著录项信息
专利名称 | 一种车站站房中央空调控制系统和方法 |
申请号 | CN201410549923.2 | 申请日期 | 2014-10-17 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2015-01-21 | 公开/公告号 | CN104296321A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | F24F11/00 | IPC分类号 | F;2;4;F;1;1;/;0;0查看分类表>
|
申请人 | 成都四为电子信息股份有限公司 | 申请人地址 | 四川省成都市高新区新文路22号
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 成都四为电子信息股份有限公司 | 当前权利人 | 成都四为电子信息股份有限公司 |
发明人 | 翟纯玉;张军;付明;毛虎林 |
代理机构 | 成都金英专利代理事务所(普通合伙) | 代理人 | 袁英 |
摘要
本发明公开了一种车站站房中央空调控制系统和方法,它包括中央空调监控工作站、通信网络、新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统,新风监控系统用于实现送风温湿度自动控制、过滤网堵塞报警、新风机启停控制等;送排风监控系统用于实现排风机和送风机运行状态的监视和控制;空调监控系统用于实现回风温湿度自动控制、过滤网堵塞报警、空气质量调节、空调机组启停控制等;中央空调监控工作站对新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统进行监测、控制、管理。本发明使中央空调控制系统管理集中化,更加有效准确地可视化监测控制新风系统、送排风系统和空调系统,避免监控设备的重复建设,更加有效地节能省电。
1.一种车站站房中央空调控制系统,其特征在于:它包括中央空调监控工作站、通信网络、新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统,新风监控系统用于实现送风温度自动控制、送风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、新风机启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;送排风监控系统用于实现排风机和送风机运行状态的监视和控制,按时间程序自动启/停排风机和送风机,按消防信号启/停排烟风机,按封闭式建筑屋内的一氧化碳浓度启/停排风机和送风机;空调监控系统用于实现回风温度自动控制、回风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、空气质量调节、空调机组启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;中央空调监控工作站对新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统进行监测、控制、管理;通信网络为串行自愈光纤环网或环型自愈工业以太网;中央空调监控工作站通过通信网络与新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统连接;
所述的空调监控系统包括空调机组、空调智能监控装置和空调现场监控器,空调现场监控器安装在空调机组上,空调监控装置与空调现场监控器和空调机组连接;
所述的空调现场监控器至少包括PID控制器、混风温湿度传感器、回风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、压力传感器、风阀执行器、电动调节阀和电动加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制;
所述的空调智能监控装置包括空调遥信模块DI、空调遥测模块AI、空调遥控模块DO和空调遥调模块AO;
所述的空调遥测模块AI与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀、电动蒸汽加湿调节阀和湿温度传感器连接,包括回风温湿度测量、新风温湿度测量、冷/热水温度测量、送风湿度测量和新风/回风定风量风阀测量监控点;
所述的空调遥信模块DI与空调机组连接的压差开关、防冻开关、电动蒸汽加湿调节阀和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点;
所述的空调遥调模块AO与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括定风量风阀调节控制、冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点;
所述的空调遥控模块DO与空调机组连接的电控箱连接,包括风机开关控制监控点。
2.根据权利要求1所述的一种车站站房中央空调控制系统,其特征在于:所述的新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统均包括智能监控装置;
所述的智能监控装置包括机柜、交换机、监测监控器或光纤尾纤盒,交换机、监测监控器和光纤尾纤盒安装在机柜里,监测监控器一端通过双绞线与交换机连接,监测监控器另一端通过信号线与现场设备连接,交换机通过尾纤还与光纤尾纤盒连接,光纤尾纤盒另一端通过干线光缆与上级中央空调监控工作站连接;
所述的监测监控器为直接数字控制器DDC,DDC控制器为具有以太网接口的IQ3控制器;
所述的监测监控器包括遥信模块DI、遥测模块AI、遥控模块DO和遥调模块AO,遥信模块负责监视电气开关、电气设备、机械设备的工作状态和运行情况,DI为数字遥信信号输入,遥测模块负责采集机电设备的电压、电流、功率、压力或温度参数,AI为模拟遥测信号输入,遥控模块负责控制电气设备和电气机械化设备的工作状态,DO为数字遥控信号输出,遥调模块负责设定和调整控制设备的工作参数和标准参数,AO为模拟遥调信号输出。
3.根据权利要求1所述的一种车站站房中央空调控制系统,其特征在于:所述的新风监控系统包括新风机组、新风智能监控装置和新风现场监控器,新风现场监控器安装在新风机组上,新风监控装置与新风现场监控器和新风机组连接;
所述的新风现场监控器至少包括PID控制器、送风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制;
所述的新风智能监控装置包括新风遥信模块DI、新风遥测模块AI、新风遥控模块DO和新风遥调模块AO;
所述的新风遥信模块DI与新风机组连接的压差开关A、压差开关B、防冻开关和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点;
所述的新风遥调模块AO与新风机组连接点电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点;
所述的新风遥控模块DO与新风机组连接的风阀驱动器和电控箱连接,包括定风量风阀控制和风机开关控制控制点。
4.根据权利要求1所述的一种车站站房中央空调控制系统,其特征在于:所述的送排风监控系统包括送排风机组、送排风智能监控装置和送排风现场监控器,送排风现场监控器安装在送排风机组上,送排风监控装置与送排风现场监控器和送排风机组连接;
所述的送排风现场监控器包括电控箱;
所述的送排风智能监控装置包括送排风遥信模块DI、送排风遥测模块AI、送排风遥控模块DO和送排风遥调模块AO;
所述的送排风遥信模块DI与送排风机连接的压差开关和电控箱连接,包括风机开/关状态、手动自动/选择和风机故障报警监控点;
所述的送排风遥控模块DO与送排风机连接的电控箱连接,包括风机开/关控制监控点;
还包括火灾报警系统FAS联动接口,当收到FAS火灾报警信息,并确认后,优先执行防灾模式,启动排风机组。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的车站站房中央空调控制系统的中央空调控制方法,其特征在于:它包括新风控制步骤、送排风控制步骤和空调控制步骤;所述的空调控制步骤包括以下一个或多个子步骤:
(1)回风温度自动控制:冬季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证空调机组回风温度达到设定温度的要求;
夏季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节冷水阀的开度,使回风温度达到用户的设定值;
在过渡季节时,则根据室外送入新风的温湿度自动计算焓值,并与室内回风的焓值进行PID运算,其结果将自动控制新风阀、回风阀、排风阀的开度,以达到自动调节混风比的作用;
(2)回风湿度控制:根据回风湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证回风湿度达到用户的湿度设定值;
(3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;
(4)空气质量调节:在重要场所设置二氧化碳测量点,根据测量值的浓度自动调节新风比;
(5)空调机组启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停空调机组,自动统计空调机组的运行时间,提示定时对空调机组进行维护保养;
(6)联锁保护控制:
风机停止后,新回排风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;
风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;
当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭新风门,停风机,并在图形操作站上显示报警。
6.根据权利要求5所述的一种车站站房中央空调控制方法,其特征在于:所述的新风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:
(1)送风温度自动控制:
冬季时,根据温度传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证新风机送风温度达到设定温度的要求;
夏季时,根据温度传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节水阀的开度,使送风温度达到用户的设定值;
(2)送风湿度控制:根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证送风湿度达到用户的湿度设定值;
(3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;
(4)新风机启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停新风机,自动统计新风机运行时间,提示定时对新风机进行维护保养;
(5)联锁保护控制:
风机停止后,新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;
风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;
当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭风门,停风机。
7.根据权利要求5所述的一种车站站房中央空调控制方法,其特征在于:所述的送排风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:
(1)按时间程序自动启/停送风机,具有任意周期的实时时间控制功能;
(2)监测送排风机的运行状态和故障信号,并累计运行时间;
(3)排烟风机与消防信号连锁,火灾信号确认后,将开启排烟风机;
(4)在封闭式建筑屋内设置一氧化碳CO浓度传感器,通过监测一氧化碳CO浓度启停送/排风机,并相应开启新风门,可达到有效节能并保证空气质量;
(5)中央站彩色图形显示,记录各种参数,包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据。
8.根据权利要求5所述的一种车站站房中央空调控制方法,其特征在于:它还包括节能运行步骤,节能运行步骤包括以下一个或多个子步骤:
(1)间歇运行:使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度;
(2)最佳启动:根据建筑物人员使用情况,预先开启空调设备,晚间之后,不启动空调设备;
(3)最佳关机:根据建筑物人员上、下班情况,提前开启或停止空调设备;
(4)调整设定值:根据室外空气温度对设定值进行调整,减少空调设备能量消耗;
(5)夜间风:在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。
一种车站站房中央空调控制系统和方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种空调控制领域,特别涉及一种车站站房中央空调控制系统和方法。\n背景技术\n[0002] 随着铁路运输系统的快速发展和人们生活水平的不断提高,无论是工作人员还是旅客,对交通、出行、工作、休息、安全等环境的要求越来越高。为了满足人们的这些需求,更为了提高铁路企业的安全生产水平,及现代化管理水平,实现节能降耗的目标,铁路沿线重要建筑物,如车站、动车段(所)、办公大楼等的各类机电设备,如电力、照明、给排水、暖通空调、电扶梯、EPS等,应采用先进的计算机技术、控制技术和通信技术,对它们进行自动监视、控制和管理,以达到节省能源、节省人力、提高安全水平和管理水平的目的。\n[0003] 目前,中央空调系统的能源消耗约占整个建筑物自动化系统BAS能源消耗的50%,由于不断增长的能源要求和有限的可用资源限制,这需要对通风和空调技术进行改进,需要高效率的控制方法来管理车站站房中央空调控制系统。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种车站站房中央空调控制系统和方法,使中央空调控制系统管理集中化,更加有效准确地可视化监测控制新风系统、送排风系统和空调系统,避免监控设备的重复建设,更加有效地节能省电。\n[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种车站站房中央空调控制系统,它包括中央空调监控工作站、通信网络、新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统,新风监控系统用于实现送风温度自动控制、送风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、新风机启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;送排风监控系统用于实现排风机和送风机运行状态的监视和控制,按时间程序自动启/停排风机和送风机,按消防信号启/停排烟风机,按封闭式建筑屋内的一氧化碳浓度启/停排风机和送风机;空调监控系统用于实现回风温度自动控制、回风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、空气质量调节、空调机组启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;中央空调监控工作站对新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统进行监测、控制、管理;通信网络为串行自愈光纤环网或环型自愈工业以太网;中央空调监控工作站通过通信网络与新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统连接。\n[0006] 所述的新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统均包括智能监控装置。\n[0007] 所述的智能监控装置包括机柜、交换机、监测监控器或光纤尾纤盒,交换机、监测监控器和光纤尾纤盒安装在机柜里,监测监控器一端通过双绞线与交换机连接,监测监控器另一端通过信号线与现场设备连接,交换机通过尾纤还与光纤尾纤盒连接,光纤尾纤盒另一端通过干线光缆与上级中央空调监控工作站连接。\n[0008] 所述的监测监控器为直接数字控制器DDC,DDC控制器为具有以太网接口的IQ3控制器。\n[0009] 所述的监测监控器包括遥信模块DI、遥测模块AI、遥控模块DO和遥调模块AO,遥信模块负责监视电气开关、电气设备、机械设备的工作状态和运行情况,DI为数字遥信信号输入,遥测模块负责采集机电设备的电压、电流、功率、压力或温度参数,AI为模拟遥测信号输入,遥控模块负责控制电气设备和电气机械化设备的工作状态,DO为数字遥控信号输出,遥调模块负责设定和调整控制设备的工作参数和标准参数,AO为模拟遥调信号输出。\n[0010] 所述的新风监控系统包括新风机组、新风智能监控装置和新风现场监控器,新风现场监控器安装在新风机组上,新风监控装置与新风现场监控器和新风机组连接。\n[0011] 所述的新风现场监控器至少包括PID控制器、送风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制。\n[0012] 所述的新风智能监控装置包括新风遥信模块DI、新风遥测模块AI、新风遥控模块DO和新风遥调模块AO。\n[0013] 所述的新风遥信模块DI与新风机组连接的压差开关A、压差开关B、防冻开关和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点。\n[0014] 所述的新风遥调模块AO与新风机组连接点电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点。\n[0015] 所述的新风遥控模块DO与新风机组连接的风阀驱动器和电控箱连接,包括定风量风阀控制和风机开关控制控制点。\n[0016] 所述的送排风监控系统包括送排风机组、送排风智能监控装置和送排风现场监控器,送排风现场监控器安装在送排风机组上,送排风监控装置与送排风现场监控器和送排风机组连接。\n[0017] 所述的送排风现场监控器包括电控箱。\n[0018] 所述的送排风智能监控装置包括送排风遥信模块DI、送排风遥测模块AI、送排风遥控模块DO和送排风遥调模块AO。\n[0019] 所述的送排风遥信模块DI与送排风机连接的压差开关和电控箱连接,包括风机开/关状态、手动自动/选择和风机故障报警监控点。\n[0020] 所述的送排风遥控模块DO与送排风机连接的电控箱连接,包括风机开/关控制监控点。\n[0021] 还包括火灾报警系统FAS联动接口,当收到FAS火灾报警信息,并确认后,优先执行防灾模式,启动排风机组。\n[0022] 所述的空调监控系统包括空调机组、空调智能监控装置和空调现场监控器,空调现场监控器安装在空调机组上,空调监控装置与空调现场监控器和空调机组连接。\n[0023] 所述的空调现场监控器至少包括PID控制器、混风温湿度传感器、回风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、压力传感器、风阀执行器、电动调节阀和电动加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制。\n[0024] 所述的空调智能监控装置包括空调遥信模块DI、空调遥测模块AI、空调遥控模块DO和空调遥调模块AO。\n[0025] 所述的空调遥测模块AI与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀、电动蒸汽加湿调节阀和湿温度传感器连接,包括回风温湿度测量、新风温湿度测量、冷/热水温度测量、送风湿度测量和新风/回风定风量风阀测量监控点。\n[0026] 所述的空调遥信模块DI与空调机组连接的压差开关、防冻开关、电动蒸汽加湿调节阀和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点。\n[0027] 所述的空调遥调模块AO与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括定风量风阀调节控制、冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点。\n[0028] 所述的空调遥控模块DO与空调机组连接的电控箱连接,包括风机开关控制监控点。\n[0029] 一种车站站房中央空调控制方法,它包括新风控制步骤、送排风控制步骤和空调控制步骤。\n[0030] 所述的新风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0031] (1)送风温度自动控制:\n[0032] 冬季时,根据温度传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证新风机送风温度达到设定温度的要求;\n[0033] 夏季时,根据温度传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节水阀的开度,使送风温度达到用户的设定值;\n[0034] (2)送风湿度控制:根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证送风湿度达到用户的湿度设定值;\n[0035] (3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;\n[0036] (4)新风机启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停新风机,自动统计新风机运行时间,提示定时对新风机进行维护保养;\n[0037] (5)联锁保护控制:\n[0038] 风机停止后,新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;\n[0039] 风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;\n[0040] 当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭风门,停风机。\n[0041] 所述的送排风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0042] (1)按时间程序自动启/停送风机,具有任意周期的实时时间控制功能;\n[0043] (2)监测送排风机的运行状态和故障信号,并累计运行时间;\n[0044] (3)排烟风机与消防信号连锁,火灾信号确认后,将开启排烟风机;\n[0045] (4)在封闭式建筑屋内设置一氧化碳CO浓度传感器,通过监测一氧化碳CO浓度启停送/排风机,并相应开启新风门,可达到有效节能并保证空气质量;\n[0046] (5)中央站彩色图形显示,记录各种参数,包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据等。\n[0047] 所述的空调控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0048] (1)回风温度自动控制:冬季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证空调机组回风温度达到设定温度的要求;\n[0049] 夏季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节冷水阀的开度,使回风温度达到用户的设定值;\n[0050] 在过渡季节时,则根据室外送入新风的温湿度自动计算焓值,并与室内回风的焓值进行PID运算,其结果将自动控制新风阀、回风阀、排风阀的开度,以达到自动调节混风比的作用;\n[0051] (2)回风湿度控制:根据回风湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证回风湿度达到用户的湿度设定值;\n[0052] (3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;\n[0053] (4)空气质量调节:在重要场所设置二氧化碳测量点,根据测量值的浓度自动调节新风比;\n[0054] (5)空调机组启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停空调机组,自动统计空调机组的运行时间,提示定时对空调机组进行维护保养;\n[0055] (6)联锁保护控制:\n[0056] 风机停止后,新回排风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;\n[0057] 风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;\n[0058] 当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭新风门,停风机,并在图形操作站上显示报警。\n[0059] 它还包括节能运行步骤,节能运行步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0060] (1)间歇运行:使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度;\n[0061] (2)最佳启动:根据建筑物人员使用情况,预先开启空调设备,晚间之后,不启动空调设备;\n[0062] (3)最佳关机:根据建筑物人员上、下班情况,提前开启或停止空调设备;\n[0063] (4)调整设定值:根据室外空气温度对设定值进行调整,减少空调设备能量消耗;\n[0064] (5)夜间风:在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。\n[0065] 本发明的有益效果是:一种车站站房中央空调控制系统和方法,使中央空调控制系统管理集中化,更加有效准确地监测控制新风系统、送排风系统和空调系统,避免监控设备的重复建设,更加有效地节能省电。\n[0066] 车站站房中央空调控制系统完成如下功能:\n[0067] (1)各监控装置能集中采集现场数据,并向中央空调监控主站发送数据;\n[0068] (2)监控装置接受上中央空调监控主站的控制命令,分发至相应的现场控制器执行控制任务;\n[0069] (3)提供人机界面功能,便于值班人员、巡视人员在当地执行监视、控制任务,为维护人员提供交互服务;\n[0070] (4)提供与火灾报警系统FAS的数据接口,有效地降低火灾损失。\n附图说明\n[0071] 图1为本发明的系统原理结构图;\n[0072] 图2为本发明的智能监控机柜结构图;\n[0073] 图3为本发明的新风监控系统原理结构图;\n[0074] 图4为本发明的送排风监控系统原理结构图;\n[0075] 图5为本发明的空调监控系统原理结构图;\n[0076] 图6为本发明的PID控制器原理框图。\n具体实施方式\n[0077] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。\n[0078] 如图1所示,一种车站站房中央空调控制系统,它包括中央空调监控工作站、通信网络、新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统,新风监控系统用于实现送风温度自动控制、送风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、新风机启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;送排风监控系统用于实现排风机和送风机运行状态的监视和控制,按时间程序自动启/停排风机和送风机,按消防信号启/停排烟风机,按封闭式建筑屋内的一氧化碳浓度启/停排风机和送风机;空调监控系统用于实现回风温度自动控制、回风湿度自动控制、过滤网堵塞报警、空气质量调节、空调机组启停控制、联锁保护控制和节能运行控制;中央空调监控工作站对新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统进行监测、控制、管理;通信网络为串行自愈光纤环网或环型自愈工业以太网;中央空调监控工作站通过通信网络与新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统连接。\n[0079] 所述的新风监控系统、送排风监控系统和空调监控系统均包括智能监控装置。\n[0080] 如图2所示,所述的智能监控装置包括机柜、交换机、监测监控器或光纤尾纤盒,交换机、监测监控器和光纤尾纤盒安装在机柜里,监测监控器一端通过双绞线与交换机连接,监测监控器另一端通过信号线与现场设备连接,交换机通过尾纤还与光纤尾纤盒连接,光纤尾纤盒另一端通过干线光缆与上级中央空调监控工作站连接。\n[0081] 所述的监测监控器为直接数字控制器DDC,DDC控制器为具有以太网接口的IQ3控制器。\n[0082] 所述的监测监控器包括遥信模块DI、遥测模块AI、遥控模块DO和遥调模块AO,遥信模块负责监视电气开关、电气设备、机械设备的工作状态和运行情况,DI为数字遥信信号输入,遥测模块负责采集机电设备的电压、电流、功率、压力或温度参数,AI为模拟遥测信号输入,遥控模块负责控制电气设备和电气机械化设备的工作状态,DO为数字遥控信号输出,遥调模块负责设定和调整控制设备的工作参数和标准参数,AO为模拟遥调信号输出。\n[0083] 如图3所示,所述的新风监控系统包括新风机组、新风智能监控装置和新风现场监控器,新风现场监控器安装在新风机组上,新风监控装置与新风现场监控器和新风机组连接。\n[0084] 所述的新风现场监控器至少包括PID控制器、送风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制。\n[0085] 所述的新风智能监控装置包括新风遥信模块DI、新风遥测模块AI、新风遥控模块DO和新风遥调模块AO。\n[0086] 所述的新风遥信模块DI与新风机组连接的压差开关A、压差开关B、防冻开关和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点。\n[0087] 所述的新风遥调模块AO与新风机组连接点电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点。\n[0088] 所述的新风遥控模块DO与新风机组连接的风阀驱动器和电控箱连接,包括定风量风阀控制和风机开关控制控制点。\n[0089] 如图4所示,所述的送排风监控系统包括送排风机组、送排风智能监控装置和送排风现场监控器,送排风现场监控器安装在送排风机组上,送排风监控装置与送排风现场监控器和送排风机组连接。\n[0090] 所述的送排风现场监控器包括电控箱。\n[0091] 所述的送排风智能监控装置包括送排风遥信模块DI、送排风遥测模块AI、送排风遥控模块DO和送排风遥调模块AO。\n[0092] 所述的送排风遥信模块DI与送排风机连接的压差开关和电控箱连接,包括风机开/关状态、手动自动/选择和风机故障报警监控点。\n[0093] 所述的送排风遥控模块DO与送排风机连接的电控箱连接,包括风机开/关控制监控点。\n[0094] 还包括火灾报警系统FAS联动接口,当收到FAS火灾报警信息,并确认后,优先执行防灾模式,启动排风机组。\n[0095] 如图5所示,所述的空调监控系统包括空调机组、空调智能监控装置和空调现场监控器,空调现场监控器安装在空调机组上,空调监控装置与空调现场监控器和空调机组连接。\n[0096] 所述的空调现场监控器至少包括PID控制器、混风温湿度传感器、回风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、压力传感器、风阀执行器、电动调节阀和电动加湿调节阀,PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制。\n[0097] 所述的空调智能监控装置包括空调遥信模块DI、空调遥测模块AI、空调遥控模块DO和空调遥调模块AO。\n[0098] 所述的空调遥测模块AI与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀、电动蒸汽加湿调节阀和湿温度传感器连接,包括回风温湿度测量、新风温湿度测量、冷/热水温度测量、送风湿度测量和新风/回风定风量风阀测量监控点。\n[0099] 所述的空调遥信模块DI与空调机组连接的压差开关、防冻开关、电动蒸汽加湿调节阀和电控箱连接,包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视监控点。\n[0100] 所述的空调遥调模块AO与空调机组连接的风阀驱动器、电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀连接,包括定风量风阀调节控制、冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制监控点。\n[0101] 所述的空调遥控模块DO与空调机组连接的电控箱连接,包括风机开关控制监控点。\n[0102] 如图6所示,PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-积分-微分控制器),由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。通过Kp,Ki和Kd三个参数的设定。\nPID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。\n[0103] PID控制器根据对新风、回风温湿度和温湿度设定值进行PID运算结果,对冷水阀、热水阀和加湿器调节阀进行PID控制。\n[0104] PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同,PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值,这样可以使系统更加准确,更加稳定。可以通过数学的方法证明,在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下,一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。\n[0105] 一种车站站房中央空调控制方法,它包括新风控制步骤、送排风控制步骤和空调控制步骤。\n[0106] 所述的新风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0107] (1)送风温度自动控制:\n[0108] 冬季时,根据温度传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证新风机送风温度达到设定温度的要求;\n[0109] 夏季时,根据温度传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节水阀的开度,使送风温度达到用户的设定值;\n[0110] (2)送风湿度控制:根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证送风湿度达到用户的湿度设定值;\n[0111] (3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;\n[0112] (4)新风机启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停新风机,自动统计新风机运行时间,提示定时对新风机进行维护保养;\n[0113] (5)联锁保护控制:\n[0114] 风机停止后,新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;\n[0115] 风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;\n[0116] 当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭风门,停风机。\n[0117] 所述的送排风控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0118] (1)按时间程序自动启/停送风机,具有任意周期的实时时间控制功能;\n[0119] (2)监测送排风机的运行状态和故障信号,并累计运行时间;\n[0120] (3)排烟风机与消防信号连锁,火灾信号确认后,将开启排烟风机;\n[0121] (4)在封闭式建筑屋内设置一氧化碳CO浓度传感器,通过监测一氧化碳CO浓度启停送/排风机,并相应开启新风门,可达到有效节能并保证空气质量;\n[0122] (5)中央站彩色图形显示,记录各种参数,包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据等。\n[0123] 所述的空调控制步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0124] (1)回风温度自动控制:冬季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证空调机组回风温度达到设定温度的要求;\n[0125] 夏季时,根据回风温度传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制,通过调节冷水阀的开度,使回风温度达到用户的设定值;\n[0126] 在过渡季节时,则根据室外送入新风的温湿度自动计算焓值,并与室内回风的焓值进行PID运算,其结果将自动控制新风阀、回风阀、排风阀的开度,以达到自动调节混风比的作用;\n[0127] (2)回风湿度控制:根据回风湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证回风湿度达到用户的湿度设定值;\n[0128] (3)过滤网堵塞报警:空气过滤器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间;\n[0129] (4)空气质量调节:在重要场所设置二氧化碳测量点,根据测量值的浓度自动调节新风比;\n[0130] (5)空调机组启停控制:根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停空调机组,自动统计空调机组的运行时间,提示定时对空调机组进行维护保养;\n[0131] (6)联锁保护控制:\n[0132] 风机停止后,新回排风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;\n[0133] 风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;\n[0134] 当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭新风门,停风机,并在图形操作站上显示报警。\n[0135] 它还包括节能运行步骤,节能运行步骤包括以下一个或多个子步骤:\n[0136] (1)间歇运行:使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度;\n[0137] (2)最佳启动:根据建筑物人员使用情况,预先开启空调设备,晚间之后,不启动空调设备;\n[0138] (3)最佳关机:根据建筑物人员上、下班情况,提前开启或停止空调设备;\n[0139] (4)调整设定值:根据室外空气温度对设定值进行调整,减少空调设备能量消耗;\n[0140] (5)夜间风:在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。
法律信息
- 2017-02-15
- 2015-02-18
实质审查的生效
IPC(主分类): F24F 11/00
专利申请号: 201410549923.2
申请日: 2014.10.17
- 2015-01-21
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2010-06-16
|
2008-11-10
| | |
2
| |
2013-10-02
|
2013-05-22
| | |
3
| |
2013-01-16
|
2012-04-13
| | |
4
| |
2014-03-26
|
2012-09-25
| | |
5
| |
2012-10-10
|
2012-07-09
| | |
6
| | 暂无 |
2012-04-13
| | |
7
| |
2012-07-25
|
2012-03-22
| | |
8
| | 暂无 |
2006-03-08
| | |
9
| |
2014-07-23
|
2014-05-13
| | |
10
| | 暂无 |
2011-01-31
| | |
11
| |
2010-09-22
|
2009-12-31
| | |
12
| |
2013-06-12
|
2013-01-31
| | |
13
| |
2012-02-01
|
2011-08-29
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |