專利名稱：一種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄能空調(diào)的控制系統(tǒng)，特別涉及一種蓄能空調(diào)的本地工作站控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 隨著生活水平的不斷提高，冬天需要熱源，夏天需要冷源的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)使用愈來愈普遍。通常情況下，空調(diào)系統(tǒng)的電力負(fù)荷“晝重夜輕”，與電網(wǎng)其它負(fù)荷“爭峰讓谷”，是造成電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差的主要因素。為保證電網(wǎng)的安全、合理和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，鼓勵(lì)用戶調(diào)荷，實(shí)現(xiàn)“移峰填谷”，國家實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)?？照{(diào)蓄能技術(shù)是應(yīng)用于峰谷分時(shí)電價(jià)制度下的一種調(diào)荷技術(shù)。它將用戶在夜間電網(wǎng)電力負(fù)荷低谷期所制的冷或熱儲(chǔ)存起來，于白天需要時(shí)再釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)“移峰填谷”，同時(shí)還節(jié)約了用戶的電費(fèi)。由于電能消耗是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，比如酒店和商場的中央空調(diào)在一天中的不同時(shí)段需要的制冷量(即耗電量)是不同的，一個(gè)生產(chǎn)型企業(yè)并非所有設(shè)備都會(huì)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。加之，一個(gè)設(shè)備所需要的輸出功率是隨環(huán)境狀況隨時(shí)發(fā)生變化的，靜態(tài)設(shè)置運(yùn)行狀態(tài)的情況下只能保持最大輸出功率，這將造成巨大的能源浪費(fèi)。這一切都說明，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方式能節(jié)約大量的電能和費(fèi)用。然而，并不是每個(gè)企業(yè)都具有熟悉用最優(yōu)化的方法控制空調(diào)運(yùn)行的專家，這就造成了蓄能空調(diào)的潛力無法最大限度的發(fā)揮。因此，實(shí)有必要設(shè)計(jì)一種能夠?qū)π钅芸照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的蓄能空調(diào)本地工作站系統(tǒng)，對(duì)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，以便最大限度的節(jié)約能源，削減空調(diào)使用費(fèi)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，以優(yōu)化空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行，從而節(jié)約能源、降低空調(diào)使用成本。本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)包括控制設(shè)備及與所述控制設(shè)備連接的被控設(shè)備和測量儀表，其中所述控制設(shè)備包括主控單元及與所述主控單元連接的用于向主控單元輸入數(shù)據(jù)的輸入模塊、用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、用于設(shè)定主控單元參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊和輸出主控單元處理數(shù)據(jù)的顯示模塊；所述被控設(shè)備和測量儀表分別與所述主控單元連接，所述主控單元采集被控設(shè)備和測量儀表的數(shù)據(jù)；所述主控單元和被控設(shè)備之間還連接有可編程邏輯控制器。進(jìn)一步地，所述主控單元與所述可編程邏輯控制器通過485總線連接。進(jìn)一步地，所述主控單元與所述測量儀表通過485總線連接。進(jìn)一步地，所述測量儀表包括測溫模塊、冷量表、電量表中的一種或幾種。進(jìn)一步地，所述輸入模塊為鍵盤和鼠標(biāo)中的一種或兩種。[0015]進(jìn)一步地，所述輸出模塊為打印機(jī)。進(jìn)一步地，所述顯示模塊為IXD顯示器或LED顯示器。通過采用本實(shí)用新型的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，能夠優(yōu)化空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行，降低空調(diào)能耗、從而降低空調(diào)使用成本。

圖I是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的蓄能空調(diào)的本地工作站控制系統(tǒng)示意圖。圖2是圖I所示蓄能空調(diào)的本地工作站控制系統(tǒng)的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例做詳細(xì)描述。如圖I所示，本實(shí)用新型公開了一種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制設(shè)備及與所述控制設(shè)備連接的被控設(shè)備和測量儀表，如圖2所示，所述控制設(shè)備包括主控單元及與所述主控單元連接的用于向主控單元輸入數(shù)據(jù)的輸入模塊、用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、用于設(shè)定主控單元參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊和輸出主控單元處理數(shù)據(jù)的顯示模塊；所述被控設(shè)備和測量儀表分別與所述主控單元連接，所述主控單元采集被控設(shè)備和測量儀表的數(shù)據(jù)；所述主控單元和被控設(shè)備之間還連接有可編程邏輯控制器。所述控制設(shè)備與可編程邏輯控制器優(yōu)選地通過485總線連接，所述控制設(shè)備與所述測量儀表優(yōu)選地通過485總線連接。當(dāng)然，主控單元和測量儀表及可編程邏輯控制器之間采用485總線連接只是本實(shí)施例的一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型還可以采用其它連接手段，例如Modbus通訊方式，Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。所有的通訊由上位機(jī)控制，采用上位機(jī)主導(dǎo)的命令/響應(yīng)方式。本實(shí)例通過COM 口通訊來采集數(shù)據(jù)，分析各種測量儀表的通訊協(xié)議。COM 口通訊是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間通過數(shù)據(jù)信號(hào)線、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通訊中可以節(jié)約通訊成本。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述測量儀表包括測溫模塊，冷量表和電量表中的一種或幾種，所述輸入模塊為鍵盤和鼠標(biāo)中的一種或兩種，所述輸出模塊為打印機(jī)，所述顯示模塊為LCD顯示器或LED顯示器。為避免通訊沖突，上述測量儀表均受下位機(jī)控制。當(dāng)測量儀表不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，都處于偵聽狀態(tài)。下位機(jī)按規(guī)定地址向某一儀表發(fā)出一個(gè)命令，然后等待一段時(shí)間，等候測量儀表數(shù)據(jù)采集模塊回答，如果沒收到回答，則超時(shí)中止，將控制轉(zhuǎn)回下位機(jī)。從而主控單元可以通過下位機(jī)實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)程監(jiān)控或獲取測量儀表數(shù)據(jù)及可編程邏輯控制器的數(shù)據(jù)。本實(shí)施例所采用的電量表為長沙威勝集團(tuán)的三相電子式多功能電能表，其由電流互感器、集成計(jì)量芯片、微處理器、溫補(bǔ)實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數(shù)據(jù)接口設(shè)備和人機(jī)接口設(shè)備組成。集成計(jì)量芯片將來自電壓分壓，電流互感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)字積分運(yùn)算，從而精確的獲得有功電量和無功電量，微處理器依據(jù)相應(yīng)費(fèi)率和需量等要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其結(jié)果保存在數(shù)據(jù)寄存器中，并隨時(shí)向外部接口提供信息和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。電量表數(shù)據(jù)的采集采用《DL/T 645-1997通訊規(guī)約》，該通訊規(guī)約使用與本地系統(tǒng)中多功能表的費(fèi)率裝置與手持單元或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的或一主多從的數(shù)據(jù)交換方式，規(guī)定了它們之間的物理連接、通信鏈路以及應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。本協(xié)議采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行電氣接口。通過設(shè)置串口名稱、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位等，利用規(guī)約中規(guī)定的幀格式就可以讀取到現(xiàn)場電表的數(shù)據(jù)，電量表數(shù)據(jù)采集模塊把讀取到的電量表的數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊把數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī),上位機(jī)以人機(jī)界面的形式把接收到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示出來，這樣就可以遠(yuǎn)程監(jiān)控電量表的讀數(shù)。[0025]本實(shí)施例所采用的冷量表定制了分時(shí)段設(shè)置的功能，在標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議命令上增加如下命令MAOO :累積流量讀取#AA04 :瞬時(shí)流量讀取#AA06 :瞬時(shí)冷量讀取#AA07 :總累積冷量讀取#AA0855 :48段累積冷量讀取#AA5659 4段總分時(shí)累積冷量讀取其中AA表示的是冷量表的地址。該冷量表通過檢測供水流量以及供、回水溫度差計(jì)算冷量，采用《非標(biāo)準(zhǔn)功能說明-G08062009-XSJBC_24》中規(guī)定的通訊協(xié)議，采用RS232或RS485傳輸標(biāo)準(zhǔn)，冷量表與計(jì)算機(jī)之間的往來通訊都是以ASCII碼實(shí)現(xiàn)的，儀表的命令集由數(shù)條指令完成，完成計(jì)算機(jī)從儀表讀取測量值、報(bào)警值、控制值、參數(shù)值、向儀表輸出模擬量、數(shù)字量、以及對(duì)儀表的參數(shù)的設(shè)置。本實(shí)施例所采用的測溫裝置采用長英科技的8662溫度采集模塊，模塊使用基于RS485的ASCII碼方式的通訊協(xié)議發(fā)布命令對(duì)LTM-8000系列智能模塊進(jìn)行遠(yuǎn)端控制，模塊的命令集由不同的命令組成，設(shè)置好串口的各種屬性后，通過向測溫模發(fā)送命令就可以讀取所有通道傳感器以及前端測控單元數(shù)據(jù)，每一個(gè)傳感器以及前端測控單元數(shù)據(jù)是4個(gè)字節(jié)16進(jìn)制數(shù)，然后通過一定的轉(zhuǎn)換就可以得到各個(gè)測溫點(diǎn)的數(shù)值。使用時(shí)，本實(shí)施例中的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)首先需要用戶首先登錄，用戶通過控制設(shè)備的輸入模塊進(jìn)行登陸操作并檢查用戶是否擁有進(jìn)行進(jìn)一步操作的權(quán)限，輸入模塊可以根據(jù)不同的用戶名賦予該用戶進(jìn)入進(jìn)一步操作的權(quán)限，其優(yōu)選地包括用戶擁有進(jìn)入哪一個(gè)或哪幾個(gè)模塊的權(quán)限，用戶對(duì)該模塊擁有哪些操作的權(quán)限，用戶擁有對(duì)該模塊內(nèi)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的權(quán)限等。例如，某些用戶可能具有閱讀大量數(shù)據(jù)的權(quán)限，但只對(duì)其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)擁有修改的權(quán)限。所有關(guān)于權(quán)限確認(rèn)的操作都由輸入模塊負(fù)責(zé)處理，上述檢查內(nèi)容只是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，本實(shí)施例的權(quán)限檢查模塊還可以檢查本領(lǐng)域技術(shù)人員所述公知的需要檢查的內(nèi)容，此處不再贅述。登陸成功并且檢查具有進(jìn)一步操作的權(quán)限的用戶可以對(duì)各種儀表進(jìn)行設(shè)置操作，通過輸入模塊和顯示模塊對(duì)儀表的各種屬性進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完成后讀取儀表設(shè)置好的屬性數(shù)據(jù)，儀表通訊的串口設(shè)置數(shù)據(jù)，包括通信端口、速率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)方式、讀寫數(shù)據(jù)時(shí)限等數(shù)據(jù)。配置好串口通訊后就以配置好的串口通訊參數(shù)設(shè)置與儀表進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)讀取儀表的數(shù)據(jù)并保存在存儲(chǔ)模塊中。存儲(chǔ)模塊可以通過ROM、RAM、EPROM等存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)。各儀表正常運(yùn)行后，控制設(shè)備可以通過485總線實(shí)時(shí)讀取各個(gè)儀表的數(shù)值，把讀取到的數(shù)據(jù)通過顯示模塊顯示出來，同時(shí)把讀取到的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)模塊中。所述參數(shù)設(shè)置模塊，該模塊主要與可編程邏輯控制器或者HMI人機(jī)界面(既是所述的顯示裝置)通訊，完成對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的參數(shù)的設(shè)置。通過運(yùn)行參數(shù)設(shè)置模塊，設(shè)置好的參數(shù)就會(huì)通過串口通信或者其他形式的通信方式傳輸?shù)娇删幊踢壿嬁刂破骰騂MI人機(jī)界面上，可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場總線與作為被控設(shè)備的閥門、水泵等設(shè)備相連接，這樣通過運(yùn)行參數(shù)設(shè)置模塊就能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場單設(shè)備的控制。參數(shù)設(shè)置模塊還能夠?qū)崟r(shí)顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)、日志記錄、功能組編輯，控制圖等，并且通過數(shù)據(jù)庫保存運(yùn)行數(shù)據(jù)，以供日后對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析與統(tǒng)計(jì)。所述485總線基于TCP/IP協(xié)議通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)，例如以太網(wǎng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、CDMA 網(wǎng)絡(luò)等，與被控蓄能空調(diào)系統(tǒng)連接，將所述參數(shù)設(shè)置模塊的操作指令以及采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器蓄能空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)這些指令數(shù)據(jù)，并依據(jù)優(yōu)化中心的優(yōu)化策略實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的本地優(yōu)化控制。所述的通信模塊即是通過485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹？梢姡緦?shí)用新型提供的上述蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)可以完成現(xiàn)場的邏輯控制，保證用能系統(tǒng)的正常運(yùn)行；同時(shí)還可以采集環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)并在工作站中暫存，向控制中心上報(bào)現(xiàn)場狀態(tài)和環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)控制中心的優(yōu)化策略進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)降低空調(diào)使用成本的目的。上述實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括控制設(shè)備及與所述控制設(shè)備連接的被控設(shè)備和測量儀表，其中 所述控制設(shè)備包括主控單元及與所述主控單元連接的用于向主控單元輸入數(shù)據(jù)的輸入模塊、用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、用于設(shè)定主控單元參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊和輸出主控單元處理數(shù)據(jù)的顯示模塊； 所述被控設(shè)備和測量儀表分別與所述主控單元連接，所述主控單元采集被控設(shè)備和測量儀表的數(shù)據(jù)； 所述主控單元和被控設(shè)備之間還連接有可編程邏輯控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元與所述可編程邏輯控制器通過485總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元與所述測量儀表通過485總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述測量儀表包括測溫模塊、冷量表、電量表中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入模塊為鍵盤和鼠標(biāo)中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出模塊為打印機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊為IXD顯示器或LED顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄能空調(diào)本地工作站控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制設(shè)備及與所述控制設(shè)備連接的被控設(shè)備和測量儀表；所述控制設(shè)備包括主控單元及與所述主控單元連接的用于向主控單元輸入數(shù)據(jù)的輸入模塊、用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、用于設(shè)定主控單元參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊和輸出主控單元處理數(shù)據(jù)的顯示模塊；所述被控設(shè)備和測量儀表分別與所述主控單元連接，所述主控單元采集被控設(shè)備和測量儀表的數(shù)據(jù)；所述主控單元和被控設(shè)備之間還連接有可編程邏輯控制器。本實(shí)用新型能夠優(yōu)化空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行，降低空調(diào)使用成本。
文檔編號(hào)F24F11/00GK202660681SQ20122033396
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者侯張煒, 江源泉 申請(qǐng)人:北京佩爾優(yōu)科技有限公司