XXX机房群控系统技术方案.docx

《XXX机房群控系统技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XXX机房群控系统技术方案.docx（40页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、XXX机房群控系统技术方案目录一、江森自控特别优势说明错误!未定义书签。1. 建筑设施效益技术领先和工程经验丰富错误!未定义书签。2. 机房群控系统和冷水主机实现无缝连接错误!未定义书签。3. COEE针对本项目的强力支持错误!未定义书签。4. 完善的售后服务体系错误!未定义书签。5. 江森自控公司有属于自己的仓库备品备件保税仓库错误!未定义书签。二、冷冻站自控系统监控内容错误!未定义书签。主要监控内容错误!未定义书签。主要控制功能错误!未定义书签。冷冻站整体控制错误!未定义书签。系统安全性错误!未定义书签。系统报警功能错误!未定义书签。数据库管理功能错误!未定义书签。与大楼BMS(BAS)系

2、统通讯错误!未定义书签。三、系统结构及产品介绍错误!未定义书签。系统结构错误!未定义书签。系统选用设备错误!未定义书签。数据管理软件错误!未定义书签。用户管理分控操作站错误!未定义书签。网络控制引擎错误!未定义书签。DDC控制器及扩展模块错误!未定义书签。末端传感器及电动阀门需求 错误!未定义书签。四、附件错误!未定义书签。1、XXXX机房群控点表错误!未定义书签。2、XXXX机房群控原理图、系统图 错误!未定义书签。二江森自控特别优势说明1. 建筑设施效益技术领先和工程经验丰富江森自控有125年的控制业经验，对建筑设施能源管理精通无比。世界各 地成千上万的商业、机构和政府建筑设施的业主和经理

3、们请江森自控为他们提 供最舒适、最富成效、最安全和最节能的环境。江森自控有一百二十多年历史，被公认为世界上最主要建筑设备自动化管 理系统的生产商和工程承建商，可为建筑物提供节能、环境控制、防火、保安、 自动化管理系统及工业控制设备，并可为各种建筑物提供从设计、产品制造、 系统安装调试、维修到物业管理的全过程优质服务。2005年，江森自控和全球知名的空调冷冻机制造专家-约克公司合并， 自控专家和空调冷机专家的强强联合，使得江森自控在建筑设施效益领域里有 无可比拟的优势。2. 机房群控系统和冷水主机实现无缝连接本项目采用约克中央空调冷水机组，2台YK离心机组和1台YS螺杆机组，均 可实现与江森自控

4、METASYS机房群控系统的完全无缝连接。通讯协议采用 BACNET MS/TP 协议。3. COEE针对本项目的强力支持CoEE 优秀工程技术中心(Center of Excellence in Engineering)江 森自控在大中华地区自控业务强大的技术支持力量，有庞大的技术专家团队。 已经完成国内大型项目超过200多个，其中包括中央电视台、上海环球金融中 心、奥运国家体育馆、南京绿地广场、首都国际机场航站楼等，完成点位超过 50万点。CoEE本着专业化、标准化，品质至上的宗旨，为客户提供卓越有效的 技术支持，有效的保障了江森自控提供的极具竟争力的先进控制技术方案，编 程调试的实施和一

5、流的售后技术服务。4. 完善的售后服务体系江森自控拥有非常完善的售后服务网络，合并了约克国际以后售后服务网 络更是进一步扩大，让客户无后顾之忧，放心地使用江森/约克产品，为此公 司专门成立了江森自控售后服务中心。江森自控售后服务中心面向全国，为数以万计的江森/约克用户提供完善 的售后技术服务。江森自控杭州办事处设有专业售后服务工程师10人，服务中心为用户提供 包括系统软件、就地控制器、阀门及传感器以及约克空调冷冻设备的安装、开 机、调试、保用、保养、维修、技术改造、人员培训等一条龙服务。在江森自控系统保修期内，我们为客户提供如下服务：1. 系统定期巡检，出具系统检测报告。2. 对于制造质量有问

6、题的产品进行免费及时更换。3. 系统管理工程师对系统功能进行保养维护，并总结运行经验，深化楼 宇设施系统的管理及节能功能达到最优效果。4. 接到报修后，我司保证在30分钟内予以答复，2小时内派专业工程师到 达指定现场.5. 江森自控公司有属于自己的仓库备品备件保税仓库中华人民共和国上海海关批准，江森公司在上海市中心（西康路1390号） 设立了经外贸委特批的保税仓库，储存充足的直接由原厂生产的原装进口零配 件，以供用户之需。用户可以足不出户，通过电话或传真，并可用人民币直接 购买所需的零、配件。同时也欢迎用户亲临维修中心的开放式货架陈列的上海 门市部，直接选购零配件和进口的专用工具器具及仪表等。

7、签订常年保养协议 的用户，购买零配件还可获得优惠。江森自控有信心凭借以上优势定能满足业主对XXXX机房群控系统的各种 要求。二、冷冻站自控系统监控内容XXXX项目共1个冷热源机房，依据所提供冷冻、冷却水图纸，对冷冻主机、 冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及热水锅炉、热水循环泵、板式换热器等相关设 备进行监控。主要监控内容本项目冷源共设置3台冷冻主机、4台冷冻水泵（变频）、5台冷却水泵、室 外屋顶设置3台冷却塔。热源共设置2台真空热水锅炉，3台采暖循环泵（变频）。 空调水系统采用一次泵变流量系统，以16层为界分高低区，夏季空调一次水供 回水温度为6C、12C，冬季空调一次水供回水温度为60C、50C。

8、高区在16 层避难层设板式热交换器，经冷热交换后，夏季二次水供回水温度为7C、13C， 冬季空调二次水供回水温度为55C、45C。本机房群控系统在冷冻机房设置系统主控制器及操作站。主要监控内容包 括冷冻主机、冷冻水系统、空调供暖系统、冷却水系统、冷却塔、压差旁通系 统的监控，由群控系统按每天预先编排的时间假日程序及室外温湿度情况来控 制冷源热系统的启停和监视各设备的工作状态如下：通过YORK冷机自带的通讯接口，全面实现冷水机组内部参数的无缝读 取，并能够提供功能完善的冷水机组的远程监测、设定、控制和保护;通过通讯接口与冷水机组通讯，获取冷机内部相关参数；（视冷机协议 开放程度）通过通讯接口与热

9、水锅炉通讯，实现锅炉相关状态监测；冷冻水供、回水温度、冷冻水回水流量监测；空调热水供、回水温度、热水回水流量监测；冷却水供、回水温度监测；供、回水压差测量及旁通阀控制；最不利端压差监测；冷冻主机冷冻水侧蝶阀、冷却水侧蝶阀的控制及阀位状态反馈监测； 冷冻水泵启停控制，水泵手动/自动开关状态监测，水泵运行状态监测， 水泵故障报警；冷冻水泵变频调节控制及频率反馈；冷却水泵启停控制，水泵手动/自动开关状态监测，水泵运行状态监测，水泵故障报警；空调热水泵启停控制，水泵手动/自动开关状态监测，水泵运行状态监测，水泵故障报警；空调热水泵变频调节控制及频率反馈；板式换热器通过调节一次侧流量控制二次侧温度；定压

10、装置的设备运行状态监测及故障报警；膨胀水箱高、低液位报警；水处理设备启停控制，手动/自动开关状态监测，运行状态监测及故障报警；冷却塔进水蝶阀的开关控制及阀位状态反馈；冷却塔风机启停控制，风机手动/自动开关状态、运行状态、故障状态 监测；冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行时间累计；冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等相关设备用电量监测;相关监控点表后附。如果是非约克冷机：冷冻机房内设有3台冷水机组。群控系统通过Field Server通讯接口方式 获取冷水机组内部的相关参数，（具体参数需要与冷水机组厂家做进一步的深 化设计，根据冷机厂家提供的通讯协议、开放内容进行确认）将其传输至群控 系

11、统核心控制器-网络控制引擎NAE。操作站通过读取NAE中的数据并与预设定 值进行比较然后发出指令，进行对冷水机组的控制。通过通讯接口，可读取冷水主机的监控参数不少于如下所列：START Start/Stop Leaving Chilled Water Temp Setpoint% Remote Current Setpoint机组启/停设定吸气压力值远程设定电流值冷冻出水温度蒸发器压力冷凝器压力吸气温度排气温度油温油压限流设定值电机电流百分比压缩机电机状态油泵开关状态启动开关状态油分离器低油位状态防止重复启动时间LCHWT. Leaving Chilled Water TemperatureE

12、VAPPR. Evaporator PressureCONDPR.Condenser Pressure.Suction TemperatureDISCHT. Discharge TemperatureOILT. Oil TemperatureOILPR. Oil Pressure% Current Limit Setpoint%CURRENT Percent Motor Current Compressor Motor Status Oil Pump StatusStart Switch StatusLow Oil Seporator Status Anti-Recyle Time LeftO

13、perating Mode(Local,Remote,Service)操作模式(本地，遥控，维修)OPCODE. Operational CodeSFCODE. Safety Shutdown CodeCYCODE. Cycling Shutdown CodeOPERATIONAL CODESNormal OperationSys Run-Low Oil PressureHigh Condenser Pressure Limit in EffectSys Run-High Oil TemperatureLow Evaporator Prssure Limit in EffectSys Run-

14、High Discharge TemperatureSAFETY SHUTDOWN CODENo MalfunctionHigh Discharge TemperatureLow Evaporator PressureHigh Oil TemperatureLow Oil PressureLow Oil TemperatureHigh Condenser PressureAuxiliary SafetyStarter Malfunction DetectedCYCLING SHUTDOWN CODESNo Abnormal ConditionLow Water TemperatureFlow

15、FailureAnti-RecyclePower Failure运行代码安全保护性停机代码周期性停机代码一切正常系统运行-低油压冷凝器高压限定在实施中系统运行高油温蒸发器低压限定在实施中系统运行高排气温度一切正常排气温度过高蒸发器压力过低油温过高油压过低油温过低冷凝器压力过高辅助安全保护装置使之停机启动器故障一切正常水温过低水流开关故障防止重复启动电源故障如果是约克冷机：冷冻机房内3台冷水机组为约克YK系列冷水机组。通过冷水机组自带通讯 卡E-LINK，以BACNET通讯协议，可实现约克冷水机组与江森自控机房群控系统 的无缝连接。通过E-LINK专用通讯卡，群控系统可直接读取不同约克冷水机组

16、的运行数据包括电流、负荷限值等，并将其传输至群控系统核心控制器-网络 控制引擎NAE。操作站通过读取NAE中的数据并与预设定值进行比较然后发出指 令，进行对冷水机组的控制。通过E-LINK专用通讯卡，可读取冷水主机的监控参数不少于如下所列：STARTStart/Stop Leaving Chilled Water Temp Setpoint% Remote Current SetpointLCHWT. Leaving Chilled Water TemperatureEVAPPR. Evaporator PressureCONDPR.Condenser Pressure.Suction Tem

17、peratureDISCHT. Discharge TemperatureOILT. Oil TemperatureOILPR. Oil Pressure% Current Limit Setpoint%CURRENT Percent Motor Current Compressor Motor Status Oil Pump StatusStart Switch StatusLow Oil Seporator Status Anti-Recyle Time LeftOperating Mode(Local,Remote,Service)OPCODE. Operational CodeSFCO

18、DE. Safety Shutdown Code机组启/停设定吸气压力值远程设定电流值冷冻出水温度蒸发器压力冷凝器压力吸气温度排气温度油温油压限流设定值电机电流百分比压缩机电机状态油泵开关状态启动开关状态油分离器低油位状态防止重复启动时间操作模式（本地，遥控，维修）运行代码安全保护性停机代码CYCODE. Cycling Shutdown CodeOPERATIONAL CODESNormal OperationSys Run-Low Oil PressureHigh Condenser Pressure Limit in EffectSys Run-High Oil TemperatureL

19、ow Evaporator Prssure Limit in EffectSys Run-High Discharge TemperatureSAFETY SHUTDOWN CODENo MalfunctionHigh Discharge TemperatureLow Evaporator PressureHigh Oil TemperatureLow Oil PressureLow Oil TemperatureHigh Condenser PressureAuxiliary SafetyStarter Malfunction DetectedCYCLING SHUTDOWN CODESNo

20、 Abnormal ConditionLow Water TemperatureFlow FailureAnti-RecyclePower Failure周期性停机代码一切正常系统运行-低油压冷凝器高压限定在实施中系统运彳丁 高油温蒸发器低压限定在实施中系统运行高排气温度一切正常排气温度过高蒸发器压力过低油温过高油压过低油温过低冷凝器压力过高辅助安全保护装置使之停机启动器故障一切正常水温过低水流开关故障防止重复启动电源故障冷热源机房内设置有2台热水锅炉，将通过通讯接口方式读取锅炉设备的 相关参数，具体参数内容至少包含以下内容（需要与锅炉厂家做进一步的深化设计，根据锅炉厂家提供的通讯协议、开放内

21、容进行确认）：真空度、介质温度、进出水温度等运行数据和报警信息;锅炉主机的实际用电数据；采暖水的实际用量，锅炉的实际用气量等。主要控制功能a. 时序控制：1）冷源设备的开机顺序：冷却塔冷却水泵冷冻水泵冷水机组；连锁启动顺序：启动冷却塔风机一冷却水塔电动蝶阀、冷水机的冷凝器管 路电动蝶阀打开一启动冷却水泵一冷凝器水流开关信号指示（作为连锁条 件的返回信号）一冷水机蒸发器电动蝶阀打开一启动冷冻水泵一冷冻水流 开关信号指示（作为连锁条件的返回信号）一启动冷水机主机。2）冷源设备的关机顺序：冷水机组 冷却塔 冷却水泵 冷冻水泵。连锁停止顺序：关闭冷水机主机一（延时数分钟，视工况判定延时时间） 一关闭冷

22、却塔风机（延时数分钟，待冷却水温到达设定值或者预设时间） 一关闭冷却水泵一冷凝器水流开关信号指示 （作为连锁条件的返回信 号）一关闭冷水机的冷凝器电动蝶阀、相应水泵电动蝶阀和冷却水塔电动 蝶阀一（延迟延时数分钟，待冷却水温到达设定值或者预设时间）关闭冷 冻水泵一冷水机蒸发器水流开关信号指示（作为连锁条件的返回信号）一 关闭冷水机的蒸发器电动蝶阀。上述时序控制，均从软件上对每一控制步骤的执行情况进行反馈连锁。设 备的启停顺序如下图所示：b. 均等运行时间原则控制:自控系统对设备的运行时间有记录和积算功能，启动设备时为确保设备平 均使用，系统判断使用时间数较少之设备会优先使用，防止固定使用同一 台

23、设备，使设备使用寿命缩短，相反若是停机时也会优先关闭使用时数较 多之设备，所有具备备用功能的设备都需要考虑。c. 加减机判断：1）开机/停机（增机/减机）最佳时刻计算：根据计算的负荷需求表，计 算出开机/关机的最佳时刻和开机数量。冷热负荷Q的计算：Q=C*M*（T1-T2）其中T1 :回水温度，T2:出水温度，M:回水流量，C：水比热通过设备时间优先控制，确定开机和增机的具体机组。初启机时，启动的冷机的数量和类型由对应开启的区域叠加的冷负荷决 定。平稳运行后，首先考虑通过协议通讯调整每台冷水机组的输出来满足负荷 变化要求，每台冷水机组在最佳效率一定范围内运行，如果动态调整运行 冷水机组输出效率

24、不能满足要求，才使用加减机的方式。2）加机判断：通过读取机组内部参数一电流负载百分比，当负载处于最 高限制负荷（95%可调），且持续一定时间（30Min可调），判断机组的冷 冻水出水温度，若高于设定温度值（7C可调），判断增加一台冷冻机组。3）减机判断：通过读取机组内部参数一电流负载百分比，当机组负载低 于某一设定值（40%60%可调），且持续一定时间（30Min可调），判断 需减少一台冷冻机组。所有增减机的运算，应尽量使每台冷水机组处在其 最高效范围内运行。二次泵变流量系统加减机策略（流量控制法）：1）加机判断：一次最大流量为Qmax，旁通管实际流量为Q。加机时，旁通管内冷冻水从回水总管流向

25、供水总管当Q Q 35%Qmax，增加一台一次泵和冷机；当Q 70%Qmax，再增加一台一次泵和冷机。备注：避免泵和冷机的频繁切换，控制范围设计为不连续的2）加机判断：一次最大流量为Qmax，旁通管实际流量为Q。减机时，旁通管内冷冻水从供水总管流向回水总管当Q Q 35%Qmax，减少一台一次泵和冷机；当Q 70%Qmax，再减少一台一次泵和冷机。备注：避免泵和冷机的频繁切换，控制范围设计为不连续的二次泵变流量系统加减机策略（温差控制法）：温度测定点为AHU前后供回水温度，控制目标：供回水温差t范围5C6 C二次泵频率f = fmin一段时间仍存在 C，启动一台一次泵及冷 水机组；4）冷量匹配

26、功能，根据环境温度的变化和冷冻水温度变化的速率，确定 启动相应冷量的冷水机组或提高已启动的变频主机工作频率，作为冷量补 偿使用，满足末端负荷需求同时，使每台启动的主机工作在最佳频率。5）最优冷水机负荷分配，冷水机的能耗是最令人关注的，它由压缩方式，冷媒，制冷量，压缩机规格和换热器规格等因素构成。METASYS结合YORK冷水机的不同特性，作出最优化的计算程序，获得最好的节能效果，这是 一般的控制系统无法比拟的。MEATSYS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。METASYS在保持冷冻水的供/回水设定值状态的同 时，也将重新设定每台冷水机的冷冻水出口温度，以优化机组的负荷分配。

27、6）低负荷控制，不允许单台冷水机在低于可选工况点（如30%的负荷） 下运行，除非只有单台冷水机用于承担冷负荷。当冷负荷低于25%时， METASYS将选择冷水机启停控制，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。7）断电又来电时后自动启动，当发生断电又来电时，所有设备将停机一 段时间，这段时间的长短可以设定。然后，设备将依次启动，以最大限度 地减少功率的峰值需求。8）时间死区功能，当冷冻站启动时，系统需求冷负荷达到已经投入运行 机组负荷的设定点时，且持续10分钟（时间可调），启动其他冷水机组补 充冷量，在中间控制阶段，当某一套冷水机组正常启动或停止，三十分钟（可

28、调整）内系统将暂停系统冷量需求控制，直至三十分钟后恢复，此做 法目的是避免系统负荷不稳定而带来的冷水机组频繁开/关，同时，此系 统能量变换在一定时间趋于平稳。9）控制点死区功能，为避免因系统冷量计算值振荡，冷水机组较为频繁 开/关，当计算值持续超过或低于设定点时，系统才会开/关（切换）冷 水机组，推荐持续时间五分钟（可调整）。d. VSD和CSD优化控制本项目采用一台变频离心机（以下简称VSD ）和2台工频离心机（以下简称 CSD）。如何利用VSD的优点，降低整体能耗，是本项目群控系统的关键。我们都知道，CSD机组在满负荷附近运行时能效较好，而VSD机组在部分负 荷时有更好的表现。因此我们在采

29、取的控制策略就是在CSD机组和VSD机组 之间进行负荷转移，应尽量使每台冷水机组处在其最高效范围内运行。具体控制策略如下：（1）重新设定机组的冷冻水出水温度&电流限制，通过负荷转移来优化负荷分配，保证系统运行在更好的效率。（2）为保证系统的冷冻供水温度，对机组水温进行设置控制：降低CSD机 组的冷冻水出水温度，提高CSD机组的负荷，同时相应的提高VSD机组的 冷冻水出水温度，降低VSD机组的负荷，混合后的冷冻水温仍然满足系统 的水温设定。（3）限制负荷控制强制VSD机组卸载：降低VSD机组的负荷限制设定值，限 制VSD机组上载。e. 故障和报警处理1）阀门的故障设备能代替的场合，则发出警告信息

30、，同时自动转移到能代替的机器（如 冷水机组、冷却塔）。设备不存在代替的场合，则发出警告信息停机。2）泵的故障冷冻水泵和冷却水泵：存在备用水泵，则使用备用水泵，不存在备用水泵， 则启动备用冷水机组回路。3）冷水机组的故障运转当中的冷水机组发生故障而停机的场合，使下位备用的启动优先度高 的冷水机组自动启动。4）故障警报若一套设备在启动/运行中，某一设备在系统发生开启信号后，无法在一 定时间内反馈正确运行状态，系统将产生该设备开启失败警报，并同时反 向关闭该套设备，并且改为手动状态。若一套设备在关闭中，某一设备在系统发出关闭信号后，无法在一定时间 内反应正确停止状态，系统将产生该设备关闭失败警报，停

31、止关闭该套设 备中的后续设备。5）水泵备用控制某一冷却水泵或冷却水泵因故障无法使用、导致与之相关的整套设备无法使用，则发出警报，下次启动时自动地切换为备用的泵启动。f. 冷却塔控制在约克主机的正常工况下，冷水主机冷却水进水温度越低（设有下限值 =15C可调），主机相应的节能效果越显著。数据表明，主机冷却水进水温 度每下降LC,主机相应节能3%。因此我们在控制逻辑上，优先考虑降低 冷却水温度。冷却塔风机的开启台数控制目标是冷却塔的出水温度Tecw，根据冷却塔总 管的出水温度，与出水温度的设定值（设定值二室外湿球温度+3C可调） 做比较，当冷却塔的出水温度高于设定值，持续5分钟（可设定），增加开

32、启冷却塔风机一台，逐台开启冷却塔风扇，并且通过变频控制实现冷塔风 机做到无级调节变频节能。冷却塔的风扇采用轮流开启、自动排序、自动 投入方式，避免单台风机开启时间过长。但是，当设定值二 15C（即室外湿球温度为12C ）时，应该避免开启冷却 塔风机对冷却水进行降温，保护主机的冷却水进水温度高于下限值。对于过渡季节供冷时，通过室外湿球温度降到一定值（8C可调），关闭冷 冻水主机，开启板换的冷冻水，冷却水回路。通过冷却塔的为大楼提供冷 负荷。开启冷却塔风机数量，维持供冷温度。g. 压差旁通阀控制对于一次泵变流量系统，冷冻水旁通阀仅用于保证冷水机组的最小流量控 制。即：仅一台冷水机组运行且只有一台冷

33、冻水泵变频运行时，冷冻水泵 在最小频率（30Hz）下运行，供回水压差仍大于设定值，为保证冷水机组 的最小流量，开启并调节压差旁通阀的开度。当有超过一台冷冻水泵运行，且冷冻水泵运行频率大于最小设定频率时， 冷冻水旁通阀保持关闭。冷冻水供回水总管压差，由冷冻水泵变频调节控制。对于一次泵定流量系统，其冷冻水供回水压差旁通阀，将根据冷冻水供回 水总管压差进行PID调节，保证冷冻水供回水压差在设定范围内。h. 温差旁通阀控制本项目冷却水系统上的温差旁通阀，将根据冷却水供回水总管温差进行PID调节，保证冷却水供回水温差在设定范围内。i. 一次水泵变频控制一次泵变流量控制是冷源系统的重要节能手段。一次泵变流

34、量系统中，如 何实现水泵的变频调节，达到最佳节能控制效果，是工程实施效果的重点。 江森自控在一次泵变流量系统的控制中，累积了众多工程案例，从工程实 践中总结的温差+压差的串级控制法，能较好解决冷冻水泵的变频控制。下图是温差+压差串级控制的程序逻辑示意：给定温差温差压差一般项目中，均采用最不利端压差控制，进行冷冻水泵的变频调节。压差控制法，为了满足最不利末端回路负荷，给定压差往往较大，系统运行时 水泵转速偏高，不利于节能。且由于给定压差恒定，不能随流量的变化而 改变，也不利于节能。而单纯采用冷冻水供回水温差进行变频调节控制，存在控制滞后问题，对 于负荷变化频率快的系统控制精度不高。串级控制法，综

35、合了前两种控制法的优点，克服了其缺点，具有较好的节能效果。对于一次泵定流量系统，对冷冻水泵的监控，不进行频率控制及相应的压 力监测。冷冻水泵的开启数量根据冷冻主机的开启数量决定，与冷冻主机匹配启停。二次泵变频控制：在二次泵系统中，通常利用一次泵保证冷水机组的定流量运行，二次泵根 据系统负荷变化情况用变频控制达到变流量运行。二次泵变流量控制是冷源系统的重要节能手段。二次泵变流量系统中，如 何实现水泵的变频调节，达到最佳节能控制效果，是工程实施效果的重点。 江森自控在一次泵变流量系统的控制中，累积了众多工程案例，从工程实 践中总结的温差+压差的串级控制法，能较好解决冷冻水泵的变频控制。 下图是温差

36、+压差串级控制的程序逻辑示意：给定温差温差压差一般项目中，均采用最不利端压差控制，进行冷冻水泵的变频调节。压差 控制法，为了满足最不利末端回路负荷，给定压差往往较大，系统运行时 水泵转速偏高，不利于节能。且由于给定压差恒定，不能随流量的变化而 改变，也不利于节能。而单纯采用冷冻水供回水温差进行变频调节控制，存在控制滞后问题，对 于负荷变化频率快的系统控制精度不高。串级控制法，综合了前两种控制法的优点，克服了其缺点，具有较好的节 能效果。j. 冷暖切换控制（优化建议）建议优化增加季节切换电动蝶阀，将冷冻水供回水总管、热水供回水总管， 进出集分水器位置，增加电动蝶阀。自控系统将根据室外温湿度及整个

37、冷热源系统运行情况，进行季节切换。夏季工况时，打开冷冻水供回水总管切换阀V1/V2,关闭空调热水供回水 总管切换阀V3/V4；冬季供暖工况时，关闭V1/V2，打开V3/V4，实现冷热水管的季节切换。群控系统将根据室外温湿度及整个冷热源系统运行情况，进行季节切换。夏季工况时，打开冷冻水供回水总管切换阀，关闭空调热水供回水总管切 换阀；冬季供暖工况时，关闭冷冻水供回水总管切换阀，打开空调热水供回水总 管切换阀；k. 过渡季节免费供冷控制（如有）在过渡季节群控系统将根据室外温湿度情况（湿球温度为8C可调），自动 开启免费供冷。此时离心机组、机组均停止运行。免费供冷用冷却塔开启， 对应冷却水泵开启、冷

38、冻水泵开启，通过板式热交换器将冷却塔提供的冷 量交换给冷冻水，从而实现免费供冷。板式换热器的控制策略主要是通过调节一次侧冷却水的温度来控制二次 侧冷冻水的温度。l. 冷冻水出水温度设定值再设定（优化建议）冷水机组可根据下列方法之一（用户可选）来自动重设/调节冷冻水的出口温度：对于单台冷水机或一般供水情况，保持冷冻水的供水温度恒定（例如7C）；保持冷冻水的回水温度恒定（例如15C）；冷水机的冷却水入口温度应降低到与出口温度相差3C的范围内，以减 少扬程，并获得最大限度的节能。m.多种群控模式可选本群控系统可根据用户需要，选择多种运行模式，其中包括：全智能模式、 单机联动模式和管理员模式。全智能模

39、式：机房群控系统会按照预先编制好的全自动群控程序，计算系 统总需求负荷，各设备按最小无故障运行时间等条件，以编程顺序进行 自动的启停、切换和保护。包括变频柜、启动柜和冷机控制系统，冷冻水 系统、冷却水系统、冷却塔、冷水机组与膨胀水箱的检测与控制，Energy Advisor将按预先编排的时间假日程序来控制制冷系统的运转，并对众多 分散设备的运行、安全状况、能源使用情况进行监管。完成不同设备或多 台设备的顺序启停、选择启停，通过执行最新的优化程序和预定时间程序， 达到最大限度的节能，可以减少人手动操作可能带来的误差，同时还大大 简化了系统的运行操作。集中监视和报警能够及时发现设备的问题，可以 进

40、行预防性维修，以减少停机时间和设备的损耗，从而通过降低维修开支 而使用户的设备增值。单机联动模式：由于负荷较小或部分设备具有潜在运行隐患等原因，用户 可以对设备如冷冻机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等进行手动选择组合，同 时编组设备仍按自动顺序和自动控制原则进行运行的控制方法。由于操作 人员对现场设备更加熟悉，或有更加符合实际的操作习惯，这种模式既实 现了自动控制的功能，也满足了用户和操作人员的人为选择要求，因而也 是全自动控制模式的一个重要补充。实际上，在特定条件下，也同样能达 到更好的节能的效果。系统提供成套启停和机组锁定两种控制方式，供用户根据实际运行或系统 检修需要，手动选择。成套启停：用户

41、手动启停机组和台数，只需手动点击相应机组的成套开 启命令，系统将自动开启所选机组对应的一套设备，无需手动逐个开启 每个设备。机组锁定：用户可自选每天需要投入使用的机组，不用的机组可以进行锁定设置。管理员模式：仅在有管理员授权情况下执行某些特定的操作，如冷冻水出 水温度设定值的修改、机组最高、最低负荷百分比设定值的修改、冷冻水 泵变频调节最低频率限制等。管理员模式下，可进行机组的手动操作。采用人工的方式进行开启和调试。自动控制功能将被暂时禁止。特别适用于维护检修工况。冷冻站整体控制机房群控系统的最终目标是机房所有设备的总能效最高，而不是某个设备（冷水机、水泵等）能效最高。因此要综合考虑四个方面：

42、冷机冷冻水泵冷却水泵冷却塔衡量真正是否节能的评价指标就是机房能效。机房能效= w旅wChiller Chilledpump Coolingpump CoolingTower因此，冷冻站的整体控制策略显得尤为重要，江森自控通过众多机房群控 系统的经验积累，形成了如下冷冻站整体控制策略：冷站整体控制的过程是典型的多因素非线性系统控制问题。控制过程如下图所示:机房控制系统主要由以下五个个控制环节组成：1. 一个核心PID控制环节该控制中心能够根据系统目前各传感器的值及当前各执行器的状态决定 下一时刻的系统状态，这个状态由四个参数构成，冷却塔出水温度设定值 Tecw、冷冻水出水温度设定值Tlew、冷冻

43、水供回水压差设定值 Pe、冷机 台数、水泵台数、冷却塔台数。PID控制算法是一种历史悠久、生命力很强的控制方式。其原理简单，使 用方便，适应性广，且鲁棒性强。系统主要由PID控制器和被控对象组成。 它根据设定值rin(t)和实际输出值yout(t)构称控制偏差e(t)，将偏差按 比例、积分和微分通过线性组合构成控制量u(t)，对被控对象进行控制。2. 冷机内部控制环节冷机会自带控制器，主要是导流阀调节逻辑和冷机自身卸载调节。3. 冷却塔开启台数控制环节冷却塔开启台数控制目标是冷却水出水温度Tecw，根据冷却水总管的出水 温度，与出水温度设定值比较，当出水温度高于设定值，持续5分钟(可设 定)，

44、开启冷却塔。每2C设置一个梯度，逐台开启冷却塔风扇。4. 冷冻泵频率的PID控制环节冷冻泵变频调节的控制目标是冷冻水供回水温差Te,这里采用常规的自 适应PID调节。额外需考虑的是：这里的Te决策过程时（在核心模糊控 制环节中）需根据到压差进行修正：以温差来控制频率，但是同时兼顾最 不利末端的最低设定压差，因为在实际温差控制中，容易因为压头不够而 导致末端不满足负荷需求，因此为了保证系统的稳定运行，可以采用温差 为主、兼顾压差的控制策略。另外，如果有末端阀位的状态，也可以用阀 位状态来代替压差，保证不超过一个阀位处于全开状态，从而保证末端的 负荷均能满足。5. 冷机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔的台

45、数控制环节通过常规继电器控制实现启停调节。由于五个控制环节之间互相会存在影响，某环节的输入参数受另一环节的 输出参数影响，因此需要将各环节的控制时间步长错开，这样在不同时间尺度 内相比，互相的影响就可以降低到最低程度，如果在相同时间尺度上控制，系 统不免会出现震荡。因此，从时间尺度上将五个控制环节表示出来，如下图：制设定值系统安全性本群控系统结构包含综合系统安全程序，防止对系统的无授权访问。系统 安全通过要求输入用户名和密码来鉴别试图连入系统的用户。系统的多级别密 码（至少为5级）供了一个有效的保护工具。一旦发现了有效授权的用户，即 可在访问授权的基础上访问系统，这是由系统管理员在用户帐户中定

46、义的。当 操作人员离开前忘记撤去密码所允许的操作限度时，系统提供一个从一分钟至 一小时的可调时间限，自动将操作员的密码撤去，使系统继续受密码保护。系统报警功能系统能显示所有报警监控点的详细资料，包括发生时间及日期。并可根据 严重性将报警分为三级，以便有效快速地处理严重的报警。在在严重性级别最 高的报警或特定的报警发生后，这些报警可以通过电话系统或电子邮件自动传 到其它地方，包括建筑物以外的有关单位，使报警得到适当及时的处理。整个传送程序是自动进行的，不需操作员的介入。数据库管理功能本群控系统配置数据库管理软件ADS，它包括一个与开发数据库（ODBC） 兼容的数据库包，可长期存储趋势数据、事件消息、管理员记录和系统设置数 据。ADS能支持5个用户通过WEB浏览器同时登陆用户界面。ADS同时也提供对历 史数据和标准报告的手动归档功能。与