数据机房制冷系统冗余自控框架的制作方法

本实用新型涉及一种制冷系统的控制系统，尤其是一种数据机房制冷系统的冗余控制系统。

背景技术：

数据中心连续运行必须满足不间断供电和连续制冷，不可因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致系统中断运行，为保障其运行的可靠性与稳定性，其冗余自控系统的设计就尤为显得重要。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种数据机房制冷系统冗余自控框架，能够实现故障自动隔离，以及双边制冷系统的自动切换。本实用新型采用的技术方案是：

一种数据机房制冷系统冗余自控框架，包括两套控制系统，该两套控制系统互为备份；

每一套控制系统均包括：服务器、交换机、冷源控制器、二次泵控制器；

每一套控制系统中，服务器通过网线连接交换机，冷源控制器和二次泵控制器分别通过网线连接交换机；两套控制系统之间，两个冷源控制器通过一数据总线互连，两个二次泵控制器通过另一数据总线互连；

每一套控制系统中，冷源控制器通过一组输入/输出模块连接所对应的冷源系统中各设备的干接点接口，冷源控制器通过rs485接口连接所对应的冷源系统中各设备的通信端口；

每一套控制系统中，二次泵控制器通过另一组输入/输出模块连接所对应的二次泵系统中各设备的干接点接口，二次泵控制器通过rs485接口连接所对应的二次泵系统中各设备的通信端口。

进一步地，冷源控制器和二次泵控制器采用plc控制器。

进一步地，所述输入模块为plc的数字输入模块，所述输出模块为plc的数字输出模块。

本实用新型的优点：

1)采用冗余控制器，主备控制器之间的数据、状态、事件等可自动同步，无需在双边切换运行及故障隔离维护的时候需要人工干预。

2）设备全冗余，制冷系统硬件设备、控制系统设备全2n配置，高度冗余，高度容错。

附图说明

图1为本实用新型的冗余制冷系统示意图。

图2为本实用新型的冗余自控框架示意图。

图3为本实用新型的plc输入/输出模块示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，数据机房的一种冗余制冷系统，包括a路、b路两路制冷系统，每一路制冷系统包括冷源系统和二次泵系统；

冷源系统包括一次冷冻泵1、冷机3、换热器4、冷却泵5和冷却塔6，以及相应的电控阀门；a路、b路每一路的冷源系统均可以完全承担数据机房的所有制冷负荷；

二次泵系统包括二次冷冻泵2和相应的电控阀门；二次冷冻泵2为负荷侧的循环泵；

本实用新型提出的数据机房制冷系统冗余自控框架，如图1所示，包括两套控制系统，该两套控制系统互为备份；

每一套控制系统均包括：服务器、交换机、冷源控制器、二次泵控制器；冷源控制器和二次泵控制器采用plc控制器；

每一套控制系统中，服务器通过网线连接交换机，冷源控制器和二次泵控制器分别通过网线连接交换机；两套控制系统之间，两个冷源控制器通过一数据总线互连，两个二次泵控制器通过另一数据总线互连；

每一套控制系统中，冷源控制器通过一组输入/输出模块连接所对应的冷源系统中各设备的干接点接口，冷源控制器通过rs485接口连接所对应的冷源系统中各设备的通信端口；

如图3所示，以一路冷源系统中的冷机为例，plc的输出模块接冷机的启停信号，冷机的运行状态信号、故障信号、手自动状态信号接plc的输入模块；冷机的启停信号、运行状态信号、故障信号、手自动状态信号这些均为干接点信号；

冷机的rs485通信端口连接冷源控制器的rs485接口；

每一套控制系统中，二次泵控制器通过另一组输入/输出模块连接所对应的二次泵系统中各设备的干接点接口，二次泵控制器通过rs485接口连接所对应的二次泵系统中各设备的通信端口；

所述输入模块为plc的数字输入模块，所述输出模块为plc的数字输出模块；

控制系统对冷源系统的控制：完成一次回路的控制任务，包括冷机，一次冷冻泵，冷却泵，冷却塔及相应电动阀门的控制；

控制系统对二次泵系统的控制：完成二次回路的控制任务，主要涉及二次泵的启停及相应阀门的控制；

任意一套制冷系统可以自由组合形成：如a路冷源系统加a路二次泵系统可作为一个制冷站；同时，a路冷源系统加b路二次泵系统也可作为一个完整的制冷站；

正常情况下，一套控制系统投入工作，另一套控制系统的冷源控制器、二次泵控制器进行热备；服务器作为上位机，对工作中的冷源控制器、二次泵控制器接收到的信号进行监控；

如果单路制冷系统出现单点故障，plc（冷源控制器或二次泵控制器）根据采集到的输入模块反馈信号自动判断需要对故障点隔离维护时，冷源系统按顺序停用当前制冷单元：冷机3—-一次冷冻泵1---冷却泵5---冷却塔6；二次泵系统自动停用当前的二次冷冻泵；自动开启另一路的制冷系统，开启顺序与停机顺序相反。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种数据机房制冷系统冗余自控框架，包括两套控制系统，该两套控制系统互为备份；其特征在于，

每一套控制系统均包括：服务器、交换机、冷源控制器、二次泵控制器；

每一套控制系统中，服务器通过网线连接交换机，冷源控制器和二次泵控制器分别通过网线连接交换机；两套控制系统之间，两个冷源控制器通过一数据总线互连，两个二次泵控制器通过另一数据总线互连；

每一套控制系统中，冷源控制器通过一组输入/输出模块连接所对应的冷源系统中各设备的干接点接口，冷源控制器通过rs485接口连接所对应的冷源系统中各设备的通信端口；

每一套控制系统中，二次泵控制器通过另一组输入/输出模块连接所对应的二次泵系统中各设备的干接点接口，二次泵控制器通过rs485接口连接所对应的二次泵系统中各设备的通信端口。

2.如权利要求1所述的数据机房制冷系统冗余自控框架，其特征在于，

冷源控制器和二次泵控制器采用plc控制器。

3.如权利要求1所述的数据机房制冷系统冗余自控框架，其特征在于，

所述输入模块为plc的数字输入模块，所述输出模块为plc的数字输出模块。

技术总结
本实用新型提供一种数据机房制冷系统冗余自控框架，包括两套控制系统，该两套控制系统互为备份；每一套控制系统均包括：服务器、交换机、冷源控制器、二次泵控制器；每一套控制系统中，服务器通过网线连接交换机，冷源控制器和二次泵控制器分别通过网线连接交换机；两套控制系统之间，两个冷源控制器通过一数据总线互连，两个二次泵控制器通过另一数据总线互连；每一套控制系统中，冷源控制器通过一组输入/输出模块连接所对应的冷源系统中各设备的干接点接口，冷源控制器通过RS485接口连接所对应的冷源系统中各设备的通信端口；本实用新型能够实现故障自动隔离，以及双边制冷系统的自动切换。

技术研发人员：朱菲男;曹晓华
受保护的技术使用者：江苏先云信息技术有限公司
技术研发日：2019.08.29
技术公布日：2020.04.21