專利名稱：一種中央空調雙總線結構節(jié)能控制系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制冷控制技術領域，尤其涉及一種中央空調雙總線節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
中央空調自動化控制技術是中央空調節(jié)能的主要手段，節(jié)能型的中央空調電氣自動化系統(tǒng)采用電自一體化的智能控制柜設計，節(jié)能自動化系統(tǒng)的基本單元智能控制柜，以設備(水泵、風機等)為控制對象，采用模塊化結構設計。系統(tǒng)針對由主機、水泵、冷卻塔、閥門和末端風柜組成的中央空調系統(tǒng)，針對性的設計有(冷凍、冷卻)水泵智能控制柜、冷卻塔風機智能控制柜、閥門智能控制柜和空調末端智能控制柜系列產品。如圖1所示，中央控制柜和中央智能數(shù)據采集箱作為管理層設備，用于監(jiān)控、管理和優(yōu)化控制；冷卻水泵智能控制柜、冷凍水泵智能控制柜、冷卻塔風機智能控制柜和閥門智能控制柜作為電控層設備，與中央控制柜一起用于完成系統(tǒng)的時序控制，與中央智能數(shù)據采集箱一起用于完成系統(tǒng)的安全控制，中央控制柜分別與冷卻水泵智能控制柜、冷凍水泵智能控制柜、冷卻塔風機智能控制柜以及閥門智能控制柜連接，一旦主從通訊總線出現(xiàn)故障或者中央控制柜負荷較大難以處理時序控制指令，系統(tǒng)的時序控制就會出現(xiàn)問題，中央智能數(shù)據采集箱分別與冷卻水泵智能控制柜、冷凍水泵智能控制柜以及冷卻塔風機智能控制柜連接，一旦主從通訊總線出現(xiàn)故障，系統(tǒng)的安全控制就會出現(xiàn)問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種中央空調雙總線節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術存在的時序控制和安全控制可靠性不高的問題。本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的，一種中央空調雙總線節(jié)能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:中央控制柜、中央智能數(shù)據采集箱、多個子控制柜和主從通訊總線，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:對等通訊總線，所述對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜；所述對等通訊總線，用于多個子控制柜之間互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據，以及中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的
處理結果。本發(fā)明的實施例的另一目的在于提供一種中央空調雙總線節(jié)能控制方法，包括主從通訊總線連接所述中央控制柜、中央智能數(shù)據采集箱和所述多個子控制柜，其特征在于，所述方法還包括:對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜；多個子控制柜通過所述對等通訊總線互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據；中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。本發(fā)明實施例通過增加對等通訊總線，使用對等通訊總線承載多個子控制柜之間的控制信令以及中央智能數(shù)據采集箱和子控制箱之間的控制信令，解決了現(xiàn)有技術存在的因主從通訊總線出現(xiàn)故障影響時序控制和安全控制的問題，或者中央控制柜負荷較大難以處理時序控制指令，而導致時序控制出現(xiàn)問題，時序控制和安全控制可靠性不高的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術提供的中央空調單總線節(jié)能控制系統(tǒng)的組成結構圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的中央空調雙總線節(jié)能控制系統(tǒng)的組成結構圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的中央空調雙總線節(jié)能控制方法的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了中央空調雙總線節(jié)能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)如圖2所示，具體包括:參考圖2，所述系統(tǒng)2包括:中央控制柜21、中央智能數(shù)據采集箱22、冷卻水泵智能控制柜23、冷凍水泵智能控制柜24、冷卻塔風機智能控制柜25、閥門智能控制柜26、末端智能控制柜27以及主從通訊總線28，所述冷卻水泵智能控制柜23、冷凍水泵智能控制柜24、冷卻塔風機智能控制柜25、閥門智能控制柜26、統(tǒng)稱為多個子控制柜，多個子控制柜包括但不僅限于冷卻水泵智能控制柜23、冷凍水泵智能控制柜24、冷卻塔風機智能控制柜25、閥門智能控制柜26。所述主從通訊總線28用于連接中央控制柜21和多個子控制柜以及末端智能控制柜26，通過中央控制柜21和多個子控制柜以及末端智能控制柜27的連接，實現(xiàn)了數(shù)據采集、顯示以及優(yōu)化節(jié)能功能；另外，通過所述中央控制柜21和多個子控制柜的連接，中央控制柜通過主從通訊總線28接收到多個子控制柜的控制信令，處理并存儲所述控制信令，將所述控制信令的處理結果和數(shù)據發(fā)送至多個子控制柜，實現(xiàn)子控制柜之間相互控制和協(xié)調。需要說明的是，因為有些控制信令需要調用數(shù)據，因此中央控制柜不僅需要發(fā)送控制信令的處理結果至多個子控制柜，而且還需要發(fā)送數(shù)據到多個子控制柜；還需要說明的是，這里所說的控制信令包括時序控制指令，時序控制用于控制各設備工作的先后順序；還需要說明的是，通過主從通訊總線28，中央控制柜21實現(xiàn)了數(shù)據采集、顯示和節(jié)能優(yōu)化的功能，還要接收并處理多個子控制柜的控制信令，而且中央控制柜21 —般由計算機來實現(xiàn)，系統(tǒng)的負荷和壓力比較大。
所述主從通訊總線28還用于連接中央智能數(shù)據采集箱22和多個子控制柜，當中央智能數(shù)據采集箱22采集到系統(tǒng)總管道和公共信息，當系統(tǒng)總管道或公共信息超過系統(tǒng)閾值時，通過主從通訊總線28向多個子控制柜發(fā)送控制信令，通知多個子控制柜進行處理，多個子控制柜根據控制信令進行相應動作，并向中央智能數(shù)據采集箱22返回控制信令的處理結果，在不同情況下，中央智能數(shù)據采集箱會向多個子控制柜中相應的子控制柜發(fā)送控制信令，例如中央智能數(shù)據采集箱22采集到總水泵的壓力過大，向冷卻水泵智能控制柜23、冷凍水泵智能控制柜24發(fā)送控制信令，因為這里與總水泵相應的子控制柜包括:冷卻水泵智能控制柜23和冷凍水泵智能控制柜24，所以冷卻水泵智能控制柜23和冷凍水泵智能控制柜24就是多個子控制柜中相應的子控制柜，冷卻水泵智能控制柜23、冷凍水泵智能控制柜24通過控制動作控制冷卻水泵和冷凍水泵減少水的流量。系統(tǒng)2還包括對等通訊總線29，所述對等通訊總線29用于連接多個子控制柜，通過對等通訊總線29實現(xiàn)子控制柜之間的相互控制，具體方法如下:通過對等通訊總線29，多個子控制柜之間互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據。需要說明的是，多個子控制柜之間互相發(fā)送的控制信令包括時序控制指令，時序控制指令用于控制和協(xié)調多個子控制柜之間的時序；例如子控制柜A向子控制柜B發(fā)送控制信令，所述B會處理所述控制信令，并向所述A發(fā)送控制信令的處理結果，也可能包括數(shù)據，如A向B發(fā)送的控制信令是時序控制指令，則B不向A發(fā)送數(shù)據，僅向所述A發(fā)送控制信令的處理結果，如果A向B發(fā)送的控制信令需要從B調用數(shù)據，則B不僅向所述A發(fā)送控制信令的處理結果，還需要發(fā)送數(shù)據。所述對等通訊總線29還用于連接多個子控制柜和中央智能數(shù)據采集箱22，通過所述對等通訊總線29，中央智能數(shù)據采集箱22向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。需要說明的是，中央智能數(shù)據采集箱22用于采集系統(tǒng)總管道和公共信息，當系統(tǒng)總管道或公共信息超過系統(tǒng)閾值時，通過主從通訊總線28向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。在本實施例中，同時存在主從通訊總線28和對等通訊總線29，多個子控制柜互相發(fā)送控制信令時，可以優(yōu)先通過對等通訊總線29進行發(fā)送，僅當對等通訊總線29出現(xiàn)故障時，才通過主從通訊總線28發(fā)送控制信令；中央智能數(shù)據采集箱22向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果，可以優(yōu)先通過對等通訊總線29，僅當對等通訊總線29故障時，才通過主從通訊總線28 ;也可以是中央控制柜通過監(jiān)控自身負荷或者總線負荷，向中央智能數(shù)據采集箱和子控制柜發(fā)送控制信令使得主從通訊總線28和對等通訊總線29共享多個子控制柜之間的控制信令以及多個子控制柜和中央智能數(shù)據采集箱22之間的控制信令。在本實施例中，對等通訊總線用于實現(xiàn)多個子控制柜的信令控制包括時序控制以及子控制柜和中央智能數(shù)據采集箱之間的安全控制，與現(xiàn)有技術相比，通過增加對等通訊總線，實現(xiàn)了時序控制的獨立性和安全控制的獨立性，形成了總線冗余結構，降低了中央控制柜的負荷，避免主從通訊總線出現(xiàn)故障情況或者中央控制柜負荷過高的情況下，系統(tǒng)的時序控制失控，和主從通訊總線出現(xiàn)故障情況下，系統(tǒng)的安全控制失控。
進一步的，所述對等通訊總線29的通訊周期小于I秒。需要說明的是，主從通訊總線28的通訊周期為1-10秒，通過對等通訊總線29替代主從通訊總線28進行系統(tǒng)的時序控制，有效地提高了系統(tǒng)的時序控制效率。進一步的，當所述中央控制柜21在負荷小于預設閾值時，根據預設規(guī)則，向所述多個子控制柜發(fā)送控制指令；多個子控制柜根據所述控制指令將控制信令通過主從通訊總線27發(fā)送至中央控制柜21，中央控制柜21將根據所述控制信令；將所述控制信令的處理結果和數(shù)據通過主從通訊總線發(fā)送至多個子控制柜。需要說明的是，以多個子控制柜之間的控制信令包括M、G、F為例，預設閾值為50%,預設規(guī)則是，當中央控制柜負荷小于50%，向多個子控制柜發(fā)送指令將所述M通過對等通訊總線28轉移至通過主從通訊總線27來實現(xiàn)。當中央控制柜21負荷小于50%時，中央控制柜21向多個子控制柜發(fā)送控制指令，通知多個子控制柜將M通過對等通訊總線發(fā)送轉移到通過主從通訊總線發(fā)送，實現(xiàn)了總線之間的負荷均衡。在本實施例中，通過中央控制柜對負荷進行控制，調節(jié)控制信令所在總線，達到了系統(tǒng)內部總線的負荷均衡的有益效果。本發(fā)明實施例提供了中央空調雙總線結構節(jié)能控制方法，所述方法如圖3所示，具體步驟包括:S31、對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜；S32、多個子控制柜通過所述對等通訊總線互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據；S33、中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。需要說明的是，上述步驟S32和S33可以同時進行，互不干擾。進一步的,所述方法還包括:對等通訊總線的通訊周期小于I秒。進一步的，所述方法還包括:中央控制柜在負荷小于預設閾值時，根據預設規(guī)則，向多個子控制柜發(fā)送控制指令；多個子控制柜根據所述控制指令將控制信令通過主從通訊總線發(fā)送至中央控制柜；中央控制柜將根據所述部分控制信令，將所述控制信令的處理結果和數(shù)據通過主從通訊總線發(fā)送至多個子控制柜。本領域普通技術人員可以理解為上述實施例所包括的各個模塊只是按照功能邏輯進行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠實現(xiàn)相應的功能即可；另外，各功能模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。本領域普通技術人員還可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，包括R0M/RAM等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種中央空調雙總線結構節(jié)能控制系統(tǒng)，包括:中央控制柜、中央智能數(shù)據米集箱、多個子控制柜和主從通訊總線，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:對等通訊總線，所述對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜； 所述對等通訊總線，用于多個子控制柜之間互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據，以及中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述對等通訊總線的通訊周期小于I秒。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制柜在負荷小于預設閾值時，根據預設規(guī)則，向所述多個子控制柜發(fā)送控制指令； 多個子控制柜根據所述控制指令將控制信令通過主從通訊總線發(fā)送至中央控制柜；中央控制柜將根據所述控制信令，將所述控制信令的處理結果和數(shù)據通過主從通訊總線發(fā)送至多個子控制柜。
4.一種中央空調雙總線結構節(jié)能控制方法，包括主從通訊總線連接所述中央控制柜、中央智能數(shù)據采集箱和所述多個子控制柜，其特征在于，所述方法還包括: 對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜； 多個子控制柜通過所述對等通訊總線互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據； 中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 對等通訊總線的通訊周期小于I秒。
6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 中央控制柜在負荷小于預設閾值時，根據預設規(guī)則，向多個子控制柜發(fā)送控制指令； 多個子控制柜根據所述控制指令將控制信令通過主從通訊總線發(fā)送至中央控制柜； 中央控制柜將所述控制信令的處理結果和數(shù)據通過主從通訊總線發(fā)送至多個子控制柜。
全文摘要
本發(fā)明適用于制冷控制技術領域，提供了一種中央空調雙總線結構節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括中央控制柜、中央智能數(shù)據采集箱、多個子控制柜和主從通訊總線，所述系統(tǒng)還包括對等通訊總線，所述對等通訊總線連接中央智能數(shù)據采集箱和多個子控制柜；所述對等通訊總線，用于多個子控制柜之間互相發(fā)送控制信令、控制信令的處理結果和數(shù)據，以及中央智能數(shù)據采集箱向多個子控制柜發(fā)送控制信令，并接收控制信令的處理結果。本發(fā)明通過增加對等通訊總線，解決了現(xiàn)有技術存在的時序控制可靠性和安全控制可靠性不高的問題。
文檔編號F24F11/00GK103185385SQ20131008801
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權日2013年3月19日
發(fā)明者曾江華, 關寧, 楊寶林, 劉勁松, 吳聰明 申請人:深圳市奧宇控制系統(tǒng)有限公司