CN103185385B - 一种中央空调双总线结构节能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于制冷控制技术领域，提供了一种中央空调双总线结构节能控制系统及方法，所述系统包括：中央控制柜、中央智能数据采集箱、多个子控制柜和主从通讯总线，所述系统还包括：对等通讯总线，所述对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；所述对等通讯总线，用于多个子控制柜之间互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据，以及中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。本发明通过增加对等通讯总线，解决了现有技术存在的时序控制可靠性和安全控制可靠性不高的问题。

Description

一种中央空调双总线结构节能控制系统及方法

技术领域

本发明属于制冷控制技术领域，尤其涉及一种中央空调双总线节能控制系统及方法。

背景技术

中央空调自动化控制技术是中央空调节能的主要手段，节能型的中央空调电气自动化系统采用电自一体化的智能控制柜设计，节能自动化系统的基本单元智能控制柜，以设备（水泵、风机等）为控制对象，采用模块化结构设计。系统针对由主机、水泵、冷却塔、阀门和末端风柜组成的中央空调系统，针对性的设计有（冷冻、冷却）水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制柜、阀门智能控制柜和空调末端智能控制柜系列产品。

如图1所示，中央控制柜和中央智能数据采集箱作为管理层设备，用于监控、管理和优化控制；冷却水泵智能控制柜、冷冻水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制柜和阀门智能控制柜作为电控层设备，与中央控制柜一起用于完成系统的时序控制，与中央智能数据采集箱一起用于完成系统的安全控制，中央控制柜分别与冷却水泵智能控制柜、冷冻水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制柜以及阀门智能控制柜连接，一旦主从通讯总线出现故障或者中央控制柜负荷较大难以处理时序控制指令，系统的时序控制就会出现问题，中央智能数据采集箱分别与冷却水泵智能控制柜、冷冻水泵智能控制柜以及冷却塔风机智能控制柜连接，一旦主从通讯总线出现故障，系统的安全控制就会出现问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种中央空调双总线节能控制系统及方法，以解决现有技术存在的时序控制和安全控制可靠性不高的问题。

本发明的实施例是这样实现的,一种中央空调双总线节能控制系统,所述系统包括:中央控制柜、中央智能数据采集箱、多个子控制柜和主从通讯总线，其特征在于，所述系统还包括：

对等通讯总线，所述对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；

所述对等通讯总线，用于多个子控制柜之间互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据，以及中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

本发明的实施例的另一目的在于提供一种中央空调双总线节能控制方法，包括主从通讯总线连接所述中央控制柜、中央智能数据采集箱和所述多个子控制柜，其特征在于，所述方法还包括：

对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；

多个子控制柜通过所述对等通讯总线互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据；

中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

本发明实施例通过增加对等通讯总线，使用对等通讯总线承载多个子控制柜之间的控制信令以及中央智能数据采集箱和子控制箱之间的控制信令，解决了现有技术存在的因主从通讯总线出现故障影响时序控制和安全控制的问题，或者中央控制柜负荷较大难以处理时序控制指令，而导致时序控制出现问题，时序控制和安全控制可靠性不高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的中央空调单总线节能控制系统的组成结构图；

图2是本发明实施例提供的中央空调双总线节能控制系统的组成结构图；

图3是本发明实施例提供的中央空调双总线节能控制方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了中央空调双总线节能控制系统,所述系统如图2所示，具体包括:

参考图2，所述系统2包括：中央控制柜21、中央智能数据采集箱22、冷却水泵智能控制柜23、冷冻水泵智能控制柜24、冷却塔风机智能控制柜25、阀门智能控制柜26、末端智能控制柜27以及主从通讯总线28，所述冷却水泵智能控制柜23、冷冻水泵智能控制柜24、冷却塔风机智能控制柜25、阀门智能控制柜26、统称为多个子控制柜，多个子控制柜包括但不仅限于冷却水泵智能控制柜23、冷冻水泵智能控制柜24、冷却塔风机智能控制柜25、阀门智能控制柜26。

所述主从通讯总线28用于连接中央控制柜21和多个子控制柜以及末端智能控制柜26，通过中央控制柜21和多个子控制柜以及末端智能控制柜27的连接，实现了数据采集、显示以及优化节能功能；另外，通过所述中央控制柜21和多个子控制柜的连接，中央控制柜通过主从通讯总线28接收到多个子控制柜的控制信令，处理并存储所述控制信令，将所述控制信令的处理结果和数据发送至多个子控制柜，实现子控制柜之间相互控制和协调。

需要说明的是，因为有些控制信令需要调用数据，因此中央控制柜不仅需要发送控制信令的处理结果至多个子控制柜，而且还需要发送数据到多个子控制柜；还需要说明的是，这里所说的控制信令包括时序控制指令，时序控制用于控制各设备工作的先后顺序；还需要说明的是，通过主从通讯总线28，中央控制柜21实现了数据采集、显示和节能优化的功能，还要接收并处理多个子控制柜的控制信令，而且中央控制柜21一般由计算机来实现，系统的负荷和压力比较大。

所述主从通讯总线28还用于连接中央智能数据采集箱22和多个子控制柜，当中央智能数据采集箱22采集到系统总管道和公共信息，当系统总管道或公共信息超过系统阈值时，通过主从通讯总线28向多个子控制柜发送控制信令，通知多个子控制柜进行处理，多个子控制柜根据控制信令进行相应动作，并向中央智能数据采集箱22返回控制信令的处理结果，在不同情况下，中央智能数据采集箱会向多个子控制柜中相应的子控制柜发送控制信令，例如中央智能数据采集箱22采集到总水泵的压力过大，向冷却水泵智能控制柜23、冷冻水泵智能控制柜24发送控制信令，因为这里与总水泵相应的子控制柜包括：冷却水泵智能控制柜23和冷冻水泵智能控制柜24，所以冷却水泵智能控制柜23和冷冻水泵智能控制柜24就是多个子控制柜中相应的子控制柜，冷却水泵智能控制柜23、冷冻水泵智能控制柜24通过控制动作控制冷却水泵和冷冻水泵减少水的流量。

系统2还包括对等通讯总线29，所述对等通讯总线29用于连接多个子控制柜，通过对等通讯总线29实现子控制柜之间的相互控制，具体方法如下：

通过对等通讯总线29，多个子控制柜之间互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据。

需要说明的是，多个子控制柜之间互相发送的控制信令包括时序控制指令，时序控制指令用于控制和协调多个子控制柜之间的时序；例如子控制柜A向子控制柜B发送控制信令，所述B会处理所述控制信令，并向所述A发送控制信令的处理结果，也可能包括数据，如A向B发送的控制信令是时序控制指令，则B不向A发送数据，仅向所述A发送控制信令的处理结果，如果A向B发送的控制信令需要从B调用数据，则B不仅向所述A发送控制信令的处理结果，还需要发送数据。

所述对等通讯总线29还用于连接多个子控制柜和中央智能数据采集箱22，通过所述对等通讯总线29，中央智能数据采集箱22向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

需要说明的是，中央智能数据采集箱22用于采集系统总管道和公共信息，当系统总管道或公共信息超过系统阈值时，通过主从通讯总线28向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

在本实施例中，同时存在主从通讯总线28和对等通讯总线29，多个子控制柜互相发送控制信令时，可以优先通过对等通讯总线29进行发送，仅当对等通讯总线29出现故障时，才通过主从通讯总线28发送控制信令；中央智能数据采集箱22向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果，可以优先通过对等通讯总线29，仅当对等通讯总线29故障时，才通过主从通讯总线28；也可以是中央控制柜通过监控自身负荷或者总线负荷，向中央智能数据采集箱和子控制柜发送控制信令使得主从通讯总线28和对等通讯总线29共享多个子控制柜之间的控制信令以及多个子控制柜和中央智能数据采集箱22之间的控制信令。

在本实施例中，对等通讯总线用于实现多个子控制柜的信令控制包括时序控制以及子控制柜和中央智能数据采集箱之间的安全控制，与现有技术相比，通过增加对等通讯总线，实现了时序控制的独立性和安全控制的独立性，形成了总线冗余结构，降低了中央控制柜的负荷，避免主从通讯总线出现故障情况或者中央控制柜负荷过高的情况下，系统的时序控制失控，和主从通讯总线出现故障情况下，系统的安全控制失控。

进一步的，所述对等通讯总线29的通讯周期小于1秒。

需要说明的是，主从通讯总线28的通讯周期为1-10秒，通过对等通讯总线29替代主从通讯总线28进行系统的时序控制，有效地提高了系统的时序控制效率。

进一步的，当所述中央控制柜21在负荷小于预设阈值时，根据预设规则，向所述多个子控制柜发送控制指令；多个子控制柜根据所述控制指令将控制信令通过主从通讯总线27发送至中央控制柜21，中央控制柜21将根据所述控制信令；将所述控制信令的处理结果和数据通过主从通讯总线发送至多个子控制柜。

需要说明的是，以多个子控制柜之间的控制信令包括M、G、F为例，预设阈值为50%，预设规则是，当中央控制柜负荷小于50%，向多个子控制柜发送指令将所述M通过对等通讯总线28转移至通过主从通讯总线27来实现。当中央控制柜21负荷小于50%时，中央控制柜21向多个子控制柜发送控制指令，通知多个子控制柜将M通过对等通讯总线发送转移到通过主从通讯总线发送，实现了总线之间的负荷均衡。

在本实施例中，通过中央控制柜对负荷进行控制，调节控制信令所在总线，达到了系统内部总线的负荷均衡的有益效果。

本发明实施例提供了中央空调双总线结构节能控制方法,所述方法如图3所示,具体步骤包括:

S31、对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；

S32、多个子控制柜通过所述对等通讯总线互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据；

S33、中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

需要说明的是，上述步骤S32和S33可以同时进行，互不干扰。

进一步的，所述方法还包括：

对等通讯总线的通讯周期小于1秒。

进一步的，所述方法还包括：

中央控制柜在负荷小于预设阈值时，根据预设规则，向多个子控制柜发送控制指令；

多个子控制柜根据所述控制指令将控制信令通过主从通讯总线发送至中央控制柜；

中央控制柜将根据所述部分控制信令，将所述控制信令的处理结果和数据通过主从通讯总线发送至多个子控制柜。

本领域普通技术人员可以理解为上述实施例所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种中央空调双总线结构节能控制系统，包括：中央控制柜、中央智能数据采集箱、多个子控制柜和主从通讯总线，其特征在于，所述系统还包括：对等通讯总线，所述对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；

所述对等通讯总线，用于多个子控制柜之间互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据，以及中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果；

所述主从通讯总线连接所述中央控制柜、中央智能数据采集箱和所述多个子控制柜。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对等通讯总线的通讯周期小于1秒。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制柜在负荷小于预设阈值时，根据预设规则，向所述多个子控制柜发送控制指令；

多个子控制柜根据所述控制指令将控制信令通过主从通讯总线发送至中央控制柜；

中央控制柜将根据所述控制信令，将所述控制信令的处理结果和数据通过主从通讯总线发送至多个子控制柜。

4.一种中央空调双总线结构节能控制方法，包括主从通讯总线连接所述中央控制柜、中央智能数据采集箱和所述多个子控制柜，其特征在于，所述方法还包括：

对等通讯总线连接中央智能数据采集箱和多个子控制柜；

在所述对等通讯总线没有出现故障时，多个子控制柜通过所述对等通讯总线互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据；在所述对等通讯总线出现故障时，多个子控制柜通过所述主从通讯总线互相发送控制信令、控制信令的处理结果和数据；

中央智能数据采集箱向多个子控制柜发送控制信令，并接收控制信令的处理结果。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对等通讯总线的通讯周期小于1秒。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

中央控制柜在负荷小于预设阈值时，根据预设规则，向多个子控制柜发送控制指令；

多个子控制柜根据所述控制指令将控制信令通过主从通讯总线发送至中央控制柜；

中央控制柜将所述控制信令的处理结果和数据通过主从通讯总线发送至多个子控制柜。