一种中央空调控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中央空调控制系统，属于空调节能控制技术领域。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展，建筑能耗在整个社会总能耗中所占的比例越来越高，达到30%左右，而在整个建筑能耗中，中央空调能耗占了约40%?50%，因此充分挖掘中央空调系统的节能空间，不仅可以带来巨大的节能收益，同时也有利于实现当前日益艰巨的节能减排目标，发展绿色工业。
[0003]公开号为CN203336772U的中国实用新型专利公开了一种中央空调控制装置，包括第一传感单元，用于采集室内环境参数；第二传感单元，用于采集室外环境参数；控制设置单元，用于采集并输入用户设定的预期环境参数及中央空调控制模式；主控制单元，与上述各单元电连接，用于根据采集到的室内外环境参数和设定的标准参数和/或用户设定的预期环境参数生成中央空调控制指令；子控制单元，与主控制单元电连接没用于根君所述控制指令控制中央空调各个功能系统的运行，获取中央空调各个功能系统的工况并将该工况反馈个主控制单元。
[0004]上述中央空调控制装置，对中央空调的各个控制主机的控制方式均是采用滞后控制。即，中央空调根据将检测的环境参数，以及设定的标准参数和/或用户设定的预期环境参数进行对比，然后自动生成中央空调控制指令:当检测到室内实际温湿度参数高于预设值时，中央空调自动调节制冷输出量，对室内温度进行降温，同时调节室内湿度，使其达到预设值；当检测到室内实际温湿度参数低于预设值时，中央空调自动调节制冷输出量，停止对室内温度进行降温，使室内温湿度参数值趋于预设值。上述室内温湿度调节方式是现有空调的一般调节模式，这种模式存在以下缺陷:空调调节室内温度的方式是，当检测到室内温度高于或低于设定值时，再调节空调的输出功率，进而调节室内温度。这样的调节方式会导致空调制冷输出量相对室内产热量存在一个滞后关系，进而出现室内的温差出现在±2°C左右，这样不仅会降低室内舒适度，而且更重要的是会增加中央空调主机及其水栗的能耗，不仅增加制冷成本，而且不利于目前提倡的环保趋势。
【发明内容】
[0005]本发明的发明目的在于:针对现有技术存在的中央空调滞后控制增加能耗的上述问题，提供一种具有与室内产热同步控制功能的中央空调控制系统。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种中央空调控制系统，包括PLC控制系统和执行机构，所述PLC控制系统连接所述执行机构并通过所述执行机构调整中央空调空调用户侧和系统侧的工作参数，所述中央空调控制系统还包括第一控制系统，所述第一控制系统包括第一参数采集设备和控制主机，所述控制主机与所述PLC控制系统通讯连接；所述第一参数采集设备与所述控制主机通讯连接，并用于采集影响中央空调工作楼层室内温度变化的参数；所述PLC控制系统上还连接有第二参数采集设备，所述第二参数采集设备用于采集所述中央空调用户侧和系统侧的工况参数。本发明的中央空调控制系统，在PLC控制系统上层设置所述第一控制系统，所述第一参数采集设备采集影响中央空调工作的室内温度升高的参数并将采集的参数传送给所述控制主机，控制主机根据产热公式对所述第一参数设备采集的参数进行计算得出当前室内的产热量；与此同时所述第二参数采集设备实时采集中央空调运行的工况参数并将采集的工况参数信息通过PLC控制系统传送给所述控制主机，控制主机根据中央空调的输出功率公式计算出当前中央空调的实际输出功率。所述控制主机通过对所述第一参数采集设备和所述第二参数采集设备采集的参数进行运算最后得出中央空调实际所需的总输出功率变化值Λ P，并把运算得出的结果传送给所述PLC控制系统。所述PLC控制系统根据所述控制主机传送的中央空调总输出功率变化值Λ P对执行机构发出控制命令，所述执行机构执行所述PLC控制系统的操作命令并调节中央空调用户侧和系统才的进、回水流量。本发明的中央空调控制系统，通过实时采集当前影响室内温度变化的参数并计算当前室内的产热量，同时采集当前中央空调的实时输出功率，计算出当前产热量与中央空调的输出功率差值。可以在室内温度变化之前对中央空调进行预控制，这样可以将楼宇室内温度与中央空调预设值的差值控制在±0.5°C以内，室内温度波动小，中央空调的总输出功率降低、总耗能减少，特别是可以减少因室内温度相对空调预设值偏高而导致中央空调主机和水栗台数增加的空调主机和水栗能耗。这种工作模式在空调频繁和大量使用的当今时代(如【背景技术】中提到的调查显不，建筑能耗在整个社会总能耗中所占的比例越来越尚，达到30%左右，而在整个建筑能耗中，中央空调能耗占了约40%?50%)，节能效果尤为明显。
[0007]作为本发明的优选方案，所述第一参数采集设备包括室内温湿度传感器和室外温湿度传感器。室内外温度差是导致中央空调工作的室内温度发生变化的主要因素。在中央空调控制系统中预先录入中央空调工作建筑物的整体传热系数和传热面积，然后根据传热公式和采集的中央空调工作室内外温度即可计算出建筑物的散热效率，进而计算出中央空调所需的总输出功率。上述结构的中央空调系统结构简单，装置生产成本低且能减少控制主机的计算量。
[0008]作为本发明的优选方案，所述第一参数采集设备还包括太阳辐射计。通过太阳辐射计测量当前太阳的辐射值，根据太阳辐射传热公式和可以计算出建筑物单位时间类接收太阳的辐射热量，减少太阳辐射热量而引起的建筑物室内外温度上升因素，减少采集数据误差，进一步提高控制主机的计算准确度，进而减少中央空调工作的能耗。
[0009]作为本发明的优选方案，所述第一参数采集设备还包括电能表，所述电能表包括楼宇总电能耗电表、电能转机械能能耗电表、照明电能能耗电表以及中央空调能耗电表。总电能耗电表用于计量楼宇内的总电能消耗，电能转机械能能耗电表用于测量楼宇内机械能耗能，照明电能能耗电表用于测量楼宇内照明耗能，中央空调能耗电表用于测量楼宇内中央空调的能耗。上述电能表，每种电能表将测量的电能使用参数传送个控制主机，通过总电能能耗值减去照明能耗、机械能耗以及中央空调能耗值即可得到建筑楼宇内的产热电能，然后根据电能产热公式即可计算出因电能而产生的热量。考虑到电能产热，可以进一步减少采集数据误差，提高控制主机的计算准确度，进而减少中央空调工作的能耗。
[0010]作为本发明的优选方案，所述第一参数采集设备还包括人体数量检测仪人体数量检测仪安装在建筑物进出口处，实时采集楼宇内的进出人数并将采集结果传送给所述控制主机。控制主机通过采集参数计算楼宇内的的存在人数并将其通过人体发热公式转换为人体散热量。将人体散热量进行采集并参与计算，可以进一步减少采集数据误差，提高控制主机的计算准确度，进而减少中央空调工作的能耗。
[0011]作为本发明的优选方案，所述室内温湿