CN109855270A - 用于中央空调的系统控制器及中央空调控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于中央空调的系统控制器，其包括：数据采集模块，其用于与外部传感器连接，用于对外部传感器传输来的信号进行数据采集，得到状态数据；数据处理模块，其与数据采集模块连接，用于根据数据采集模块生成相应的电机控制信号和/或阀组控制信号，并且，数据处理模块还能够根据状态数据对中央空调系统进行智能化诊断，其中数据处理模块与数据采模块集成在同一单板中。本系统控制器采用了一体化设计的方式，这样不仅可以有效减小控制器的体积，还可以避免现有技术中数据在多个不同单板间进行传输的现象，从而提高了不同模块之间数据传输的速率以及灵活性。

Description

用于中央空调的系统控制器及中央空调控制系统

技术领域

本发明涉及中央空调技术领域，具体地说，涉及一种用于中央空调的系统控制器及中央空调控制系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高以及各个行业的生产需求，中央空调已经称为现代建筑必须配备的设备之一。中央空调能够改善和提高人们的生活和健康水平，改善生产车间的温度以及湿度。

然而，目前传统的中央空调存在拓扑结构复杂、控制器成本高以及系统体积大、可靠性低的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于中央空调的系统控制器，所述系统控制器包括：

数据采集模块，其用于与外部传感器连接，用于对所述外部传感器传输来的信号进行数据采集，得到状态数据；

数据处理模块，其与所述数据采集模块连接，用于根据所述数据采集模块生成相应的电机控制信号和/或阀组控制信号，并且，所述数据处理模块还能够根据所述状态数据对中央空调系统进行智能化诊断，其中所述数据处理模块与数据采模块集成在同一单板中。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制信号包括PWM信号。

根据本发明的一个实施例，所述系统控制器还包括：

通信模块，其与所述数据处理模块连接，用于实现所述数据处理模块与相关外部设备的数据通信。

根据本发明的一个实施例，所述系统控制器还包括：

显示模块，其与所述数据处理模块连接，用于根据所述数据处理模块传输来的数据生成相应的显示数据，并将所述显示数据传输至与之连接的外部显示器，以由所述外部显示器进行可视化显示。

根据本发明的一个实施例，所述系统控制器还包括：

拓展接口模块，其与所述数据处理模块连接。

根据本发明的一个实施例，所述拓展接口模块包括一下所列项中的任一项或几项：

DI接口、DO接口、AI接口和AO接口。

本发明还提供了一种中央空调控制系统，所述系统包括如上任一项所述的系统控制器。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

IGBT模块，其与所述系统控制器连接，用于根据所述系统控制器所传输的电机控制信号控制与之连接的电机的运行状态。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

外部传感器，其与所述系统控制器连接。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

阀组，其与所述系统控制器连接，用于根据所述系统控制器传输来的阀组控制信号调节自身的状态。

本发明所提供的系统控制器采用了一体化设计的方式，即系统控制器所包含的数据采集模块、数据处理模块、通信模块、显示模块以及拓展接口模块均集成在同一单板中。

通过这种一体化设计，系统控制器也就可以采用一块单板来实现，这样不仅可以有效减小控制器的体积，还可以避免现有技术中数据在多个不同单板间进行传输的现象，从而提高了不同模块之间数据传输的速率以及灵活性。而由于数据只在同一单板内进行传输，因此相较于现有的中央空调系统，本发明所提供的系统控制器也就可以有效减少相关数据线以及控制线所收到的电磁干扰。

同时，对于采用一体化设计的系统控制器来说，如果后续使用过程中需要进行新功能开发，用户可以通过软件升级的方式来实现，从而避免了因调整硬件而导致的开发成本增加过多的问题。

此外，在应用过程中，系统控制器只需要与IGBT模块以及外部传感器进行搭建，就可以完成对中央空调机组的控制，从而满足中央空调系统的各种控制需求。

本发明所提供的系统控制器通过一体化设计还能够有效简化中央空调系统的网络复杂度，这样当中央空调系统的软件功能需要调整时，用户所需要进行的开发以及测试验证周期也就可以大大缩短，从而减小系统开发难度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是现有的中央空调控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的中央空调控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

图1示出了现有的中央空调控制系统的结构示意图。

如图1所示，现有的中央空调控制系统通常包括：系统控制器101、网络控制器102、系统显示屏103、电机控制器104以及电机显示屏105。其中，系统控制器101作为中央空调的主控器，其能够实现对空调机组的温度、压力、电压和电流等数据的采集，并根据采集到的上述数据来实现对空调机组相关阀组的控制，从而满足机组制冷等多种工况需求。

系统显示屏103与系统控制器101连接，其作为中央空调的控制显示屏，用于实现对系统控制器101的控制参数配置、系统启/停控制、故障诊断信息显示以及机组信息显示等功能。

网络控制器102与系统控制器101连接，其能够将系统控制器101、系统显示屏103以及电机控制器104发送来的相关控制指令数据以及采集到的数据传输至集控中心。

电机控制器104与系统控制器101连接，其作为中央空调机组的关键电控部件，用于根据系统控制器101所传输来的相关控制指令来实现对压缩机的驱动，从而为中央空调单元提供动力。电机显示屏105与电机控制器104连接，其主要用于实现对电极控制器104所传输来的相关数据进行可视化显示、故障诊断信息显示以及试验调试等。

然而，现有的中央空调控制系统将系统控制器101、网络控制器102以及电机控制器103进行独立设计，这样也就使得上述各个器件都需要单独配置一个电路板，从而导致整个系统的单板数量过多。而不同设备采用独立设计的方式也使得不同设备之间的数据交互不够灵活。不同单板之间传输的数据量过大，从而使得相关数据线以及控制线容易受到电磁干扰。同时，控制系统中单板数量过多也会使得整个系统的体积过大，系统无法进行轻量化设计，并且系统功率密度无法有效提升。

同时，现有的中央空调控制系统还存在系统网络拓扑过于复杂的问题，当系统的软件功能需要简单调整时，开发人员需要测试验证的周期过长，不利于系统新功能的开发和应用。因此，当控制系统需要增加新的功能时，中央空调控制系统现有的这种结构将使得软硬件成本大幅增加。

针对现有技术中所存在的上述问题，本实施例提供了一种新的中央空调控制系统，图2示出本实施例中该系统的结构示意图。

如图2所示，本实施例所提供的中央空调控制系统包括：系统控制器101、IGBT模块102、阀组104以及外部传感器105。外部传感器105与系统控制器101连接，其用于感应并生成中央空调系统的相关状态信息，并将该状态信息传输至与之连接的系统控制器101。具体地，本实施例中，外部传感器105优选地包括温度传感器和压力传感器。当然，在本发明的其它实施例中，根据实际需要，外部传感器105既可以仅包含温度传感器或压力传感器，也可以包含其它未列出的合理传感器，本发明不限于此。

本实施例中，系统控制器101优选地包括数据采集模块201和数据处理模块202。其中，数据采集模块201与外部传感器105连接，其用于对外部传感器105所传输来的状态信息进行数据采集，从而得到状态数据。数据处理模块202与数据采集模块201连接，其能够根据数据采集模块201所传输来的状态数据来生成相应的电机控制信号和/或阀组控制信号。此外，本实施例中，数据处理模块202还可以通过对数据采集模块201所传输来的状态数据进行数据分析，来实现对中央空调系统的智能化诊断，从而保障中央空调的可靠运行。

如图2所示，本实施例中，可选地，系统控制器101还可以包括：通信模块203、显示模块204和/或拓展接口模块205。通信模块203、显示模块204以及拓展接口模块205均与数据处理模块202连接，

其中，通信模块203能够实现数据处理模块202与相关外部设备之间的数据通信。显示模块204则用于根据数据处理模块202传输来的数据生成相应的显示数据，并将上述显示数据传输至与之连接的外部显示器，以由外部显示器进行可视化显示。本实施例中，利用外部显示器，用户可以完成中央空调机组的所有显示、诊断、启/停控制方面的所有功能。

考虑到实际工程应用，本实施例中，系统控制器101可以通过拓展接口模块205来与相应的外部器件连接，从而满足不同接口标准的器件需求。例如，系统控制器101可以利用拓展接口模块205来采用串口等方式进行子板扩展等。具体地，本实施例中，拓展接口模块205优选地包括：DI接口、DO接口、AI接口和AO接口。当然，在本发明的其它实施例中，根据实际需要，拓展接口模块205还可以仅包含以上所列项中的某一项或某几项，本发明不限于此。

如图2所示，本实施例所提供的中央空调控制系统优选地还包括IGBT模块102。其中，IGBT模块102的输入端口与数据处理模块202连接，输出端口与电机103连接，其能够根据数据处理模块202所传输来的电机控制信号(例如PWM信号)来控制与之连接的电机103的运行状态。

同时，根据实际需要，数据处理模块202还可以与相应的阀组104连接，而阀组104则可以根据数据处理模块202所传输来的阀组控制信号来调整自身的状态。本实施例中，根据实际情况，上述阀组104可以包括膨胀阀和/或三通阀等。

现有的中央空调控制系统存在传输数据的速度容易受到限制并且传输数据的过程容易受到电磁干扰的问题。针对该问题，本实施例所提供的系统控制器101采用了一体化设计的方式，即系统控制器101所包含的数据采集模块201、数据处理模块202、通信模块203、显示模块204以及拓展接口模块205均集成在同一单板中。

通过这种一体化设计，系统控制器101也就可以采用一块单板来实现，这样不仅可以有效减小控制器的体积，还可以避免现有技术中数据在多个不同单板间进行传输的现象，从而提高了不同模块之间数据传输的速率以及灵活性。而由于数据只在同一单板内进行传输，因此相较于现有的中央空调系统，本实施例所提供的系统控制器也就可以有效减少相关数据线以及控制线所收到的电磁干扰。

同时，对于采用一体化设计的系统控制器101来说，如果后续使用过程中需要进行新功能开发，用户可以通过软件升级的方式来实现，从而避免了因调整硬件而导致的开发成本增加过多的问题。

此外，在应用过程中，系统控制器只需要与IGBT模块以及外部传感器进行搭建，就可以完成对中央空调机组的控制，从而满足中央空调系统的各种控制需求。

本实施例所提供的系统控制器通过一体化设计还能够有效简化中央空调系统的网络复杂度，这样当中央空调系统的软件功能需要调整时，用户所需要进行的开发以及测试验证周期也就可以大大缩短，从而减小系统开发难度。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种用于中央空调的系统控制器，其特征在于，所述系统控制器包括：

数据采集模块，其用于与外部传感器连接，用于对所述外部传感器传输来的信号进行数据采集，得到状态数据；

数据处理模块，其与所述数据采集模块连接，用于根据所述数据采集模块生成相应的电机控制信号和/或阀组控制信号，并且，所述数据处理模块还能够根据所述状态数据对中央空调系统进行智能化诊断，其中所述数据处理模块与数据采模块集成在同一单板中。

2.如权利要求1所述的系统控制器，其特征在于，所述电机控制信号包括PWM信号。

3.如权利要求1或2所述的系统控制器，其特征在于，所述系统控制器还包括：

通信模块，其与所述数据处理模块连接，用于实现所述数据处理模块与相关外部设备的数据通信。

4.如权利要求1～3中任一项所述的系统控制器，其特征在于，所述系统控制器还包括：

显示模块，其与所述数据处理模块连接，用于根据所述数据处理模块传输来的数据生成相应的显示数据，并将所述显示数据传输至与之连接的外部显示器，以由所述外部显示器进行可视化显示。

5.如权利要求1～4中任一项所述的系统控制器，其特征在于，所述系统控制器还包括：

拓展接口模块，其与所述数据处理模块连接。

6.如权利要求5所述的系统控制器，其特征在于，所述拓展接口模块包括一下所列项中的任一项或几项：

DI接口、DO接口、AI接口和AO接口。

7.一种中央空调控制系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1～6中任一项所述的系统控制器。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

IGBT模块，其与所述系统控制器连接，用于根据所述系统控制器所传输的电机控制信号控制与之连接的电机的运行状态。

9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

外部传感器，其与所述系统控制器连接。

10.如权利要求7～9中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

阀组，其与所述系统控制器连接，用于根据所述系统控制器传输来的阀组控制信号调节自身的状态。