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31.1 系統(tǒng)概況31.2 控制點(diǎn)表31.3 群控設(shè)計(jì)42. 群控系統(tǒng)主要控制功能52.1 冷水機(jī)組與輔設(shè)的聯(lián)動(dòng)控制 52.2 依據(jù)溫度的機(jī)組臺(tái)數(shù)控制 72.3 冷卻塔風(fēng)機(jī)控制92.4 冷凍水泵的頻率控制 013. 節(jié)能策略123.1機(jī)組臺(tái)數(shù)&順序啟?？刂?13.2 冷凍水溫度重置（基于總供回水溫差） 143.3 供回水管流量控制13.4 機(jī)組啟動(dòng)/停機(jī)時(shí)間優(yōu)化13.5 CSMECO?其它控制策略 174. 集中控制管理站 194.1 McQuayWeb 用戶界面

2、14.2 與第三方集成5. 相關(guān)案例171.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(duì)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(dòng)控制、臺(tái)數(shù)控制、輪換 控制、故障切換等自動(dòng)功能；系統(tǒng)管理工作站可以直觀動(dòng)態(tài)的瀏覽和控制機(jī)房?jī)?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(tái)離心式水冷冷水機(jī)組1臺(tái)熱交換器4臺(tái)冷水機(jī)冷凍側(cè)電動(dòng)閥4臺(tái)冷水機(jī)冷卻側(cè)電動(dòng)閥5臺(tái)變頻冷凍泵5臺(tái)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)出水電動(dòng)閥相關(guān)溫度、壓力、流量、液位、室外溫濕度監(jiān)測(cè)加藥裝置、補(bǔ)水裝置監(jiān)測(cè)1.2控制

3、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(duì)應(yīng)的機(jī)組統(tǒng)籌考慮輪換啟停及臺(tái)數(shù)對(duì)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(tái)冷卻泵與水冷冷水機(jī)組做聯(lián)動(dòng)控制，冷卻泵輪換啟停，每次啟動(dòng)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(tái)冷卻水泵出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)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(tái)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(tái)冷凍水泵出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)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

4、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(tái)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(dòng)控制聯(lián)動(dòng)及加減機(jī)1）冷水機(jī)組制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)群控系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先設(shè)置為“首開末?！钡臋C(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(dòng)、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(hào)，是否處于遠(yuǎn)程控制狀 態(tài)，并

5、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(duì)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(huì)優(yōu)先運(yùn)行制冷量小的冷水機(jī)組、設(shè)置為“首開末?！?的機(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(dòng)、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(hào)，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(duì)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

6、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(duì)較 少的一臺(tái)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(duì)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(duì)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(dòng)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/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(dòng)作指令，重

7、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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)停止等），制冷系統(tǒng)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(duì)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

8、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(tái)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(duì)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(tái)冷凍水泵。2.2依據(jù)溫度的機(jī)組臺(tái)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(duì)機(jī)組加減 機(jī)進(jìn)行控制增加機(jī)組臺(tái)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(tái)數(shù)，當(dāng)出水溫 度達(dá)到7.5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(tái)數(shù)群控系統(tǒng)根據(jù)末端負(fù)荷（依據(jù)供水溫度和

9、流量）的需求來判斷運(yùn)行機(jī)組的臺(tái)數(shù)，當(dāng)出水溫 度達(dá)到7攝氏度（可設(shè)）并保持1（分鐘（可設(shè)），并且有二臺(tái)以上機(jī)組運(yùn)行時(shí)。群控系統(tǒng)會(huì) 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)固定的冷卻水溫設(shè)定值或是通過濕球溫度來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)， 且群控系統(tǒng)自動(dòng)平均冷卻塔的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)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(huì)啟動(dòng)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

10、少到需要減少一臺(tái)冷卻塔的時(shí)候，群控系統(tǒng)會(huì)停止運(yùn)行時(shí) 間最長(zhǎng)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(huì)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(tái)冷卻塔啟動(dòng)（即一下個(gè)開啟冷卻塔）。另外,“運(yùn)行時(shí)間手動(dòng)重置”功能是當(dāng)冷卻塔因故障被更換時(shí)使用的。對(duì)于希望長(zhǎng)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(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間，輪流關(guān)閉冷卻塔設(shè)置參數(shù)： 濕球溫度偏差值設(shè)置參數(shù)：冷卻塔開啟對(duì)應(yīng)系 數(shù)計(jì)算 WBT計(jì)算RWTSet=WBT+DTWBT機(jī)組啟動(dòng)?冷卻塔風(fēng)扇停止冷卻塔進(jìn)/出水閥門關(guān)閉計(jì)算冷卻塔開啟臺(tái)數(shù)（開啟進(jìn)出水閥門）冷卻塔閥門開啟冷卻塔進(jìn)/出水閥土是否開啟？注:RWT- 冷卻水出水

11、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)定冷卻塔風(fēng)扇停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行在最低轉(zhuǎn)速曰 RWTvRWTSet增載計(jì)時(shí)RWRWT>RWTSet+DTSet?否計(jì)時(shí)是否結(jié)束？二RWTvRWTSet-DTSet?計(jì)時(shí)是否結(jié)束?停止一臺(tái)風(fēng)扇運(yùn)行增啟一臺(tái)風(fēng)扇（以 最低轉(zhuǎn)速運(yùn)行）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 增大冷卻塔風(fēng)扇 是否全部運(yùn)行?風(fēng)扇以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)減載計(jì)時(shí)保持當(dāng)前狀態(tài)冷卻塔控制圖設(shè)置參數(shù)：風(fēng)扇最低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇最高轉(zhuǎn)速T冷卻塔風(fēng)扇以相同轉(zhuǎn)速運(yùn)行2.4冷凍水泵的頻率控制此功能可以對(duì)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

12、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(dòng)狀態(tài)輸入（手動(dòng)/自動(dòng)）水狀態(tài)檢測(cè)（正常/報(bào)警）CSM ECO?提供了開關(guān)量輸出信號(hào)，用來控制水泵的啟停；提供了一個(gè)開關(guān)量反饋信號(hào)來檢 測(cè)水泵的運(yùn)行情況。水泵的反饋信號(hào)可以連接到水泵電柜中的繼電器、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(huì)輸出 一個(gè)信號(hào)到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)切斷水泵的電源，投入備用泵投入運(yùn)行或停止對(duì)應(yīng)的在 運(yùn)行中的主機(jī)。手動(dòng)/自動(dòng)可以切換本地和遠(yuǎn)程控制，當(dāng)切到自動(dòng)狀態(tài)時(shí)水泵受控制系統(tǒng)控 制，當(dāng)切到手動(dòng)狀態(tài)時(shí)受本地控制不受控制系統(tǒng)控制。系統(tǒng)會(huì)記

13、錄每臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間， 并且為每臺(tái)水泵提供了一個(gè)手動(dòng)復(fù)位功能。 當(dāng)某臺(tái)水泵由于故障而被一臺(tái)新的水泵替換時(shí)， 可以將這臺(tái)新水泵的運(yùn)行時(shí)間復(fù)位為零。CSM ECO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 > （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(huì)記錄每臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間，并且為每臺(tái)水泵提供了一個(gè)手動(dòng)復(fù)位功能。當(dāng)某臺(tái)水泵由于故障而被一臺(tái)新的水泵替換時(shí)，可以將這臺(tái)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(tái)數(shù)&順序啟?？刂?/p>

14、該控制策略提供機(jī)房系統(tǒng)的最優(yōu)化啟動(dòng)、順序啟動(dòng)及運(yùn)行臺(tái)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(dòng)功能、首啟末停機(jī)組設(shè)定、下一臺(tái)啟/停判定、系統(tǒng)冷凍水循環(huán)功能、 機(jī)組限制啟動(dòng)功能等。根據(jù)末端負(fù)荷需求的增加 /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(tái)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(tái)開哪臺(tái)關(guān)根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷作加減機(jī)運(yùn)行在冷起動(dòng)時(shí)作軟啟動(dòng)機(jī)組臺(tái)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

15、冷凍水總供回水溫差與設(shè)計(jì)溫差之間的偏離情況對(duì)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）。冷凍水出水溫度重置還可以基于負(fù)荷端閥門開度反饋信號(hào)、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(duì)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)冷凍水溫度重置有以下控制策略：固定溫差夕卜部閥門信號(hào)、樓宇信號(hào)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

16、.3供回水管流量控制控制特點(diǎn)：當(dāng)有一臺(tái)或者更多水泵開始運(yùn)行時(shí)，該控制策略將啟動(dòng)?？刂撇呗酝ㄟ^末端壓差控制旁通閥水流量，保證通過每臺(tái)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(dòng)/停機(jī)時(shí)間優(yōu)化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，CSM自動(dòng)計(jì)算出最優(yōu)化的機(jī)組啟動(dòng)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(dòng)，這個(gè)啟動(dòng)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(dòng)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

17、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 ECO?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(dòng)次數(shù)進(jìn)行機(jī)組順序啟停冷凍水循環(huán)檢測(cè)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(dòng)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（1（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(dòng)日