一種全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)，具體涉及暖通空調(diào)、計(jì)算機(jī)仿真領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化建設(shè)的快速發(fā)展，估計(jì)至2020年，全國(guó)房屋建筑面積為261億平方米。據(jù)建設(shè)部測(cè)算，預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到720億平方米，建筑能耗將占總能耗的40%，將直接加劇能源危機(jī)。在大型公共建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)的能耗約占了建筑能耗的85%。大多數(shù)建筑物使用的HVAC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需按最大空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，而實(shí)際投入使用中，卻很少達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)。可見(jiàn)在滿(mǎn)足人們健康、舒適要求的前提下，對(duì)大型公共建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)能源利用效率，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]在巨大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)及政府的鼓勵(lì)下，大量科研院校單位及企業(yè)投入到對(duì)HVAC系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究及工程實(shí)施中，競(jìng)相開(kāi)發(fā)自己的節(jié)能控制產(chǎn)品，但由于這些節(jié)能控制產(chǎn)品缺乏空調(diào)系統(tǒng)仿真模擬測(cè)試試驗(yàn)環(huán)境，只有在投入到實(shí)際的空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)用時(shí)，才能判斷這些節(jié)能控制產(chǎn)品的功能和性能是否滿(mǎn)足預(yù)期需求，而一旦發(fā)生偏差時(shí)，往往需要大量的人力和物力才能彌補(bǔ)；另外，這些節(jié)能控制產(chǎn)品在投運(yùn)到實(shí)際的空調(diào)系統(tǒng)中以后，不可能在很短時(shí)間內(nèi)就遍歷完成在各種負(fù)荷級(jí)別、氣象條件下的運(yùn)行試驗(yàn)，一般需要至少一個(gè)空調(diào)季節(jié)才能完成其功能和性能上的驗(yàn)證，這就導(dǎo)致了這些采用節(jié)能控制產(chǎn)品的項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)，成本高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)，該全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)通過(guò)仿真空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境(室外環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境)及空調(diào)設(shè)備(表冷器、風(fēng)機(jī)、加熱器、加濕器)的運(yùn)行狀況，提供空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的溫度、濕度、風(fēng)量、風(fēng)壓、房間壓力、C02濃度、能耗、負(fù)荷等，為控制系統(tǒng)的調(diào)試提供接近真實(shí)的環(huán)境及數(shù)據(jù)。工程技術(shù)人員通過(guò)該全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)，可以方便、快捷的完成產(chǎn)品的廠(chǎng)內(nèi)調(diào)試工作，減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作，同時(shí)解決了控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的成本高、時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明提供的一種全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)，包括分離式仿真單元、集中式仿真柜和仿真監(jiān)控臺(tái)，所述分離式仿真單元、集中式仿真柜分別通過(guò)RS485與仿真監(jiān)控臺(tái)通訊連接，所述分離式仿真單元、集中式仿真柜通過(guò)硬接線(xiàn)與控制系統(tǒng)通訊連接，所述仿真監(jiān)控臺(tái)與控制系統(tǒng)通過(guò)視頻線(xiàn)通訊連接。
[0007]所述仿真監(jiān)控臺(tái)包括顯示器A、顯示器B、顯示器C、仿真主機(jī)、路由器和串口服務(wù)器，仿真主機(jī)上運(yùn)行全空氣空調(diào)仿真軟件，顯示器A的視頻輸入端與控制系統(tǒng)的視頻輸出端連接，顯示器B、顯示器C的視頻輸入端分別與仿真主機(jī)的兩個(gè)視頻輸出端對(duì)應(yīng)連接，仿真主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與路由器通訊連接，路由器通過(guò)以太網(wǎng)與串口服務(wù)器通信連接。
[0008]所述分離式仿真單元包括模擬量接口單元A、溫度傳感器模擬單元A和數(shù)字量接口單元A，模擬量接口單元A中的模擬量接口模塊A1的模擬量輸出端A0與溫度傳感器模擬單元A的模擬量輸入端AI連接，溫度傳感器模擬單元A的模擬量輸出端A0與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端AI連接，模擬量接口單元A中的模擬量接口模塊A2的模擬量輸出端A0、模擬量輸入端AI分別與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端A1、模擬量輸出端A0對(duì)應(yīng)連接，數(shù)字量接口單元A的數(shù)字量輸出端D0、數(shù)字量輸入端DI點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)的數(shù)字量輸入端D1、數(shù)字量輸出端D0對(duì)應(yīng)連接；模擬量接口單元A、數(shù)字量接口單元A的通信接口分別與串口服務(wù)器的串口輸出端連接。
[0009]所述集中式仿真柜包括模擬量接口單元B、溫度傳感器模擬單元B和數(shù)字量接口單元B，模擬量接口單元B中的模擬量接口模塊B1的模擬量輸出端A0與溫度傳感器模擬單元B的模擬量輸入端AI連接，溫度傳感器模擬單元B的模擬量輸出端A0與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端AI連接，模擬量接口單元B中的模擬量接口模塊B2的模擬量輸出端A0、模擬量輸入端AI分別與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端A1、模擬量輸出端A0對(duì)應(yīng)連接，數(shù)字量接口單元B的數(shù)字量輸出端D0、數(shù)字量輸入端DI點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)的數(shù)字量輸入端D1、數(shù)字量輸出端D0對(duì)應(yīng)連接；模擬量接口單元B、數(shù)字量接口單元B的通信接口分別與串口服務(wù)器的串口輸出端連接。
[0010]所述全空氣空調(diào)仿真軟件中的空氣混合模型A1、表冷器模型A、風(fēng)機(jī)模型A1、加熱器模型A、加濕器模型A、房間模型A、空氣混合模型A2、風(fēng)機(jī)器模型A2、空氣混合模型A3依次通過(guò)風(fēng)管模型連接，且空氣混合模型A1與空氣混合模型A3之間還通過(guò)風(fēng)管模型連接。
[0011]所述全空氣空調(diào)仿真軟件中的空氣混合模型B1、表冷器模型B、風(fēng)機(jī)模型B1、加熱器模型B、加濕器模型B、房間模型B、空氣混合模型B2、依次通過(guò)風(fēng)管模型連接，且空氣混合模型B1與空氣混合模型B2之間還通過(guò)風(fēng)管模型連接；房間模型B還通過(guò)風(fēng)管模型與風(fēng)機(jī)豐旲型B2的一端連接，風(fēng)機(jī)t旲型B2的另一端接排風(fēng)口。
[0012]所述房間模型A為多個(gè)房間模型并聯(lián)。
[0013]所述房間模型B為多個(gè)房間模型并聯(lián)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)在仿真監(jiān)控臺(tái)的仿真計(jì)算機(jī)軟件上預(yù)先設(shè)定影響空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的外部參數(shù)及設(shè)定全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的連接關(guān)系，仿真計(jì)算機(jī)通過(guò)分立式仿真單元或集中式仿真柜檢測(cè)來(lái)自控制系統(tǒng)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)及其內(nèi)置的仿真軟件運(yùn)算后，再通過(guò)分立式仿真單元或集中式仿真柜輸出一組表征空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，從而仿真模擬空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，為控制系統(tǒng)的調(diào)試提供仿真數(shù)據(jù)，為控制系統(tǒng)在真實(shí)投入使用前提供功能和性能的驗(yàn)證方法，同時(shí)解決了控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的成本高、時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0016]圖2是圖1的原理圖；
[0017]圖3是圖2中仿真主機(jī)中運(yùn)行的全空氣空調(diào)仿真軟件模型原理框圖，但是房間模型沒(méi)有單獨(dú)設(shè)排風(fēng)管路；
[0018]圖4是圖2中仿真主機(jī)中運(yùn)行的全空氣空調(diào)仿真軟件模型原理框圖，但是房間模型單獨(dú)設(shè)有排風(fēng)管路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0020]如圖1?4中所示的一種全空氣空調(diào)仿真系統(tǒng)，包括分離式仿真單元、集中式仿真柜和仿真監(jiān)控臺(tái)，所述分離式仿真單元、集中式仿真柜分別通過(guò)RS485與仿真監(jiān)控臺(tái)通訊連接，所述分離式仿真單元、集中式仿真柜通過(guò)硬接線(xiàn)與控制系統(tǒng)通訊連接，所述仿真監(jiān)控臺(tái)與控制系統(tǒng)通過(guò)視頻線(xiàn)通訊連接。
[0021]所述仿真監(jiān)控臺(tái)包括顯示器A、顯示器B、顯示器C、仿真主機(jī)、路由器和串口服務(wù)器，仿真主機(jī)上運(yùn)行全空氣空調(diào)仿真軟件，顯示器A的視頻輸入端與控制系統(tǒng)的視頻輸出端連接，顯示器B、顯示器C的視頻輸入端分別與仿真主機(jī)的兩個(gè)視頻輸出端對(duì)應(yīng)連接，仿真主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與路由器通訊連接，路由器通過(guò)以太網(wǎng)與串口服務(wù)器通信連接。
[0022]所述分離式仿真單元包括模擬量接口單元A、溫度傳感器模擬單元A和數(shù)字量接口單元A，模擬量接口單元A中的模擬量接口模塊A1的模擬量輸出端A0與溫度傳感器模擬單元A的模擬量輸入端AI連接，溫度傳感器模擬單元A的模擬量輸出端A0與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端AI連接，模擬量接口單元A中的模擬量接口模塊A2的模擬量輸出端A0、模擬量輸入端AI分別與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端A1、模擬量輸出端A0對(duì)應(yīng)連接，數(shù)字量接口單元A的數(shù)字量輸出端D0、數(shù)字量輸入端DI點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)的數(shù)字量輸入端D1、數(shù)字量輸出端D0對(duì)應(yīng)連接；模擬量接口單元A、數(shù)字量接口單元A的通信接口分別與串口服務(wù)器的串口輸出端連接。
[0023]所述集中式仿真柜包括模擬量接口單元B、溫度傳感器模擬單元B和數(shù)字量接口單元B，模擬量接口單元B中的模擬量接口模塊B1的模擬量輸出端A0與溫度傳感器模擬單元B的模擬量輸入端AI連接，溫度傳感器模擬單元B的模擬量輸出端A0與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端AI連接，模擬量接口單元B中的模擬量接口模塊B2的模擬量輸出端A0、模擬量輸入端AI分別與控制系統(tǒng)的模擬量輸入端A1、模擬量輸出端A0對(duì)應(yīng)連接，數(shù)字量接口單元B的數(shù)字量輸出端D0、數(shù)字量輸入端DI點(diǎn)分別與控制系統(tǒng)的數(shù)字量輸入端D1、數(shù)字量輸出端D0對(duì)應(yīng)連接；模擬量接口單元B、數(shù)字量接口單元B的通信接口分別與串口服務(wù)器的串口輸出端連接。
[0024]串口服務(wù)器分別通過(guò)RS485通訊線(xiàn)與分離式仿真單元和集中式仿真柜通訊連接。
[0025]所述全空氣空調(diào)仿真軟件中的空氣混合模型A1、表冷器模型A、風(fēng)機(jī)模型A1、加熱器模型A、加濕器模型A、房間模型A、空氣混合模型A2、風(fēng)機(jī)器模型A2、空氣混合模型A3依次通過(guò)風(fēng)管模型連接，且空氣混合模型A1與空氣混合模型A3之間還通過(guò)風(fēng)管模型連接；所述房間模型A為多個(gè)房間模型并聯(lián)。
[0026]所述全空氣空調(diào)仿真軟件中的空氣混合模型B1、表冷器模型B、風(fēng)機(jī)模型B1、加熱器模型B、加濕器模型B、房間模型B、空氣混合模型B2、依次通過(guò)風(fēng)管模型連接，且空氣混合模型B1與空氣混合模型B2之間還通過(guò)