專利名稱：智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)及其控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于室內(nèi)或場所內(nèi)空氣循環(huán)的通風(fēng)控制系統(tǒng)和設(shè)備，尤其適用于大型場所的貫流換氣通風(fēng)系統(tǒng)的控制。
背景技術(shù)：
目前，車庫、工廠、體育館、污水廠等需機械通風(fēng)的大空間建筑中，尤其是地下停車庫中經(jīng)常使用貫流換氣裝置。中國發(fā)明專利“旋轉(zhuǎn)無線智能型貫流換氣裝置及其換氣方法”(中國發(fā)明專利號ZL200810036053公開號CN101261028)公開了一種可旋轉(zhuǎn)無線智能型貫流換氣裝置及其換氣方法，包括無線智能型貫流換氣裝置、可定位旋轉(zhuǎn)裝置以及無線智能型貫流換氣裝置的程序控制器。該中國發(fā)明專利的貫流換氣裝置以通風(fēng)分區(qū)為單位，每個分區(qū)設(shè)有一臺集中控制器，利用集中控制器的控制策略軟件控制通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置和送排風(fēng)機開啟?，F(xiàn)有的換氣通風(fēng)系統(tǒng)中，送排風(fēng)系統(tǒng)與貫流換氣裝置是分別供電、獨立控制的通風(fēng)電氣設(shè)備，同一通風(fēng)分區(qū)，多點供電，造成系統(tǒng)成本增加，多點供電還會帶來系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行。雖然現(xiàn)有送排風(fēng)電氣系統(tǒng)可以與實現(xiàn)樓控及消防控制，并具備手動模式和自動模式，但是，在自動模式下引入貫流換氣裝置后，集中控制器與原本獨立的樓控、 消防控制系統(tǒng)之間，以及不同通風(fēng)分區(qū)的之間，都沒有雙向通訊機制，不能互相支持協(xié)同工作。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時，集中控制器與樓控、消防控制系統(tǒng)會同時產(chǎn)生控制信號，導(dǎo)致控制沖突， 不能依據(jù)貫流換氣裝置運行狀態(tài)進行控制，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種采用PAC控制器將貫流換氣裝置集中控制和送排風(fēng)電氣控制深度融合的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，解決貫流換氣和通風(fēng)系統(tǒng)集中控制、 通風(fēng)控制與樓控和消防控制聯(lián)動的技術(shù)問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括PAC控制單元、外部接口單元，電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，所述的PAC控制單元包含連接在內(nèi)部總線上的人機接口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)/程序存儲模塊和電氣控制模塊；所述的外部接口單元包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，所述的PAC控制單元通過外部接口單元分別與無線通訊模塊、 樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，所述的樓控中心、消防控制中心或消防外控通過外部接口單元把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元，并通過外部接口單元獲取PAC控制單元反饋的控制狀態(tài)；外部交流電源通過所述電源控制單元的一次回路連接到送排風(fēng)機，并通過貫流換氣裝置供電單元連接到分布在通風(fēng)分區(qū)的多臺貫流換氣裝置；所述的PAC控制單元通過電氣控制模塊雙向連接到所述的電源控制單元的二次回路，PAC控制單元將控制信號傳送到所述的二次回路，并從二次回路獲取反饋的控制狀態(tài)；
所述的PAC控制單元通過所述無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，貫流換氣裝置將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元，PAC控制單元通過無線通訊模塊將控制指令傳送到貫流換氣
直ο本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一種較佳的技術(shù)方案是所述的人機交互接口模塊包含用于輸入配置參數(shù)和控制邏輯的輸入裝置，所述的數(shù)據(jù)/程序存儲模塊包含用于存儲配置參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)和用于存儲控制邏輯的程序存儲區(qū)，所述的數(shù)據(jù)處理模塊包含用于將所述的環(huán)境狀態(tài)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述的配置參數(shù)進行比較的比較器，所述電氣控制模塊依據(jù)所述比較器的輸出信號和所述的控制邏輯生成所述的控制信號。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一種更好的技術(shù)方案是所述的PAC控制單元通過無線通訊模塊與樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，樓控中心、消防控制中心或消防外控通過無線通訊模塊把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元，并通過無線通訊模塊獲取PAC控制單元反饋的控制狀態(tài)。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一種改進的技術(shù)方案是所述的PAC控制單元的電氣控制模塊設(shè)置電源保護子模塊，所述的電源控制單元的一次回路連接有電壓傳感元件和電流傳感元件；所述的電壓傳感元件和電流傳感元件的輸出端連接到PAC控制單元，電壓傳感元件和電流傳感元件輸出的電壓和電流信號，通過PAC控制單元的數(shù)據(jù)處理模塊處理后，傳送到人機接口單元實時顯示；所述的電源保護子模塊在短路、斷路、失壓、 過流和過壓狀態(tài)時產(chǎn)生故障保護信號，通過人機接口單元和外部接口單元輸出報警信號； 故障保護信號經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元執(zhí)行電源保護操作，自動切斷發(fā)生故障的送排風(fēng)機或貫流換氣裝置供電。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的進一步改進的技術(shù)方案是所述的PAC 控制單元的電氣控制模塊設(shè)置負荷控制子模塊，負荷控制子模塊依據(jù)運行在通風(fēng)分區(qū)的貫流換氣裝置數(shù)量確定其負載功率，并通過貫流換氣裝置供電單元，按其功率平衡分配連接到三相交流電源的A、B、C三相電路。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于權(quán)利要求1智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的控制裝置，包括PAC控制單元、外部接口單元，電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元， 其特征在于所述的控制裝置采用可擴展機柜結(jié)構(gòu)，所述的PAC控制單元嵌裝在機柜內(nèi)部，PAC 控制單元的人機接口模塊包含置于機柜的主控面板上觸控顯示屏；所述的外部接口單元包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，所述的外部接口單元為PAC控制單元的開放式、模塊化構(gòu)架的擴展單元，可根據(jù)現(xiàn)場安裝需求選配組裝到所述的控制裝置的機柜中；所述控制裝置的機柜內(nèi)部設(shè)置模塊化電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，可根據(jù)現(xiàn)場排風(fēng)機和貫流換氣裝置的數(shù)量和功率選配組裝；所述的PAC控制單元通過所述無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，貫流換氣裝置將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元，實時顯示在機柜的主控面板上；PAC控制單元通過無線通訊模塊將控制指令傳送到貫流換氣裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法，其特征在于包含以下步驟S100)讀取配置參數(shù)、判定運行模式的步驟；S200)檢測外部接口單元，通過外部接口單元從樓控中心、消防控制中心和消防外控獲取的聯(lián)動控制指令的步驟；S300)消防優(yōu)先處理的步驟，包括根據(jù)消防控制中心或者消防外控發(fā)出的聯(lián)動控制指令，開啟或關(guān)閉防火閥、切換至備用電源、開啟或停止送排風(fēng)機，或者切斷貫流換氣裝置電源；S400)若為手動操作模式，根據(jù)樓控中心發(fā)出的聯(lián)動控制指令開啟或停止送排風(fēng)機或者貫流換氣裝置的步驟；S500)若為自動操作模式，檢測外部接口單元，通過無線通訊模塊輪詢分布在通風(fēng)分區(qū)的多臺貫流換氣裝置，獲取通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)的步驟；S600)比較配置參數(shù)和通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)，判斷比較結(jié)果，根據(jù)控制邏輯生成貫流換氣裝置和送排風(fēng)機控制信號的步驟；S700)通過電氣控制模塊和電源控制單元控制送排風(fēng)機開啟或停止的步驟；S800)通過無線通訊模塊向分布在通風(fēng)分區(qū)的各臺貫流換氣裝置傳送命令，開啟或停止貫流換氣裝置的步驟；S900)判斷火災(zāi)和故障狀態(tài)，若出現(xiàn)火災(zāi)、故障等異常狀態(tài)，切斷貫流換氣裝置的電源并且返回報警信號的步驟。本發(fā)明的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法的一種經(jīng)過改進的技術(shù)方案是所述的步驟S600包括如下動作S620)若當(dāng)前時間為定時開啟時間值設(shè)定的時段內(nèi)，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S630)統(tǒng)計各通風(fēng)分區(qū)為進行污染物質(zhì)稀釋自動開啟貫流換氣裝置的臺數(shù)，在設(shè)定的累計時間內(nèi)，若開啟臺數(shù)的統(tǒng)計值超過所述的開啟臺數(shù)預(yù)設(shè)值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S640)若采樣濕度值大于設(shè)定的濕度開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S650)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的污染物質(zhì)檢測濃度超過濃度限度，且檢測到污染物質(zhì)濃度超限的貫流換氣裝置所占比例超過超限比例，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S660)若室內(nèi)外壓差超過設(shè)定的壓差開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S670)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置和送排風(fēng)機開啟的時間超過預(yù)定延遲時間，停止貫流換氣裝置和送排風(fēng)機。本發(fā)明的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法的一種進一步改進的技術(shù)方案是包含以下通過人機交互接口設(shè)置配置參數(shù)的步驟S010)設(shè)定動態(tài)比例稀釋開啟值的步驟，所述的動態(tài)比例稀釋開啟值包括累積時間和開啟臺數(shù)的預(yù)設(shè)值，所述開啟臺數(shù)是為進行污染物質(zhì)稀釋而自動開啟的貫流換氣裝置的臺數(shù)；S012)設(shè)定群啟濃度值的步驟，所述的群啟濃度值包括污染物質(zhì)濃度限度和超限比例；S014)設(shè)定定時開啟時間和預(yù)定延時時間的步驟；S016)設(shè)定濕度開啟值的步驟；S018)設(shè)定壓差開啟值的步驟；S020)設(shè)置手動或自動操作模式的步驟；S040)設(shè)置通風(fēng)閥、防火閥控制方式的步驟；S050)設(shè)置樓控中心、消防控制中心、消防外控的接入方式和控制優(yōu)先級的步驟；S060)設(shè)置送排風(fēng)機和貫流換氣裝置的功率的步驟；S080)設(shè)置貫流換氣裝置配電控制方式的步驟。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，通過采用PAC控制器替代各個通風(fēng)分區(qū)的集中控制器，實現(xiàn)貫流換氣和通風(fēng)系統(tǒng)集中控制，解決了分別供電、獨立控制的通風(fēng)電氣設(shè)備，造成系統(tǒng)成本增加，多點供電還會帶來系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行的問題；消除了現(xiàn)有的貫流換氣裝置集中控制器與樓控、消防控制系統(tǒng)同時產(chǎn)生控制信號，導(dǎo)致控制沖突的問題，消除了存在安全隱患。PAC控制器使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制，結(jié)合無線通訊模塊組網(wǎng)控制，可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備配置情況靈活編程，使不同通風(fēng)分區(qū)的通風(fēng)控制設(shè)備之間實現(xiàn)通訊和遠程集中控制，可以實時監(jiān)控大空間建筑，尤其是地下停車庫等環(huán)境中的污染物質(zhì)濃度及換氣裝置運行狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)分析處理，在保證環(huán)境空氣質(zhì)量的提前下，盡量縮短送通風(fēng)設(shè)備的開啟時間，達到環(huán)保節(jié)能的效果。


圖1是本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的電氣原理框2是本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的組網(wǎng)布局3是本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的控制程序流程圖以上圖中的各部件的標(biāo)號1-貫流換氣裝置，2-無線通訊模塊，3-智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，4-送風(fēng)機，5-防火閥，6-排風(fēng)機，7-外部控制中心，8-帶通風(fēng)閥的送排風(fēng)口，9-帶通風(fēng)閥的排煙口，100-PAC控制單元，200-外部接口單元，300-電源控制單元， 400-貫流換氣裝置供電單元，500-設(shè)置多臺貫流換氣裝置的通風(fēng)分區(qū)。
具體實施例方式為了能更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。圖1是本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一個實施例的電氣原理框圖，圖 2是在車庫中使用智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)控制通風(fēng)換氣系統(tǒng)的組網(wǎng)布局圖。以下結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明的技術(shù)方案加以說明。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)包括 PAC控制單元100、外部接口單元200，電源控制單元300和貫流換氣裝置供電單元400。PAC 控制單元100是以可編程自動化控制器(PAC)為核心組建的自動控制系統(tǒng)，PAC控制單元100包含連接在內(nèi)部總線上的人機接口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)/程序存儲模塊和電氣控制模塊。外部接口單元200包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，PAC控制單元100通過外部接口單元200分別與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，所述的樓控中心、消防控制中心或消防外控通過外部接口單元200把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元300，樓控中心、消防控制中心或消防外控還可以通過外部接口單元200獲取PAC控制單元100反饋的控制狀態(tài)。外部三相交流電源通過電源控制單元300的一次回路連接到送排風(fēng)機。在圖2所示的實施例中，送排風(fēng)機包括送風(fēng)機4和排風(fēng)機6。電源控制單元300 的一次回路還通過貫流換氣裝置供電單元400連接到分布在通風(fēng)分區(qū)500的多臺貫流換氣裝置。PAC控制單元100通過電氣控制模塊雙向連接到所述的電源控制單元300的二次回路，PAC控制單元100將控制信號傳送到所述的二次回路，并從二次回路獲取反饋的控制狀態(tài)。在圖2所示的實施例中，共設(shè)置了 20臺貫流換氣裝置1。PAC控制單元100通過無線通訊模塊2與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置1雙向組網(wǎng)連接。貫流換氣裝置1將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元100，PAC 控制單元100通過無線通訊模塊2將控制指令傳送到貫流換氣裝置1。環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)是通風(fēng)分區(qū)500的貫流換氣裝置1內(nèi)設(shè)的感測元件實時獲取的，包括通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的污染物質(zhì)濃度、濕度、溫度、風(fēng)壓等。運行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括貫流換氣裝置1的啟動狀態(tài)、故障檢測狀態(tài)等。在本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)中，PAC控制單元100的人機交互接口模塊包含用于輸入配置參數(shù)和控制邏輯的輸入裝置，所述的數(shù)據(jù)/程序存儲模塊包含用于存儲配置參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)和用于存儲控制邏輯的程序存儲區(qū)，所述的數(shù)據(jù)處理模塊包含用于將所述的環(huán)境狀態(tài)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述的配置參數(shù)進行比較的比較器，所述電氣控制模塊依據(jù)所述比較器的輸出信號和所述的控制邏輯生成所述的控制信號。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一個實施例中，PAC控制單元100的人機接口模塊采用10. 4寸彩色觸控顯示屏，能準確時實顯示環(huán)境溫度、濕度、污染物質(zhì)濃度等環(huán)境狀態(tài)和送排風(fēng)機與貫流換氣裝置的運行狀態(tài)；在本實施例中，外部接口單元200連接有人體檢測傳感器，人體檢測傳感器的輸出信號通過外部接口單元200傳送到PAC控制單元100，控制所述觸控顯示屏的顯示和屏保狀態(tài)當(dāng)有人進入控制室或靠近控制裝置，觸控顯示屏自動亮起，便于查看信息和操作控制，人離開后，30秒自動進入屏保狀態(tài)，從而可以延長其使用壽命。在圖2所示的本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的實施例中，智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)3的PAC控制單元100通過外部接口單元200連接無線通訊模塊2，再通過無線通訊模塊2與外部控制中心7建立雙向連接，外部控制中心可以是樓控中心、消防外控和消防控制中心或其他控制裝置，也可以是另一臺用作副控制中心的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)。樓控中心、消防控制中心或消防外控通過無線通訊模塊2把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元100，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元300，并通過無線通訊模塊2 獲取PAC控制單元100反饋的控制狀態(tài)。在本實施例中，無線通訊模塊是RS485轉(zhuǎn)無線模塊，外部接口單元200包含RS485接口或者OPC接口，RS485轉(zhuǎn)無線模塊連接到外部接口單元200的RS485接口或者OPC接口。RS485轉(zhuǎn)無線模塊能有效地實現(xiàn)RS-485信號雙向無線透明傳輸，可以穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)PAC控制單元100和多臺貫流換氣裝置1之間的通信，實現(xiàn)點對點，點對多點，多點對點的連接，可根據(jù)車庫等大空間建筑物的特點進一步構(gòu)建大系統(tǒng) RS-485轉(zhuǎn)無線通風(fēng)控制網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的PAC控制單元100的電氣控制模塊中還設(shè)置了電源保護子模塊，電源控制單元300的一次回路連接有電壓互感器和電流互感器作為電壓傳感元件和電流傳感元件；電壓互感器和電流互感器的輸出端連接到PAC控制單元100，電壓傳感元件和電流傳感元件輸出的電壓和電流信號，通過PAC控制單元100的數(shù)據(jù)處理模塊處理后，傳送到人機接口單元，實時監(jiān)控電氣控制一次、二次回路的狀態(tài)，顯示一次回路A、B、C三相電壓及電流及二次控制狀態(tài)。電源保護子模塊在短路、斷路、失壓、 過流和過壓狀態(tài)時產(chǎn)生故障保護信號，通過人機接口單元和外部接口單元200輸出報警信號；故障保護信號經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元300執(zhí)行電源保護操作，自動切斷發(fā)生故障的送排風(fēng)機或貫流換氣裝置供電。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的進一步改進的技術(shù)方案是在PAC控制單元的電氣控制模塊中設(shè)置負荷控制子模塊，負荷控制子模塊依據(jù)運行在通風(fēng)分區(qū)500的貫流換氣裝置1的數(shù)量確定其負載功率，并通過貫流換氣裝置供電單元400，按其功率平衡分配連接到三相交流電源的A、B、C三相電路。本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的一個實施例是一種可擴展機柜結(jié)構(gòu)的貫流換氣通風(fēng)控制裝置，包括PAC控制單元100、外部接口單元200，電源控制單元300和貫流換氣裝置供電單元400，所述的控制裝置采用可擴展機柜結(jié)構(gòu)，PAC控制單元100嵌裝在機柜內(nèi)部，PAC控制單元的人機接口模塊包含置于機柜的主控面板上觸控顯示屏；外部接口單元200包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，外部接口單元200設(shè)計為PAC控制單元100的開放式、模塊化構(gòu)架的擴展單元，可根據(jù)現(xiàn)場安裝需求選配組裝到所述的控制裝置的機柜中；所述控制裝置的機柜內(nèi)部設(shè)置模塊化電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，可根據(jù)現(xiàn)場排風(fēng)機和貫流換氣裝置的數(shù)量和功率選配組裝；所述的PAC控制單元通過所述無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，貫流換氣裝置將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元，實時顯示在機柜的主控面板上；PAC控制單元通過無線通訊模塊將控制指令傳送到貫流換氣裝置。本發(fā)明的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法的一個實施方案的控制流程圖如圖3所示，該方法的軟件程序存儲在PAC控制單元100的數(shù)據(jù)/程序存儲模塊中， 用于本發(fā)明的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的控制過程，該方法包含以下步驟S100)讀取配置參數(shù)、判定運行模式的步驟；本步驟從PAC控制單元100的數(shù)據(jù)/ 程序存儲模塊讀取預(yù)設(shè)的配置參數(shù)和運行模式。S200)檢測外部接口單元200，通過外部接口單元200從樓控中心、消防控制中心和消防外控獲取的聯(lián)動控制指令的步驟。S300)消防優(yōu)先處理的步驟，包括根據(jù)消防控制中心或者消防外控發(fā)出的聯(lián)動控制指令，開啟或關(guān)閉防火閥5、切換至備用電源、開啟或停止送風(fēng)機4和排風(fēng)機6，或者切斷貫流換氣裝置電源；S400)若為手動操作模式，根據(jù)樓控中心發(fā)出的聯(lián)動控制指令開啟或停止送風(fēng)機4和排風(fēng)機6，或者開啟或停止貫流換氣裝置1。S500)若為自動操作模式，檢測外部接口單元200，通過無線通訊模塊2輪詢分布在通風(fēng)分區(qū)500的多臺貫流換氣裝置1，獲取通風(fēng)分區(qū)500的環(huán)境狀態(tài)，所述的環(huán)境狀態(tài)包括通風(fēng)區(qū)域內(nèi)污染物質(zhì)濃度、濕度、溫度、風(fēng)壓。S600)比較配置參數(shù)和通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)，判斷比較結(jié)果，根據(jù)控制邏輯生成貫流換氣裝置1、送風(fēng)機4和排風(fēng)機6控制信號。S700)通過電氣控制模塊和電源控制單元300控制送風(fēng)機4和排風(fēng)機6開啟或停止的步驟。S800)通過無線通訊模塊2向分布在通風(fēng)分區(qū)500的各臺貫流換氣裝置1傳送命令，開啟或停止貫流換氣裝置1的步驟。S900)判斷火災(zāi)和故障狀態(tài)，如果瞬間溫升超過預(yù)設(shè)的速度，判斷為火災(zāi)警報；若出現(xiàn)火災(zāi)、故障等異常狀態(tài)，切斷貫流換氣裝置1的電源并且返回報警信號。在本發(fā)明的上述實施方案中，上述比較、判斷比較結(jié)果并根據(jù)控制邏輯生成控制信號的步驟S600，包括如下動作S620)若當(dāng)前時間為定時開啟時間值設(shè)定的時段內(nèi)，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S630)統(tǒng)計各通風(fēng)分區(qū)為進行污染物質(zhì)稀釋自動開啟貫流換氣裝置的臺數(shù)，在設(shè)定的累計時間內(nèi)，若開啟臺數(shù)的統(tǒng)計值超過所述的開啟臺數(shù)預(yù)設(shè)值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S640)若采樣濕度值大于設(shè)定的濕度開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S650)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的污染物質(zhì)檢測濃度超過濃度限度，且檢測到污染物質(zhì)濃度超限的貫流換氣裝置所占比例超過超限比例，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S660)若室內(nèi)外壓差超過設(shè)定的壓差開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S670)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置和送排風(fēng)機開啟的時間超過預(yù)定延遲時間，停止貫流換氣裝置和送排風(fēng)機。在本發(fā)明的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法的實施方案中，還包含通過人機交互接口設(shè)置或修改配置參數(shù)的步驟S010)設(shè)定動態(tài)比例稀釋開啟值的步驟，所述的動態(tài)比例稀釋開啟值包括累積時間和開啟臺數(shù)的預(yù)設(shè)值，累積時間的默認值設(shè)置為30分鐘。每臺貫流換氣裝置1都配有污染物質(zhì)檢測元件，當(dāng)貫流換氣裝置1附近的空氣污染物質(zhì)超過預(yù)設(shè)限度時，貫流換氣裝置1 自動開啟，對污染物質(zhì)進行吹散稀釋。所述的開啟臺數(shù)，就是在累積時間內(nèi)，為進行污染物質(zhì)稀釋而自動開啟的貫流換氣裝置1的總臺數(shù)。S012)設(shè)定群啟濃度值的步驟，所述的群啟濃度值包括污染物質(zhì)濃度預(yù)設(shè)限度和超限比例；所述的污染物質(zhì)濃度預(yù)設(shè)限度是根據(jù)建筑物空氣質(zhì)量環(huán)境的要求確定，所述的超限比例默認值為60%，也就是說，當(dāng)通風(fēng)分區(qū)500范圍內(nèi)的貫流換氣裝置1有60%以上檢測到污染物質(zhì)濃度超過預(yù)設(shè)限度，就需要啟動全部通風(fēng)設(shè)備(群啟)。
S014)設(shè)定定時開啟時間和預(yù)定延時時間的步驟；定時開啟是為了保證預(yù)定時段內(nèi)自動開啟全部通風(fēng)設(shè)備，例如，上下班高峰時間，車庫進出車輛頻繁，汽車尾氣排放集中， 就需要加強通風(fēng)，及時排出空氣污染物質(zhì)。預(yù)定延時時間用于控制定時開啟、群啟除濕等操作的執(zhí)行時間。S016)設(shè)定濕度開啟值的步驟；用于設(shè)置為了除濕而開啟換氣通風(fēng)系統(tǒng)的濕度控制預(yù)定值。S018)設(shè)定壓差開啟值的步驟；用于根據(jù)室內(nèi)外氣壓差控制通風(fēng)設(shè)備，例如需要保持負壓或正壓的環(huán)境的換氣通風(fēng)系統(tǒng)。S020)設(shè)置手動或自動操作模式的步驟；控制換氣通風(fēng)系統(tǒng)的啟動運行模式。S040)設(shè)置通風(fēng)閥、防火閥控制方式的步驟；根據(jù)換氣通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的要求配置通風(fēng)閥、防火閥的控制策略，例如通風(fēng)閥、防火閥的開關(guān)聯(lián)動等。S050)設(shè)置樓控中心、消防控制中心、消防外控的接入方式和控制優(yōu)先級的步驟； 接入方式包括通過外部接口單元200有線連接和通過無線通訊模塊2無線連接，以及通過互聯(lián)網(wǎng)遠程控制(消防外控)，通過設(shè)置控制優(yōu)先級可以實現(xiàn)不同控制系統(tǒng)之間的控制優(yōu)先級管理。S060)設(shè)置送排風(fēng)機和貫流換氣裝置的功率的步驟；本步驟的設(shè)置參數(shù)用于PAC 控制單元100的電氣控制模塊的電源保護子模塊和負荷控制子模塊。S070)設(shè)置貫流換氣裝置配電控制方式的步驟，PAC控制單元100根據(jù)配電控制方式通過貫流換氣裝置供電單元400進行負荷控制，實現(xiàn)對通風(fēng)分區(qū)500內(nèi)的貫流換氣裝置 1進行配電管理。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非用作為對本發(fā)明的限定，任何基于本發(fā)明的實質(zhì)精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括PAC控制單元、外部接口單元，電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，其特征在于所述的PAC控制單元包含連接在內(nèi)部總線上的人機接口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)/程序存儲模塊和電氣控制模塊；所述的外部接口單元包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，所述的PAC控制單元通過外部接口單元分別與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，所述的樓控中心、消防控制中心或消防外控通過外部接口單元把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元，并通過外部接口單元獲取PAC控制單元反饋的控制狀態(tài)；外部交流電源通過所述電源控制單元的一次回路連接到送排風(fēng)機，并通過貫流換氣裝置供電單元連接到分布在通風(fēng)分區(qū)的多臺貫流換氣裝置；所述的PAC控制單元通過電氣控制模塊雙向連接到所述的電源控制單元的二次回路，PAC控制單元將控制信號傳送到所述的二次回路，并從二次回路獲取反饋的控制狀態(tài)；所述的PAC控制單元通過所述無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，貫流換氣裝置將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元，PAC控制單元通過無線通訊模塊將控制指令傳送到貫流換氣裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的人機交互接口模塊包含用于輸入配置參數(shù)和控制邏輯的輸入裝置，所述的數(shù)據(jù)/程序存儲模塊包含用于存儲配置參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)和用于存儲控制邏輯的程序存儲區(qū)，所述的數(shù)據(jù)處理模塊包含用于將所述的環(huán)境狀態(tài)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述的配置參數(shù)進行比較的比較器，所述電氣控制模塊依據(jù)所述比較器的輸出信號和所述的控制邏輯生成所述的控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PAC控制單元通過無線通訊模塊與樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，樓控中心、消防控制中心或消防外控通過無線通訊模塊把聯(lián)動控制指令傳送到PAC控制單元，經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元，并通過無線通訊模塊獲取PAC控制單元反饋的控制狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PAC控制單元的電氣控制模塊設(shè)置電源保護子模塊，所述的電源控制單元的一次回路連接有電壓傳感元件和電流傳感元件；所述的電壓傳感元件和電流傳感元件的輸出端連接到PAC控制單元，電壓傳感元件和電流傳感元件輸出的電壓和電流信號，通過PAC控制單元的數(shù)據(jù)處理模塊處理后，傳送到人機接口單元實時顯示；所述的電源保護子模塊在短路、斷路、失壓、過流和過壓狀態(tài)時產(chǎn)生故障保護信號，通過人機接口單元和外部接口單元輸出報警信號；故障保護信號經(jīng)電氣控制模塊傳送到電源控制單元執(zhí)行電源保護操作，自動切斷發(fā)生故障的送排風(fēng)機或貫流換氣裝置供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PAC控制單元的電氣控制模塊設(shè)置負荷控制子模塊，負荷控制子模塊依據(jù)運行在通風(fēng)分區(qū)的貫流換氣裝置數(shù)量確定其負載功率，并通過貫流換氣裝置供電單元，按其功率平衡分配連接到三相交流電源的A、B、C三相電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PAC控制單元的人機接口模塊包含觸控顯示屏，所述的外部接口單元連接有人體檢測傳感器，所述的人體檢測傳感器的輸出信號通過外部接口單元傳送到PAC控制單元，控制所述觸控顯示屏的顯示和屏保狀態(tài)。
7.一種用于權(quán)利要求1智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的控制裝置，包括PAC控制單元、 外部接口單元，電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，其特征在于所述的控制裝置采用可擴展機柜結(jié)構(gòu)，所述的PAC控制單元嵌裝在機柜內(nèi)部，PAC控制單元的人機接口模塊包含置于機柜的主控面板上觸控顯示屏；所述的外部接口單元包含與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心連接的多路雙向接口電路，所述的外部接口單元為PAC控制單元的開放式、模塊化構(gòu)架的擴展單元，可根據(jù)現(xiàn)場安裝需求選配組裝到所述的控制裝置的機柜中；所述控制裝置的機柜內(nèi)部設(shè)置模塊化電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，可根據(jù)現(xiàn)場排風(fēng)機和貫流換氣裝置的數(shù)量和功率選配組裝；所述的PAC控制單元通過所述無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，貫流換氣裝置將其所在通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)及其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過無線通訊模塊傳送給PAC控制單元，實時顯示在機柜的主控面板上；PAC控制單元通過無線通訊模塊將控制指令傳送到貫流換氣裝置。
8.一種用于智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法，其特征在于包含以下步驟S100)讀取配置參數(shù)、判定運行模式的步驟；S200)檢測外部接口單元，通過外部接口單元從樓控中心、消防控制中心和消防外控獲取的聯(lián)動控制指令的步驟；S300)消防優(yōu)先處理的步驟，包括根據(jù)消防控制中心或者消防外控發(fā)出的聯(lián)動控制指令，開啟或關(guān)閉防火閥、切換至備用電源、開啟或停止送排風(fēng)機，或者切斷貫流換氣裝置電源；S400)若為手動操作模式，根據(jù)樓控中心發(fā)出的聯(lián)動控制指令開啟或停止送排風(fēng)機或者貫流換氣裝置的步驟；S500)若為自動操作模式，檢測外部接口單元，通過無線通訊模塊輪詢分布在通風(fēng)分區(qū)的多臺貫流換氣裝置，獲取通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)的步驟；S600)比較配置參數(shù)和通風(fēng)分區(qū)的環(huán)境狀態(tài)，判斷比較結(jié)果，根據(jù)控制邏輯生成控制信號的步驟；S700)通過電氣控制模塊和電源控制單元控制送排風(fēng)機開啟或停止的步驟； S800)通過無線通訊模塊向分布在通風(fēng)分區(qū)的各臺貫流換氣裝置傳送命令，開啟或停止貫流換氣裝置的步驟；S900)判斷火災(zāi)和故障狀態(tài)，若出現(xiàn)火災(zāi)、故障等異常狀態(tài)，切斷貫流換氣裝置的電源并且返回報警信號的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法，其特征在于所述的步驟S600包括如下動作S620)若當(dāng)前時間為定時開啟時間值設(shè)定的時段內(nèi)，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S630)統(tǒng)計各通風(fēng)分區(qū)為進行污染物質(zhì)稀釋自動開啟貫流換氣裝置的臺數(shù)，在設(shè)定的累計時間內(nèi)，若開啟臺數(shù)的統(tǒng)計值超過所述的開啟臺數(shù)預(yù)設(shè)值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S640)若采樣濕度值大于設(shè)定的濕度開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S650)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的污染物質(zhì)檢測濃度超過濃度限度，且檢測到污染物質(zhì)濃度超限的貫流換氣裝置所占比例超過超限比例，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S660)若室內(nèi)外壓差超過設(shè)定的壓差開啟值，通風(fēng)分區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置全部開啟，同時開啟送排風(fēng)機；S670)若通風(fēng)區(qū)內(nèi)的貫流換氣裝置和送排風(fēng)機開啟的時間超過預(yù)定延遲時間，停止貫流換氣裝置和送排風(fēng)機。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制的方法，其特征在于包含以下通過人機交互接口設(shè)置配置參數(shù)的步驟S010)設(shè)定動態(tài)比例稀釋開啟值的步驟，所述的動態(tài)比例稀釋開啟值包括累積時間和開啟臺數(shù)預(yù)設(shè)值，所述開啟臺數(shù)是為進行污染物質(zhì)稀釋而自動開啟的貫流換氣裝置的臺數(shù)；S012)設(shè)定群啟濃度值的步驟，所述的群啟濃度值包括濃度限度和超限比例；S014)設(shè)定定時開啟時間和預(yù)定延時時間的步驟；S016)設(shè)定濕度開啟值的步驟；S018)設(shè)定壓差開啟值的步驟；S020)設(shè)置手動或自動操作模式的步驟；S040)設(shè)置通風(fēng)閥、防火閥控制方式的步驟；S050)設(shè)置樓控中心、消防控制中心、消防外控的接入方式和控制優(yōu)先級的步驟； S060)設(shè)置送排風(fēng)機和貫流換氣裝置的功率的步驟； S080)設(shè)置貫流換氣裝置配電控制方式的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于大型場所的通風(fēng)系統(tǒng)控制的智能型貫流換氣通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括PAC控制單元、外部接口單元，電源控制單元和貫流換氣裝置供電單元，PAC控制單元通過外部接口單元與無線通訊模塊、樓控中心、消防外控和消防控制中心雙向連接，通過無線通訊模塊與分布設(shè)置的多臺貫流換氣裝置雙向組網(wǎng)連接，PAC控制器使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)換氣通風(fēng)系統(tǒng)控制，結(jié)合無線通訊模塊組網(wǎng)控制，可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備配置情況靈活編程，使不同通風(fēng)分區(qū)的通風(fēng)控制設(shè)備之間實現(xiàn)通訊和遠程集中控制，可以實時監(jiān)控大空間建筑環(huán)境中的污染物質(zhì)濃度及換氣裝置運行狀態(tài)，在保證環(huán)境空氣質(zhì)量的提前下，縮短送通風(fēng)設(shè)備的開啟時間，達到環(huán)保節(jié)能的效果。
文檔編號F24F11/00GK102305455SQ201110308728
公開日2012年1月4日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者王宇琦, 費國強 申請人:上海風(fēng)翼空調(diào)設(shè)備有限公司