专利名称：以能量表为基础的冰水机自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种冰水机自动控制系统，且特别是有关于一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统。
背景技术：
随着科技的突飞猛进，有越来越多的高科技工厂需要使用到冰水机系统，而如何使众多的冰水机能做到自动运转及自我故障排除，则成了现今大家努力改善的目标。
图1为公知的一种冰水机自动控制系统，冰水机自动控制系统10分为一次侧回路12与二次侧回路14，其中旁通管18连接一次侧回路12与二次侧回路14。由冰水机102输出的冰水，经冰水管106流至二通控制阀112与二次侧泵浦114，再由冰水出口送出冰水。而冰水入口将二次冰水由冰水管106传送至一次侧泵浦104，但部分二次冰水会经旁通管18流至二通控制阀112，而造成冰水出口的冰水温度上升。
其中，冰水管106周围含有五个温度检测器110，以便能随时测量冰水管106内的冰水温度，并由冰水温度的变化与个别的冰水机负载比例来控制下一台冰水机的激活与关闭。
综合以上所述，公知冰水机自动控制系统的缺点为(1)公知的冰水机自动控制系统，必须在冰水机自动控制系统内装设一个或多个温度检测器，以便能随时检测多处冰水管内的冰水温度。
(2)公知的冰水机自动控制系统，由于需装设多个温度检测器，造成冰水机自动控制系统成本高。
发明内容
本发明提出一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，是由主控制器依能量表内所设定的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨与实际冰水冷冻吨做比较，以决定冰水机的应激活台数，且在比较冰水机应激活的台数与冰水机实际激活的台数后，决定激活不足的冰水机台数或关闭多出的冰水机台数。
本发明另提出一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，当运转中的冰水机台数与能量表所示应激活的冰水机台数不符时，主控制器将发出激活或关闭的控制信号，由次要控制器激活或关闭另一台冰水机，以使冰水机自动控制系统做最佳效率的运转。
为达上述与其它的目的，本发明提出一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，此冰水机自动控制系统包括冰水机及主控制器。上述冰水机已安装好，可随时接受冰水机自动控制系统的激活或关闭。上述主控制器依能量表内所设定的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨与实际冰水冷冻吨做比较，以决定冰水机的应激活台数，且在比较应激活的冰水机台数与实际激活的冰水机台数后，决定激活不足的冰水机台数或关闭多出的冰水机台数。
其中，主控制器由多个控制单元组成且这些控制单元互为代理。此冰水机自动控制系统还内含次要控制器，用来接收主控制器发出的控制信号，并依控制信号激活或关闭冰水机及相关设备。
在本发明的一个较佳实施例中，能量表内含激活下一台冰水机所需的最高冰水冷冻吨，且当主控制器发出控制信号欲激活某台冰水机，而该台冰水机于预先设定的激活延迟时间内，确认增加的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是控制信号的噪声后，即激活该台冰水机，以使冰水机自动控制系统做最佳效率的运转。此外，能量表还包括关闭一台冰水机所需的最低冰水冷冻吨，且当主控制器发出控制信号欲关闭一台冰水机，而此冰水机于预先设定的关闭延迟时间内，确认减少的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是控制信号的噪声后，即关闭该台冰水机，以使冰水机自动控制系统做最佳效率的运转。而且，能量表内还包含冰水机台数及冰水机激活时后的最大冰水负载量。
在本发明的一个较佳实施例中，冰水机的相关设备包括冰水泵浦、冷却水泵浦、控制阀。
在本发明的一个较佳实施例中，当所有冰水机自动控制系统内无冰水机运转时，冰水机自动控制系统将激活其中一台冰水机，以使提供的冰水温度达到冰水机自动控制系统的要求。
图1为公知的一种冰水机自动控制系统；图2为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统方框图；图3为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统运转依据的能量表；图4为本发明的实施例的一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统运转流程图；图5为本发明的实施例的一种主控制器的输入状态与系统控制方框图；以及图6为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统中的二次冰水泵浦系统控制流程图。
10冰水机自动控制系统12一次侧回路14二次侧回路20，30主控制器22模块化总线24次要控制器26，102冰水机28冰水机相关设备32输入状态36系统控制104一次侧泵浦106冰水管
108旁通管110温度检测器112二通控制阀114二次侧泵浦202，302控制单元282冰水泵浦284冷却水泵浦286控制阀320电源状态322冰水机状态324冰水温度326泵浦状态328冷却塔状态330能量及电源计量332冰水机的设备状态334室外空气温度336PDT338控制网络系统状态340传感器360控制水处理系统362激活/关闭5℃冰水机系统364控制冷却塔过滤系统
366冷却塔控制368控制二次冰水泵浦370冰水水量管理系统372控制温/热水系统374激活/关闭9℃冰水机系统376配管监测系统S102～S128标示各个流程S202～S212标示各个流程具体实施方式
图2为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统方框图，图中所示的主控制器20为依能量表(如图3所示)内的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨与实际冰水冷冻吨比较后，决定冰水机26的应激活台数，且在比较应激活的冰水机26台数与实际激活的冰水机26台数后，产生激活不足的冰水机26台数或关闭多出的冰水机26台数的控制信号，并发出控制信号，其中主控制器20内含多个控制单元202，且这些控制单元202互为代理，在某一拥有控制权的控制单元202故障时，由冰水机自动控制系统自动将控制权切换给另一控制单元202，如本领域技术人员可知，控制单元202可为可程序逻辑电路。控制信号经模块化总线22传送至次要控制器24内，次要控制器24根据所接收到的控制信号，激活或关闭冰水机26及相关设备28，其中，相关设备28内含冰水泵浦282、冷却水泵浦284与控制阀286。
接着请参照图3，其为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统运转依据的能量表，此能量表包括冰水机台数、冰水负载量、最高冰水冷冻吨、激活延迟时间、最低冰水冷冻吨与关闭延迟时间。其中，冰水机台数为安装好的冰水机的台数，再者冰水负载量为冰水机激活时的最大冰水负载量，而最高冰水冷冻吨为激活下一台冰水机所需的冰水冷冻吨，且激活延迟时间用以确认增加的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是控制信号的噪声，此外，最低冰水冷冻吨为关闭某台冰水机所需的冰水冷冻吨，而关闭延迟时间则用以确认减少的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是控制信号的噪声。
在本发明的一个实施例中，当冰水机自动控制系统内无冰水机运转时，冰水机自动控制系统将激活某台冰水机，以使提供的冰水温度能达成系统的要求。
请合并参照图2、图3、图4，其中，图4为根据图2所绘的冰水机自动控制系统运转流程图，此冰水机自动控制系统由能量表(如图3所示)中的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨与实际冰水冷冻吨比较后，决定冰水机26的应激活台数，且在比较应激活的冰水机26台数与实际激活的冰水机26台数后，决定激活不足的冰水机26台数或关闭多出的冰水机26台数，此冰水机自动控制系统首先激活主控制器20，且自动检查冰水机自动控制系统状态(步骤S102)，并由冰水机26的运转时数设定冰水机26激活的先后顺序(步骤S104)。之后，开始供给冰水机26及相关设备28电源(步骤S106)，若可正常供电则接着寻址冰水机26的先后顺序，此时，冰水机26已达可激活的状态(步骤S108)；反之，若无法正常供电则回到(步骤S104)冰水机26激活的先后顺序设定，并更新设定。
同时，主控制器20依能量表决定冰水机26的激活台数(步骤S110)，并经模块化总线22发出冰水机26及相关设备28的控制信号(步骤S112)。接着，冰水机自动控制系统供给电源至冰水泵浦282(步骤S114)，当次要控制器24接收到控制信号后(步骤S116)，根据控制信号依序激活冰水机26与其相关设备28(步骤S118)。于冰水机26运转同时，冰水机自动控制系统记录冰水机26的运转状态与运转时数(步骤S120)，最后经由模块化总线22将冰水机26与其相关设备28的状态反馈传回至主控制器20，当有冰水机26发生故障时，则由主控制器20自动切换成手动控制(步骤S122)。
当冰水机26发生故障时，由主控制器20处手动控制次要控制器24(步骤S124)，接着依序激活冰水机20及相关设备28(步骤S126)，并从模块化总线22传回冰水机26及相关设备28的状态反馈至主控制器20。
再来请参照图5，其为本发明的实施例的一种主控制器的输入状态与系统控制方框图，其中此方框图可分为主控制器30、输入状态32以及系统控制36。其中，输入状态32将冰水机自动控制系统中的冰水机及相关设备状态输入至主控制器30，而主控制器30则依实际冰水冷冻吨与能量表之设定，控制冰水机自动控制系统的运作。
输入状态32包括有电源状态320；冰水机状态322使主控制器30能随时掌握冰水机的运转情形；冰水温度324于超过设定值3分钟时，由冰水机自动控制系统激活第一组冰水塔及冰水机系统；泵浦状态326；冷却塔状态328；能量及电源计量330；冰水机的设备状态332内含控制阀、二通控制阀；以及室外空气温度334；PDT336；控制网络系统状态338与传感器340。
系统控制36包括有控制水处理系统360；激活或关闭5℃冰水机系统362；控制冷却塔过滤系统364；冷却塔控制366；控制二次冰水泵浦368；冰水水量管理系统370；控制温/热水系统372；激活/关闭9℃冰水机系统374与配管监测系统376。
接着请参照图6，其为本发明的实施例的一种冰水机自动控制系统中的二次冰水泵浦系统控制流程图，此二次冰水泵浦系统首先由主控制器根据二次冰水泵浦/冰水机的台数比例表，以决定主控制器激活二次冰水泵浦的数量，并发出控制信号(步骤S202)，接着由冰水机自动控制系统供给电源至二次冰水泵浦(步骤S204)，且按照设备编号依序激活二次冰水泵浦，在关闭二次冰水泵浦时，则将先激活的二次冰水泵浦优先停止(步骤S206)。
二通控制阀在接收到主控制器发出的控制信号后，依控制信号控制二次冰水泵浦的激活与速度(步骤S208)，接着将二次冰水泵浦运转的状态反馈传回至主控制器(步骤S210)，再来激活二次冰水泵浦系统的激活/关闭控制系统，并自动检查激活/关闭系统状态，将检查结果传回主控制器(步骤S212)。
综合以上所述，本发明的以能量表为基础的冰水机自动控制系统具有下列优点
(1)本发明的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，依照冰水机的实际冰水冷冻吨与能量表内设定的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨比较后，决定冰水机的应激活台数，且在比较应激活的冰水机台数与实际激活的冰水机台数后，决定激活不足的冰水机台数或关闭多出的冰水机台数。
(2)本发明的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，依照能量表内的数值，使系统做最佳效率的运转。
(3)本发明的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，主控制器内含数个控制单元，这些控制单元互为代理，在拥有控制权的控制单元故障时，由冰水机自动控制系统将控制权自动切换给另一控制单元。
权利要求
1.一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，是以一能量表中的一冰水冷冻吨，作为一冰水机自动控制系统的控制基础，该冰水机自动控制系统包括一冰水机；以及一主控制器，比较一实际冰水冷冻吨与该冰水冷冻吨，决定该冰水机的应激活台数，且在比较该冰水机应激活台数与该冰水机实际激活台数后，产生该冰水机激活与否的控制信号。
2.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，更包括一次要控制器，接收该控制信号，激活与关闭该冰水机其中之一。
3.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该主控制器由多个控制单元所组成且该些控制单元彼此互为代理。
4.如权利要求3所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该些控制单元由可程序逻辑电路所组成。
5.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括激活该冰水机所需的最高冰水冷冻吨。
6.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括关闭该冰水机所需的最低冰水冷冻吨。
7.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括一激活延迟时间，其确认增加的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是该控制信号的噪声。
8.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括一关闭延迟时间，其确认减少的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是该控制信号的噪声。
9.如权利要求1所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，可设定该冰水机自动启停时间间隔。
10.一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，根据一实际冰水冷冻吨来决定一冰水机是否激活。
11.如权利要求10所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，包括一能量表，该能量表包括一最高冰水冷冻吨，激活该冰水机时所需的冰水冷冻吨；以及一最低冰水冷冻吨，关闭该冰水机时所需的冰水冷冻吨。
12.如权利要求10所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括一激活延迟时间，其确认增加的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是该控制信号的噪声；以及一关闭延迟时间，其确认减少的冰水冷冻吨需求为稳定需求而不是该控制信号的噪声。
13.如权利要求10所述的以能量表为基础的冰水机自动控制系统，其特征是，该能量表更包括一冰水机台数，为已安装好的该冰水机的台数；以及一冰水负载量，为该冰水机激活时的最大冰水负载量。
全文摘要
一种以能量表为基础的冰水机自动控制系统，由主控制器依据能量表设定的最高冰水冷冻吨或最低冰水冷冻吨与实际冰水冷冻吨比较后，决定冰水机的应激活台数，且在比较应激活的冰水机台数与实际激活的冰水机台数后，产生激活不足的冰水机台数或关闭多出的冰水机台数之控制信号，并从主控制器发出控制信号至次要控制器中，由次要控制器激活或关闭冰水机。而运转中的冰水机台数与能量表所示应激活的冰水机台数不符时，主控制器将发出激活或关闭的控制信号，由次要控制器激活或关闭另一台冰水机，以使冰水机自动控制系统做最佳效率的运转。
文档编号F25B30/00GK1493830SQ02146159
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月30日 优先权日2002年10月30日
发明者曾锦炼 申请人:旺宏电子股份有限公司