[工程科技]系统自控.doc

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1、成都市高新区天府大道北段966号商业用房项目11号楼施工总承包工程第一章 冰蓄冷自动控制综合说明及系统标准操作5、自控系统的目标通过对制冷主机、蓄冰装置、蓄热水箱、板式换热器、水泵、冷却塔、燃气锅炉、电动阀门等设备的系统控制，调整系统实现各应用工况的转换，各电动阀门的开、关及调节，各主要设备的参数设定，使系统在满足末端空调系统要求的前提下，整个系统达到最经济的运行状态。提高系统管理的自动化水平，提高管理效率并降低管理劳动强度。6、受控设备及范围（1）双工况主机：2台；（1）基载主机：1台；（2）燃气锅炉：3台；（3）冷却塔：3组；（4）水泵冷却水泵3台；乙二醇溶液泵 3台；板换冷冻泵 3台；基

2、载冷冻水泵2台； （5）蓄冰装置：26台；（6）定压补水装置：2台；（7）板式换热器：供冷板式换热器2台；供暖板式换热器3台；（8）电动阀门：电动调节阀若干套；（9）传感器若干温度传感器，压力传感器；流量传感器；压差控制器7、自控系统的意义（1）实现工艺意图的基本保证；（2）保证设备要求的基本条件；（3）是设计验证和设计实施的最佳手段；（4）是实现设计要求的基本保障；（5）使系统可以把负荷或者时间表控制加入系统中来。二、全手动操作功能 在取得上位机的授权后，可以通过上位机的人机对话界面对控制系统进行软手动操作，可手动控制制冷系统中的主机开/停、冷冻水泵、冷却水泵、风机、乙二醇溶液泵以及系统的不

3、同运行模式的选择；三、自动控制操作1、系统可以根据用户的需要，选择手动或者自动运行模式；2、半自动操作：系统可以根据历史记录、负荷预测数据、用户预先设定（含日期、时间、和其它约束条件等）等自动选择系统的工作模式； 同样系统也可以接受用户的手动运行模式； 系统提供以下4种运行模式为：l 双工况主机蓄冰模式l 双工况主机供冷模式l 双工况主机与冰池联合供冷模式l 蓄冰池融冰供冷模式 系统可以根据实际的负荷预测进行控制制冷量； 联合运行模式下工作时，系统能够根据上位机的优化软件对负荷预测数据、操作人员预先设定的相关数据、系统自动采集的参数等自动选择采用主机优先、或者融冰优先。3、全自动运行功能 本系

4、统可以通过定时功能设置，使系统完全按照用户设定的参数进行运行； 系统可以按照上位机控制中心对已设定的系统参数和控制模式自动运行，从而实现系统的完全无人值守； 系统可以根据全年动态负荷计算结果，编制运行控制模式和通过冰水控制系统内部自渐近适应式算法选择最佳的运行模式来满足供冷的需求。4、上位机监控系统主要有以下功能：（1）手动/自动选择功能 系统可以根据用户的需要，选择手动或者自动运行模式； 在取得上位机的授权后，可以通过上位机的人机对话界面对控制系统进行软手动操作，可手动控制制冷系统中的主机开/停、冷冻水泵、冷却水泵、风机、乙二醇溶液泵或供暖系统中的锅炉、水泵、电动阀门以及系统的不同运行模式的

5、选择；（2）系统运行模式选择功能 系统可以根据历史记录、负荷预测数据、用户预先设定（含日期、时间、和其它约束条件等）等自动选择系统的工作模式； 同样系统也可以接受用户的手动运行模式； 系统提供自动运行模式。 系统可以根据实际的负荷预测进行控制制冷量； 联合运行模式下工作时，系统能够根据上位机的优化软件对负荷预测数据、操作人员预先设定的相关数据、系统自动采集的参数等自动选择采用主机优先、或者融冰优先。（3）全自动运行功能 本系统可以通过定时功能设置，使系统完全按照用户设定的参数进行运行； 系统可以按照上位机控制中心对已设定的系统参数和控制模式自动运行，从而实现系统的完全无人值守； 系统在选择参数

6、后将完全由下位机进行控制； 系统在已经设定好参数的情况下，上位机可以脱离系统而完全由下位进行全自动运行与控制。（4）实时数据记录以及历史查询 上位机可以将实时控制和监测数据进行自动保存； 各个监测点的数据可以保存一年以上； 所有监测数据可以根据时间的先后生成图形曲线； 用户可以根据需要在上位机上查询系统的历史运行曲线，最长可以达到一年，部分重要数据以及查询多年的数据； 所有的监测、控制数据可以按照用户要求进行打印、统计和报表等； 所有数据查询可以在控制中心（上位机）进行，少量重要数据可以通过触摸屏进行查询。（5）节假日节能运行模式 系统可以通过上位机进行节假日、特别工作日等预先设定； 同样系统

7、也可以通过下位机的触摸屏进行节假日、特别工作日的预先设定； 在节假日系统可以根据时间安排，自动选择节能运行模式，以最大限度实现冰蓄冷的优越性； 系统也可以根据特别工作日的用负荷需求，预先设计好运行模式，尽最大能力满足系统的最大负荷要求，并且实现节能的目的；（6）用户定时开机运行 用户可以根据需要和安排，进行运行模式设定； 系统可以根据气候的变化，提前或者推迟运行系统，以达到最佳的运行效果和最经济的运行方式。（7）系统故障诊断与处理 CRT屏幕显示故障区域流程图，事故设备图形变色或闪烁，屏幕上方用汉字显示故障性质及发生时间，该监控系统同时具有对运行过程重要参数进行声、光报警功能。（8）系统的负荷

8、管理和能量分配 系统可以根据末端回水的流量和温度变化，计算过程的实时负荷，以及过程的负荷分布； 系统可以根据供水管路的压降，自动调节管路中冷冻水的流量，如果用户需要可以调节各支管路系统的能量负荷（需另加配置）； 蓄能系统同样可以流过蓄冰（热）装置溶液的流量和温度变化对系统的蓄冷（热）量、放冷（热）量、蓄冷（热）负荷分布、放能负荷分布进行记录、显示和分析；（9）多级安全模式 系统为了确保安全、稳定、正常运行，控制系统设有多级安全保护，工作人员必须具备有授权的安全密码后，才能进入相应层段进行操作； 系统设有一般观察员、现场操作员、信息管理员、系统管理员四级安全模式； 一般观察员只能通过上位机人机对

9、话窗口对系统的运行状况、工作模式、故障报警等一些完全开放性的过程进行操作与查询； 现场操作员可以通过上位机或者触摸屏对控制系统的相关参数进行设定、修改和手动控制等操作； 信息管理员可以对系统的重要信息数据进行管理、统计以及操作； 系统管理员可以对控制系统的一些非常重要的参数进行设定、修改和操作，同时系统管理员还可以对控制程序进行修改，或者添加一些控制功能等；（10）系统的远程监测功能 系统设有远程监控接口和有限开放协议； 用户在取得授权的情况下，可以通过INTERNET对系统进行监测、控制； 远程监测功能均在上位机实现（11）楼宇自动化功能 在系统的上位机设有BAS系统接口和有限开放的通讯协议

10、； 楼宇控制系统可根据采用RS232/485，或者其它的通讯方式与控制中心进行通讯； 同样系统也可以根据用户的要求，在系统的下位机和触摸屏预留BAS接口和通讯协议；所有的通讯必须得到系统的授权才能进行。四、操作员参数设定 现场操作员可以通过上位机或者触摸屏对控制系统的相关参数进行设定、修改和手动控制等操作； 信息管理员可以对系统的重要信息数据进行管理、统计以及操作； 系统管理员可以对控制系统的一些非常重要的参数进行设定、修改和操作，同时系统管理员还可以对控制程序进行修改，或者添加一些控制功能等；第二章 冰蓄冷自动控制系统存储资料综述实时数据记录以及历史查询： 上位机可以将实时控制和监测数据进行

11、自动保存； 各个监测点的数据可以保存一年以上； 所有监测数据可以根据时间的先后生成图形曲线； 用户可以根据需要在上位机上查询系统的历史运行曲线，最长可以达到一年，部分重要数据以及查询多年的数据； 所有的监测、控制数据可以按照用户要求进行打印、统计和报表等； 所有数据查询可以在控制中心（上位机）进行，少量重要数据可以通过触摸屏进行查询。 上位机可以将实时控制和监测数据进行自动保存； 各个监测点的数据可以保存一年以上； 所有监测数据可以根据时间的先后生成图形曲线； 用户可以根据需要在上位机上查询系统的历史运行曲线，最长可以达到一年，部分重要数据以及查询多年的数据；根据历史运行曲线和现场实时运行曲线

12、拟合，准确地进行负荷预测与跟踪控制。见下图。 所有的监测、控制数据可以按照用户要求进行打印、统计和报表等； 所有数据查询可以在控制中心（上位机）进行，少量重要数据可以通过触摸屏进行查询。第三章 冰蓄冷自动控制系统计算功能一、自控系统计算功能描述系统可根据历史数据、系统实时采集的室外气温、湿度等参数，采用先进的算法，自动预测未来大厦的能量需求分布，为系统优先选择合适的运行方式提供较为可靠的参考。可以方便的进行建筑物全日负荷的预测；计算建筑物实际全日负荷；预测建筑物逐时负荷；计算建筑物实际逐时负荷；计算冷水机组供冷量；计算蓄冷池供冷量；计算系统供冷量；计算蓄冷池融冰量及存冰量；计算系统制冰量；计算

13、全系统各部分相互间的能量平衡及能量产生及消耗及转移的合理量等可根据业主需要提供冷站运行状况分析表；二、优化控制软件（运行曲线拟合与预测）优化控制软件是为了保证蓄冰系统有计划可靠的进行，根据室外温度、天气预报、天气变化趋势及以前的历史记录数据，通过优化软件计算出设计日逐时负荷，自动选择主机优先还是融冰优先。对制冷机的供冷量和蓄冷量进行调节，因此它要求进行实时负荷预测和优化，根据系统分析推算出最优化控制模式，以最大限度地节约费用。优化控制软件负责系统的在线预测及负荷的优化分配，把所分析出的控制结果实时的送给前台的控制程序，以决定运行模式的自动投入及开机的控制。优化控制软件的算法负荷预计算、结合历史

14、纪录的数据描绘负荷趋势图，并随时修正系统的最优化控制数学模型、基于冷价的运行策略（实时冷价分析）冷负荷历史数据、历史气象参数、室外温、湿度、光照度、天气预报等外部数据，计算24小时内的空调负载。通过比较前面的运行数据与预测值，逐时类推计算出最优化控制策略和单位小时运行费用预估，供操作人员参考，在无人工干预的情况下进行自动运行，如操作人员认为计算有误，查找原因后修正，在运行结束后得出对比数据。以判断软件正确还是人工操作方法争取。3、最优化控制组成冰蓄冷系统的最优化控制系统主要包括三个部分：上位机监控软件、上位机后台优化控制软件、现场级控制。它们与自动控制相连接，实现对整个冰蓄冷系统的自动控制。实

15、现各种工况的自动转换，达到机房运行无人值守。同时上位的监控软还可以实现监测系统的运行情况。其三者的关系如下图所示：上位机监控制软件现场级控制系统 DDC控制器上位机后台优化控制软件（能源管理服务器能源分析、管理、和数据软件）4、上位机监控系统的前台监控软件：上位机中央监控软件负责整个蓄冷系统的图形界面的显示。如下图冰蓄冷所示：该界面友好、直观、中文操作环境、方便的参数设定与控制、故障报警、打印报表、历史数据查寻等多种功能。在前台监控界面上，还能够对温度、模式、开机台数进行设定。 （能源站远端监控台，可放置于领导办公室）第四章 冰蓄冷自动控制系统即时故障监测功能 屏幕显示故障区域流程图，事故设备

16、图形变色或闪烁，屏幕上方用汉字显示故障性质及发生时间，该监控系统同时具有对运行过程重要参数进行声、光报警功能。第五章 冰蓄冷自动控制系统报警功能一、自动报警功能描述分为参数超限报警，设备故障报警等二类。授权的用户将有权执行任何警报的应答记录，或者由用户定义的特别类型和等级的警报。所有警报日志由服务器（如果设置在系统中）保留，并能给用户查阅。二、多级安全模式多级安全模式 系统为了确保安全、稳定、正常运行，控制系统设有多级安全保护，工作人员必须具备有授权的安全密码后，才能进入相应层段进行操作； 系统设有一般观察员、现场操作员、信息管理员、系统管理员四级安全模式； 一般观察员只能通过上位机人机对话窗

17、口对系统的运行状况、工作模式、故障报警等一些完全开放性的过程进行操作与查询； 现场操作员可以通过上位机或者触摸屏对控制系统的相关参数进行设定、修改和手动控制等操作； 信息管理员可以对系统的重要信息数据进行管理、统计以及操作； 系统管理员可以对控制系统的一些非常重要的参数进行设定、修改和操作，同时系统管理员还可以对控制程序进行修改，或者添加一些控制功能等；第六章 冰蓄冷自动控制系统网络服务功能一、系统的远程监测功能 系统设有远程监控接口和有限开放协议； 用户在取得授权的情况下，可以通过INTERNET对系统进行监测、控制； 远程监测功能均在上位机实现二、楼宇自动化功能 在系统的上位机设有BAS系

18、统接口和有限开放的通讯协议； 楼宇控制系统可根据采用RS232/485，或者其它的通讯方式与控制中心进行通讯； 同样系统也可以根据用户的要求，在系统的下位机和触摸屏预留BAS接口和通讯协议；所有的通讯必须得到系统的授权才能进行。附：本次自控系统拓扑图第七章 冰蓄冷自动控制系统负荷预测及负载管理功能一、负荷预测原理与存在意义1、负荷预测的原理根据室外温度、天气预报、天气走势、历史记录、自动选择主机优先或融冰优先。在满足末端负荷的前提下，每天使用完储存的冷量，尽量少的运行主机。充分发挥冰蓄冷系统的优势，节约运行费用。本系统的负荷预测是基于BP神经网络系统模型开发的，此模型根据历史不同时段的室外温湿

19、度、负荷变化进行模型训练，在完成训练后，模型能根据室外温度、天气预报、天气走势、历史记录等记录分析第二天的负荷走势，如室外温湿度及对应的天气状况下末端的负荷需求量，确定合适的时间启动融冰优先工况。2、负荷预测存在的意义在冰蓄冷项目的控制策略中一般会用到时间表控制或者负荷预测控制，对于下列项目负荷预测具有一定的意义： 日供冷时间超过8个小时； 电价结构比较复杂；二、负荷预测功能描述系统可根据历史数据、系统实时采集的室外气温、湿度等参数，采用先进的算法，自动预测未来大厦的能量需求分布，为系统优先选择合适的运行方式提供较为可靠的参考。设计单位提供的空调冷负荷通常依据建筑物的围护结构、人员、室内照明电

20、器、室外温度湿度条件（全年不断变化）、室外风速（全年不断变化）、室内温度湿度要求、24小时太阳照射角度/天空背景辐射模型（全年不断变化）、使用系数（每日不断变化）等因素计算设计日逐时冷负荷，但由于以下几个原因导致设计日负荷与实际设计日出现的24小时逐时冷负荷往往出入很大： 设计师由于担心冷量不足或后期功能变化，处于可靠性的考虑而有意将安全余量放大； 建筑物建成后实际使用情况与设计情况不一致，建筑材料和施工工艺在施工过程中可能会调整，部分建筑围护结构的材料热性能与设计手册不一致； 城市局部地区的室外设计条件和设计手册上不一致； 实际的使用系数无法预先准确判断；因此，冰蓄冷空调系统需要在运行1-2

21、年后（建筑物功能完全发挥后），根据系统总流量和总的进出口温度计算各个时间段的冷负荷，才能统计出实际的24小时逐时冷负荷。由于冰蓄冷系统必须设计出合理的融冰策略，才能调整融冰时间，最大限度地节省运行费用，因此有必要对每日的空调逐时冷负荷进行预先计算，作为操作人员设置融冰策略的依据，为系统优先选择合适的运行方式提供较为可靠的参考。对空调负荷的预先计算需要设计单位提供原始空调逐时冷负荷计算书，我公司依据美国能源部发布的DOE-2空调负荷计算软件进行负荷预算，计算模型与约克公司建筑物能耗模拟软件Visual DOE、特灵公司的Tracer700软件 以及美国国防部开发的BLAST软件所使用的数学模型均

22、一致，采用统计模型和模糊数学理论基础。首先按照设计院计算书中各个空调房间的围护结构、人员（每日不断变化）、室内照明电器、室外温度湿度风速（全年不断变化）、室内温度湿度要求、24小时太阳照射角度（全年不断变化，可根据情况调整）、使用系数（每日不断变化）、室外天气情况（无法预测）等计算条件输入，并依据DOE-2软件建立边界约束的数学模型。首先较核其中的围护结构是否与计算书中一致，并根据实际建筑材料和围护结构调整，再将其中全年每日不断变化的、但可以在每日运行前确定的计算条件进行确定：全年每日不断变化、但每日运行前可以确定的计算条件有： 各个房间的使用情况，包括人员、照明、电器及发热或产生蒸汽的设备使

23、用情况，以及是否使用等情况，需要通过空调末端控制系统和楼宇控制收集。 室外温度、湿度条件，通过室外温度湿度传感器收集（设置在两个迎风点） 24小时太阳照射角度，DOE-2已经提供全球各个经度、纬度的计算模型。将无法确定的计算条件单独设置输入框，由操作人员随时调整： 节假日、临时安排的导致空调负荷变化的活动。 天气预报（影响室外温湿度风速条件、影响阳光照射条件、影响照明条件）、天气预报的不准确临时调整。最终，经过1-2年的运行，确定以上约束条件的主要约束条件、次要约束条件，逐步提高数学模型的可靠性。下图为优化控制约束条件网络示意图：蓝色框表示系统初始条件、黑色框表示中间参数、红色框表示输出参数、

24、每一根线条表示一个约束条件。输出次日各时刻的运行工况，包括制冷机的开启台数、乙二醇的开启台数以及主机的设定（运行工况及温度设定）下图为典型的空调负荷计算软件TRACER 700的计算界面 及 模型界面：系统可以根据历史数据、系统实时采集的室外气温、湿度等参数，根据酒电楼宇控制系统提供的负荷测算依据，采用先进的算法，自动预测未来大厦的能量需求分布，为系统优先选择合适的运行方式提供较为可靠的参考，在系统运行一年收集足够的冷负荷数据后启用。负荷预测采用统计模型和模糊理论，直接分析以往的运行数据来对今后的负荷进行预测。统计模型的具体方法是采集以往的运行数据，对这些数据进行统计分析，找出这些运行数据的规

25、律与变化趋势，再根据预测日的天气等对负荷影响较大的因素进行修正，得出预测日的预测数据。模糊理论主要针对实际运行中存在诸多不稳定因素，导致采集的部分数据出现错误，或者根本具有代表性，不能反应负荷变化的真实规律，软件对这些数据进行模糊过滤，模糊处理，使预测结果更能反映实际规律，预测更稳定。图1和图2分别为本软件模型使用的相对模糊函数与绝对模糊函数图，根据采集数据与“设想”数据之间的相对误差和绝对误差对该数据的可信度进行评价。图1 相对模糊函数图图2 绝对模糊函数图选项：采用eQuest软件对全部服务区域的建筑物进行能源分析，制定出节能运行的优化方案：eQuest是市场上主要能耗模拟分析软件。它由劳

26、伦兹.柏克利实验室在美国能源部的支持下开发。可以模拟住宅，商业和公共事业建筑。在输入了建筑物位置，设计和运行数据情况下，eQuest可以算出逐时冷热负荷以及运行费用。然后在实际运行过程中，随时根据楼宇的使用情况、室外天气、风速、日照强度情况随时调整计算结果，以便能源中心制定相应的运行策略。典型的楼宇计算模型 和输出结果：上海某项目研发试验室的eQuests计算模型：（冷热负荷）eQuset软件介绍：专业建筑能耗模拟软件。eQUEST是由美国能源部（U.S. Department of Energy）和电力研究院的资助下，由美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）和J.J. Hirsch及其联盟（

27、Associates）共同开发，是基于DOE2的软件中最为优秀的一款。其最大的特点和优势在于对空调、控制等机电系统的模拟，因而特别适合机电或能源工程师分析各种设备的节能潜力和全年运行状况，以确定合适的节能策略和最佳的节能方案。EQUEST三维建模界面EQUEST输出报表功能：eQUEST能够模拟的一些特殊空调系统包括：（1）地源热泵系统 （2）水侧变流量系统 （3）双风机双风管变风量系统（Dual-Fan Dual-Duct VAV systems） （4）自然通风：Sherman-Grimsrud公式仅仅表达了传热，不包含传质 （5）自定义设备的性能曲线：通过输入数据点 （6）热电联产 （7

28、）蓄能系统：TES model可模拟水蓄能和冰蓄能 （8）光电转换（仅限高级用户，因为要修改input文件） （9）热回收通风（仅限高级用户，因为要修改input文件）eQUEST最大的优势在于计算快速、可以对各种不同的方案进行快速的对比分析，适合工程中，选择合适的节能技术策略。eQUEST V3.51软件界面eQUEST软件中，对人员工作活动规律的设置eQUEST软件搭建的建筑模型eQUEST直接输出的计算报表eQUEST对各种节能技术策略的对比分析三、负载管理功能描述 系统可以根据冷冻水的流量和温度变化，计算过程的实时负荷，以及过程的负荷分布； 系统可以根据供水管路的压降，自动调节管路中冷

29、冻水的流量，如果用户需要可以调节各支管路系统的能量负荷（需另加配置）； 冰蓄冷系统同样可以流过蓄冰装置溶液的流量和温度变化对系统的蓄冷量、放冷量、蓄冷负荷分布、放能负荷分布进行记录、显示和分析。第八章 冰蓄冷系统设备节能运行控制描述一、制冷机组的控制1、制冷机组系统的启动（1）选定冷水机组控制程序首先依次判断制冷机组是否处于停止状态，是否有故障信号，是否处于远程控制状态，并比较其已运行时间。选定处于停止状态，处于远程控制状态，没有故障，且运行时间相对较少的制冷机组作为即将投入运行的机组。（2）选定冷却塔由于所有制冷机组共用两根冷却水供回总管，所以控制程序要像选定制冷机组那样对即将投入运行冷却塔

30、进行选定。（3）开冷却塔蝶阀选定冷却塔后，系统发出开启该冷却塔出水管上电动蝶阀的指令，当系统接收到电动蝶阀都正确打开的反馈后进行下一步，如果没有收到电动蝶阀的正确反馈，则系统认为该冷却塔不能使用，停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行选定冷却塔的程序。（4）开冷却塔风机当冷却塔进出电动蝶阀正确开启后，系统发出指令开启冷却塔风扇，系统收到冷却塔运行正确反馈后进行下一步，如果没有接收到冷却塔运行反馈则认为该冷却塔故障，然后停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行冷却塔选定程序。（5）开冷却水蝶阀冷却塔正确开启后，就开启制冷机组和对应的制冷机组冷却水电动蝶阀。当系统接收到冷却水电动蝶阀都正确打开的

31、反馈后进行下一步，如果没有收到相应电动蝶阀的正确反馈，则系统认为该制冷机组不能使用，停止前面发出的所有设备动作指令后重新进行选定制冷机组的程序。（6）开冷却水泵冷却水电动阀正确开启后，系统发出指令开启对应的冷却水泵，系统收到冷却水泵运行正确反馈后进行下一步，如果没有接收到冷却水泵运行反馈则认为对应的制冷机组不能使用，停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行选定制冷机组的程序。（7）开冷冻水（或乙二醇）蝶阀冷却水泵正确开启后，就开启制冷机组和对应的制冷机组的冷冻水（或乙二醇）电动蝶阀。当系统接收到冷冻水（或乙二醇）电动蝶阀都正确打开的反馈后进行下一步，如果没有收到全部电动蝶阀的正确反馈，则系统认

32、为该制冷机组不能使用，停止前面发出的所有设备动作指令后重新进行选定制冷机组的程序。（8）开冷冻水（或乙二醇）泵冷冻水（或乙二醇）电动阀正确开启后，系统发出指令开启对应的冷冻水泵（或乙二醇溶液泵），系统收到冷冻水泵（或乙二醇溶液泵）运行正确反馈后进行下一步，如果没有接收到冷冻水泵（或乙二醇溶液泵）运行反馈则认为对应的制冷机组不能使用，停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行选定制冷机组的程序。（9）开冷水机组冷冻水泵（或乙二醇溶液泵）正确开启后，就发出开启制冷机组指令。当系统接收制冷机组正确运行的指令后完成该制冷机组系统启动的全部步骤。如果没有收到接收制冷机组正确运行反馈，则系统认为该制冷机组不

33、能使用，停止前面发出的所有设备动作指令后重新进行选定制冷机组的程序。2、制冷机组系统的停止（1）选定停止制冷机组控制程序首先选定处运行状态、远程控制状态且运行时间相对较多的机组作为即将停止运行的机组，然后发出停止机组的指令。（2）关冷冻水泵或乙二醇溶液泵在冷冻机组关闭后延时2min后关闭对应的冷冻水泵或乙二醇溶液泵。（3）关冷冻水蝶阀在关闭冷冻水泵后关闭电动冷冻水阀。（4）关冷却水泵在冷冻机组关闭后延时4min后关闭对应的冷却水泵。（5）关冷却水蝶阀在关闭冷冻水泵或乙二醇溶液泵后关闭电动冷却水阀。（6）选定停止冷却塔风机在冷却水泵关闭后，控制程序选定处运行状态、远程控制状态且运行时间相对较多的

34、冷却塔并停止其运行。（7）关冷却塔蝶阀冷却塔停止后，关闭对应的冷却塔电动阀。3、制冷机组加载控制策略当系统空调末端负荷增加，末端相应的压差减小，总的回水温度将升高，导致制冷机组的蒸发温度升高，由于机组能够锁定设定出水温度7，因此机组根据自身负荷调节的能力上载制冷负荷，当该台制冷机组的系统负荷上升到其电流百分比FLA到达97%时（可根据实际情况调整），并且机组无法再稳定出水温度时，制冷机组群控系统认为已运行机组无法满足空调末端需求，需要启动另外机组的加机延时5Min(可根据实际情况调整)，在启动延时期后，如果FLA97%，且K1200时，则说明单台机组的满载运行和水泵的满载运行已不足以满足系统负

35、荷值，且冷冻水出水温度不会稳定在出水温度设定值上，这样第二台机组的辅助设备依次运行，经过一定时间后，第二台机组迅速开启。其中：K1=(CHWT-CHWT.STP)/0.0015 CHWT 冷冻水出水温度CHWT.STP 冷冻水出水温度的设定值（4） 即设定冷冻水出水温度值为4，当K1200时，同时冷冻机组的电流百分比FLA97%时，第二台机组自动开启。4、制冷机组减载控制策略当系统空调负荷变小时，空调末端的压差增加，总的回水温度也会相应降低，蒸发温度也降低。首先制冷机组会降低自身的制冷能力来适应该变化，当已运行机组的降低的制冷量总计达到单台机组最大容量时，说明可以减少一台运行机组，让剩下的运行

36、机组提高制冷量运行在较高负载工况下（由前面机组特性知道，机组在较高负载下可以有较好的能效比）。在不同的运行台数下，用以判断减少机组的FLA是不同的。如果FLA200时，则说明可以减少一台机组来满足系统负荷值，且冷冻水回水温度不会稳定在回水温度设定值上，这样选定一台需要停止的机组关闭，经过一定时间后，关闭其辅助设备。其中：K2=( CHET.STP - CHET)/0.0015 CHET 冷冻水回水温度CHET.STP 冷冻水回水温度的设定值（12） 即设定冷冻水回水温度值为12，当K2200时，同时冷冻机组的电流百分比FLA减机的%FLA设定值时，停止一台运行机组。5、群控系统系统的能耗主要由

37、机组电耗及水泵电耗构成。由于各冷冻水末端用户都有良好的自动控制，那么机组的产冷量必须满足用户的需要，节能就要靠恰当地调节机组运行状态，降低冷冻水泵电耗来获得。群控系统可以通过编程，通过完成特定的操作顺序，如：设备自动操作、设备保护、数据转发和报警，来实现制冷机组的高效运行。制冷机组提供适当的控制，其中包括：（1）自适应启/停群控系统将最大限度地减少设备的能耗，冷冻水温度和过去的冷负荷惯性/反应时间，来自动调节机组水泵的启/停时间表。按照最优启/停时间来逐个控制水泵和机组。（2）制冷机组排序/选择用户可以选定超前/滞后机组，并重新安排其顺序。群控系统将跟据冷负荷需求/趋势，并根据过去的能效、负荷

38、需求、机组水泵的功率和待命机组的情况来自动选择设备的最优组合。用户可以交替地选择最优/同等的机组运行时间。冷冻水阀门将按照机组的选定情况来开/关。用户可以在某个现场位置启动机组，也可以选择自动启动。任何机组得到开机命令却未能启动的，应按指定要求发出报警。控制器得到警报后，启动下一台最合适的机组。负荷需求按机组实际的电流负荷值为基准，以供回水温度值为参考，综合考虑来计算。（3）最优机组负荷分配群控系统将根据能效和最优设备组合来自动为每台冷水机分配负荷群控系统在保持冷冻水的供/回水设定值状态的同时，会优化机组的负荷分配。任何并联机组若处在循环回路上但无水流过，其蒸发器会发出报警。（4）冷冻水重设/

39、冷却水重设机组将根据系统冷冻水回水温度来自动重设/调节冷冻水的出口温度。（5）低负荷控制不允许单台机组在低于可选工况点(如30%的负荷)下运行，除非只有单台制冷机用于承担冷负荷。当冷负荷低于25%时，群控系统将选择机组启停控制，以便充分发挥其能效；或根据冷负荷惯性/反应时间和档案数据来选择连续运行。（6）断电后自动启动当发生断电时，所有设备将停机一段时间，这段时间的长短可以选定。然后，设备将依次启动，以最大限度地减少功率的峰值需求。（7）备用机组的自动启动当机组或辅助设备不能启动，或因紧急故障而停机时，备用机组及其相关辅助设备应自动启动。（8）故障报警群控系统靠正反馈和/或紧急故障电路来识别并

40、确认机组、泵的故障。同时将显示报警信息。（9）降温时间的需求限制机组启动后，在达到满负荷之前，可以在一段可选的时间范围内，逐步给机组加载，使其功率达到一个可选的极限值。（10）机组电动水阀控制冷冻水电动阀于机组启动前开启，于机组关闭后关上。冷冻水电动阀配调节执行器，一组两台串联机组运行时之相关电动阀将100%开，如其中一台子机组不能起动，其相关冷水电动阀即关闭，并调节另一个冷水电动阀到 50%开以保持冷水流量。（11）水泵排序和控制水泵先于机组启动，确认相关电动水阀开启后随即启动，水泵于机组关闭后停止。根据冷水冷负荷需求来排序。（12）低负荷开机机组在50%限定负荷下开机，以减少电网波动和机组

41、启动冲击，这样将延长机组使用寿命，并减少维修率。（13）机组与群控系统通讯接口制冷机组可以与自控系统自由通讯，自控系统可以读取机组的运行参数。二、乙二醇溶液泵的控制乙二醇溶液泵配置了变频器，乙二醇溶液泵控制策略如下：1、当蓄冰装置单融冰工况下，根据板式换热器的冷水侧出水温度控制乙二醇溶液泵频率。2、当双工况机组单独运行时，对应的乙二醇溶液泵的的运行台数与双工况主机台数对应，满载运行。3、当双工况机组与蓄冰装置融冰联供运行时，乙二醇溶液泵的运行台数等于双工况主机运行台数，乙二醇溶液泵满载运行；乙二醇溶液泵则根据板式换热器的冷水侧出水温度控制乙二醇溶液泵频率。保证板式换热器的冷水侧出水温度恒定。三

42、、其他水泵（冷却水泵与冷冻水泵）的控制1、水泵启动与加载控制控制系统发出开启相应水泵的指令，控制程序逐一检测相应水泵的状态，将有故障的水泵排在水泵序列的末尾并开启检测到的第一台状态完好的水泵。当总的供回水压差小于设定值(可设定)或者回水温度大于（夏季）设定值（可设定）时，控制程序自动开启第二台状态完好的水泵。以此类推直到开启所用相应的水泵。2、水泵减载与停止控制当总的回水温度低于设定值，控制程序自动停止一台水泵，依次类推，逐台停止水泵，直到水泵全部停止。3、所有并联的水泵都能够实现以下功能：（1）相互备用在相互并联的一组水泵中，任一一台水泵发生故障，控制系统都可以将另外一台停止状态的水泵（无故

43、障）投入运行。（3）故障显示控制系统监视水泵的配电柜热继保护器，（如果有变频器，则直接监视变频器状态）。一旦水泵发生故障，控制系统马上停止相关设备并报警。（3）时间计算，轮流运行控制系统可统计计算水泵运行次数和累计运行时间，并且根据时间及状态合理轮流安排水泵运行。保证每台水泵累计运行时间大致相等，减少故障率，提高效率。四、蓄冰装置的控制1、蓄冰装置冰位控制在蓄冰装置内设置冰位传感器，通过控制系统液位变化计算可以得到蓄冰装置内冰量。在蓄冰与融冰的运行中，控制系统实时监测冰位，为各种运行模式提供蓄冰量数据。并通过调节蓄冰装置直通电动阀门和旁通管路电动阀门的开度来控制蓄冰装置内的冰位（蓄冰量）。2、

44、蓄冰装置出液温度控制控制系统通过实时监测蓄冰装置出液的温度来调节（PI调节）蓄冰装置直通电动阀门和旁通管路电动阀门的开度，保证蓄冰装置出液温度恒定。五、冷却塔的控制1、冷却风机的控制控制系统根据冷却塔出水温度来自动控制冷却塔风扇的开启台数，尽量在允许的范围内降低冷却塔出水温度。2、冷却温度的控制控制系统根据冷却塔出水温度来自动调节冷却塔旁通电动阀，保证进入主机的冷却水温度不低于机组要求的最低值。六、定压装置的控制定压装置是整套设备，本身集成传感器、控制器，根据压力自动进行补水定压。因此控制系统只需要监视其运行状态、系统压力。第九章 本次冰蓄冷自控系统软件及硬件说明一、自控系统监控软件平台1、企

45、业服务器I/A系列企业服务器为所有互连的网络控制器提供网络服务功能。I/A系列企业服务器软件旨在最大限度地利用互联网资源，有效地实现标准、开放协议之间的集成，比如BACnet、LonWorks以及其它系统之间的集成。I/A系列企业服务器创建强大的HTTP网络环境，具有完备的数据库管理、报警管理和信息服务等功能。另外，I/A系列企业服务器还集成了优秀的工程开发环境和用户图形界面功能。- 基于JAVA语言的用户界面- 以英特网或企业内部网为平台，支持标准网络浏览器用户登录，且数量不限- 采用HTML、XML及CSV文本格式和关系数据库实现企业级信息交换- 数据库变化记录、数据库存储及备份、全局时间功能、日历、全局日程安排，日常控制管理和能源管理- 完善的报警处理功能，可通过电子邮件进行发送- 所有UNC工作站可与英特网时间同步- 用户可通过标准网络浏览器访问报警、数据记录、图形、时间表及系统配置等数据- 密码保护和安全功能，使用标准JAVA验证