機(jī)房群控系統(tǒng)控制邏輯說明

1、瑞虹新城三期群控系統(tǒng)方案說明麥克維爾中央空調(diào)有限公司系統(tǒng)控制部日期 Date : 2016-06- 161. 工程及系統(tǒng)概況本項(xiàng)目共1個(gè)冷凍機(jī)房系統(tǒng)，系統(tǒng)配置為一套群控系統(tǒng)及一套管理軟件。群控系統(tǒng)對系 統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理，可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制、臺數(shù)控制、輪換控制、故 障切換等自動功能；系統(tǒng)管理工作站可以直觀動態(tài)的瀏覽和控制機(jī)房內(nèi)的相關(guān)設(shè)備，實(shí) 現(xiàn)高效管理、節(jié)能運(yùn)行。1.1系統(tǒng)概況1）機(jī)房冷源系統(tǒng)設(shè)備概況?4臺離心式水冷冷水機(jī)組?1臺熱交換器?4臺冷水機(jī)冷凍側(cè)電動閥?4臺冷水機(jī)冷卻側(cè)電動閥?5臺變頻冷凍泵?5臺定頻冷卻泵?1個(gè)冷凍水壓差旁通閥?8個(gè)冷卻塔共8個(gè)高低速風(fēng)機(jī)?8個(gè)冷卻塔進(jìn)

2、出水電動閥? 相關(guān)溫度、壓力、流量、液位、室外溫濕度監(jiān)測? 加藥裝置、補(bǔ)水裝置監(jiān)測1.2控制點(diǎn)表控制點(diǎn)表1.3群控設(shè)計(jì)1）冷卻塔3組冷卻塔和對應(yīng)的機(jī)組統(tǒng)籌考慮輪換啟停及臺數(shù)對應(yīng)，原則上是依據(jù)室外濕球溫度和出水溫度 值保證盡量低冷卻水出水溫度（不能低于最低設(shè)定溫度）以提高水冷冷水機(jī)組的效率；2）冷卻泵5臺冷卻泵與水冷冷水機(jī)組做聯(lián)動控制，冷卻泵輪換啟停，每次啟動選擇運(yùn)行時(shí)間最短的水泵運(yùn) 行。當(dāng)選定的或運(yùn)行的某臺冷卻水泵出現(xiàn)故障時(shí)自動切入待運(yùn)行的備用泵，同時(shí)發(fā)出報(bào)警提醒。3）冷凍水泵5臺冷凍水泵輪換啟停，運(yùn)行頻率根據(jù)末端負(fù)荷的增減產(chǎn)生的壓差的變化來調(diào)節(jié)，保證冷凍水泵 的使用壽命。當(dāng)選定的或運(yùn)行的某臺

3、冷凍水泵出現(xiàn)故障時(shí)自動切入待運(yùn)行的備用泵，同時(shí)發(fā)出報(bào) 警提醒。4）運(yùn)行模式切換 夏季制冷模式優(yōu)先開啟熱回收機(jī)組做為預(yù)冷機(jī)組，一旦進(jìn)入制冷模式，系統(tǒng)將切換為四臺離心式冷水機(jī)組工作模式，根據(jù)末端負(fù)荷，自行加減機(jī)，可實(shí)現(xiàn)無人值守模式。免費(fèi)制冷模式當(dāng)室外溫濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，為避免系統(tǒng)的誤判斷，可人工選擇免費(fèi)制冷模式，由冷卻塔和板式 換熱器來實(shí)現(xiàn)末端的供冷需求。2. 群控系統(tǒng)主要控制功能2.1冷水機(jī)組與輔設(shè)的聯(lián)動控制聯(lián)動及加減機(jī)1） 冷水機(jī)組制冷系統(tǒng)的啟動 群控系統(tǒng)會優(yōu)先設(shè)置為“首開末?！钡臋C(jī)組或者“固定啟停”的機(jī)組，如果選定的機(jī)組無法投入 運(yùn)行（故障、手自動、通訊故障等），則投入后續(xù)機(jī)組。后續(xù)機(jī)組投入

4、時(shí)控制程序首先依次判斷 等待運(yùn)行的機(jī)組是否處于停止?fàn)顟B(tài)，是否有故障信號，是否處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài)，并且比較待運(yùn)行 機(jī)組已運(yùn)行的時(shí)間。 選定處于停止?fàn)顟B(tài)，處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài) , 沒有故障 ,且運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行次數(shù)相 對較少的機(jī)組作為即將投入運(yùn)行的機(jī)組。? 選定冷水機(jī)組 在系統(tǒng)負(fù)荷小的情況下，群控系統(tǒng)會優(yōu)先運(yùn)行制冷量小的冷水機(jī)組、設(shè)置為“首開末停”的機(jī)組 或者“固定啟?！钡臋C(jī)組。如果選定的機(jī)組無法投入運(yùn)行（故障、手自動、通訊故障等），則投 入后續(xù)機(jī)組。 后續(xù)機(jī)組投入時(shí)控制程序首先依次判斷等待運(yùn)行的機(jī)組是否處于停止?fàn)顟B(tài)， 是否有 故障信號， 是否處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài)， 并且比較后續(xù)待運(yùn)行機(jī)組已運(yùn)行的時(shí)間。 選定

5、處于停止?fàn)顟B(tài)， 處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài) , 沒有故障 , 且運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行次數(shù)相對較少的機(jī)組作為即將投入運(yùn)行的機(jī)組。? 選定冷卻塔 選定待投入的主機(jī)后， 選定處于停止?fàn)顟B(tài)，處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài) ,沒有故障 ,且運(yùn)行時(shí)間相對較少的 一臺冷卻塔作為即將投入運(yùn)行冷卻塔。? 選定冷卻水泵 / 冷凍水泵 水冷冷水機(jī)組及冷卻塔選定后，群控系統(tǒng)發(fā)出指令開啟對應(yīng)的冷卻水泵 / 冷凍水泵，群控系統(tǒng)收 到冷卻水泵 / 冷凍水泵運(yùn)行正確反饋后， 進(jìn)行下一步。如果沒有接收到冷卻水泵 / 冷凍水泵運(yùn)行反 饋則認(rèn)為對應(yīng)的冷凍機(jī)組不能使用， 停止前面發(fā)出的所有設(shè)備動作指令，重新進(jìn)行選定水冷冷水 機(jī)組的程序。? 開冷卻塔當(dāng)冷卻水泵 /

6、 冷凍水泵正常運(yùn)行后，系統(tǒng)發(fā)出指令開啟冷卻塔，系統(tǒng)收到冷卻塔運(yùn)行正確反饋后 進(jìn)行下一步， 如果沒有接收到冷卻塔運(yùn)行反饋則認(rèn)為該冷卻塔故障，然后停止前面發(fā)出的所有設(shè) 備動作指令，重新進(jìn)行冷卻塔選定程。? 開冷水機(jī)組冷凍水泵 /冷卻水泵 /冷卻塔 /相關(guān)電動閥正確開啟后，群控系統(tǒng)發(fā)出開啟待投入機(jī)組的指令。當(dāng) 群控系統(tǒng)接收冷凍機(jī)組正確運(yùn)行的指令后，完成該冷凍機(jī)組系統(tǒng)啟動的全部步驟。 如果沒有收到 接收冷凍機(jī)組正確運(yùn)行反饋， 則系統(tǒng)認(rèn)為該冷凍機(jī)組不能使用停止前面發(fā)出的所有設(shè)備動作指令 后重新進(jìn)行選定冷水機(jī)組的程序。2） 冷水機(jī)組制冷系統(tǒng)的關(guān)閉當(dāng)群控系統(tǒng)接收到關(guān)閉命令時(shí)（負(fù)荷滿足或手動停止等），制冷系統(tǒng)

7、按下列順序關(guān)閉制冷系統(tǒng)。? 選定停止冷水機(jī)組控制程序首先選定處運(yùn)行狀態(tài)（設(shè)定為“首開末?！被蛘摺肮潭▎⑼！钡臋C(jī)組除外）、遠(yuǎn)程控制 狀態(tài)且運(yùn)行時(shí)間相對較多的機(jī)組作為即將停止運(yùn)行的機(jī)組，然后發(fā)出停止機(jī)組的指令。? 關(guān)冷卻泵在冷凍機(jī)組正確關(guān)閉后，延時(shí)后關(guān)閉一臺冷卻水泵。? 選定停止冷卻塔在冷凍機(jī)組正確關(guān)閉， 控制程序選定處運(yùn)行狀態(tài)、 遠(yuǎn)程控制狀態(tài)且運(yùn)行時(shí)間相對較多的冷卻塔并 停止其運(yùn)行。? 關(guān)冷凍水泵在冷凍機(jī)組正確關(guān)閉，延時(shí)后關(guān)閉一臺冷凍水泵。2.2依據(jù)溫度的機(jī)組臺數(shù)控制此功能確定此時(shí)系統(tǒng)的負(fù)荷平衡情況， 并根據(jù)機(jī)組供水溫度和系統(tǒng)剩余冷量來對機(jī)組加減機(jī)進(jìn)行 控制。? 增加機(jī)組臺數(shù) 群控系統(tǒng)根據(jù)末端負(fù)

8、荷（依據(jù)供水溫度和流量）的需求來判斷運(yùn)行機(jī)組的臺數(shù)，當(dāng)出水溫度達(dá)到 攝氏度（可設(shè)）并保持 10 分鐘（可設(shè)），已運(yùn)行的機(jī)組已滿載（可限定在高效區(qū)運(yùn)行）時(shí)，投 入未運(yùn)行的機(jī)組。? 減少機(jī)組臺數(shù) 群控系統(tǒng)根據(jù)末端負(fù)荷（依據(jù)供水溫度和流量）的需求來判斷運(yùn)行機(jī)組的臺數(shù)，當(dāng)出水溫度達(dá)到 7攝氏度（可設(shè)）并保持 10分鐘（可設(shè)），并且有二臺以上機(jī)組運(yùn)行時(shí)。群控系統(tǒng)會根據(jù)系統(tǒng)的 冗余冷量要判斷是否可以減機(jī)，目的是保證正在運(yùn)行機(jī)組的額定冷量能夠滿足負(fù)荷需求。2.3冷卻塔風(fēng)機(jī)控制? 一個(gè)固定用戶定義的“冷卻水進(jìn)水溫度”設(shè)定值? 通過恒定濕球溫度偏差演算的“恒定溫度偏差設(shè)定值”CSM ECO系統(tǒng)根據(jù)固定的冷卻水溫

9、設(shè)定值或是通過濕球溫度來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的臺數(shù)，并且群控 系統(tǒng)自動平均冷卻塔的運(yùn)行時(shí)間，延長冷卻塔系統(tǒng)的整體壽命。 群控系統(tǒng)監(jiān)控每個(gè)冷卻塔的總運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)群控系統(tǒng)決定增加冷卻塔時(shí)，會啟動運(yùn)行時(shí)間最短的冷卻塔（即下一個(gè)開啟冷卻塔） 當(dāng)負(fù)荷減少到需要減少一臺冷卻塔的時(shí)候，群控系統(tǒng)會停止運(yùn)行時(shí)間最長的冷卻塔（即下一個(gè)關(guān)閉冷卻塔）。如果冷卻塔報(bào)告出錯(cuò)，群控系統(tǒng)會在沒有開啟的冷卻塔中，根據(jù)最短運(yùn)行時(shí)間，選 擇下一臺冷卻塔啟動（即一下個(gè)開啟冷卻塔）。另外，“運(yùn)行時(shí)間手動重置”功能是當(dāng)冷卻塔因 故障被更換時(shí)使用的。對于希望長時(shí)間運(yùn)行在部分負(fù)荷狀態(tài)的系統(tǒng)，群控系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間， 輪流關(guān)閉冷卻塔。設(shè)置參數(shù)： 濕

10、球溫度偏差值注：RWT- 冷卻水出水溫度RWTSet-冷卻水出水溫度設(shè)定DTSet- 冷卻水出水溫度偏差值設(shè)定WBT- 濕球溫度DTWBT- 濕球溫度偏差值設(shè)定設(shè)置參數(shù)：冷卻塔開啟對應(yīng)系 數(shù)冷卻塔控制圖2.4冷凍水泵的頻率控制此功能可以對該項(xiàng)目中的冷凍水泵 /冷卻水泵進(jìn)行控制。所有的水泵都具有以下的輸入輸出：? 開關(guān)量控制輸出（開/關(guān)）? 開關(guān)量反饋（開/關(guān)）? 開關(guān)量過熱報(bào)警輸入（正常/報(bào)警）? 開關(guān)量手/自動狀態(tài)輸入（手動/自動）? 水狀態(tài)檢測（正常/報(bào)警）CSM ECC提供了開關(guān)量輸出信號，用來控制水泵的啟停；提供了一個(gè)開關(guān)量反饋信號來檢測水泵 的運(yùn)行情況。水泵的反饋信號可以連接到水泵電

11、柜中的繼電器、壓差開關(guān)，或者一個(gè)水流開關(guān)。水泵的故障信息取自水泵的熱繼電器，當(dāng)水泵過載運(yùn)行時(shí)，熱繼電器會輸出一個(gè)信號到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會切斷水泵的電源，投入備用泵投入運(yùn)行或停止對應(yīng)的在運(yùn)行中的主機(jī)。手動/自動可以切換本地和遠(yuǎn)程控制， 當(dāng)切到自動狀態(tài)時(shí)水泵受控制系統(tǒng)控制，當(dāng)切到手動狀態(tài)時(shí)受本地控制 不受控制系統(tǒng)控制。系統(tǒng)會記錄每臺水泵的運(yùn)行時(shí)間，并且為每臺水泵提供了一個(gè)手動復(fù)位功能。 當(dāng)某臺水泵由于故障而被一臺新的水泵替換時(shí)，可以將這臺新水泵的運(yùn)行時(shí)間復(fù)位為零。CSMECO支持變頻水泵控制，并通過調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速來維持用戶負(fù)荷側(cè)的壓力穩(wěn)定和冷卻側(cè)的最優(yōu)水溫。變頻水泵加機(jī)條件：計(jì)算的轉(zhuǎn)速總和 >

12、; （水泵最小轉(zhuǎn)速x運(yùn)行水泵數(shù)量）+水泵最小轉(zhuǎn)速；變頻水 泵減機(jī)條件：計(jì)算的轉(zhuǎn)速總和=水泵最小轉(zhuǎn)速x運(yùn)行水泵數(shù)量；系統(tǒng)會記錄每臺水泵的運(yùn)行時(shí)間， 并且為每臺水泵提供了一個(gè)手動復(fù)位功能。當(dāng)某臺水泵由于故障而被一臺新的水泵替換時(shí)，可以 將這臺新水泵的運(yùn)行時(shí)間復(fù)位為零。變頻泵控制3. 節(jié)能策略3.1機(jī)組臺數(shù)&順序啟停控制該控制策略提供機(jī)房系統(tǒng)的最優(yōu)化啟動、順序啟動及運(yùn)行臺數(shù)控制，以使機(jī)組總制冷量滿足負(fù)荷 端需求。該功能根據(jù)建筑負(fù)荷需求、機(jī)組狀態(tài)及輔助設(shè)備狀態(tài)等信息來判斷機(jī)組是否投入運(yùn)行。有軟啟動功能、首啟末停機(jī)組設(shè)定、下一臺啟/停判定、系統(tǒng)冷凍水循環(huán)功能、機(jī)組限制啟動功能等。根據(jù)末端負(fù)荷需求

13、的增加/減少或旁通管流量變化，確定運(yùn)行加 /減機(jī)功能的最佳時(shí)機(jī)，減 少機(jī)組浪費(fèi)使用的狀況發(fā)生?？刂撇呗匀蝿?wù)：? 計(jì)算下一臺主機(jī)是否可以運(yùn)行?當(dāng)機(jī)房在允許狀態(tài)且又無主機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)入循環(huán)運(yùn)行? 確定下一步哪臺開哪臺關(guān)? 根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷作加減機(jī)運(yùn)行? 在冷起動時(shí)作軟啟動機(jī)組臺數(shù)&順序啟?？刂?.2冷凍水溫度重置（基于總供回水溫差）通過實(shí)際冷凍水總供回水溫差與設(shè)計(jì)溫差之間的偏離情況對冷凍水供水設(shè)定溫度（系統(tǒng)設(shè)定點(diǎn)） 進(jìn)行相應(yīng)的重置，當(dāng)實(shí)際溫差高于或低于溫差設(shè)定值的狀態(tài)并持續(xù)超過重置延時(shí)間設(shè)定值時(shí)，系 統(tǒng)實(shí)際設(shè)定值將在系統(tǒng)溫度設(shè)定最大限定值和最小值之間調(diào)節(jié)（系統(tǒng)實(shí)際設(shè)定值+/-重置偏差設(shè)定值）。冷凍

14、水出水溫度重置還可以基于負(fù)荷端閥門開度反饋信號、恒定回水溫度等因素確定。系統(tǒng)加機(jī)需滿足：冷凍水供水溫度大于實(shí)際系統(tǒng)設(shè)定點(diǎn)冷凍水供水溫度.重置功能的應(yīng)用是對系統(tǒng)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)定點(diǎn)根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行重置，有利于系統(tǒng)的節(jié)能。冷凍水溫度重置有以下控制策略:? 固定溫差? 外部閥門信號、樓宇信號? 固定冷凍水回水溫度? 室外溫度、回水溫度變化率冷凍水溫度重置3.3供回水管流量控制控制特點(diǎn):當(dāng)有一臺或者更多水泵開始運(yùn)行時(shí)，該控制策略將啟動? 控制策略通過末端壓差控制旁通閥水流量，保證通過每臺機(jī)組的流量不變, ? 該控制策略適用于末端盤管采用兩通閥控制的系統(tǒng)。總供水管流量控制3.4機(jī)組啟動/停機(jī)時(shí)間優(yōu)化CSM自動

15、計(jì)算出最優(yōu)化的機(jī)組啟此功能用于客戶希望系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時(shí)間上達(dá)到設(shè)定的冷凍水回水溫度，動時(shí)間。換句話說，CSM計(jì)算出系統(tǒng)達(dá)到期望的冷凍水回水溫度，機(jī)組應(yīng)在何時(shí)啟動，這個(gè)啟動時(shí)間 將根據(jù)期望的冷凍水回水溫度、室外環(huán)境溫度、時(shí)間表上設(shè)定時(shí)間、上一天實(shí)際的優(yōu)化啟動時(shí)間以及 系統(tǒng)實(shí)際冷凍水回水溫度降低速率取樣等參數(shù)綜合計(jì)算而得。時(shí)間計(jì)劃表和期望的冷凍水回水溫度由操作者進(jìn)行設(shè)定。此功能同樣可以優(yōu)化機(jī)房系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。以某辦公樓為例3.5 CSM ECC其它控制策略? 總覽系統(tǒng)模式、機(jī)組運(yùn)行冷量及剩余冷量（冷噸）和運(yùn)行百分比；? 系統(tǒng)滿載提示? 環(huán)境溫度鎖定? 基于負(fù)荷或流量來確定冷負(fù)荷? 通過固定順序、運(yùn)行時(shí)數(shù)或啟動次數(shù)進(jìn)行機(jī)組順序啟停? 冷凍水循環(huán)檢測系統(tǒng)負(fù)荷? 外部報(bào)警? 首末機(jī)組設(shè)定? 機(jī)組冷量限制? 機(jī)組故障診斷4. 集中控制管理站4.1 McQuayWeb用戶界面與單調(diào)的工程圖操作界面相比，McQuayWeb提供的Flash界面使得機(jī)房系統(tǒng)管理不再乏味，您通過瀏覽 動態(tài)絢麗的圖形界面，掌握詳盡的設(shè)備信息和系統(tǒng)狀態(tài)，也可選配帶有WIFI功能的平板電腦（10寸）來無線體驗(yàn)機(jī)房操作的便利。?2D/3D圖形顯示? 用戶管理? 報(bào)警記錄? 事件郵件通知? 操作活動日志? 點(diǎn)趨勢圖（可設(shè)置多點(diǎn)）? 時(shí)間計(jì)劃表? 預(yù)報(bào)警W