冰蓄冷中央空调监控系统的设计与实现

冰蓄冷中央空调监控系统的设计与实现

论文摘要

目前我国建筑能耗约占社会总能耗的23%与总电耗的21%,并且呈持续增长的态势,其中公共建筑采暖、通风与空调的节能潜力巨大。暖通空调用电量日益增加,使得城市电力峰谷供需矛盾更加突出,电力需求侧管理提出了“移峰填谷,均衡负荷”的激励和管理政策。在上述建筑节能与国家电力体制改革的大背景下,冰蓄冷中央空调技术迅速发展。冰蓄冷技术具有节约初投资、节约运行费用、节约输送能耗、节约占地面积的优势,已成功应用于影剧院、办公楼、商场、宾馆等大型公共建筑。然而,冰蓄冷中央空调监控系统的不合理性将导致该系统难以发挥其经济性,甚至出现运行参数严重偏离设计参数的情况。缺乏有效的运行管理,是阻碍我国冰蓄冷空调技术推广应用的主要原因之一。因此,迫切需要开发具有工程应用价值的冰蓄冷中央空调监控系统,收集系统运行数据并进行合理优化。本文针对上述问题,以某市电力生产调度中心冰蓄冷中央空调系统为例,结合暖通专业的图纸和工艺要求,在深入研究该冰蓄冷中央空调系统运行特点及用户需求的基础上,提出系统的组成、结构及其实际的解决方案,结合嵌入式可编程控制器PLC技术、PID控制技术、单总线温度采集技术、Visual Basics 6.0编程技术等,I对冰蓄冷中央空调监控系统进行了详细的设计与开发。主要研究内容如下:1.深入了解项目的生产经营与信息化状况,定义监控系统的8项基本功能、6项辅助功能和3项附加功能。根据用户使用需求,提出采用分量蓄冷模式,总结了冰蓄冷中央空调系统的基本控制参数及运行时间表。2.完成冰蓄冷中央空调监控系统的总体设计与详细设计。总体设计总明确了设计原则和设计目标,提出了冰蓄冷中央空调监控系统的整体效果。详细设计中完成了平台选择、I/O设计和功能模块设计。3.完成冰蓄冷中央空调监控系统的实现与测试。搭建监控系统的通讯构架及数据库的搭建,编制上位机监控软件的程序编制。通过项目实际运行,表明该控制系统安全、可靠、控制方案合理,全部指标达到了设计要求,体现了冰蓄冷中央空调的经济性与节能性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 国内外冰蓄冷中央空调控制系统研究现状
  • 1.3 本文的主要研究工作
  • 第二章 冰蓄冷中央空调监控系统需求分析
  • 2.1 冰蓄冷中央空调系统
  • 2.1.1 冰蓄冷原理
  • 2.1.2 冰蓄冷中央空调系统组成与工作原理
  • 2.1.3 冰蓄冷中央空调系统运行策略
  • 2.2 项目概况
  • 2.3 冰蓄冷中央空调监控系统的功能需求
  • 2.3.1 基本功能
  • 2.3.2 辅助功能
  • 2.3.3 附加功能
  • 2.4 冰蓄冷中央空调系统控制策略优化
  • 2.5 冰蓄冷中央空调系统关键控制技术
  • 2.5.1 可编程控制器PLC
  • 2.5.2 集散型控制系统DCS
  • 2.5.3 一线总线温度采集技术
  • 2.5.4 PID控制技术
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 冰蓄冷中央空调监控系统设计
  • 3.1 总体设计
  • 3.1.1 设计原则
  • 3.1.2 设计日标
  • 3.1.3 冰蓄冷中央空调监控系统的整体结构
  • 3.2 平台选择
  • 3.2.1 下位机
  • 3.2.2 上位机
  • 3.2.3 现场传感器与执行器
  • 3.3 I/O设计
  • 3.4 模块设计
  • 3.4.1 顺序启/停
  • 3.4.2 台数控制
  • 3.4.3 工况切换
  • 3.4.4 融冰速率控制
  • 3.4.5 压差调节阀控制
  • 3.4.6 热量积算模块
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 冰蓄冷中央空调监控系统实现
  • 4.1 通讯系统设置
  • 4.2 数据库建立
  • 4.3 主要运行界面
  • 4.3.1 监控软件概况
  • 4.3.2 登录界面
  • 4.3.3 冰蓄冷控制界面
  • 4.3.4 历史数据曲线查询界面
  • 4.3.5 参数设置界面
  • 4.3.6 数据查询界面
  • 4.3.7 其他界面
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 冰蓄冷中央空调监控系统测试
  • 5.1 测试环境
  • 5.2 测试步骤
  • 5.2.1 硬件测试
  • 5.2.2 软件测试
  • 5.3 测试结果
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结论
  • 6.1 本文的主要贡献
  • 6.2 下一步工作的展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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