学习和自调整的闭环控制算法,比传统PID 算法更高效、适应性更强、响应速度更快、控制更稳定,在响应时间和状态维持上具有压倒性优势,并且能减少误差、振荡和驱动器磨损。
2.1.2 数据采集功能
采用网关采集冷水机组数据,收集机组所有运行参数,包括:机组启/停、机组故障、设定吸气压力值、远程设定电流值、冷冻出水温度、冷冻回水温度、冷却出水温度、冷却回水温度、导葉开度、蒸发器压力、冷凝器压力、吸气温度、排气温度、油温、油压、限流设定值、电机电流百分比、负载百分比、压缩机电机状态、油泵开关状态、启动开关状态、油分离器低油位状态、防止重复启动时间、操作模式(本地、遥控、维修)、累积开机时间等。
采集泵、塔组和管道所有工艺参数,包括:启/停状态、故障、手/自动状态、运行时间、流量、温度和压力等。
2.2 监控组态界面设计与层级管理
组合风柜组态监控画面如图4所示,集中监控管理中心如图5所示。
集中监控管理中心监控整个中央空调系统的能耗,实现所有关联设备的实时数据采集,在后台监测各设备、水泵的实时运行状态、报警管理情况及运行趋势[9-10]。其中,报警管理允许操作员在警报发生时进行故障检测,不会影响当前任务,但仅允许操作员查看、检测与他们的工作范围相关的警报。运行趋势分析功能允许操作员方便地监控、存储关键工艺参数的历史记录,调出某些设备或参数的趋势数据及图形,便于直观地分析与掌握系统的运行效果,以便精确地调整系统运行参数,使系统达到最佳运行效果。
集中监控系统采用层级管理,从管理层、自动化层到现场层,都具有能效管理的功能。
(1)管理层:具有能耗报告、报警和情况报告、趋势报告、易于操作的时间调整程序设置点等。
(2)自动化层:
① 依据温度进行能效控制,能效控制同时随室外温度或负载而变化;
② 依据不同输入,对不同设备进行顺序控制;
③ 连锁加热制冷;
④ 启停时间最优化控制;
⑤ 带有中央控制,带有与初级加热冷水机组有数据联系的独立区域控制。
(3)现场层:设备以最优能耗运行。
3 结束语
中央空调系统在发动机工厂中的能耗占比较高,通过本文设计的集中监控系统对中央空调进行监控,可以计算出发动机工厂的实际冷负荷和设备运行时间,自动优化配置启停组合,避免人工误判造成的不必要浪费。系统投入使用后,冷冻水泵、冷却水泵节能40%~50%,中央空调系统整体节能5%~10%,效果明显。系统投资回收快,人员投入少,维护管理方便,设备折旧率低,有着良好的社会效益与经济效益。
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Abstract: The energy consumption of central air conditioning system is relatively high in modern engine plants, so it is urgent to reduce cost and increase efficiency. A set of centralized monitoring system composed of monitoring workstation, gateway, transmission medium, programmable controller (DDC) and terminal cold source equipment is designed. The gateway collects the sensor data of the terminal cold source equipment; DDC is directly connected with the equipment, the start and stop decisions are made according to the actual cooling load of the cold source equipment; the monitoring workstation displays the running status and trend of the equipment in real time. After the system is put into use, the energy saving of water pump is 40%~50%, and the overall energy saving of central air conditioning system is 5%~10%, which brings remarkable economic benefits for the enterprises.
Key words: Central Air Conditioning; Engine Plant; Cooling Load; DDC; Centralized Monitoring; Energy Saving
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