CN106871389A - 变风量空气处理机组主动式故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,包括数据通信、基于专家规则的故障诊断、主动式故障诊断步骤;所述数据通信为:利用VB语言和OPC客户端从EMCS系统的中央处理器获取变风量空气处理机组实时运行数据;所述基于专家规则的故障诊断为:若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度测量值小于95%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀故障;所述主动式故障诊断为:利用专家规则检测到故障征兆存在多种故障原因的故障,然后使变风量空气处理机组进入预先设定的主动式故障诊断步骤,逐项排除潜在的故障原因,分离和诊断变风量空气处理机组故障。
Description
技术领域
本发明涉及变风量空调系统故障诊断方法,尤其是涉及变风量空气处理机组主动式故障诊断方法。
背景技术
变风量空气处理机组是变风量空调系统的重要设备,由于具有节能效果好、热舒适性好、控制灵活和易于拓展等优点,变风量空调系统在高档办公建筑中得到了越来越广泛的应用。变风量空调系统的构成比较复杂,对自动控制水平有较高要求,因此导致变风量空调系统的故障发生比较频繁。现代大型建筑大都安装了EMCS系统(能源管理与控制系统;英文:Energy Management and Control System的缩写),能源管理与控制系统保存了大量的变风量空调系统运行数据,为变风量空调系统在线故障检测与诊断研究提供了重要的信息基础;但是,目前大型建筑中安装的能源管理与控制系统尚不具备变风量空调系统故障的诊断和容错控制功能。
出于经济性的考虑,现有变风量空调系统通常只安装了最少数量的传感器,传感器可以满足变风量空调系统的基本监控,但用于故障诊断时传感器信息就显的很不够。在变风量空调系统中,一个故障可能出现多种故障征兆,而一个故障征兆可能存在多种潜在的故障原因。一个子系统中的故障可能在其他子系统中出现故障征兆,而子系统中的故障征兆,其故障原因可能在其他子系统中。以上情况增加了变风量空调系统故障诊断的困难和复杂性。一个故障征兆可能存在多种潜在的故障原因是变风量空调系统故障诊断的关键问题及难点。因此,准确的故障诊断和可靠的容错控制是变风量空调系统稳定运行的基本前提,也是变风量空调系统智能化和优化控制实施的必要条件。
发明内容
本发明目的在于提供一种变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,实现解决一个故障征兆可能存在多种潜在的故障原因问题;同时,实现变风量空调系统软故障的在线自修正。
为实现上述目的,本发明采取下述技术方案:
本发明所述的变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,包括数据通信、基于专家规则的故障诊断、主动式故障诊断步骤;
一、所述数据通信为:
第1-1步,利用VB语言和OPC客户端从EMCS系统的中央处理器获取变风量空气处理机组实时运行数据,所述实时运行数据包括传感器数据、控制信号和设计参数,即:送风温度传感器数据、送风温度设定值、回风温度传感器数据、混合风温度传感器数据、送风相对湿度传感器数据、回风相对湿度传感器数据、混合风相对湿度传感器数据、冷冻水温度传感器数据、冷冻水温度设定值、送风静压传感器数据、送风静压设定值、表面冷却器水阀控制信号、新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号、表面冷却器水阀开度测量信号、送风机运行状态信号、送风机转速测量信号、送风机转速控制信号和冷冻水循环泵功率信号;
第1-2步,对第1-1步中所述传感器数据、控制信号和设计参数进行逐项标识,若实际变风量空调系统具有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“有”;若实际变风量空调系统没有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“无”;
第1-3步,将变风量空气处理机组的新风比设计值赋值给新风比期望值,并将所述新风比期望值信号标识为“有”;若缺少所述变风量空气处理机组的新风比设计值,则将新风比期望值信号标识为“无”;
第1-4步,根据变风量空气处理机组的过滤器设计参数,将1.3倍的所述过滤器前后压差作为过滤器前后压差的阈值,并将过滤器前后压差的所述阈值信号标识为“有”,如果不能获取变风量空气处理机组过滤器的设计数据,则将过滤器前后压差的阈值信号标识为“无”;
第1-5步,利用所述VB语言和所述OPC客户端向所述EMCS系统的中央处理器发送主动式故障诊断的控制信号;
二、所述基于专家规则的故障诊断为:
第2-1步,若所述送风温度测量值、送风温度设定值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-2步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,所述表面冷却器水阀开度测量值小于95%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀故障;
第2-2步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度测量值与表面冷却器水阀开度控制信号之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-3步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步。若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度控制信号与表面冷却器水阀开度测量值之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-4步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度测量值与冷冻水温度设定值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过高问题;
第2-5步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度设定值与冷冻水温度测量值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过低问题;
第2-6步,若送风温度测量值、送风温度设定值和冷冻水循环水泵功率信号没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-7步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水循环水泵功率信号为0,且持续时间大于15分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水循环水泵故障;
第2-7步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-8步;若表面冷却器水阀开度测量值小于1%,混合风温度测量值与送风温度测量值之间的温差大于2.5℃(包括温度测量误差阈值为1.5℃和送风机温升为1℃),且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀泄露故障;
第2-8步,若所述变风量空气处理机组的过滤器前后压差测量值和所述过滤器前后压差的阈值信号没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-9步;过滤器前后压差测量值大于过滤器前后压差的阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在过滤器堵塞故障;
第2-9步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定;新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过大故障;
第2-10步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和所述新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定。新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,新风比期望值与新风比测量值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过小故障;
第2-11步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,则直接跳转至步骤3;若送风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差大于2.5℃(其中温度测量值误差阈值为1.5℃,送风机温升为1℃),表面冷却器水阀开度测量值大于99%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
三、所述主动式故障诊断为:
首先利用上述专家规则检测到故障征兆存在多种故障原因的故障,然后使变风量空气处理机组进入预先设定的主动式故障诊断步骤,逐项排除潜在的故障原因,分离和诊断变风量空气处理机组故障。
所述主动式故障诊断中,所述预先设定的主动式故障诊断步骤为:
步骤3-1、所述送风机故障和送风静压传感器故障的诊断:
第3-1-1步,如果所述送风静压测量值、送风静压设定值、送风机转速测量值、送风机转速控制信号、过滤器前后压差测量值和过滤器前后压差的阈值没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-2;
第3-1-2步,如果送风静压设定值与送风静压测量值之间的压差大于30Pa,持续时间超过30分钟,则进行送风机和送风静压传感器的主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-2;
第3-1-3步,将送风机转速控制信号增加10%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,若送风静压测量值和过滤器前后压差测量值均不随风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存送风机故障;
第3-1-4步,若在第3-1-3步中,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态后,送风静压测量值不随着送风机转速控制信号增加而增加,而过滤器前后压差测量值随着送风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存在送风静压传感器故障;
步骤3-2、变风量空气处理机组温度传感器主动式故障诊断:
第3-2-1步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值和新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-3;
第3-2-2步,如果混合风温度测量值既小于回风温度测量值又小于新风温度测量值,或混合风温度测量值既大于回风温度测量值又大于新风温度测量值,且持续时间超过30分钟,则进行变风量空气处理机组温度传感器主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-3;
第3-2-3步,新风阀开度控制信号设为0%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得进入所述新的稳定状态后回风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-4步,如果第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀开度测量值大于1%,则判定变风量空调系统存在新风阀故障;
第3-2-5步,新风阀开度控制信号设为100%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得变风量空调系统进入所述新的稳定状态后新风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-6步,如果在第3-2-5步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀全开时新风阀开度测量值小于99%,则判定变风量空调系统存在着新风阀故障;
第3-2-7步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值与在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值之间的温差的绝对值小于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-8步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风温度传感器故障;
第3-2-9步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风阀故障;
第3-2-10步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-11步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在回风温度传感器故障;
步骤3-3、变风量空气处理机组相对湿度传感器故障的故障诊断:
第3-3-1步,如果送风相对湿度测量值、回风相对湿度测量值、混合风相对湿度测量值和新风阀开度控制信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-4;
第3-3-2步,如果混合风相对湿度测量值既小于回风相对湿度测量值又小于新风相对湿度测量值,或混合风相对湿度测量值既大于回风相对湿度测量值又大于新风相对湿度测量值,且持续时间超过30分钟,进行变风量空气处理机组相对湿度传感器故障诊断过程,否则,直接转入步骤3-4;
第3-3-3步,新风阀开度控制信号设为0%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和回风相对湿度测量值;
第3-3-4步,新风阀开度控制信号设为100%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和新风相对湿度测量值;
第3-3-5步,在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在新风相对湿度传感器故障;
第3-3-6步,在第3-3-4步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在回风相对湿度传感器故障;
第3-3-7步,若在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,且在第3-3-4步中变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,则判定变风量空调系统存在混合风相对湿度传感器故障;
步骤3- 4、最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正方法:
第3-4-1步,如果在第2-9步中检测到最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正过程;否则,直接转入步骤3-5;
第3-4-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-5;
第3-4-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度上限值,将最小新风量的新风阀开度下限值设为0%;
第3-4-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-4-5步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值赋值给最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-4-6步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-4-7步,重复执行第3-4-4步、第3-4-5步、第3-4-6步,直至新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值小于阈值;
第3-4-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正结束;
步骤3- 5:最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正方法:
第3-5-1步,如果在第2-10步中检测到变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正过程;否则,直接转入步骤4;
第3-5-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤4;
第3-5-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度下限值,将最小新风量的新风阀开度上限值设为100%;
第3-5-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-5-5步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-5-6步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-5-7步,重复执行第3-5-4步、第3-5-5步、第3-5-6步,直至新风比期望值与新风比计算值之间的偏差的绝对值小于阈值;
第3-5-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正结束。
本发明优点在于利用所述专家规则对变风量空气处理机组的故障进行诊断,然后运用主动式故障诊断技术诊断变风量空气处理机组故障,从而解决了变风量空调系统故障诊断的关键问题,即:一个故障征兆可能存在多种潜在的故障原因。实现了准确判断变风量空气处理机组故障状态、给出变风量空气处理机组故障点;且故障诊断仅需要建筑EMCS系统中的传感器数据、控制信号和设计参数,达到降低变风量空调系统的能耗、提高热舒适性、减少维修维护成本目的。
附图说明
图1是本发明变风量空气处理机组主动式故障诊断方法的结构。
图2是本发明变风量空气处理机组主动式故障诊断方法在实际建筑中应用的通信示意图。
图3是本发明所述变风量空气处理机组的温度传感器主动式故障诊断流程图。
图4是本发明所述变风量空气处理机组相对湿度传感器的主动式故障诊断流程图。
图5是本发明所述最小新风量的新风阀开度设定值太大的故障纠正流程图。
图6是本发明所述最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示,本发明所述的变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,包括数据通信、基于专家规则的故障诊断、主动式故障诊断;
一、所述数据通信为:
如图2所示,第1-1步,利用VB语言和OPC(英文:Object Linking and Embedding forProcess Control,简称OPC)客户端从EMCS系统(能源管理与控制系统;英文:EnergyManagement and Control System的缩写)的中央处理器获取变风量空气处理机组实时运行数据,所述实时运行数据包括传感器数据、控制信号和设计参数,即:送风温度传感器数据、送风温度设定值、回风温度传感器数据、混合风温度传感器数据、送风相对湿度传感器数据、回风相对湿度传感器数据、混合风相对湿度传感器数据、冷冻水温度传感器数据、冷冻水温度设定值、送风静压传感器数据、送风静压设定值、表面冷却器水阀控制信号、新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号、表面冷却器水阀开度测量信号、送风机运行状态信号、送风机转速测量信号、送风机转速控制信号和冷冻水循环泵功率信号;
第1-2步,对第1-1步中所述传感器数据、控制信号和设计参数进行逐项标识,若实际变风量空调系统具有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“有”;若实际变风量空调系统没有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“无”;
第1-3步,将变风量空气处理机组的新风比设计值赋值给新风比期望值,并将所述新风比期望值信号标识为“有”;若缺少所述变风量空气处理机组的新风比设计值,则将新风比期望值信号标识为“无”;
第1-4步,根据变风量空气处理机组的过滤器设计参数,将1.3倍的所述过滤器前后压差作为过滤器前后压差的阈值,并将过滤器前后压差的所述阈值信号标识为“有”,如果不能获取变风量空气处理机组过滤器的设计数据,则将过滤器前后压差的阈值信号标识为“无”;
第1-5步,利用所述VB语言和所述OPC客户端向所述EMCS系统的中央处理器发送主动式故障诊断的控制信号。
二、所述基于专家规则的故障诊断:
利用变风量空气处理机组的专家规则诊断故障征兆与故障原因存在一一对应关系的故障。专家规则由传感器数据、控制信号、设计参数和测量误差的阈值构成。若某一条专家规则被满足就意味着系统发生了违反质量守恒原理、能量守恒原理或自动控制原理的现象,就意味着变风量空调系统存在着该条专家规则所对应的故障。本发明将按照下面的步骤逐项核对专家规则,某条专家规则被满足将直接给出变风量空气处理机组故障诊断结果。
第2-1步,若所述送风温度测量值、送风温度设定值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-2步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,所述表面冷却器水阀开度测量值小于95%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀故障;
第2-2步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度测量值与表面冷却器水阀开度控制信号之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-3步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步。若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度控制信号与表面冷却器水阀开度测量值之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-4步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度测量值与冷冻水温度设定值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过高问题;
第2-5步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度设定值与冷冻水温度测量值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过低问题;
第2-6步,若送风温度测量值、送风温度设定值和冷冻水循环水泵功率信号没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-7步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水循环水泵功率信号为0,且持续时间大于15分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水循环水泵故障;
第2-7步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-8步;若表面冷却器水阀开度测量值小于1%,混合风温度测量值与送风温度测量值之间的温差大于2.5℃(包括温度测量误差阈值为1.5℃和送风机温升为1℃),且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀泄露故障;
第2-8步,若所述变风量空气处理机组的过滤器前后压差测量值和所述过滤器前后压差的阈值信号没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-9步;过滤器前后压差测量值大于过滤器前后压差的阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在过滤器堵塞故障;
第2-9步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定;新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过大故障;
第2-10步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和所述新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定。新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,新风比期望值与新风比测量值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过小故障;
第2-11步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,则直接跳转至步骤3;若送风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差大于2.5℃(其中温度测量值误差阈值为1.5℃,送风机温升为1℃),表面冷却器水阀开度测量值大于99%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
三、所述主动式故障诊断:
本发明采用变风量空气处理机组主动式故障诊断方法诊断故障征兆存在多种故障原因的故障。首先利用所述专家规则检测到故障征兆存在多种故障原因的故障,然后使变风量空气处理机组进入以下预先设定的主动式故障诊断步骤,逐项排除潜在的故障原因,分离和诊断变风量空气处理机组故障。
步骤3-1、所述送风机故障和送风静压传感器故障的诊断:
第3-1-1步,如果所述送风静压测量值、送风静压设定值、送风机转速测量值、送风机转速控制信号、过滤器前后压差测量值和过滤器前后压差的阈值没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-2;
第3-1-2步,如果送风静压设定值与送风静压测量值之间的压差大于30Pa,持续时间超过30分钟,则进行送风机和送风静压传感器的主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-2;
第3-1-3步,将送风机转速控制信号增加10%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,若送风静压测量值和过滤器前后压差测量值均不随风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存送风机故障;
第3-1-4步,若在第3-1-3步中,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态后,送风静压测量值不随着送风机转速控制信号增加而增加,而过滤器前后压差测量值随着送风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存在送风静压传感器故障;
步骤3-2、变风量空气处理机组温度传感器的主动式故障诊断:
如图3所示,第3-2-1步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值和新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-3;
第3-2-2步,如果混合风温度测量值既小于回风温度测量值又小于新风温度测量值,或混合风温度测量值既大于回风温度测量值又大于新风温度测量值,且持续时间超过30分钟,则进行变风量空气处理机组温度传感器主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-3;
第3-2-3步,新风阀开度控制信号设为0%(新风阀全闭),变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得进入所述新的稳定状态后回风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-4步,如果第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀开度测量值大于1%,则判定变风量空调系统存在新风阀故障(新风阀不能完全关闭);
第3-2-5步,新风阀开度控制信号设为100%(新风阀全开),变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得变风量空调系统进入所述新的稳定状态后新风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-6步,如果在第3-2-5步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀全开时新风阀开度测量值小于99%,则判定变风量空调系统存在着新风阀故障(新风阀不能完全打开);
第3-2-7步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值与在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值之间的温差的绝对值小于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-8步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风温度传感器故障;
第3-2-9步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风阀故障(新风阀不能调至最小新风量的新风阀阀位);
第3-2-10步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-11步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在回风温度传感器故障;
步骤3-3、变风量空气处理机组相对湿度传感器故障的故障诊断:
如图4所示,第3-3-1步,如果送风相对湿度测量值、回风相对湿度测量值、混合风相对湿度测量值和新风阀开度控制信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-4;
第3-3-2步,如果混合风相对湿度测量值既小于回风相对湿度测量值又小于新风相对湿度测量值,或混合风相对湿度测量值既大于回风相对湿度测量值又大于新风相对湿度测量值,且持续时间超过30分钟,进行变风量空气处理机组相对湿度传感器故障诊断过程,否则,直接转入步骤3-4;
第3-3-3步,新风阀开度控制信号设为0%(新风阀全闭),变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和回风相对湿度测量值;
第3-3-4步,新风阀开度控制信号设为100%(新风阀全开),变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和新风相对湿度测量值;
第3-3-5步,在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在新风相对湿度传感器故障;
第3-3-6步,在第3-3-4步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在回风相对湿度传感器故障;
第3-3-7步,若在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,且在第3-3-4步中变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,则判定变风量空调系统存在混合风相对湿度传感器故障;
步骤3- 4、最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正方法:
如图5所示,第3-4-1步,如果在第2-9步中检测到最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正过程;否则,直接转入步骤3-5;
第3-4-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-5;
第3-4-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度上限值,将最小新风量的新风阀开度下限值设为0%;
第3-4-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-4-5步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值(确定方法见第2-9步),且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值赋值给最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-4-6步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值(确定方法见第2-9步),且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-4-7步,重复执行第3-4-4步、第3-4-5步、第3-4-6步,直至新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值小于阈值(确定方法见第2-9步);
第3-4-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正结束;
步骤3- 5:最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正方法:
如图6所示,第3-5-1步,如果在第2-10步中检测到变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正过程;否则,直接转入步骤4;
第3-5-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤4;
第3-5-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度下限值,将最小新风量的新风阀开度上限值设为100%;
第3-5-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-5-5步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值(确定方法见第2-10步),且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-5-6步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值(确定方法见第2-10步),且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-5-7步,重复执行第3-5-4步、第3-5-5步、第3-5-6步,直至新风比期望值与新风比计算值之间的偏差的绝对值小于阈值(确定方法见第2-10步);
第3-5-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正结束。
Claims (2)
1.一种变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,包括数据通信、基于专家规则的故障诊断、主动式故障诊断步骤;其特征在于:
一、所述数据通信为:
第1-1步,利用VB语言和OPC客户端从EMCS系统的中央处理器获取变风量空气处理机组实时运行数据,所述实时运行数据包括传感器数据、控制信号和设计参数,即:送风温度传感器数据、送风温度设定值、回风温度传感器数据、混合风温度传感器数据、送风相对湿度传感器数据、回风相对湿度传感器数据、混合风相对湿度传感器数据、冷冻水温度传感器数据、冷冻水温度设定值、送风静压传感器数据、送风静压设定值、表面冷却器水阀控制信号、新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号、表面冷却器水阀开度测量信号、送风机运行状态信号、送风机转速测量信号、送风机转速控制信号和冷冻水循环泵功率信号;
第1-2步,对第1-1步中所述传感器数据、控制信号和设计参数进行逐项标识,若实际变风量空调系统具有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“有”;若实际变风量空调系统没有某个传感器数据、控制信号或设计参数信号,该传感器数据、控制信号或设计参数信号将标识为“无”;
第1-3步,将变风量空气处理机组的新风比设计值赋值给新风比期望值,并将所述新风比期望值信号标识为“有”;若缺少所述变风量空气处理机组的新风比设计值,则将新风比期望值信号标识为“无”;
第1-4步,根据变风量空气处理机组的过滤器设计参数,将1.3倍的所述过滤器前后最大压差作为过滤器前后压差的阈值,并将过滤器前后压差的所述阈值信号标识为“有”,如果不能获取变风量空气处理机组过滤器的设计数据,则将过滤器前后压差的阈值信号标识为“无”;
第1-5步,利用所述VB语言和所述OPC客户端向所述EMCS系统的中央处理器发送主动式故障诊断的控制信号;
二、所述基于专家规则的故障诊断为:
第2-1步,若所述送风温度测量值、送风温度设定值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-2步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,所述表面冷却器水阀开度测量值小于95%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀故障;
第2-2步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度测量值与表面冷却器水阀开度控制信号之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-3步,若送风温度测量值、送风温度设定值、表面冷却器水阀开度控制信号和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-4步;
若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,表面冷却器水阀开度控制信号与表面冷却器水阀开度测量值之间的偏差大于5%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀控制器故障;
第2-4步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度测量值与冷冻水温度设定值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过高问题;
第2-5步,若送风温度测量值、送风温度设定值、冷冻水温度测量值和冷冻水温度设定值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-6步;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,冷冻水温度设定值与冷冻水温度测量值之间的温差大于1.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水温度过低问题;
第2-6步,若送风温度测量值、送风温度设定值和冷冻水循环水泵功率信号没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-7步;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,冷冻水循环水泵功率信号为0,且持续时间大于15分钟,则判定变风量空调系统存在冷冻水循环水泵故障;
第2-7步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,直接跳转至第2-8步;若表面冷却器水阀开度测量值小于1%,混合风温度测量值与送风温度测量值之间的温差大于2.5℃,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在表面冷却器水阀泄露故障;
第2-8步,若所述变风量空气处理机组的过滤器前后压差测量值和所述过滤器前后压差的阈值信号没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-9步;过滤器前后压差测量值大于过滤器前后压差的阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在过滤器堵塞故障;
第2-9步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定;新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度测量值与送风温度设定值之间的温差大于1.5℃,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过大故障;
第2-10步,若送风温度测量值、混合风温度测量值、回风温度测量值和所述新风比期望值没有全部标识为“是”,则直接跳转至第2-11步;根据式计算新风比,新风比阈值由式计算确定;
新风比期望值是变风量空调系统设计时的新风比设计值;若送风温度设定值与送风温度测量值之间的温差大于1.5℃,新风比期望值与新风比测量值之间的偏差大于阈值,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值过小故障;
第2-11步,若送风温度测量值、混合风温度测量值和表面冷却器水阀开度测量值没有全部标识为“是”,则直接跳转至步骤3;若送风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差大于2.5℃,表面冷却器水阀开度测量值大于99%,且持续时间大于30分钟,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
三、所述主动式故障诊断为:
首先利用上述专家规则检测到故障征兆存在多种故障原因的故障,然后使变风量空气处理机组进入预先设定的主动式故障诊断步骤,逐项排除潜在的故障原因,分离和诊断变风量空气处理机组故障。
2.根据权利要求1所述的变风量空气处理机组主动式故障诊断方法,其特征在于:所述主动式故障诊断中,所述预先设定的主动式故障诊断步骤为:
步骤3-1、所述送风机故障和送风静压传感器故障的诊断:
第3-1-1步,如果所述送风静压测量值、送风静压设定值、送风机转速测量值、送风机转速控制信号、过滤器前后压差测量值和过滤器前后压差的阈值没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-2;
第3-1-2步,如果送风静压设定值与送风静压测量值之间的压差大于30Pa,持续时间超过30分钟,则进行送风机和送风静压传感器的主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-2;
第3-1-3步,将送风机转速控制信号增加10%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,若送风静压测量值和过滤器前后压差测量值均不随风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存送风机故障;
第3-1-4步,若在第3-1-3步中,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态后,送风静压测量值不随着送风机转速控制信号增加而增加,而过滤器前后压差测量值随着送风机转速控制信号增加而增加,则判定变风量空调系统存在送风静压传感器故障;
步骤3-2、变风量空气处理机组温度传感器主动式故障诊断:
第3-2-1步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值和新风阀开度控制信号、新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-3;
第3-2-2步,如果混合风温度测量值既小于回风温度测量值又小于新风温度测量值,或混合风温度测量值既大于回风温度测量值又大于新风温度测量值,且持续时间超过30分钟,则进行变风量空气处理机组温度传感器主动式故障诊断过程;否则,直接转入步骤3-3;
第3-2-3步,新风阀开度控制信号设为0%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得进入所述新的稳定状态后回风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-4步,如果第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀开度测量值大于1%,则判定变风量空调系统存在新风阀故障;
第3-2-5步,新风阀开度控制信号设为100%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获得变风量空调系统进入所述新的稳定状态后新风温度测量值和混合风温度测量值;
第3-2-6步,如果在第3-2-5步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后新风阀全开时新风阀开度测量值小于99%,则判定变风量空调系统存在着新风阀故障;
第3-2-7步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值与在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后混合风温度测量值之间的温差的绝对值小于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-8步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风温度传感器故障;
第3-2-9步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,新风温度测量值与混合风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在新风阀故障;
第3-2-10步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,则判定变风量空调系统存在混合风温度传感器故障;
第3-2-11步,如果在第3-2-3步中,变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与回风温度测量值之间的温差的绝对值大于0.2℃,同时,在第3-2-5步中所述变风量空气处理机组进入新的稳定状态后,混合风温度测量值与新风温度测量值之间的温差的绝对值≤0.2℃,则判定变风量空调系统存在回风温度传感器故障;
步骤3-3、变风量空气处理机组相对湿度传感器故障的故障诊断:
第3-3-1步,如果送风相对湿度测量值、回风相对湿度测量值、混合风相对湿度测量值和新风阀开度控制信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-4;
第3-3-2步,如果混合风相对湿度测量值既小于回风相对湿度测量值又小于新风相对湿度测量值,或混合风相对湿度测量值既大于回风相对湿度测量值又大于新风相对湿度测量值,且持续时间超过30分钟,进行变风量空气处理机组相对湿度传感器故障诊断过程,否则,直接转入步骤3-4;
第3-3-3步,新风阀开度控制信号设为0%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和回风相对湿度测量值;
第3-3-4步,新风阀开度控制信号设为100%,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态,获取进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值和新风相对湿度测量值;
第3-3-5步,在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在新风相对湿度传感器故障;
第3-3-6步,在第3-3-4步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,若混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值≤1%℃,则判定变风量空调系统存在回风相对湿度传感器故障;
第3-3-7步,若在第3-3-3步中,变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后,混合风相对湿度测量值与回风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,且在第3-3-4步中变风量空气处理机组进入所述新的稳定状态后混合风相对湿度测量值与新风相对湿度测量值之间的偏差的绝对值大于1%,则判定变风量空调系统存在混合风相对湿度传感器故障;
步骤3- 4、最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正方法:
第3-4-1步,如果在第2-9步中检测到最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值过大故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正过程;否则,直接转入步骤3-5;
第3-4-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤3-5;
第3-4-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度上限值,将最小新风量的新风阀开度下限值设为0%;
第3-4-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-4-5步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值赋值给最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-4-6步,若在第3-4-4步中变风量空气处理机进入所述新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-4-7步,重复执行第3-4-4步、第3-4-5步、第3-4-6步,直至新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值小于阈值;
第3-4-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值过大的故障纠正结束;
步骤3- 5:最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正方法:
第3-5-1步,如果在第2-10步中检测到变风量空调系统存在最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,采用二分法纠正最小新风量的新风阀开度设定值太小故障,进行最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正过程;否则,直接转入步骤4;
第3-5-2步,如果送风温度测量值、回风温度测量值、混合风温度测量值、新风比期望值、新风阀开度控制信号和新风阀开度测量信号没有全部标识为“是”,直接转入步骤4;
第3-5-3步,将当前最小新风量的新风阀开度测量值设为最小新风量的新风阀开度下限值,将最小新风量的新风阀开度上限值设为100%;
第3-5-4步,最小新风量的新风阀开度上限值与下限值之间的区间减半,即计算最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度控制信号,变风量空气处理机组15分钟后进入新的稳定状态;
第3-5-5步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值大于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度上限值;
第3-5-6步,若在第3-5-4步中,变风量空气处理机组15分钟后变风量空调系统进入新的稳定状态时,新风比计算值与新风比期望值之间的偏差的绝对值超过阈值,且新风比计算值小于新风比期望值,将计算的均值设为最小新风量的新风阀开度下限值;
第3-5-7步,重复执行第3-5-4步、第3-5-5步、第3-5-6步,直至新风比期望值与新风比计算值之间的偏差的绝对值小于阈值;
第3-5-8步,将计算的最小新风量的新风阀开度上限值与下限值的均值设为最小新风量的新风阀开度设定值,最小新风量的新风阀开度设定值太小的故障纠正结束。
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