CN106052018A - 中央空调冷却水加药运维控制系统及其控制方法 - Google Patents

中央空调冷却水加药运维控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种中央空调循环水系统加药运维控制系统及其控制方法，系统包括主控制器、水质检测装置、排污装置、加药装置和云平台，所述排污装置设有若干驱动装置和自动排污阀，加药装置包括若干加药计量泵、加药桶、液位测试电极和液位传感器，云平台设有通信模块和无线路由器等，该系统应用时操作步骤简单可靠，便于观察，能够实现水质在线检测、自动运行先排污后加药工作、自动记录和统计药剂投加数量、云平台监测等多种功能，自动化程度高，控制效果好，具有较高的推广应用价值。

Description

中央空调冷却水加药运维控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及水系统的水质检测、加药和排污处理技术领域，特别是涉及一种自动化程度高、综合功能强、便于管理的中央空调冷却水加药运维控制系统及其控制方法。
背景技术
中央空调系统中的水质好坏关系到整个系统的运行稳定性，影响系统中设备的使用寿命，现有技术中一般采用补水、静电水处理器和投加药剂等方式来进行水处理，投加药剂多采用人工加药方法，排污效果不佳，不能有效提高中央空调的水质，而且目前中央空调冷却水系统常用的加药设备对药剂投加没有做数据记录，导致药剂的用量无法计算，或者采用人工笔头记录，容易因维护人员忘记记录或记录数据存在偏差，造成管理混乱，不可控制，严重时造成药剂用量偏大，造成运维费用超标。此外现有技术中，用于加药设备中使用的药剂桶功能还不够完善，缺少报警或其它防护措施，造成加药泵等设备因空转而损坏、系统出现紊乱等状况，增加运维成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种中央空调冷却水加药运维控制系统及其控制方法，其具有水质在线检测、自动运行先排污后加药功能、自动记录和统计药剂投加数量、云平台监测等多种功能，自动化程度高，控制效果好，数据存储能力强，降低了人力物力运维成本，具有较高的推广应用价值。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种中央空调冷却水加药运维控制系统，它包括主控制器、水质检测装置、排污装置、加药装置和云平台，其中，水质检测装置包括电导率测试电极和电导率变送器，电导率测试电极安装于冷却水管路中，用于检测冷却水的当前电导率，电导率变送器将电导率测试电极检测到的冷却水的当前电导率信号处理后传送给主控制器；排污装置设有若干驱动装置和自动排污阀，加药装置包括若干加药计量泵、加药桶、液位测试电极和液位传感器，所述驱动装置、自动排污阀、加药计量泵和液位传感器均连接主控制器，主控制器分析和处理接收到的数据，发出相应的指令给排污装置和加药装置，排污装置完成排污工作后再启动加药装置进行加药；主控制器设有通信模块、触摸屏和报警器，云平台设有无线路由器和第二通信模块，主控制器通过通信模块与云平台之间实现通信，云平台能够与一台以上的主控制器进行通信，主控制器与云平台之间实时通信，通过云平台接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据；通过触摸屏设置系统运行方式并显示运行时的若干参数值，报警器用于系统出现异常情况时发出报警信号。
优选地，所述通信模块为无线通信模块。
优选地，所述主控制器采用可编程控制器。
优选地，所述加药桶中添加的药品包括阻垢缓蚀剂、冷媒水系统缓蚀阻垢剂和杀菌剂。
优选地，所述驱动装置采用中间继电器。
一种上述中央空调冷却水加药运维控制系统的控制方法，包括如下操作步骤：
步骤一、在触摸屏上设置水质检测装置、排污装置和加药装置的运行时间：控制水质检测装置、排污装置和加药装置在预设的时间段内运行，超出该时间段时停止运行，云平台与主控制器在所有时间段内正常通信；
步骤二、在触摸屏上输入补水电导率t1、浓缩倍数K和排污电导率△t，然后系统自动生成排污设置点t2、排污设置点下限值t3、高位报警点t4、低位报警点t5、最长排污运行时间t6、最长加药时间t7、药品投加周期和加药计量泵运行时间，触摸屏同时显示上述参数，其中：
所述排污设置点t2=浓缩倍数K*补水电导率t1，排污设置点下限值t3=排污设置点t2-输入排污电导率△t,高位报警点t4=补水电导率t1*(浓缩倍数K+0.6)，低位报警点t5=补水电导率t1*(浓缩倍数K-0.6)；
步骤三、通过电导率测试电极实时检测冷却水管路的当前电导率值t，电导率变送器将当前电导率t传送给主控制器，并在触摸屏上显示当前电导率t：
当前电导率t达到控制器内部的排污设置点t2时，主控制器控制驱动装置启动，自动排污阀打开，进行排污工作；
排污工作进行时，在线检测的当前电导率t逐渐下降，当前电导率t下降到设定的排污设置点下限值t3时，驱动装置驱动自动排污阀关闭，排污工作停止；
当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4时，报警器出发出报警信号；
当排污时间超出最长排污时间t6时，报警器出发出报警信号；
步骤四、当步骤三中的排污工作结束后，主控制器发出指令启动加药装置，触摸屏上显示当前加药桶的液位、加药计量泵开度、加药计量泵流量、待投加的药品种类和待投加药品的用量信息：
加药计量泵开启后，各加药桶中的药品投入冷却水系统中，各加药桶的液位状态通过液位传感器传送给主控制器，主控制器同时监测加量计量泵开度和加药计量泵流量的信息；
加药计量泵完成一个周期内的加药工作后，进入下一次加药工作的倒计状态；
若在加药过程中，出现因当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4发生报警的情况时，加药计量泵停止加药，开启排污工作；
若加药桶的药品液位低于设定值时，报警器发出报警信号；
若加药时间超出预设的最长加药时间t6时，报警出发出报警信号；
步骤五、上述步骤三和步骤四中的排污和加药工作按照预设的周期循环进行，主控制器记录运行中的若干参数值，并在触摸屏上实时显示出来，云平台在任何时间出现通信故障时，报警器均发出报警信号；
步骤六、在上述步骤一至步骤五中，主控制器与云平台之间实时通信，云平台能够接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据。
上述步骤三中，主控制器优选设置时间驱动模式，设置排污装置自动运行的启动和停止时间，即当主控制器无法接收到当前电导率值时，主控制器选择时间驱动模式，按照预设的启动和停止时间自动开启排污工作，排污结束后运行步骤四，排污和加药工作更加可靠。
优选地，步骤三中，主控制器设置时间驱动模式，设置排污装置自动运行的启动和停止时间，即当主控制器无法接收到当前电导率值时，主控制器选择时间驱动模式，按照预设的启动和停止时间自动开启排污工作，排污结束后运行步骤四。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明能够用于中间空调的冷却水系统的水质在线检测、排污和投加化学剂等工作，并且在运维过程中采用高精度的加药计量泵，自动记录加药计量泵在一定开度下和运行时间内的累积药剂投加数量、并统计年度累积药剂使用数量剩余量，便于在无人管理的情况下了解药剂投加情况，进一步判断年度运行管理方案是否在可控范围内。系统根据当前电导率和中央空调机组运行特性，自动设置冷却水系统以先排污后加药的方式进行清洁工作，若先药剂加入冷却水系统后再进行排污，则会造成药剂浪费现象。
2、本发明中还增加了加药桶液位检测控制功能和云平台监测功能，当药桶出现空桶后报警器发出报警信号，并停止系统运行，防止加药计量泵在空转下损坏，此外，加药计量泵空转会导致加药泵吸空，进而导致系统中的其它设备不能继续正常运行，需要重新调试恢复，增加了运维工作量和成本。本发明中的云平台监测主机与主控制器之间进行通信，主控制器将药剂液位数据、累积药剂用量、自动排污阀组运行状态等数据均上传至云平台系统，便于及时掌握冷却水系统的运行状态，云平台实时存储实时数据，便于实现自动监测功能，可靠性更高。
3、本发明具有水质在线检测、自动运行先排污后加药功能、自动记录和统计药剂投加数量、云平台监测等多种功能，自动化程度高，控制效果好，数据存储能力强，降低了人力物力运维成本，具有较高的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明的中央空调冷却水加药运维控制系统的结构框图；
图2是本发明的中央空调冷却水加药运维控制系统的控制方法的主要流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种中央空调冷却水加药运维控制系统，包括主控制器、水质检测装置、排污装置、加药装置和云平台，水质检测装置、排污装置和加药装置分别与主控制器相连，由主控制器接受信号并控制其动作，其中，水质检测装置包括电导率测试电极和电导率变送器，电导率测试电极安装于冷却水管路中，用于检测冷却水的当前电导率，电导率变送器将电导率测试电极检测到的冷却水的当前电导率信号处理后传送给主控制器；排污装置设有若干驱动装置和自动排污阀，加药装置包括若干加药计量泵、加药桶、液位测试电极和液位传感器，驱动装置、自动排污阀、加药计量泵和液位传感器均连接主控制器，主控制器分析和处理接收到的数据，发出相应的指令给排污装置和加药装置，排污装置完成排污工作后再启动加药装置，进行加药；主控制器设有通信模块、触摸屏和报警器，云平台设有无线路由器和第二通信模块，主控制器通过通信模块与云平台之间实现通信，云平台能够与一台以上的主控制器进行通信，主控制器与云平台之间实时通信，通过云平台接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据；通过触摸屏设置中央空调冷却水加药运维管理系统的运行的方式并显示运行时的若干参数值，报警器用于系统出现异常情况时发出报警信号。
本实施例中，加药桶中添加的药品可以包括阻垢缓蚀剂、冷媒水系统缓蚀阻垢剂和杀菌剂，各种药品可以使用单独的加药桶和加药计量泵。
作为本实施例的进一步改进，通信模块优选无线通信模块。
作为本实施例的又一改进，主控制器采用可编程控制器。
作为本实施例的又一改进，驱动装置采用中间继电器。
如图2所示，本发明还提供了上述中央空调冷却水加药运维控制系统的控制方法，具体包括如下操作步骤：
步骤一、在触摸屏上设置中央空调冷却水加药运维控制系统中的水质检测装置、排污装置和加药装置的运行时间：控制水质检测装置、排污装置和加药装置在预设的时间段内运行，超出该时间段时停止运行，云平台与主控制器在所有时间段内正常通信；
步骤二、在触摸屏上输入补水电导率t1、浓缩倍数K和排污电导率△t，然后系统自动生成排污设置点t2、排污设置点下限值t3、高位报警点t4、低位报警点t5、最长排污运行时间t6、最长加药时间t7、药品投加周期和加药计量泵运行时间，触摸屏同时显示上述参数，其中：
所述排污设置点t2=浓缩倍数K*补水电导率t1，排污设置点下限值t3=排污设置点t2-输入排污电导率△t,高位报警点t4=补水电导率t1*(浓缩倍数K+0.6)，低位报警点t5=补水电导率t1*(浓缩倍数K-0.6)；
步骤三、通过电导率测试电极实时检测冷却水管路的当前电导率值t，电导率变送器将当前电导率t传送给主控制器，并在触摸屏上显示当前电导率t：
当前电导率t达到控制器内部的排污设置点t2时，主控制器控制驱动装置启动，自动排污阀打开，进行排污工作；
排污工作进行时，在线检测的当前电导率t逐渐下降，当前电导率t下降到设定的排污设置点下限值t3时，驱动装置驱动自动排污阀关闭，排污工作停止；
当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4时，报警器出发出报警信号；
当排污时间超出最长排污时间t6时，报警器出发出报警信号；
步骤四、当步骤三中的排污工作结束后，主控制器发出指令启动加药装置，触摸屏上显示当前加药桶的液位、加药计量泵开度、加药计量泵流量、待投加的药品种类和待投加药品的用量信息：
加药计量泵开启后，各加药桶中的药品投入冷却水系统中，各加药桶的液位状态通过液位传感器传送给主控制器，主控制器同时监测加量计量泵开度和加药计量泵流量的信息；
加药计量泵完成一个周期内的加药工作后，进入下一次加药工作的倒计状态；
若在加药过程中，出现因当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4发生报警的情况时，加药计量泵停止加药，开启排污工作；
若加药桶的药品液位低于设定值时，报警器发出报警信号；
若加药时间超出预设的最长加药时间t6时，报警出发出报警信号；
步骤五、上述步骤三和步骤四中的排污和加药工作按照预设的周期循环进行，主控制器记录运行中的若干参数值，并在触摸屏上实时显示出来，云平台在任何时间出现通信故障时，报警器均发出报警信号；
步骤六、在上述步骤一至步骤五中，主控制器与云平台之间实时通信，云平台能够接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据。
上述步骤三中，主控制器优选设置时间驱动模式，设置排污装置自动运行的启动和停止时间，即当主控制器无法接收到当前电导率值时，主控制器选择时间驱动模式，按照预设的启动和停止时间自动开启排污工作，排污结束后运行步骤四，排污和加药工作更加可靠。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种中央空调冷却水加药运维控制系统，其特征在于：它包括主控制器、水质检测装置、排污装置、加药装置和云平台，其中，水质检测装置包括电导率测试电极和电导率变送器，电导率测试电极安装于冷却水管路中，用于检测冷却水的当前电导率，电导率变送器将电导率测试电极检测到的冷却水的当前电导率信号处理后传送给主控制器；排污装置设有若干驱动装置和自动排污阀，加药装置包括若干加药计量泵、加药桶、液位测试电极和液位传感器，所述驱动装置、自动排污阀、加药计量泵和液位传感器均连接主控制器，主控制器分析和处理接收到的数据，发出相应的指令给排污装置和加药装置，排污装置完成排污工作后再启动加药装置进行加药；主控制器设有通信模块、触摸屏和报警器，云平台设有无线路由器和第二通信模块，主控制器通过通信模块与云平台之间实现通信，云平台能够与一台以上的主控制器进行通信，主控制器与云平台之间实时通信，通过云平台接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据；通过触摸屏设置系统运行方式并显示运行时的若干参数值，报警器用于系统出现异常情况时发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种中央空调冷却水加药运维控制系统，其特征在于：所述通信模块为无线通信模块。
3.根据权利要求1所述的一种中央空调冷却水加药运维控制系统，其特征在于：所述主控制器采用可编程控制器。
4.根据权利要求1所述的一种中央空调冷却水加药运维控制系统，其特征在于：所述加药桶中添加的药品包括阻垢缓蚀剂、冷媒水系统缓蚀阻垢剂和杀菌剂。
5.根据权利要求1所述的一种中央空调冷却水加药运维控制系统，其特征在于：所述驱动装置采用中间继电器。
6.一种如权利要求1所述的中央空调冷却水加药运维控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
步骤一、在触摸屏上设置水质检测装置、排污装置和加药装置的运行时间：控制水质检测装置、排污装置和加药装置在预设的时间段内运行，超出该时间段时停止运行，云平台与主控制器在所有时间段内正常通信；
步骤二、在触摸屏上输入补水电导率t1、浓缩倍数K和排污电导率△t，然后系统自动生成排污设置点t2、排污设置点下限值t3、高位报警点t4、低位报警点t5、最长排污运行时间t6、最长加药时间t7、药品投加周期和加药计量泵运行时间，触摸屏同时显示上述参数，其中：
所述排污设置点t2=浓缩倍数K*补水电导率t1，排污设置点下限值t3=排污设置点t2-输入排污电导率△t,高位报警点t4=补水电导率t1*(浓缩倍数K+0.6)，低位报警点t5=补水电导率t1*(浓缩倍数K-0.6)；
步骤三、通过电导率测试电极实时检测冷却水管路的当前电导率值t，电导率变送器将当前电导率t传送给主控制器，并在触摸屏上显示当前电导率t：
当前电导率t达到控制器内部的排污设置点t2时，主控制器控制驱动装置启动，自动排污阀打开，进行排污工作；
排污工作进行时，在线检测的当前电导率t逐渐下降，当前电导率t下降到设定的排污设置点下限值t3时，驱动装置驱动自动排污阀关闭，排污工作停止；
当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4时，报警器出发出报警信号；
当排污时间超出最长排污时间t6时，报警器出发出报警信号；
步骤四、当步骤三中的排污工作结束后，主控制器发出指令启动加药装置，触摸屏上显示当前加药桶的液位、加药计量泵开度、加药计量泵流量、待投加的药品种类和待投加药品的用量信息：
加药计量泵开启后，各加药桶中的药品投入冷却水系统中，各加药桶的液位状态通过液位传感器传送给主控制器，主控制器同时监测加量计量泵开度和加药计量泵流量的信息；
加药计量泵完成一个周期内的加药工作后，进入下一次加药工作的倒计状态；
若在加药过程中，出现因当前电导率t高于高位报警点t3或低于低位报警点t4发生报警的情况时，加药计量泵停止加药，开启排污工作；
若加药桶的药品液位低于设定值时，报警器发出报警信号；
若加药时间超出预设的最长加药时间t6时，报警出发出报警信号；
步骤五、上述步骤三和步骤四中的排污和加药工作按照预设的周期循环进行，主控制器记录运行中的若干参数值，并在触摸屏上实时显示出来，云平台在任何时间出现通信故障时，报警器均发出报警信号；
步骤六、在上述步骤一至步骤五中，主控制器与云平台之间实时通信，云平台能够接收、存储和回传主控制器传送的相关信息，并支持主控制器访问云平台中的数据；
上述步骤三中，主控制器优选设置时间驱动模式，设置排污装置自动运行的启动和停止时间，即当主控制器无法接收到当前电导率值时，主控制器选择时间驱动模式，按照预设的启动和停止时间自动开启排污工作，排污结束后运行步骤四，排污和加药工作更加可靠。
7.根据权利要求8所述的中央空调冷却水加药运维控制系统的控制方法，其特征在于，步骤三中，主控制器设置时间驱动模式，设置排污装置自动运行的启动和停止时间，即当主控制器无法接收到当前电导率值时，主控制器选择时间驱动模式，按照预设的启动和停止时间自动开启排污工作，排污结束后运行步骤四。
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