冷機群控及空調機組群控系統(tǒng)

1、冷機群控及空調機組群控系統(tǒng)開利控制網(wǎng)絡系統(tǒng)CCN成功案例之一目錄一）項目用戶（二）該項目CCN系統(tǒng)概況三）控制系統(tǒng)界面及詳細說明1、冷源系統(tǒng)控制子系統(tǒng)2、空調末端控制子系統(tǒng)四）后續(xù)（一）項目用戶：上海MWB互感器有限公司上海MWB互感器有限公司成立于1993年，是TRENCH集團全球12家子公司之一。上海MWB互感器有限公司是國內同行中首先通過ISO9001質量體系認證的企業(yè)，為上海市“先進技術企業(yè)”。其主要產(chǎn)品有：環(huán)氧樹脂絕緣、油浸絕緣、氣體絕緣互感器，電容式電壓互感器、干式空心電抗器、線路阻波器、變壓器套管等。各類互感器產(chǎn)品和套管已獲KEMA試驗證書及國際權威機構的證書，產(chǎn)品已進入國際市場

2、。JJ5碼海MWB互感器有限公司THFVCM（二）該項目CCN系統(tǒng)概況開利控制網(wǎng)絡系統(tǒng)CCN將上海MWB互感器有限公司新廠房與建筑物有關的空氣處理設備（空調機組AHU、新風機組PAU）、空調冷源設備（冷水機組及其外圍設備）等集中監(jiān)視、控制和管理，實現(xiàn)整個HVAC系統(tǒng)的智能化運行與管理。并以計算機局域網(wǎng)絡為通信基礎，以計算機技術為核心，達到分散監(jiān)控和集中管理的功能，使整個空調系統(tǒng)達到最高的運行效率和精確的控制水平，創(chuàng)造經(jīng)濟高效的能源管理系統(tǒng)。一、控制對象KT-1、KT-2、KT-3、KT-4、KT-5、KT-6、KT-7（共7臺組合式空調機組）溫度控制、去濕加濕控制、定時控制等。2臺30HXC螺

3、桿式冷水機組、3臺冷凍水泵、3臺冷卻水泵、2臺冷卻塔連鎖控制、加卸載臺數(shù)控制、定時控制、旁通壓差控制等。二、作用及功效開利控制網(wǎng)絡系統(tǒng)CCN的任務是提供給客戶安全、健康、舒適、溫馨的生活與高效的工作環(huán)境，并能保證建筑物中空調設備運行的經(jīng)濟性和管理的智能化。其主要的功能及作用有以下幾個方面：節(jié)省能源。通過自動控制和集中管理使設備高效協(xié)調運行，減少建筑物能源消耗。保持建筑物中最佳環(huán)境。對建筑物中溫度、濕度、二氧化碳濃度、粉塵的含量及照明的最優(yōu)化控制，使建筑物具有良好的工作和生活環(huán)境。節(jié)省人工及提高管理的效率。通過對建筑物中空調設備的集中監(jiān)控可提高物業(yè)管理人員的工作效率，降低他們的勞動強度和精簡物業(yè)

4、管理人員。三、網(wǎng)絡結構上海MWB互感器有限公司新廠房的空調自控系統(tǒng)采用開利的CCN系統(tǒng)，由CCN現(xiàn)場總線（網(wǎng)絡）構成集散控制系統(tǒng)，并通過Repeater模塊連接監(jiān)控工作站，用于工作現(xiàn)場監(jiān)視和現(xiàn)場數(shù)據(jù)匯總處理保存?，F(xiàn)場總線連接數(shù)字式直接控制器(DDC)、現(xiàn)場智能傳感器、執(zhí)行器，用于現(xiàn)場設備的控制，調節(jié)?，F(xiàn)場總線的通訊速率本工程設為9.6Kbps。系統(tǒng)的總體管理與操作在CCN監(jiān)控工作站上進行，擔負系統(tǒng)的總體協(xié)調和管理。分散在廠房各個區(qū)域的DDC控制器直接與現(xiàn)場各種設備相連，前置安裝并對所連接的設備實施監(jiān)測與控制，真正實現(xiàn)DCS(集散型控制)。同時，客戶可用手提便攜式計算機對控制器實現(xiàn)在線就地就近編

5、程，可在網(wǎng)絡的任意一節(jié)點上觀察和操作網(wǎng)絡中任意一個控制器，為系統(tǒng)的調試、檢修和運行維護提供極大方便。網(wǎng)絡的具體拓撲結構見下圖：iCCN-IOI匚靜托亍Pri.m*TCL創(chuàng)fllatillllw30HSCniehtlleriCCN-3CGN-5i所有信息通過現(xiàn)場網(wǎng)傳遞，無需經(jīng)過CCN監(jiān)控計算機，計算機開機與否與DDC控制器的工作無關，不影響CCN系統(tǒng)的正常運行，避免了計算機集中監(jiān)控所造成的危險集中。（三）控制系統(tǒng)界面及詳細說明本工程包括2個控制子系統(tǒng)：冷源系統(tǒng)控制子系統(tǒng)與空調末端控制子系統(tǒng)。冷源系統(tǒng)控制子系統(tǒng)包括兩臺30HXC螺桿式冷水機組及其相應外圍設備（如冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔）的連鎖控

6、制、加卸載臺數(shù)控制、定時控制、旁通壓差控制等?？照{末端控制子系統(tǒng)包括共7臺組合式空調機組的溫度控制、去濕加濕控制、定時控制等，及其聯(lián)網(wǎng)控制。冷源系統(tǒng)控制子系統(tǒng)1、冷源系統(tǒng)的監(jiān)控界面冷源設備監(jiān)控旁通壓差旁通閥開度的冷源工下:1J.1?LMi=1I-HUVJ#1冷機匚匚1#1冷凍in拎卻泵匚言二冷凍水（通常是7送至建筑作流致介紹如池拎凍皐V口、,A；Rrr#2拎卻泵，冷建筑空調末端回來的溫度較高的冷凍水再由冷凍一次畫此循環(huán)。-圖中冷機的右側是冷卻水回路，冷卻水泵把從冷卻塔回來的已冷卻的水打冷機用以帶走熱量，從冷機出來的冷卻水被送入冷卻塔冷卻，冷卻后再被冷卻泵圖中冷機的左側物末端，從建泵打入冷機，再

7、次制拎拎探泵v,#3冷卻泵打入冷機，如此循環(huán)。通過此監(jiān)控界面，操作員可方便的查看并管理如下參數(shù)：1）一次冷凍泵和冷卻泵的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、遠程強制開關或恢復自動控制。2）冷凍水進口蝶閥和冷卻水進口蝶閥的全開、全關狀態(tài)、遠程強制開關或恢復自動控制。3）冷機的運行狀態(tài)和工作模式。4）冷凍水總送水溫度，冷凍水總回水溫度，冷凍水負荷側回水溫度，冷卻水總回水溫度，冷卻水總出水溫度。5）冷卻塔風機的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、遠程強制開關或恢復自動控制。2、冷卻塔的控制策略冷卻塔的控制主要是冷卻風機的啟?？刂撇呗?。本工程是一臺冷機對應一臺冷卻塔的功能設計，故運行哪臺冷機時就對應使用哪個冷卻塔。并比較風機

8、溫度設定值與冷卻塔出水溫度，決定冷卻塔風機啟動與否。3、旁通壓差控制策略由于空調末端的進出冷凍水壓差要求保持恒定，且冷機的冷凍水流量也最好保持不變，為了滿足這一要求，在進出冷機的冷凍水總管之間設有一旁通管其上安裝有一電動調節(jié)閥。當冷凍水供回水壓差不等于“旁通壓差設置值”時將有一個PID運算輸出，去控制旁通閥開度。使冷凍水供回水壓差維持在“旁通壓差設置值”左右。當然，這個“旁通壓差設置值”是可以被用戶設定或修改的。4、冷機加卸載監(jiān)視圖下圖是冷機的加卸載監(jiān)控界面。通過此界面，用戶可以了解到整個一次冷源系統(tǒng)由于負荷端的變化而發(fā)生的冷機加卸載的變化，具體為：CSM加卸載程序是否使用，是否處于制冷時段，

9、總供回水溫度與出水溫度設定值比較，ACR/RCR增機/減機程序的判斷結果，下一臺準備加載的冷機序號，是否決定加載等。機組加卸載5、冷機啟停順序冷機群控的另|程式使用制冷時段總出水溫度總回水溫度|溫度設定|拄低水溫延時增加冷量需求下臺起動延時下臺起動機組減少冷量需求減少冷量設忘下臺停機延時下臺停機機組悝冷機大控制策略是冷機的啟停順序。通常有2種順序:2）根據(jù)每臺冷機的累積運行時間來安排冷機的啟停順序。本工程使用的是第二種方法，具體說明如下：冷機控制臺程式使用供水磊度設定值（q制冷時段機組起動次序第一第二總供水溫度總回水溫度囂負荷回水溫度（Q(Q(q冷卻水第一啟動機俎狀.態(tài)#2冷卻塔出朮漠度C第二

10、啟動機組狀.態(tài)中“冷水機運行時間（小時）”指示的機的啟停順序就是根據(jù)每臺冷機的累運行機紐平均曲荷勺是每臺冷機的累積運行時間?？偣┧疁囟仍O定表積運行時間來安排:哪臺冷機的#1#2積運行時間短，哪臺冷機就會首先投入使用。這鮮做的目的是讓每臺#1冷卻塔出術漠度q冷卻水#1冷卻泵#2直機運行的時間長度比較平均，有利于保護機組，延長機組的使用壽命。“滾動啟動次序”指由于冷故障/正常間來排序的，故這個每臺冷啟停出順序是根據(jù)每臺冷機的累積運行時期比較一次,故障/正常此后態(tài)F當覽佼按曲重新排序。這個比較、重排序時間就由以下兩個參數(shù)顯示:星期”指示的是在星期幾開始比較、重排序。顯示的是“17”，代表星期一至星期

11、日。時間”指示的是在幾點開始比較、重排序。顯示的是“00:0023:59”。5、冷機外圍設備的連鎖啟?？刂圃诒竟こ讨幸慌_冷機的運行將要開啟一臺冷凍泵、一臺冷卻泵、一臺冷卻塔及相關閥門。所以冷機外圍設備有嚴格的啟停順序。開啟順序：1)開冷卻塔2)開冷凍水管路、冷卻水管路上的電動蝶閥3)開冷卻水泵4)開冷凍水泵5)冷凍機組開啟關閉順序：1)冷凍機組停機2)冷卻水泵停機3)冷卻塔停機4)冷凍水管路、冷卻水管路上的電動蝶閥關閉5)冷凍水水泵關閉6、冷機內部參數(shù)的監(jiān)測顯示30HXC爆桿機組冷水機組工作原理控制模式壓縮機狀態(tài)A回踣工作負載率%A%A回踴報曹低方戸過熱展髙壓保護O加載械活f朋陀過裁度O高壓課

12、護O冷機工作狀態(tài)機組總負載率B回J#1壓縮機電流B回J#1壓縮機狀態(tài)B回踴工作負載率冷機群控系統(tǒng)中的一個重要功能是:監(jiān)測每并將其參與冷機群控管理。每臺Carrier冷機都配冷機的網(wǎng)絡通訊接口直接聯(lián)入CCN網(wǎng)絡，即可參數(shù)。悵艇氣報瞥30HNC螺桿式冷水機組冷機工作原理圖冷避器飽和遍度A回踣負載率C%CDWEnteringgE回踣負載率拎凄器飽和溫度%C殳定值比、設im會自動報警，提醒操作者注意,.iEvaporatorB1CHWEntering電予膨脹閥開度%吸氣壓力kPa吸氣溫度冷凍水出水溫度吸氣溫度吸氣壓力kPa回路A排&溫度op排&壓力kPa袖壓差kPa壓縮機溫度C女卩上圖所示,目了然。這

13、對于了掙卻水出水遍度orCDWLeavingII二I1黒冷機中的各類溫度、A壓力、壓差、百冷機的工作情況，并進行故障分析數(shù)如超限，等參數(shù)一ipressorC二、空調末端控制子系統(tǒng)CC具體機組布置本工程空調末端設備共有7臺組合式空調機組：KT-1KT-7。位置見下圖：左下角為2臺冷水機組，與2臺空調機組，都位于車間外。在車間中部的二樓夾層中，另放置了5臺空調機組。車間人該圖中可以監(jiān)視每臺空調機組的運行狀態(tài)和車間的溫濕度，同時也能監(jiān)KT-5KT-4KT-2視2臺冷機的運行工況和室外溫濕“季節(jié)切換”按鈕，提供用戶依據(jù)室外冬夏季人工切換設定。每臺空調機組對應的詳細監(jiān)控界COMFORTilBttTWOK

14、K空調機組工作原理閥門開度回風溫度回風濕度風機啟動時間風機停止時間風機啟停時閭頑開始加濕設定值停止抑濕設定值開始去濕設定值|停止去濕設定值|控制溫度設定值設定值修改設定值修改設定值修改1）機組濾網(wǎng)淤塞報警：空調器濾網(wǎng)前后安裝空氣壓差開關監(jiān)測濾網(wǎng)的狀態(tài)，當濾網(wǎng)堵塞時發(fā)出報警信號送到開利CCN監(jiān)控終端。2）風機控制：每臺風機都有自己的啟停時間，風機運行時間可以在開利監(jiān)控軟件COMFORTVIEW內通過時間安排表來設定一周內的每天的開停時間（1周1循環(huán)）。3）加濕器開關：將回風濕度與設定值進行比較，并結合風機運行狀態(tài)，決定加濕器開關狀態(tài)。4）新回風門控制：比較室內外溫度與控制溫度設定值，以決定在過渡季節(jié)新回風門的開度，以利于節(jié)約能源。同時保證新風門最小開度。當風機停運時，或處于除濕工況時，風門強制關閉。5）冷水閥控制：當風機運行時，且處于夏季運行模式，控制溫度設定值與回風溫度比較，經(jīng)過比例積分PID運算后，調節(jié)冷水閥的開度，改變送風溫度。當風機運行時，比較回風濕度與除濕設定值，確定是否需要除濕，冷水閥強制全開或恢復溫度PID控制，并改變除濕工況標志狀態(tài)。7）初級電加熱器開關：判斷風機運行狀態(tài)，比較室外溫度與設定值，回風溫度與設定值，判斷冬季/夏季運行模式，決定初級電加熱器開關狀態(tài)。8）次級電加熱器控制（無級調節(jié)）：當風機在運行時，且處于冬季運行模式或除濕工況，控制溫度設定