專利名稱：中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，屬于中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，空調(diào)水系統(tǒng)的水流量設(shè)計(jì)，是根據(jù)最大的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷(或熱負(fù)荷)確定的。而使用的中央空調(diào)系統(tǒng)，由于實(shí)際建筑物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與各種因素的多變性，其空調(diào)水系統(tǒng)難以做到各個(gè)環(huán)路之間的阻力平衡，造成水系統(tǒng)的水力工況和熱力工況失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重，為了達(dá)到使用效果，一般都是采用大流量水系統(tǒng)。
空調(diào)水系統(tǒng)的大流量，無(wú)疑增大了水泵的用電容量。因?yàn)橹醒肟照{(diào)主機(jī)的制冷量以及水系統(tǒng)的水流量都是按照建筑物最大冷負(fù)荷或最大熱負(fù)荷選定的，因此，絕大部分時(shí)間里空調(diào)系統(tǒng)都是在部分負(fù)荷條件下運(yùn)行的。換言之，中央空調(diào)系統(tǒng)的使用量，在大多數(shù)時(shí)間里都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其額定容量的，這種“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象，無(wú)疑造成了能源的巨大浪費(fèi)。冷凍(溫)系統(tǒng)在中央空調(diào)系統(tǒng)能耗中占了相當(dāng)大的比例，并且具有很大的節(jié)能空間。為此，解決好中央空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能，就能使中央空調(diào)系統(tǒng)浪費(fèi)的巨大能源的大部分得到節(jié)約。
中國(guó)專利03135207.3公開(kāi)了一種“中央空調(diào)節(jié)能模糊控制方法及模糊控制器”，通過(guò)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)采用模糊控制，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的最優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能的目的。但其控制對(duì)象為整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)，控制參數(shù)多，而且控制方法較為復(fù)雜，導(dǎo)致采用的模糊控制器價(jià)格較高昂，體積較大，這樣又會(huì)加大中央空調(diào)系統(tǒng)的安裝成本，使用效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更為精確、直接的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，專門(mén)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵系統(tǒng)采取模糊控制，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能智能控制，并提供一種專門(mén)用于水泵系統(tǒng)控制的智能控制器，以代替原有的模糊控制器，該智能控制器成本低廉、體積小，能夠在對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)給予更加專業(yè)、精確控制的同時(shí)，降低設(shè)備的安裝成本和安裝空間，達(dá)到更好的使用效果。
本發(fā)明是這樣構(gòu)成的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置由智能控制器(1)、輸入電路(2)、輸出電路(3)、執(zhí)行電路(4)、水泵(5)、傳感器(6)和開(kāi)關(guān)電源(7)組成，用于收集空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行參量的傳感器(6)通過(guò)輸入電路(2)連接至智能控制器(1)，智能控制器(1)通過(guò)輸出電路(3)連接至執(zhí)行電路(4)，執(zhí)行電路(4)連接至水泵(5)。
智能控制器(1)由通信接口電路(8)、中央控制器(9)、可編程I/O接口電路(10)、FLASH存儲(chǔ)器(11)、鍵盤(pán)(12)、顯示屏(13)和開(kāi)關(guān)電源(14)組成，中央控制器(9)分別與通信接口電路(8)、可編程I/O接口電路(10)和FLAsH存儲(chǔ)器(11)連接，可編程I/O接口電路(10)分別與鍵盤(pán)(12)和顯示屏(13)連接。
中央控制器(9)采用飛利浦P89c668單片機(jī)；可編程I/O接口電路(10)采用可擴(kuò)展接口的82C55；FLASH存儲(chǔ)器(11)采用8兆FLASH存儲(chǔ)器；鍵盤(pán)(12)采用4×5鍵的薄膜鍵盤(pán)；顯示屏(13)采用160×128像素的單色液晶屏。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于其控制對(duì)象僅為中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵系統(tǒng)，而不是整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)，因此對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)控制更加精確、直接和專業(yè)。與此同時(shí)也降低了控制系統(tǒng)中參數(shù)的采集量和運(yùn)算量，所以采用的控制裝置也更加簡(jiǎn)單，本發(fā)明使用的控制裝置采用單片機(jī)及相配套的設(shè)備代替原有的計(jì)算機(jī)，大大降低了設(shè)備成本，同時(shí)也減小了控制裝置的體積，因此降低了中央空調(diào)系統(tǒng)的安裝成本，并更好的實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明智能控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的智能控制器(1)由通信接口電路(8)、中央控制器(9)、可編程I/O接口電路(10)、FLASH存儲(chǔ)器(11)、鍵盤(pán)(12)、顯示屏(13)和開(kāi)關(guān)電源(14)組成，將中央控制器(9)分別與通信接口電路(8)、可編程I/O接口電路(10)和FLASH存儲(chǔ)器(11)連接，將可編程I/O接口電路(10)分別與鍵盤(pán)(12)和顯示屏(13)連接。智能控制器(1)采用專利03135207.3“中央空調(diào)節(jié)能模糊控制方法及模糊控制器”中的模糊控制方法。
通訊接口電路(8)是一個(gè)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的485全雙工串行通訊接口，最大通訊距離可達(dá)1200米，能夠與中央空調(diào)系統(tǒng)中受控設(shè)備進(jìn)行信息傳送，發(fā)送控制程序指令，接收受控設(shè)備運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)智能化控制。
中央控制器(9)采用飛利浦P89C668單片機(jī)，通過(guò)控制軟件實(shí)現(xiàn)模糊控制算法。可編程I/O接口電路(10)采用可擴(kuò)展接口的82C55。FLASH存儲(chǔ)器(11)采用8兆FLASH存儲(chǔ)器，用以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。鍵盤(pán)(12)采用4×5鍵的薄膜鍵盤(pán)，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。顯示屏(13)采用160×128像素的單色液晶屏，提供友好的人機(jī)界面與薄膜鍵盤(pán)(12)共用可進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，設(shè)置各種運(yùn)行參數(shù)。
開(kāi)關(guān)電源(7)由整流電路、振蕩電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等構(gòu)成，為智能控制器(1)各電路提供電源。
智能控制器(1)使用時(shí)，將用于收集空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行參量的傳感器(6)通過(guò)輸入電路(2)連接至智能控制器(1)，智能控制器(1)通過(guò)輸出電路(3)連接至執(zhí)行電路(4)，執(zhí)行電路(4)連接至水泵(5)。
智能控制器(1)工作時(shí)，大致工作過(guò)程如下中央控制器(9)的CPU經(jīng)中斷采樣從輸入端獲得被控制量的偏差值和偏差值的變化率，它們均為精確量，經(jīng)模糊化處理后得到模糊集，再由模糊集和模糊控制規(guī)則，應(yīng)用模糊推理法則進(jìn)行模糊決策，得到相應(yīng)的模糊控制集，然后經(jīng)非模糊化(又稱清晰化)處理后，得到精確的控制量去控制被控制對(duì)象。
智能控制器(1)的模糊控制規(guī)則的具體算法采用專利03135207.3“中央空調(diào)節(jié)能模糊控制方法及模糊控制器”中的算法。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，它由智能控制器(1)、輸入電路(2)、輸出電路(3)、執(zhí)行電路(4)、水泵(5)、傳感器(6)和開(kāi)關(guān)電源(7)組成，其特征在于用于收集空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行參量的傳感器(6)通過(guò)輸入電路(2)連接至智能控制器(1)，智能控制器(1)通過(guò)輸出電路(3)連接至執(zhí)行電路(4)，執(zhí)行電路(4)連接至水泵(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特征在于智能控制器(1)由通信接口電路(8)、中央控制器(9)、可編程I/O接口電路(10)、FLASH存儲(chǔ)器(11)、鍵盤(pán)(12)、顯示屏(13)和開(kāi)關(guān)電源(14)組成，中央控制器(9)分別與通信接口電路(8)、可編程I/O接口電路(10)和FLASH存儲(chǔ)器(11)連接，可編程I/O接口電路(10)分別與鍵盤(pán)(12)和顯示屏(13)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特征在于通訊接口電路(8)采用485全雙工串行通訊接口；中央控制器(9)采用飛利浦P89C668單片機(jī)；可編程I/O接口電路(10)采用可擴(kuò)展接口的82C55；FLASH存儲(chǔ)器(11)采用8兆FLASH存儲(chǔ)器；鍵盤(pán)(12)采用4×5鍵的薄膜鍵盤(pán)；顯示屏(13)采用160×128像素的單色液晶屏。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中央空調(diào)系統(tǒng)水泵節(jié)能自動(dòng)控制裝置，它由智能控制器、輸入電路、輸出電路、執(zhí)行電路、水泵、傳感器和開(kāi)關(guān)電源組成，用于收集空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行參量的傳感器通過(guò)輸入電路連接至智能控制器，智能控制器通過(guò)輸出電路連接至執(zhí)行電路，執(zhí)行電路連接至水泵。本發(fā)明由于其控制對(duì)象僅為中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵系統(tǒng)，因此對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)控制更加精確、直接和專業(yè)。同時(shí)也降低了控制系統(tǒng)中參數(shù)的采集量和運(yùn)算量，所以采用的控制裝置也更加簡(jiǎn)單，本發(fā)明使用的控制裝置采用單片機(jī)及相配套的設(shè)備代替原有的計(jì)算機(jī)，大大降低了設(shè)備成本，同時(shí)也減小了控制裝置的體積，因此降低了中央空調(diào)系統(tǒng)的安裝成本，并更好的實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1696580SQ20051020036
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者蔡小兵, 郭晟, 楊欣 申請(qǐng)人:貴州匯通華城樓宇科技有限公司