專利名稱：節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于樓宇控制領(lǐng)域暖通(HVAC)系統(tǒng)的節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)控制器。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外HVAC水系統(tǒng)房間空調(diào)和地暖控制大多采用非智能電驅(qū)動數(shù)字閥控 制。由于水系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管和水系統(tǒng)地暖盤管系統(tǒng)存在熱交換滯后現(xiàn)象，簡單的數(shù)字開關(guān)閥 的控制，不能及時(shí)精確控制流量，使得房間溫度波動控制的精度得不到保證，能量利用率不 高。為了滿足提高控制精度和節(jié)能的要求，國外有些廠家采用電動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥控制 器、專用的房間溫度DDC控制器來實(shí)現(xiàn)精確控制流量達(dá)到控制溫度精度和節(jié)能要求，但普 遍技術(shù)復(fù)雜，價(jià)格高昂。由于HVAC中，水系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管和水系統(tǒng)地暖盤管樓宇建筑物中使 用盤管數(shù)量非常龐大，如果簡單的采用此類方案，將需要巨大的設(shè)備成本和使用維護(hù)人力 成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用于樓宇控制領(lǐng)域HVAC系統(tǒng)的節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用 控制器。本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中使用數(shù)字通斷閥門無法進(jìn)行流量精確控制以 及人機(jī)操作界面不友好、沒有網(wǎng)絡(luò)通信功能的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是它包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)中央處理器、與中央處理器連接的功能模塊。所述的功能 模塊至少包括觸摸按鍵控制模塊、紅外遙控接收模塊、LCD顯示模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、 控制及預(yù)測算法模塊、I/O控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊。觸摸按鍵控制模塊的功能主要是處理按鍵設(shè)定，它包括時(shí)間設(shè)定、工作模式設(shè)定、 風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式設(shè)定、工作溫度設(shè)定；紅外遙控接收模塊的功能主要是對接收到的外遙控信號數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定，包括時(shí)間 設(shè)定、工作模式設(shè)定、風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式設(shè)定、工作溫度設(shè)定；IXD顯示模塊的功能主要是顯示設(shè)定的數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)，它包括時(shí)間、溫度、風(fēng)機(jī) 狀態(tài)、工作模式；A/D數(shù)據(jù)采集模塊的功能主要是對溫度的模擬物理量信號進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號；控制及預(yù)測算法模塊的功能是根據(jù)A/D數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)與已設(shè)定的數(shù) 據(jù)確定控制規(guī)律；I/O控制模塊的功能是根據(jù)算得的控制規(guī)律對閥門和風(fēng)機(jī)進(jìn)行開、關(guān)的控制；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的功能是主要對時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算得到正確的時(shí)間信號；網(wǎng)絡(luò)通信模塊的功能主要是和上位計(jì)算機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS數(shù)據(jù)方式進(jìn)行交互處 理，來實(shí)現(xiàn)對控制器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)定和遠(yuǎn)程得到控制工作狀態(tài)功能。[0015]本實(shí)用新型基于先進(jìn)的模擬、數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)通訊、暖通空調(diào) 控制技術(shù)，研發(fā)出了智能化節(jié)能型通用網(wǎng)絡(luò)控制器。該通用控制器主要用于風(fēng)機(jī)盤管和地 暖盤管的節(jié)能和舒適性控制，具備遠(yuǎn)程控制及組態(tài)功能。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通信功能使其為新 的控制手段，可以將計(jì)算機(jī)通信接口與本通用節(jié)能控制器通信接口相聯(lián)，通過樓宇組態(tài)軟 件可進(jìn)行統(tǒng)一操作控制及管理。本實(shí)用新型應(yīng)用在樓宇控制領(lǐng)域HVAC系統(tǒng)，對暖通(HVAC) 系統(tǒng)的智能控制。應(yīng)用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)、人機(jī)界面友好，操作方便。2)、流量精確控制、達(dá)到 節(jié)能效果。

圖1是本實(shí)用新型的殼體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中央處理器與接口的連接關(guān)系框圖。圖3是本實(shí)用新型中央處理器與功能模塊之間的關(guān)系框圖。圖4是本實(shí)用新型各模塊工作流程框圖。圖5是本實(shí)用新型按鍵、觸摸鍵、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、A/D采集和紅外接收/指示的電路
原理圖。圖6是本實(shí)用新型中央處理器、顯示、網(wǎng)絡(luò)通信、I/O控制電路原理圖。圖7是本實(shí)用新型電源電路原理圖。圖8是IXD觸摸顯示內(nèi)容示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖所示，本實(shí)用新型包括殼體1、設(shè)于殼體1內(nèi)中央處理器、與中央處理器連接 的功能模塊。所述的功能模塊至少包括觸摸按鍵控制模塊、紅外遙控接收模塊、LCD顯示 模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、控制及預(yù)測算法模塊、I/O控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RTC實(shí)時(shí)時(shí) 鐘模塊。觸摸按鍵控制模塊的功能主要是處理按鍵設(shè)定，它包括時(shí)間設(shè)定、工作模式設(shè)定、 風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式設(shè)定、工作溫度設(shè)定；紅外遙控接收模塊的功能主要是對接收到的外遙控信號數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定，包括時(shí)間 設(shè)定、工作模式設(shè)定、風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式設(shè)定、工作溫度設(shè)定；IXD顯示模塊的功能主要是顯示設(shè)定的數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)，它包括時(shí)間、溫度、風(fēng)機(jī) 狀態(tài)、工作模式；A/D數(shù)據(jù)采集模塊的功能主要是對溫度的模擬物理量信號進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號；控制及預(yù)測算法模塊的功能是根據(jù)A/D數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)與已設(shè)定的數(shù) 據(jù)確定控制規(guī)律；I/O控制模塊的功能是根據(jù)算得的控制規(guī)律對閥門和風(fēng)機(jī)進(jìn)行開、關(guān)的控制；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的功能是主要對時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算得到正確的時(shí)間信號；網(wǎng)絡(luò)通信模塊的功能主要是和上位計(jì)算機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS數(shù)據(jù)方式進(jìn)行交互處
4理，來實(shí)現(xiàn)對控制器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)定和遠(yuǎn)程得到控制工作狀態(tài)功能。在殼體1上設(shè)有接口、觸摸屏2和按鍵3。所述的接口至少包括紅外遙控接口、 網(wǎng)絡(luò)通信接口、數(shù)字通斷閥門控制接口、風(fēng)機(jī)控制接口、時(shí)鐘接口。紅外遙控接口與紅外遙控接收模塊連接，網(wǎng)絡(luò)通信接口與網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接，數(shù) 字通斷閥門控制接口、風(fēng)機(jī)閥門控制接口與I/O控制模塊連接，觸摸屏、按鍵與觸摸按鍵控 制模塊連接。本實(shí)用新型所述模塊的信號處理過程采用順序處理的方式1)開機(jī)，先對中央處 理器進(jìn)和接口進(jìn)行初始化處理；2)用按鍵、觸摸按鍵、紅外遙控接收模塊對數(shù)據(jù)設(shè)定；3)A/ D數(shù)據(jù)采集模塊采集溫度的數(shù)字化信號；4)根據(jù)采集到的溫度數(shù)字信號和設(shè)定數(shù)據(jù)用控 制及預(yù)測算法模塊進(jìn)行運(yùn)算得到控制信號；5)得到的控制信號送到I/O控制模塊，由I/ 0控制模塊對閥門和風(fēng)機(jī)進(jìn)行開、關(guān)控制；6)本實(shí)用新型的控制器和上位計(jì)算機(jī)進(jìn)按標(biāo)準(zhǔn) MODBUS通信方式進(jìn)行交互處理，來得到控制設(shè)定信號和上傳控制器的工作狀態(tài)；7)所設(shè)定 的信號和工作狀態(tài)在LCD顯示屏上顯示。重新設(shè)置，重復(fù)步驟2)到步驟7)之間的信號處 理。
權(quán)利要求一種節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用控制器，包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)中央處理器、與中央處理器連接的功能模塊，其特征在于所述的功能模塊至少包括觸摸按鍵控制模塊、紅外遙控接收模塊、LCD顯示模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、控制及預(yù)測算法模塊、I/O控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊；A/D數(shù)據(jù)采集模塊的功能主要是對溫度的模擬物理量信號進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；控制及預(yù)測算法模塊的功能是根據(jù)A/D數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)與已設(shè)定的數(shù)據(jù)確定控制規(guī)律；I/O控制模塊的功能是根據(jù)算得的控制規(guī)律對閥門和風(fēng)機(jī)進(jìn)行開、關(guān)的控制；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的功能是主要對時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算得到正確的時(shí)間信號；網(wǎng)絡(luò)通信模塊的功能主要是和上位計(jì)算機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS數(shù)據(jù)方式進(jìn)行交互處理，來實(shí)現(xiàn)對控制器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)定和遠(yuǎn)程得到控制工作狀態(tài)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用控制器，其特征在于殼體上設(shè)有接口、觸摸屏 和按鍵，所述的接口至少包括紅外遙控接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口、數(shù)字通斷閥門控制接口、風(fēng)機(jī) 控制接口、時(shí)鐘接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用控制器，其特征在于紅外遙控接口與紅外 遙控接收模塊連接，網(wǎng)絡(luò)通信接口與網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接，數(shù)字通斷閥門控制接口、風(fēng)機(jī)閥門 控制接口與I/O控制模塊連接，觸摸屏、按鍵與觸摸按鍵控制模塊連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能網(wǎng)絡(luò)通用控制器，它包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)中央處理器、與中央處理器連接的功能模塊。所述的功能模塊至少包括觸摸按鍵控制模塊、紅外遙控接收模塊、LCD顯示模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、控制及預(yù)測算法模塊、I/O控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊。本實(shí)用新型應(yīng)用在樓宇控制領(lǐng)域HVAC系統(tǒng)，通過對暖通(HVAC)系統(tǒng)的智能控制，達(dá)到節(jié)能、舒適的目的。
文檔編號G05B19/04GK201654503SQ20092019827
公開日2010年11月24日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者沈永兵 申請人:浙江艾博申科控制技術(shù)有限公司