CN205425317U - 人防冷冻站节能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人防冷冻站节能监控系统，具体涉及一种具有远程控制等功能的节能型冷冻站系统。要解决的问题是现有的人防工程冷冻站系统难以实现远程控制并达到好的节能效果。本实用新型包括PLC控制器、远程上位机、水管道温度传感器、压力传感器、远传电表、远传热量表、变频器、空调主机供电回路和空调水泵供电回路， PLC控制器包括CPU模块， AI模块、AO模块、DI模块和DO模块，远传电表、远传热量表与PLC控制器相连，水管道温度传感器、压力传感器与AI模块相连。采用这样技术方案的本新型，通过计量各回路用电量以及对空调供水温度、压力、空调水泵电量、空调主机电量等的控制达到好的节能效果。

Description

人防冷冻站节能监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷冻站系统，具体涉及一种适用于人防的，具有远程控制等功能的人防冷冻站节能监控系统。

背景技术

当“低碳”成为建筑健康发展的内生力量时。节能建筑已不再是绿色建筑部品的简单“堆砌”，而是更多地凝聚优质元素合的力量，越发呈现出合理节能系统、有效节能管理的重要性；人防工程也向节能建筑发展，而且现在的人防工程既考虑到战时防空的需要，又考虑到平时经济建设、城市建设和人民生活的需要，具有平战双重功能。在现代化建筑中，中央空调已经被普及，但是目前的人防工程中央空调所用到的冷冻站系统耗能量大，难以实现远程控制并达到好的节能效果，冷冻站的运行状态，故障状态等均需要人工实地观察，费时费力，如何有效的监控人防工程的能耗是一个迫切需要解决的问题，且如果监控部门与被监控的人防工程地理位置较远，或者是战时难以进入人防建筑进行操作，则节能监控难以实现有效控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的人防工程冷冻站系统难以实现远程控制并达到好的节能效果，提供一种可以实现远程和本地控制以达到好的节能效果的适用于人防控制的人防冷冻站节能监控系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种人防冷冻站节能监控系统，包括PLC控制器、远程上位机、水管道温度传感器、压力传感器、远传电表、远传热量表、变频器、空调主机供电回路和空调水泵供电回路，所述的PLC控制器包括CPU模块，与CPU模块相连的AI模块、AO模块、DI模块和DO模块，PLC控制器通过通讯网络与远程上位机相连，所述的远传电表、远传热量表通过通讯接口与PLC控制器相连，所述的水管道温度传感器、压力传感器与PLC控制器的AI模块相连，电动调节阀开度信号、压差旁通阀开度信号、变频器的变频信号通过AO模块输出控制电动调节阀开度、压差旁通阀开度、空调水泵运行频率，空调水泵的状态信号、空调主机的状态信号通过DI模块输入PLC控制器，通过DO模块输出空调主机启停信号控制空调主机启停。

所述的空调水泵包括冷却水水泵和冷冻水水泵。

所述的空调水泵还包括备用水泵和补水泵。

所述的压差旁通阀为模拟量电动阀。

所述的与PLC控制器相连还设有触摸屏；与PLC控制器的DO模块相连的还设有声光报警器，与远程上位机相连设有监视器。

采用上述技术方案的本实用新型使人防工程冷冻站系统向节能化发展，通过计量各回路用电量以及对空调的空调供水温度、空调供水压力、空调水泵电量、空调主机电量等的控制达到好的监控节能的效果；通过远程检测冷冻站运行和故障状态，方便监控部门控制整个人防工程的冷冻站系统。空调主机供电回路和空调水泵供电回路安装远传电表计量冷冻站用电量。

附图说明

图1是本实用新型排污系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括PLC控制器、远程上位机、水管道温度传感器、压力传感器、远传电表、远传热量表、变频器、空调主机供电回路和空调水泵供电回路，所述的PLC控制器包括CPU模块，与CPU模块相连的AI模块、AO模块、DI模块和DO模块，PLC控制器通过通讯网络与远程上位机相连，所述的远传电表、远传热量表通过通讯接口与PLC控制器相连，所述的水管道温度传感器、压力传感器与PLC控制器的AI模块相连，电动调节阀开度信号、压差旁通阀开度信号、变频器的变频信号通过AO模块输出控制电动调节阀开度、压差旁通阀开度、空调水泵运行频率，空调水泵的状态信号、空调主机的状态信号通过DI模块输入PLC控制器，通过DO模块输出空调主机启停信号控制空调主机启停。

所述的空调水泵包括冷却水水泵和冷冻水水泵。所述的空调水泵还包括备用水泵和补水泵。冷却水水泵和冷冻水水泵均包括备用水泵。冷冻水水泵是PLC控制器根据水管道温度传感器、压力传感器输入和反馈的冷却水供回水压差、供回水温度开启和关闭冷冻水水泵台数，根据变频器的信号输入和反馈控制冷冻水水泵变频运行。根据冷冻水水泵运行时间检测冷冻水水泵运行、故障、手自动状态，平均开启水泵；检测到水泵故障后，自动切换为备用冷冻水水泵。

冷却水水泵是PLC控制器根据水管道温度传感器输入和反馈的冷却水供回水温度、水流状态开启和关闭冷却水水泵台数，根据变频器信号输入和反馈控制冷却水水泵变频运行。根据冷却水水泵运行时间检测冷却水水泵运行、故障、手自动状态，平均开启水泵；检测冷却水水泵运行、故障、手自动状态，检测到冷却水水泵故障后，自动切换为备用冷却水水泵。

补水泵：要用补水泵补充管道里的水，根据水泵运行时间检测补水水泵运行、故障、手自动状态，平均开启补水泵。

所述的压差旁通阀为模拟量电动阀。PLC通过压力传感器检测冷冻水供回水压差控制压差旁通阀开度，达到供回水压差恒定。通过压力传感器和压差旁通阀的设计可以实现以下功能：保护空调主机，保持机组蒸发器的出水和进水的压差在一个恒定的范围内；保护末端的设备，当整个系统的用户减少时，系统管网的回水量就会减少，相应的供回水的压差就会变大，超出系统的设计压差就会有可能损坏末端设备即风盘前的阀门；控制的时候以供回水的压差为当前值，通过改变旁通阀的开度来维持供回水的压差恒定。

可以实现恒压供水的控制，冷冻水水泵通过变频器实现是变频控制，通过控制冷冻水水泵的频率和启动台数维持供水压力的恒定并达到节能的效果，

所述的与PLC控制器相连还设有触摸屏；与PLC控制器的DO模块相连的还设有声光报警器，与远程上位机相连设有监视器，触摸屏通过通讯接口与PLC控制器连接，声光报警器可以和DO模块连接，也可以和上位机连接，根据需要设定。

所述的PLC控制器通过中间继电器控制空调主机供电回路和空调水泵供电回路。

本实用新型实现通过远程检测空调水泵运行和故障状态、空调水泵电量；检测空调主机运行和故障状态、空调主机电量；检测空调供水温度和压力；控制空调水泵变频运行；控制空调主机启停；控制压差旁通阀开关；控制电动调节阀开度；检测空调供水主管冷热量等功能并达到节能的效果。

PLC控制器按水管道温度传感器实测供水温度控制电动调节阀开度。按压力传感器实测供回水压力控制压差旁通阀开度。正常运行时空调水泵显示运行信号，故障时空调水泵显示故障信号。正常运行时空调主机显示运行信号，故障时空调主机显示故障信号。

空调主机控制：夏季根据空调水供回水压差开启和关闭空调主机台数。冬季不用检测空调主机运行、故障、手自动状态。

需要注意的是，本实用新型制冷站设备在投入使用之前，应首先手动控制要运行正常，保证在自动控制的调试过程中不会因为硬件的问题影响整个系统。

投入使用之后的开机流程为：打开冷却水阀门，冷却塔阀门，冷冻水阀门-→启动冷却泵电机，启动冷冻泵电机-→运行可设定时间（最少5分钟）后-→启动空调主机-→根据冷却回水的温度启动冷却塔数量（最少1个）。

关机流程为：停止空调主机-→延时运行可设定时间（最少30分钟）后-→停止冷冻泵和冷却泵-→关闭蝶阀（空调主机蝶阀和冷却塔蝶阀）。

空调主机供电回路和空调水泵供电回路上安装远传电表，将各回路用电量通过485通讯接口接入PLC控制器，显示在触摸屏上，从而计量通风回路用电量；安装远传热量表，将各回路能量值通过485通讯接口接入PLC控制器，显示在触摸屏上，从而计量空调回路供回水能量值和费用，对用电量和热量值进行实时监控，进而实现节能的目的。本新型中央空调的冷冻站系统和换热站系统共用一套管道，冷冻站系统在需要供热时可以转换成换热站使用。

PLC控制器与远程上位机通过通讯网络相连，采用统一的人机界面，使用EMS2000组态软件二次编程，实现控制的可视化与显示，冷冻站系统通过组态的变量字典一方面与PLC控制器通讯，一方面与数据库通讯，实现数据的存储、交换和控制。数据库采用微软的Access。可以实现如下功能：

①安全功能：完善而严密的用户帐号和权限管理，操作历史记录。用户权限管理的机制是将用户区分为不同的角色，同一角色的用户拥有相同的权限。用户级别有数量限制，同一级用户的数量没有限制；

②数据处理：可以存储系统的各类历史数据，数据的时间分辨率短，支持各种数据分析，能自动生成日报表、月报表、报警打印，供管理者使用；

③报警处理：使用者可以任意安排警报处理计划。在报警信号产生时，系统自动记录报警的产生时间，和报警的具体内容。同时也可以提供讯响报警和语音报警。报告以文字、图表、曲线多种形式表示各设备状况，便于操作者管理；

④远程协助：远程访问允许在异地的调试人员使用PC机，通过控制系统提供的远程访问服务直接进入系统进行调试；

⑤实现远程数据采集及通信功能，实现软件模块化。

Claims (5)

1.一种人防冷冻站节能监控系统，其特征在于：包括PLC控制器、远程上位机、水管道温度传感器、压力传感器、远传电表、远传热量表、变频器、空调主机供电回路和空调水泵供电回路，所述的PLC控制器包括CPU模块，与CPU模块相连的AI模块、AO模块、DI模块和DO模块，PLC控制器通过通讯网络与远程上位机相连，所述的远传电表、远传热量表通过通讯接口与PLC控制器相连，所述的水管道温度传感器、压力传感器与PLC控制器的AI模块相连，电动调节阀开度信号、压差旁通阀开度信号、变频器的变频信号通过AO模块输出控制电动调节阀开度、压差旁通阀开度、空调水泵运行频率，空调水泵的状态信号、空调主机的状态信号通过DI模块输入PLC控制器，通过DO模块输出空调主机启停信号控制空调主机启停。

2.根据权利要求1所述的人防冷冻站节能监控系统，其特征在于：所述的空调水泵包括冷却水水泵和冷冻水水泵。

3.根据权利要求2所述的人防冷冻站节能监控系统，其特征在于：所述的空调水泵还包括备用水泵和补水泵。

4.根据权利要求1所述的人防冷冻站节能监控系统，其特征在于：所述的压差旁通阀为模拟量电动阀。

5.根据权利要求1所述的人防冷冻站节能监控系统，其特征在于：所述的与PLC控制器相连还设有触摸屏；与PLC控制器的DO模块相连的还设有声光报警器，与远程上位机相连设有监视器。