CN215113147U - 中央空调管控系统 - Google Patents

Abstract

一种中央空调管控系统，包括系统总智能DDC控制器、动力设备、动力设备控制装置、阀门、总线式转接阀门控制模块、传感器、总线信号转换模块、仪器仪表和总线式信号采集模块，系统总智能DDC控制器与BUS总线连接；所述动力设备控制装置包括总线式DDC控制模块，总线式DDC控制模块连接到BUS总线；所述阀门与总线式转接阀门控制模块连接，总线式转接阀门控制模块连接到BUS总线；所述传感器与总线信号转换模块连接，总线信号转换模块连接到BUS总线；所述仪器仪表与总线式信号采集模块连接，总线式信号采集模块连接到BUS总线，将整个中央空调系统的各设备通过BUS总线进行连接，避免复杂的布线。

Description

中央空调管控系统

技术领域

本实用新型设计空调领域，具体涉及一种中央空调管控系统。

背景技术

随着我国工业化和城市化的发展，中央空调系统需求日益增大，在中央空调管理系统中采用数字化、网络化、智能化等高新技术，是当前国家的流行趋势，也是现代信息社会对中央空调能效管理的要求。目前，建筑物的规模增大，标准提高，相应的中央空调系统更加复杂多样，要求监控点更加广泛精细。这些设备和监测点一般分散到建筑物的各层各个角落，但又需集合成一套控制系统，采用传统每个节点单独布线，信号和电源各占线缆，大量布线汇合的方式，将占用大量的人力物力资源，结果却是系统接线繁琐、维护困难、信号传输偏差大等各种问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种组网方便，便于维护的中央空调管控系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种中央空调管控系统，包括系统总智能DDC控制器、至少一个动力设备、至少一个动力设备控制装置、至少一个阀门、至少一个总线式转接阀门控制模块、至少一个传感器、至少一个总线信号转换模块、至少一个仪器仪表和至少一个总线式信号采集模块，系统总智能DDC控制器与BUS总线连接；所述动力设备控制装置包括总线式DDC控制模块，总线式DDC控制模块连接到BUS总线；所述阀门与总线式转接阀门控制模块连接，总线式转接阀门控制模块连接到BUS总线；所述传感器与总线信号转换模块连接，总线信号转换模块连接到BUS总线；所述仪器仪表与总线式信号采集模块连接，总线式信号采集模块连接到BUS总线。

优选的，所述至少一个动力设备控制装置为强弱电一体控制柜，所述强弱电一体控制柜内置弱电集成控制部分和强电动力控制部分，强电动力控制部分由弱电集成部分进行逻辑控制，弱电集成部分包括总线式DDC控制模块。

优选的，所述动力设备至少包括空调主机、水泵和空调风机中的一种或多种，所述动力设备控制装置包括冷热源机组控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、热水循环泵控制柜、冷却塔控制柜、组合空调机组控制柜和风机控制柜中的一种或多种；所述冷热源机组控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、热水循环泵控制柜、冷却塔控制柜、组合空调机组控制柜或风机控制柜至少一个为强弱电一体控制柜且与对应的动力设备连接。

优选的，还包括系统控制柜，系统控制柜包括所述系统总智能DDC控制器和系统监控机，系统总智能DDC控制器与系统监控机通过TCP/IP协议相连。

优选的，所述阀门包括电动开关水阀、电动调节水阀、电动开关风阀和电动调节风阀中的一种或多种。

优选的，所述传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、空气质量传感器和压差传感器中的任意一种或多种。

优选的，所述仪器仪表包括能量表、水表和电能表中的任意一种或多种。

优选的，所述BUS总线将各总线式转接阀门控制模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

优选的，所述BUS总线将各总线信号转换模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

优选的，所述BUS总线将各总线式信号采集模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

本实用新型的中央空调管控系统，将中央空调系统中各类动力设备、各类阀门、各类传感器及各类仪器仪表等采用分布式结构，通过BUS总线进行连接，将整个中央空调系统的各设备间形成数字控制网络，避免复杂的布线，降低成本投入，减轻维护工作量。

附图说明

图1是本实用新型中央空调管控系统的网络连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本实用新型的中央空调管控系统的具体实施方式。本实用新型的中央空调管控系统不限于以下实施例的描述。

如图1所示，本实施例的一种中央空调管控系统，包括系统总智能DDC控制器、至少一个动力设备、至少一个动力设备控制装置、至少一个阀门、至少一个总线式转接阀门控制模块、至少一个传感器、至少一个总线信号转换模块、至少一个仪器仪表和至少一个总线式信号采集模块。

所述系统总智能DDC控制器与BUS总线连接；所述动力设备控制装置包括总线式DDC控制模块，总线式DDC控制模块连接到BUS总线；所述阀门与总线式转接阀门控制模块连接，总线式转接阀门控制模块连接到BUS总线；所述传感器与总线信号转换模块连接，总线信号转换模块连接连接到BUS总线；所述仪器仪表与总线式信号采集模块连接，总线式信号采集模块连接到BUS总线。本实施例的中央空调管控系统，将中央空调系统中各类动力设备、各类阀门、各类传感器及各类仪器仪表等采用分布式结构，通过BUS总线进行连接，将整个中央空调系统的各设备间形成数字控制网络，避免复杂的布线，降低成本投入，减轻维护工作量。

中央空调系统设有系统控制柜，系统控制柜包括所述系统总智能DDC控制器。优选的，所述系统控制柜为强弱电一体控制柜，系统控制柜包括所述系统总智能DDC控制器和系统监控机，系统总智能DDC控制器与系统监控机通过TCP/IP协议相连。一种系统总智能DDC控制器的实施例为采用正泰泰杰赛FBC-8448控制器。

如图1所示，所述动力设备为空调主机、水泵和空调风机中的一种或多种，并配有相应的动力设备控制装置,所述的动力设备控制装置为对应的控制柜。所述动力设备控制装置包括冷热源机组控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、热水循环泵控制柜、冷却塔控制柜、组合空调机组控制柜和风机控制柜中的一种或多种，各控制柜分别与对应的动力设备连接。各动力设备控制装置的为强弱电一体控制柜，所述强弱电一体控制柜内置弱电集成控制部分和强电动力控制部分，强电动力控制部分由弱电集成部分进行逻辑控制，弱电集成部分包括总线式DDC控制模块(Direct Digital Control直接数字控制)，总线式DDC控制模块连接到BUS总线。一种总线式DDC控制模块的实施例为采用正泰泰杰赛IO-5332。

中央空调系统中各式空调主机、水泵、空调风机等动力设备数量多、分布散，传统的控制方式是由强电控制柜控制动力设备，再由弱电控制柜控制强电柜，强、弱电控制柜间通过大量的布线连接，设备数量越多，布线越繁琐，系统越复杂。本实例的控制柜内置弱电集成控制部分和强电动力控制部分，提供强弱电一体控制方式控制空调系统全部动力设备。柜内强电动力控制部分由弱电集成部分进行逻辑控制，弱电集成部分配置总线式智能控制模块，为本控制柜控制中枢，智能控制模块内置控制程序，可对该柜所控动力设备进行自由化逻辑控制，同时智能模块对动力设备进行实时监控。在中央空调系统中，各动力设备均设有各自强弱电一体控制柜，对全部组成设备进行独立控制，各强弱电一体控制柜即为一个控制单元，用BUS总线(一对双绞线)将全部控制柜内总线式DDC控制模块手拉手连接，即可实现空调系统全部动力设备控制单元的集成，形成空调系统全部动力设备智能数字控制网络。

优选的，所述阀门包括电动开关水阀、电动调节水阀、电动开关风阀和电动调节风阀等阀门中的一种或多种，所述阀门与总线式转接阀门控制模块连接，总线式转接阀门控制模块连接到BUS总线。现有空调系统中管道复杂，各类阀门交错安装在管道中，传统的阀门控制模式是每个阀门单独布线与控制柜进行连接，机房中水管、风管、阀门控制线桥架纵横交错，十分杂乱，维护不便。

本实施的每套阀门使用总线式转接阀门控制模块与阀门的阀门执行器采用正常连接线方式连接，再用BUS总线(一对双绞线)将各总线式转接阀门控制模块手拉手连接至系统总智能DDC控制器。所述总线式转接阀门控制模块内置阀门控制单元，可对阀门进行开关或开度控制，并能对阀门状态进行监控，该模块单阀门控制设计，结构小巧，采用总线技术无需单独供电，可就近于阀门执行器安装。中央空调系统中，每个总线式转接阀门控制模块均有独有的地址IP，总线式转接阀门控制模块与阀门一一对应，通过总线连接，将全部阀门控制转换为数字IP集成控制，形成全部阀门智能数字控制网络。一种总线式转接阀门控制模块的实施例为采用采用正泰泰杰赛的CDU-VAC10或CDU-SWC10。CDU-VAC10具有1路模拟量输出、3路模拟量输入、1路RS485接口、1路CH-BUS总线接口，可用来控制模拟量设备及采集模拟量数据；产品内置调节阀控制逻辑，可按百分比调节控制输出，产品外观简单小巧，方便产品安装与接线。CDU-SWC10具有2路开关量输出、2路开关量输入、2路模拟量输入、1路RS485接口、1路CH-BUS总线接口，其中2路开关量输出可控制开关阀，具有互锁功能，保证控制安全；模块内部自带开关阀、浮点阀控制逻辑，方便控制；产品外观简单小巧，方便产品安装与接线。

优选的，所述传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、空气质量传感器和压差传感器等传感器中的任意一种或多种；所述传感器与总线信号转换模块连接，总线信号转换模块连接连接到BUS总线。中央空调系统中分布着大量传感器设备，用于系统各类运行数据采集，这些传感器分布在空调系统各个角落，而且不同传感器传输信号方式各异，有电流信号、电压信号、电阻信号等。传统空调控制系统传感器连接方式是每个传感器均从控制柜中引出一条电源线和一条信号线，大量的布线组成传感器网络，由于电缆长度、质量以及接线工艺都会影响电流、电压、电阻信号传输，往往造成传感器实际测得值与系统接收到的值出现偏差，影响系统整体调节。本实施例中央空调系统的传感器通过总线信号转换模块与BUS总线连接，各类传感器与总线信号转换模块正常方式连接，再用BUS总线(一对双绞线)将各总线信号转换模块手拉手连接至系统总智能DDC控制器。总线信号转换模块将传感器电流、电压或电阻信号传输转为数字信号传输，避免了因电缆长度、质量接线工艺引起的数据误差，保证了系统传感器采集数据的准确性和及时性；同时采用总线技术进行传感器连接，一对双绞线在通讯的同时对传感器供电，大大降低了接线工程量和工艺难度。该总线信号转换模块结构小巧，可就近于传感器安装，模块内置信号转换单元，可将电压、电流、电阻信号转换为数字信号，空调系统中每个总线信号转换模块均有独有的地址IP，总线信号转换模块与传感器一一对应，通过总线连接，将全部传感器的信号采集转换为数字IP集成采集，形成全部传感器智能数字信号网络。一种总线信号转换模块的实施例为采用正泰泰杰赛的CDU-VAC10或CDU-SWC10。

优选的，所述仪器仪表为能量表、水表和电能表等仪器仪表中的任意一种或多种；所述仪器仪表与总线式信号采集模块连接，总线式信号采集模块连接到BUS总线。现今空调控制系统中，为了监测系统运行能源数据，布置了大量能量表、水表、电能表等不同类型表计。传统空调控制系统仪表接线方式是每个表计单独拉通讯线至智能控制模块，由于表计数量多，种类多样，对应的对智能控制器的通讯接口数量和类型要求较高，同时机房内强电较多，对仪表的通讯布线，本实施例空调系统在仪器仪表集中区域布置总线式信号采集模块，总线式信号采集模块采用正泰泰杰赛的SMC-GW-M2002，将该区域仪器仪表先接至该总线式信号采集模块，再用BUS总线(一对双绞线)将各区域的总线式信号采集模块手拉手连接至系统总智能DDC控制器。以分布式管理总线式集中的方式将中央空调系统的仪器仪表形成仪表监测智能数字信号网络。

本实施例的中央空调控制系统，通过上述方案，以BUS总线的方式将空调系统各控制部分互联，再由系统总智能DDC控制器与系统监控机(上位机)通过TCP/IP协议相连，最终将全部中央空调控制系统组成了一套智能化的数字信号网络；且采用强弱电一体化的控制柜，简化布线和控制。

中央空调控制系统的BUS总线具有以下技术特点：

(1)自由拓扑网络布线：使用一对双绞线连接，总线、星形、环形、菊花链和任意的拓扑结构，大大减少材料和安装人员成本，同时降低线路原因造成的数据故障；

(2)链路电源技术：一对双绞线上传输网络数字信号同时可传输24V直流或者交流电，减少布线同时解决不便本地供电设备电源问题；

(3)无极性网络连接：采用双相PSK调制，载波频率与通信位速率相同，通讯前导编码，实现通讯信号无极性，两芯双绞线无正负极性之分避免接线错误引发的故障；

(4)高可靠性的通讯：物理层通讯收发器和通讯协议集成在一个芯片上，采用调制解调的专业通讯方式进行通讯，时间高可靠性数据通讯；

(5)强大的拓展性：任何设备的损坏不会影响系统中其它设备和功能的运行，维护保养方便，针对系统功能的增加或控制电气的增加，只需加挂相应主从设备、系统原有硬件、接线无需改动即可达到要求；

(6)安装方便、方便维护管理：整个系统只需一条BUS总线连接，没有繁琐的布线，故障点准确定位，维修时无需重新布线只需简单插拔即可完成。

强弱电一体化技术特点：

(1)高契合度：将设备强电和控制弱电结合，布置于同一柜体中，线路明确，控制逻辑简单准确，提供高契合度的控制；

(2)高自由度：强弱电集成柜体设计，可自由搭配，独立运行；

(3)高执行力：专属弱电控制专属强电，一对一完全控制；

(4)责任明确：强弱电一体，一家负责，责任明确。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种中央空调管控系统，包括系统总智能DDC控制器、至少一个动力设备、至少一个动力设备控制装置、至少一个阀门、至少一个总线式转接阀门控制模块、至少一个传感器、至少一个总线信号转换模块、至少一个仪器仪表和至少一个总线式信号采集模块，其特征在于：

系统总智能DDC控制器与BUS总线连接；

所述动力设备控制装置包括总线式DDC控制模块，总线式DDC控制模块连接到BUS总线；

所述阀门与总线式转接阀门控制模块连接，总线式转接阀门控制模块连接到BUS总线；

所述传感器与总线信号转换模块连接，总线信号转换模块连接到BUS总线；

所述仪器仪表与总线式信号采集模块连接，总线式信号采集模块连接到BUS总线。

2.根据权利要求1所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述至少一个动力设备控制装置为强弱电一体控制柜，所述强弱电一体控制柜内置弱电集成控制部分和强电动力控制部分，强电动力控制部分由弱电集成部分进行逻辑控制，弱电集成部分包括总线式DDC控制模块。

3.根据权利要求2所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述动力设备至少包括空调主机、水泵和空调风机中的一种或多种，所述动力设备控制装置包括冷热源机组控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、热水循环泵控制柜、冷却塔控制柜、组合空调机组控制柜和风机控制柜中的一种或多种；

所述冷热源机组控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、热水循环泵控制柜、冷却塔控制柜、组合空调机组控制柜或风机控制柜至少一个为强弱电一体控制柜且与对应的动力设备连接。

4.根据权利要求1所述的中央空调管控系统，其特征在于：还包括系统控制柜，系统控制柜包括所述系统总智能DDC控制器和系统监控机，系统总智能DDC控制器与系统监控机通过TCP/IP协议相连。

5.根据权利要求1所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述阀门包括电动开关水阀、电动调节水阀、电动开关风阀和电动调节风阀中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、空气质量传感器和压差传感器中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述仪器仪表包括能量表、水表和电能表中的任意一种或多种。

8.根据权利要求1或5所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述BUS总线将各总线式转接阀门控制模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

9.根据权利要求1或6所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述BUS总线将各总线信号转换模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

10.根据权利要求1或7所述的中央空调管控系统，其特征在于：所述BUS总线将各总线式信号采集模块手拉手连接至所述系统总智能DDC控制器。

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