专利名称：一种带有仿真仪表的机房空调控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调机的控制系统，特别是带有仿真仪表的机房空调控制系统。
背景技术：
机房空调经常用于程控交换机房、计算机房等设备使用环境要求比较高的地方， 当对机房空调进行调试、维修、保养的时候，维护人员势必携带相关系统检测仪表，安装在相应各检测点上，这些仪表携带、安装、使用都十分不方便，而且，维修人员在使用过程中， 会使少量冷媒散失在空气中，污染环境；另一方面，往往维修人员到现场维修的时候，一般都是空调出现故障停机的情况，不能进行预见性维护，这些故障一般都是相对比较严重的， 如果机房空调没有及时修好，周围环境温度、湿度就会偏离原来的控制范围，时间一长，它保护的这些机房设备就会毁坏。
发明内容
为克服上述现有技术上的不足，本发明目的是提供一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，在机组调试、维修、保养时无需外挂制冷系统检测仪表，而空调本身的显示屏能够形象仿真各测量仪表(如吸气压力表、排气压力表、吸气温度表、排气温度表、出风温度表、出风湿度表、压缩机电流表等)，并显示具体数值，并带有用户维护指导功能，能够实时检测机组的性能状态，使用方便、环保、可靠。为实现上述目的，本发明技术方案如下本发明一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，包括机组控制器、模拟量扩展模块、触摸屏、温湿度变送器、吸气温度变送器、排气温度变送器、压缩机电流变送器、吸气压力变送器、排气压力变送器。所述模拟量扩展模块、回风温湿度变送器和触摸屏均与机组控制器相连接，所述开关电源连接所述的触摸屏，所述吸气温度变送器、排气温度变送器、压缩机电流变送器、吸气压力变送器、排气压力变送器和出风温湿度变送器均与模拟量扩展模块相连接。进一步的，所述的机组控制器为可编程机组控制器，其型号是西门子 S7-200CPU224XP(CN)或CPU 226 (CN)，模拟量扩展模块是EM231的8输入模拟量扩展模块。作为优选方案，模拟量扩展模块可随着待仿真仪表的增多，成倍扩展，扩展模块的型号为EM231 (CN)的4输入模拟量扩展模块或EM235 (CN)的模拟量输入/输出模块或EM231 的8输入模拟量扩展模块。作为优选方案，触摸屏为彩色触摸屏，由开关电源Pl供电(MVDC)。作为优选，所述排气压力变送器和排气温度变送器安装在机组的压缩机排气管路上，所述吸气压力变送器和吸气温度变送器安装在压缩机的吸气管路上，所述电流变送器安装在机组的压缩机电源线进线处，所述出风温湿度变送器安装在机组的出风处。作为优选方案，所述回风温湿度变送器、吸气温度变送器、排气温度变送器、压缩机电流变送器、吸气压力变送器、排气压力变送器和出风温湿度变送器的输出信号均为标准的0-10V/4 (0) -20mA输出信号。各变送器是可选择安装的，取消某种变送器，并不会影响机组控制系统的正常运行。所有变送器通过屏蔽电缆与机组控制器和模拟量扩展模块连接。机组控制器的PORTO或PORTl 口与触摸屏的RS485 口通过通讯电缆连接，在机组触摸屏上模拟显示仿真仪表，如排气压力表、吸气压力表、吸气温度表、排气温度表、以及压缩机电流表、出风温度表、出风湿度表等多个仿真仪表，并同步显示仪表实际读值。机组控制器的PORTl或PORTO 口通过通讯电缆可以与上位机连接，并将所有数据传输到上位PC机中，供上位机远程监控。系统带有用户维护指导功能，将用户维护指导信息显示在触摸屏(Pl)上。所述的仿真仪表仪表是可现场校准的，只需要将标准表与仿真表的读数偏差输入机组控制器内即可实现校准，如果偏差不是线性的，则分段进行校准，即一个模拟量可以拥有多个偏差校准值。本发明一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，使机组的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、压缩机电流、机组出风温湿度等都将以仿真仪表盘的形式进行模拟显示，并显示具体数值，非常直观。根据收集来的各种参数，给出相应的机组运行状态信息及用户维护指导信息，有了这些信息，使得用户可以对空调机组进行有针对性的维护保养和维修，尽可能避免机组出现大的故障导致停机，保证机组长期的安全可靠的运行，同时，在整个调试、维修、保养过程中，维修人员不必携带、安装诸多检测仪表，避免过程中向空气中散失冷媒，环保清洁。
图1为本发明的控制原理图；图中代号Al 机房空调机组控制器A3 回风温度和湿度变送器A5 压缩机排气温度变送器A7 压缩机吸气压力变送器A9 出风温度和湿度变送器Ul 开关电源 Pl 触摸屏
具体实施例方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面以本发明带有仿真仪表的机房空调控制系统之单压缩机制冷系统为例，进一步阐述本发明。如图1所示，本发明控制系统，包括机组控制器Al (型号是西门子S7-200 CPU224XP CN)、模拟量扩展模块A2 (型号是EM231的8输入模拟量扩展模块)、开关电源U1、 触摸屏P1、回风温湿度变送器A3、吸气温度变送器A4、排气温度变送器A5、压缩机电流变送器A6、吸气压力变送器A7、排气压力变送器A8、出风温湿度变送器A9。
A2 西门子模拟量扩展模块 A4 压缩机吸气温度变送器 A6 压缩机电流变送器 A8 压缩机排气压力变送器
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所述机组控制器Al电源输入Li、N分别与220VAC电源L、N相连，同时220VAC电源L、N与开关电源Ul的电源输入端L、N相连，开关电源MVDC输出与触摸屏MVDC电源输入相连，向触摸屏Pl提供24V直流电源。机组控制器Al的PORTO 口通过通讯线与触摸屏 Pl相连，用于显示机组控制器控制信息；并且机组控制器Al的PORTl 口通过通讯线也可与上位机连接，供上位机远程监控。在本实施例中，机组控制器Al也可使用PORTl 口与触摸屏Pl或上位机相连。本实施例中，回风温湿度变送器A3的输出信号(本实施例为标准0-10VDC)通过屏蔽电缆与机组控制器Al的A+、B+相连。所述的吸气温度变送器A4的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的A+相连。所述的排气温度变送器A5的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的B+相连。所述的排气温度变送器A5的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的B+相连。所述的压缩机电流变送器A6的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的C+相连。所述的吸气压力变送器A7的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的D+相连。所述的排气压力变送器A8的输出信号(本实施例为标准4_20mA)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的E+相连。所述的出风温湿度变送器A9的输出信号(本实施例为标准0-10VDC)通过屏蔽电缆与模拟量扩展模块A2的F+、G+相连。此外，模拟量扩展模块A2的A-、B-、C_、D_、E_、F_、G-及机组控制器Al的Μ、1M、 2M均与保护地相连。本实例中，有关空调控制的其它控制电路连接均为现有技术，在此说明中略。本发明使用时，机房机组控制器Al为可编程机组控制器，接受来自机组回风温湿度变送器A3所传感来的4 (0) -20mA或0-10VDC的标准模拟信号，其模拟量扩展模块A2 接受来自机组系统吸气温度变送器A4、系统排气温度变送器A5、压缩机电流变送器A6、 系统吸气压力变送器A7、系统排气压力变送器A8、机组出风温湿度变送器A9所传感来的 4(0)-20mA或0-10VDC的标准模拟信号，将这些模拟信号都分别转换为相应的数字量信号， 经过电脑机组控制器内部处理后，机组的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、压缩机电流、出风温度、出风湿度等都将以仿真仪表盘的形式进行模拟显示，随着这些参数的变化，仪表的指针动态跟踪指示到相应位置，并显示具体数值。控制系统的功能完全集中在机组内的电脑机组控制器的软件上，机组控制器根据收集来的各种参数，进行运算比较，根据内置逻辑，判断给出相应的机组运行状态信息，比如机组的冷凝温度、蒸发温度、冷凝压力、蒸发压力、制冷过热度等，模拟维修工程师，当运行参数超出了机组正常的运行范围，但还没有严重到保护装置动作致使报警停机的情况， 立刻给出警示，给出用户维护指导信息，如“过热度低” “吸气压力低” “排气压力高” “压缩机电流过大”等预见性信息，提醒用户机组有异常情况。
同时，机组控制器Al的PORT 1 口为RS485接口，通过此接口可与上位机进行通讯，远程监控这些信息。仿真仪表的校准也需定期校准，本控制系统提供了十分便捷的方法，当仿真仪表出现读数不准的情况时，只需要将标准表与仿真表的读数偏差输入机组控制器内即可进行校准，如果偏差不是线性的，还可以分段进行校准，即一个模拟量拥有多个偏差校准值，这样可使仿真表的读数更加准确。以上是以单压缩机制冷系统为例，同理，对于双压缩机制冷系统而言，同理，只需扩展相应的模拟量模块即可。综上所述，本发明一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，使机组调试、维修、保养时无需外挂制冷系统检测仪表，空调自带的各模拟传感器变送器，形象地仿真了各测量仪表，实时检测了机组的性能状态，并带有预见性的用户维护指导功能，大大方便了用户， 使机房空调使用更加方便、环保与可靠。上述实施例仅作为说明本设计用，但不限于此，凡依据本设计技术实质对上述实施例做任何简单的修改、变更与等效控制系统变化者均仍属于本设计范围之内。
权利要求
1.一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，包括机组控制器(Al)、模拟量扩展模块 (A2)、开关电源(Ul)、触摸屏(Pl)、回风温湿度变送器(A3)、吸气温度变送器(A4)、排气温度变送器(A5)、压缩机电流变送器(A6)、吸气压力变送器(A7)、排气压力变送器(A8)、出风温湿度变送器(A9)；所述模拟量扩展模块(A2)、回风温湿度变送器(A3)和触摸屏(Pl)均与机组控制器(Al)相连接，所述开关电源(Ul)连接所述的触摸屏(Pl)，所述吸气温度变送器(A4)、排气温度变送器(A5)、压缩机电流变送器(A6)、吸气压力变送器(A7)、排气压力变送器(A8)和出风温湿度变送器(A9)均与模拟量扩展模块(A2)相连接。
2.根据权利要求1所述的机房空调控制系统，其特征在于，所述机组控制器(Al)为可编程机组控制器，模拟量扩展模块(A2)采用的是EM231的8输入模拟量扩展模块。
3.根据权利要求1或2所述的机房空调控制系统，其特征在于，所述触摸屏(Pl)为彩色触摸屏。
4.根据权利要求1所述的带有仿真仪表的机房空调控制系统，其特征在于，所述排气压力变送器(A8)和排气温度变送器(A5)安装在机组的压缩机排气管路上，所述吸气压力变送器(A7)和吸气温度变送器(A4)安装在压缩机的吸气管路上，所述电流变送器(A6)安装在机组的压缩机电源线进线处，所述出风温湿度变送器(A9)安装在机组的出风处。
5.根据权利要求1所述的带有仿真仪表的机房空调控制系统，其特征在于，所述回风温湿度变送器(A3)、吸气温度变送器(A4)、排气温度变送器(A5)、压缩机电流变送器(A6)、 吸气压力变送器(A7)、排气压力变送器(A8)和出风温湿度变送器(A9)的输出信号均为标准的0-10V/4 (O) -20mA输出信号。
6.根据权利要求1或5所述的带有仿真仪表的机房空调控制系统，其特征在于，所述机组控制器(Al)的PORTO或PORTl 口与触摸屏(Pl)的RS485 口通过通讯电缆连接，在机组触摸屏(Pl)上模拟显示仿真仪表，并同步显示仪表实际读值
7.根据权利要求1或2或4或5所述的带有仿真仪表的机房空调控制系统，其特征在于，所述机组控制器(Al)的PORTl或PORTO 口通过通讯电缆可以与上位机连接，并将所有数据传输到上位PC机中，供上位机远程监控。
全文摘要
本发明为一种带有仿真仪表的机房空调控制系统，包括机组控制器、触摸显示屏、回风/出风温湿度变送器、吸气压力变送器、排气压力变送器、吸气温度变送器、排气温度变送器、电流变送器。模拟量扩展模块、回风温湿度变送器和触摸屏均与机组控制器相连接，开关电源连接所述的触摸屏，吸气温度变送器、排气温度变送器、压缩机电流变送器、吸气压力变送器、排气压力变送器和出风温湿度变送器均与模拟量扩展模块相连接。本发明使机房空调在调试、维修、保养时无需外挂制冷系统检测仪表，能够形象仿真各测量仪表，并显示具体数值，并带有用户维护指导功能，能够实时检测机组的性能状态，使用方便、环保、可靠。
文档编号F24F11/00GK102331069SQ20111019972
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月17日 优先权日2011年7月17日
发明者胡珂梅, 黄延明 申请人:北京天云动力科技有限公司