空調(diào)系統(tǒng)及冷熱源自動(dòng)控制設(shè)計(jì)方案

1、目錄一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控2一次回風(fēng)系統(tǒng)的簡介2一次回風(fēng)系統(tǒng)的控制任務(wù)3設(shè)備的啟/?？刂?溫度控制4報(bào)警功能5一次回風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制的管理功能6一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)表6一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖7二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控8二次泵冷熱源系統(tǒng)的簡介8二次泵冷熱源系統(tǒng)的控制任務(wù)8熱泵的控制8二次泵的控制10二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)表10二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖12一次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控13一次泵冷熱源系統(tǒng)的簡介13一次泵冷熱源系統(tǒng)的控制任務(wù)14制冷機(jī)組的啟/停控制14制冷機(jī)的臺(tái)數(shù)控制15冷卻塔的控制15板式換熱器的控制16免費(fèi)冷卻板換的控制16補(bǔ)水定壓裝置的控制16防凍保護(hù)16一次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)表1

2、6一次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖19新風(fēng)系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)20新風(fēng)系統(tǒng)控制點(diǎn)位設(shè)計(jì)20 /264.2DDC連接示意圖21監(jiān)控界面設(shè)計(jì)23新風(fēng)系統(tǒng)控制程序邏輯設(shè)計(jì)23盤管水閥調(diào)節(jié)23風(fēng)機(jī)啟?？刂?41一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控1.1一次回風(fēng)系統(tǒng)的簡介在集中處理空氣過程中，室內(nèi)回風(fēng)和室外新風(fēng)混合后，經(jīng)過表冷器冷卻降濕后，直接送入空調(diào)房間或者加熱后再送入空調(diào)房間稱為一次回風(fēng)。fFLTER圖1一次回風(fēng)系統(tǒng)如圖1，新風(fēng)自室外進(jìn)入空調(diào)機(jī)組，首先通過送風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力向服務(wù)區(qū)域輸送，新風(fēng)與回風(fēng)混合后經(jīng)過濾器過濾，將空氣中得空氣過濾掉，再經(jīng)冷/熱盤管進(jìn)行冷/熱交換，在夏季盤管中流動(dòng)的7C12C冷水與進(jìn)入的熱空氣進(jìn)行熱交換，將

3、空氣降溫溫度調(diào)節(jié)）；冬季相反，然后將溫濕度適宜潔凈的空氣送入服務(wù)區(qū)域。部分空氣經(jīng)門窗縫隙排出室外，部分通過回風(fēng)管道循環(huán)利用，以節(jié)省能量。圖1中包括的空氣處理設(shè)備有新風(fēng)閥、回風(fēng)閥、過濾器、冷/熱盤管和送風(fēng)機(jī)等。自控控制的任務(wù)就是當(dāng)被調(diào)參數(shù)偏離給定值時(shí)，依據(jù)偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)水閥及風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備等的輸出量，使其與負(fù)荷狀態(tài)緊密地相匹配，以滿足被調(diào)參數(shù)溫度、相對(duì)濕度及空氣靜壓等）。除完成上述自動(dòng)控制調(diào)節(jié)任務(wù)外，還應(yīng)設(shè)置進(jìn)行安全生產(chǎn)所必須的連鎖保護(hù)裝置及必要的檢測裝置。1.2一次回風(fēng)系統(tǒng)的控制任務(wù)1.2.1設(shè)備的啟/?？刂崎_始時(shí)，首先判斷手/自動(dòng)開關(guān)是否存在超越管理，若存在超越管理，機(jī)組按超越管理進(jìn)行控制，若不

4、存在超越管理，按照日程表對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制，日程表若為開機(jī)，則判斷風(fēng)機(jī)是否處在遠(yuǎn)程控制狀態(tài)，若處在遠(yuǎn)程控制狀態(tài)，則需要繼續(xù)判斷有無報(bào)警，即無防凍報(bào)警、無風(fēng)機(jī)過載報(bào)警且風(fēng)機(jī)能正常啟動(dòng)，則開啟風(fēng)閥，風(fēng)機(jī)開啟。若壓差報(bào)警，關(guān)閉風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)啟停控制邏輯圖如下：YN超越管理NN日程表YYNYNNYN風(fēng)閥開啟Y風(fēng)機(jī)過載報(bào)警風(fēng)機(jī)處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài)風(fēng)機(jī)能、否正常啟動(dòng)防凍開關(guān)Y報(bào)警結(jié)束-開始開風(fēng)閥風(fēng)機(jī)開啟風(fēng)機(jī)關(guān)閉1.2.2溫度控制在空調(diào)機(jī)組送風(fēng)出口處設(shè)置溫度傳感器，機(jī)組啟動(dòng)后，測定值與設(shè)定值比較若有偏差，則通過PID控制算法來控制水閥執(zhí)行器，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。實(shí)測溫度T當(dāng)新風(fēng)機(jī)組開啟，水閥開啟，冬季和夏季調(diào)節(jié)的PID算

5、法不同。夏季水閥允許0100%控制，而冬季為了防凍，保證管內(nèi)時(shí)時(shí)有水流動(dòng)，要保證最小開度。若新風(fēng)機(jī)組未開啟，則觀察防凍開關(guān)是否報(bào)警。若報(bào)警，則水閥全開。其余時(shí)間，水閥全關(guān)。YN機(jī)組開啟YNY度YN防凍開關(guān)報(bào)警是否達(dá)到設(shè)定值是否為冬季Y是否為冬季YNN防凍開關(guān)報(bào)警N開始結(jié)束關(guān)閉機(jī)組水閥全關(guān)水閥全開*水閥全開正向PID調(diào)節(jié)水閥水閥最小開反向PID調(diào)節(jié)水閥1.2.3報(bào)警功能防凍開關(guān)報(bào)警：溫度過低，盤管有凍壞的危險(xiǎn)。盤管防凍開關(guān)報(bào)警，風(fēng)機(jī)停止工作、風(fēng)閥關(guān)閉、水閥全部打開，高級(jí)別報(bào)警。風(fēng)機(jī)過載報(bào)警：送風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，風(fēng)機(jī)停止工作，風(fēng)閥關(guān)閉，高級(jí)別報(bào)警。過濾器堵塞報(bào)警：過濾器發(fā)生堵塞時(shí)，風(fēng)壓差開關(guān)報(bào)警，維護(hù)

6、報(bào)警。風(fēng)閥失控報(bào)警：設(shè)置風(fēng)閥開度反饋，測量值DO輸出與DI反饋不一致時(shí),應(yīng)報(bào)警。室內(nèi)溫度監(jiān)控報(bào)警：當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度仍未達(dá)到正常要求，超出設(shè)定范圍，應(yīng)報(bào)警風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測：根據(jù)風(fēng)壓差開關(guān)，監(jiān)測風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常，則表示風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，應(yīng)報(bào)警。CO2報(bào)警：對(duì)室內(nèi)CO2檢測，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，仍未達(dá)到正常工況將產(chǎn)生報(bào)警。該一次回風(fēng)系統(tǒng)的控制功能表如下：控制對(duì)象功能詳細(xì)說明傳感器及相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制功能送風(fēng)溫度控制通過風(fēng)道溫度傳感器確定設(shè)定值與實(shí)際值的差值，根據(jù)PID算法對(duì)水閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；冬季和夏季調(diào)節(jié)的PID算法不同。若新風(fēng)機(jī)組未開啟，則觀察防凍開關(guān)是否報(bào)警。若報(bào)警，則水閥全開。若不

7、報(bào)警，則冬天時(shí)，要保證最小流量，防止凍壞，其余時(shí)間，水閥全關(guān)?；仫L(fēng)溫度傳感器；盤管水量調(diào)節(jié)閥送風(fēng)機(jī)運(yùn)行控制手自動(dòng)開關(guān)打到自動(dòng)時(shí)，按照日程表開關(guān)風(fēng)機(jī)；防凍開關(guān)無報(bào)警、風(fēng)機(jī)過載無報(bào)警以及風(fēng)機(jī)啟動(dòng)正常、且風(fēng)機(jī)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)的情況下，開啟新風(fēng)閥，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)；新風(fēng)閥；防凍開關(guān)風(fēng)閥控制根據(jù)啟停指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，檢測風(fēng)閥是否開到位，通過風(fēng)閥的反饋進(jìn)行控制新風(fēng)調(diào)節(jié)閥報(bào)警功能送風(fēng)機(jī)故障報(bào)警送風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，如出現(xiàn)過載時(shí)的報(bào)警送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)啟停失控報(bào)警送風(fēng)機(jī)未按照控制要求給予反饋時(shí)報(bào)警送風(fēng)機(jī)風(fēng)閥失控報(bào)警風(fēng)閥未按照控制要求給予反饋時(shí)報(bào)警新風(fēng)閥防凍報(bào)警新風(fēng)溫度過低時(shí)，防凍開關(guān)進(jìn)行報(bào)警；高級(jí)別報(bào)警防凍開關(guān)，盤管水閥，風(fēng)機(jī)

8、，風(fēng)閥過濾器堵塞報(bào)警過濾器堵塞時(shí)，風(fēng)壓差開關(guān)報(bào)警；低級(jí)別報(bào)警過濾器，風(fēng)壓差開關(guān)CO報(bào)警2當(dāng)室內(nèi)CO濃度過高時(shí)，室內(nèi)新2風(fēng)未達(dá)到要求，發(fā)出報(bào)警CO濃度傳感器2室內(nèi)溫度報(bào)警當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度仍未達(dá)到正常工況，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警溫度傳感器1.2.4一次回風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制的管理功能一次回風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制包括如下管理功能：1）設(shè)備的超越管理，即在某些情況下，需要超越計(jì)算機(jī)日程表、已設(shè)定參數(shù)等對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制；2）累計(jì)運(yùn)行時(shí)間管理，以安排設(shè)備維護(hù)；3）服務(wù)質(zhì)量歷史趨勢管理，包括送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度曲線等，以對(duì)機(jī)組的性能做出判斷；4）日程表管理；5）控制參數(shù)管理，允許用戶管理溫濕度參數(shù)、報(bào)警參數(shù)及報(bào)警延

9、時(shí)參數(shù)等1.3一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)表監(jiān)控點(diǎn)位監(jiān)控內(nèi)容點(diǎn)位類型傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)DIAIDOAO新風(fēng)溫度1風(fēng)道式溫濕度傳感器室內(nèi)溫度1室內(nèi)溫度傳感器回風(fēng)溫度1風(fēng)道式溫度傳感器室內(nèi)CO濃度21CO濃度傳感器2過濾器堵塞報(bào)警1風(fēng)壓差開關(guān)防凍報(bào)警1防凍開關(guān)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)1風(fēng)機(jī)故障報(bào)警1風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)1風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)開關(guān)風(fēng)機(jī)啟/停控制1新風(fēng)閥調(diào)節(jié)控制1調(diào)節(jié)型風(fēng)閥回風(fēng)閥調(diào)節(jié)控制1調(diào)節(jié)型風(fēng)閥盤管水閥調(diào)節(jié)控制1盤管水閥合計(jì)1354131.4一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖4圖2一次回風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖2二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控二次泵冷熱源系統(tǒng)的簡介冷熱源的控制首先要有超越管理，在手/自動(dòng)開關(guān)打到自動(dòng)的時(shí)候根據(jù)日程表開啟機(jī)組

10、。該二次泵冷熱源系統(tǒng)共有5種能源工況，其中包括熱泵供熱、板換供熱區(qū)域供熱、熱泵供冷及區(qū)域供冷，對(duì)于AHU、MAU可以選擇工況。這5種工況通過閥門選擇切換，運(yùn)行工況的切換要等機(jī)組停下來才可以切換。有的時(shí)候，機(jī)組供冷、供熱需求不一樣，供冷要通新風(fēng)，此時(shí)允許強(qiáng)制進(jìn)行通全新風(fēng)，若是在冬季有通風(fēng)需要?jiǎng)t需要泄水，才允許通風(fēng)。二次泵冷熱源系統(tǒng)的控制任務(wù)2.2.1熱泵的控制如圖3中，對(duì)于1號(hào)熱泵，設(shè)置了3個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，a制冷/制熱模式輸出；b報(bào)警信號(hào)；c啟停控制開關(guān)熱泵的啟/?？刂婆袛嗍?自動(dòng)開關(guān)是否存在超越管理，若存在超越管理，機(jī)組按超越管理進(jìn)行控制，若不存在超越管理，按照日程表對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，日程表若為開機(jī)，

11、啟動(dòng)工況閥門，如處在熱泵供熱或供冷摸下試下，判斷熱泵是否禁用以及與熱泵連鎖的閥門及相應(yīng)的水泵、水系統(tǒng)閥門是否允許正常使用，且自身無報(bào)警，閥門無報(bào)警，水泵無過載與失控報(bào)警，再判斷熱泵是否禁用，水泵是否允許使用，之后才可以啟動(dòng)。在關(guān)機(jī)時(shí)，要先關(guān)熱泵，熱泵關(guān)閉后，延時(shí)關(guān)水泵，檢測到水泵運(yùn)行狀態(tài)DI為零時(shí)關(guān)掉閥門。延時(shí)關(guān)閉冷卻泵、冷凍泵是為了把蒸發(fā)器、冷凝器側(cè)的余熱、余冷帶走。2.2.1.2熱泵的群控群控中，溫度為反應(yīng)運(yùn)行情況的變量，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷較低時(shí)，設(shè)備可以自行調(diào)節(jié)，而負(fù)荷過高時(shí)，超過了設(shè)備額定能力，無法控制出水溫度在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，就需要增機(jī)根據(jù)負(fù)荷值判斷減機(jī)，根據(jù)回水溫度計(jì)算，每一種工況設(shè)定一個(gè)數(shù)值，保

12、證冷機(jī)高效運(yùn)行。2.2.2二次泵的控制二次泵主要在熱泵供熱、供冷，板換供熱模式下工作，二次泵可以根據(jù)用戶的需求調(diào)節(jié)流量，根據(jù)自用壓差判斷流量的增減。當(dāng)用戶使用量發(fā)生改變，總壓差的檢測值與設(shè)定值比較進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制水泵輸出頻率。如與給定自用壓差比，測量值升高，水泵流量調(diào)低，降低水泵運(yùn)行頻率，而頻率太低，電機(jī)會(huì)過熱，因此要設(shè)置下限保護(hù)，即設(shè)置一個(gè)最小運(yùn)行頻率。當(dāng)水量增大時(shí)，壓差降低，而運(yùn)行的二次泵都已經(jīng)達(dá)到最大頻率，則需要增機(jī)。2.3二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)表監(jiān)控點(diǎn)位監(jiān)控內(nèi)容點(diǎn)位類型AOAIDODI1熱泵主機(jī)報(bào)警信號(hào)42熱泵啟停信號(hào)43自備系統(tǒng)熱泵模式輸出14熱泵側(cè)電動(dòng)閥開關(guān)反饋信號(hào)45熱泵側(cè)電動(dòng)閥

13、開端輸出46熱泵冷水進(jìn)出水管溫度信號(hào)27定頻泵啟停輸出48定頻泵運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)49定頻泵過載報(bào)警信號(hào)410定頻泵手自動(dòng)狀態(tài)信號(hào)411T21一次側(cè)供熱溫度信號(hào)112V211#板換兩側(cè)供熱閥反饋信號(hào)113V221#板換兩側(cè)供熱閥反饋信號(hào)114V21-221#板換兩側(cè)供熱閥開關(guān)輸出115M21一次側(cè)供熱調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出116變頻泵手自動(dòng)狀態(tài)信號(hào)117變頻泵運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)318變頻泵啟停信號(hào)319變頻泵頻率調(diào)節(jié)輸出120變頻器頻率反饋信號(hào)121變頻器故障信號(hào)122T22二次側(cè)出水溫度信號(hào)123V232#板換兩側(cè)供熱閥反饋信號(hào)124V242#板換兩側(cè)供熱閥反饋信號(hào)125V23-242#板換兩側(cè)供熱閥開關(guān)輸出1

14、26T3-T4自備系統(tǒng)末端進(jìn)出水管溫度信號(hào)227V25中央/自備切換閥開關(guān)輸出128V25中央/自備切換閥反饋信號(hào)129V26中央/自備切換閥開關(guān)輸出130V26中央/自備切換閥反饋信號(hào)131FT11中央制冷系統(tǒng)末端流量計(jì)信號(hào)132T11-T12中央制冷系統(tǒng)末端供回水溫度信號(hào)233V11-V12中央制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥開關(guān)輸出134V11中央制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥反饋信號(hào)135FT1自備系統(tǒng)流量計(jì)信號(hào)136V12中央制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥反饋信號(hào)137V13-V14自備制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥開關(guān)輸出138V13自備制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥反饋信號(hào)139V13自備制冷系統(tǒng)切換電動(dòng)閥反饋信號(hào)140M1ChillerH

15、P旁通電動(dòng)閥調(diào)節(jié)141P1ChillerHP壓差傳感器信號(hào)142電流報(bào)警143TO環(huán)境溫度144故障輸出12.1二次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖r岀Jh11riC3iillurHI:rRi11荷宗洛桝泌11vh訴他r.ilv&ri血“1山睡瑪1遼宋”八：和I燈I抄丨山升1疋gZ.HIIMiFUi:X-ttiL1荷家sem如也簡也ii瞅底閤山小燭.畑耳呆栩中開Wil.,峽閘曲咋Z遲IL2：X!：冊陸淡州阿小壽旳朋|門氣訶1M版驚州阿譏總丹以垃匸,rav?d肚丹映聖制譏於訓(xùn)山:同殊小“I山丿“齡uii(P8Mi：乂帕invp5|imi/ri-MJjinE莖Ja.GCuasJru:*i圖4一次泵冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖4新風(fēng)系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)控制點(diǎn)位設(shè)計(jì)NO_K)I0NO1_11u呂亙亙VLC-651RBAChetKTP.24VAC2-H33.BO34卻5.3047.C&.INC/KFCCUNJJ1.N2JZCM空1軋CMJ6.N5f.24VDC風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)IN2風(fēng)機(jī)故障狀態(tài)IN3風(fēng)機(jī)手自動(dòng)狀態(tài)IN4溫度傳感器NTClOkQIN0防凍開關(guān)IN1電控柜繼電器BO3風(fēng)閥BO4水閥AO0