專利名稱：一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)的控制系統(tǒng)，特別是帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)房空調(diào)經(jīng)常用于程控交換機(jī)房、計(jì)算機(jī)房等設(shè)備使用環(huán)境要求比較高的地方， 當(dāng)對(duì)機(jī)房空調(diào)進(jìn)行調(diào)試、維修、保養(yǎng)的時(shí)候，維護(hù)人員勢(shì)必?cái)y帶相關(guān)系統(tǒng)檢測(cè)儀表，安裝在相應(yīng)各檢測(cè)點(diǎn)上，這些儀表攜帶、安裝、使用都十分不方便，而且，維修人員在使用過程中， 會(huì)使少量冷媒散失在空氣中，污染環(huán)境；另一方面，往往維修人員到現(xiàn)場(chǎng)維修的時(shí)候，一般都是空調(diào)出現(xiàn)故障停機(jī)的情況，不能進(jìn)行預(yù)見性維護(hù)，這些故障一般都是相對(duì)比較嚴(yán)重的， 如果機(jī)房空調(diào)沒有及時(shí)修好，周圍環(huán)境溫度、濕度就會(huì)偏離原來的控制范圍，時(shí)間一長(zhǎng)，它保護(hù)的這些機(jī)房設(shè)備就會(huì)毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本發(fā)明目的是提供一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，在機(jī)組調(diào)試、維修、保養(yǎng)時(shí)無(wú)需外掛制冷系統(tǒng)檢測(cè)儀表，而空調(diào)本身的顯示屏能夠形象仿真各測(cè)量?jī)x表(如吸氣壓力表、排氣壓力表、吸氣溫度表、排氣溫度表、出風(fēng)溫度表、出風(fēng)濕度表、壓縮機(jī)電流表等)，并顯示具體數(shù)值，并帶有用戶維護(hù)指導(dǎo)功能，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)機(jī)組的性能狀態(tài)，使用方便、環(huán)保、可靠。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下本發(fā)明一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，包括機(jī)組控制器、模擬量擴(kuò)展模塊、觸摸屏、溫濕度變送器、吸氣溫度變送器、排氣溫度變送器、壓縮機(jī)電流變送器、吸氣壓力變送器、排氣壓力變送器。所述模擬量擴(kuò)展模塊、回風(fēng)溫濕度變送器和觸摸屏均與機(jī)組控制器相連接，所述開關(guān)電源連接所述的觸摸屏，所述吸氣溫度變送器、排氣溫度變送器、壓縮機(jī)電流變送器、吸氣壓力變送器、排氣壓力變送器和出風(fēng)溫濕度變送器均與模擬量擴(kuò)展模塊相連接。進(jìn)一步的，所述的機(jī)組控制器為可編程機(jī)組控制器，其型號(hào)是西門子 S7-200CPU224XP(CN)或CPU 226 (CN)，模擬量擴(kuò)展模塊是EM231的8輸入模擬量擴(kuò)展模塊。作為優(yōu)選方案，模擬量擴(kuò)展模塊可隨著待仿真儀表的增多，成倍擴(kuò)展，擴(kuò)展模塊的型號(hào)為EM231 (CN)的4輸入模擬量擴(kuò)展模塊或EM235 (CN)的模擬量輸入/輸出模塊或EM231 的8輸入模擬量擴(kuò)展模塊。作為優(yōu)選方案，觸摸屏為彩色觸摸屏，由開關(guān)電源Pl供電(MVDC)。作為優(yōu)選，所述排氣壓力變送器和排氣溫度變送器安裝在機(jī)組的壓縮機(jī)排氣管路上，所述吸氣壓力變送器和吸氣溫度變送器安裝在壓縮機(jī)的吸氣管路上，所述電流變送器安裝在機(jī)組的壓縮機(jī)電源線進(jìn)線處，所述出風(fēng)溫濕度變送器安裝在機(jī)組的出風(fēng)處。作為優(yōu)選方案，所述回風(fēng)溫濕度變送器、吸氣溫度變送器、排氣溫度變送器、壓縮機(jī)電流變送器、吸氣壓力變送器、排氣壓力變送器和出風(fēng)溫濕度變送器的輸出信號(hào)均為標(biāo)準(zhǔn)的0-10V/4 (0) -20mA輸出信號(hào)。各變送器是可選擇安裝的，取消某種變送器，并不會(huì)影響機(jī)組控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所有變送器通過屏蔽電纜與機(jī)組控制器和模擬量擴(kuò)展模塊連接。機(jī)組控制器的PORTO或PORTl 口與觸摸屏的RS485 口通過通訊電纜連接，在機(jī)組觸摸屏上模擬顯示仿真儀表，如排氣壓力表、吸氣壓力表、吸氣溫度表、排氣溫度表、以及壓縮機(jī)電流表、出風(fēng)溫度表、出風(fēng)濕度表等多個(gè)仿真儀表，并同步顯示儀表實(shí)際讀值。機(jī)組控制器的PORTl或PORTO 口通過通訊電纜可以與上位機(jī)連接，并將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)中，供上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)帶有用戶維護(hù)指導(dǎo)功能，將用戶維護(hù)指導(dǎo)信息顯示在觸摸屏(Pl)上。所述的仿真儀表儀表是可現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的，只需要將標(biāo)準(zhǔn)表與仿真表的讀數(shù)偏差輸入機(jī)組控制器內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，如果偏差不是線性的，則分段進(jìn)行校準(zhǔn)，即一個(gè)模擬量可以擁有多個(gè)偏差校準(zhǔn)值。本發(fā)明一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，使機(jī)組的吸氣壓力、排氣壓力、吸氣溫度、排氣溫度、壓縮機(jī)電流、機(jī)組出風(fēng)溫濕度等都將以仿真儀表盤的形式進(jìn)行模擬顯示，并顯示具體數(shù)值，非常直觀。根據(jù)收集來的各種參數(shù)，給出相應(yīng)的機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信息及用戶維護(hù)指導(dǎo)信息，有了這些信息，使得用戶可以對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)和維修，盡可能避免機(jī)組出現(xiàn)大的故障導(dǎo)致停機(jī)，保證機(jī)組長(zhǎng)期的安全可靠的運(yùn)行，同時(shí)，在整個(gè)調(diào)試、維修、保養(yǎng)過程中，維修人員不必?cái)y帶、安裝諸多檢測(cè)儀表，避免過程中向空氣中散失冷媒，環(huán)保清潔。


圖1為本發(fā)明的控制原理圖；圖中代號(hào)Al 機(jī)房空調(diào)機(jī)組控制器A3 回風(fēng)溫度和濕度變送器A5 壓縮機(jī)排氣溫度變送器A7 壓縮機(jī)吸氣壓力變送器A9 出風(fēng)溫度和濕度變送器Ul 開關(guān)電源 Pl 觸摸屏
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面以本發(fā)明帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)之單壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)為例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明控制系統(tǒng)，包括機(jī)組控制器Al (型號(hào)是西門子S7-200 CPU224XP CN)、模擬量擴(kuò)展模塊A2 (型號(hào)是EM231的8輸入模擬量擴(kuò)展模塊)、開關(guān)電源U1、 觸摸屏P1、回風(fēng)溫濕度變送器A3、吸氣溫度變送器A4、排氣溫度變送器A5、壓縮機(jī)電流變送器A6、吸氣壓力變送器A7、排氣壓力變送器A8、出風(fēng)溫濕度變送器A9。
A2 西門子模擬量擴(kuò)展模塊 A4 壓縮機(jī)吸氣溫度變送器 A6 壓縮機(jī)電流變送器 A8 壓縮機(jī)排氣壓力變送器
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所述機(jī)組控制器Al電源輸入Li、N分別與220VAC電源L、N相連，同時(shí)220VAC電源L、N與開關(guān)電源Ul的電源輸入端L、N相連，開關(guān)電源MVDC輸出與觸摸屏MVDC電源輸入相連，向觸摸屏Pl提供24V直流電源。機(jī)組控制器Al的PORTO 口通過通訊線與觸摸屏 Pl相連，用于顯示機(jī)組控制器控制信息；并且機(jī)組控制器Al的PORTl 口通過通訊線也可與上位機(jī)連接，供上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在本實(shí)施例中，機(jī)組控制器Al也可使用PORTl 口與觸摸屏Pl或上位機(jī)相連。本實(shí)施例中，回風(fēng)溫濕度變送器A3的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)0-10VDC)通過屏蔽電纜與機(jī)組控制器Al的A+、B+相連。所述的吸氣溫度變送器A4的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的A+相連。所述的排氣溫度變送器A5的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的B+相連。所述的排氣溫度變送器A5的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的B+相連。所述的壓縮機(jī)電流變送器A6的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的C+相連。所述的吸氣壓力變送器A7的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的D+相連。所述的排氣壓力變送器A8的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)4_20mA)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的E+相連。所述的出風(fēng)溫濕度變送器A9的輸出信號(hào)(本實(shí)施例為標(biāo)準(zhǔn)0-10VDC)通過屏蔽電纜與模擬量擴(kuò)展模塊A2的F+、G+相連。此外，模擬量擴(kuò)展模塊A2的A-、B-、C_、D_、E_、F_、G-及機(jī)組控制器Al的Μ、1M、 2M均與保護(hù)地相連。本實(shí)例中，有關(guān)空調(diào)控制的其它控制電路連接均為現(xiàn)有技術(shù)，在此說明中略。本發(fā)明使用時(shí)，機(jī)房機(jī)組控制器Al為可編程機(jī)組控制器，接受來自機(jī)組回風(fēng)溫濕度變送器A3所傳感來的4 (0) -20mA或0-10VDC的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，其模擬量擴(kuò)展模塊A2 接受來自機(jī)組系統(tǒng)吸氣溫度變送器A4、系統(tǒng)排氣溫度變送器A5、壓縮機(jī)電流變送器A6、 系統(tǒng)吸氣壓力變送器A7、系統(tǒng)排氣壓力變送器A8、機(jī)組出風(fēng)溫濕度變送器A9所傳感來的 4(0)-20mA或0-10VDC的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，將這些模擬信號(hào)都分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)， 經(jīng)過電腦機(jī)組控制器內(nèi)部處理后，機(jī)組的吸氣壓力、排氣壓力、吸氣溫度、排氣溫度、壓縮機(jī)電流、出風(fēng)溫度、出風(fēng)濕度等都將以仿真儀表盤的形式進(jìn)行模擬顯示，隨著這些參數(shù)的變化，儀表的指針動(dòng)態(tài)跟蹤指示到相應(yīng)位置，并顯示具體數(shù)值?？刂葡到y(tǒng)的功能完全集中在機(jī)組內(nèi)的電腦機(jī)組控制器的軟件上，機(jī)組控制器根據(jù)收集來的各種參數(shù)，進(jìn)行運(yùn)算比較，根據(jù)內(nèi)置邏輯，判斷給出相應(yīng)的機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信息，比如機(jī)組的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝壓力、蒸發(fā)壓力、制冷過熱度等，模擬維修工程師，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)超出了機(jī)組正常的運(yùn)行范圍，但還沒有嚴(yán)重到保護(hù)裝置動(dòng)作致使報(bào)警停機(jī)的情況， 立刻給出警示，給出用戶維護(hù)指導(dǎo)信息，如“過熱度低” “吸氣壓力低” “排氣壓力高” “壓縮機(jī)電流過大”等預(yù)見性信息，提醒用戶機(jī)組有異常情況。
同時(shí)，機(jī)組控制器Al的PORT 1 口為RS485接口，通過此接口可與上位機(jī)進(jìn)行通訊，遠(yuǎn)程監(jiān)控這些信息。仿真儀表的校準(zhǔn)也需定期校準(zhǔn)，本控制系統(tǒng)提供了十分便捷的方法，當(dāng)仿真儀表出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)的情況時(shí)，只需要將標(biāo)準(zhǔn)表與仿真表的讀數(shù)偏差輸入機(jī)組控制器內(nèi)即可進(jìn)行校準(zhǔn)，如果偏差不是線性的，還可以分段進(jìn)行校準(zhǔn)，即一個(gè)模擬量擁有多個(gè)偏差校準(zhǔn)值，這樣可使仿真表的讀數(shù)更加準(zhǔn)確。以上是以單壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)為例，同理，對(duì)于雙壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)而言，同理，只需擴(kuò)展相應(yīng)的模擬量模塊即可。綜上所述，本發(fā)明一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，使機(jī)組調(diào)試、維修、保養(yǎng)時(shí)無(wú)需外掛制冷系統(tǒng)檢測(cè)儀表，空調(diào)自帶的各模擬傳感器變送器，形象地仿真了各測(cè)量?jī)x表，實(shí)時(shí)檢測(cè)了機(jī)組的性能狀態(tài)，并帶有預(yù)見性的用戶維護(hù)指導(dǎo)功能，大大方便了用戶， 使機(jī)房空調(diào)使用更加方便、環(huán)保與可靠。上述實(shí)施例僅作為說明本設(shè)計(jì)用，但不限于此，凡依據(jù)本設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)上述實(shí)施例做任何簡(jiǎn)單的修改、變更與等效控制系統(tǒng)變化者均仍屬于本設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，包括機(jī)組控制器(Al)、模擬量擴(kuò)展模塊 (A2)、開關(guān)電源(Ul)、觸摸屏(Pl)、回風(fēng)溫濕度變送器(A3)、吸氣溫度變送器(A4)、排氣溫度變送器(A5)、壓縮機(jī)電流變送器(A6)、吸氣壓力變送器(A7)、排氣壓力變送器(A8)、出風(fēng)溫濕度變送器(A9)；所述模擬量擴(kuò)展模塊(A2)、回風(fēng)溫濕度變送器(A3)和觸摸屏(Pl)均與機(jī)組控制器(Al)相連接，所述開關(guān)電源(Ul)連接所述的觸摸屏(Pl)，所述吸氣溫度變送器(A4)、排氣溫度變送器(A5)、壓縮機(jī)電流變送器(A6)、吸氣壓力變送器(A7)、排氣壓力變送器(A8)和出風(fēng)溫濕度變送器(A9)均與模擬量擴(kuò)展模塊(A2)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)組控制器(Al)為可編程機(jī)組控制器，模擬量擴(kuò)展模塊(A2)采用的是EM231的8輸入模擬量擴(kuò)展模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸摸屏(Pl)為彩色觸摸屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣壓力變送器(A8)和排氣溫度變送器(A5)安裝在機(jī)組的壓縮機(jī)排氣管路上，所述吸氣壓力變送器(A7)和吸氣溫度變送器(A4)安裝在壓縮機(jī)的吸氣管路上，所述電流變送器(A6)安裝在機(jī)組的壓縮機(jī)電源線進(jìn)線處，所述出風(fēng)溫濕度變送器(A9)安裝在機(jī)組的出風(fēng)處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述回風(fēng)溫濕度變送器(A3)、吸氣溫度變送器(A4)、排氣溫度變送器(A5)、壓縮機(jī)電流變送器(A6)、 吸氣壓力變送器(A7)、排氣壓力變送器(A8)和出風(fēng)溫濕度變送器(A9)的輸出信號(hào)均為標(biāo)準(zhǔn)的0-10V/4 (O) -20mA輸出信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)組控制器(Al)的PORTO或PORTl 口與觸摸屏(Pl)的RS485 口通過通訊電纜連接，在機(jī)組觸摸屏(Pl)上模擬顯示仿真儀表，并同步顯示儀表實(shí)際讀值
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)組控制器(Al)的PORTl或PORTO 口通過通訊電纜可以與上位機(jī)連接，并將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)中，供上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明為一種帶有仿真儀表的機(jī)房空調(diào)控制系統(tǒng)，包括機(jī)組控制器、觸摸顯示屏、回風(fēng)/出風(fēng)溫濕度變送器、吸氣壓力變送器、排氣壓力變送器、吸氣溫度變送器、排氣溫度變送器、電流變送器。模擬量擴(kuò)展模塊、回風(fēng)溫濕度變送器和觸摸屏均與機(jī)組控制器相連接，開關(guān)電源連接所述的觸摸屏，吸氣溫度變送器、排氣溫度變送器、壓縮機(jī)電流變送器、吸氣壓力變送器、排氣壓力變送器和出風(fēng)溫濕度變送器均與模擬量擴(kuò)展模塊相連接。本發(fā)明使機(jī)房空調(diào)在調(diào)試、維修、保養(yǎng)時(shí)無(wú)需外掛制冷系統(tǒng)檢測(cè)儀表，能夠形象仿真各測(cè)量?jī)x表，并顯示具體數(shù)值，并帶有用戶維護(hù)指導(dǎo)功能，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)機(jī)組的性能狀態(tài)，使用方便、環(huán)保、可靠。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102331069SQ20111019972
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月17日
發(fā)明者胡珂梅, 黃延明 申請(qǐng)人:北京天云動(dòng)力科技有限公司