CN106338168B - 一种制冷机组控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷机组控制方法及系统，所述制冷机组控制系统包括：电脑主控制系统、与所述电脑主控制系统并联的机械后备控制系统，及用于控制制冷机组由电脑主控制系统控制切换至机械后备控制系统控制的切换控制系统。本发明通过在制冷机组的电脑主控制系统以外，添加一套机械后备控制系统，当电脑主控制系统出现故障时，自动切换至机械后备控制系统，从而大大提高了制冷机组的控制可靠性，能够确保制冷机组连续运行，有效避免了因电脑主控制系统出现故障造成的严重的事故或重大的损失。

Description

一种制冷机组控制方法及系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种制冷机组控制方法及系统。

背景技术

有些制冷机组的运用场合要求制冷机组具有较高的可靠性，不能出现较长时间的停机和宕机，比如在数据中心、血库等需要高可靠性的供冷制冷环境，这些运用场合要求机组连续运行，短暂的停机就会造成严重的事故或重大的损失，而当前的制冷系统仅有电脑控制系统，但电脑控制系统属于电子器件，故障率相比机械器件的故障率要高很多，当电脑控制器及相关配套的电子器件出现故障时，任何一个故障都会引发整个主机将停机，无法保证继续制冷。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种制冷机组控制方法及系统，从而克服现有技术中的制冷机组仅具有电脑控制系统，而电脑控制系统故障率高，可靠性较差，一旦出现故障，容易造成严重的事故或重大的损失的问题。

本发明的技术方案如下：

一种制冷机组控制系统，包括：电脑主控制系统、与所述电脑主控制系统并联的机械后备控制系统，及用于控制制冷机组由电脑主控制系统控制切换至机械后备控制系统控制的切换控制系统；所述电脑主控制系统和所述机械后备控制系统均通过检测制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行；所述切换控制系统通过检测制冷机组压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组接通机械后备控制系统。

所述的制冷机组控制系统，其中，所述电脑主控制系统包括：用于检测制冷机组压缩机的回气压力值的压力传感器，及与制冷机组依次串联连接的第一切换开关、制冷机组电脑控制器、第一机组告警保护开关；

所述压力传感器与所述制冷机组电脑控制器电连接；所述制冷机组电脑控制器根据所述压力传感器检测到的回气压力值控制制冷机组运行。

所述的制冷机组控制系统，其中，所述机械后备控制系统包括：与制冷机组依次串联连接的第二切换开关、第二机组告警保护开关、机械压力控制器；所述机械压力控制器用于检测制冷机组压缩机的回气压力值并根据回气压力值控制制冷机组运行。

所述的制冷机组控制系统，其中，所述切换控制系统包括：与制冷机组依次串联连接的机械压力开关、延时时间继电器及切换辅助继电器；所述机械压力开关用于检测制冷机组压缩机的回气压力值，并根据回气压力值的变化发送控制所述切换辅助继电器吸合的吸合控制信号；所述延时时间继电器用于将所述机械压力开关发送的吸合控制信号延时发送给所述切换辅助继电器；所述切换辅助继电器用于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关的闭合和断开。

一种基于以上所述制冷机组控制系统的制冷机组控制方法，包括步骤：

A、通过电脑主控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行；

B、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化，切换控制系统根据检测到的制冷机组压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组接通机械后备控制系统；

C、通过机械后备控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行。

所述的制冷机组控制方法，其中，所述步骤A具体包括：

A1、当电脑主控制系统的第一切换开关闭合，机械后备控制系统的第二切换开关断开时，通过电脑主控制系统的压力传感器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过电脑主控制系统的第一机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息；

A2、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第一开机压力阈值，且没有告警信息时，控制第一机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第一关机压力阈值时，控制压缩机关机。

所述的制冷机组控制方法，其中，所述步骤B具体包括：

B1、通过切换控制系统的机械压力开关实时检测制冷机组压缩机的回气压力；

B2、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的故障切换压力阈值时，机械压力开关发送切换控制系统的吸合控制信号到延时时间继电器；

B3、当所述吸合控制信号的持续时间超过预设的延时时间阈值，且没有告警信息时，延时时间继电器将所述吸合控制信号输出给切换辅助继电器，通过切换辅助继电器的吸合控制第一切换开关断开，第二切换开关闭合，从而切换制冷机组接通机械后备控制系统。

所述的制冷机组控制方法，其中，所述步骤C具体包括：

C1、通过机械后备控制系统的机械压力控制器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过机械后备控制系统的第二机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息；

C2、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第二开机压力阈值，且没有告警信息时，控制第二机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第二关机压力阈值时，控制压缩机关机。

所述的制冷机组控制方法，其中，所述步骤A之前还包括：

A0、预先设置所述第一开机压力阈值、所述第一关机压力阈值、所述故障切换压力阈值、所述延时时间阈值、所述第二开机压力阈值、所述第二关机压力阈值。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种制冷机组控制方法及系统，所述制冷机组控制系统包括：电脑主控制系统、与所述电脑主控制系统并联的机械后备控制系统，及用于控制制冷机组由电脑主控制系统控制切换至机械后备控制系统控制的切换控制系统。本发明通过在制冷机组的电脑主控制系统以外，添加一套机械后备控制系统，当电脑主控制系统出现故障时，自动切换至机械后备控制系统，从而大大提高了制冷机组的控制可靠性，能够确保制冷机组连续运行，有效避免了因电脑主控制系统出现故障造成的严重的事故或重大的损失。

附图说明

图1是本发明所述制冷机组控制系统较佳实施例的原理示意图。

图2是本发明所述制冷机组控制方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种制冷机组控制方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。

目前集中供冷冻水、冷媒型的中、大型制冷机组，一般都是有多末端一起运行的，无法使用末端负载温度作为控制信号，均采用压缩机的回气压力作为负载大小的控制信号，末端的负载大，供液阀开启大，回气压力高；负载小，供液阀开启小，回气压力小。因此，可以通过回气压力的高低来体现制冷机组的运行状况。

本发明较佳实施例的制冷机组控制系统，如图1所示，包括：电脑主控制系统1（主控制电路）、与电脑主控制系统1并联的机械后备控制系统2（备份控制电路），及用于控制制冷机组9由电脑主控制系统1控制切换至机械后备控制系统2控制的切换控制系统3。其中，电脑主控制系统1和机械后备控制系统2均通过检测制冷机组9的压缩机的回气压力值控制制冷机组9运行；切换控制系统3通过检测制冷机组9的压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组9接通机械后备控制系统2。

进一步的，如图1所示，所述电脑主控制系统1包括：用于检测制冷机组9压缩机的回气压力值的压力传感器（图中未示出），及与制冷机组9依次串联连接的第一切换开关11、制冷机组电脑控制器12、第一机组告警保护开关13；其中，所述压力传感器与制冷机组电脑控制器12电连接；所述制冷机组电脑控制器12根据所述压力传感器检测到的回气压力值控制制冷机组9运行。其中，所述压力传感器设置在制冷机组9压缩机的回气管上。

进一步的，如图1所示，所述机械后备控制系统2包括：与制冷机组9依次串联连接的第二切换开关21、第二机组告警保护开关22、机械压力控制器23；其中，所述机械压力控制器23用于检测制冷机组9压缩机的回气压力值并根据回气压力值控制制冷机组9运行。其中，所述机械压力控制器23设置在制冷机组9压缩机的回气管上。

进一步的，如图1所示，所述切换控制系统3包括：与制冷机组9依次串联连接的机械压力开关31、延时时间继电器32及切换辅助继电器33；所述机械压力开关31用于检测制冷机组9压缩机的回气压力值，并根据回气压力值的变化发送控制切换辅助继电器33吸合的吸合控制信号；所述延时时间继电器32用于将机械压力开关31发送的吸合控制信号延时发送给切换辅助继电器33；所述切换辅助继电器33用于控制第一切换开关11和第二切换开关21的闭合和断开。其中，所述机械压力开关设置在制冷机组9压缩机的回气管上。

需要说明的是，本发明所述制冷机组包括压缩机、风机等设备。本发明机械压力开关也可以由机械压力控制器代替，机械压力开关用于制冷和空气系统中，带有单刀双掷开关及检测压力接口，动作点根据压力控制器和设定值和接口处的压力确定；比如压力开关设定值：4bar，偏差值设1.5bar；当检测到压力高于4Bar时，触点吸合，低于2.5Bar时，触点断开；在2.5～4Bar期间，触点状态不会变。所述机械压力开关和机械压力控制器均为现有技术。本发明所述第一机组告警保护开关与制冷机组电连接，用于接收制冷机组的多种告警，例如机组电源告警（欠压或过压）、压缩机高压告警、风机告警等，当没有接收到机组的告警时，所述第一机组告警保护开关保持闭合状态，当接收到机组的告警时，所述第一机组告警保护开关断开；所述第二机组告警保护开关同样与制冷机组电连接，用于接收制冷机组的多种告警，当没有接收到机组的告警时，所述第二机组告警保护开关保持闭合状态，当接收到机组的告警时，所述第二机组告警保护开关断开；所述第一机组告警保护开关和所述第二机组告警保护开关均为现有技术，此处不再赘述。

另外，本发明所述压力传感器、所述第一切换开关、所述制冷机组电脑控制器、所述第二切换开关、所述延时时间继电器、所述切换辅助继电器等器件都是现有的公知的电子元器件或模块，这些器件本身不是本发明的改进点，本发明是将这些元器件创造性的组合成一种同时具有电脑主控制系统和机械后备控制系统，并能在电脑主控制系统故障时自动切换至机械后备控制系统的制冷机组控制系统。

本发明还提供了一种基于以上所述制冷机组控制系统的制冷机组控制方法，包括步骤：

S100、通过电脑主控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行。

S200、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化，切换控制系统根据检测到的制冷机组压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组接通机械后备控制系统；

本发明所述电脑主控制系统发生故障包括电脑主控制系统的制冷机组电脑控制器及压力传感器发生故障，当电脑控制器及压力传感器发生故障时，电脑主控制系统无法继续控制制冷机组的压缩机、风机运行，制冷机组压缩机的回气压力值会随之相应的发生较大变化；当切换至机械后备控制系统，也即是切换至备份的冗余电路后，机械压力控制器输出电路接通至控制压缩机线上。

S300、通过机械后备控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行。

进一步的，所述步骤S100具体包括：

S110、当电脑主控制系统的第一切换开关闭合，机械后备控制系统的第二切换开关断开时，通过电脑主控制系统的压力传感器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过电脑主控制系统的第一机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息。

S120、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第一开机压力阈值（例如6 Bar），且没有告警信息时，控制第一机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第一关机压力阈值（例如3bar）时，控制压缩机关机。

进一步的，所述步骤S200具体包括：

S210、通过切换控制系统的机械压力开关实时检测制冷机组压缩机的回气压力。

S220、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的故障切换压力阈值（例如8 Bar）时，机械压力开关发送切换控制系统的吸合控制信号到延时时间继电器。其中，吸合控制信号用于控制切换辅助继电器吸合。

S230、当所述吸合控制信号的持续时间超过预设的延时时间阈值（例如8min），且没有告警信息时，延时时间继电器将所述吸合控制信号输出给切换辅助继电器，通过切换辅助继电器的吸合控制第一切换开关断开，第二切换开关闭合，从而切换制冷机组接通机械后备控制系统；也即是切换辅助继电器吸合后，把原PLC控制信号切换至后备控制冗余电路输出线上。

进一步的，所述步骤S300具体包括：

S310、通过机械后备控制系统的机械压力控制器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过机械后备控制系统的第二机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息。

S320、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第二开机压力阈值（例如6 Bar），且没有告警信息时，控制第二机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第二关机压力阈值（例如3bar）时，控制压缩机关机。

本发明将开机信号与压缩机组告警信号串接，如果告警，则不启动压缩机，如果不告警，则把开机信号输出给压缩机，压缩机启动制冷。另外，压缩机组的冷凝风机可以同压缩机同步运行，也可以引入冷凝压力控制器控制风机。

进一步的，所述步骤S100之前还包括：

S001、预先设置所述第一开机压力阈值、所述第一关机压力阈值、所述故障切换压力阈值、所述延时时间阈值、所述第二开机压力阈值、所述第二关机压力阈值。需要说明的是，以上各种阈值都是根据实际需要预先灵活设置的，并不限定于本发明的举例。

综上所述，本发明提供的一种制冷机组控制方法及系统，所述制冷机组控制系统包括：电脑主控制系统、与所述电脑主控制系统并联的机械后备控制系统，及用于控制制冷机组由电脑主控制系统控制切换至机械后备控制系统控制的切换控制系统。本发明通过在制冷机组的电脑主控制系统以外，添加一套机械后备控制系统，当电脑主控制系统出现故障时，自动切换至机械后备控制系统，从而大大提高了制冷机组的控制可靠性，能够确保制冷机组连续运行，有效避免了因电脑主控制系统出现故障造成的严重的事故或重大的损失。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种制冷机组控制系统，其特征在于，包括：电脑主控制系统、与所述电脑主控制系统并联的机械后备控制系统，及用于控制制冷机组由电脑主控制系统控制切换至机械后备控制系统控制的切换控制系统；

所述电脑主控制系统和所述机械后备控制系统均通过检测制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行；所述切换控制系统通过检测制冷机组压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组接通机械后备控制系统；

所述电脑主控制系统包括：用于检测制冷机组压缩机的回气压力值的压力传感器，及与制冷机组依次串联连接的第一切换开关、制冷机组电脑控制器、第一机组告警保护开关；

所述压力传感器与所述制冷机组电脑控制器电连接；所述制冷机组电脑控制器根据所述压力传感器检测到的回气压力值控制制冷机组运行；所述压力传感器设置在制冷机组压缩机的回气管上；

所述机械后备控制系统包括：与制冷机组依次串联连接的第二切换开关、第二机组告警保护开关、机械压力控制器；所述机械压力控制器用于检测制冷机组压缩机的回气压力值并根据回气压力值控制制冷机组运行；所述机械压力控制器设置在制冷机组压缩机的回气管上。

2.根据权利要求1所述的制冷机组控制系统，其特征在于，所述切换控制系统包括：与制冷机组依次串联连接的机械压力开关、延时时间继电器及切换辅助继电器；

所述机械压力开关用于检测制冷机组压缩机的回气压力值，并根据回气压力值的变化发送控制所述切换辅助继电器吸合的吸合控制信号；

所述延时时间继电器用于将所述机械压力开关发送的吸合控制信号延时发送给所述切换辅助继电器；

所述切换辅助继电器用于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关的闭合和断开。

3.一种基于权利要求1所述制冷机组控制系统的制冷机组控制方法，其特征在于，所述制冷机组控制方法包括步骤：

A、通过电脑主控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行；

B、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化，切换控制系统根据检测到的制冷机组压缩机的回气压力值的变化切换制冷机组接通机械后备控制系统；

C、通过机械后备控制系统根据制冷机组压缩机的回气压力值控制制冷机组运行。

4.根据权利要求3所述的制冷机组控制方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、当电脑主控制系统的第一切换开关闭合，机械后备控制系统的第二切换开关断开时，通过电脑主控制系统的压力传感器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过电脑主控制系统的第一机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息；

A2、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第一开机压力阈值，且没有告警信息时，控制第一机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第一关机压力阈值时，控制压缩机关机。

5.根据权利要求4所述的制冷机组控制方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、通过切换控制系统的机械压力开关实时检测制冷机组压缩机的回气压力；

B2、当电脑主控制系统发生故障时，制冷机组压缩机的回气压力值发生变化；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的故障切换压力阈值时，机械压力开关发送切换控制系统的吸合控制信号到延时时间继电器；

B3、当所述吸合控制信号的持续时间超过预设的延时时间阈值，且没有告警信息时，延时时间继电器将所述吸合控制信号输出给切换辅助继电器，通过切换辅助继电器的吸合控制第一切换开关断开，第二切换开关闭合，从而切换制冷机组接通机械后备控制系统。

6.根据权利要求5所述的制冷机组控制方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、通过机械后备控制系统的机械压力控制器实时检测制冷机组压缩机的回气压力，通过机械后备控制系统的第二机组告警保护开关实时检测是否有制冷机组压缩机的告警信息；

C2、当检测到制冷机组压缩机的回气压力值大于预设的第二开机压力阈值，且没有告警信息时，控制第二机组告警保护开关保持闭合状态，同时控制制冷机组压缩机启动；当检测到制冷机组压缩机的回气压力值小于预设的第二关机压力阈值时，控制压缩机关机。

7.根据权利要求6所述的制冷机组控制方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

A0、预先设置所述第一开机压力阈值、所述第一关机压力阈值、所述故障切换压力阈值、所述延时时间阈值、所述第二开机压力阈值、所述第二关机压力阈值。