CN202747535U - 中央空调水泵变频模糊化控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种中央空调水泵变频模糊化控制系统，包括用于对冷冻水的供水温度、回水温度、流量、供水压力和回水压力，冷却水的供水温度、回水温度和流量，系统的总用电量和冷水机组的用电量，分别进行检测生成检测信号的多个传感器；用于接收传感器发送的检测信号并进行模数转换的第一转换模块；用于接收转换后的检测信号，并根据预设的、用于使得系统的综合能效比最大化的模糊控制算法进行计算，获得控制信号的可编程控制器；用于接收可编程控制器发送的控制信号，并对控制信号进行数模转换的第二转换模块；用于接收控制信号并对水泵电机的转速进行控制的两个水泵变频器。本实用新型系统实现了整个中央空调系统的最佳节能效果。

Description

中央空调水泵变频模糊化控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种空调水泵变频智能模糊控制系统，尤其涉及一种中央空调水泵变频模糊化控制系统。
背景技术
中央空调系统运行时间长，耗电量大，且有逐年上升趋势，空调实现最大限度的节能已成为一个急需解决的课题。由于智能模糊控制系统具有程序编制灵活、现场调试方便、自动化程度高、运行安全可靠、易实现控制、抗干扰能力很强、节能效果非常突出、空调运行效率大幅提高等特点，所以在中央空调一次水控制系统中采用智能模糊控制系统来实现空调节能，现有的模糊控制系统采用对冷冻水一次泵及冷却水泵进行控制的方式来实现空调的节能问题。
由于现有的这种控制方式难以实现在控制冷冻水泵及冷却水泵流量的同时控制冷水机组的最佳能效比（COP），无法监控整个空调系统的能耗，因此就无法实现整个空调系统的综合能效比（COP）最大化，进而达到最大限度的节能。
发明内容
针对现有技术缺陷，本实用新型提供一种中央空调水泵变频模糊化控制系统，包括：
用于对冷冻水的供水温度、回水温度、流量、供水压力和回水压力，冷却水的供水温度、回水温度和流量，系统的总用电量和冷水机组的用电量，分别进行检测，生成检测信号的多个传感器；
用于接收所述传感器发送的检测信号，并对所述检测信号进行模数转换的第一转换模块；
用于接收所述第一转换模块发送的、经过模数转换的检测信号，并根据预设的、用于使得系统的综合能效比最大化的模糊控制算法进行计算，获得控制信号的可编程控制器；
用于接收所述可编程控制器发送的所述控制信号，并对所述控制信号进行数模转换的第二转换模块；
用于接收经过数模转换的控制信号，并对所连接的水泵电机的转速进行控制的水泵变频器。
所述水泵变频器为两个。还包括人机界面模块与可编程控制器。
通过本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统，解决了在控制冷冻水泵及冷却水泵流量的同时控制冷水机组的最佳能效比（COP），同时监控整个空调系统的能耗，实现了整个空调系统的综合能效比（COP）最大化，进而达到了最大限度的节能。
附图说明
图1为本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统实施例硬件结构图；
图2为本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统实施例软件设计流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统实施例的硬件结构及软件设计流程。
图1为本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统实施例硬件结构图，如图1所示，该系统包括：
多个传感器7：对冷冻水的供水温度、回水温度、流量、供水压力和回水压力，冷却水的供水温度、回水温度和流量，系统的总用电量和冷水机组的用电量，分别进行检测，生成检测信号。
第一转换模块3：接收各传感器发送的检测信号，并对检测信号进行模数转换，在本实用新型实施例中，第一转换模块实时将传感器传送过来的信号转换成数字信号，并送可编程控制器（Programmable logic Controller，简称PLC）进行模糊运算控制。
可编程控制器2：接收第一转换模块发送的、经过模数转换的检测信号，并根据预设的、用于使得系统的综合能效比最大化的模糊控制算法进行计算，获得控制信号的，具体地，可编程控制器2将传送过来的信号根据预先编写的处理算法加以模糊处理，可编程控制器可方便的以编程软件的形式对温度、压力、流量、电量采样值进行校正，对采样信号在一定范围内加以判断，选择合理的执行量输出，实现模糊控制，完善控制设备和增加控制设备的通用性的功能。
第二转换模块4：接收可编程控制器发送的控制信号，并对控制信号进行数模转换，具体地，将可编程控制器送来的数字信号转换成相应的模拟信号控制变频器的运行频率。
水泵变频器5和水泵变频器6：接收经过数模转换的控制信号，并对所连接的水泵电机的转速进行控制，具体地，水泵变频器5和水泵变频器6根据可编程控制器运算，结合其本身具有的最佳励磁控制方式变频控制水泵电机以最节能的方式运行。
人机界面模块1：可在触模屏上直接对可编程控制器进行监控、编程，人机界面模块1可省略所有的开关按钮，简化接线并节约输入输出端口，监控数据及文字显示介面直观明了。可编程控制器与水泵变频器通过控制/状态读入接线连接。
图2为本实用新型提供的中央空调水泵变频模糊化控制系统实施例软件设计流程图，控制系统分为自动运行和手动运行，温度、压力、冷冻水及冷却水流量、总用电量采样采用300点的平均值(数字滤波)，如图2所示，首先第一转换模块A/D转换和第二转换模块D/A转换初始化，接着第一转换模块A/D转换读取温度、压力、冷冻水及冷却水流量、各设备用电量这些检测信号并实时将检测信号转换成数字信号，并送PLC可编程控制器模拟人的思维方式进行模糊运算控制及故障诊断，运算的结果（包括总用电量最小值）输出到第二转换模块D/A转换，通过D/A转换控制变频器实现冷冻水泵和冷却水泵的转速自动调节，取得最佳的节能节电效果，还有相应的故障处理。模糊控制系统程序编写思路清晰，实现节能控制容易，在实际现场调试十分简单，而且控制效果显著。
本实用新型采用模糊化控制系统对中央空调一次水变流量系统控制，同时监控包括冷冻水泵和冷却水泵及冷水机组的整个中央空调系统的能耗，以运行工况对已有数据进行对比分析，达到整个中央空调系统的最佳节能效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种中央空调水泵变频模糊化控制系统，其特征在于，包括：
用于对冷冻水的供水温度、回水温度、流量、供水压力和回水压力，冷却水的供水温度、回水温度和流量，系统的总用电量和冷水机组的用电量，分别进行检测，生成检测信号的多个传感器；
用于接收所述传感器发送的检测信号，并对所述检测信号进行模数转换的第一转换模块；
用于接收所述第一转换模块发送的、经过模数转换的检测信号，并根据预设的、用于使得系统的综合能效比最大化的模糊控制算法进行计算，获得控制信号的可编程控制器；
用于接收所述可编程控制器发送的所述控制信号，并对所述控制信号进行数模转换的第二转换模块；
用于接收经过数模转换的控制信号，并对所连接的水泵电机的转速进行控制的水泵变频器。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水泵变频器为两个。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
人机界面模块。 
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