適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置的製作方法

2023-09-14 12:34:20

專利名稱：適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型空調機房設備群控系統，具體是一種適用於空調機房內 設備群控的智能控制裝置。
背景技術：
現代化建築物的大型化、多功能化和智能化，必然導致建築物內空調設備種類繁 多，技術性能複雜，維修服務保養項目的不斷增加，管理工作已非人工所能應付。因此，採用 自動化監控系統技術及計算機管理已成為現代建築最重要的管理手段。空調機房智能群控系統集中空調機房內有熱泵主機、冷水機組、水泵、電動閥、傳 感器等很多種設備，空調機房的控制系統以一般以PLC為控制主體，計算機只作為輔助顯 示。由於設備之間通訊協議不同，設備與PLC之間需加入網關硬體，實現設備之間的通訊。 傳統的控制系統中PLC計算與通訊能力有限，如何高效利用計算機本身的通訊與計算能力 成為提高空調系統監控與控制精度的手段之一。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種提高控 制精度，降低控制裝置成本的適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種適用於空調機房內設 備群控的智能控制裝置，包括控制主體計算機，帶通訊協議的設備、開關量/數位訊號設備 以及模擬信號設備，其特徵在於還包括一 PLC模塊，所述的開關量/數位訊號設備和模擬 信號設備的信號輸出端與所述的PLC模塊的信號輸入端連接，PLC模塊的信號輸出端連接 至所述的控制主體計算機，所述的帶通訊協議的設備信號輸出端直接與所述的控制主體計 算機連接。所述的帶通訊協議的設備包括電參數儀表、熱泵機組/單冷機組和變頻器；所述 的開關量/數位訊號設備包括冷卻塔風機、水泵以及通斷閥；所述的模擬信號設備包括調 節閥、溫度傳感器、壓力傳感器以及流量傳感器。有益效果1)傳統控制主體為PLC，數據信號採集、數據儲存、數據計算處理都在PLC中實現， 本技術發明控制主體是計算機，藉助計算機的強大計算與存儲能力，可有效提高系統控制 精度。2)對於帶有通訊協議的設備，其自帶單片機模塊，其功能與PLC —致，傳統設備與 PLC之間通信需採用硬體網關來轉化協議。同一設備同一品牌可用一個網關，不同廠家設備 協議不同，必須選擇不同網關。本發明專利在計算機上採用編程實現軟體網關轉化協議，不 需要硬體網關，減少帶通訊協議設備的硬體網關，不需要PLC，直接與計算機通訊，降低投資。3)對於水泵、通斷閥等數字量信號，壓力、溫度、流量等模擬信號，需要數字/模擬量I/O採集模塊。PLC中集成了此模塊。由於傳統方法中這些設備與帶通訊協議採用一個 PLC。本技術發明用的PLC，不需要通訊協議模塊，只帶數字/模擬量I/O採集模塊的PLC， 降低了 PLC配置要求，降低投資。4)用乙太網通訊，實現軟體網關。自主研發的軟體整合了 Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP、Profibus DP、MPI、USS、TCP/IP 等通訊協議5)由於採用了計算機為控制主體，可藉助計算機的計算、存儲能力，軟體部分採用 了三維動畫顯示，MAYA2009, 3DMAX等三維動畫軟體，SQLserve2000資料庫，VC#2008建立 模塊，畫面形象。

圖1空調機房智能控制系統 圖2不帶通訊模塊的PLC模塊。
具體實施方式
如圖1所示，空調機房內控制對象包括熱泵機組/單冷機組1、電參數儀表2、變頻 器3、水泵4、冷卻塔風機5、通斷閥6，調節閥7、溫度傳感器8、壓力傳感器9、流量傳感器10 等。根據控制方法不同，這些設備分為三類熱泵機組/單冷機組1、電參數儀表2、變頻器 3等為自帶通訊協議的模擬信號設備；水泵4、冷卻塔風機5、通斷閥6等為數位訊號設備， 調節閥7、溫度傳感器8、壓力傳感器9、流量傳感器10等為模擬信號控制項。本控制系統除了控制對象，還包括只帶數字/模擬量I/O採集模塊的PLC器件11、 個人計算機12。熱泵機組/單冷機組1、電參數儀表2、變頻器3等設備與計算機直接相連， 用軟體網關實現通訊，開關數字量信號的水泵4、冷卻塔風機5、通斷閥6，模擬信號的調節 閥7、溫度傳感器8、壓力傳感器9、流量傳感器10先連接較低配置的PLC模塊11再與計算 機12連接。機房通用設備安裝完畢後開始實施，機房系統中熱泵機組/單冷機組、水泵、冷卻 塔、調節閥、通斷閥等需控制的設備預留好接線。傳感器、變頻器、電參數儀表等硬體設備安裝；了解主機、變頻器等設備的通訊協議。熱泵機組/單冷機組1、電參數儀表2、變頻器3等設備與計算機直接相連，用軟體 網關實現通訊，開關數字量信號的水泵4、冷卻塔風機5、通斷閥6，模擬信號的調節閥7、溫 度傳感器8、壓力傳感器9、流量傳感器10先連接較低配置的PLC模塊11再與計算機12連 接。計算機通訊開發，整合Modbus RTU、Modbus ASCI I,Modbus TCP,Profibus DP、MPI、 USS、TCP/IP等通訊協議來實現各設備與計算機的通訊。利用3D軟體開發監控與自控軟體模型。用VC#等編程軟體建立平臺實現3d模型、控制程序，監控數據顯示、數據保存集 成。
權利要求1.一種適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置，包括控制主體計算機(12)，帶通 訊協議的設備、開關量/數位訊號設備以及模擬信號設備，其特徵在於還包括一 PLC模塊， 所述的開關量/數位訊號設備和模擬信號設備的信號輸出端與所述的PLC模塊的信號輸入 端連接，PLC模塊的信號輸出端連接至所述的控制主體計算機(12)，所述的帶通訊協議的 設備信號輸出端直接與所述的控制主體計算機(12)連接。
2.根據權利要求1所述的適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置，其特徵在於 所述的帶通訊協議的設備包括電參數儀表、熱泵機組/單冷機組和變頻器；所述的開關量/ 數位訊號設備包括冷卻塔風機、水泵以及通斷閥；所述的模擬信號設備包括調節閥、溫度傳 感器、壓力傳感器以及流量傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種適用於空調機房內設備群控的智能控制裝置，包括控制主體計算機，帶通訊協議的設備、開關量/數位訊號設備以及模擬信號設備，其特徵在於還包括一PLC模塊，所述的開關量/數位訊號設備和模擬信號設備的信號輸出端與所述的PLC模塊的信號輸入端連接，PLC模塊的信號輸出端連接至所述的控制主體計算機，所述的帶通訊協議的設備信號輸出端直接與所述的控制主體計算機連接。控制主體是計算機，藉助計算機的強大計算與存儲能力，可有效地提高控制系統的精度。帶通訊協議的設備採用與計算機直接通訊，模擬量與數字量信號通過較低配置的PLC模塊通訊後再與機組通訊。
文檔編號F24F11/00GK201935332SQ20112002863
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者張志鵬, 李躍, 沈玲玲, 羅磊, 鬱松濤, 馬宏權 申請人:南京豐盛新能源科技股份有限公司