本實(shí)用新型涉及教學(xué)試驗(yàn)器具領(lǐng)域，具體涉及熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)及仿真平臺(tái)。

背景技術(shù)：

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程是一門注重于工程實(shí)踐的工學(xué)學(xué)科，致力于培養(yǎng)具有供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和管理能力的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，服務(wù)于工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制及能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

如圖1所示，實(shí)際的熱源系統(tǒng)包括熱交換器，通常熱交換器為兩個(gè)以上并聯(lián)，如圖1中所示，1#熱交換器和2#熱交換器表示并聯(lián)設(shè)置的熱交換器。熱交換器包括一次側(cè)(即熱源側(cè))進(jìn)水口和一次側(cè)出水口、二次側(cè)(即負(fù)載側(cè))進(jìn)水口和二次側(cè)出水口，其中一次側(cè)和二次側(cè)分別單獨(dú)形成閉合水路。熱交換器的一次側(cè)還設(shè)置有一次側(cè)調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)一次側(cè)水流量；二次側(cè)水路還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)水流流動(dòng)的循環(huán)水泵、可以辨識(shí)管路中水壓的膨脹水箱、用于儲(chǔ)水的補(bǔ)水箱、用于抽取補(bǔ)水箱中的水至二次側(cè)管路中的補(bǔ)水泵，并且通常情況下循環(huán)水泵包括并聯(lián)設(shè)置的常用循環(huán)水泵(如圖1中1#循環(huán)水泵)和備用循環(huán)水泵(如圖1中2#循環(huán)水泵)，補(bǔ)水泵包括并聯(lián)設(shè)置的常用補(bǔ)水泵(如圖1中1#補(bǔ)水泵)和備用補(bǔ)水泵(如圖1中2#補(bǔ)水泵)。此外，在熱源系統(tǒng)的一次側(cè)主供水管設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)一次側(cè)供水溫度，在熱源系統(tǒng)的一次側(cè)主回水管設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)一次側(cè)回水溫度；在熱源系統(tǒng)的一次側(cè)主供/回水管設(shè)置有流量檢測(cè)裝置用于檢測(cè)一次側(cè)水流量；在熱源系統(tǒng)的二次側(cè)供水管設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)二次側(cè)供水溫度，在熱源系統(tǒng)的二次側(cè)回水管設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)二次側(cè)回水溫度；在熱源系統(tǒng)的二次側(cè)供水管與回水管之間設(shè)置有水壓檢測(cè)裝置用于檢測(cè)二次側(cè)供回水壓差。

目前熱源系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置大多是基于實(shí)際系統(tǒng)的，例如具有真實(shí)的水系統(tǒng)、真實(shí)的水泵等等，這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置體積龐大、能耗高、不易維護(hù)和保養(yǎng)，并且可移動(dòng)性差，對(duì)于實(shí)驗(yàn)員來(lái)說(shuō)，需要到多處才能觀察到整個(gè)熱源系統(tǒng)的運(yùn)行情況，不直觀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)及仿真平臺(tái)，以解決現(xiàn)有熱源系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置體積龐大、能耗高、不易維護(hù)和保養(yǎng)、可移動(dòng)性差的問(wèn)題。

根據(jù)第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，包括：

工作設(shè)備模擬裝置，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的工作設(shè)備，所述熱源系統(tǒng)的工作設(shè)備包括以下至少一者：循環(huán)水泵或所述熱源系統(tǒng)的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥；檢測(cè)裝置模擬裝置，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的實(shí)際水路參數(shù)的設(shè)置，模擬所述熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)檢測(cè)裝置，所述水路參數(shù)包括所述熱源系統(tǒng)中以下水路參數(shù)中的至少一者：水溫、水壓、水流量；參數(shù)預(yù)設(shè)裝置，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的所述水路參數(shù)的期望值的設(shè)置；控制器，與所述工作設(shè)備模擬裝置、所述檢測(cè)裝置模擬裝置和所述參數(shù)預(yù)設(shè)裝置分別連接，用于根據(jù)檢測(cè)裝置模擬裝置的水路參數(shù)檢測(cè)值和所述參數(shù)預(yù)設(shè)裝置的水路參數(shù)期望值控制所述工作設(shè)備模擬裝置工作。

可選地，所述工作設(shè)備模擬裝置包括循環(huán)水泵模擬裝置，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵，所述熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)；所述循環(huán)水泵模擬裝置包括：第一循環(huán)水泵模擬模塊，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的常用循環(huán)水泵，所述熱源系統(tǒng)的常用循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)；其中，所述第一循環(huán)水泵模擬模塊包括：第一循環(huán)模式子模塊，用于接收對(duì)所述第一循環(huán)水泵模擬模塊是否處于自動(dòng)控制模式的設(shè)置；第一循環(huán)故障子模塊，用于接收對(duì)所述第一循環(huán)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置；第一循環(huán)頻率子模塊，用于控制所述第一循環(huán)水泵模擬模塊的頻率變化；第二循環(huán)水泵模擬模塊，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的備用循環(huán)水泵，所述熱源系統(tǒng)的備用循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)；其中，所述第二循環(huán)水泵模擬模塊包括：第二循環(huán)模式子模塊，用于接收對(duì)所述第二循環(huán)水泵模擬模塊是否處于自動(dòng)控制模式的設(shè)置；第二循環(huán)故障子模塊，用于接收對(duì)所述第二循環(huán)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置；第二循環(huán)頻率子模塊，用于控制所述第二循環(huán)水泵模擬模塊的頻率變化。

可選地，所述檢測(cè)裝置模擬裝置包括：二次側(cè)壓差模擬模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水壓與二次側(cè)回水水壓的差值的設(shè)置；所述參數(shù)預(yù)設(shè)裝置包括：二次側(cè)壓差預(yù)設(shè)模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水壓與二次側(cè)回水水壓的差值的期望值；所述控制器包括：第一PI控制單元，其第一輸入端與所述二次側(cè)壓差模擬模塊連接，第二輸入端與所述二次側(cè)壓差預(yù)設(shè)模塊連接；其輸出端與所述第一循環(huán)頻率子模塊及第二循環(huán)頻率子模塊連接。

可選地，所述控制器還包括：比較器單元，其第一輸入端與所述第一PI控制單元的輸出端連接，第二輸入端為預(yù)設(shè)頻率閾值；第一或門邏輯單元，其第一輸入端與所述比較器單元的輸出端連接，第二輸入端與所述第二循環(huán)故障子模塊連接；第一與門邏輯單元，其第一輸入端與所述第一循環(huán)模式子模塊連接，第二輸入端與所述第一循環(huán)故障子模塊連接；第二與門邏輯單元，其第一輸入端與所述第一或門邏輯單元的輸出端連接，第二輸入端與所述第一與門邏輯單元的輸出端連接；其輸出端與所述第一循環(huán)水泵模擬模塊的所述第一循環(huán)頻率子模塊連接；非門邏輯單元，其輸入端與所述第一與門邏輯單元的輸出端連接；第二或門邏輯單元，其第一輸入端與所述比較器單元的輸出端連接，第二輸入端與所述第一與門邏輯單元的輸出端連接；第三與門邏輯單元，其第一輸入端與所述第二循環(huán)模式子模塊連接，第二輸入端與所述第二循環(huán)故障子模塊連接；第四與門邏輯單元，其第一輸入端與所述第二或門邏輯單元的輸出端連接，第二輸入端與所述第三與門邏輯單元的輸出端連接；其輸出端與所述第二循環(huán)水泵模擬模塊的所述第二循環(huán)頻率子模塊連接。

可選地，所述工作設(shè)備模擬裝置為一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥，所述熱源系統(tǒng)的熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)包括閥門的開度變化；所述檢測(cè)裝置模擬裝置包括：二次側(cè)供水溫模擬模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水溫；所述參數(shù)預(yù)設(shè)裝置包括：二次側(cè)供水溫預(yù)設(shè)模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水溫的期望值；所述控制器包括：第二PI控制單元，其第一輸入端與所述二次側(cè)供水溫模擬模塊連接，第二輸入端與所述二次側(cè)供水溫預(yù)設(shè)模塊連接；其輸出端與所述一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置連接。

可選地，所述一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置包括第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊；所述控制器還包括：第二可控開關(guān)單元，其控制端與所述系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置連接；其被控開關(guān)的一端與所述第二PI控制單元連接，另一端與所述第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊連接。

可選地，所述一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置還包括第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊；所述第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊和所述第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊分別用于模擬設(shè)置于所述熱源系統(tǒng)中兩個(gè)熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥，所述兩個(gè)熱交換器并聯(lián)設(shè)置；所述控制器還包括：第三可控開關(guān)單元，其控制端與所述系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置連接；其被控開關(guān)的一端與所述第二PI控制單元連接，另一端與所述第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊連接。

可選地，所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)還包括：補(bǔ)水泵模擬裝置，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的補(bǔ)水泵，所述熱源系統(tǒng)的補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)；膨脹水箱模擬裝置，用于接收對(duì)所述熱源系統(tǒng)中的膨脹水箱內(nèi)的水位是否處于最低水位狀態(tài)的設(shè)置；所述補(bǔ)水泵模擬裝置包括：第一補(bǔ)水泵模擬模塊，用于模擬所述熱源系統(tǒng)中的常用補(bǔ)水泵，所述熱源系統(tǒng)中的常用補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)；其中，所述第一補(bǔ)水泵模擬模塊包括：第一啟停模擬子模塊，用于接收對(duì)所述第一補(bǔ)水泵模擬模塊的開啟或關(guān)閉操作；第一故障模擬子模塊，用于接收對(duì)所述第一補(bǔ)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置；第二補(bǔ)水泵模擬模塊，用于模擬所述熱源系統(tǒng)中的備用補(bǔ)水泵，所述熱源系統(tǒng)中的備用補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)；其中，所述第二補(bǔ)水泵模擬模塊包括：第二啟停模擬子模塊，用于接收對(duì)所述第二補(bǔ)水泵模擬模塊的開啟或關(guān)閉操作；第二故障模擬子模塊，用于接收對(duì)所述第二補(bǔ)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置。

可選地，所述控制器包括：第四與門邏輯單元，其第一輸入端與所述膨脹水箱模擬裝置連接，其第二輸入端與所述第一故障模擬子模塊連接，其第三輸入端與所述第二故障模擬子模塊連接；其輸出端與所述第一啟停模擬子模塊連接；第五與門邏輯單元，其第一輸入端與所述膨脹水箱模擬裝置連接，其第二輸入端與所述第二故障模擬子模塊連接，其第三輸入端與所述第一故障模擬子模塊連接；其輸出端與所述第二啟停模擬子模塊連接。

可選地，所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)還包括：熱交換器模擬裝置，用于模擬所述熱源系統(tǒng)的熱交換器，所述熱交換器的工作狀態(tài)包括所傳遞的熱流量的數(shù)值；所述檢測(cè)裝置模擬裝置包括：一次側(cè)供水溫模擬子模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)供水水溫的設(shè)置；一次側(cè)回水溫模擬子模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)回水水溫的設(shè)置；一次側(cè)水流量模擬子模塊，用于接收并顯示對(duì)所述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)的水流量的設(shè)置；所述控制器包括：減法器單元，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的差值；其第一輸入端與所述一次側(cè)供水溫模擬子模塊連接，第二輸入端與所述一次側(cè)回水溫模擬子模塊連接；第一乘法器單元，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的乘積；其第一輸入端與所述一次側(cè)水流量模擬子模塊連接，第二輸入端為預(yù)設(shè)系數(shù)值；第二乘法器單元，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的乘積；其第一輸入端與所述減法器單元的輸出端連接，第二輸入端與所述第一乘法器單元的輸出端連接；其輸出端連接所述熱交換器模擬裝置。

根據(jù)第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，包括：第一方面或者第一方面的任意一種可選方式中所述的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)；顯示面板，用于顯示熱源系統(tǒng)的連接示意圖。

本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，通過(guò)工作設(shè)備模擬裝置模擬熱源系統(tǒng)中的循環(huán)水泵或一次側(cè)調(diào)節(jié)閥；通過(guò)檢測(cè)裝置模擬裝置接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的實(shí)際水路參數(shù)的設(shè)置，模擬熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)檢測(cè)裝置；通過(guò)參數(shù)預(yù)設(shè)裝置接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)的期望值的設(shè)置；通過(guò)控制器根據(jù)檢測(cè)裝置模擬裝置的水路參數(shù)檢測(cè)值和參數(shù)預(yù)設(shè)裝置的水路參數(shù)期望值控制工作設(shè)備模擬裝置工作，可以方便地設(shè)置對(duì)熱源系統(tǒng)中實(shí)際水路參數(shù)及其期望值，并直觀、便捷地觀察到在各種水流參數(shù)及其期望值的組合情形下熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵或一次側(cè)調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)變化；該熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)體積較小、能耗低、便于維護(hù)、移動(dòng)性好。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)際熱源系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)的原理框圖；

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的循環(huán)水泵模擬裝置的組成框圖；

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的循環(huán)水泵模擬裝置的控制原理框圖；

圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置的控制原理框圖；

圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的補(bǔ)水泵模擬裝置的組成框圖；

圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的補(bǔ)水泵模擬裝置的控制原理框圖；

圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱交換器模擬裝置的控制原理框圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)的原理框圖。根據(jù)圖2所示該熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)包括工作設(shè)備模擬裝置100、檢測(cè)裝置模擬裝置200、參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300和控制器400。

工作設(shè)備模擬裝置100，用于模擬熱源系統(tǒng)的工作設(shè)備，該熱源系統(tǒng)的工作設(shè)備包括以下至少一者：循環(huán)水泵或熱源系統(tǒng)的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。

檢測(cè)裝置模擬裝置200，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的實(shí)際水路參數(shù)的設(shè)置，模擬熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)檢測(cè)裝置，水路參數(shù)包括熱源系統(tǒng)中以下水路參數(shù)中的至少一者：水溫、水壓、水流量。例如，學(xué)生通過(guò)輸入設(shè)備(如按鍵、旋鈕、觸控顯示屏等)將熱源系統(tǒng)的二次側(cè)供水水溫設(shè)置為35℃時(shí)，檢測(cè)裝置模擬裝置200接收這一數(shù)值并在顯示面板或顯示屏上顯示，這一數(shù)值用于表示實(shí)際熱源系統(tǒng)中檢測(cè)裝置所檢測(cè)到的實(shí)際水路參數(shù)。

參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)的期望值的設(shè)置。該參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300可以接收并顯示所設(shè)置的、期望水路參數(shù)所達(dá)到的期望值的設(shè)置，例如學(xué)生期望將熱源系統(tǒng)的二次側(cè)供水水溫達(dá)到40℃，則可以通過(guò)輸入設(shè)備(如按鍵、旋鈕、觸控顯示屏等)將該期望值設(shè)置為40℃，該參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300接收這一數(shù)值并在顯示面板或顯示屏上顯示。

控制器400，與工作設(shè)備模擬裝置100、檢測(cè)裝置模擬裝置200和參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300分別連接，用于根據(jù)檢測(cè)裝置模擬裝置200的水路參數(shù)檢測(cè)值和參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300的水路參數(shù)期望值控制工作設(shè)備模擬裝置100工作。例如，根據(jù)學(xué)生通過(guò)檢測(cè)裝置模擬裝置200所設(shè)置的用于表示二次側(cè)實(shí)際供水水溫的35℃、通過(guò)參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300所設(shè)置的期望二次側(cè)供水水溫所達(dá)到的期望值40℃，通過(guò)一定的控制邏輯處理后輸出控制指令，控制循環(huán)水泵工作。

上述熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，通過(guò)工作設(shè)備模擬裝置模擬熱源系統(tǒng)中的循環(huán)水泵或一次側(cè)調(diào)節(jié)閥；通過(guò)檢測(cè)裝置模擬裝置接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的實(shí)際水路參數(shù)的設(shè)置，模擬熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)檢測(cè)裝置；通過(guò)參數(shù)預(yù)設(shè)裝置接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)中一次側(cè)或二次側(cè)的水路參數(shù)的期望值的設(shè)置；通過(guò)控制器根據(jù)檢測(cè)裝置模擬裝置的水路參數(shù)檢測(cè)值和參數(shù)預(yù)設(shè)裝置的水路參數(shù)期望值控制工作設(shè)備模擬裝置工作，可以方便地設(shè)置對(duì)熱源系統(tǒng)中實(shí)際水路參數(shù)及其期望值，并直觀、便捷地觀察到在各種水流參數(shù)及其期望值的組合情形下熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵或一次側(cè)調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)變化；該熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)體積較小、能耗低、便于維護(hù)、移動(dòng)性好。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)。作為實(shí)施例一的一種具體實(shí)施方式，工作設(shè)備模擬裝置100包括循環(huán)水泵模擬裝置，用于模擬熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵，該熱源系統(tǒng)的循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)。

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的循環(huán)水泵模擬裝置的組成框圖。根據(jù)圖3所示，循環(huán)水泵模擬裝置包括第一循環(huán)水泵模擬模塊110和第二循環(huán)水泵模擬模塊120。

第一循環(huán)水泵模擬模塊110，用于模擬熱源系統(tǒng)的常用循環(huán)水泵，熱源系統(tǒng)的常用循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)。

其中，第一循環(huán)水泵模擬模塊110包括第一循環(huán)模式子模塊111、第一循環(huán)故障子模塊112和第一循環(huán)頻率子模塊113。第一循環(huán)模式子模塊111，用于接收對(duì)第一循環(huán)水泵模擬模塊110是否處于自動(dòng)控制模式的設(shè)置。第一循環(huán)故障子模塊112，用于接收對(duì)第一循環(huán)水泵模擬模塊110是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置。第一循環(huán)頻率子模塊113，用于控制第一循環(huán)水泵模擬模塊110的頻率變化。

第二循環(huán)水泵模擬模塊120，用于模擬熱源系統(tǒng)的備用循環(huán)水泵，熱源系統(tǒng)的備用循環(huán)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或工作頻率變化，和/或處于故障狀態(tài)。

其中，第二循環(huán)水泵模擬模塊120包括第二循環(huán)模式子模塊121、第二循環(huán)故障子模塊122和第二循環(huán)頻率子模塊123。第二循環(huán)模式子模塊121，用于接收對(duì)第二循環(huán)水泵模擬模塊120是否處于自動(dòng)控制模式的設(shè)置。第二循環(huán)故障子模塊122，用于接收對(duì)第二循環(huán)水泵模擬模塊120是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置。第二循環(huán)頻率子模塊123，用于控制第二循環(huán)水泵模擬模塊120的頻率變化。

上述第一循環(huán)模式子模塊111和第二循環(huán)模式子模塊121、第一循環(huán)故障子模塊112和第二循環(huán)故障子模塊122可以為實(shí)際設(shè)備中的按鍵、旋鈕、觸控顯示屏等。上述第一循環(huán)頻率子模塊113和第二循環(huán)頻率子模塊123可以為亮度可調(diào)的指示燈，用指示燈亮度的強(qiáng)弱表示循環(huán)水泵工作頻率的大小，當(dāng)指示燈亮起時(shí)表示循環(huán)水泵開始工作；或者可以為小風(fēng)扇，用風(fēng)扇選擇的快慢表示循環(huán)水泵工作頻率的大小，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)起時(shí)表示循環(huán)水泵開始工作；或者可以為聲音強(qiáng)度可調(diào)的發(fā)生裝置(如蜂鳴器)，用聲音的強(qiáng)弱表示循環(huán)水泵工作頻率的大小，當(dāng)發(fā)生裝置響起時(shí)表示循環(huán)水泵開始工作。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，如圖4所示，檢測(cè)裝置模擬裝置200包括：二次側(cè)壓差模擬模塊210，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水壓與二次側(cè)回水水壓的差值的設(shè)置，即圖1中所示的二次側(cè)的供回水壓差。

參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300包括：二次側(cè)壓差預(yù)設(shè)模塊310，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水壓與二次側(cè)回水水壓的差值的期望值。

控制器400包括：第一PI控制單元410，其第一輸入端與二次側(cè)壓差模擬模塊210連接，第二輸入端與二次側(cè)壓差預(yù)設(shè)模塊連接。其輸出端與第一循環(huán)頻率子模塊113及第二循環(huán)頻率子模塊123連接，用于控制其頻率變大或變小。也即根據(jù)所設(shè)置的二次側(cè)供回水壓差檢測(cè)值與其期望值對(duì)循環(huán)水泵的工作頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

更進(jìn)一步地，該熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)還包括系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500，用于接收對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)的開啟或關(guān)閉操作。

控制器400還包括比較器單元420、第一或門邏輯單元430、第一與門邏輯單元440、第二與門邏輯單元450、第二或門邏輯單元460、第三與門邏輯單元470和第四與門邏輯單元480。

比較器單元420，其第一輸入端與第一PI控制單元410的輸出端連接，第二輸入端為預(yù)設(shè)頻率閾值。

第一或門邏輯單元430，其第一輸入端與比較器單元420的輸出端連接，第二輸入端與第二循環(huán)故障子模塊122連接。

第一與門邏輯單元440，其第一輸入端與第一循環(huán)模式子模塊111連接，第二輸入端與第一循環(huán)故障子模塊112連接。

第二與門邏輯單元450，其第一輸入端與第一或門邏輯單元430的輸出端連接，第二輸入端與第一與門邏輯單元440的輸出端連接，第三輸入端與系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500連接。其輸出端與第一循環(huán)水泵模擬模塊110的第一循環(huán)頻率子模塊113連接，用于控制其開啟或關(guān)閉，當(dāng)其開啟時(shí)第一PI控制單元410才會(huì)控制其頻率變大或變小。

非門邏輯單元4170，其輸入端與第一與門邏輯單元440的輸出端。

第二或門邏輯單元460，其第一輸入端與比較器單元420的輸出端連接，第二輸入端與非門邏輯單元4170的輸出端連接。

第三與門邏輯單元470，其第一輸入端與第二循環(huán)模式子模塊121連接，第二輸入端與第二循環(huán)故障子模塊122連接。

第四與門邏輯單元480，其第一輸入端與第二或門邏輯單元的輸出端連接，第二輸入端與第三與門邏輯單元470的輸出端連接，第三輸入端與系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500連接。其輸出端與第二循環(huán)水泵模擬模塊120的第二循環(huán)頻率子模塊123連接，用于控制其開啟或關(guān)閉，當(dāng)其開啟時(shí)第一PI控制單元410才會(huì)控制其頻率變大或變小。

通過(guò)上述控制器400中的單元410至480及4170的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)下列功能：

(1)當(dāng)所設(shè)置的二次側(cè)供回水壓差檢測(cè)值與其期望值不同的情況下，第一循環(huán)水泵模擬模塊110和第二循環(huán)水泵模擬模塊120才會(huì)開啟；

(2)當(dāng)?shù)谝谎h(huán)水泵模擬模塊110出現(xiàn)故障且第二循環(huán)水泵模擬模塊120沒有故障的情況下，第二循環(huán)水泵模擬模塊120才會(huì)開啟；當(dāng)?shù)诙h(huán)水泵模擬模塊120開啟出現(xiàn)故障且第一循環(huán)水泵模擬模塊110沒有故障的情況下，第一循環(huán)水泵模擬模塊110才會(huì)開啟；

(3)當(dāng)?shù)谝谎h(huán)水泵模擬模塊110處于自動(dòng)控制模式的情況下，第一循環(huán)水泵模擬模塊110才會(huì)開啟；當(dāng)?shù)诙h(huán)水泵模擬模塊120處于自動(dòng)控制模式的情況下，第二循環(huán)水泵模擬模塊120才會(huì)開啟；

(4)當(dāng)?shù)谝谎h(huán)水泵模擬模塊110不處于自動(dòng)控制模式或者當(dāng)?shù)谝谎h(huán)水泵模擬模塊110出現(xiàn)故障時(shí)，第二循環(huán)水泵模擬模塊120會(huì)開啟；

(5)當(dāng)所設(shè)置的二次側(cè)供回水壓差檢測(cè)值與其期望值不同，且需要循環(huán)水泵模擬模塊的工作頻率大于預(yù)設(shè)頻率閾值時(shí)，第二循環(huán)水泵模擬模塊120會(huì)開啟；當(dāng)需要循環(huán)水泵模擬模塊的工作頻率小于預(yù)設(shè)頻率閾值，并且第一循環(huán)水泵模擬模塊110處于自動(dòng)控制模式且沒有故障時(shí)，第二循環(huán)水泵模擬模塊120會(huì)關(guān)閉。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)。作為實(shí)施例一的一種具體實(shí)施方式，與實(shí)施例一或其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例二或者其任意一種可選實(shí)施方式的區(qū)別在于，所述工作設(shè)備模擬裝置100包括一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置130，用于模擬熱源系統(tǒng)的熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥，熱源系統(tǒng)的熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)包括閥門的開度變化。

檢測(cè)裝置模擬裝置200包括：二次側(cè)供水溫模擬模塊220，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水溫。

參數(shù)預(yù)設(shè)裝置300包括：二次側(cè)供水溫預(yù)設(shè)模塊320，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)二次側(cè)供水水溫的期望值。

控制器400包括：第二PI控制單元490，其第一輸入端與二次側(cè)供水溫模擬模塊220連接，第二輸入端與二次側(cè)供水溫預(yù)設(shè)模塊320連接。其輸出端與一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置130連接。

該模擬系統(tǒng)還包括系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500，用于模擬控制熱源系統(tǒng)的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，如圖5所示，一次側(cè)調(diào)節(jié)閥模擬裝置130包括第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊131和第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊132。第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊131和第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊132分別用于模擬設(shè)置于熱源系統(tǒng)中兩個(gè)熱交換器的一次側(cè)調(diào)節(jié)閥，兩個(gè)熱交換器并聯(lián)設(shè)置。

控制器400還包括第二可控開關(guān)單元4100和第三可控開關(guān)單元4110。

第二可控開關(guān)單元4100，其控制端與系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500連接。其被控開關(guān)的一端與第二PI控制單元490連接，另一端與第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊131連接。

控制器400還包括：第三可控開關(guān)單元4110，其控制端與系統(tǒng)開關(guān)模擬裝置500連接。其被控開關(guān)的一端與第二PI控制單元490連接，另一端與第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊132連接。

通過(guò)該可選實(shí)施方式，可以實(shí)現(xiàn)：根據(jù)所述設(shè)置的二次側(cè)供水水溫檢測(cè)值與其期望值之間差值的變換，第一調(diào)節(jié)閥模擬子模塊和第二調(diào)節(jié)閥模擬子模塊的閥門開度隨之變化。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)。作為實(shí)施例一的一種具體實(shí)施例，與實(shí)施例一或其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例二或者其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例三或者其任意一種可選實(shí)施方式的區(qū)別在于，還包括補(bǔ)水泵模擬裝置600和膨脹水箱模擬裝置700。

補(bǔ)水泵模擬裝置600，用于模擬熱源系統(tǒng)的補(bǔ)水泵，熱源系統(tǒng)的補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)。

膨脹水箱模擬裝置700，用于接收對(duì)熱源系統(tǒng)中的膨脹水箱內(nèi)的水位是否處于最低水位狀態(tài)的設(shè)置。

補(bǔ)水泵模擬裝置600包括第一補(bǔ)水泵模擬模塊610和第二補(bǔ)水泵模擬模塊620。

第一補(bǔ)水泵模擬模塊610，用于模擬熱源系統(tǒng)中的常用補(bǔ)水泵，熱源系統(tǒng)中的常用補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)。其中，第一補(bǔ)水泵模擬模塊610包括：第一啟停模擬子模塊611，用于接收對(duì)第一補(bǔ)水泵模擬模塊的開啟或關(guān)閉操作。第一故障模擬子模塊612，用于接收對(duì)第一補(bǔ)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置。

第二補(bǔ)水泵模擬模塊620，用于模擬熱源系統(tǒng)中的備用補(bǔ)水泵，熱源系統(tǒng)中的備用補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)包括開啟或關(guān)閉狀態(tài)，和/或處于故障狀態(tài)。其中，第二補(bǔ)水泵模擬模塊620包括：第二啟停模擬子模塊621，用于接收對(duì)第二補(bǔ)水泵模擬模塊的開啟或關(guān)閉操作。第二故障模擬子模塊622，用于接收對(duì)第二補(bǔ)水泵模擬模塊是否處于故障狀態(tài)的設(shè)置。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，控制器400包括第四與門邏輯單元4120和第五與門邏輯單元4130。

第四與門邏輯單元4120，其第一輸入端與膨脹水箱模擬裝置700連接，其第二輸入端與第一故障模擬子模塊612連接，其第三輸入端與第二故障模擬子模塊622連接。其輸出端與第一啟停模擬子模塊連接611。

第五與門邏輯單元4130，其第一輸入端與膨脹水箱模擬裝置700連接，其第二輸入端與第二故障模擬子模塊622連接，其第三輸入端與第一故障模擬子模塊612連接。其輸出端與第二啟停模擬子模塊621連接。

通過(guò)該可選實(shí)施方式，可以實(shí)現(xiàn)：當(dāng)膨脹水箱模擬裝置的水位處于最低水位且第一補(bǔ)水泵模擬模塊沒有出現(xiàn)故障時(shí)，第一補(bǔ)水泵模擬模塊開啟；當(dāng)膨脹水箱模擬裝置的水位處于最低水位且第二補(bǔ)水泵模擬模塊沒有出現(xiàn)故障時(shí)，第二補(bǔ)水泵模擬模塊開啟。

實(shí)施例五

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)。作為實(shí)施例一的一種具體實(shí)施例，與實(shí)施例一或其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例二或者其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例三或者其任意一種可選實(shí)施方式、與實(shí)施例四或者其任意一種可選實(shí)施方式的區(qū)別在于，作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，還包括：熱交換器模擬裝置800，用于模擬熱源系統(tǒng)的熱交換器，熱交換器的工作狀態(tài)包括所傳遞的熱流量的數(shù)值。

檢測(cè)裝置模擬裝置200包括一次側(cè)供水溫模擬子模塊230、一次側(cè)回水溫模擬子模塊240和一次側(cè)水流量模擬子模塊250。

一次側(cè)供水溫模擬子模塊230，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)供水水溫的設(shè)置。

一次側(cè)回水溫模擬子模塊240，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)回水水溫的設(shè)置。

一次側(cè)水流量模擬子模塊250，用于接收并顯示對(duì)熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一次側(cè)的水流量的設(shè)置。

控制器400包括減法器單元4140、第一乘法器單元4150和第二乘法器單元4160。

減法器單元4140，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的差值。其第一輸入端與一次側(cè)供水溫模擬子模塊230連接，第二輸入端與一次側(cè)回水溫模擬子模塊240連接。

第一乘法器單元4150，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的乘積。其第一輸入端與一次側(cè)水流量模擬子模塊250連接，第二輸入端為預(yù)設(shè)系數(shù)值。

第二乘法器單元4160，其輸出端輸出兩個(gè)輸入端數(shù)值的乘積；其第一輸入端與減法器單元4140的輸出端連接，第二輸入端與第一乘法器單元4150的輸出端連接；其輸出端連接熱交換器模擬裝置800。

通過(guò)本實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)：根據(jù)所設(shè)置的一次側(cè)供水水溫、一次側(cè)回水水溫和一次側(cè)的水流量的檢測(cè)值，計(jì)算熱交換器所傳遞的熱流量，即實(shí)現(xiàn)下列計(jì)算公式：Q＝c(ρV)(t₁-t₂)＝αV(t₁-t₂)，其中Q為單位時(shí)間內(nèi)熱交換器所傳遞的熱量；t₁為熱交換器一次側(cè)供水水溫，t₂為熱交換器一次側(cè)回水水溫；ρ為水的密度；c為水的比熱容；m為單位時(shí)間內(nèi)熱交換器一次側(cè)流過(guò)的水的質(zhì)量；V為單位時(shí)間內(nèi)熱交換器一次側(cè)流過(guò)的水的體積，即一次側(cè)水流量；α為上述預(yù)設(shè)系數(shù)值，α＝cρ。

實(shí)施例六

本實(shí)施例提供了一種熱源系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，包括實(shí)施例一至五及其任意一種可選實(shí)施方式所述的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，以及顯示面板，用于顯示熱源系統(tǒng)的連接示意圖，如圖1所示，以便更直觀、逼真地顯示熱源系統(tǒng)的工作情況。

需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中的PI控制單元、比較器、或門邏輯單元、與門邏輯單元、非門邏輯單元、減法器單元、乘法器單元等其中的任意一者可以為實(shí)體硬件的芯片、電路或模塊實(shí)現(xiàn)的，也可以是通過(guò)軟件編制后下載到可編程控制器實(shí)現(xiàn)。可選地，本申請(qǐng)的熱源系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)及仿真平臺(tái)基于Alerton公司開發(fā)的樓宇自控產(chǎn)品BACtalk系統(tǒng)的平臺(tái)上進(jìn)行的。Alerton作為Honeywell集團(tuán)的子公司，是世界范圍內(nèi)BACnet系統(tǒng)有名的生產(chǎn)廠商，其基于BACnet協(xié)議產(chǎn)品，BACtalk系統(tǒng)可以把多類控制系統(tǒng)連接到一起，可以與自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，可以達(dá)成跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換與硬件操作。本申請(qǐng)基于運(yùn)用BACtalk系統(tǒng)圖形模塊化的編程軟件VisualLogic編制本申請(qǐng)圖4、圖5、圖7和圖8的控制邏輯圖。

雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。