專利名稱：供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供暖系統(tǒng)的控制器，尤其涉及一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的供暖系統(tǒng)，一般是由熱源、管道、用戶終端組成的，在一般控制器的控 制下，由熱源經(jīng)管道輸送熱水至用戶終端，再由用戶終端經(jīng)管道回水到熱源處，形成一個循 環(huán)系統(tǒng)。這種供暖系統(tǒng)的簡單控制，在供熱效率、熱能分配、用戶取熱上有不理想之處，醫(yī) 療區(qū)、居民區(qū)、辦公區(qū)這三種區(qū)域在白天和夜晚的熱需求差異大，現(xiàn)有供暖控制系統(tǒng)不能在 不同時間段對這三種區(qū)域進(jìn)行不同供暖溫度的調(diào)節(jié)，也不能按區(qū)域所需使系統(tǒng)的供熱量與 這些用戶的熱需求盡量吻合，造成了供暖資源浪費(fèi)；而在控制系統(tǒng)上，它的智能化程度不夠 高，不能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的智能化控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，該分時分 溫控制器能在不同區(qū)域不同時間段內(nèi)進(jìn)行不同供暖溫度的調(diào)節(jié)，尤其是在醫(yī)療區(qū)、居民區(qū)、 辦公區(qū)這些熱需求差異大的區(qū)域，使系統(tǒng)的供熱量與這些用戶的熱需求盡量吻合，減少熱 量在傳輸過程中的消耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗目的的一種具有先進(jìn)控制技術(shù)的分時分溫控制
ο為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，所述供暖系統(tǒng)包括熱源、分水缸和回水缸，所述的分 時分溫控制器包括控制模塊、人機(jī)界面模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和流量計，控制模塊包 括主控CPU和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入輸出接口，人機(jī)界面模塊與控制模 塊的通信接口相連，A/D轉(zhuǎn)換器與控制模塊的輸入輸出接口相連，溫度傳感器、流量計分別 與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入接口相連。所述的熱源通過總供水管與分水缸相連，通過總回水管與回水缸相連，分水缸通 過三條支路水管與回水缸相連，在分水缸和回水缸各支路水管的連接處設(shè)有用戶終端，該 用戶終端包括醫(yī)療區(qū)用戶終端、居民區(qū)用戶終端、辦公區(qū)用戶終端，在各用戶終端的供水管 與回水管之間分別設(shè)有旁通管，在旁通管與用戶終端供水管的連接處分別設(shè)有電磁閥，各 電磁閥分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接口相連。所述的溫度傳感器包括室外溫度傳感器、供水溫度傳感器、回水溫度傳感器，室外 溫度傳感器與大氣相連，供水溫度傳感器與分水缸的供水管相連，回水溫度傳感器與回水 缸的回水管相連。優(yōu)選地，所述的分時分溫控制器還包括無線通信模塊，該無線通信模塊與控制模 塊的通信接口相連。優(yōu)選地，所述的電磁閥為三通調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地，所述的控制模塊的擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊。優(yōu)選地，所述的人機(jī)界面模塊設(shè)有彩色觸摸屏。本發(fā)明提供的一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，在分時分溫控制器的控制下，通 過調(diào)節(jié)支路流量的手段實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，能在不同區(qū)域不同時間段內(nèi)進(jìn)行不同供暖溫度的調(diào) 節(jié)，尤其是在醫(yī)療區(qū)、居民區(qū)、辦公區(qū)這些熱需求差異大的區(qū)域，使系統(tǒng)的供熱量與這些用 戶的熱需求盡量吻合，減少熱量在傳輸過程中的消耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗目的的一種具有 先進(jìn)控制技術(shù)的分時分溫控制器。


圖1是供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器的工作示意圖。圖中1_熱源，2-分水缸，3-回水缸，4-分時分溫控制器，5-醫(yī)療區(qū)用戶終端， 6-居民區(qū)用戶終端，7-辦公區(qū)用戶終端，8-旁通管，9-電磁閥。圖2是分時分溫控制器的模塊連接示意圖。圖3是分時分溫控制器電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的供暖系統(tǒng)包括熱源1、分水缸2和回水缸3，分時分溫控 制器4包括控制模塊、人機(jī)界面模塊、無線通信模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和流量計，控 制模塊包括主控CPU和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入輸出接口，擴(kuò)展模塊包括 數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊，人機(jī)界面模塊、無線通信模塊分別與控制模 塊的通信接口相連，該人機(jī)界面模塊設(shè)有彩色觸摸屏，A/D轉(zhuǎn)換器與控制模塊的輸入輸出接 口相連，溫度傳感器、流量計分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入接口相連。控制模塊型號(DL-CPU124)是一款可編程邏輯控制器，集成2個通訊口，其中一個 是通信接口(PPI )，另一個為自由通信口，內(nèi)部集成MODBUS協(xié)議，14DI/10D0共24個數(shù)字量 1/0，程序空間為12K，數(shù)據(jù)空間為8K，4個5KHZ高速計數(shù)器。硬件上采用輸入信號光電隔離， 輸入點(diǎn)可以共陰或者共陽，可以配置每個輸入點(diǎn)的濾波時間，達(dá)到較好的抗干擾能力。通訊 接口防雷設(shè)計，可抗2000V電壓沖擊。能夠與不同的模塊一起應(yīng)用，可擴(kuò)展性較高。軟件上 CPU的位指令速度高達(dá)0. 3us，浮點(diǎn)運(yùn)算速度高達(dá)8us。12K的用戶程序中有4K是用戶的保 密程序，四級的密碼保護(hù)功能且程序空間只能單向下載，超強(qiáng)保密。DL-CPU124的擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊，可以靈 活配置，適應(yīng)各種鍋爐噸位的需求。DL-CPU124最多可接3個IO擴(kuò)展模塊，數(shù)字量最多可配 置64DI/64D0，模擬量最多可配置16AI/16A0。模擬量輸入模塊采用先進(jìn)濾波算法，采樣穩(wěn) 定準(zhǔn)確。輸入輸出信號范圍廣，電壓或電流輸入輸出。12位精度，50HZ的采樣頻率，可以滿 足各類鍋爐的應(yīng)用場合。供電電源有反接保護(hù)，浪涌吸收功能，可適用于惡劣的鍋爐房工作 環(huán)境。信號輸入電壓最大達(dá)30VDC，保護(hù)能力強(qiáng)。數(shù)字量輸入模塊輸入端采用雙向光電隔 離，可靠性高。采用先進(jìn)的硬件濾波技術(shù)，濾波時間為4. 5ms，抗擾動能力強(qiáng)。晶體管輸出模 塊輸出端光電隔離，帶過壓、過流等保護(hù)功能。單個模塊的輸入或輸出最大點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)。人機(jī)界面模塊DL-HMI是以嵌入式低功耗CPU為核心(主頻400MHz)的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該模塊采用7英寸高亮度TFT液晶顯示屏(分辨率800X480)，四線電阻 式觸摸屏(分辨率1024X1024)，同時還預(yù)裝了微軟嵌入式實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)WinCE. NET (中文版)和MCGS嵌入式組態(tài)軟件(運(yùn)行版)。供電電源為24VDC，有三類外部接口，分別為 串、USB、以太網(wǎng)接口。 無線通訊模塊DL-G/CNET是一款基于GPRS/TD-SCDMA公網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè) 備，提供全透明數(shù)據(jù)通道，可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。DL-G/CNET模塊 與DL-CPU124的CPU中的RS-485通信接口連接，可以實(shí)現(xiàn)分時分溫運(yùn)行參數(shù)如出回水溫 度、閥門開度的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控以及時段設(shè)置、閥門控制設(shè)定數(shù)據(jù)的與遠(yuǎn)程設(shè)置。如圖3所示，電源L2通過電源開關(guān)1QF2和ISKl與指示燈1冊1串連，連接到接地 極N。電源L2通過電源開關(guān)1QF2和ISKl直接對DL-CPU124供電，連接口為1L、2L、3L，保 險絲IFUl和無線通信模塊GPRS串連相接，并聯(lián)在指示燈1冊1的兩側(cè)；保險絲1FU2和流量 計FTl串連相接，并聯(lián)在指示燈1冊1的兩側(cè)；保險絲1FU3和三通調(diào)節(jié)閥Vl串連相接，并聯(lián) 在指示燈1冊1的兩側(cè)；開關(guān)電源2IPS1有4個接口，L接口與保險絲1FU4相連，N接口與 接地極N相連，V+接口、V-接口分別觸摸屏的正負(fù)接口相連，同時向DL-CPU124供電，連接 DL-CPU124 的 Li+、M 接口，M 接口同時連接 DL-CPU124 的 1M、2M 接口。V+接口、V-接口對A/D轉(zhuǎn)換器(DL-EMl35)進(jìn)行供電，連接A/D轉(zhuǎn)換器(DL-EMl35) 的M、L+接口，L+接口分別連接著室外溫度傳感器的1接口、供水溫度傳感器的接口 3、回水 溫度傳感器的接口 5和流量計的接口 7，A/D轉(zhuǎn)換器的四個模擬量輸入口 A-、B-、C-、D-接 口同時連接到該A/D轉(zhuǎn)換器的M接口。室外溫度傳感器通過接口 2同時與A/D轉(zhuǎn)換器的RA 和A+接口相連，供水溫度傳感器通過接口 4同時與A/D轉(zhuǎn)換器的RB和B+接口相連，回水 溫度傳感器通過接口 6同時與A/D轉(zhuǎn)換器的RC和C+接口相連，流量計通過接口 8同時與 A/D轉(zhuǎn)換器的RD和D+接口相連，三通調(diào)節(jié)閥通過接口 9、接口 10分別與A/D轉(zhuǎn)換器的MO 和IO接口相連。熱源1通過總供水管與分水缸2相連，通過總回水管與回水缸3相連，分水缸2通 過三條支路水管與回水缸3相連，在分水缸2和回水缸3的各支路水管連接處設(shè)有用戶終 端，該用戶終端包括醫(yī)療區(qū)用戶終端5、居民區(qū)用戶終端6、辦公區(qū)用戶終端7，在各用戶終 端的供水管與回水管之間分別設(shè)有旁通管8，在旁通管8與用戶終端供水管的連接處分別 設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥9，各三通調(diào)節(jié)閥9分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接口相連。各用戶終端與熱源 1、分水缸2、回水缸3形成一個支路供水循環(huán)系統(tǒng)。溫度傳感器包括室外溫度傳感器10、供水溫度傳感器11、回水溫度傳感器12，室 外溫度傳感器與大氣相連，供水溫度傳感器與分水缸2的供水管相連，回水溫度傳感器與 回水缸3的回水管相連。熱源1將熱水通過總供水管輸送至分水缸2，由分水缸2通過三條支路供水管及三 通調(diào)節(jié)閥9分別向醫(yī)療區(qū)用戶終端5、居民區(qū)用戶終端6、辦公區(qū)用戶終端7供水，再由各用 戶終端的回水管輸送至回水缸3中，最后通過總回水管回到熱源1。分時分溫分區(qū)域供暖調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)是在分時分溫控制器4的控制下執(zhí)行的，可以根 據(jù)具體用戶終端的區(qū)域、室外溫度以及時間段來設(shè)定控制器，使整個過程智能化。例如在區(qū) 分醫(yī)療區(qū)用戶終端5、居民區(qū)用戶終端6、辦公區(qū)用戶終端7在不同時間段的供暖需求可知 辦公區(qū)域用戶終端，在早上8點(diǎn)到晚上6點(diǎn)之間維持正常供暖溫度，而其余時段則處于保溫狀態(tài)；醫(yī)療區(qū)域用戶終端，24小時保持正常供暖溫度；居民區(qū)域用戶終端，白天8點(diǎn)到晚上 6點(diǎn)之間保持正常供暖溫度以下2°C左右，晚上6點(diǎn)到12點(diǎn)保持正常供暖溫度，12點(diǎn)到次 日8點(diǎn)保持正常供暖溫度以下2°C左右。根據(jù)這三類用戶終端的供暖需求，通過人機(jī)界面模 塊輸入相應(yīng)的用戶終端供暖需求信息，在分時分溫控制器4的控制下，通過室外溫度傳感 器10、供水溫度傳感器11、回水溫度傳感器12提供的溫度檢測及流量計提供的支路流量， 分時分溫控制器4自動處理這些信息，通過調(diào)節(jié)三條支路的三通調(diào)節(jié)閥9來控制各個支路 流量來現(xiàn)實(shí)不同用戶終端在不同時間段溫度調(diào)節(jié)的目的。如當(dāng)室外溫度高于系統(tǒng)設(shè)定的最 適溫度時，分時分溫控制器4通過調(diào)節(jié)該支路的三通調(diào)節(jié)閥9來減少分水缸2供水管的流 量，增加旁通管8的流量來降低供水溫度，直到用戶終端溫度與設(shè)定的最適溫度相當(dāng)，實(shí)現(xiàn) 自動化調(diào)節(jié)。 最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限于 上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡 單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，所述供暖系統(tǒng)包括熱源、分水缸和回水缸，其特征是，所述的分時分溫控制器包括控制模塊、人機(jī)界面模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和流量計，控制模塊包括主控CPU和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入輸出接口，人機(jī)界面模塊與控制模塊的通信接口相連，A/D轉(zhuǎn)換器與控制模塊的輸入輸出接口相連，溫度傳感器、流量計分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入接口相連；所述的熱源通過總供水管與分水缸相連，通過總回水管與回水缸相連，分水缸通過三條支路水管與回水缸相連，在分水缸和回水缸各支路水管的連接處設(shè)有用戶終端，該用戶終端包括醫(yī)療區(qū)用戶終端、居民區(qū)用戶終端、辦公區(qū)用戶終端，在各用戶終端的供水管與回水管之間分別設(shè)有旁通管，在旁通管與用戶終端供水管的連接處分別設(shè)有電磁閥，各電磁閥分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接口相連；所述的溫度傳感器包括室外溫度傳感器、供水溫度傳感器、回水溫度傳感器，室外溫度傳感器與大氣相連，供水溫度傳感器與分水缸的供水管相連，回水溫度傳感器與回水缸的回水管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，其特征在于，所述的分時分溫 控制器還包括無線通信模塊，該無線通信模塊與控制模塊的通信接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，其特征在于，所述的電磁閥為三通調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，其特征在于，所述的控制模塊 的擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，其特征在于，所述的人機(jī)界面 模塊設(shè)有彩色觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供暖系統(tǒng)的分時分溫控制器，供暖系統(tǒng)包括熱源、分水缸和回水缸，該分時分溫控制器，包括控制模塊、人機(jī)界面模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、流量計，所述的熱源通過水管分別與分水缸、回水缸相連，在分水缸和回水缸各支路水管的連接處設(shè)有醫(yī)療區(qū)用戶終端、居民區(qū)用戶終端、辦公區(qū)用戶終端，在各用戶終端的供水管與回水管之間分別設(shè)有旁通管，在旁通管與用戶終端供水管的連接處分別設(shè)有電磁閥，各電磁閥分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接口相連。本發(fā)明提供分時分溫控制器，能在不同區(qū)域不同時間段內(nèi)進(jìn)行不同供暖溫度的調(diào)節(jié)，尤其是在醫(yī)療區(qū)、居民區(qū)、辦公區(qū)這些熱需求差異大的區(qū)域，使系統(tǒng)的供熱量與這些用戶的熱需求盡量吻合。
文檔編號F24D19/10GK101929705SQ20101029675
公開日2010年12月29日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者張振亮, 胡真, 陳小容 申請人:杭州德聯(lián)科技有限公司