专利名称：中央空调节能控制系统集中控制方法及其模拟量模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中央空调节能控制系统的集中控制方法及其装置。
背景技术：
目前，中央空调节能控制技术采用模糊控制器和可编程控制器(PLC)相结合进行中央空调系统运行参数的优化以达到节能的目的。但是，PLC的编程和调试周期长、现场接线复杂，不利于中央空调节能控制技术在市场上的推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中央空调节能控制系统的集中控制方法，通过这种方法可实现对中央空调系统运行参数进行监测和优化，提高中央空调系统的工作效率以达到节约能源的效果。
本发明的另一个目的是通过上述集中控制的装置，只需根据系统实施方案的实际需求将模拟量模块分布式安装在中央空调系统被监控对象的工作现场，通过一根通讯线将各个模块与模糊控制器串接起来，由模糊控制器通过组态软件完成对中央空调节能控制系统的控制，从而减小现场接线难度，缩短编程和调试的周期。
本发明的目的是这样实现的它包括两步骤①中央空调系统机电设备控制步骤根据系统实施方案的实际需求，将模拟量模块分布安装在中央空调系统被监控对象的工作现场；控制处理器(1)通过通讯线接收节能控制系统模糊控制器的控制指令；控制处理器(1)根据控制指令及参数先进行修正值处理，然后由模拟量输出电路(5)输出电压或电流；根据控制指令要求，控制处理器(1)选择模拟量输入和输出电路(4)、(5)的工作模式，并设置相应的工作参数；②运行中的检测反馈控制步骤模拟量输入电路(4)采集各种模拟量信号，由控制处理器(1)处理并转化为数字量；根据系统模糊控制器的指令要求，控制处理器(1)通过网络通讯接口电路(3)将中央空调节能控制系统所需的参数传递给系统模糊控制器，由模糊控制器对各数据作出控制决策。
本发明的另一个目的是这样构成的包括控制处理器电路(1)、存储器电路(2)、网络通讯接口电路(3)、模拟量输入电路(4)、模拟量输出电路(5)、电源电路(6)，控制处理器电路(1)的输入、输出口分别与存储器电路(2)、网络通讯接口电路(3)、模拟量输入电路(4)、模拟量输出电路(5)相连接，电源电路(6)分别与上述电路相连通并提供工作电源，网络通讯接口电路(3)连接系统模糊控制器。
所述控制处理器电路(1)由单片机和晶体振荡器G1，以及滤波电容C1组成。
所述存储器电路(2)由集成电路D2和与D2相连接的上拉电阻R2、R3、R4以及滤波电容C2组成。
所述网络通讯接口电路(3)是采用集成电路D4、光耦合器N1、N2和N3、三极管Q1和与之相连接的下拉电阻R6、R7、R9组成半双工通讯接口。
所述模拟量输入电路(4)由电阻和二极管构成的四个模拟量采集单元I～IV组成，其中分别由R12、R13、R15和R16组成I的分压电路，由R17、R18、R20和R21组成II的分压电路，由R22、R23、R25和R26组成III的分压电路、由R27、R28、R30和R31组成IV的分压电路。
所述模拟量输出电路(5)由集成电路D3、三极管Q1～Q4、电阻和、积分电容C22～C25、滤波电容C10、C11组成，其中由R34～R45构成反馈电阻。
本发明与现有技术相比，具有能实现对中央空调系统运行过程中模拟量参数的检测，和对中央空调系统机电设备进行模拟量输出控制，并达到了减小现场接线难度，缩短编程和调试周期的效果等优点。本发明除了提供能同时输出的4路模拟量输出通道以外，还提供了能同时检测的4路模拟量输入通道。
对附图的说明附
图1为本发明的基本方框图；附图2为本发明的详细电路图。
具体实施例方式
具体实施例方式控制处理器电路(1)由型号为P87LPC768的单片机D1和晶体振荡器G1、晶体振荡器G1、以及滤波电容C1组成，单片机P87LPC768的基本结构和汇编指令等方面与80C51系列单片机相兼容，片内有模拟比较器、Watchdog、I2C总线、A/D、PWM等多种功能，晶体振荡器G1向单片机提供精确的工作频率，控制处理器电路(1)的输入、输出口用通讯线分别与存储器电路(2)、网络通讯接口电路(3)、模拟量输入电路(4)、模拟量输出电路(5)相连接。
存储器电路(2)由型号为24C02的集成电路D2和与D2相连接的三个上拉电阻R2、R3、R4以及滤波电容C2组成。用于存储模拟量模块的各种数据。
网络通讯接口电路(3)是主要采用型号为MAX485的集成电路D4，型号为4N25的光耦合器N1、N2、N3和与之相连接的下拉电阻R6、R7、R9组成一个RS-485半双工通讯接口，最大通讯距离1000m，能够与中央空调节能控制系统模糊控制器通讯，接收模糊控制器发出的指令和发送模糊控制器所要求的数据，实现网络化控制；采用型号为4N25的光耦合器N1、N2和N3，能实现与现场设备通讯的完全隔离，提高了系统运作的安全性，三极管Q5用于产生控制网络通讯接口电路(3)的使能信号，网络通讯接口工作的同时，由发光二极管L2指示网络通讯接口电路(3)的工作状况。
模拟量输入电路(4)由电阻和二极管构成的四个模拟量采集单元I～IV组成，其中分别由R12、R13、R15和R16组成I的分压电路，由R17、R18、R20和R21组成II的分压电路，由R22、R23、R25和R26组成III的分压电路、由R27、R28、R30和R31组成IV的分压电路；用于采集模拟量信号。
模拟量输出电路(5)由型号为TL084的集成电路D3、三极管Q1～Q4、电阻和积分电容C22～C25、滤波电容C10、C11组成，其中分别由R34～R45构成反馈电阻；用于输出模拟量信号。
电源电路(6)由整流桥V1、电源模块POWER1、电源模块POWER2和滤波电容组成，该电路向控制处理器电路和其它电路提供+5V和±15V工作电源，同时还由发光二极管和电阻组成的电路来指示电源电路的工作状况。
权利要求
1.一种中央空调节能控制系统的集中控制方法，其特征在于它包括两步骤①中央空调系统机电设备控制步骤根据系统实施方案的实际需求，将模拟量模块分布安装在中央空调系统被监控对象的工作现场；控制处理器(1)通过通讯线接收节能控制系统模糊控制器的控制指令；控制处理器(1)根据控制指令及参数先进行修正值处理，然后由模拟量输出电路(5)输出电压或电流；根据控制指令要求，控制处理器(1)选择模拟量输入和输出电路(4)、(5)的工作模式，并设置相应的工作参数；②运行中的检测反馈控制步骤模拟量输入电路(4)采集各种模拟量信号，由控制处理器(1)处理并转化为数字量；根据系统模糊控制器的指令要求，控制处理器(1)通过网络通讯接口电路(3)将中央空调节能控制系统所需的参数传递给系统模糊控制器，由模糊控制器对各数据作出控制决策。
2.一种中央空调节能控制系统模拟量模块，包括控制处理器电路(1)、存储器电路(2)、网络通讯接口电路(3)、模拟量输入电路(4)、模拟量输出电路(5)、电源电路(6)，其特征在于控制处理器电路(1)的输入、输出口分别与存储器电路(2)、网络通讯接口电路(3)、模拟量输入电路(4)、模拟量输出电路(5)相连接，电源电路(6)分别与上述电路相连通并提供工作电源，网络通讯接口电路(3)连接系统模糊控制器。
3.根据权利要求2所述的中央空调节能控制系统模拟量模块，其特征在于所述控制处理器电路(1)由单片机和晶体振荡器G1，以及滤波电容C1组成。
4.根据权利要求2所述的中央空调节能控制系统模拟量模块，其特征在于所述存储器电路(2)由集成电路D2和与D2相连接的上拉电阻R2、R3、R4以及滤波电容C2组成。
5.根据权利要求2所述的中央空调节能控制系统模拟量模块，其特征在于所述网络通讯接口电路(3)是采用集成电路D4、光耦合器N1、N2和N3、三极管Q1和与之相连接的下拉电阻R6、R7、R9组成半双工通讯接口。
6.根据权利要求2所述的中央空调节能控制系统模拟量模块，其特征在于所述模拟量输入电路(4)由电阻和二极管构成的四个模拟量采集单元I～IV组成，其中分别由R12、R13、R15和R16组成I的分压电路，由R17、R18、R20和R21组成II的分压电路，由R22、R23、R25和R26组成III的分压电路、由R27、R28、R30和R31组成IV的分压电路。
7.根据权利要求2所述的中央空调节能控制系统模拟量模块，其特征在于所述模拟量输出电路(5)由集成电路D3、三极管Q1～Q4、电阻和、积分电容C22～C25、滤波电容C10、C11组成，其中由R34～R45构成反馈电阻。
全文摘要
本发明公开了一种中央空调节能控制系统集中控制方法及其模拟量模块，它包括控制处理器电路、存储器电路、网络通讯接口电路、模拟量输入电路、模拟量输出电路、电源电路。本发明具有能实现对中央空调系统运行过程中模拟量参数的检测，中央空调系统机电设备进行模拟量输出控制；对中央空调系统运行参数进行监测和优化，提高中央空调系统的工作效率以达到节约能源的效果；并达到了减小现场接线难度，缩短编程和调试周期的效果等优点。
文档编号F24F11/02GK1455201SQ0311754
公开日2003年11月12日 申请日期2003年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者蔡小兵, 郭林, 袁立新, 张黔阳, 王琪伟, 龙超辉, 蒋佳志, 欧宏伟, 廖云浩, 郭晟 申请人:贵州汇通华城楼宇科技有限公司