[发明专利]中央空调冷冻机房群控管理系统

权利要求书

1.一种中央空调冷冻机房群控管理系统，其特征在于：所述中央空调冷冻机房群控管理系统包括：

监控计算机，与监控计算机连接的信息输入输出设备以及以太网交换机；所述以太网交换机连接有串口服务器、PLC控制器以及主机阀门控制箱组、冷冻泵控制柜组、冷却泵控制柜组、冷却塔控制柜组、冷却塔阀门控制箱组；所述PLC控制器连接有温度传感器、压力传感器、流量传感器以及室外大气温湿度传感器；所述串口服务器连接有主机通讯卡组；主机通讯卡组连接有对主机进行分组出的主机组完成数据交互；主机阀门控制箱组连接有主机冷冻水及冷却水电动阀并对主机电动阀进行控制；冷却塔阀门控制箱组连接有冷却塔进水及出水电动阀并对冷却塔电动阀进行控制；冷冻泵控制柜包含冷冻泵启动回路并对冷冻泵进行启停及调速控制；冷却泵控制柜包含冷却泵启动回路并对冷却泵进行启停及调速控制；冷却塔控制柜包含冷却塔启动回路并对冷却塔进行启停及调速控制

所述主机组与冷冻泵组、冷却泵组、冷却塔组建立有第一关联函数；

所述主机与主机冷冻水电动阀、主机冷却水电动阀建立有第二关联函数；

所述冷冻泵与对应的冷冻泵进水电动阀、冷冻泵出水电动阀建立有第三关联函数；

所述冷却泵与对应的冷却泵进水电动阀、冷却泵出水电动阀建立有第四关联函数；

所述冷却塔与对应的冷却塔进水电动阀、冷却塔出水电动阀建立有第五关联函数；

所述监控计算机通过第一关联函数、第二关联函数、第三关联函数、第四关联函数及第五关联函数计算出设备的启停优先级，统计设备的累计运行时间，以及监控设备的运行状态；根据当前运行设备数量、设备的启停优先级、累计运行时间、设备运行状态进行对应设备的加减控制完成群控管理；

主机中主机的冷冻泵、冷却泵、冷却塔都相互并联备用的相同制冷量的主机设置为同一组；主机与其他主机的冷冻泵、冷却泵、冷却塔均不相互并联备用或制冷量不相同的主机单独设置为一组；

冷冻泵中相互并联备用的相同功率的冷冻泵设置为同一组，与其他冷冻泵都不相互并联备用或功率不相同的冷冻泵单独设置为一组；

冷却泵中相互并联备用的相同功率的冷却泵设置为同一组，与其他冷却泵都不相互并联备用或功率不相同的冷却泵单独设置为一组；

冷却塔中相互并联备用的相同功率的冷却塔设置为同一组，与其他冷却塔都不相互并联备用或功率不相同的冷却塔单独设置为一组；

建立第一关联函数包括：定义各主机组与各冷冻泵组管道连接方式的表征方式，主机组x所关联的冷冻泵组编号为CHWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}；CHWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}＝i，表示主机组x与冷冻泵组i有关联关系，主机组x的设备运行时需要运行冷冻泵组i；CHWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}≠i，表示主机组x与冷冻泵组i无关联关系，主机组x的设备运行时不需要运行冷冻泵组i；

各主机组与各冷却泵组管道连接方式的表征方式，主机组x所关联的冷却泵组编号为CWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}；CWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}＝j，表示主机组x与冷却泵组j有关联关系，主机组x的设备运行时需要运行冷却泵组j；CWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}≠j，表示主机组x与冷却泵组j无关联关系，主机组x的设备运行时不需要运行冷却泵组j；

各主机组与各冷却塔组管道连接方式的表征方式，主机组x所关联的冷却塔组编号为CT_GroupNo_{CHL_Group[x]}；CT_GroupNo_{CHL_Group[x]}＝k，表示主机组x与冷却塔组k有关联关系，主机组x的设备运行时需要运行冷却塔组k；CT_GroupNo_{CHL_Group[x]}≠k，表示主机组x与冷却塔组k无关联关系，主机组x的设备运行时不需要运行冷却塔组k；

所述冷冻泵组的需求数量通过各个冷冻泵组与各个主机组的关联关系来确定，某一冷冻泵组的总需求数量，为与之有连接关系的所有主机组需求该组冷冻泵数量的和：

某一主机组需求该组冷冻泵数量等于对应分组内所有主机需求该组冷冻泵数量的和：

冷却泵组需求数量通过各冷却泵组与各主机组的关联关系来确定，某一冷却泵组的总需求数量，为与之有连接关系的所有主机组需求该组冷却泵数量的和：

某一主机组需求该组冷却泵数量等于对应分组内所有主机需求该组冷却泵数量的和：

冷却塔组的总需求数量通过各冷却塔组与各主机组的关联关系来确定，某一冷却塔组的需求数量是与冷却塔有连接关系的所有主机组需求该组冷却塔数量的和，为：

某一主机组需求该组冷却塔数量等于对应分组内所有主机需求该组冷却塔数量的和：

其中：

y为大于0的正整数，表示各单台主机的编号；

r为大于0的正整数，表示各单台冷冻泵的编号；

s为大于0的正整数，表示各单台冷却泵的编号；

t为大于0的正整数，表示各单台冷却塔的编号；

x为大于0的正整数，表示分组后主机组的编号；x≤y；

i为大于0的正整数，表示分组后冷冻泵组的编号；i≤r；

j为大于0的正整数，表示分组后冷却泵组的编号；j≤s；

k为大于0的正整数，表示分组后冷却塔组的编号；k≤t；

GroupNo_CHL[y]，表示第y台主机所在的主机组编号；

GroupNo_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵所在的冷冻泵组编号；

GroupNo_CWP[s]，表示第s台冷却泵所在的冷却泵组编号；

GroupNo_CT[t]，表示第t台冷却塔所在的冷却塔组编号；

CHWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所对应的冷冻泵组编号；

CWP_GroupNo_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所对应的冷却泵组编号；

CT_GroupNo_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所对应的冷却塔组编号；

CHL_Num，表示主机总台数；

CHWP_Num，表示冷冻泵总台数；

CWP_Num，表示冷却泵总台数；

CT_Num，表示冷却塔总台数；

CHL_Group_Num，表示主机组总数量；

CHWP_Group_Num，表示冷冻泵组总数量；

CWP_Group_Num，表示冷却泵组总数量；

CT_Group_Num，表示冷却塔组总数量；

CHWP_REQ_CHL[y]，表示第y台主机所需求的冷冻泵数量；

CWP_REQ_CHL[y]，表示第y台主机所需求的冷却泵数量；

CT_REQ_CHL[y]，表示第y台主机所需求的冷却塔数量；

CHWP_REQ_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所需求的冷冻泵数量；

CWP_REQ_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所需求的冷却泵数量；

CT_REQ_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所需求的冷却塔数量；

REQ_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组所需要开启的主机数量；

REQ_{CHWP_Group[i]}，表示第i冷冻泵组的总需求数量；

REQ_{CWP_Group[j]}，表示第j冷却泵组的总需求数量；

REQ_{CT_Group[k]}，表示第k冷却塔组的总需求数量；

RUN_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组正在运行的主机数量；

RUN_{CHWP_Group[i]}，表示第i冷冻泵组正在运行的冷冻泵数量；

RUN_{CWP_Group[j]}，表示第j冷却泵组正在运行的冷却泵数量；

RUN_{CT_Group[k]}，表示第k冷却塔组正在运行的冷冻塔数量；

X_CHWV_CHL[y]，表示第y台主机与其冷冻水电动阀的搭配关系；

X_CWV_CHL[y]，表示第y台主机与其冷却水电动阀的搭配关系；

X_IV_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵与其冷冻泵进水电动阀的搭配关系；

X_OV_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵与其冷冻泵出水电动阀的搭配关系；

X_IV_CWP[s]，表示第s台冷却泵与其冷却泵进水电动阀的搭配关系；

X_OV_CWP[s]，表示第s台冷却泵与其冷却泵出水电动阀的搭配关系；

X_IV_CT[t]，表示第t台冷却塔与其冷却塔进水电动阀的搭配关系；

X_OV_CT[t]，表示第t台冷却塔与其冷却塔出水电动阀的搭配关系；

CHWV_Opened_CHL[y]，表示第y台主机的冷冻水阀门开启数量；

CWV_Opened_CHL[y]，表示第y台主机的冷却水阀门开启数量；

CHWV_Opened_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组对应的冷冻水阀门开启数量；

CWV_Opened_{CHL_Group[x]}，表示第x主机组对应的冷却水阀门开启数量；

IV_Opened_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵的进水阀门开启数量；

OV_Opened_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵的出水阀门开启数量；

Valve_Opened_CHWP[r]，表示第r台冷冻泵的进出水阀门开启数量；

Valve_Opened_{CHWP_Group[i]}，表示第i冷冻泵组对应的进出水阀门开启数量；

IV_Opened_CWP[s]，表示第s台冷却泵的进水阀门开启数量；

OV_Opened_CWP[s]，表示第s台冷却泵的出水阀门开启数量；

Valve_Opened_CWP[s]，表示第s台冷却泵的进出水阀门开启数量；

Valve_Opened_{CWP_Group[j]}，表示第j冷却泵组对应的进出水阀门开启数量；

IV_Opened_CT[t]，表示第t台冷却塔的进水阀门开启数量；

OV_Opened_CT[t]，表示第t台冷却塔的出水阀门开启数量；

Valve_Opened_CT[t]，表示第t台冷却塔的进出水阀门开启数量；

Valve_Opened_{CT_Group[k]}，表示第k冷却塔组对应的进出水阀门开启数量；

所述加减控制包括：在加机操作时，优先启动优先等级高且累计运行时间少的设备；在减机时，优先停止优先等级低且累计运行时间多的设备；当某一台设备运行发生故障停机时，自动启动同分组内的备用设备；

建立第二关联函数包括：

定义各台主机与主机冷冻水电动阀的搭配关系用X_CHWV_CHL[y]来表示；X_CHWV_CHL[y]＝0，表示第y台主机配置了冷冻水电动阀，启停冷冻泵及主机前后需要检查冷冻水电动阀的开关状态；X_CHWV_CHL[y]＝1，表示第y台主机未配置冷冻水电动阀，启停冷冻泵及主机前后不需要检查冷冻水电动阀的开关状态；

各台主机与主机冷却水电动阀的搭配关系用X_CWV_CHL[y]来表示；X_CWV_CHL[y]＝0，表示第y台主机配置了冷却水电动阀，启停冷却泵及主机前后需要检查冷却水电动阀的开关状态；X_CWV_CHL[y]＝1，表示第y台主机未配置冷却水电动阀，启停冷却泵及主机前后不需要检查冷却水电动阀的开关状态；

冷冻水阀门适配数量等于对应分组内主机冷冻水阀门开到位的和：

则冷却水阀门适配数量等于对应分组内主机冷却水阀门开到位的和：

第三关联函数包括：定义冷冻泵进水电动阀的搭配关系用X_IV_CHWP[r]来表示，X_IV_CHWP[r]＝0，表示第r台冷冻泵配置了进水电动阀，启停冷冻泵前后需要检查进水电动阀的开关状态；X_IV_CHWP[r]＝1，表示第r台冷冻泵未配置进水电动阀，启停冷冻泵前后不需要检查进水电动阀的开关状态；

冷冻泵出水电动阀的搭配关系为X_OV_CHWP[r]来表示，X_OV_CHWP[r]＝0表示第r台冷冻泵配置了出水电动阀，启停冷冻泵前后需要检查出水电动阀的开关状态；X_OV_CHWP[r]＝1表示第r台冷冻泵未配置出水电动阀，启停冷冻泵前后不需要检查出水电动阀的开关状态；

定义单台冷冻泵的进出泵阀门开启数量为：

Valve_Opened_CHWP[r]＝IV_Opened_CHWP[r]OV_Opened_CHWP[r]；

为逻辑与，即单台泵的进水阀及出水阀同时开启时，才认为该台泵的阀门开启，

则冷冻泵组的水泵阀门适配数量等于对应分组内进泵阀门及出泵阀门都开到位的冷冻泵数量：

建立第四关联函数包括：定义冷却泵进水电动阀的搭配关系用X_IV_CWP[s]来表示，X_IV_CWP[s]＝0，表示第s台冷却泵配置了进水电动阀，启停冷却泵前后需要检查进水电动阀的开关状态；X_IV_CWP[s]＝1，表示第s台冷却泵未配置进水电动阀，启停冷却泵前后不需要检查进水电动阀的开关状态；

冷却泵出水电动阀的搭配关系为X_OV_CWP[s]来表示，X_OV_CWP[s]＝0表示第s台冷却泵配置了出水电动阀，启停冷却泵前后需要检查出水电动阀的开关状态；X_OV_CWP[s]＝1表示第s台冷却泵未配置出水电动阀，启停冷却泵前后不需要检查出水电动阀的开关状态；

定义单台冷却泵的进出泵阀门开启数量为：

Valve_Opened_CWP[s]＝IV_Opened_CWP[s]OV_Opened_CWP[s]；

为逻辑与，即单台泵的进水阀及出水阀同时开启时，才认为该台泵的阀门开启，

则冷却泵组的水泵阀门适配数量等于对应分组内进泵阀门及出泵阀门都开到位的冷冻泵数量：

建立第五关联函数包括：定义冷却塔与冷却塔进水电动阀的搭配关系为X_IV_CT[t]，X_IV_CT[t]＝0表示第t台冷却塔配置了进水电动阀，启停冷却塔前后需要检查进水电动阀的开关状态；X_IV_CT[t]＝1表示第t台冷却塔未配置进水电动阀，启停冷却塔前后不需要检查进水电动阀的开关状态；

定义各台冷却塔与冷却塔出水电动阀的搭配关系为X_OV_CT[t]，X_OV_CT[t]＝0表示第t台冷却塔配置了出水电动阀，启停冷却塔前后需要检查出水电动阀的开关状态；X_OV_CT[t]＝1表示第t台冷却塔未配置出水电动阀，启停冷却塔前后不需要检查出水电动阀的开关状态；

定义单组冷却塔的进出水阀门数量为：

Valve_Opened_CT[t]＝lV_Opened_CT[t]OV_Opened_CT[t]；

为逻辑与，即单台冷却塔的进水阀及出水阀同时开启时，才认为该台冷却塔的阀门开启，

则冷却塔组的冷却塔阀门适配数量等于对应分组内进水阀门及出水阀门都开到位的冷冻塔数量：