金华广福肿瘤医院冷冻机房群控控制方案.docVIP

中央空调机房群控系统

技术方案

目录

概述

系统组成

监控内容

SIEMENS控制系统介绍

维修保养和培训

控制点位表

第二局部方案概述

此方案针对金华广福肿瘤医院中央空调机房冷热源自控系统而设计，机房群控控制系统采用德国SIEMENSPLC专用控制器配上位机工业监控软件，电动阀门采用的品牌为：瑞士BELIMO，电控系统采用的品牌为：施耐德，Omron等。

本方案的自控系统通过在机房现场新设立一套控制系统，实现对所有冷水机组、一次冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、热水机组、热水循环泵及相关电动阀门的连锁控制，将原有设备及新增设备统一在一个控制系统中。现场设置一个操作员站〔PC工作站〕，物业管理人员可通过上位操作员站掌握系统的实时数据的采集情况，并根据运行趋势对系统的数据设定值进行重新设定，可通过该系统软件非常方便的完成对整个机房的远程监控。

本系统有以下几个特点：

高效、节能：系统根据运行情况自动每台设备分配负荷并自动调整设备的运行台数。

自动化程度高：各项控制参数一经设定后，即可实现无人管理情况下的全自动连续运行，故障自动报警。

使用简单、方便：由于每台设备全部控制功能集中在控制器中，所有的连锁及协调全在控制器内完成，用户每次使用时只需按下运行键即可实现由开机过程至正常运行的全部操作。

平安、可靠：整套系统在设计上采取了三级手动〔PLC级软手动、仪表柜级手动及现场设备级手动〕控制方式，最大限度的保障了用户的正常应用。

可实现联网运行：PLC可与其它控制系统联网，构成集散控制系统，实现中央站统一管理。还可与其它厂家的控制设备实现联网〔需采用标准通讯协议或开放通讯协议〕或与楼宇管理系统实现联网。

易于维护：控制器采用了模块化结构，且带有故障自诊断软件。具有初级电工知识的人员经一般培训，即可完成现场级维修。

第三局部系统组成

中央工作站

中央工作站主要由监控管理设备、打印机、不间断电源〔UPS〕等组成。

监控管理设备为1台计算机。

监控站特点：

充分贯彻西门子全集成自动化的思想，系统具有统一的通讯、统一的组态工具、统一的数据库；监控软件(视窗控制中心)为基于Windows2000/XP操作系统的开放型全图形化人机操作界面，具有组态方便，操作简单的特点；

人机界面具有良好的开放性，支持以太网、Profibus、RS232、RS422/485等通讯方式，支持TCP/IP、网络DDE、ODBC、OPC、SQL、Internet等标准通讯协议;

操作员界面为全汉化界面，并且具有动态语言切换功能，有利于出口工程的开发和调试；

网络

管理层设一个监控站实现对现场设备的监视、控制和管理，网络结构为：MPI/PROFIBUS,BA系统可通过RS232/485、以太网、Profibus等多种结构实现远程中央监控。

软件

操作员站采用微软Windows2000/xp作为操作系统,操作员站加载了编程软件、组态监控等应用软件。

PLC

选用SIEMENS系列s7-200PLC控制器。

现场传感器器

选用国际著名品牌的暖通空调专用传感器，简单实用、价格性能比好。

电动阀门

控制阀门选择专业生产厂商：江森。

第四局部监控内容

本系统监控的主要设备及部件如下：

冷水机组4台

冷却塔4组

冷却水泵8台〔四组一用一备〕

一次冷冻水泵8台〔四组一用一备〕

热水交换器2台

热水循环泵2台

电动阀门假设干

温度、压力、流量信号假设干

通过点对点方式，程序控制冷冻机组及空调水泵的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。

程序控制内容：

根据最优化程序控制冷水机组或热水机组的启停，到达最低能耗，以及最低的主机折旧率；

冷热水主管及冷却水主管设置温度传感器，以测量空调水温度；

根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组或热水机组；

根据管理的要求自动切换冷水机组的运行次序，累计每台机组运行时间，自动选择运行时间最短的机组，使每台机组运行时间根本相等，以延长机组使用寿命；

自动切换水泵的运行次序，累计每台水泵的运行时间，自动选择运行时间最短的水泵，使每台水泵运行时间根本相等，以延长使用寿命；

自动监测各关键设备的运行状态，故障报警，并按照程序及实际情况自动启动备用设备；

中央管理站软件功能：

三维图象显示每台机组及水泵的系统图

显示所有测量点如温度、压力等动态趋势图

故障报警与所在平面图关联

设定模拟信号报警上下限，打印输出

自动记录及打印空调系统负荷，并可根据管理部门要求以不同的时段累计负荷情况并打印。

控制方案

冷热源系统

冷水机组的控制

冷水机组的台数控制采用冷量控制方式，即采用如下公式

P=C*(TH-TG)*Q(1)

式(1)中，P——实际负荷；