专利名称：一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法
技术领域：
本发明涉及空调控制的模块式全新风热泵机组压缩机技术，特别是涉及一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法。
背景技术：
空调制热时，气体制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器 (此时为冷凝器)，冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体制冷剂经节流装置减压，进入室外机的换热器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷)。成为气体的制冷剂再次进入压缩机开始下一个循环。空调制冷时，气体制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室外机的换热器 (此时为冷凝器)，冷凝液化放热，成为液体，同时热量向大气释放。液体制冷剂经节流装置减压，进入室内机的换热器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室内空气的热量，从而达到降低室内温度的目的。成为气体的制冷剂再次进入压缩机开始下一个循环。通过以上制冷剂的液化和气化的过程，热量在蒸发器处吸取，转移到冷凝器处释放，从而实现热量的转移，达到制热、制冷的目的。模块是指具有一定制冷或制热参数或整体功能的机组所组成的空调系统，用户可以根据整个空调系统的配置大小自由选择所需要的空调负荷，在运行中可根据实用需求选择要求一个或多个同时机组运行的工作模式，起到节能的目的。模块机最大的特点就是可以根据实际负荷需要进行模块组合，在使用时则可以根据实际负荷需要开启数量不同的机组。图1为传统模块机通信示意图，如图所示，传统模块通信方式采用主机轮询方式控制子模块输出和查询各子模块的当前机组状态及故障信息。模块主机需要一对一的方式对每个模块子机进行查询，并且每个模块子机也需要一对一的方式给模块主机进行反馈。 当遇到信息量较大、模块数较多且实时性要求较高时，传统方法的处理就显的无能为力。并且现有的模块机各子模块的上下线识别及注册时间一般为3-10分钟，数据刷新的速度非常慢，根本不能满足实时查询的要求。而且传统模块机系统中，主机是固定或者只有一个备份主机。当主机和备份主机失效情况下，整个系统就无法正常开启，影响整个系统的工作效率。
发明内容
本发明的目的是在于针对现有技术的缺点，而提供一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法，可缩短模块机各子模块查询时间至10秒，并且可提高整个系统运行的效率和稳定性。本发明的技术方案一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法，包括如下步骤Si，配置一模块主机，并将该模块主机及一个或多个模块子机通过双绞线组成总线型网络；S2，模块主机对在线模块子机进行注册或对离线模块子机进行注销，并按照在线模块子机的运行时间对模块子机进行优先级排序；S3，依据该优先级排序及实际需求，模块主机对在线模块子机进行加载或卸载。本发明中，在执行步骤S2和S3过程中，还包括S4，模块主机实时监测模块子机的上线和下线，将上线的模块子机进行注册并将其排在优先级最低的位置，将下线的模块子机注销其注册信息。本发明中，步骤S2中，模块主机对在线模块子机进行注册的步骤包括S21，模块主机首先向总线发出消息命令，该命令格式包括发送对象、接收对象、数据以及校验；S22，总线上的所有模块子机均收到模块主机发出的消息命令，由该消息命令指定的接收对象按照该命令格式向总线发出下一条消息命令；S23，如果在预设时间内，模块主机未接收到预设模块子机通过总线发给下一模块子机的消息命令，则判断该预设模块子机离线，再由模块主机向总线发出接收对象为该下一模块子机的消息命令；S24，当最后一个模块子机向总线发出接收对象为模块主机的消息命令时，模块主机完成对系统上所有模块子机的在线注册。本发明中，步骤S23中，如果判断该预设模块子机离线，则模块主机注销该离线的模块子机的注册信息。 本发明中，步骤S3具体包括S31，当系统负载能力不足时，最低优先级的模块子机才被允许加载；S32，当系统需要卸载时，最低优先级的模块子机首先被卸载。本发明中，系统根据当前温度与设定温度的差值对在线的模块子机进行加载或卸载控制。本发明中，模块主机的参数检测包括对环境温度、内盘温度、送风温度以及回风温度的参数检测。本发明中，模块子机的参数检测包括对模块低压压力、模块外盘温度以及高低压开关状态的参数检测。本发明中，在系统中设立加载区，保持区以及卸载区，在加载区中每个周期加载一个压缩机，在保持区中保持当前模块子机的工作状态，在卸载区中每隔一个周期卸载一个压缩机。本发明具有的有益效果采用本发明所述基于组网通信方式的模块机系统控制方法，可以将控制周期缩短至现有技术的一半，并大大提高了系统的适应性；而且具有较短的响应时间，最大限度地保证系统的稳定性。
图1为传统模块机通信示意图2为本发明模块机通信示意图；图3为本发明模块主机与多个模块子机之间通过双绞线组成总线型网络示意图；图4为本发明模块主机给模块子机进行注册的示意图；图5为本发明所述命令格式的示意图；图6为本发明逻辑控制阶段中控制区间的示意图；图7为本发明自动为模块子机增加注册信息和注销其注册信息的示意图。
具体实施例方式为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下图2为本发明模块机通信示意图，如图所示。传统的模块主机需要一对一的方式对每个模块子机进行查询，并且每个模块子机也需要一对一的方式给模块主机进行反馈。 而本发明所述模块机系统采用先进通信算法，模块主机通过一对多的方式地对每个模块子机进行查询，因此使得本发明所述模块机系统的控制周期缩短至原来的一半，大大提高了系统的适应性。本发明所述模块机系统主要包含两个或两个以上模块，其中必须有一个模块被配置成模块主机，且至少一个模块被配置成模块子机。图3示出的是一个模块主机与多个模块子机之间通过双绞线组成总线型网络示意图，但是本发明并不限于此。但是，模块主机与模块子机在预设条件下可任意切换，也就是说系统中的任意模块子机，经过配置后均可用作模块主机控制。例如，可以通过一控制开关使得模块主机与模块子机切换，即当打开一控制开关，该模块子机即可作为模块主机，当关上该控制开关，该模块子机只能作为模块主机。但是本发明并不限于通过该控制开关来切换模块主机与模块子机，还可以通过其它方式来实现。传统模块机系统中，主机是固定或者只有一个备份主机。当主机和备份主机失效情况下，整个系统就无法正常开启；而在本发明模块机系统中，实现模块无差别化，当主备模块出现失效后，可配置任意在线的模块作为模块主机使用，继续控制整个系统的正常运行。模块主机上拥有一些系统参数的检测，如环境温度，内盘温度，送风温度，和回风温度等。模块子机仅检测改模块相关参数，如模块低压压力，模块外盘温度，高低压开关状态等。图4为本发明模块主机给模块子机进行注册的示意图，如图所示，上电初始化后， 模块主机按图4所示模块子机的顺序进行通信，并对在线的模块子机进行注册，其步骤如下主机首先向总线发出消息命令，命令格式如图5所示，包括发送对象、接收对象、 数据以及校验发送对象模块主机；接收对象模块子机1 ；模块子机1接收到此消息后，同样往总线上发送此命令格式的消息；发送对象模块子机1 ；
接收对象模块子机2 ；在预设时间内(例如60毫秒内)，如果模块主机接收到模块子机1的消息命令， 则模块主机认为模块子机1在线；如果模块主机未接收到模块子机1发给模块子机2的命令，则模块主机再次往总线上发送该格式命令，同时可判断模块子机1离线。发送对象模块主机；接收对象模块子机2;......最后一个模块子机发送的消息命令；发送对象模块子机N ；接收对象模块主机；如此循环，模块主机即可完成对系统上的所有模块子机进行在线注册。上述过程使主控制系统不会因消息不实时而产生的控制偏差。模块主机在完成对全部模块子机的注册登记后，模块主机首先对已经注册的模块子机进行排序，按模块子机的运行时间由短到长排序，时间短的优先运行，以平衡整个系统的各模块子机的运行时间。在模块主机中成功注册的模块子丰財能在系统的运行过程中，被调用力口载或者卸载。新注册的成员被配置成运行优先级最低的模块子机，这个原则保证了只有在原系统负载能力不足的情况下，此新注册模块子丰/UI皮允许加载，且当系统进入卸载区，贝U此新注册模块子机首先被卸载， 以保证即新加入的成员不会影响至脤系统各子模块的运行状态，最大限度的保证系统的稳定性。主机完成已注册模块子机的优先级排序后，进入逻辑控制阶段。控制阶段是对控制温度与设定温度的差，将控制区间分为加载区，保持区，卸载区，如图6所示加载区每个周期加载一个压缩机；保持区保持当前模块子机的工作状态，即既不加载也不卸载；卸载区每隔一个周期卸载一个压缩机。在系统在运行的整个过程中，模块主机能够对模块子机的上线和下线实时监测， 实现自注册自注销功能，不影响整个系统的运行，即在系统的运行过程中，做到各个模块的热插拔功能。当模块主机识别到某个模块子机从在线状态转到离线状态后，模块主机会自动注销其注册信息。当模块主机识别到某个模块子机从离线状态转到在线状态后，模块主机会接收该模块子机的信息，并自动为该模块子机增加系统注册信息。同样，系统也会将上线的模块子机排在优先级最低的位置。例如，如图7所示，当模块子机2下线后，模块主机会自动注销模块子机2的注册信息；当模块子机2上线后，模块主机会自动增加模块子机2的注册信息，并将模块子机2排在优先级最低的位置。由此可知，采用本发明所述基于组网通信方式的模块机系统控制方法，可以缩短整个系统各个模块(包括模块主机与模块子机之间，模块子机与模块子机之间)的消息传递时间，并且可以实时判断模块子机的上下线状态，并根据当前温度与设定温度的差值对在线的模块子机进行加载或卸载控制。综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤Si，配置一模块主机，并将该模块主机及一个或多个模块子机通过双绞线组成总线型网络；S2，模块主机对在线模块子机进行注册或对离线模块子机进行注销，并按照在线模块子机的运行时间对模块子机进行优先级排序；S3，依据该优先级排序及实际需求，模块主机对在线模块子机进行加载或卸载。
2.根据权利要求1所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，在执行步骤S2和S3过程中，还包括S4，模块主机实时监测模块子机的上线和下线，将上线的模块子机进行注册并将其排在优先级最低的位置，将下线的模块子机注销其注册信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于， 步骤S2中，模块主机对在线模块子机进行注册的步骤包括S21，模块主机首先向总线发出消息命令，该命令格式包括发送对象、接收对象、数据以及校验；S22，总线上的所有模块子机均收到模块主机发出的消息命令，由该消息命令指定的接收对象按照该命令格式向总线发出下一条消息命令；S23，如果在预设时间内，模块主机未接收到预设模块子机通过总线发给下一模块子机的消息命令，则判断该预设模块子机离线，再由模块主机向总线发出接收对象为该下一模块子机的消息命令；S24，当最后一个模块子机向总线发出接收对象为模块主机的消息命令时，模块主机完成对系统上所有模块子机的在线注册。
4.根据权利要求3所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，步骤S23中，如果判断该预设模块子机离线，则模块主机注销该离线的模块子机的注册信息。
5.根据权利要求1所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括S31，当系统负载能力不足时，最低优先级的模块子机才被允许加载；S32，当系统需要卸载时，最低优先级的模块子机首先被卸载。
6.根据权利要求5所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，系统根据当前温度与设定温度的差值对在线的模块子机进行加载或卸载控制。
7.根据权利要求1所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，模块主机的参数检测包括对环境温度、内盘温度、送风温度以及回风温度的参数检测。
8.根据权利要求1所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，模块子机的参数检测包括对模块低压压力、模块外盘温度以及高低压开关状态的参数检测。
9.根据权利要求6所述的基于组网通信方式的模块机系统控制方法，其特征在于，在系统中设立加载区，保持区以及卸载区，在加载区中每个周期加载一个压缩机，在保持区中保持当前模块子机的工作状态，在卸载区中每隔一个周期卸载一个压缩机。
全文摘要
本发明涉及一种基于组网通信方式的模块机系统控制方法，包括如下步骤S1，配置一模块主机，并将该模块主机及一个或多个模块子机通过双绞线组成总线型网络；S2，模块主机对在线模块子机进行注册或对离线模块子机进行注销，并按照在线模块子机的运行时间对模块子机进行优先级排序；S3，依据该优先级排序及实际需求，模块主机对在线模块子机进行加载或卸载。采用本发明所述基于组网通信方式的模块机系统控制方法，可以将控制周期缩短至现有技术的一半，并大大提高了系统的适应性；而且具有较短的响应时间，最大限度地保证系统的稳定性。
文档编号F24F11/00GK102305449SQ201110115538
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者何健, 林彬, 林荣皓 申请人:深圳市森控科技有限公司