畢業(yè)設(shè)計---冰蓄冷空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　XXXX大學(xué)（北京）</p><p><b>　　高等教育</b></p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p>　　題 目 冰蓄冷空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　英文題目 Design of automatic control of ice storage ai

2、r conditioning system</p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué) 號 </p><p>　　專 業(yè)電氣工程及其自動化 指導(dǎo)教師 </p><p>　　2012 年 5 月</p><p>　　XXXX大學(xué)（北京）&l

3、t;/p><p><b>　　高等教育</b></p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p>　　題 目 冰蓄冷空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　英文題目 Design of automatic control of ice storage air conditioning system&l

4、t;/p><p>　　學(xué)生簽名： </p><p>　　指導(dǎo)教師簽名： </p><p>　　2012 年 5 月</p><p>　　XXXXX大學(xué)（北京）繼續(xù)教育學(xué)院</p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p&g

5、t;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　冰蓄冷空調(diào)是實現(xiàn)電網(wǎng)“移峰填谷的重要措施，是未來空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展方向，對冰蓄冷空調(diào)的設(shè)計，控制及工程應(yīng)用的研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。</p><p>　　本文對冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)從基本原理到組成設(shè)備，從系統(tǒng)設(shè)計到運行控制進行了詳細的闡述，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制是節(jié)能的關(guān)鍵，本文詳細闡述了冰蓄冷

6、空調(diào)自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：冰蓄冷空調(diào)； 系統(tǒng)設(shè)計；DDC</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Ice storage air-conditioning is not only an important approach to shift electric demand fro

7、m on –peak electric rate periods to off-peak periods ,but also a developing direction of modern air-conditioning system.The research on system design,control and practical project application of ice storage air-condition

8、ing has very important theoretical value and practical significance.</p><p>　　The key of energy economized is the control of ice storage air-conditioning system .First of all,the text elaborates all kinds of

9、 the strategies of operational control. This article elaborates on design optimization of automatic control of ice storage air conditioning system.</p><p>　　Key Words: Ice storage air-conditioning; System de

10、sign; DDC</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)簡介1</p><p>　　1.2冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)概述1</p><p>　　1.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1&l

11、t;/p><p>　　1.4本設(shè)計研究的內(nèi)容3</p><p>　　2冰蓄冷空調(diào)自動控制系統(tǒng)的初步設(shè)計4</p><p>　　2.1蓄冰系統(tǒng)介紹4</p><p>　　2.2 蓄冰設(shè)備簡述6</p><p>　　2.2.1蓄冰設(shè)備基本定義6</p><p>　　2.2.1蓄冰系統(tǒng)

12、工藝流程12</p><p>　　2.3系統(tǒng)的工作方式和控制要求14</p><p>　　2.3.1系統(tǒng)的工作方式14</p><p>　　2.3.2系統(tǒng)的控制要求14</p><p>　　2.4控制裝置的選擇17</p><p>　　2.4.1 控制系統(tǒng)介紹…………………………………….………

13、………………….17</p><p>　　2.4.2 工作原理…………………………….……………………………………….18</p><p>　　2.4.3 Honeywell自控系統(tǒng)產(chǎn)品的特性18</p><p>　　2.4.4 監(jiān)控軟件功能21</p><p><b>　　2.5 小結(jié)24</b>

14、;</p><p>　　3蓄冰空調(diào)自動控制系統(tǒng)控制設(shè)備的選擇25</p><p>　　3.1 DDC控制器的選擇………………………………………………………………25</p><p>　　3.1.1DDC機型的選擇25</p><p>　　3.1.2DDC容量的選擇25</p><p>　　3.2

15、 工控機的選擇與應(yīng)用…………………….………………………………………27</p><p>　　3.3 其他電氣元件的選擇……………………………….……………………………27</p><p>　　3.4 小結(jié)………………………………………………………….……………………28</p><p>　　4控制系統(tǒng)的總體設(shè)計30</p>

16、;<p>　　4.1總體控制方案30</p><p>　　4.2DDC的I/O分配表31</p><p><b>　　4.3小結(jié)35</b></p><p>　　5控制系統(tǒng)軟件設(shè)計36</p><p>　　5.1DDC程序的設(shè)計步驟及方法37</p><p>　　

17、5.1.1DDC程序的設(shè)計步驟37</p><p>　　5.1.2軟件開發(fā)平臺38</p><p>　　5.2控制系統(tǒng)程序說明38</p><p><b>　　5.3小結(jié)39</b></p><p><b>　　結(jié) 論40</b></p><p><

18、b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　附 錄43</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)簡介</b><

19、;/p><p>　　70年代世界能源危機以來，各國政府都十分重視開發(fā)與節(jié)約能源。隨著社會的飛速發(fā)展，截止到2004年3月全國發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到3.85億kwh,年發(fā)電量1.81萬億KWH，居世界第二位，但缺電現(xiàn)象仍然存在，其特點是：電網(wǎng)負荷低，供電系統(tǒng)峰谷差較大（25%-30%）。即高峰電力嚴重不足，需拉閘限電，而低谷期大量電力浪費在電網(wǎng)上。以上海市為例,2000 年其用電峰差達43416 萬kW·h。在我

20、國各大城市,如果沒有空調(diào),電力確實有富裕。如果空調(diào)進一步普及,則高峰供電缺口會越來越大。為滿足空調(diào)的需求,勢必會造成要投巨資興建調(diào)峰電廠,而一年中超過50 %的時間,這些設(shè)備又會閑置或在低負荷下運行的現(xiàn)象,造成能源的極大浪費。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)由于其具有的獨特的“移峰填谷”的作用,一方面可以緩解電力生產(chǎn)和供應(yīng)的緊張狀況,提高發(fā)電效率;另一方面又可減少制冷機組容量,提高系統(tǒng)運行的可靠性。同時隨著峰谷其電價的不同,又可為用戶節(jié)省一定的運行費用。

21、這一切都極大的促進了冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的推廣應(yīng)用。</p><p>　　冰蓄冷空調(diào)就是將電網(wǎng)負荷低谷期的的電力用于制冷,通過蓄冷介質(zhì)的潛熱和顯熱效應(yīng)將冷量積蓄起來,而在用電高峰期再將冷量釋放出來用于建筑的空調(diào),以承擔(dān)高峰期的空調(diào)所需的全部與部分負荷。它的基本的工作原理就是比常規(guī)空調(diào)多了一套蓄冷設(shè)備。</p><p><b>　　冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)概述</b></p>

22、;<p>　　冰蓄冷空調(diào)最大的優(yōu)點就是可以充分利用電網(wǎng)低谷電力、降低制冷機組的容量、減少電力增容費與機組設(shè)備費。它還可以使空調(diào)用冷水溫度降至1～4 ℃,從而獲取較低的送風(fēng)溫度,節(jié)省風(fēng)機的運行能耗,進一步改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。冰蓄冷技術(shù)的采用使得制冷系統(tǒng)全負荷運行的比例增大,機組開停次數(shù)減少,系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定。同時由于其可作為應(yīng)急冷源使用,提高了供冷的可靠性。冰蓄冷空調(diào)最大的缺點就是初投資大、蓄冷工況運行時制冷機組效率低下、控制系

23、統(tǒng)十分復(fù)雜。由于系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性決定著系統(tǒng)長期節(jié)能運行效果，且冰蓄冷系統(tǒng)的復(fù)雜程度已使操作人員必須依賴于系統(tǒng)智能化控制，否則冰蓄冷系統(tǒng)將不能實現(xiàn)很好的節(jié)能效果，因此提高蓄冰槽的性能和優(yōu)化蓄冰控制系統(tǒng),已成當務(wù)之急。</p><p><b>　　國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　蓄冷技術(shù)因其有效的平衡電網(wǎng)、緩解電網(wǎng)緊張局勢，同時為用戶帶來良好的經(jīng)濟效益，被認

24、為是一項具有良好發(fā)展前景的新技術(shù)，隨著蓄冷空調(diào)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，許多國家和研究機構(gòu)都在積極進行研究開發(fā)，目前的研究工作主要表現(xiàn)在如下三大方面：一是新型蓄冷設(shè)備和蓄冷技術(shù)的開發(fā)；二是關(guān)于優(yōu)化蓄冷系統(tǒng)的研究；三是蓄冷系統(tǒng)的應(yīng)用研究。</p><p>　　新型蓄冷設(shè)備和蓄冷技術(shù)的開發(fā)</p><p>　　新型制冷主機（雙工況主機）的開發(fā)</p><p>　　蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中

25、制冷主機通常是在夜間電價低谷期間運行于蓄冰工況，白天電價平谷段時用于空調(diào)工況供冷。由于主機的工藝原理決定其特性為：蒸發(fā)溫度每降低1℃，主機的效率下降大約3%，而冷凝溫度每下降1℃制冷機的制冷系數(shù)將提高2%，一個常規(guī)的冷水機組在空調(diào)工況即（蒸發(fā)溫度To=4℃，冷凝溫度Tk=38℃）運行，蒸發(fā)溫度和冷凝溫度改變的結(jié)果是將使制冷機的性能系數(shù)同空調(diào)工況相比下降28%-37%[1]。因此十分需要研制出專門適用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的雙工況主機，使其在制冰

26、和空調(diào)工況均能以較高性能系數(shù)運行。在文獻2中作者提出對于一個雙螺桿壓縮機，通過設(shè)計不同的滑閥長度來改變排氣口的位置，從而改變壓縮機的內(nèi)容積比，滿足不同工況和部分符合時的要求，以達到減少能量消耗和降低運行費用的目的。</p><p>　　高效型蓄冰設(shè)備的開發(fā)</p><p>　　在蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，蓄冷設(shè)備是核心。蓄冷設(shè)備的性能參數(shù)直接決定著整個系統(tǒng)的運行特性以及系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，例如劉震炎等

27、人設(shè)計模塊化橢形單體冰蓄冷器并對其性能進行了實驗研究[3]；王立軍等人提出了一種內(nèi)肋殼管式冰蓄冷器并對其進行了實驗研究[4]。 </p><p><b>　　新型蓄冷技術(shù)的開發(fā)</b></p><p><b>　　直接接觸式蓄冷技術(shù)</b></p><p>　　直接接觸式換熱[5]是指兩種介質(zhì)直接接觸進行換熱的過程。原理是

28、通過將蒸發(fā)器與蓄冰設(shè)備合并，直接將制冷劑噴射入蓄冷設(shè)備與水進行接觸，在制冷劑氣化過程中將水制成冰。在文獻6中作者提出直接接觸式蓄冷的應(yīng)用研究還存在很多問題需要解決，包括研究對象不能僅局限于氣體水合物，試驗裝置需要改進；傳熱方面和理論方面的研究有待加強等。</p><p>　　過冷水動態(tài)蓄冷技術(shù)：</p><p>　　利用水的過冷現(xiàn)象進行動態(tài)制冰，其系統(tǒng)通常包括三部分：過冷卻器、過冷解除裝置

29、及蓄冰槽。目前在此領(lǐng)域的研究主要集中于以下幾個方面：</p><p>　　過冷水過冷度影響因素的研究；過冷解除裝置與蓄冰槽的研究；過冷水動態(tài)制冰系統(tǒng)的系統(tǒng)運行策略研究[1].</p><p>　　新型蓄冷介質(zhì)和傳熱材料的開發(fā)</p><p><b>　　蓄冷介質(zhì)：</b></p><p>　　目前的蓄冷方式按蓄冷介質(zhì)分可

30、分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷、氣體水合物蓄冷和固體吸附蓄冷五種。除水蓄冷是利用水的顯熱蓄冷外，后四種都利用了介質(zhì)的相變潛熱。此研究主要是為尋找適用于冷水制冰機組的相變溫度高、潛熱大的蓄冷介質(zhì)，改變水蓄冷系統(tǒng)無法利用潛熱、冰蓄冷系統(tǒng)可利用潛熱但相變溫度過低的缺陷。</p><p>　　共晶鹽蓄冷與冰蓄冷原理相同，只不過其蓄冷介質(zhì)為共晶鹽。它具有相變溫度較高，接近于一般常規(guī)冷水機組效率，無須考慮管道凍結(jié)問題等優(yōu)點；

31、但是，在實際應(yīng)用中卻存在很多問題，真正適合空調(diào)應(yīng)用的共晶鹽配方并不多見。</p><p>　　制冷劑氣體水合物[7、8]屬于新一代蓄冷介質(zhì)，由于具有傳熱效果好，化學(xué)穩(wěn)定性好，腐蝕性低，安全性好等優(yōu)點，因而被認為是比冰蓄冷更為理想的一種蓄冷技術(shù)。但是氣體水合物蓄冷還有一系列有待解決的問題，如蓄冷槽的結(jié)構(gòu)、密封性、承壓能力、制冷劑夾帶水分的分離以及水合物的流動性對蓄冷效果都有影響。</p><p&

32、gt;　　近年來，固體吸附技術(shù)開始用于制冷領(lǐng)域。原理是用某種固體作吸附劑，某種氣體作制冷劑，形成吸附劑，利用吸附劑的化學(xué)親和力進行吸附，在固體吸附劑對氣體吸附物吸附的同時，液體吸附物不斷地蒸發(fā)變成可供吸附的氣體，蒸發(fā)過程中實現(xiàn)制冷，然后用熱能使吸附物解吸，利用吸附物的氣液相變把冷量儲存起來。如此反復(fù)，可實現(xiàn)蓄冷。</p><p><b>　　傳熱材料：</b></p><

33、p>　　導(dǎo)熱塑料[9]具有既導(dǎo)熱又耐化學(xué)腐蝕等綜合性能，而傳統(tǒng)的金屬材料無法滿足此要求，文獻9作者采用導(dǎo)熱塑料作為蓄冰盤管的材料研究盤管材料熱導(dǎo)率對蓄冰槽傳熱性能的影響。</p><p>　　關(guān)于優(yōu)化蓄冷系統(tǒng)研究</p><p>　　蓄冷設(shè)備性能的優(yōu)化研究</p><p>　　對現(xiàn)有蓄冷設(shè)備性能的試驗研究，建立動態(tài)和靜態(tài)的數(shù)值分析模型，對蓄冷及釋冷過程進行了動

34、態(tài)數(shù)值模擬，預(yù)測蓄冷設(shè)備的性能；對已建工程中的蓄冷設(shè)備進行測試、傳熱性能分析和運行經(jīng)驗的總結(jié)，是發(fā)展和優(yōu)化蓄冷設(shè)備的一個重要途徑。</p><p>　　蓄冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析研究</p><p>　　建立客觀公正的經(jīng)濟性分析和評價體系對于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展具有極為重要的意義。目前的研究熱點集中在對冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)方案經(jīng)濟評價方法的研究、對于蓄冷率的研究和經(jīng)濟性分析軟件的開發(fā)這三個方面。進行經(jīng)濟

35、比較的方法有多種，常用的有簡單靜態(tài)經(jīng)濟評價方法和動態(tài)經(jīng)濟評價方法[13]。在對冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)作經(jīng)濟性分析中，蓄冷率是一個極為重要的參數(shù)。它的定義為：設(shè)計日蓄冰供冷負荷占總冷負荷的比率[14、15]。蓄冷系統(tǒng)只有在保證最佳蓄冷率的前提下才能取得最佳的經(jīng)濟效益。</p><p>　　對于經(jīng)濟性分析軟件的開發(fā)方面[16]，國外已經(jīng)有很成熟的軟件如美國特靈公司的TRACE Ultra蓄冷空調(diào)經(jīng)濟性分析軟件、美國電力研究所

36、卡法的COOLAID設(shè)計分析工具軟件以及臺灣能資所的EASCOOL軟件，這些軟件都屬于綜合功能的集成軟件。但這些軟件系統(tǒng)不適合于我國大陸地區(qū)的具體情況，而且價格昂貴。目前國內(nèi)從事軟件研究開發(fā)工作的單位很少，僅有清華大學(xué)同方人工環(huán)境工程公司開發(fā)了一套“冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計軟件”，該軟件側(cè)重于冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計與分析，具有綜合功能的集成軟件還有待開發(fā)。</p><p>　　建筑物動態(tài)負荷預(yù)測研究</p><

37、;p>　　實現(xiàn)冰蓄冷系統(tǒng)最優(yōu)運行控制的一個必不可少的前提就是對建筑物未來24小時的逐時負荷進行預(yù)測，來合理的分配主機直接供冷和蓄冰設(shè)備融冰供冷的比例，在滿足空調(diào)用冷的前提下使系統(tǒng)的運行費用最低。常用的負荷預(yù)測方法[17]：采用確定性數(shù)學(xué)模型進行預(yù)測和非確定性統(tǒng)計模型進行預(yù)測。由于采用確定性模型需要獲得變量的準確數(shù)據(jù)，在實際過程應(yīng)用中這些數(shù)據(jù)并非總是能夠精確的測量，因此限制了這類模型的使用。后來研究人員轉(zhuǎn)而采用非確定性統(tǒng)計模型進行預(yù)

38、測，它包括時間序列模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和GMDH模型等。國外在此方面投入了大量的研究，并舉行兩次有影響的負荷預(yù)測競賽活動，有力的促進了該項研究的進展。國內(nèi)在此方面的研究尚處于起步階段。</p><p>　　蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化控制研究</p><p>　　與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計和控制都要復(fù)雜的多，原因在于蓄冷系統(tǒng)受到很多因素的影響，必須全面的綜合的考慮這些因素才能將設(shè)計和控制

39、做好。</p><p>　　目前在優(yōu)化設(shè)計方面的研究主要集中在對主機和蓄冷設(shè)備最佳容量配置方面。文獻18中介紹了兩種常見冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行模式，通過理論推導(dǎo)，建立了適用于兩種運行模式的制冷主機容量選型計算通式，但是沒有劃分在蓄冷模式中處于不同運行模式時的設(shè)備容量確定公式。對于最佳容量問題的研究，文獻19中作者以壽命期投資期為目標函數(shù)，分析了在設(shè)計階段制冷機組與蓄冰槽容量的確定，得出制冷機組與蓄冰槽容量范圍中的最

40、優(yōu)值在一可行邊界線上，但此方法在實際工程中應(yīng)用中略顯復(fù)雜，目前，對于冰蓄冷系統(tǒng)的完整的設(shè)計過程和工程應(yīng)用上方便可行的計算公式方面的研究很少。</p><p><b>　　本設(shè)計研究的內(nèi)容</b></p><p>　　認真學(xué)習(xí)冰蓄冷控系統(tǒng)系統(tǒng)工藝流程,以及工藝要求,實地考察冰蓄冷系統(tǒng)運行情況,了解受控對象間的配合關(guān)系，明確被控對象的控制要求,根據(jù)實際運行情況優(yōu)化系統(tǒng)控制

41、。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，明確系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量和種類，明確輸入信號的特點，選擇與之相匹配的輸入模塊。根據(jù)負載的要求選用合適的輸出模塊。明確各工況切換的條件,以及個各設(shè)備的動作順序,正確位置等，畫出控制原理圖，設(shè)計DDC電控柜原理圖及DDC外部的控制電路圖，繪制DDC的I/O端子表及端子接線圖，選擇控制系統(tǒng)中所用的控制元件，并說明理由。</p><p>　　冰蓄冷空調(diào)自動控制系統(tǒng)的初步設(shè)計</p>&

42、lt;p>　　冰蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)不一樣，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的冷源主要是制冷機組，而冰蓄冷系統(tǒng)的冷源包括制冷機組和蓄冰裝置。因此，不像常規(guī)系統(tǒng)只有單一的制冷模式，冰蓄冷系統(tǒng)具有多個運行模式，且須根據(jù)設(shè)計的日時間表運行。</p><p>　　在制冰模式時，系統(tǒng)要考慮制多少時間的冰，制多少量的冰，在放冷模式下，系統(tǒng)更需考慮如何運行制冷機組，如何分配融冰量來滿足負荷，這些，單單靠操作人員操控顯然是不合理的，一般冰蓄

43、冷系統(tǒng)都需要一套配套的自控系統(tǒng)，來保證正常的運行。</p><p>　　冰蓄冷系統(tǒng)不但要控制制冷機、水泵、冷卻塔的啟停，更重要的是制冷機兩種工況轉(zhuǎn)換，取冷供冷量的調(diào)節(jié)，冬夏季空調(diào)系統(tǒng)工作模式的轉(zhuǎn)換。它要求選用可靠的感測及控制元件，對系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，在滿足各項要求的前提下，最大限度節(jié)約運行費用。</p><p><b>　　蓄冰系統(tǒng)介紹</b></p>

44、<p><b>　　運行工況介紹</b></p><p>　　制冷機蓄冰（23:00 ～ 07:00）-------- 夜間大廈所需要的空調(diào)冷負荷能夠完全由基載冷機來滿足的時候，冰蓄冷系統(tǒng)以該工況運行。23:00～07:00為8小時的電力低谷期，此時雙工況制冷機滿負荷開啟，充分利用低價電制取0℃以下的乙二醇溶液，從而將蓄冰裝置內(nèi)的水凍結(jié)成冰。該工況下冰蓄冷系統(tǒng)的運行原理圖示意如下：

45、</p><p><b>　　圖2-1蓄冰模式</b></p><p>　　雙工況制冷機+蓄冰裝置聯(lián)合供冷 -------- 由于北京夏季炎熱，大部分時間空調(diào)冷負荷都比較大，需要由雙工況制冷機+蓄冰裝置聯(lián)合供冷，同時基載冷機也根據(jù)冷負荷需求的大小來適時適量投入運行。此時雙工況機以空調(diào)工況運行， 制取4℃左右的乙二醇溶液，部分進入蓄冰裝置融冰進一步降溫部分旁通，混合后通

46、過板換向大廈用冷區(qū)域供冷。過渡季節(jié)空調(diào)冷負荷有所減小，可以通過自控系統(tǒng)的優(yōu)化控制，在保證滿足空調(diào)用冷的同時最大限度的減少雙工況制冷機、基載冷機的開啟臺數(shù)、開啟容量或時間，盡可能多的通過蓄冰裝置融冰供冷來節(jié)約運行費用。</p><p>　　圖2-2聯(lián)合供冷模式</p><p>　　蓄冰裝置單獨供冷 -------- 在冷負荷不太大的過渡季或大廈分批入住冷負荷需求不大的時侯，可以完全采用蓄冰裝

47、置融冰單獨供冷來節(jié)約系統(tǒng)運行費用，從而充分發(fā)揮冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)越性。此時雙工況制冷機停機，除乙二醇泵和冷凍泵消耗少量電能外，沒有大用電量的設(shè)備運行，能夠最大限度的實現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷的目的，節(jié)省運行費用。冰蓄冷系統(tǒng)的運行原理圖示意如下：</p><p><b>　　圖2-3融冰模式</b></p><p>　　雙工況制冷機供冷 --------由于基載冷機是直接供冷，制冷效

48、率高于雙工況冷機，所以通常需要冷機供冷時是優(yōu)先開啟基載冷機。當蓄冰裝置或管路檢修而空調(diào)冷負荷需求又比較大、單開基載冷機不足以滿足大廈空調(diào)用冷的情況下可以按該模式運行。</p><p>　　圖2-4主機供冷模式</p><p>　　系統(tǒng)控制策略及優(yōu)化控制</p><p>　　常用的蓄冷控制策略有三種形式：冷機優(yōu)先、冰槽優(yōu)先和優(yōu)化控制。</p><p

49、>　　冷機優(yōu)先：冷機優(yōu)先的策略是盡量讓制冷機滿負荷運行。如果冷負荷小于制冷機額定制冷量，完全依靠冷機負擔(dān)冷負荷。如果冷負荷超過了冷機制冷能力，則在冷機滿負荷運行的情況下，依靠冰槽取冷來負擔(dān)不足的部分。冷機優(yōu)先的控制策略工程實現(xiàn)簡單，但這種策略在冷負荷較小時，冰槽使用率極低，不能有效地削減電負荷高峰和降低用戶電費。</p><p>　　冰槽優(yōu)先：冰槽優(yōu)先的策略是盡可能地利用冰槽來負擔(dān)冷負荷。當冰槽不能完全負擔(dān)

50、時，依靠制冷機負擔(dān)不足的部分。這種策略能最大限度地利用蓄冰槽，但因為要保證冷源能負擔(dān)每天的逐時冷負荷，冰槽取冷不能太快，這樣才能有效地滿足晚高峰空調(diào)供冷。因此，冰槽優(yōu)先的控制策略一般不采用，而且在我國電價結(jié)構(gòu)下這種方式并非最經(jīng)濟的運行方式，對削減電負荷的晚高峰貢獻不大。</p><p>　　優(yōu)化控制：是總結(jié)了前面兩者的優(yōu)缺點而提出的一種策略。為了保證冰槽能負擔(dān)白天的一部分峰值冷負荷，蓄冰槽不能融冰太快，要有計劃進

51、行。另外根據(jù)負荷的變化情況，還要兼顧晚高峰融冰供冷要求，同時還要對冷機的供冷量進行調(diào)節(jié)，因此它要求進行實時外溫預(yù)測及負荷預(yù)測，根據(jù)系統(tǒng)能耗模型分析推算出最優(yōu)化控制模式。它通過計算機模擬將蓄冷量合理分布于每個小時，保證最大限度地節(jié)約電費。</p><p>　　2.2 蓄冰設(shè)備簡述</p><p>　　本節(jié)主要介紹蓄冰設(shè)備的種類以及各類設(shè)備的具體工藝要求以及使用特性，著重介紹內(nèi)融冰蓄冰桶。&l

52、t;/p><p><b>　　蓄冰設(shè)備基本定義</b></p><p><b>　　蓄冰率與制冰率</b></p><p><b>　　蓄冰率</b></p><p>　　蓄冰率是指蓄冰設(shè)備內(nèi)制冰容積與蓄冰設(shè)備容積之比，工程上常用此來決定蓄冰設(shè)備的大小，一般英文簡寫為IPF(Ice

53、 Packing Factor)定義為</p><p>　　IPF=V1/V2*100%</p><p>　　式中，V1為蓄冰設(shè)備內(nèi)冰占有的容積，單為M3</p><p>　　V2為蓄冰設(shè)備內(nèi)有效容積，單為M3</p><p><b>　　制冰率</b></p><p>　　制冰率是指蓄冰設(shè)備中水

54、的最大制冰量與全水量(設(shè)備中充水的容積)之比值,制冰率的英文簡寫為也為IPF ,通過它可以了解結(jié)冰的多少.應(yīng)注意的是國外兩個定義都用IPF表示,表1-1為各種蓄冰裝置的蓄冰率與制冰率數(shù)據(jù),由此表和上述定義可以得出兩者之間是有一定區(qū)別的,對于同一蓄冰裝置制冰率要大于蓄冰率.</p><p>　　表2-1各種蓄冰裝置的蓄冰率與制冰率數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　靜態(tài)制冰與動態(tài)制

55、冰</b></p><p>　　制冰裝置按冰本身處于運動狀態(tài)還是始終處于靜止狀態(tài)分為動態(tài)制冰和靜態(tài)制冰.動態(tài)制冰裝置包括片冰滑落式蓄冰裝置和冰晶(冰漿)式蓄冷裝置;靜態(tài)制冰方式按其幾何形狀不同可分為盤管式和封裝容器式.如圖2_1所示為常用的制冰蓄冰裝置</p><p>　　圖2-5 各類蓄冰裝置</p><p><b>　　蓄冰桶介紹</

56、b></p><p><b>　　3.1冰桶特點：</b></p><p>　　蓄冰設(shè)備有蓄冰桶系列和蓄冰槽系列產(chǎn)品，占地面積最大6m2,最小1 m2；最高3m，最低1m,可自由分布于建筑的墻角、柱后、屋頂?shù)忍?，無需專門場地，也可根據(jù)空間的需要安裝于室內(nèi)、室外、屋頂，可以疊放，全埋或半埋在地下以節(jié)約空間，節(jié)能降耗，提高建筑利用率。</p><

57、p><b>　　自然對流特點 </b></p><p>　　依據(jù)流體力學(xué)和傳熱學(xué)原理，結(jié)合現(xiàn)代先進技術(shù)，科學(xué)設(shè)計盤管結(jié)構(gòu)，使蓄冰設(shè)備在蓄冷放冷時，蓄冷劑實現(xiàn)在大空間自然對流，增強換熱效果、提高蓄冷溫度、縮短蓄冷時間。</p><p><b>　　圖2-6 蓄冰桶</b></p><p>　　防腐防堵，耐久性高。冰盤管

58、為特制的高效導(dǎo)熱工程塑料，徹底防止腐蝕。管徑適中，與冷水機組管束接近，難以堵塞。</p><p>　　故障率低，使用壽命長。蓄冰設(shè)備無運轉(zhuǎn)部件，無空氣攪拌，無內(nèi)應(yīng)力，免維護，使用壽命達25年以上。其他產(chǎn)品特性為：</p><p>　　1、換熱面積大，冰層薄。</p><p>　　2、蓄冰率高達95%，融冰率100%。</p><p>　　3、

59、保溫性能好，冷損失少，無冷橋，不結(jié)露。</p><p>　　4、安裝簡單，施工便捷，運行可靠，設(shè)備零維護。</p><p>　　5、標準化、程序化生產(chǎn)。嚴格按照ISO9001要求生產(chǎn)，充分保證產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　6、嚴密的出廠檢驗程序。每臺設(shè)備出廠前均經(jīng)3次打壓試驗，確保設(shè)備零泄漏。</p><p>　　圖2-7 塑料盤管式蓄冰槽

60、</p><p><b>　　蓄冰桶參數(shù)表</b></p><p>　　表2-2蓄冰桶參數(shù)表</p><p><b>　　蓄冰槽參數(shù)表</b></p><p>　　表2-3蓄冰槽參數(shù)表</p><p>　　部分蓄冰設(shè)備性能曲線</p><p>　　圖2

61、-8 212設(shè)備性能曲線</p><p>　　圖2-9 160設(shè)備性能曲線</p><p>　　圖2-10 120設(shè)備性能曲線</p><p>　　部分蓄冰設(shè)備放冷曲線圖圖2-11 212設(shè)備放冷曲線</p><p>　　圖2-12 160設(shè)備放冷曲線圖2-13 120設(shè)備放冷曲線</p><p><b>　

62、　蓄冰系統(tǒng)工藝流程</b></p><p><b>　　冷機蓄冰：</b></p><p>　　閥門V2、V4開，V1、V3閉。雙工況冷機及相應(yīng)的乙二醇泵和冷卻水泵工作。先開乙二醇泵和冷卻泵，在其工作正常后，冷機經(jīng)過一段時間的延時后啟動，并以蓄冰工況運行。在蓄冰過程中，系統(tǒng)根據(jù)蓄冰裝置內(nèi)液位的變化自動監(jiān)測蓄冰量的變化，當蓄冰量達到設(shè)計值或者蓄冰時間結(jié)束時，

63、冷機停止工作，相應(yīng)的水泵在經(jīng)過延時后停止運行。</p><p>　　圖2-14 蓄冰過程</p><p><b>　　冰槽供冷工況：</b></p><p>　　閥門V3打開，V4關(guān)閉，啟動乙二醇泵。此時控制目標為二次側(cè)板換的供水溫度，控制系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的溫度值與實際測量值的差值自動調(diào)節(jié)V1、V2的開度，通過改變乙二醇系統(tǒng)的流量來保證二次側(cè)板換

64、供水溫度的穩(wěn)定。</p><p>　　圖2-15 融冰過程</p><p><b>　　冷機單供工況：</b></p><p>　　閥門V1、V3打開，V2、 V4關(guān)閉。冷機的啟動順序與蓄冰工況相同，不過此時冷機是在空調(diào)工況下運行。為了保證冷機的安全穩(wěn)定運行，乙二醇泵將以額定流量運行。根據(jù)末端回水溫度，自動控制冷機啟停臺數(shù)。</p>

65、<p>　　圖2-16 主機供冷過程</p><p>　　冷機與融冰聯(lián)合供冷工況：</p><p>　　閥門V3打開，V4關(guān)閉。開啟相應(yīng)的冷機（啟動步驟同上），冷機在空調(diào)工況下運行?？刂颇繕耸前鍝Q一次側(cè)的供水溫度。為了保證冷機的安全穩(wěn)定運行，乙二醇泵同樣將以額定流量運行?？刂品绞綖檎{(diào)節(jié)閥門V1、V2的開度，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的電動閥門從而改變?nèi)诒?。?jīng)過控制程序的優(yōu)化設(shè)計后，將可以

66、在保證設(shè)計供水溫度的前提下合理的分配冷機的冷量和蓄冰槽的出冷量。</p><p>　　圖2-17 聯(lián)合供冷過程</p><p>　　系統(tǒng)的工作方式和控制要求</p><p>　　本節(jié)主要根據(jù)上述的理論知識和工藝要求，對本系統(tǒng)的工作方式進行了總體設(shè)計，采用手自一體，并對系統(tǒng)的各性能指標結(jié)合實際需要和工藝做了總體要求，這些要求是本設(shè)計完成后是否合格的基本考核依據(jù)。<

67、;/p><p><b>　　系統(tǒng)的工作方式</b></p><p>　　本題目采用自動和手動結(jié)合的控制方式。所用受控設(shè)備的手動控制功能與自動控制功能完全相同，即不采用自動控制單元時，蓄冰系統(tǒng)能由手動操作運行。在自動控制模式下，由安裝在各管路的傳感器提供溫度、壓力數(shù)據(jù)和各設(shè)備狀態(tài)信號，由自動控制系統(tǒng)對各部分機構(gòu)的動作進行控制。DDC負責(zé)檢測信號的采集與處理，并和控制系統(tǒng)以路

68、由適配器實現(xiàn)雙向通信。計算機監(jiān)控系統(tǒng)為空調(diào)系統(tǒng)的控制管理提供了良好的硬、軟件支持環(huán)境。基于此平臺如何將空調(diào)理論融于控制系統(tǒng)中將起到至關(guān)重要作用，并決定整個控制系統(tǒng)節(jié)能及控制品質(zhì)。</p><p>　　冰蓄冷系統(tǒng)不但要控制制冷機、水泵、冷卻塔的啟停，更重要的是制冷機兩種工況轉(zhuǎn)換，取冷供冷量的調(diào)節(jié)，冬夏季空調(diào)系統(tǒng)工作模式的轉(zhuǎn)換。它要求選用可靠的感測及控制元件，對系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，在滿足各項要求的前提下，最大限度節(jié)約運

69、行費用。</p><p><b>　　系統(tǒng)的控制要求</b></p><p><b>　　工況轉(zhuǎn)換控制</b></p><p>　　根據(jù)季節(jié)和機器運行情況，自控系統(tǒng)具備功能：</p><p><b>　　雙工況制冷機蓄冰</b></p><p>　　雙工

70、況制冷機+蓄冰槽聯(lián)合供冷</p><p>　　雙工況制冷機單獨供冷</p><p><b>　　蓄冰槽單獨供冷</b></p><p><b>　　運行參數(shù)監(jiān)測與報警</b></p><p>　　室外溫、濕度的測量與顯示；</p><p>　　時間預(yù)設(shè)或負荷預(yù)設(shè)；</p

71、><p>　　各時段用電量及峰谷電量；</p><p>　　雙工況主機模式狀態(tài)監(jiān)測與控制；</p><p>　　冷卻塔風(fēng)機運行狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)檢測；</p><p>　　冷卻水泵運行狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)檢測；</p><p>　　乙二醇泵變頻水泵的頻率反饋、故障報警、運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)檢測</

72、p><p>　　冷凍循環(huán)泵變頻水泵的頻率反饋、故障報警、運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)檢測；</p><p>　　乙二醇膨脹水箱高、低液位的檢測；</p><p>　　冷凍水進、出口壓力、溫度檢測與狀態(tài)顯示；</p><p>　　冷卻水進、出口溫度檢測與狀態(tài)顯示；</p><p>　　冷凍水溫度的再設(shè)定；</p>&

73、lt;p>　　板式換熱器乙二醇側(cè)供、回水溫度監(jiān)測；</p><p>　　冷凍水供水總管溫度監(jiān)測；</p><p>　　冷凍水回水總管溫度監(jiān)測；</p><p>　　冷卻水供水總管溫度監(jiān)測；</p><p>　　冷卻水回水總管溫度監(jiān)測；</p><p>　　乙二醇供水總管溫度監(jiān)測；</p><p

74、>　　乙二醇回水總管溫度監(jiān)測；</p><p><b>　　蓄冰槽的冰位監(jiān)測；</b></p><p>　　自動累計各設(shè)備運行時間，為維護保養(yǎng)提供依據(jù)；</p><p>　　空調(diào)系統(tǒng)日冷負荷累計；</p><p>　　電動閥門的開關(guān)狀態(tài)；</p><p>　　電動調(diào)節(jié)閥門的開度；</p

75、><p>　　根據(jù)氣象條件預(yù)測全天逐時空調(diào)負荷，并進行校正，優(yōu)化雙工況主機與蓄冰裝置間的負荷分配，設(shè)定全天各時段蓄冰系統(tǒng)的運行模式及開機臺數(shù)；</p><p>　　實時計測及采集各種運行參數(shù)、狀態(tài)信息及系統(tǒng)內(nèi)各個主要系統(tǒng)的運行狀態(tài)；</p><p>　　時間顯示、故障報警及記錄。</p><p><b>　　設(shè)備啟?？刂?lt;/b&g

76、t;</p><p>　　冷站可通過本監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)冷站內(nèi)所有機電設(shè)備（包括冷卻塔）在無需借助外部檢測手段，即滿足環(huán)控要求的情況下的全自動化控制與管理，并能達到如下功能：</p><p>　　根據(jù)冷負荷自動選擇投入運行的冷水機組、冷卻塔及水泵數(shù)量，運行臺數(shù)需與負荷相匹配，以實現(xiàn)機組運行臺數(shù)的最優(yōu)控制；</p><p>　　對所有冷站設(shè)備進行自動開、關(guān)機控制；</

77、p><p>　　最合理的按設(shè)定程序自動操作4種運行方式（即雙工況制冷機蓄冰、雙工況制冷機+蓄冰槽聯(lián)合供冷、雙工況制冷機單獨供冷、蓄冰槽單獨供冷）的啟動、停止及運行時間；</p><p>　　根據(jù)不同工況自動控制冷水機組、水泵等設(shè)備的啟停；</p><p>　　根據(jù)冬、夏季，自動切換電動閥門；此項優(yōu)于標書要求</p><p>　　根據(jù)冷水機組和相關(guān)

78、泵的運行狀態(tài)，對冷卻塔實施聯(lián)動控制；</p><p>　　根據(jù)送水溫度，為使其保持在設(shè)定值，對冷卻塔風(fēng)機的開關(guān)進行分段式控制；</p><p>　　自動控制冷水機組、循環(huán)水泵交替運行，平均分配各設(shè)備運行時間，對優(yōu)先使用的設(shè)備進行指定，發(fā)生故障時自動切換備用系統(tǒng)；</p><p>　　根據(jù)一次水泵運行臺數(shù)，對其相應(yīng)的水泵實施定轉(zhuǎn)速運行臺數(shù)聯(lián)動控制，并根據(jù)累計運行時間，

79、對其實施優(yōu)化運行、啟?？刂?，延長使用壽命；</p><p>　　對變頻水泵的變頻控制，根據(jù)負荷調(diào)節(jié)變頻水泵的頻率，可以為業(yè)主節(jié)能；</p><p>　　按設(shè)定模式控制冷水機組、乙二醇溶液泵、冷卻塔、冷卻泵、蓄冰槽、板式換熱器、冷凍水泵等，各類設(shè)備的順序啟停及相關(guān)閥門的開、關(guān)、調(diào)節(jié)；</p><p>　　根據(jù)板換兩側(cè)的溫度，調(diào)節(jié)乙二醇系統(tǒng)的閥門的開度，調(diào)節(jié)變頻泵和冷凍

80、水變頻泵的頻率，使板換兩側(cè)出液溫度達到系統(tǒng)設(shè)定值。</p><p>　　根據(jù)水系統(tǒng)和乙二醇的壓力，自動控制水系統(tǒng)和乙二醇補水裝置向系統(tǒng)內(nèi)補水。</p><p>　　在融冰工況時，根據(jù)蓄冰槽出液溫度，控制蓄冰槽進液管上電動閥門和旁通閥的開度，恒定供液溫度，調(diào)整主機和冰槽各自承擔(dān)空調(diào)負荷的比例，達到優(yōu)化控制目的；</p><p>　　對制冰量、融冰量及直供冷量的控制及供

81、冷量的優(yōu)化控制；</p><p>　　根據(jù)開端用戶供、回水壓差及溫差，自動調(diào)節(jié)冷凍水變頻水泵的頻率，以確保用戶端的運行工作條件穩(wěn)定；</p><p>　　可按操作人員要求實現(xiàn)相應(yīng)的作息時間表自動控制和其他優(yōu)化運行控制要求；</p><p>　　根據(jù)不通工況，自動控制各閥門的開度（開閉）；</p><p>　　各運轉(zhuǎn)設(shè)備的順序啟動及連鎖。<

82、;/p><p>　　自動檢測并顯示、分析、處理、記錄、存儲、打印以下參數(shù)及相關(guān)圖表、曲線</p><p>　　乙二醇溶液在制冷機、蓄冰槽、板換等設(shè)備的供回液溫度、壓力（壓差）、流量、制冷量、融冰量等；</p><p>　　冷水機組、冷卻塔、各組水泵等設(shè)備的電氣參數(shù)；</p><p>　　冷凍供、回水溫度、壓力；</p><p&

83、gt;　　冷卻塔供、回水溫度、壓力；</p><p>　　蓄冰槽內(nèi)的液位及蓄冰量；</p><p><b>　　室外干、濕球溫度；</b></p><p><b>　　冷負荷曲線；</b></p><p>　　蓄冰系統(tǒng)實時的運行流程圖；</p><p>　　各個設(shè)備的運行實時

84、參數(shù)；</p><p>　　各個系統(tǒng)的實時運行狀況；</p><p>　　各個閥門的開啟狀態(tài)及調(diào)節(jié)狀況</p><p>　　即使顯示個故障設(shè)備。</p><p>　　計測分析及報表生成和打印</p><p>　　中央控制計算機可顯示蓄冰系統(tǒng)工藝流程圖、自動控制系統(tǒng)圖等，直觀顯示受控設(shè)備的位置；</p>&

85、lt;p>　　自動記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、記錄啟停時間、累計運行時間，可預(yù)定、調(diào)整日程功能表以及節(jié)能控制，并記錄其它歷史數(shù)據(jù)等。一旦報警，顯示器立即顯示相應(yīng)的圖形界面，系統(tǒng)記錄報警時間和地點，并自動在打印機上輸出打印報告，可設(shè)置系統(tǒng)報警類別的優(yōu)先權(quán)，按輕重緩急來處理異常事件；</p><p>　　操作人員可通過鍵盤和鼠標檢查和設(shè)定各種參數(shù)；</p><p>　　系統(tǒng)具備強大的數(shù)據(jù)記

86、錄和管理能力，以管理數(shù)量巨大的由各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)構(gòu)成的歷史數(shù)據(jù)庫。歷史數(shù)據(jù)將可被用于設(shè)備趨勢、用戶圖表/報表生成、用程序，電子制表以及其它基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用；</p><p>　　中央控制計算機配備激光打印機（支持以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)打印機）,以便即時打印報警信息或按設(shè)定時間打印表/報表。可分為信息打印和圖表打??；</p><p>　　控制系統(tǒng)配置靈活的手動/自動轉(zhuǎn)換功能；</p>

87、<p>　　具有系統(tǒng)登陸和系統(tǒng)操作等方面的安全權(quán)限管理功能；</p><p>　　具有數(shù)據(jù)查詢，包括：日用量、月用量查詢和用戶資料查詢，可查詢某時段的數(shù)據(jù)；</p><p>　　系統(tǒng)能提供穩(wěn)定、可靠的設(shè)備監(jiān)控功能，同時具備良好的可兼容性、可擴展性；</p><p>　　控制系統(tǒng)所有的運行參數(shù)及報警數(shù)據(jù)均能提供給BAS系統(tǒng)。</p><

88、p>　　能提供樓宇自控系統(tǒng)的接口網(wǎng)關(guān)及相關(guān)的通訊協(xié)議文本</p><p>　　DDC控制器具備設(shè)備聯(lián)動控制、操作優(yōu)先次序選擇、時間表操作控制和模式控制功能</p><p><b>　　無人值守</b></p><p>　　控制系統(tǒng)根據(jù)時間表，自動進行制冰和控制系統(tǒng)運行、工況轉(zhuǎn)換，對系統(tǒng)故障進行自動診斷。</p><p&

89、gt;<b>　　節(jié)假日設(shè)定</b></p><p>　　空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)時間表自動運行，同時可預(yù)先設(shè)置節(jié)假日，使系統(tǒng)在節(jié)假日對不需要供應(yīng)空調(diào)的系統(tǒng)停止供冷，控制蓄冰量和蓄冰時間。</p><p><b>　　控制裝置的選擇</b></p><p><b>　　控制系統(tǒng)介紹</b></p>

90、<p>　　DDC(Direct Digital Control)直接數(shù)字控制，通常稱為DDC控制器。DDC系統(tǒng)的組成通常包括中央控制設(shè)備(集中控制電腦、彩色監(jiān)視器、鍵盤、打印機、不間斷電源、通訊接口等)、現(xiàn)場DDC控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)、以及相應(yīng)的傳感器、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)閥等元器件。</p><p>　　它代替了傳統(tǒng)控制組件，如溫度開關(guān)、接收控制器或其它電子機械組件,及優(yōu)于PLC等，特別成為各種建筑環(huán)境控制的通

91、用模式。DDC系統(tǒng)是利用微信號處理器來做執(zhí)行各種邏輯控制功能，它主要采用電子驅(qū)動，但也可用傳感器連接氣動機構(gòu)。DDC系統(tǒng)的最大特點就是從參數(shù)的采集、傳輸?shù)娇刂频雀鱾€環(huán)節(jié)均采用數(shù)字控制功能來實現(xiàn)。同時一個數(shù)字控制器可實現(xiàn)多個常規(guī)儀表控制器的功能，可有多個不同對象的控制環(huán)路。</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　所有的控制邏輯均由微信號處理

92、器，并以各控制器為基礎(chǔ)完成，這些控制器接收傳感器，常用融點或其它儀器傳送來的輸入信號，并根據(jù)軟件程序處理這些信號，再輸出信號到外部設(shè)備，這些信號可用于啟動或關(guān)閉機器，打開或關(guān)閉閥門或風(fēng)門，或按程序執(zhí)行復(fù)雜的動作。這些控制器可用手操作中央機器系統(tǒng)或終端系統(tǒng)。 </p><p>　　DDC控制器是整個控制系統(tǒng)的核心。是系統(tǒng)實現(xiàn)控制功能的關(guān)鍵部件。它的工作過程是控制器通過模擬量輸入通道(AI)和數(shù)字量輸入通道(DI)采

93、集實時數(shù)據(jù)，并將模擬量信號轉(zhuǎn)變成計算機可接受的數(shù)字信號(A/D轉(zhuǎn)換)，然后按照一定的控制規(guī)律進行運算，最后發(fā)出控制信號，并將數(shù)字量信號轉(zhuǎn)變成模擬量信號(D/A轉(zhuǎn)換)，并通過模擬量輸出通道(AO)和數(shù)字量輸出通道(DO)直接控制設(shè)備的運行。</p><p>　　Honeywell自控系統(tǒng)產(chǎn)品的特性</p><p>　　本項目采用Honeywell SymmetrE管理系統(tǒng)先進的“集散型”樓宇

94、自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)在國內(nèi)、外眾多工程項目中都得以成功應(yīng)用。</p><p>　　Honeywell樓宇自控系統(tǒng)集成（SYM）是企業(yè)樓宇設(shè)備集成管理系統(tǒng)，為企業(yè)提供全面的建筑設(shè)備監(jiān)控，同時使企業(yè)的內(nèi)部各部門運作完美地結(jié)合在一起。 在Honeywell樓宇自控系統(tǒng)集成（SYM）系統(tǒng)中的三大主要組成部份分別是：Honeywell的生命保障（消防）管理系統(tǒng)（Life Safety Manager），樓宇自控管理系統(tǒng)（Bu

95、ilding Manager）及安保管理系統(tǒng)（Security Manager）。每個單一系統(tǒng)都能大大增強企業(yè)建筑設(shè)備的管理，企業(yè)管理者則可通過SYM全面掌握樓宇設(shè)備運行的全貌。Honeywell SYM系統(tǒng)將信息管理的優(yōu)勢引入企業(yè)管理之中，并能充分的綜合利用所有的硬件資源，大大地提高了企業(yè)設(shè)施的運行效益。 　　生命保障（消防）管理系統(tǒng)，主要用于樓宇的消防監(jiān)控，它能對早期的煙、火提供報警信息，使大樓客戶得到及時安全地疏散和撤離。此外，

96、系統(tǒng)把事件信息、報警提示、事件追蹤等功能完美地結(jié)合在一起，構(gòu)成一套強大的異常、突發(fā)事件管理系統(tǒng)及協(xié)調(diào)管理的工具。 　　Honeywell Building Manager樓宇自控管理系統(tǒng)可集成并綜合監(jiān)控建筑物的空調(diào)、照明、</p><p><b>　　最先進性</b></p><p>　　SYM系統(tǒng)采用最先進的技術(shù)實現(xiàn)受控設(shè)備完全自動化控制，其中WinNT，COM/

97、DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、Activex、Bacnet、Lonmark等技術(shù)已經(jīng)成功與BAS系統(tǒng)相結(jié)合，使得Honeywell Controls提供的自控系統(tǒng)是其它廠家無法比擬的。</p><p><b>　　系統(tǒng)開放性</b></p><p>　　具有LonMark標志的產(chǎn)品，即插即用。</p><p>　　HONEYWELL

98、公司是率先采用LonWorks技術(shù)的自控產(chǎn)品的廠家。采用國際LonTalk通訊協(xié)議，即該系統(tǒng)的通訊協(xié)議對其他用戶是透明的，為用戶的系統(tǒng)集成和未來的系統(tǒng)升級、擴展和改造留下很大的余地。</p><p><b>　　真正的窗口軟件系統(tǒng)</b></p><p>　　利用窗口的動態(tài)資料交換功能，可以很方便地與其它窗口軟件進行資料交換，如EXCEL 5000可以直接發(fā)送資料到E

99、xcel系統(tǒng)中或者抄送資源運行資料到大樓的物業(yè)管理系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)中去，實現(xiàn)自控系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的智能集成。</p><p><b>　　多廠商支持</b></p><p>　　LonMark協(xié)會是由國際上包括空調(diào)暖通制冷行業(yè)幾百家著名公司組成的獨立國際互操作協(xié)會。該協(xié)會定義每一種互操作（即插即用）產(chǎn)品的技術(shù)細節(jié)和生產(chǎn)指南。只有經(jīng)過協(xié)會測試，并滿足互操作要求的產(chǎn)品才

100、能得到LonMark認證標志。獲得LonMark認證標志的產(chǎn)品表示它不僅能與其它產(chǎn)品互聯(lián)，而且能實現(xiàn)互操作（即插即用）。用戶可以選用其它公司具有LonMark標志的產(chǎn)品加入到我們系統(tǒng)中。建設(shè)部已經(jīng)成立了中國智能建筑技術(shù)LonMark 協(xié)作網(wǎng)。</p><p>　　EXCEL 5000擁有多數(shù)系統(tǒng)和廠商的支持。借助于大量的支持商，它一開始就可以和大量的不同類型的系統(tǒng)溝通。如集成控制、傳呼機、火警和內(nèi)部的電視系統(tǒng)，都

101、很容易實現(xiàn)與本系統(tǒng)的集成。EXCEL 5000系統(tǒng)是實現(xiàn)“即插即用”的開放式系統(tǒng)。</p><p>　　圖2-18 支持通訊協(xié)議</p><p>　　易于施工、安裝、操作和維護</p><p>　　一個好的系統(tǒng)就應(yīng)該保證它運行的簡便、穩(wěn)定、安全性，霍尼韋爾BAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完全符合中國民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范要求。當?shù)氐霓k事處或指定經(jīng)銷商，使全球范圍內(nèi)的各個用戶均能受到適當

102、的培訓(xùn)，從而更好地操作SYM系統(tǒng)，讓其達到最佳的運行狀態(tài)。</p><p>　　系統(tǒng)模塊配置可擴展性</p><p>　　SYM系統(tǒng)由一個或多個現(xiàn)場控制器和高級操作站組成最基本的系統(tǒng)構(gòu)成，可以不斷滿足受控設(shè)備擴展的需要。同時根據(jù)本項目要求，在控制點位及模塊配置方面，考濾10%的點位及模塊余量，并能滿足系統(tǒng)的可擴展性要求。對于特別應(yīng)用的現(xiàn)場控制器，高一級控制器、網(wǎng)絡(luò)和操作站也同樣考慮在內(nèi)。&

103、lt;/p><p>　　圖2-19 Excel5000通訊架構(gòu)</p><p><b>　　系統(tǒng)的獨立性</b></p><p>　　EXCEL系列DDC控制器是具有獨立的微處理機CPU和內(nèi)存的DDC控制工作站，因此只需將一臺該站置于控制現(xiàn)場如空調(diào)機房內(nèi)，通過便攜式計算機將程序輸入即可對現(xiàn)場設(shè)備進行就地分散控制，所有的現(xiàn)場資料信息將在子站存儲，可隨

104、時調(diào)出查看。</p><p><b>　　系統(tǒng)的高可靠性</b></p><p>　　由于具備了獨立控制功能，使得子站在中央系統(tǒng)停止工作、通訊完全斷絕的情況下，仍可獨立完成所有的控制功能，從而保證了控制的連續(xù)性和可靠性。此外，系統(tǒng)中的各級設(shè)備可通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊總線在同一時刻組成不同級別的集散控制系統(tǒng)或不同的結(jié)構(gòu)組織形式，從而最大限度提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。<

105、/p><p><b>　　先進的網(wǎng)絡(luò)通訊</b></p><p>　　EXCEL 5000自控系統(tǒng)中有三類總線，即管理總線、控制總線、和現(xiàn)場總線。</p><p>　　管理總線用在信息域中，主要傳遞管理信息。采用以太網(wǎng)，是中央站與上位機之間建立聯(lián)系的信道。</p><p>　　控制總線和現(xiàn)場總線用在控制域傳遞實時控制信息，完

106、成現(xiàn)場設(shè)備的實時控制。傳遞速率不高，通常為9600bps至76800bps，分別采用RS485標準和LonTalk通信協(xié)議。EXCEL 5000自控系統(tǒng)的每個用戶都能控制和監(jiān)視本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的各個DDC單元，遠程終端可通過調(diào)制解調(diào)器與本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連來操作系統(tǒng)。</p><p><b>　　升級更新能力強</b></p><p>　　用戶永遠都不用擔(dān)心SYM系統(tǒng)會過時，因

107、為它不斷的增加新的技術(shù)、新的應(yīng)用、新的工具、新的硬件以及更簡單移用嶄新的操作系統(tǒng)，SYM這種演變更新是永遠不會停止的。</p><p>　　SYM系統(tǒng)在世界各地的運行是一樣暢通的，它提供給用戶超過多種語言的相同接口，我們的控制器、傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)羅設(shè)備都可以被特制成滿足于各個地區(qū)需要的專用設(shè)備。</p><p><b>　　監(jiān)控軟件功能</b></p>

108、<p>　　美國霍尼韋爾（Honeywell）公司推出的EXCEL 5000 SYM系統(tǒng)是一套應(yīng)用于DDC 自控系統(tǒng)的管理軟件，它應(yīng)用的廣泛性、系統(tǒng)運行的高穩(wěn)定性和系統(tǒng)運行的高可靠性得到了廣大用戶的認可。</p><p>　　系統(tǒng)主要有特點和功能：</p><p>　　同時, 操作員只能按分配給他的起始圖形, 監(jiān)控相應(yīng)級別的各系統(tǒng)。</p><p>&l

109、t;b>　　應(yīng)用軟件特點</b></p><p>　　圖形化編程軟件,使用方便,形象，功能強大；</p><p>　　操作軟件: 動態(tài)彩圖, 及時地反應(yīng)被監(jiān)控設(shè)備或點的情況；</p><p>　　趨勢記錄: 可分成歷史及動態(tài)兩種；</p><p>　　報警管理: 將報警分級, 并同時顯示及打印報警情況、數(shù)值以及簡要說明。提醒

110、操作員及時準確地處理報警。</p><p><b>　　假日調(diào)度</b></p><p>　　對于節(jié)假日及特殊日期可提供全年的日期和日間調(diào)度表, 中斷系統(tǒng)的標準處理過程, 以滿足系統(tǒng)對各種非標準控制的要求, 這一過程控制要求的實現(xiàn)可事先通過一名有一定權(quán)限的管理人員來完成。</p><p><b>　　時間/事件程序</b>

111、</p><p>　　基于啟停調(diào)度表, 監(jiān)控成報警或監(jiān)控狀態(tài)改變時, 可以發(fā)出監(jiān)控命令, 并開啟標準的或用戶的DDC程序。</p><p><b>　　自動時制轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　操作人員可以預(yù)先設(shè)定某月某日某時到某月某日某時止, 系統(tǒng)時鐘向前或向后調(diào)整幾個小時而成為新的時刻, 以便更好地利用日光節(jié)能, 時間轉(zhuǎn)換及調(diào)整均自動進行,

112、 無需人工干預(yù)。</p><p><b>　　工作循環(huán)</b></p><p>　　按一定的原則交錯的工作與間歇狀態(tài), 減少設(shè)備的工作時間, 達到節(jié)能的目的, 設(shè)備的間歇時間不宜太長或過短, 太長會影響環(huán)境的舒適水平, 過短會影響調(diào)和的安全運行。</p><p><b>　　運行時間</b></p><

113、p>　　對所有設(shè)備的監(jiān)控包括統(tǒng)計其運行時間(啟、停時間, 循環(huán)次數(shù)), 當機械的使用達到一定程序?qū)a(chǎn)生一個報表; 如果設(shè)備的使用超出了預(yù)定的運行時間極限, 將發(fā)出報警。</p><p><b>　　PID和自適應(yīng)控制</b></p><p>　　Honeywell公司軟件提供的DDC運算程序包括比例、積分、微分和自適應(yīng)控制, 標準DDC鏈接庫的運算能夠讀取傳感器

114、, 變速器的值, 也能對監(jiān)控點發(fā)控制指令, 完成HV控制, 程序可以執(zhí)行完整的PID運算, 也可以完成只有P或PI的部分PID運算, 使之與各種過程要求相符合, 達到最佳控制的目的, 自適應(yīng)控制運算可對系統(tǒng)控制參數(shù)進行自動調(diào)整, 以便在無人干預(yù)時對環(huán)境的變化作出響應(yīng), 這些經(jīng)過驗證的PID和自適應(yīng)控制運算, 保證了系統(tǒng)的的運行滿足工藝要求。 </p><p>　　專業(yè)的圖形操作接口，充分體現(xiàn)了“以人中心”的接口設(shè)