專利名稱：一種自校正變參量風機盤管溫控方法及專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風機盤管溫控裝置，具體涉及一種自校正變參量風機盤管溫控方法及專用裝置。屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的追求越來越高，在一些賓館、寫字樓、辦公樓、醫(yī)院、公寓以及一些娛樂場所等各種高低層建筑中都使用了中央空調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)末端設(shè)有風機盤管設(shè)備，而該設(shè)備對于整個空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗有一定的影響，控制好該設(shè)備對于節(jié)約能源也具有一定積極的意義。根據(jù)對現(xiàn)有建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的使用情 況的調(diào)查結(jié)果顯示，當前應用的中央空調(diào)風機盤管的控制器大多數(shù)是通過對水側(cè)的控制和風側(cè)的控制兩個途徑實現(xiàn)對風機盤管的控制，即采用簡單的二通閥或通斷電磁閥和三檔風速調(diào)節(jié)方式，且兩者分別單獨控制。對于傳統(tǒng)的風機盤管的水閥控制，主要以二通閥和電磁閥為主，只有開、關(guān)兩種狀態(tài)調(diào)節(jié)，無法實現(xiàn)對冷、熱媒介質(zhì)流量的自動調(diào)節(jié)，且在工程運用中存在著的使用穩(wěn)定性、開閉運行產(chǎn)生的噪聲與水擊噪聲等缺點；對盤管風機的控制，只有高、中、低三檔風速調(diào)節(jié)，來實現(xiàn)對目標區(qū)域環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)。然而由于控制區(qū)域內(nèi)熱慣性很大，對風機盤管的水閥通斷控制和盤管風機的三檔風速調(diào)節(jié)控制就會造成較大的溫度波動。在系統(tǒng)管理節(jié)能方面，由于缺乏完善、有效的管理控制手段，公共建筑室內(nèi)溫度設(shè)置不合理、室內(nèi)無人或門窗長期打開時仍然保持空調(diào)運行等現(xiàn)象十分普遍；室內(nèi)環(huán)境參數(shù)由用戶自行手工設(shè)定，風速由手動選擇，即風機盤管的運行控制完全取決于用戶的手工操作。由于中央空調(diào)系統(tǒng)末端風機盤管基本是獨立運行，現(xiàn)有的盤管風機不具備信息傳輸功能，因此導致系統(tǒng)缺乏相應的有效信息，使得控制系統(tǒng)只能通過簡單的關(guān)斷控制方式控制風機盤管的運行，不能進行有效的智能控制與管理。另外，現(xiàn)有技術(shù)的溫控器只是簡單地控制盤管風機三檔風速和水閥的開、關(guān)狀態(tài)，不能根據(jù)實際參數(shù)的變化自動調(diào)節(jié)，易造成室內(nèi)溫度在控制目標溫度不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種自校正變參量風機盤管溫控方法。該方法能根據(jù)實際參數(shù)的變換自動調(diào)節(jié)溫度，實現(xiàn)智能化控制與管理本發(fā)明的目的之二是提供一種自校正變參量風機盤管溫控專用裝置。本發(fā)明的目的之一可以通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種自校正變參量風機盤管溫控方法，其特征是I)設(shè)置由盤管風機回路、盤管水閥回路、控制面板和控制器構(gòu)成的溫控裝置，通過回風溫度傳感器采集回風溫度信號，回風溫度傳感器將檢測到的信號輸入控制器的模擬量輸入端口，通過控制面板將設(shè)定溫度輸入控制器中，利用Pt阻值與溫度變化的線性關(guān)系，控制器將輸入的設(shè)定溫度和回風溫度傳感器輸入的溫度信號數(shù)據(jù)進行PID運算處理后，再將運算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給直流無刷風機和浮點閥機構(gòu)，使其進行同步動作；2)浮點閥機構(gòu)受控制器的輸出電壓信號控制，當控制器輸出電壓信號時，浮點閥機構(gòu)通電驅(qū)動閥門緩慢開啟；當控制器停止輸出電壓信號吋，浮點閥機構(gòu)驅(qū)動閥門緩慢關(guān)閉，所述浮點閥機構(gòu)的閥門的開啟和關(guān)閉受控制器輸出電壓信號控制緩慢進行，從開啟到全開和從全開到全關(guān)的時間各為2-4min ；3)前述PID運算為自校正比例積分四點中心差分PID控制算法模塊，該自校正比例積分四點中心差分PID控制算法模塊表達為
權(quán)利要求
1.一種自校正變參量風機盤管溫控方法，其特征是 1)設(shè)置由盤管風機回路、盤管水閥回路、控制面板和控制器構(gòu)成的溫控裝置，通過回風溫度傳感器采集回風溫度信號，回風溫度傳感器將檢測到的信號輸入控制器的模擬量輸入端口，通過控制面板將設(shè)定溫度輸入控制器中，利用Pt阻值與溫度變化的線性關(guān)系，控制器將輸入的設(shè)定溫度和回風溫度傳感器輸入的溫度信號數(shù)據(jù)進行PID運算處理后，再將運算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給直流無刷風機和浮點閥機構(gòu)，使其進行同步動作； 2)浮點閥機構(gòu)受控制器的輸出電壓信號控制，當控制器輸出電壓信號時，浮點閥機構(gòu)通電驅(qū)動閥門緩慢開啟；當控制器停止輸出電壓信號時，浮點閥機構(gòu)驅(qū)動的閥門緩慢關(guān)閉，所述浮點閥機構(gòu)的閥門的開啟和關(guān)閉受控制器輸出電壓信號控制緩慢進行，從開啟到全開和從全開到全關(guān)的時間各為2-4min ； 3)前述PID運算為自校正比例積分四點中心差分PID控制算法模塊，該自校正比例積分四點中心差分PID控制算法模塊表達為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法，其特征是通過控制面板輸入的設(shè)定的溫度為可調(diào)溫度，在控制面板上具有設(shè)定溫度及實際溫度的顯示功能；能自動或手動調(diào)節(jié)風量，自動控制直流無刷風機及浮點閥機構(gòu)的閥門的通/斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法，其特征是所述的直流無刷風機的風量為無級調(diào)速或調(diào)速檔位五檔以上，浮點閥開度大小為連續(xù)調(diào)節(jié)；當設(shè)定溫度變化，回風溫度與設(shè)定溫度的溫差隨之變化，PID控制參數(shù)出現(xiàn)自校正比例、積分參數(shù)不同變化，通過對直流無刷風機和浮點閥機構(gòu)的閥門進行同步自動控制，即直流無刷風機風量大小與浮點閥機構(gòu)的閥門的閥位大小成同一趨勢，即風量最大時所述閥位為全開狀態(tài)，風量降低時，所述閥位的開度隨之關(guān)小，當風量全關(guān)時，所述閥位為閉合狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，包括盤管風機回路、盤管水閥回路、控制面板和控制器，其特征是控制面板中設(shè)有溫度設(shè)定電路、顯示電路，所述溫度設(shè)定電路、顯示電路的輸入/輸出端口直接或通過RS485通訊接口與控制器的I/O端口連接，盤管風機回路設(shè)置直流無刷風機和回風溫度傳感器，直流無刷風機的控制輸入端通過串行接口與控制器的控制輸出端之一連接，回風溫度傳感器的信號輸出端與控制器信號輸入端之一連接；盤管水閥回路設(shè)置浮點閥機構(gòu)，該浮點閥機構(gòu)的控制輸入端與控制器輸出端之二連接；溫控器中設(shè)有溫度輸入模塊、數(shù)據(jù)處理及溫度校正模塊和輸出及控制模塊，溫度輸入模塊接收溫度設(shè)定電路的輸出信號和回風溫度傳感器的輸出信號，數(shù)據(jù)處理及溫度校正模塊通過檢測回風溫度與設(shè)定溫度的溫差設(shè)定溫度變化、控制回風溫度與設(shè)定溫度的溫差，輸出及控制模塊輸出信號同步控制直流無刷風機和浮點閥機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是盤管風機回路中還設(shè)置紅外探測器，該紅外探測器的信號輸出端與控制器信號輸入端之三連接，該紅外探測器的探測頭對準室內(nèi)空間；該紅外探測器由雙元傳感器或紅外微波雙鑒探測器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是浮點閥機構(gòu)包括浮點閥56和浮點閥控制電路，該浮點閥控制電路主要由二個繼電器S1、S2連接單片機Ul的DO 口構(gòu)成，即二個繼電器S1、S2的線圈連接單片機Ul的DO 口，二個繼電器SI、S2的觸點與浮點閥56的控制端連接；盤管風機回路中還設(shè)置門、窗磁傳感器，門、窗磁傳感器信號輸出端與控制器信號輸入端之四連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是數(shù)據(jù)處理及溫度校正模塊中設(shè)有PID自校正單元，該PID自校正單元根據(jù)設(shè)定溫度和回風溫度傳感器檢測的溫度變化，自動調(diào)節(jié)控制參數(shù)，即自校正比例、積分參數(shù)，將輸入的溫度信號數(shù)據(jù)進行相應PID運算處理后將運算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給直流無刷風機和浮點閥；浮點閥同時與直流無刷風機進行同步自動控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是所述回風溫度傳感器為PT100熱敏電阻傳感器。使溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)準確、穩(wěn)定性好、性能可靠。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是所述串行接口為UART串行接口，由UART串行接口、光電耦合器Udl Ud4和電阻Rdl Rd4構(gòu)成光耦隔離輸入電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種自校正變參量風機盤管溫控方法的專用裝置，其特征是所述控制面板包括顯示板、操作按鈕接口和對外連接接口 ；所述控制器采用STC12C5A60S2系列單片機；所述控制器中設(shè)置電源，該電源上設(shè)有降壓型穩(wěn)壓器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自校正變參量風機盤管溫控方法及專用裝置，設(shè)置由盤管風機回路、盤管水閥回路、控制面板和控制器構(gòu)成的溫控裝置，通過回風溫度傳感器采集回風溫度信號，回風溫度傳感器將檢測到的信號輸入控制器的模擬量輸入端口，通過控制面板將設(shè)定溫度輸入控制器中，利用Pt阻值與溫度變化的線性關(guān)系，控制器將輸入的設(shè)定溫度和回風溫度傳感器輸入的溫度信號數(shù)據(jù)進行PID運算處理后，再將運算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給直流無刷風機和浮點閥機構(gòu)，使其進行同步動作；本發(fā)明由于浮點閥機構(gòu)受控制器的輸出電壓信號控制，浮點閥機構(gòu)通電驅(qū)動閥門緩慢開啟或緩慢關(guān)閉，因此可避免在目標溫度值上下浮動、產(chǎn)生振蕩；提高對風機盤管控制的精確度，能自動或手動調(diào)節(jié)風量，具有節(jié)約能源的效果。
文檔編號F24F11/02GK102679498SQ20121014897
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者屈國倫, 廖鳴鏑, 李繼路, 肖建平, 陳東華 申請人:廣州市設(shè)計院