PDF《大规模水源热泵系统的集中控制》

第23卷第 4期2002年 8月 能源技 术ENERG Y TECH No LoGY Vo

1 .

2 3 No .

4 Au g .

2 0

0 2 ! ! 研究 与探 索t大规模水源热泵系统的集中控 制万丽华,戴汝平,雷飞(华中科技 大学建筑环境 与设备 系, 武汉430074)摘要:介绍了DCS系统的特征 , 阐述 了大规模水 源热泵控制 系统 选择 的理 由,详细介绍 了该 控制系统 的构成.关键词:水源热泵;

控制;

DC S;

F C S 中 图分 类号 : T K1

7 2 文献 标 识码 : A 文 章编 号:1005―7439(2002)O4一O142一O2Th e Co nc e nt r at e d Cont r o l o f W a t e r S ou r c e He at - pu m p S y s t e m wi t h Gr e at S c o pe W AN Li - hu a,DAI Ru - pi ng,LEI Fei ( D e p t .o f HVAC,HUS T,Wu h a n

4 3

0 0

7 4 ,C h i n a ) Ab s t r a c t :Th e p a p e r i n t r o d u c e d t h e c h a r a c t e r i s t i c o f d i s t r i b u t e d c o n t r o l s y s t e m a n d c l a r i f y e d t h e c a u s e o f s e l e c ― t i o n o f wa t e r s o ur c e h e a t p u m p c o n t r o l s y s t e m , Th e s t r u c t u r e o f i t s c o n t r o l s y s t e m wa s gi v e n i n d e t a i l . Ke y wo r d s :W a t e r s o u r c e h e a t p u m p ;

Co n t r o l ;

DCS;

FCS 大规模 水源热 泵 的冷 源包 括 冷水 机组 、 冷冻 水 和冷却水 的循 环机组,彼此之间相互 作用、相互影响,构成空调 系统 的水 系统 , 其中,某些设 备虽配有 电脑 系统 , 但 只能保 证 自身 最佳 运行 .为整个 系统 优化控 制、节能运 行,同时 提高 管 理水 平,应采用集 中控 制 .集 中控 制注 重 的是 系统 整体 性能 的提高 , 以及各部分 之间 的配合 , 而不仅仅是强 调局部最优 . l 控制系统 的选 择1.1DCS的 特点集散 型控制 系统 ( D CS ) 以微 处理器为 基础,继承了单元组 合仪表 及计 算机系统 的优 点,充分 利用控制技术 、 计算机 技术、通讯技 术、图像显 示 技术 的 成果 , 集 中了连续 控制、批量控 制、顺序控制 和数 据 采集等 功能 , 实现 了集 中管理 、 分 散控制 , 即管理 、 操作、监视集 中,而功能 、 设备、负荷和危险分 散.D( 系统可完成 简单 回路 调节 、 复 杂多 变量模 型优 化控制 , 可执行PID控制算 法 和前馈 后馈复合调节 , 自适 应控制等 .为确保系统 的可靠性 , 对中央设 备采取冗 余措 施、引入 容错 技术 [

1 ] . 自上世 纪9O年 代 以来 , DC S朝着开放化 的方 向发 展,采用的通讯 标准有 I E EE

8 0

2 、 P ROWAY 和MAP等,这些 ・

142 ・ 协议 的标准化 是集散型控 制系统成为开放 的根本 .

1 .

2 F C S与DCS'

近年来 出现的现场总线 控制 系统 ( F CS ) 是连 接 现场 设备 与控制 室装 置之间的全 数字、串行 、 多向、 多点的 网络通讯 系统 ;

是集 散型 控 制系 统 向数字 化发展的结 果.F CS将计算机与数字技术 进一步延伸到了现场 , 现场仪表 全部智能化 , 用双芯 电缆传递 多路 数字信号 代替 D CS多芯 电缆传送

4 ~2

0 mA模 拟信 号r

2 ] .然而 , 它与发展应用 多 年的 D CS相 比仍 有不足,主要有:(1)F C S '

~用 的是 两层 结构,即现场 智 能设 备 和操作站 , 大量 的信 息在 智 能设 备之 间以及 智能设 备 和操作站之 间传递 , 因而 不仅 对 网络 的实 时性 要 求很 高,且在数据 量很 大 的情 况下,易造 成 网络 阻塞.而 D CS采用 三层 结构 , 即操作 站、控制站和 现 场仪表 , 信息在层 与层之 间传输 , 因此 易实现递 阶控 制及子系统之间的协调.(2)F C S仅在 网络硬 件上对 D C S改进 , 控 制策 略的加强并不 明显 . (