專利名稱：以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的突飛猛進(jìn)，有越來越多的高科技工廠需要使用到冰水機(jī)系統(tǒng)，而如何使眾多的冰水機(jī)能做到自動運(yùn)轉(zhuǎn)及自我故障排除，則成了現(xiàn)今大家努力改善的目標(biāo)。
圖1為公知的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)10分為一次側(cè)回路12與二次側(cè)回路14，其中旁通管18連接一次側(cè)回路12與二次側(cè)回路14。由冰水機(jī)102輸出的冰水，經(jīng)冰水管106流至二通控制閥112與二次側(cè)泵浦114，再由冰水出口送出冰水。而冰水入口將二次冰水由冰水管106傳送至一次側(cè)泵浦104，但部分二次冰水會經(jīng)旁通管18流至二通控制閥112，而造成冰水出口的冰水溫度上升。
其中，冰水管106周圍含有五個溫度檢測器110，以便能隨時測量冰水管106內(nèi)的冰水溫度，并由冰水溫度的變化與個別的冰水機(jī)負(fù)載比例來控制下一臺冰水機(jī)的激活與關(guān)閉。
綜合以上所述，公知冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)為(1)公知的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，必須在冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)內(nèi)裝設(shè)一個或多個溫度檢測器，以便能隨時檢測多處冰水管內(nèi)的冰水溫度。
(2)公知的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，由于需裝設(shè)多個溫度檢測器，造成冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，是由主控制器依能量表內(nèi)所設(shè)定的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸與實(shí)際冰水冷凍噸做比較，以決定冰水機(jī)的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較冰水機(jī)應(yīng)激活的臺數(shù)與冰水機(jī)實(shí)際激活的臺數(shù)后，決定激活不足的冰水機(jī)臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)臺數(shù)。
本發(fā)明另提出一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的冰水機(jī)臺數(shù)與能量表所示應(yīng)激活的冰水機(jī)臺數(shù)不符時，主控制器將發(fā)出激活或關(guān)閉的控制信號，由次要控制器激活或關(guān)閉另一臺冰水機(jī)，以使冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)做最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
為達(dá)上述與其它的目的，本發(fā)明提出一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，此冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)包括冰水機(jī)及主控制器。上述冰水機(jī)已安裝好，可隨時接受冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的激活或關(guān)閉。上述主控制器依能量表內(nèi)所設(shè)定的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸與實(shí)際冰水冷凍噸做比較，以決定冰水機(jī)的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較應(yīng)激活的冰水機(jī)臺數(shù)與實(shí)際激活的冰水機(jī)臺數(shù)后，決定激活不足的冰水機(jī)臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)臺數(shù)。
其中，主控制器由多個控制單元組成且這些控制單元互為代理。此冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)還內(nèi)含次要控制器，用來接收主控制器發(fā)出的控制信號，并依控制信號激活或關(guān)閉冰水機(jī)及相關(guān)設(shè)備。
在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，能量表內(nèi)含激活下一臺冰水機(jī)所需的最高冰水冷凍噸，且當(dāng)主控制器發(fā)出控制信號欲激活某臺冰水機(jī)，而該臺冰水機(jī)于預(yù)先設(shè)定的激活延遲時間內(nèi)，確認(rèn)增加的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是控制信號的噪聲后，即激活該臺冰水機(jī)，以使冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)做最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，能量表還包括關(guān)閉一臺冰水機(jī)所需的最低冰水冷凍噸，且當(dāng)主控制器發(fā)出控制信號欲關(guān)閉一臺冰水機(jī)，而此冰水機(jī)于預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉延遲時間內(nèi)，確認(rèn)減少的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是控制信號的噪聲后，即關(guān)閉該臺冰水機(jī)，以使冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)做最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，能量表內(nèi)還包含冰水機(jī)臺數(shù)及冰水機(jī)激活時后的最大冰水負(fù)載量。
在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，冰水機(jī)的相關(guān)設(shè)備包括冰水泵浦、冷卻水泵浦、控制閥。
在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，當(dāng)所有冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)內(nèi)無冰水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)將激活其中一臺冰水機(jī)，以使提供的冰水溫度達(dá)到冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的要求。


圖1為公知的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)方框圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)依據(jù)的能量表；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例的一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)流程圖；圖5為本發(fā)明的實(shí)施例的一種主控制器的輸入狀態(tài)與系統(tǒng)控制方框圖；以及圖6為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)中的二次冰水泵浦系統(tǒng)控制流程圖。
10冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)12一次側(cè)回路14二次側(cè)回路20，30主控制器22模塊化總線24次要控制器26，102冰水機(jī)28冰水機(jī)相關(guān)設(shè)備32輸入狀態(tài)36系統(tǒng)控制104一次側(cè)泵浦106冰水管
108旁通管110溫度檢測器112二通控制閥114二次側(cè)泵浦202，302控制單元282冰水泵浦284冷卻水泵浦286控制閥320電源狀態(tài)322冰水機(jī)狀態(tài)324冰水溫度326泵浦狀態(tài)328冷卻塔狀態(tài)330能量及電源計量332冰水機(jī)的設(shè)備狀態(tài)334室外空氣溫度336PDT338控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)狀態(tài)340傳感器360控制水處理系統(tǒng)362激活/關(guān)閉5℃冰水機(jī)系統(tǒng)364控制冷卻塔過濾系統(tǒng)
366冷卻塔控制368控制二次冰水泵浦370冰水水量管理系統(tǒng)372控制溫/熱水系統(tǒng)374激活/關(guān)閉9℃冰水機(jī)系統(tǒng)376配管監(jiān)測系統(tǒng)S102～S128標(biāo)示各個流程S202～S212標(biāo)示各個流程具體實(shí)施方式
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)方框圖，圖中所示的主控制器20為依能量表(如圖3所示)內(nèi)的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸與實(shí)際冰水冷凍噸比較后，決定冰水機(jī)26的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較應(yīng)激活的冰水機(jī)26臺數(shù)與實(shí)際激活的冰水機(jī)26臺數(shù)后，產(chǎn)生激活不足的冰水機(jī)26臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)26臺數(shù)的控制信號，并發(fā)出控制信號，其中主控制器20內(nèi)含多個控制單元202，且這些控制單元202互為代理，在某一擁有控制權(quán)的控制單元202故障時，由冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)自動將控制權(quán)切換給另一控制單元202，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，控制單元202可為可程序邏輯電路?？刂菩盘柦?jīng)模塊化總線22傳送至次要控制器24內(nèi)，次要控制器24根據(jù)所接收到的控制信號，激活或關(guān)閉冰水機(jī)26及相關(guān)設(shè)備28，其中，相關(guān)設(shè)備28內(nèi)含冰水泵浦282、冷卻水泵浦284與控制閥286。
接著請參照圖3，其為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)依據(jù)的能量表，此能量表包括冰水機(jī)臺數(shù)、冰水負(fù)載量、最高冰水冷凍噸、激活延遲時間、最低冰水冷凍噸與關(guān)閉延遲時間。其中，冰水機(jī)臺數(shù)為安裝好的冰水機(jī)的臺數(shù)，再者冰水負(fù)載量為冰水機(jī)激活時的最大冰水負(fù)載量，而最高冰水冷凍噸為激活下一臺冰水機(jī)所需的冰水冷凍噸，且激活延遲時間用以確認(rèn)增加的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是控制信號的噪聲，此外，最低冰水冷凍噸為關(guān)閉某臺冰水機(jī)所需的冰水冷凍噸，而關(guān)閉延遲時間則用以確認(rèn)減少的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是控制信號的噪聲。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，當(dāng)冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)內(nèi)無冰水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)將激活某臺冰水機(jī)，以使提供的冰水溫度能達(dá)成系統(tǒng)的要求。
請合并參照圖2、圖3、圖4，其中，圖4為根據(jù)圖2所繪的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)流程圖，此冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)由能量表(如圖3所示)中的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸與實(shí)際冰水冷凍噸比較后，決定冰水機(jī)26的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較應(yīng)激活的冰水機(jī)26臺數(shù)與實(shí)際激活的冰水機(jī)26臺數(shù)后，決定激活不足的冰水機(jī)26臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)26臺數(shù)，此冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)首先激活主控制器20，且自動檢查冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)狀態(tài)(步驟S102)，并由冰水機(jī)26的運(yùn)轉(zhuǎn)時數(shù)設(shè)定冰水機(jī)26激活的先后順序(步驟S104)。之后，開始供給冰水機(jī)26及相關(guān)設(shè)備28電源(步驟S106)，若可正常供電則接著尋址冰水機(jī)26的先后順序，此時，冰水機(jī)26已達(dá)可激活的狀態(tài)(步驟S108)；反之，若無法正常供電則回到(步驟S104)冰水機(jī)26激活的先后順序設(shè)定，并更新設(shè)定。
同時，主控制器20依能量表決定冰水機(jī)26的激活臺數(shù)(步驟S110)，并經(jīng)模塊化總線22發(fā)出冰水機(jī)26及相關(guān)設(shè)備28的控制信號(步驟S112)。接著，冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)供給電源至冰水泵浦282(步驟S114)，當(dāng)次要控制器24接收到控制信號后(步驟S116)，根據(jù)控制信號依序激活冰水機(jī)26與其相關(guān)設(shè)備28(步驟S118)。于冰水機(jī)26運(yùn)轉(zhuǎn)同時，冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)記錄冰水機(jī)26的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與運(yùn)轉(zhuǎn)時數(shù)(步驟S120)，最后經(jīng)由模塊化總線22將冰水機(jī)26與其相關(guān)設(shè)備28的狀態(tài)反饋傳回至主控制器20，當(dāng)有冰水機(jī)26發(fā)生故障時，則由主控制器20自動切換成手動控制(步驟S122)。
當(dāng)冰水機(jī)26發(fā)生故障時，由主控制器20處手動控制次要控制器24(步驟S124)，接著依序激活冰水機(jī)20及相關(guān)設(shè)備28(步驟S126)，并從模塊化總線22傳回冰水機(jī)26及相關(guān)設(shè)備28的狀態(tài)反饋至主控制器20。
再來請參照圖5，其為本發(fā)明的實(shí)施例的一種主控制器的輸入狀態(tài)與系統(tǒng)控制方框圖，其中此方框圖可分為主控制器30、輸入狀態(tài)32以及系統(tǒng)控制36。其中，輸入狀態(tài)32將冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)中的冰水機(jī)及相關(guān)設(shè)備狀態(tài)輸入至主控制器30，而主控制器30則依實(shí)際冰水冷凍噸與能量表之設(shè)定，控制冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的運(yùn)作。
輸入狀態(tài)32包括有電源狀態(tài)320；冰水機(jī)狀態(tài)322使主控制器30能隨時掌握冰水機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情形；冰水溫度324于超過設(shè)定值3分鐘時，由冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)激活第一組冰水塔及冰水機(jī)系統(tǒng)；泵浦狀態(tài)326；冷卻塔狀態(tài)328；能量及電源計量330；冰水機(jī)的設(shè)備狀態(tài)332內(nèi)含控制閥、二通控制閥；以及室外空氣溫度334；PDT336；控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)狀態(tài)338與傳感器340。
系統(tǒng)控制36包括有控制水處理系統(tǒng)360；激活或關(guān)閉5℃冰水機(jī)系統(tǒng)362；控制冷卻塔過濾系統(tǒng)364；冷卻塔控制366；控制二次冰水泵浦368；冰水水量管理系統(tǒng)370；控制溫/熱水系統(tǒng)372；激活/關(guān)閉9℃冰水機(jī)系統(tǒng)374與配管監(jiān)測系統(tǒng)376。
接著請參照圖6，其為本發(fā)明的實(shí)施例的一種冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)中的二次冰水泵浦系統(tǒng)控制流程圖，此二次冰水泵浦系統(tǒng)首先由主控制器根據(jù)二次冰水泵浦/冰水機(jī)的臺數(shù)比例表，以決定主控制器激活二次冰水泵浦的數(shù)量，并發(fā)出控制信號(步驟S202)，接著由冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)供給電源至二次冰水泵浦(步驟S204)，且按照設(shè)備編號依序激活二次冰水泵浦，在關(guān)閉二次冰水泵浦時，則將先激活的二次冰水泵浦優(yōu)先停止(步驟S206)。
二通控制閥在接收到主控制器發(fā)出的控制信號后，依控制信號控制二次冰水泵浦的激活與速度(步驟S208)，接著將二次冰水泵浦運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)反饋傳回至主控制器(步驟S210)，再來激活二次冰水泵浦系統(tǒng)的激活/關(guān)閉控制系統(tǒng)，并自動檢查激活/關(guān)閉系統(tǒng)狀態(tài)，將檢查結(jié)果傳回主控制器(步驟S212)。
綜合以上所述，本發(fā)明的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，依照冰水機(jī)的實(shí)際冰水冷凍噸與能量表內(nèi)設(shè)定的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸比較后，決定冰水機(jī)的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較應(yīng)激活的冰水機(jī)臺數(shù)與實(shí)際激活的冰水機(jī)臺數(shù)后，決定激活不足的冰水機(jī)臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)臺數(shù)。
(2)本發(fā)明的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，依照能量表內(nèi)的數(shù)值，使系統(tǒng)做最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)本發(fā)明的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，主控制器內(nèi)含數(shù)個控制單元，這些控制單元互為代理，在擁有控制權(quán)的控制單元故障時，由冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)將控制權(quán)自動切換給另一控制單元。
權(quán)利要求
1.一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，是以一能量表中的一冰水冷凍噸，作為一冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)的控制基礎(chǔ)，該冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)包括一冰水機(jī)；以及一主控制器，比較一實(shí)際冰水冷凍噸與該冰水冷凍噸，決定該冰水機(jī)的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較該冰水機(jī)應(yīng)激活臺數(shù)與該冰水機(jī)實(shí)際激活臺數(shù)后，產(chǎn)生該冰水機(jī)激活與否的控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，更包括一次要控制器，接收該控制信號，激活與關(guān)閉該冰水機(jī)其中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該主控制器由多個控制單元所組成且該些控制單元彼此互為代理。
4.如權(quán)利要求3所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該些控制單元由可程序邏輯電路所組成。
5.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括激活該冰水機(jī)所需的最高冰水冷凍噸。
6.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括關(guān)閉該冰水機(jī)所需的最低冰水冷凍噸。
7.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括一激活延遲時間，其確認(rèn)增加的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是該控制信號的噪聲。
8.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括一關(guān)閉延遲時間，其確認(rèn)減少的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是該控制信號的噪聲。
9.如權(quán)利要求1所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，可設(shè)定該冰水機(jī)自動啟停時間間隔。
10.一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，根據(jù)一實(shí)際冰水冷凍噸來決定一冰水機(jī)是否激活。
11.如權(quán)利要求10所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，包括一能量表，該能量表包括一最高冰水冷凍噸，激活該冰水機(jī)時所需的冰水冷凍噸；以及一最低冰水冷凍噸，關(guān)閉該冰水機(jī)時所需的冰水冷凍噸。
12.如權(quán)利要求10所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括一激活延遲時間，其確認(rèn)增加的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是該控制信號的噪聲；以及一關(guān)閉延遲時間，其確認(rèn)減少的冰水冷凍噸需求為穩(wěn)定需求而不是該控制信號的噪聲。
13.如權(quán)利要求10所述的以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征是，該能量表更包括一冰水機(jī)臺數(shù)，為已安裝好的該冰水機(jī)的臺數(shù)；以及一冰水負(fù)載量，為該冰水機(jī)激活時的最大冰水負(fù)載量。
全文摘要
一種以能量表為基礎(chǔ)的冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)，由主控制器依據(jù)能量表設(shè)定的最高冰水冷凍噸或最低冰水冷凍噸與實(shí)際冰水冷凍噸比較后，決定冰水機(jī)的應(yīng)激活臺數(shù)，且在比較應(yīng)激活的冰水機(jī)臺數(shù)與實(shí)際激活的冰水機(jī)臺數(shù)后，產(chǎn)生激活不足的冰水機(jī)臺數(shù)或關(guān)閉多出的冰水機(jī)臺數(shù)之控制信號，并從主控制器發(fā)出控制信號至次要控制器中，由次要控制器激活或關(guān)閉冰水機(jī)。而運(yùn)轉(zhuǎn)中的冰水機(jī)臺數(shù)與能量表所示應(yīng)激活的冰水機(jī)臺數(shù)不符時，主控制器將發(fā)出激活或關(guān)閉的控制信號，由次要控制器激活或關(guān)閉另一臺冰水機(jī)，以使冰水機(jī)自動控制系統(tǒng)做最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號F25B30/00GK1493830SQ02146159
公開日2004年5月5日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者曾錦煉 申請人:旺宏電子股份有限公司