專利名稱：一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑暖通、空調及熱水設備的控制領域，具體是ー種一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制拒。
背景技術：
建筑中暖通、空調、熱水等設備的控制方式，當前采用較為普遍的為單ー控制方式，即采用単一控制柜控制單一具體設備，例如空調機組、熱水鍋爐、太陽能系統(tǒng)等都由各自的控制柜實現(xiàn)自我控制。但是當建筑物中需要設備臺數(shù)較多時，即使是同一廠商的設備，一般也沒有考慮多臺設備彼此之間協(xié)調工作的情況，尤其不同廠商的設備在同一系統(tǒng)下エ作時，彼此之間的協(xié)調就顯得尤為重要。不同功能類別的設備之間也需要相互通信(例如熱泵空調機組與系統(tǒng)循環(huán)水泵之間)，多數(shù)情況下各廠商采用無源觸點建立彼此之間的聯(lián)系，接線數(shù)量多，不宣維護，沒有數(shù)據(jù)通信功能，協(xié)調性差，在建筑節(jié)能方面難以實現(xiàn)優(yōu)化控制。 主要存在以下所述問題1、各臺設備的累計運行時間會不均衡，各臺機組設備通常工作在不同的工作范圍，實際運行エ況是多變的，無法保證各溫度區(qū)間在運行時間上是均等的，一臺或多臺設備故障時，需要重新設置其它所有設備的工作區(qū)范圍。一臺設備退出，則其余的設備需要覆蓋退出設備的工作區(qū)間，多臺亦是如此，需要重新調整各臺設備的工作區(qū)范圍，以便各臺設備能按預定的優(yōu)先級協(xié)調工作，不利于節(jié)能的控制策略的實現(xiàn)；2、各臺設備的運行數(shù)據(jù)均在各自的控制系統(tǒng)上記錄、存儲，不便于BA樓宇控制系統(tǒng)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中采集、分析；3、高層BA(樓宇控制系統(tǒng))需要単獨與各設備通信，以獲取各設備的實時運行狀態(tài)、報警信息，BA需要專用的控制策略來協(xié)調各臺設備的運行；4、各個系統(tǒng)級(BA、空調機組、熱水設備、循環(huán)水泵、管路閥門、輔助控制)模塊之間的通信，往往因具體通信協(xié)議的差異而導致系統(tǒng)的復雜程度増加，維護困難；5、建筑暖通空調、熱水系統(tǒng)包含了空調機組、閥門、水泵、冷卻塔、水箱等，涉及到較多的傳感器、執(zhí)行機構，是ー個較為復雜的系統(tǒng)，若沒有ー個集中統(tǒng)ー的控制系統(tǒng)來協(xié)調、控制各個子系統(tǒng)高效、協(xié)同工作，對系統(tǒng)節(jié)能十分不利(自我封閉的控制方式)；各設備之間可以共享的信號、狀態(tài)數(shù)據(jù)(系統(tǒng)溫度、流量、壓カ、壓差、水流狀態(tài)、電動閥門狀態(tài)、液位等)通過集中控制系統(tǒng)共享，可減少布線、硬件投資，方便維護；6、自我封閉的各子控制系統(tǒng)，不便于統(tǒng)ー的遠程監(jiān)控、快速故障診斷。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供ー種一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，對建筑物中的多類設備進行集中控制，統(tǒng)ー調度，可降低建筑能耗及人力成本。本實用新型的技術方案為一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，包括柜體，柜體內(nèi)設置有主站和多個依次與主站連接的擴展從站；所述的主站包括有中央處理器，與中央處理器連接的觸摸屏、電源模塊、通信模塊、數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊；所述的擴展從站包括有與主站的中央處理器連接的接ロ模塊，與接ロ模塊連接的電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。所述的主站還包括有與主站的中央處理器連接的交換機，所述的擴展從站的接ロ模塊與主站的交換機連接。所述的主站還包括有與主站的數(shù)字量輸入模塊連接的啟動開關和按鈕、與主站的數(shù)字量輸出模塊連接的指示燈和報警裝置，所述的啟動開關和按鈕、指示燈和報警裝置均設置于主站的控制面板上。所述的擴展從站還包括有與擴展從站的數(shù)字量輸出模塊連接的繼電器。所述的主站的通信模塊為兩組，兩組通信模塊上均連接有RS-485 Modbus通信總線。 所述的主站的交換機上連接有兩路Profine/Ethernet通信總線。本實用新型中所涉及的各類模塊可根據(jù)實際需要進行數(shù)量的刪減和増加。本實用新型的優(yōu)點本實用新型采用多個擴展從站采集建筑暖通空調、熱水等主設備的模擬量、數(shù)字量信號，然后傳遞給主站，然后主站的中央處理器進行處理并將控制指令傳遞給擴展從站，擴展從站執(zhí)行具體設備控制；本實用新型采用遠程Web服務，實現(xiàn)統(tǒng)ー的遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享、分析、歸檔、打印，快速故障診斷。本實用新型根據(jù)實際需要對建筑物中的暖通空調、熱水等設備實現(xiàn)了統(tǒng)一的管理和協(xié)調。首先，可根據(jù)建筑的實際需求調整現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)，其次，可顯示現(xiàn)場設備的工作數(shù)據(jù)，診斷現(xiàn)場設備的故障，分析現(xiàn)場設備的能耗，第三，優(yōu)化了現(xiàn)場設備的工作效率，延遲現(xiàn)場設備的使用壽命，最終實現(xiàn)建筑能耗和人員管理成本的降低。

圖I是本實用新型的使用結構示意圖。圖2是本實用新型主站的使用結構示意圖。圖3是本實用新型擴展從站的使用結構示意圖。
具體實施方式
見圖1，一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，包括柜體，柜體內(nèi)設置有主站I和三個依次與主站連接的擴展從站2 ；見圖2，主站I包括有中央處理器11，與中央處理器11連接的觸摸屏12、電源模塊13、兩組通信模塊14、數(shù)字量輸入模塊15、數(shù)字量輸出模塊16、交換機17，兩路分別與兩組通信模塊14連接的RS-485 Modbus通信總線18，兩路與交換機17連接的Profine通信總線19，與數(shù)字量輸入模塊15連接的啟動開關和按鈕110，與數(shù)字量輸出模塊16連接的指示燈和報警裝置111，且啟動開關和按鈕110、指示燈和報警裝置111均設置于主站I的控制面板；見圖3，擴展從站2包括有與主站的中央處理器11連接的接ロ模塊21，與接ロ模塊21連接的電源模塊22、數(shù)字量輸入模塊23、數(shù)字量輸出模塊24、模擬量輸入模塊25和模擬量輸出模塊26，與數(shù)字量輸出模塊24連接的繼電器27。主站的中央處理器11控制各模塊的數(shù)據(jù)傳輸和通信；觸摸屏12用于仿真畫面，系統(tǒng)通信參數(shù)、系統(tǒng)エ藝參數(shù)、報警信息、歷史實時曲線、用戶管理、權限分配等多種信息的顯示，設置、歸檔、存儲的控制輸入；電源模塊13負責給主站中央處理器和各模塊供電；通信模塊14通過兩路RS-485 Modbus通信總線18將中央處理器11與下一級設備控制柜、上一級BA樓宇控制系統(tǒng)之間連接，實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的傳輸；數(shù)字量輸入模塊15負責接收主站控制面板上的啟動開關和按鈕110的狀態(tài)變化量，然后將開關狀態(tài)量反饋給中央處理器11，作為程序運算處 理的輸入條件；數(shù)字量輸出模塊16負責將中央處理器11執(zhí)行控制程序的結果輸出，從而控制指示燈和報警裝置111的啟停；交換機17通過兩路Profine通信總線19與遠程WEB監(jiān)控電腦、多個擴展從站連接。擴展從站2的接ロ模塊21負責與主站的中央處理器11連接通信，反饋擴展從站中各輸入模塊的實時狀態(tài)，并將來自主站的中央處理器11的數(shù)字量、模擬量控制結果，實時寫入相應的模塊；數(shù)字量輸入模塊23采集現(xiàn)場設備的開關量；數(shù)字量輸出模塊24通過繼電器27驅動現(xiàn)場設備開關的啟停；模擬量輸入模塊25負責采集現(xiàn)場設備的模擬量(數(shù)值連續(xù)變化的信號)，并通過接ロ模塊21將所采集到的值反饋給主站的中央處理器11 ;模擬量輸出模塊26通過接ロ模塊21接受主站的中央處理器11輸出的模擬量運算的結果。
權利要求1.一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，包括柜體，其特征在于所述的柜體內(nèi)設置有主站和多個依次與主站連接的擴展從站；所述的主站包括有中央處理器，與中央處理器連接的觸摸屏、電源模塊、通信模塊、數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊；所述的擴展從站包括有與主站的中央處理器連接的接ロ模塊，與接ロ模塊連接的電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。
2.根據(jù)權利要求I所述的一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，其特征在于所述的主站還包括有與主站的中央處理器連接的交換機，所述的擴展從站的接ロ模塊與主站的交換機連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，其特征在于所述的主站還包括有與主站的數(shù)字量輸入模塊連接的啟動開關和按鈕、與主站的數(shù)字量輸出模塊連接的指示燈和報警裝置，所述的啟動開關和按鈕、指示燈和報警裝置均設置于主站的控制面板上。
4.根據(jù)權利要求I所述的一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，其特征在于所述的擴展從站還包括有與擴展從站的數(shù)字量輸出模塊連接的繼電器。
5.根據(jù)權利要求I所述的一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，其特征在于所述的主站的通信模塊為兩組，兩組通信模塊上均連接有RS-485 Modbus通信總線。
6.根據(jù)權利要求2所述的一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，其特征在于所述的主站的交換機上連接有兩路Profine/Ethernet通信總線。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化建筑節(jié)能系統(tǒng)智能控制柜，包括柜體，柜體內(nèi)設置有主站和多個依次與主站連接的擴展從站；主站包括有中央處理器，與中央處理器連接的觸摸屏、電源模塊、通信模塊、數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊；擴展從站包括有與主站的中央處理器連接的接口模塊，與接口模塊連接的電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。本實用新型根據(jù)實際需要對建筑物中的暖通空調、熱水等設備實現(xiàn)了統(tǒng)一的管理和協(xié)調。首先，可根據(jù)建筑的實際需求調整現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)，其次，可顯示現(xiàn)場設備的工作數(shù)據(jù)，診斷現(xiàn)場設備的故障，分析現(xiàn)場設備的能耗，第三，優(yōu)化了現(xiàn)場設備的工作效率，延遲現(xiàn)場設備的使用壽命，最終實現(xiàn)建筑能耗和人員管理成本的降低。
文檔編號G05B19/418GK202649797SQ20122027795
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者蔣海洋, 胡竹林 申請人:安徽日源環(huán)保能源科技有限公司