CN108195037A - 一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统及方法，该控制系统包括主控模块、水泵控制模块、冷却塔控制模块、末端机组控制模块、传感器采集模块、水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器和室内温湿度传感器；其中，所述水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器通过通讯线与传感器采集模块连接；所述室内温湿度传感器安装于各个医药仓库，通过通讯线与末端控制模块连接；所述水泵控制模块、冷却塔控制模块、传感器采集模块、末端控制模块通过通讯线与主控模块连接；所述主控模块与空调系统主机通讯。本发明实现了多仓库药厂中央空调系统根据系统实时负荷和各个仓库温湿度的全自动协调节能控制。

Description

一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，特别地，涉及一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统。

背景技术

药厂中不同的医药仓库往往有不同的温湿度要求，现行针对药厂中央空调系统的控制多为分散手动工频或定频控制，系统开启后，水泵随系统长期处于某一频率状态运行，无法根据实际负荷需求进行系统调节，也无法实现不同仓库的温湿度差异化控制。

无论是工频控制还是定频率变频控制，都无法根据实际负荷需求进行系统调节，这将造成极大的能源浪费。并且针对药厂不同仓库的温湿度差异化要求，现有技术一般会配置多套空调系统，无法实现一套中央空调系统多种末端工况的自动化协调控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统，能够根据实时负荷的变化实现多个仓库的实时温湿度监控，在保证各个仓库温湿度在允许范围的前提下，实现中央空调系统全自动节能控制。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统，包括主控模块、水泵控制模块、冷却塔控制模块、末端机组控制模块、传感器采集模块、水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器和室内温湿度传感器；其中，所述水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器通过通讯线与传感器采集模块连接；所述室内温湿度传感器安装于各个医药仓库，并通过通讯线与末端控制模块连接；所述水泵控制模块、冷却塔控制模块、传感器采集模块、末端控制模块通过通讯线与主控模块连接；所述主控模块与空调系统主机通讯。

本发明的第二个目的是提供一种针对上述的控制系统的控制方法，能够根据实时负荷的变化实现多个仓库的实时温湿度监控，在保证各个仓库温湿度在允许范围的前提下，实现中央空调系统全自动节能控制。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种对上述方案所述的多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统的控制方法，包括：

室内温湿度传感器采集对应仓库的温湿度数据，水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器分别采集系统水温、系统压力、系统流量、室外温湿度；

主控模块通过末端控制模块读取第n个仓库的温湿度值，将采集值与事先设定的设定值做比较，并根据与比较结果相关的第一策略向对应仓库的末端控制模块下发指令，以控制对应仓库的末端控制模块改变或维持各个末端设备的启停状态；

主控模块依次读取并控制相应的末端设备启停，直至所有仓库轮转一遍，主控模块保存当前的末端设备状态；

主控模块通过传感器采集模块读取系统水温、系统压力、系统流量、室外温湿度，并依据当前的末端设备状态、室外温湿度、系统水温、流量以及压力参数，计算出当前期望负荷；然后将当前期望负荷与上一周期保存的期望负荷做比较，若期望负荷未改变，则维持系统当前运行状态；若期望负荷发生改变，保存当前期望负荷，主控模块则通过第二策略判断系统下一步运行策略。

优选地，所述第一策略包括：

当采集值＞设定值，主控模块读取末端设备的启停状态，若末端设备为开启状态，则维持现状；若末端设备为关闭状态，则下发指令至末端控制模块，由末端控制模块控制开启末端设备；

当采集值≤设定值，主控模块读取末端设备的启停状态，若末端设备为关闭状态，则维持现状；若末端设备为开启状态，则下发指令至末端控制模块，由末端控制模块控制关闭末端设备。

优选地，所述第二策略包括：

若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小且为零，主控模块下发系统停机指令，关闭整个空调系统，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小但不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，降低主机运行负载或台数，降低水泵运行频率，减少冷却塔风机运行台数，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，增加主机运行负载或台数，升高水泵运行频率，增加冷却塔风机运行台数，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷为零，主控模块下发系统开机指令，开启整个空调系统，并保存系统状态。

优选地，还包括：

在维持系统当前运行状态达到设定时长后，主控模块按照上述方法重新进入下一个调整周期。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过多仓库温湿度协调控制策略，实现多仓库药厂中央空调系统根据系统实时负荷和各个仓库温湿度的全自动协调节能控制，在达到不同仓库的末端工况要求的前提下，使系统以最经济高效的方式运行。

附图说明

图1为实施例一中的控制系统的示意图；

图2为实施例二中的系统控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例一、

本实施例旨在提供一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统，参照图1，该系统包括主控模块、水泵控制模块、冷却塔控制模块、末端机组控制模块、传感器采集模块、水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器和室内温湿度传感器；其中，水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器通过通讯线与传感器采集模块连接；室内温湿度传感器安装于各个医药仓库，并通过通讯线与末端控制模块连接；水泵控制模块、冷却塔控制模块、传感器采集模块、末端控制模块通过通讯线与主控模块连接；主控模块与空调系统主机通讯。

实施例二、

本实施例旨在提供一种对实施例一所述的多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统的控制方法，请参照图2所示的系统控制流程图对该方法进行理解。该方法包括以下内容：

在主控模块中，用户通过人机界面选择参与温湿度策略的仓库名称(可预先设置)，并针对不同的仓库，设定温湿度标准值。

室内温湿度传感器采集对应仓库的温湿度数据，主控模块通过对应仓库的末端控制模块读取第n个仓库的温湿度值，将采集值与事先设定的设定值做比较。其中：

当采集值＞设定值，主控模块读取末端设备启停状态，若末端设备为开启状态，则维持现状；若末端设备为关闭状态，则下发指令至对应仓库的末端控制模块，由该末端控制模块控制开启末端设备。

当采集值≤设定值，主控模块读取末端设备启停状态，若末端设备为关闭状态，则维持现状；若末端设备为开启状态，则下发指令至末端控制模块，由末端控制模块控制关闭末端设备。主控模块依次读取并控制相应仓库末端设备启停，直至所有仓库轮转一遍，主控模块保存当前末端设备状态。

之后，主控模块通过传感器采集模块读取系统水温、系统压力、系统流量、室外温湿度，并依据当前的末端设备状态、室外温湿度、系统水温、流量以及压力等参数，计算出当前期望负荷。然后将当前期望负荷与上一周期保存的期望负荷做比较，若期望负荷未改变，则维持系统当前运行状态；若期望负荷发生改变，保存当前期望负荷，主控模块则通过预先设定的策略判断系统下一步运行策略：

1.若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小且为零，主控模块下发系统停机指令，关闭整个空调系统，并保存系统状态。

2.若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小但不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，降低主机运行负载或台数，降低水泵运行频率，减少冷却塔风机运行台数，并保存系统状态。

3.若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，增加主机运行负载或台数，升高水泵运行频率，增加冷却塔风机运行台数，并保存系统状态。

4.若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷为零，主控模块下发系统开机指令，开启整个空调系统，并保存系统状态。

上述为一个调整周期，待系统运行设定时长(比如30分钟)，系统按上述过程启动下一个调整周期。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统，其特征是，包括主控模块、水泵控制模块、冷却塔控制模块、末端机组控制模块、传感器采集模块、水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器和室内温湿度传感器；其中，所述水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器通过通讯线与传感器采集模块连接；所述室内温湿度传感器安装于各个医药仓库，并通过通讯线与末端控制模块连接；所述水泵控制模块、冷却塔控制模块、传感器采集模块、末端控制模块通过通讯线与主控模块连接；所述主控模块与空调系统主机通讯。

2.一种对权利要求1所述的多功能医药仓库恒温恒湿协调节能控制系统的控制方法，其特征是，包括：

室内温湿度传感器采集对应仓库的温湿度数据，水温传感器、压力传感器、流量计、室外温湿度传感器分别采集系统水温、系统压力、系统流量、室外温湿度；

主控模块通过末端控制模块读取第n个仓库的温湿度值，将采集值与事先设定的设定值做比较，并根据与比较结果相关的第一策略向对应仓库的末端控制模块下发指令，以控制对应仓库的末端控制模块改变或维持各个末端设备的启停状态；

主控模块依次读取并控制相应的末端设备启停，直至所有仓库轮转一遍，主控模块保存当前的末端设备状态；

主控模块通过传感器采集模块读取系统水温、系统压力、系统流量、室外温湿度，并依据当前的末端设备状态、室外温湿度、系统水温、流量以及压力参数，计算出当前期望负荷；然后将当前期望负荷与上一周期保存的期望负荷做比较，若期望负荷未改变，则维持系统当前运行状态；若期望负荷发生改变，保存当前期望负荷，主控模块则通过第二策略判断系统下一步运行策略。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征是，所述第一策略包括：

当采集值＞设定值，主控模块读取末端设备的启停状态，若末端设备为开启状态，则维持现状；若末端设备为关闭状态，则下发指令至末端控制模块，由末端控制模块控制开启末端设备；

当采集值≤设定值，主控模块读取末端设备的启停状态，若末端设备为关闭状态，则维持现状；若末端设备为开启状态，则下发指令至末端控制模块，由末端控制模块控制关闭末端设备。

4.如权利要求2或3所述的控制方法，其特征是，所述第二策略包括：

若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小且为零，主控模块下发系统停机指令，关闭整个空调系统，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷减小但不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，降低主机运行负载或台数，降低水泵运行频率，减少冷却塔风机运行台数，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷不为零，主控模块计算出相应的主机运行负载和数量、水泵频率、冷却塔风机台数，分别下发指令至主机、水泵控制模块、冷却塔控制模块，增加主机运行负载或台数，升高水泵运行频率，增加冷却塔风机运行台数，并保存系统状态；

若当前期望负荷较上一周期期望负荷增大，且上一周期期望负荷为零，主控模块下发系统开机指令，开启整个空调系统，并保存系统状态。

5.如权利要求2所述的控制方法，其特征是，还包括：

在维持系统当前运行状态达到设定时长后，主控模块按照上述方法重新进入下一个调整周期。