CN210441402U - 一种空调***的自动化控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空调***的自动化控制装置，包括核心处理单元、数据采集器、传感器、PC端、数据库、模式控制器和风水联动智能控制器。本实用新型涉及地铁区域中央空调全年智能化节能控制技术领域，尤其涉及地铁区域包括冬季、过渡季、夏季不同模式的***自动切换运行，包括空调水***与空调末端联动控制的自动化控制装置，实现地铁区域空调***全年自动运行以及克服现有***无法实现风水联动节能控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空调***的自动化控制装置。
背景技术
地铁站用空调需对地铁车站内部空间的空气温度、湿度、空气流速和空气品质等进行控制，为站厅和站台层公共区以及车站设备与管理用房营造健康舒适、节能可靠的空气环境。中央空调***作为地铁站***的重要组成部分，其整个***稳定性与智能性极其重要。由于在中央空调的运行过程中，制冷主机、水泵、冷却塔等都没有任何负荷随动能力，从而导致空调长期在较高工况下运行，造成大量的能源浪费。
在中央空调的运行过程中，现有的节能控制***无法实现联动节能控制，只涉及某一种控制策略或二至三种控制策略单独运行，没有实现整个空调***各控制环节的有机结合，实现各控制环节的联动节能控制，为此造成较多控制环节没有参与到节能控制***中，而使得整个空调***不能达到最佳的节能效果，使整个空调***各控制环节联动控制对于提高整体节能非常有意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种空调***的自动化控制装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现：一种空调***的自动化控制装置，其特征在于，包括核心处理单元、数据采集器、传感器、PC端、数据库、模式控制器和风水联动智能控制器；
所述传感器分别采集用户末端运行数据和***当前运行数据，通过所述数据采集器将所述数据发送至核心处理单元，所述核心处理单元根据所采集的数据进行分析并归入***逻辑控制中。
所述PC端用于实现人机操作并将实时指令下发至核心处理单元，同时接收所述核心处理单元反馈数据，并将核心数据存储于所述数据库。
所述核心处理单元内嵌该控制装置核心算法，根据***数据、PC数据进行逻辑运算，并根据运算后的结果运行所述模式控制器中所具有的模式，所述模式控制器与风水联动智能控制器连接，并将所需要运行的模式信息传输给所述风水联动智能控制器；
所述风水联动智能控制器根据所接收到模式信息分别对电动开关阀的开关状态及比例调节阀的开度调节，组合式空气处理机组风机的运行频率及冷热水阀的开度调节，风机的运行状态及频率，回风机的运行状态及频率，排风机的运行状态及频率，冷冻水泵的运行频率及冷冻水泵的运行台数，冷却水泵的运行频率及冷却水泵的运行台数，冷却塔风机运行台数及运行频率，制冷主机的运行台数及出水温度设定和热水泵的运行频率以及热水泵的运行台数。
优选地，所述用户末端运行数据和***当前运行数据为温度、二氧化碳浓度、压力、流量和风速。
优选地，所述模式控制器包括冬季模式，过渡模式以及夏季模式三种模式。
优选地，优选地还包括阀门控制器，空调箱控制器，风机控制器，回风机控制器，排风机控制器，冷冻水泵控制器，冷却水泵控制器，冷却塔风机控制器，制冷主机控制器和热水泵控制器；
所述风水联动智能控制器通过阀门控制器对电动开关阀的开关状态及比例调节阀的开度调节；所述风水联动智能控制器通过空调箱控制器来控制组合式空气处理机组风机的运行频率及冷热水阀的开度调节；所述风水联动智能控制器通过风机控制器控制风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过回风控制器控制回风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过排风机控制器控制排风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过冷冻水泵控制器控制冷冻水泵的运行频率及冷冻水泵的运行台数；所述风水联动智能控制器通过冷却水泵控制器控制冷却水泵的运行频率及冷却水泵的运行台数；所述风水联动智能控制器通过冷却塔风机控制器控制冷却塔风机运行台数及运行频率，所述风水联动智能控制器通过制冷主机控制器控制制冷主机的运行台数及出水温度设定；所述风水联动智能控制器通过热水泵控制器控制热水泵的运行频率以及热水泵的运行台数。
优选地，所述数据采集器将室外温湿度数据发送至所述核心处理单元进行模式划分，所述室外温湿度数据包括室外温度、室外湿度、室外焓值和室内焓值。
优选地，所述传感器包括室外温度传感器、室外相对湿度传感器、冷冻水送水温度传感器、冷冻水回水温度传感器、冷冻水流量计、冷冻水送回水主管压差计、冷却水入口温度传感器、冷却水出口温度传感器、冷冻机负荷传感器。
优选地，所述PC端包括计算模块、存储模块、处理模块和控制模块；
所述计算模块，用于根据所述数据库中工况参数数据x计算制冷主机和冷却水泵的总功率W；
所述处理模块，用于在数据库内查找与所述参数x数值相邻的工况参数x1和x2所对应的制冷主机和冷却水泵的总功率W1和W2，并将所述总功率W1和W2与所述当前制冷主机和冷却水泵的总功率W进行比对：
若W≤W1且W≤W2，则判定当前运行状态为最佳节能状态；
若W1<W<W2，则判定当前运行状态不是最佳节能状态，并通过冷却水泵控制器、冷却塔控制器、制冷主机控制器将所述设备***总功率W1所对应的参数x1的数值作为最佳节能工况参数；
若W2<W<W1，则判定当前运行状态不是最佳节能状态，并通过冷却水泵控制器、冷却塔控制器、制冷主机控制器将所述设备***总功率W2所对应的参数x2的数值作为最佳节能工况参数；从而，使得制冷主机、冷却水泵和冷却塔的总能耗最低；
所述参数x由数据采集器采集冷却水进水温度和制冷主机控制器读取制冷主机的负荷率。
优选地，所述冬季模式包括两种模式即冬季一模式和冬季二模式；所述冬季一模式采用组合式空调箱加热模式；所述冬季二模式采用最小新风量模式。
优选地，所述过渡模式采用全新风量模式。
优选地，所述夏季模式采用水***制冷模式。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型涉及地铁区域中央空调全年智能化节能控制技术领域，尤其涉及地铁区域包括冬季、过渡季、夏季不同模式的***自动切换运行，包括空调水***与空调末端联动控制的自动化控制装置，实现地铁区域空调***全年自动运行以及克服现有***无法实现风水联动节能控制。
地铁站用空调需对地铁车站内部空间的空气温度、湿度、空气流速和空气品质等进行控制，为站厅和站台层公共区以及车站设备与管理用房营造健康舒适、节能可靠的空气环境。中央空调***作为地铁站***的重要组成部分，其整个***稳定性与智能性极其重要。由于在中央空调的运行过程中，制冷主机、水泵、冷却塔等都没有任何负荷随动能力，从而导致空调长期在较高工况下运行，造成大量的能源浪费。
在中央空调的运行过程中，现有的节能控制***无法实现联动节能控制，只涉及某一种控制策略或二至三种控制策略单独运行，没有实现整个空调***各控制环节的有机结合，实现各控制环节的联动节能控制，为此造成较多控制环节没有参与到节能控制***中，而使得整个空调***不能达到最佳的节能效果，使整个空调***各控制环节联动控制对于提高整体节能非常有意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本实用新型的示意图。
图2是本实用新型的模式示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参考说明书附图，如说明书附图1所示，本实用新型提供了一种地铁区域空调***的自动化控制装置，包括核心处理单元(1)、数据采集器(2)、传感器(3)、PC端(4)、数据库(5)、冬季模式控制器(6)、过渡模式控制器(7)、夏季模式控制器(8)、风水联动智能控制器(9)、阀门控制器(10)、空调箱控制器(11)、新风机控制器(12)、回风机控制器(13)、排风机控制器(14)、冷冻水泵控制器(15)、冷却水泵控制器(16)、冷却塔控制器(17)、制冷主机控制器(18)、热水泵控制器(19)。
所述传感器(3)分别采集用户末端运行数据、***当前运行数据如温度、压力、流量、风速等，通过数据采集器(2)将总体数据发送至核心处理单元(1)，核心处理单元(1)根据采集数据分析并归入***逻辑控制中。
所述PC端(4)能实现人机操作并实时指令下发至核心处理单元(1)，同时接收核心处理单元(1)反馈数据，将核心数据存储于数据库(5)。
所述核心处理单元(1)内嵌该控制装置核心算法，根据***数据、PC数据进行逻辑运算，实时监测地铁空调***运行于以下三种模式之一，冬季模式控制器(6)、过渡模式控制器(7)、夏季模式控制器(8)分别内嵌有风水联动智能控制装置，与风水联动智能控制器(9)所对接。
所述阀门控制器(10)、空调箱控制器(11)、新风机控制器(12)、回风机控制器(13)、排风机控制器(14)、冷冻水泵控制器(15)、冷却水泵控制器(16)、冷却塔控制器(17)、制冷主机控制器(18)、热水泵控制器(19)分别内嵌有阀门联动智能控制装置、空气处理机组智能控制装置、新风机智能控制装置、回风机智能控制装置、排风机智能控制装置、冷冻水泵智能控制装置、冷却水泵智能控制装置、冷却塔智能控制装置、制冷主机智能控制装置、热水泵智能控制装置，接收由风水联动智能控制器(9)发出的控制指令并反馈工况参数数据。
所述阀门控制器(10)的控制对象是电动开关阀的开关状态、比例调节阀的开度调节，所述空调箱控制器(11)的控制对象是组合式空气处理机组风机的运行频率及冷热水阀的开度调节，所述新风机控制器(12)的控制对象是新风机的运行状态及频率，所述回风机控制器(13)的控制对象是回风机的运行状态及频率，所述排风机控制器(14)的控制对象是排风机的运行状态及频率，所述冷冻水泵控制器(15)根据工况参数数据自动调节冷冻水泵的运行频率及运行台数，所述冷却水泵控制器(16)根据工况参数数据自动调节冷却水泵的运行频率及运行台数，冷却塔控制器(17)根据工况参数自动启停冷却塔风机运行台数及运行频率，制冷主机智能控制器(18)根据工况参数自动调节制冷主机的运行台数及出水温度设定。
其核心控制包括以下部分：
①所述数据采集箱(2)采集数据包含室内末端温度、二氧化碳浓度，数据采集箱(2)智能控制装置内存储有末端温度设定值和二氧化碳浓度设定值。
所述末端温度设定值根据室内温度传感器探测到的实际温度t与所述温度设定值t0的差异进行调节，当t≥t0时，数据采集箱(2)将调节数据发送至核心处理单元(1)，调节当前模式运行中的设备增加运行负荷；当t<t0时，数据采集箱(2)将调节数据发送至核心处理单元(1)，调节当前模式运行中的设备减少运行负荷。
②所述核心处理单元(1)节能控制装置包括三种模式温湿度设定值，分别为夏季模式、过渡模式、冬季模式。
所述模式温湿度设定值根据数据采集箱(2)采集室外温湿度数据发送至核心处理单元(1)进行模式划分，参考数据包括：室外温度、室外湿度、室外焓值、室内焓值。
所述核心处理单元(1)根据分析结果，将当前季节应运行模式指令发送至下端冬季模式控制器(6)、过渡模式控制器(7)、夏季模式控制器(8)。同时，核心处理单元(1)根据数据采集箱(2)中参数的设定值调节当前模式运行中设备的负荷。
③所述PC端(4)智能控制装置内置人工神经网络技术的中央空调节能控制装置，在接收核心处理单元(1)反馈数据(包括室外温度传感器、室外相对湿度传感器、冷冻水送水温度传感器、冷冻水回水温度传感器、冷冻水流量计、冷冻水送回水主管压差计、冷却水入口温度传感器、冷却水出口温度传感器、冷冻机负荷传感器)信号后存储于数据库(5)，由基于PC端(4)中的控制程序组成的人工神经网络***自动预测出冷冻水泵变频器、冷却水泵变频器、冷却塔风机变频器的运行频率，并由微计算机发出指令对其进行调整，实现中央空调***各设备能跟随负荷自动进行调整。
④所述冬季模式控制器(5)内置两种冬季模式控制装置，装置一为冬季加热模式，装置二为冬季回风模式。所述冬季模式控制器(5)控制装置内存储有温度设定值t1和t2，分别对应装置一和装置二。
所述冬季模式控制器(5)根据核心处理单元(1)下发的指令，启用冬季模式一或冬季模式二，同时将控制冬季模式控制指令发送至风水联动智能控制器(9)，风水联动智能控制器(9)根据运行工况以及冬季模式控制器(5)控制指令将各个控制指令下发至下层控制器。
⑤所述过渡模式控制器(6)内存储有温度设定值t3，根据核心处理单元(1)下发的指令，启用过渡季节模式，同时将控制过渡模式控制指令发送至风水联动智能控制器(9)，风水联动智能控制器(9)根据运行工况以及过渡模式控制器(5)控制指令将各个控制指令下发至下层控制器。
⑥所述夏季模式控制器(7)内存储有温度设定值t4，根据核心处理单元(1)下发的指令，启用夏季季节模式，同时将控制夏季模式控制指令发送至风水联动智能控制器(9)，风水联动智能控制器(9)根据运行工况以及夏季模式控制器(6)控制指令将各个控制指令下发至下层控制器。
⑦在某一确定的制冷主机负荷和确定的冷却水进水温度下，所述制冷主机节能控制采集装置用于获取空调***的包含某一组参数x的工况参数数据，所述PC端(4)包括计算模块、存储模块、处理模块和控制模块；
所述计算模块，用于根据所述数据库(5)中工况参数数据x计算制冷主机和冷却水泵的总功率W。
所述处理模块，用于在数据库内查找与所述参数x数值相邻的工况参数x1和x2所对应的制冷主机和冷却水泵的总功率W1和W2，并将所述总功率W1和W2与所述当前制冷主机和冷却水泵的总功率W进行比对：
若W≤W1且W≤W2，则判定当前运行状态为最佳节能状态；
若W1<W<W2，则判定当前运行状态不是最佳节能状态，并通过冷却水泵控制器(16)、冷却塔控制器(17)、制冷主机控制器(18)将所述设备***总功率W1所对应的参数x1的数值作为最佳节能工况参数；
若W2<W<W1，则判定当前运行状态不是最佳节能状态，并通过冷却水泵控制器(16)、冷却塔控制器(17)、制冷主机控制器(18)将所述设备***总功率W2所对应的参数x2的数值作为最佳节能工况参数。
从而，使得制冷主机、冷却水泵和冷却塔的总能耗最低。
⑧所述参数x由数据采集箱(2)采集冷却水进水温度和制冷主机控制器(18)读取制冷主机的负荷率。
⑨所述冷却塔控制器(17)包括冷却水主管内设置的温度传感器，所述冷却塔控制器(17)内存储有冷却塔风机启停温度设定值，多台冷却塔风机(9)时可以分组分别设定启停温度设定值。
根据温度传感器探测到的冷却水进水总管温度实际值T与冷却塔风机启停温度设定值T0进行比较，当T≥T0时，启动所对应的冷却塔风机，当T<T0时，关闭所对应的冷却塔风机。
⑩所述核心处理单元(1)根据制冷主机控制器(18)分析制冷主机冷冻水的供水温度和其负荷的大小自动增开或减停制冷主机及其配套的辅助设备。
当所述冷冻水的供水温度t供水在一定的时间内高于出水温度设定值tset且t供水＞tset+Δt℃，则核心处理单元(1)下发控制指令直至制冷主机控制器(18)增开所述制冷主机及其配套的辅助设备。
当空调***的负荷满足Q÷[(N-1)×P]<100％时，减停所述制冷主机及其配套的辅助设备，其中，Q为实际总制冷量，N为在线运行台数，P为制冷主机额定制冷量。
如说明书附图2所示，核心处理单元(1)内置多种参数设定值，包括：冬季模式一设定值、冬季模式二设定值、过渡模式设定值、室内二氧化碳浓度设定值。核心处理单元(1)根据数据采集器(2)中室外温湿度参数将***工况区域划分为四块区域，分别与冬季模式一、冬季模式二、过渡模式、夏季模式相对应。
所述核心处理单元(1)将***当前运行模式确认为冬季模式一、冬季模式二、过渡模式、夏季模式其中之一后，***控制策略分别与运行模式运行，分别为组合式空调箱加热模式、最小新风量模式、全新风模式、水***制冷模式。以此对应全年不同工况下的控制区域，实现全年工况智能运行。
详细各个模式控制内容如下：
总体运行说明：核心处理单元(1)总体循环周期能调整，默认时间为30分钟。即每个周期30分钟，所述核心处理单元(1)根据数据采集器(2)内数据对当前***模式进行判断，即冬季模式一、冬季模式二、过渡模式、夏季模式中确定一种适合当前情况下运行的模式，随即下发指令至各个模式控制器，模式控制器将控制内容发送至风水联动智能控制器(9)，从而控制全部的设备运行状态。
①冬季模式一控制策略—组合式空调箱加热模式
所述核心处理单元(1)根据数据采集器(2)内数据判断当前运行模式为冬季模式，将控制指令下发至冬季模式控制器(6)。
所述冬季模式控制器(6)内存冬季模式一温度设定值T冬一、冬季模式二温度设定值T冬二、冬季室内温度设定值T设、室内二氧化碳浓度设定值。冬季模式控制器(6)根据不同的设定值进行判断，当室内温度最大值Tmax<T冬一时，冬季模式控制器(6)将运行冬季模式一运行策略，即组合式空调箱加热模式，并将控制参数下发至风水联动智能控制器(9)，从而控制下端各个设备所对应的控制器。
所述风水联动智能控制器(9)接收由冬季模式控制器(6)下发的运行模式以及冬季室内设定值T设，控制空调箱控制器(11)调节组合式空调箱风机频率以及冷/热水阀的开度比例。当室内温度最小值Tmin<T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对风机运行频率进行PID增大调节；当室内温度最小值Tmin>T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对风机运行频率进行PID减小调节。同时，当组合式空调箱送风口温度T风<T设，风水联动智能控制器(9)通过阀门控制器(10)对热水比例调节阀开度进行PID增大调节；当组合式空调箱送风口温度T风>T设，风水联动智能控制器(9)通过阀门控制器(10)对热水比例调节阀开度进行PID减小调节。因此，组合式空调箱中热水比例调节阀的开度大小根据末端负载情况实时变化，即热水管路的压差变化值能推算末端实时负载。
所述数据采集器(2)内数据包括热水供回水主管内设置的压差传感器，所述热水泵控制装置内存储有压差设定值。
所述风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内热水***压差数据判断末端负载大小，控制水***设备运行。当压差值反馈值大于压差设定值时，风水联动智能控制器(9)通过热水泵控制器(19)对热水泵运行频率进行PID减小，即减少热量供应；当压差值反馈值小于压差设定值时，风水联动智能控制器(9)通过热水泵控制器(19)对热水泵运行频率进行PID增大，即增加热量供应。
所述数据采集器(2)内数据包括室内安装的二氧化碳浓度传感器。
所述风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内室内二氧化碳浓度数据控制新风机设备运行。当室内二氧化碳浓度数值大于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID增大调节；当室内二氧化碳浓度数值小于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID减小调节。
未涉及的控制器处于未运行状态，即其余设备无需运行。
②冬季模式二控制策略—最小新风量模式
所述核心处理单元(1)根据数据采集器(2)内数据判断当前运行模式为冬季模式，将控制指令下发至冬季模式控制器(6)。
所述冬季模式控制器(6)内存冬季模式一温度设定值T冬一、冬季模式二温度设定值T冬二、冬季室内温度设定值T设、室内二氧化碳浓度设定值。冬季模式控制器(6)根据不同的设定值进行判断，当室内温度最小值Tmin>T冬二时，冬季模式控制器(6)将运行冬季模式二运行策略，即最小新风量模式，并将控制参数下发至风水联动智能控制器(9)，从而控制下端各个设备所对应的控制器。
所述数据采集器(2)内数据包括室内安装的二氧化碳浓度传感器。
所述风水联动智能控制器(9)接收由冬季模式控制器(6)下发的运行模式以及冬季室内设定值T设，根据数据采集器(2)内室内二氧化碳浓度数据控制新风机设备运行。当室内二氧化碳浓度数值大于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID增大调节；当室内二氧化碳浓度数值小于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID减小调节。
未涉及的控制器处于未运行状态，即其余设备无需运行。
③过渡模式控制策略—全新风量模式
所述核心处理单元(1)根据数据采集器(2)内数据判断当前运行模式为过渡模式，将控制指令下发至过渡模式控制器(7)。
所述过渡模式控制器(7)内存过渡模式温度设定值T过渡、室内温度设定值T设、室内二氧化碳浓度设定值。过渡模式控制器(6)根据不同的设定值进行判断，当室内温度最小值Tmin>T过渡时，过渡模式控制器(7)将运行过渡模式运行策略，即全新风量模式，并将控制参数下发至风水联动智能控制器(9)，从而控制下端各个设备所对应的控制器。
所述风水联动智能控制器(9)接收由过渡模式控制器(7)下发的运行模式以及室内设定值T设，控制空调箱控制器(11)调节组合式空调箱风机频率并关闭冷/热水阀的开度比例。
当室内温度最大值Tmax<T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对组合式空调箱风机运行频率进行PID增大调节，并以室内二氧化碳浓度值作为风机运行频率下限，即当室内二氧化碳浓度值高于设定值时，风机运行频率进行增大调节，保证室内二氧化碳浓度值达标；风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内空调箱送风口温度通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行频率，当送风温度高于室内设定温度时，新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID增大调节，送风温度低于室内设定温度时，新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID减小调节，并以室内二氧化碳浓度值作为新风机运行频率下限，即当室内二氧化碳浓度值高于设定值时，新风机运行频率进行回调处理，保证室内二氧化碳浓度值达标；风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内风量传感器通过回风机控制器(13)、排风机控制器(14)对回排风机运行频率进行PID调节，保持室内正压的风量。
当室内温度最小值Tmin>T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对组合式空调箱风机运行频率进行PID减小调节，并以室内二氧化碳浓度值作为风机运行频率下限，即当室内二氧化碳浓度值高于设定值时，风机运行频率进行回调处理，保证室内二氧化碳浓度值达标；风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内空调箱送风口温度通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行频率，当送风温度高于室内设定温度时，新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID增大调节，送风温度低于室内设定温度时，新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID减小调节，并以室内二氧化碳浓度值作为新风机运行频率下限，即当室内二氧化碳浓度值高于设定值时，新风机运行频率进行回调处理，保证室内二氧化碳浓度值达标；风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内风量传感器通过回风机控制器(13)、排风机控制器(14)对回排风机运行频率进行PID调节，保持室内正压的风量。
未涉及的控制器处于未运行状态，即其余设备无需运行。
④夏季模式控制策略—水***制冷模式
所述核心处理单元(1)根据数据采集器(2)内数据判断当前运行模式为夏季模式，将控制指令下发至夏季模式控制器(8)。
所述夏季模式控制器(8)内存夏季温度设定值T夏、室内温度设定值T设、室内二氧化碳浓度设定值。夏季模式控制器(8)根据不同的设定值进行判断，当室内温度最大值Tmax<T夏时，夏季模式控制器(8)将运行夏季模式运行策略，即水***制冷模式，并将控制参数下发至风水联动智能控制器(9)，从而控制下端各个设备所对应的控制器。
所述风水联动智能控制器(9)接收由夏季模式控制器(8)下发的运行模式以及室内设定值T设，控制空调箱控制器(11)调节组合式空调箱风机频率以及冷/热水阀的开度比例。当室内温度最小值Tmin>T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对风机运行频率进行PID增大调节；当室内温度最大值Tmax<T设，风水联动智能控制器(9)通过空调箱控制器(11)对风机运行频率进行PID减小调节。同时，当组合式空调箱送风口温度T风>T设，风水联动智能控制器(9)通过阀门控制器(10)对冷水比例调节阀开度进行PID增大调节；当组合式空调箱送风口温度T风<T设，风水联动智能控制器(9)通过阀门控制器(10)对冷水比例调节阀开度进行PID减小调节。因此，组合式空调箱中冷水比例调节阀的开度大小根据末端负载情况实时变化，即冷水管路的压差变化值能推算末端实时负载。
所述数据采集器(2)内数据包括冷水供回水主管内设置的压差传感器，所述冷冻水泵控制装置内存储有压差设定值。
所述风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内冷水***压差数据判断末端负载大小，控制水***设备运行。当压差值反馈值大于压差设定值时，风水联动智能控制器(9)通过冷冻水泵控制器(19)对冷冻水泵运行频率进行PID减小，即减少冷量供应；当压差值反馈值小于压差设定值时，风水联动智能控制器(9)通过冷冻水泵控制器(19)对冷冻水泵运行频率进行PID增大，即增加冷量供应。
所述数据采集器(2)内数据包括室内安装的二氧化碳浓度传感器。
所述风水联动智能控制器(9)根据数据采集器(2)内室内二氧化碳浓度数据控制新风机设备运行。当室内二氧化碳浓度数值大于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID增大调节；当室内二氧化碳浓度数值小于室内二氧化碳浓度设定值时，风水联动智能控制器(9)通过新风机控制器(12)对新风机运行频率进行PID减小调节。
所述风水联动智能控制器(9)通过冷却水泵控制器(16)、冷却塔控制器(17)、制冷主机控制器(18)对冷却水泵、冷却塔、制冷主机采用最低能耗控制。
制冷***运行中，增加冷却水的流量以增大制冷主机的冷却效果，提高制冷主机的效率系数(COP)和降低制冷主机的能耗，则冷却水泵的能耗就要增加；反之，减小冷却水流量使冷却水泵的能耗同比减少，则必然会引起制冷主机多耗能；
冷却水泵的最低能耗控制是把制冷主机和冷却水泵的总能耗作为一个重要的参数来进行控制，在各种运行工况下，使得制冷主机和冷却水泵的总能耗最低，控制策略如下：
利用数据库(5)以及PC端(4)的处理优势，将制冷主机负荷和其冷却水进水温度的各种组合微分为若干个工况，在某一确定的工况下，通过PC端(4)***的自学习功能，自动筛选并保存当前工况运行的最佳节能工况参数于数据库(5)。在以后***运行中进入此工况时，若制冷主机和冷却水泵的总能耗比数据库中的最佳数值高，则***按数据库中的最佳节能工况参数进行调节，待***稳定后，将此时运行的工况参数替换掉数据库中的最佳节能工况参数；若制冷主机和冷却水泵的总能耗比数据库中的最佳数值还低，则***在数据库中按此更新相关参数，实现了自优化的功能；
①冷却塔风机采用自动启停控制
控制策略为：比较制冷主机冷却水进水总管温度的实际值和所设定的启停温度值的大小，自动启停冷却塔风机，多台冷却塔风机能分组分别设定启停温度值；
②机房群控，自动加减机
控制***根据制冷主机出水温度和其负荷的大小自动增开或减停制冷主机及其配套的冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机；
具体策略如下：
根据制冷主机冷冻水供水温度在一段时间内一直高于出水温度设定值且t供水＞tset+Δt℃，表明制冷主机已达到或超过全负荷时的冷量，增开所述制冷主机及其配套的冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机；
根据空调***的负荷满足公式Q÷[(N－1)×P]<100％,减停所述制冷主机及其配套的冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机，其中Q为实际总制冷量，N为在线运行台数，P为制冷主机额定制冷量。上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种空调***的自动化控制装置，其特征在于，包括核心处理单元、数据采集器、传感器、PC端、数据库、模式控制器和风水联动智能控制器；
所述传感器分别采集用户末端运行数据和***当前运行数据，通过所述数据采集器将所述数据发送至核心处理单元，所述核心处理单元根据所采集的数据进行分析并归入***逻辑控制中；
所述PC端用于实现人机操作并将实时指令下发至核心处理单元，同时接收所述核心处理单元反馈数据，并将核心数据存储于所述数据库；
所述核心处理单元内嵌该控制装置核心算法，根据***数据、PC数据进行逻辑运算，并根据运算后的结果运行所述模式控制器中所具有的模式，所述模式控制器与风水联动智能控制器连接，并将所需要运行的模式信息传输给所述风水联动智能控制器；
所述风水联动智能控制器根据所接收到模式信息分别对电动开关阀的开关状态及比例调节阀的开度调节，组合式空气处理机组风机的运行频率及冷热水阀的开度调节，风机的运行状态及频率，回风机的运行状态及频率，排风机的运行状态及频率，冷冻水泵的运行频率及冷冻水泵的运行台数，冷却水泵的运行频率及冷却水泵的运行台数，冷却塔风机运行台数及运行频率，制冷主机的运行台数及出水温度设定和热水泵的运行频率以及热水泵的运行台数。
2.根据权利要求1所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述用户末端运行数据和***当前运行数据为温度、二氧化碳浓度、压力、流量和风速。
3.根据权利要求1或2所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述模式控制器包括冬季模式，过渡模式以及夏季模式三种模式。
4.根据权利要求1或2所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，还包括阀门控制器，空调箱控制器，风机控制器，回风机控制器，排风机控制器，冷冻水泵控制器，冷却水泵控制器，冷却塔风机控制器，制冷主机控制器和热水泵控制器；
所述风水联动智能控制器通过阀门控制器对电动开关阀的开关状态及比例调节阀的开度调节；所述风水联动智能控制器通过空调箱控制器来控制组合式空气处理机组风机的运行频率及冷热水阀的开度调节；所述风水联动智能控制器通过风机控制器控制风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过回风控制器控制回风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过排风机控制器控制排风机的运行状态及频率；所述风水联动智能控制器通过冷冻水泵控制器控制冷冻水泵的运行频率及冷冻水泵的运行台数；所述风水联动智能控制器通过冷却水泵控制器控制冷却水泵的运行频率及冷却水泵的运行台数；所述风水联动智能控制器通过冷却塔风机控制器控制冷却塔风机运行台数及运行频率，所述风水联动智能控制器通过制冷主机控制器控制制冷主机的运行台数及出水温度设定；所述风水联动智能控制器通过热水泵控制器控制热水泵的运行频率以及热水泵的运行台数。
5.根据权利要求1或2所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述传感器包括室外温度传感器、室外相对湿度传感器、冷冻水送水温度传感器、冷冻水回水温度传感器、冷冻水流量计、冷冻水送回水主管压差计、冷却水入口温度传感器、冷却水出口温度传感器、冷冻机负荷传感器。
6.根据权利要求3所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述冬季模式包括两种模式即冬季一模式和冬季二模式；所述冬季一模式采用组合式空调箱加热模式；所述冬季二模式采用最小新风量模式。
7.根据权利要求3所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述过渡模式采用全新风量模式。
8.根据权利要求3所述的空调***的自动化控制装置，其特征在于，所述夏季模式采用水***制冷模式。
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