CN208936430U - 一种末端空调机组外围管网检测装置 - Google Patents

Abstract

一种末端空调机组外围管网检测装置，在末端组合式空调机组的冷冻水供/回水管道上设有压力传感器；所述压力传感器连接第一分布式I/O从站的输入端，所述第一I/O分布从站与车间组合式空调控制系统、空调值班室监控中心、制冷站监控中心、制冷站PLC主站集成于同一网络下；所述制冷站PLC主站通过总线连接冷冻水泵驱动变频器。本实用新型一方面能够实现制冷站的变流量节能控制，另一方面，能够大大提高监管效率。

Description

一种末端空调机组外围管网检测装置

技术领域

本实用新型涉及中央空调控制系统，特别是一种末端空调机组外围管网检测装置。

背景技术

现有的末端空调机组检测装置基本是与车间组合式空调控制系统处于同一网络，通过车间组合式空调控制系统将数据传送给空调值班室监控中心，由于末端空调机组与制冷站控制系统均为独立运行，就不能实现制冷站的变流量节能控制。

再者，由于车间组合式空调控制系统与制冷站系统分开控制，就不能实现整个系统的群控，进而降低监管效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种节约能耗，监管效率高的末端空调机组外围管网检测装置。

本实用新型的技术方案是：一种末端空调机组外围管网检测装置，在末端组合式空调机组的冷冻水供/回水管道上设有压力传感器；所述压力传感器连接第一分布式I/O从站的输入端，所述第一I/O分布从站与车间组合式空调控制系统、空调值班室监控中心、制冷站监控中心、制冷站PLC主站集成于同一网络下；所述制冷站PLC主站通过总线连接冷冻水泵驱动变频器。

进一步，在除末端的其它至少一个空调机房设有室内温湿度传感器和室外温湿度传感器；所述室内温湿度传感器和室外温湿度传感器均连接第一分布式I/O从站的输入端。

进一步，所述第一分布式I/O从站设于最末端空调机房内。

进一步，所述第一分布式I/O从站配置有模拟量输入模块，所述压力传感器连接模拟量输入模块的输入端。

进一步，所述制冷站PLC主站通过以太网接口连接第二I/O分布从站。

进一步，所述第二I/O分布从站通过MODBUS-RTU总线连接制冷机组。

进一步，所述制冷站PLC主站通过PROFIBUS-DP总线连接冷冻水泵驱动变频器。

进一步，所述第一分布式I/O从站和车间组合式空调控制系统经第一交换机连接空调值班室监控中心，所述第一交换机经以太网接口连接第二交换机，第二交换机网络连接制冷站监控中心和制冷站PLC主站。

进一步，所述第一交换机设于空调值班室监控中心内，所述第二交换机设于制冷站监控中心内。

本实用新型的有益效果：

（1）通过末端空调机组外围管网设置压力传感器，通过与制冷站PLC主站设于设于同一网络下，能够通过压差实现变流量控制，从而有效节约能耗；

（2）在最末端空调机房内新增加第一分布式I/O子站，配置模拟量输入模块，采集现场的室内外温湿度、最末端组合式空调供回水压力等数据，从而能够将远距离的机房采用同一网络进行各系统之间的通信，不仅节约电缆，降低成本，还大大提高抗干扰能力；

（3）在最末端空调机房内新增加第一分布式I/O子站，在制冷站站房内增加一套第二分布式I/O子站，能够将各机房内的系统联系在一起进行集中群控，大大提高自动化；

（4）通过分布式I/O子站采集传感器检测数据，通过制冷站PLC主站直接对冷冻水泵驱动变频器，使得强弱信号分开进行，大大提高抗干扰能力；

（5）通过将制冷机组与冷冻水泵驱动变频器分开进行数据通信，相比采用同一制冷站PLC主站进行数据通信而言，本实施例的分开传输能够大大降低系统的通信要求；

（6）通过采用PROFINET工业以太网、PROFIBUS-DP总线、MODBUS-RTU总线三种不同网络总线，实现总线集中式管理调度，使系统工作更协调、高效。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示：一种末端空调机组外围管网检测装置，在末端组合式空调机组的冷冻水供/回水管道上设有压力传感器；在西空调机房设有室内温湿度传感器和室外温湿度传感器。压力传感器、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器均连接第一分布式I/O从站。其中，第一分布式I/O从站设于最末端空调机房内。第一分布式I/O从站配置有模拟量输入模块，压力传感器、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器均连接模拟量输入模块的输入端，模拟量输入模块的输出端连接第一分布式I/O从站配置的微处理器。

本实施例中，第一I/O分布从站与车间组合式空调控制系统、空调值班室监控中心、制冷站监控中心、制冷站PLC主站集成于同一网络下。具体为：第一分布式I/O从站和车间组合式空调控制系统经第一交换机连接空调值班室监控中心，第一交换机经工业以太网PROFINET连接第二交换机，第二交换机网络连接制冷站监控中心和制冷站PLC主站。其中，第一交换机设于空调值班室监控中心内，第二交换机设于制冷站监控中心内。

通过空调值班室监控中心与制冷站监控中心内的上位监控计算机进行监控管理，且计算机为现有设备。计算机之间采用工业以太网PROFINET进行通讯，如4芯多模光纤。其中，第一交换机和第二交换机的型号均为X204-2。第一I/O分布从站的型号为ET200S。

本实施例中，制冷站PLC主站还通过工业以太网PROFINET连接第二I/O分布从站。第二I/O分布从站通过MODBUS-RTU总线连接制冷机组。制冷站PLC主站通过PROFIBUS-DP总线连接冷冻水泵驱动变频器。

具体地，制冷站PLC主站优选采用S7300系列，制冷站PLC主站的CPU型号为S7-315-2PN/DP，具备PROFINET工业以太网接口及PROFIBUS-DP通讯接口，PROFINET工业以太网接口引出接至制冷站新增加的第二分布式I/O从站及制冷站监控中心的工业以太网交换机，PROFIBUS-DP通讯接口引出接入冷冻水泵驱动变频器的DP通讯卡，与冷冻水泵驱动变频器进行数据通讯。其中第二分布式I/O从站的型号优选为ET200M-IM153-4，第二分布式I/O从站配置有型号为CP341-1的MODBUS-RTU通讯模块，与制冷机组之间采用MODBUS-RTU总线进行通讯，采集及设置制冷机组运行参数及状态数据。

本实施例中，压力传感器用于检测冷冻水供/回水管道的压力，此压力信号作为系统变流量控制的条件，即第一分布式I/O从站将检测到的压力数据发送给制冷站PLC主站，当制冷站PLC主站计算得到压差大于设定值时，就降低冷冻水泵驱动变频器的频率，反之提高频率，从而保持压力控制在一个平衡值。

此外，西空调机房处的室内温湿度传感器及室内温湿度传感器分别将检测到的室内外温湿度发送给第一分布式I/O从站，再由第一分布式I/O从站发送给制冷站PLC主站，制冷站PLC主站通过将检测到的温湿度值与设定值比较，来作为开/关制冷机组及开/关门窗的判断依据。

另外，实时检测到的压力值、室内外温湿度值均在空调值班室监控中心与制冷站监控中心内的上位监控计算机上显示，便于监控管理。

本实施例中，为了建立完整的控制网络，将上位机监控计算机、PLC控制器、分布式I/O子站、制冷机组、冷冻水泵驱动变频器及车间组合式空调控制系统（也采用PLC控制）等设施设备通过通讯模块进行连接，即本实施方案的网络分为三种网络协议，主要内容如下：

①PROFINET工业以太网

空调值班室监控中心、制冷站监控中心、制冷站PLC主站、第一分布式I/O从站、第二分布式I/O从站、车间组合式空调控制系统之间通过PROFINET工业以太网网络连接，空调值班室监控中心与制冷站监控中心之间由于距离较远，采用4芯多模光纤进行连接，中间采用光纤转电口网络交换机产品，从而使它们都集成在同一网络下，此网络可实现PLC与上位监控计算机及车间组合式空调控制系统网络的数据通讯，制冷站PLC主站通过对采集到的数据进行运算分析，并通过上位监控计算机进行显示及操作等。

②PROFIBUS-DP总线

制冷站PLC主站与冷冻水泵驱动变频器之间采用PROFIBUS-DP总线网络进行通讯，采集变频器状态参数及控制变频器，此网络可实现变流量控制，将PLC分析计算的数据通过网络传输至驱动变频器，驱动变频器安装PLC给定的变量运行。

③MODBUS-RTU总线

第二分布式I/O从站与制冷机组之间采用MODBUS-RTU总线协议通讯，采集制冷机组运行状态数据及设置制冷机组的相应参数，并实现远程控制，将PLC分析计算的数据通过网络传输至制冷机组，制冷机组通过PLC给定的变量值运行。

可以说，本实施例具有以下优点：

（1）本实施例通过末端空调机组外围管网设置压力传感器，通过与制冷站PLC主站设于设于同一网络下，能够通过压差实现变流量控制，从而有效节约能耗；

（2）在最末端空调机房内新增加一套分布式I/O子站ET200S，配置模拟量输入模块，采集现场的室内外温湿度、最末端组合式空调供回水压力等数据，从而能够将远距离的机房采用同一网络进行各系统之间的通信，不仅节约电缆，降低成本，还大大提高抗干扰能力；

（3）在最末端空调机房内新增加第一分布式I/O子站，在制冷站站房内增加一套第二分布式I/O子站，能够将各机房内的系统进行集中群控，大大提高自动化；

（4）通过分布式I/O子站采集传感器检测数据，通过制冷站PLC主站直接对冷冻水泵驱动变频器，使得强弱信号分开进行，大大提高抗干扰能力；

（5）通过将制冷机组与冷冻水泵驱动变频器分开进行数据通信，相比采用同一制冷站PLC主站进行数据通信而言，本实施例的分开传输能够大大降低系统的通信要求；

（6）通过采用PROFINET工业以太网、PROFIBUS-DP总线、MODBUS-RTU总线三种不同网络总线，实现总线集中式管理调度，使系统工作更协调、高效。

Claims (9)

1.一种末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，在末端组合式空调机组的冷冻水供/回水管道上设有压力传感器；所述压力传感器连接第一分布式I/O从站的输入端，所述第一分布式I/O从站与车间组合式空调控制系统、空调值班室监控中心、制冷站监控中心、制冷站PLC主站集成于同一网络下；所述制冷站PLC主站通过总线连接冷冻水泵驱动变频器。

2.根据权利要求1所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，在除末端的其它至少一个空调机房设有室内温湿度传感器和室外温湿度传感器；所述室内温湿度传感器和室外温湿度传感器均连接第一分布式I/O从站的输入端。

3.根据权利要求1所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述第一分布式I/O从站设于最末端空调机房内。

4.根据权利要求1或2或3所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述第一分布式I/O从站配置有模拟量输入模块，所述压力传感器连接模拟量输入模块的输入端。

5.根据权利要求1或2或3所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述制冷站PLC主站通过以太网接口连接第二I/O分布从站。

6.根据权利要求5所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述第二I/O分布从站通过MODBUS-RTU总线连接制冷机组。

7.根据权利要求1或2或3所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述制冷站PLC主站通过PROFIBUS-DP总线连接冷冻水泵驱动变频器。

8.根据权利要求1或2或3所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述第一分布式I/O从站和车间组合式空调控制系统经第一交换机连接空调值班室监控中心，所述第一交换机经以太网接口连接第二交换机，第二交换机网络连接制冷站监控中心和制冷站PLC主站。

9.根据权利要求8所述的末端空调机组外围管网检测装置，其特征在于，所述第一交换机设于空调值班室监控中心内，所述第二交换机设于制冷站监控中心内。