CN104566815B - 中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调 - Google Patents

中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调。该中央空调水系统远程控制系统包括:数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;控制单元,接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去;无线设备,与控制单元连接,用于将控制单元处理后的控制参数通过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线设备之间无线连接,用于对控制单元处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制单元,控制单元根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。根据本发明的中央空调水系统远程控制系统,可以有效保证中央空调水系统长期运行在最佳状态。

Description

中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域,具体而言,涉及一种中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调。
背景技术
能源问题关系到人类生活的方方面面,决定着人类社会的可持续发展。随着世界能源危机的到来,节能减排渐渐成为了全人类在新时代共同的呼声。过去的中央空调水系统采用定频控制的方式,把水系统中室内空气循环、冷冻水循环、制冷剂循环、冷却水循环和室外空气循环五个工作环节都规定在固定的工频内运行,这样的控制方式无法使水系统根据负荷的变化来相应调节自身的功耗。后来随着控制理论的发展,人们对系统的控制采用了变频的控制方式,使水系统的各个环节都运行在可变频的工作状态,实现了系统可根据负荷的大小来调节自身的功耗的功能。
相对过去单纯地改变某个控制阀开度的流量控制方式,变频控制达到了节能的良好效果。但中央空调水系统是一个多变量、非线性的时变系统,采用变频的控制方式固然可以达到良好的节能效果,但其控制难度较大,某些环节连建模都很难准确实现,很难保证系统长期运行在最佳状态。
发明内容
本发明实施例中提供一种中央空调水系统远程控制系统和控制方法、中央空调,可以有效保证中央空调水系统长期运行在最佳状态。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种中央空调水系统远程控制系统,包括:数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;控制器,接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去;无线设备,与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线设备之间无线连接,用于对控制器处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。
作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括冷冻水温差控制回路、冷却水温差控制回路、冷却水送水温度控制回路和冷冻水送水温度控制回路中的至少一种,各温度控制回路的数据均通过无线设备输送至远程服务终端。
作为优选,控制器包括第一控制器,数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水温差控制回路包括第一控制器、第一变频器、冷冻水泵、蒸发器、冷冻水送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第一控制器、第一变频器、冷冻水泵和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第一控制器。
作为优选,控制器包括第二控制器,数据采集装置包括冷却水进水温度采集变送单元和冷却水出水温度采集变送单元,冷却水温差控制回路包括第二控制器、第二变频器、冷却水泵、冷凝器、冷却水进水温度采集变送单元、冷却水出水温度采集变送单元和比较器,第二控制器、第二变频器、冷却水泵和冷凝器依次连接,冷却水进水温度采集变送单元连接在冷凝器的冷却水入口和比较器之间,采集冷却水的进水温度并输送至比较器,冷却水出水温度采集变送单元连接在冷凝器的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的出水温度并输送至比较器,比较器将冷却水的进水温度和冷却水的出水温度分别与冷却水进出水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第二控制器。
作为优选,控制器包括第三控制器,数据采集装置包括冷却水送水温度采集变送单元和冷却水回水温度采集变送单元,冷却水送水温度控制回路包括第三控制器、第三变频器、冷却塔风机、冷却塔、冷却水送水温度采集变送单元、冷却水回水温度采集变送单元和比较器,第三控制器、第三变频器和冷却塔风机依次连接,冷却水回水温度采集变送单元连接在冷却塔风机的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的回水温度并输送至比较器,冷却水送水温度采集变送单元连接在冷却塔的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的送水温度并输送至比较器,比较器将冷却水的送水温度和冷却水的回水温度分别与冷却水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第三控制器。
作为优选,控制器包括第四控制器,数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水送水温度控制回路包括第四控制器、第四变频器、压缩机、蒸发器、冷冻水送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第四控制器、第四变频器、压缩机和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第四控制器。
作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括末端风机变频控制回路,控制器包括第五控制器,末端风机变频控制回路包括第五控制器、第五变频器、静压采集变送单元、比较器和送风风机,第五控制器、第五变频器和送风风机依次连接,静压采集变送单元连接在送风风机上,用于采集送风风机的送风静压,并将采集到的送风静压输送至比较器,比较器将送风风机的送风静压与送风静压设定值进行比较,并将比较结果输送至第五控制器。
作为优选,中央空调水系统远程控制系统包括房间温度控制回路,控制器包括第六控制器,房间温度控制回路包括第六控制器、冷冻阀门、房间温度采集变送单元和比较器,控制器和冷冻阀门依次连接,房间温度采集变送单元连接在冷冻阀门和比较器之间,用于采集房间温度,并将采集到的房间温度输送至比较器,比较器将房间温度与房间温度设定值进行比较,并将比较结果输送至第六控制器。
作为优选,远程服务终端还包括系统模型建立单元,系统模型建立单元用于为远程控制系统的控制回路建立系统模型。
作为优选,远程服务终端还包括故障预警单元,故障预警单元用于在远程服务终端检测到中央空调水系统远程控制系统发生故障时发出警报。
根据本发明的另一方面,提供了一种中央空调水系统远程控制方法,包括:步骤S1:实时采集水系统的各个控制参数;步骤S2:通过控制器处理采集到的各个控制参数,并将处理后的各个控制参数无线传输至远程服务终端;步骤S3:对控制器处理过的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器;步骤S4:控制器根据反馈回的控制参数对水系统进行控制。
作为优选,步骤S3包括:步骤S31:根据具体的工程情况,构建水系统的各个环节的系统模型;步骤S32:将控制器处理过的控制参数传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定;步骤S33:远程服务终端将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下发回控制器。
根据本发明的再一方面,提供了一种中央空调,包括中央空调水系统远程控制系统,该中央空调水系统远程控制系统为上述的中央空调水系统远程控制系统。
应用本发明的技术方案,中央空调水系统远程控制系统包括:数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;控制器,接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去;无线设备,与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通过无线方式传输出去;远程服务终端,与无线设备之间无线连接,用于对控制器处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。该控制系统通过无线方式对中央空调水系统各环节的运行状态的进行实时监控,并实时采集控制信息,对控制信息进行分析处理整定,然后将整定后的控制信息反馈给控制器对水系统进行控制,可以根据系统状态及时调整控制器的控制参数,保证系统长期运行在最佳节能状态,提高水系统运行的可靠性和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的控制原理图;
图2是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷冻水温差控制回路的工作原理图;
图3是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷却水温差控制回路的工作原理图;
图4是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷却送水温度控制回路的工作原理图;
图5是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的冷冻水送水温度控制回路的工作原理图;
图6是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的末端风机变频控制回路的工作原理图;
图7是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的房间温度控制回路的工作原理图;
图8是本发明实施例的中央空调水系统远程控制系统的模糊控制规则的生成原理图;
图9是本发明实施例的中央空调水系统远程控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限定。
参见图1至图7所示,根据本发明的实施例,中央空调水系统远程控制系统包括数据采集装置、控制器、无线设备和远程服务终端。
数据采集装置用于实时采集水系统的各个控制参数,从而对水系统的运行状况进行实时监控。
控制器用于接收并处理数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去。控制器负责对被控对象进行数据采样,以及控制设定值、控制PID值的输出,是系统的中枢。在该方案中,中央空调水系统的一个控制环节对应于一个控制系统,将配备一个控制器,且每个控制器除了具备常规控制器应有的功能外,还应有采样数据输出、命令方式配置控制参数等功能要求。
无线设备与控制器连接,用于将控制器处理后的控制参数通过无线方式传输出去。无线设备在控制系统中充当数据传输的媒介,它只负责对数据格式的处理,不对数据的值进行任何处理,以保证设备的全部资源都合理利用在数据缓存、网络连接和防止丢包处理的关键功能上。
远程服务终端与无线设备之间无线连接,用于对控制器处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器,控制器根据远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制。远程服务终端主要的功能是系统建模、控制参数(包括整定值和设定值)下发,数据接收以及数据分析。该方案中的远程服务终端通过内嵌Matlab接口直接根据接收到的数据进行绘图分析,并根据系统当前的控制质量自动整定出一组更为有效、合理的控制参数,然后通过无线设备间接反馈回控制器。
该控制系统通过无线方式对中央空调水系统各环节的运行状态的进行实时监控,并实时采集控制信息,对控制信息进行分析处理整定,然后将整定后的控制信息反馈给控制器对水系统进行控制,可以根据系统状态及时调整控制器的控制参数,保证系统长期运行在最佳节能状态,提高水系统运行的可靠性和稳定性。
中央空调水系统远程控制系统的控制环节包括冷冻水温差控制回路、冷却水温差控制回路、冷却水送水温度控制回路、冷冻水送水温度控制回路、末端风机变频控制回路和房间温度控制回路中的至少一种,各控制回路的数据均通过无线设备输送至远程服务终端。如此一来,所有的控制数据将由一个共同的服务中心负责进一步的处理,可以分别对各个控制回路进行处理,也便于将所有控制回路的控制数据进行综合处理,使得各个控制回路之间相互关联,在经过综合分析模拟之后,可以获得更加全面且更加优化的控制参数,使得中央空调的水系统可以处于最佳节能状态,节省能源,并降低成本。
结合参见图2所示,为冷冻水温差控制回路的工作原理图,从图中可以看出,控制器包括第一控制器,数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水温差控制回路包括第一控制器、第一变频器、冷冻水泵、蒸发器、冷冻水送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第一控制器、第一变频器、冷冻水泵和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第一控制器。
通过该冷冻水温差控制回路,可以检测进入蒸发器的冷冻水送水温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度,然后将检测到的温度值反馈至比较器,比较器内置有冷冻水送回水温差设定值,比较器将冷冻水送水温度和冷冻水回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较的结果和差值输送至第一控制器,第一控制器根据接收到的数据对第一变频器进行控制,从而对冷冻水泵的工作频率进行调整,使得冷冻水送水温度和冷冻水回水温度向着水系统最优化的方向变化。在第一变频器和冷冻水泵之间设置有D/A转换器,用于将第一变频器的数字信号转换为冷冻水泵可以识别的模拟信号,以便对冷冻水泵进行控制。在冷冻水送水温度采集变送单元与比较器之间、冷冻水回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷冻水送水温度和冷冻水回水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于第一控制器进行处理。
结合参见图3所示,为冷却水温差控制回路的工作原理图,从图中可以看出,控制器包括第二控制器,数据采集装置包括冷却水进水温度采集变送单元和冷却水出水温度采集变送单元,冷却水温差控制回路包括第二控制器、第二变频器、冷却水泵、冷凝器、冷却水进水温度采集变送单元、冷却水出水温度采集变送单元和比较器,第二控制器、第二变频器、冷却水泵和冷凝器依次连接,冷却水进水温度采集变送单元连接在冷凝器的冷却水入口和比较器之间,采集冷却水的进水温度并输送至比较器,冷却水出水温度采集变送单元连接在冷凝器的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的出水温度并输送至比较器,比较器将冷却水的进水温度和冷却水的出水温度分别与冷却水进出水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第二控制器。
通过该冷却水温差控制回路,可以检测进入冷凝器的冷却水进水温度和流出冷凝器的冷却水出水温度,然后将检测到的温度值反馈至比较器,比较器内置有冷却水进出水温差设定值,比较器将冷却水进水温度和冷却水出水温度分别与冷却水进出水温差设定值进行比较,并将比较的结果和差值输送至第二控制器,第二控制器根据接收到的数据对第二变频器进行控制,从而对冷却水泵的工作频率进行调整,使得冷却水进水温度和冷却水出水温度向着水系统最优化的方向变化。在第二变频器和冷却水泵之间设置有D/A转换器,用于将第二变频器的数字信号转换为冷却水泵可以识别的模拟信号,以便对冷却水泵进行控制。在冷却水进水温度采集变送单元与比较器之间、冷却水出水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷却水进水温度和冷却水出水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于第二控制器进行处理。
结合参见图4所示,为冷却水送水温度控制回路的工作原理图,从图中可以看出,控制器包括第三控制器,数据采集装置包括冷却水送水温度采集变送单元和冷却水回水温度采集变送单元,冷却水送水温度控制回路包括第三控制器、第三变频器、冷却塔风机、冷却塔、冷却水送水温度采集变送单元、冷却水回水温度采集变送单元和比较器,第三控制器、第三变频器和冷却塔风机依次连接,冷却水回水温度采集变送单元连接在冷却塔风机的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的回水温度并输送至比较器,冷却水送水温度采集变送单元连接在冷却塔的冷却水出口和比较器之间,采集冷却水的送水温度并输送至比较器,比较器将冷却水的送水温度和冷却水的回水温度分别与冷却水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第三控制器。
通过该冷却水送水温度控制回路,可以检测进入冷却塔的冷却水送水温度和从冷却塔风机流出的冷却水回水温度,然后将检测到的温度值反馈至比较器,比较器内置有冷却水送回水温差设定值,比较器将冷却水送水温度和冷却水回水温度分别与冷却水送回水温差设定值进行比较,并将比较的结果和差值输送至第三控制器,第三控制器根据接收到的数据对第三变频器进行控制,从而对冷却塔风机的工作频率进行调整,调整冷却塔风机对冷却塔的冷却能力,进而调整冷却水送水温度,使得冷却水送水温度和冷却水回水温度向着水系统最优化的方向变化。在第三变频器和冷却塔风机之间设置有D/A转换器,用于将第三变频器的数字信号转换为冷却塔风机可以识别的模拟信号,以便对冷却塔风机进行控制。在冷却水送水温度采集变送单元与比较器之间、冷却水回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷却水送水温度和冷却水回水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于第三控制器进行处理。
结合参见图5所示,为冷冻水送水温度控制回路的工作原理图,从图中可以看出,控制器包括第四控制器,数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,冷冻水送水温度控制回路包括第四控制器、第四变频器、压缩机、蒸发器、冷冻水送水温度采集变送单元、冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,第四控制器、第四变频器、压缩机和蒸发器依次连接,冷冻水送水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水入口和比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至比较器,冷冻水回水温度采集变送单元连接在蒸发器的冷冻水出口和比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至比较器,比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至第四控制器。
通过该冷冻水送水温度控制回路,可以检测进入蒸发器的冷冻水送水温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度,然后将检测到的温度值反馈至比较器,比较器内置有冷冻水送回水温差设定值,比较器将冷冻水送水温度和冷冻水回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较的结果和差值输送至第四控制器,第四控制器根据接收到的数据对第四变频器进行控制,从而对压缩机的工作频率进行调整,在此过程中,制冷剂进入压缩机内进行压缩之后,进入蒸发器中参与换热,通过对压缩机的工作频率进行调整,可以对制冷剂的制冷能力进行调整,从而达到调整冷冻水送水温度的目的,使得进入蒸发器内的冷冻水送水温度和流出蒸发器的冷冻水回水温度向着水系统最优化的方向变化。在第四变频器和压缩机之间设置有D/A转换器,用于将第四变频器的数字信号转换为压缩机可以识别的模拟信号,以便对压缩机进行控制。在冷冻水送水温度采集变送单元与比较器之间、冷冻水回水温度采集变送单元与比较器之间均设置有A/D转换器,用于将冷冻水送水温度和冷冻水回水温度由模拟信号转换为数字信号,以便于第四控制器进行处理。
结合参见图6所示,为末端风机变频控制回路,从图中可以看出,控制器包括第五控制器,末端风机变频控制回路包括第五控制器、第五变频器、静压采集变送单元、比较器和送风风机,第五控制器、第五变频器和送风风机依次连接,静压采集变送单元连接在送风风机上,用于采集送风风机的送风静压,并将采集到的送风静压输送至比较器,比较器将送风风机的送风静压与送风静压设定值进行比较,并将比较结果输送至第五控制器。
在末端风机变频控制回路工作时,会对送风风机的送风静压进行检测,并将检测到的送风风机的送风静压输送至比较器进行比较,然后将比较器的比较结果以及压差输送至第五控制器中,第五控制器根据比较器的比较结果以及压差对第五变频器进行控制,从而调整送风风机的工作频率,进而对送风静压进行调整,使得实际的送风静压向送风静压设定值靠拢,向着水系统最优化的方向变化。
结合参见图7所示,为房间温度控制回路,从图中可以看出,控制器包括第六控制器,房间温度控制回路包括第六控制器、冷冻阀门、房间温度采集变送单元和比较器,控制器和冷冻阀门依次连接,房间温度采集变送单元连接在冷冻阀门和比较器之间,用于采集房间温度,并将采集到的房间温度输送至比较器,比较器将房间温度与房间温度设定值进行比较,并将比较结果输送至第六控制器。
在房间温度控制回路工作时,房间温度采集变送单元采集房间中的温度,然后将采集到的房间温度输送至比较器内,与比较器内置的房间温度设定值进行比较,比较器将比较结果和温差输送至第六控制器,第六控制器对比较结果和温差进行分析处理之后,对冷冻阀门进行控制,调整冷冻阀门的开口大小,从而调节房间温度,使得房间温度能够满足人体舒适度要求。
远程服务终端还包括系统模型建立单元,系统模型建立单元用于根据各工作环节对应的控制系统结构为远程控制系统的控制回路建立系统模型。系统模型根据具体工程情况,参考相应的系统结构,结合专家经验制定。系统模型建立单元所建立的模型包括冷冻水温差控制回路模型、冷却水温差控制回路模型、冷却水送水温度控制回路模型、冷冻水送水温度控制回路模型、末端风机变频控制回路模型和房间温度控制回路模型中的至少一种。
一般情况下,模糊控制中的控制模型确定有以下两种方法:
1、根据经验丰富的专家确定,把专家经验描述成If…Then…的形式,作为控制的规则。
2、根据经验丰富的操作人员确定。操作人员虽然没有相关理论的知识,但长期积累起来的大量经验数据能帮助控制规则的制定。
根据专家经验初步制定好控制规则后,还需反复多次对系统进行模拟仿真,进一步根据模糊控制规则表进行PID控制值的修正。
结合参见图8所示,专家模式下模糊控制的设计步骤如下:
通常不同的偏差|e|和偏差变化率|ec|,对PID控制器的参数Kp,、Ki,、Kd的整定要求是不同的:
(1)当|e|较大时,为使系统具有较好的跟踪性能,加快系统的响应速度,应取较大的Kp与较小的Kd,同时为防止系统响应出现较大的超调,产生积分饱和,应对积分作用加以限制,通常取Ki=0;
(2)当|e|和|ec|为中等大小时,为使系统具有较小的超调并且保证系统有一定的响应速度,Kp的值应取小些,Ki取值要适当,此时Kd的取值对系统影响较大,应取要适中;
(3)当|e|较小时,说明输出接近系统的设定值,为使系统具有较好的稳态性能,Kp与Ki均应增大些,为了避免系统在设定值处出现振荡,并考虑系统的抗干扰性能,当|ec|较大时,Kd取值中等;当|ec|较小时,Kd取值大些。
PID参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用及相互之间的关系,据此可以得到ΔKp,ΔKi,ΔKd的模糊规则表,如表一、表二和表三所示。
表一:△Kp的模糊规则表
表二:△Ki的模糊规则表
表三:△Kd的模糊规则表
根据模糊规则表,查出修正参数待入按以下公式以获得Kp、Ki、Kd的值:
Kp=Kp0+△Kp;
Ki=Ki0+△Ki;
Kd=Kd0+△Kd;
其中是Kp0,Ki0,Kd0是PID参数的初始值,其思想是通过误差和误差变化不断的实时的调整PID参数。
得出修正的PID控制参数后,选用二阶模型传递函数近似得出系统模型。(PID控制传递函数的一般形式Gs=Kp+Ki/s+Kd*s)
远程服务终端还包括故障预警单元,故障预警单元用于在远程服务终端检测到中央空调水系统远程控制系统发生故障时发出警报,从而可以及时有效地预警水系统在运行过程中出现的一系列故障问题,避免了系统长期工作中哎不稳定状态而导致某些致命性问题的产生。具体而言,在本实施例中,远程服务终端通过对分析到的多次超过最大容忍偏差(由技术人员预先设定)的系统进行预警,以提醒技术人员及时处理,防止致命故障发生。
结合参见图9所示,根据本发明的实施例,中央空调水系统远程控制方法包括:步骤S1:实时采集水系统的各个控制参数;步骤S2:通过控制器处理采集到的各个控制参数,并将处理后的各个控制参数无线传输至远程服务终端;步骤S3:对控制器处理过的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制器;步骤S4:控制器根据反馈回的控制参数对水系统进行控制。
步骤S3包括:步骤S31:根据具体的工程情况,结合专家给出的经验方程和建议参数用Matlab工具构建水系统的各个环节的系统模型,当然,使用其他工具进行水系统的各个环节的系统模型的构建也是可行的,只要能够建立起完整准确的系统模型即可;步骤S32:控制器采样当前系统的控制参数,并将设定值,输出值和比较偏差值等有用参数通过无线设备上传到远程服务终端,远程服务终端将控制器处理过的控制参数传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定;步骤S33:远程服务终端将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下发回控制器。
通过上述的控制方法,可以根据当前的水系统工作状态及时调整控制器的控制参数,保证了水系统能长期运行在最佳节能状态。
根据本发明的实施例,中央空调包括中央空调水系统远程控制系统,该中央空调水系统远程控制系统上述的中央空调水系统远程控制系统。
当然,以上是本发明的优选实施方式。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明基本原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,包括:
数据采集装置,用于实时采集水系统的各个控制参数;
控制单元,接收并处理所述数据采集装置采集到的控制参数,然后将处理后的控制参数发送出去;
无线设备,与所述控制单元连接,用于将所述控制单元处理后的控制参数通过无线方式传输出去;
远程服务终端,与所述无线设备之间无线连接,用于对所述控制单元处理后的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回所述控制单元,所述控制单元根据所述远程服务终端反馈回的控制参数对水系统进行控制,其中,所述远程服务终端还包括系统模型建立单元,所述系统模型建立单元用于为所述远程控制系统的控制回路建立系统模型,包括:根据具体的工程情况,构建水系统的各个环节的系统模型,将控制单元处理过的控制参数传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定,将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下发回控制单元。
2.根据权利要求1所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述中央空调水系统远程控制系统包括冷冻水温差控制回路、冷却水温差控制回路、冷却水送水温度控制回路和冷冻水送水温度控制回路中的至少一种,各温度控制回路的数据均通过所述无线设备输送至所述远程服务终端。
3.根据权利要求2所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述控制单元包括控制器,所述数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,所述冷冻水温差控制回路包括所述控制器、变频器、冷冻水泵、蒸发器、所述冷冻水送水温度采集变送单元、所述冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,所述控制器、变频器、冷冻水泵和蒸发器依次连接,所述冷冻水送水温度采集变送单元连接在所述蒸发器的冷冻水入口和所述比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至所述比较器,所述冷冻水回水温度采集变送单元连接在所述蒸发器的冷冻水出口和所述比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至所述比较器,所述比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
4.根据权利要求2所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述控制单元包括控制器,所述数据采集装置包括冷却水进水温度采集变送单元和冷却水出水温度采集变送单元,所述冷却水温差控制回路包括所述控制器、变频器、冷却水泵、冷凝器、所述冷却水进水温度采集变送单元、所述冷却水出水温度采集变送单元和比较器,所述控制器、变频器、冷却水泵和冷凝器依次连接,所述冷却水进水温度采集变送单元连接在所述冷凝器的冷却水入口和所述比较器之间,采集冷却水的进水温度并输送至所述比较器,所述冷却水出水温度采集变送单元连接在所述冷凝器的冷却水出口和所述比较器之间,采集冷却水的出水温度并输送至所述比较器,所述比较器将冷却水的进水温度和冷却水的出水温度分别与冷却水进出水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
5.根据权利要求2所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述控制单元包括控制器,所述数据采集装置包括冷却水送水温度采集变送单元和冷却水回水温度采集变送单元,所述冷却水送水温度控制回路包括所述控制器、变频器、冷却塔风机、冷却塔、所述冷却水送水温度采集变送单元、所述冷却水回水温度采集变送单元和比较器,所述控制器、变频器和冷却塔风机依次连接,所述冷却水回水温度采集变送单元连接在所述冷却塔风机的冷却水出口和所述比较器之间,采集冷却水的回水温度并输送至所述比较器,所述冷却水送水温度采集变送单元连接在所述冷却塔的冷却水出口和所述比较器之间,采集冷却水的送水温度并输送至所述比较器,所述比较器将冷却水的送水温度和冷却水的回水温度分别与冷却水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
6.根据权利要求2所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述控制单元包括控制器,所述数据采集装置包括冷冻水送水温度采集变送单元和冷冻水回水温度采集变送单元,所述冷冻水送水温度控制回路包括所述控制器、变频器、压缩机、蒸发器、所述冷冻水送水温度采集变送单元、所述冷冻水回水温度采集变送单元和比较器,所述控制器、变频器、压缩机和蒸发器依次连接,所述冷冻水送水温度采集变送单元连接在所述蒸发器的冷冻水入口和所述比较器之间,采集冷冻水的送水温度并输送至所述比较器,所述冷冻水回水温度采集变送单元连接在所述蒸发器的冷冻水出口和所述比较器之间,采集冷冻水的回水温度并输送至所述比较器,所述比较器将冷冻水的送水温度和冷冻水的回水温度分别与冷冻水送回水温差设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
7.根据权利要求1所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述中央空调水系统远程控制系统包括末端风机变频控制回路,所述控制单元包括控制器,所述末端风机变频控制回路包括所述控制器、变频器、静压采集变送单元、比较器和送风风机,所述控制器、变频器和送风风机依次连接,所述静压采集变送单元连接在所述送风风机上,用于采集所述送风风机的送风静压,并将采集到的送风静压输送至所述比较器,所述比较器将所述送风风机的送风静压与送风静压设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
8.根据权利要求1所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述中央空调水系统远程控制系统包括房间温度控制回路,所述控制单元包括控制器,所述房间温度控制回路包括所述控制器、冷冻阀门、房间温度采集变送单元和比较器,所述控制单元和所述冷冻阀门依次连接,所述房间温度采集变送单元连接在所述冷冻阀门和所述比较器之间,用于采集房间温度,并将采集到的房间温度输送至所述比较器,所述比较器将所述房间温度与房间温度设定值进行比较,并将比较结果输送至所述控制器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述远程服务终端还包括故障预警单元,所述故障预警单元用于在所述远程服务终端检测到所述中央空调水系统远程控制系统发生故障时发出警报。
10.一种中央空调水系统远程控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1:实时采集水系统的各个控制参数;
步骤S2:通过控制单元处理采集到的各个控制参数,并将处理后的各个控制参数无线传输至远程服务终端;
步骤S3:对控制单元处理过的控制参数进行分析处理,并将整定后的控制参数反馈回控制单元;
步骤S4:控制单元根据反馈回的控制参数对水系统进行控制;
其中,所述步骤S3包括:
步骤S31:根据具体的工程情况,构建水系统的各个环节的系统模型;
步骤S32:将控制单元处理过的控制参数传递至构建好的系统模型进行绘图和参数整定;
步骤S33:远程服务终端将预先设定好的设定值和整定后的控制参数一起下发回控制单元。
11.一种中央空调,包括中央空调水系统远程控制系统,其特征在于,所述中央空调水系统远程控制系统为权利要求1至9中任一项所述的中央空调水系统远程控制系统。
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