机房群控系统控制逻辑说明

1、McQuayfsECOSystem7麦克维尔怡控.系统瑞虹新城三期群控系统方案说明麦克维尔中央空调有限公司系统控制部日期Date:2016-06-161. 工程及系统概况31.1 系统概况31.2 控制点表31.3 群控设计42. 群控系统主要控制功能52.1 冷水机组与辅设的联动控制52.2 依据温度的机组台数控制72.3 冷却塔风机控制92.4 冷冻水泵的频率控制103. 节能策略123.1 机组台数&顺序启停控制133.2 冷冻水温度重置（基于总供回水温差）133.3 供回水管流量控制143.4 机组启动/停机时间优化153.5 CSMECO?其它控制策略154. 集中控制管理站164.

2、1 MCQUAYWEB用户界面164.2 与第三方集成175. 相关案例171 .工程及系统概况本项目共1个冷冻机房系统，系统配置为一套群控系统及一套管理软件。群控系统对系统内的相关设备实现分散控制集中管理，可以实现联动控制、台数控制、轮换控制、故障切换等自动功能；系统管理工作站可以直观动态的浏览和控制机房内的相关设备，实现高效管理、节能运行。1.1 系统概况1）机房冷源系统设备概况4台离心式水冷冷水机组1台热交换器4台冷水机冷冻侧电动阀4台冷水机冷却侧电动阀5台变频冷冻泵5台定频冷却泵1个冷冻水压差旁通阀8个冷却塔共8个高低速风机8个冷却塔进出水电动阀相关温度、压力、流量、液位、室外温湿度监

3、测加药装置、补水装置监测1.2 控制点表控制点表1.3 群控设计1）冷却塔3组冷却塔和对应的机组统筹考虑轮换启停及台数对应，原则上是依据室外湿球温度和出水温度值保证尽量低冷却水出水温度（不能低于最低设定温度）以提高水冷冷水机组的效率；2）冷却泵5台冷却泵与水冷冷水机组做联动控制，冷却泵轮换启停，每次启动选择运行时间最短的水泵运行。当选定的或运行的某台冷却水泵出现故障时自动切入待运行的备用泵，同时发出报警提醒。3）冷冻水泵5台冷冻水泵轮换启停，运行频率根据末端负荷的增减产生的压差的变化来调节，保证冷冻水泵的使用寿命。当选定的或运行的某台冷冻水泵出现故障时自动切入待运行的备用泵，同时发出报警提醒。

4、4）运行模式切换夏季制冷模式优先开启热回收机组做为预冷机组，一旦进入制冷模式，系统将切换为四台离心式冷水机组工作模式,根据末端负荷，自行加减机，可实现无人值守模式。免费制冷模式当室外温湿度达到设定值时，为避免系统的误判断，可人工选择免费制冷模式，由冷却塔和板式换热器来实现末端的供冷需求。2 .群控系统主要控制功能2.1 冷水机组与辅设的联动控制J.2投鼠工既建:二逵连5rm褊上明钳切蕊的撼，册-左翻就解糖翎下一雌/取杆能嬲楸庭I里段揩赛/就田污a期ZZ/翎下一郅虢法把的河”下-注起HS-勃脏璐超量理丁跄斛1/K既二腿：匕登*峋花趣卷腔隈叼帝舞SwwEs*麹林,整灌凝联动及加减机/1：较”二端/

5、转魅更I亚相/1）冷水机组制冷系统的启动群控系统会优先设置为“首开末停”的机组或者“固定启停”的机组，如果选定的机组无法投入运行（故障、手自动、通讯故障等），则投入后续机组。后续机组投入时控制程序首先依次判断等待运行的机组是否处于停止状态，是否有故障信号，是否处于远程控制状态，并且比较待运行机组已运行的时间。选定处于停止状态，处于远程控制状态，没有故障，且运行时间或运行次数相对较少的机组作为即将投入运行的机组。选定冷水机组在系统负荷小的情况下，群控系统会优先运行制冷量小的冷水机组、设置为“首开末停”的机组或者“固定启停”的机组。如果选定的机组无法投入运行（故障、手自动、通讯故障等），则投入后续

6、机组。后续机组投入时控制程序首先依次判断等待运行的机组是否处于停止状态，是否有故障信号，是否处于远程控制状态，并且比较后续待运行机组已运行的时间。选定处于停止状态，处于远程控制状态，没有故障，且运行时间或运行次数相对较少的机组作为即将投入运行的机组。选定冷却塔选定待投入的主机后，选定处于停止状态，处于远程控制状态，没有故障，且运行时间相对较少的一台冷却塔作为即将投入运行冷却塔。选定冷却水泵/冷冻水泵水冷冷水机组及冷却塔选定后，群控系统发出指令开启对应的冷却水泵/冷冻水泵，群控系统收到冷却水泵/冷冻水泵运行正确反馈后，进行下一步。如果没有接收到冷却水泵/冷冻水泵运行反馈则认为对应的冷冻机组不能使

7、用，停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行选定水冷冷水机组的程序。开冷却塔当冷却水泵/冷冻水泵正常运行后，系统发出指令开启冷却塔，系统收到冷却塔运行正确反馈后进行下一步，如果没有接收到冷却塔运行反馈则认为该冷却塔故障，然后停止前面发出的所有设备动作指令，重新进行冷却塔选定程。开冷水机组冷冻水泵/冷却水泵/冷却塔/相关电动阀正确开启后，群控系统发出开启待投入机组的指令。当群控系统接收冷冻机组正确运行的指令后，完成该冷冻机组系统启动的全部步骤。如果没有收到接收冷冻机组正确运行反馈，则系统认为该冷冻机组不能使用停止前面发出的所有设备动作指令后重新进行选定冷水机组的程序。2）冷水机组制冷系统的关闭当

8、群控系统接收到关闭命令时（负荷满足或手动停止等），制冷系统按下列顺序关闭制冷系统。选定停止冷水机组控制程序首先选定处运行状态（设定为“首开末停”或者“固定启停”的机组除外）、远程控制状态且运行时间相对较多的机组作为即将停止运行的机组，然后发出停止机组的指令。关冷却泵在冷冻机组正确关闭后，延时后关闭一台冷却水泵。选定停止冷却塔在冷冻机组正确关闭，控制程序选定处运行状态、远程控制状态且运行时间相对较多的冷却塔并停止其运行。关冷冻水泵在冷冻机组正确关闭，延时后关闭一台冷冻水泵。2.2 依据温度的机组台数控制此功能确定此时系统的负荷平衡情况，并根据机组供水温度和系统剩余冷量来对机组加减机进行控制。增加

9、机组台数群控系统根据末端负荷（依据供水温度和流量）的需求来判断运行机组的台数，当出水温度达到7.5摄氏度（可设）并保持10分钟（可设），已运行的机组已满载（可限定在高效区运行）时，投入未运行的机组。减少机组台数群控系统根据末端负荷（依据供水温度和流量）的需求来判断运行机组的台数，当出水温度达到7摄氏度（可设）并保持10分钟（可设），并且有二台以上机组运行时。群控系统会根据系统的冗余冷量要判断是否可以减机，目的是保证正在运行机组的额定冷量能够满足负荷需求。2.3 冷却塔风机控制一个固定用户定义的“冷却水进水温度”设定值通过恒定湿球温度偏差演算的“恒定温度偏差设定值”CSMECO（统根据固定的冷却

10、水温设定值或是通过湿球温度来控制冷却塔风机的台数，并且群控系统自动平均冷却塔的运行时间，延长冷却塔系统的整体寿命。群控系统监控每个冷却塔的总运行时间，当群控系统决定增加冷却塔时，会启动运行时间最短的冷却塔（即下一个开启冷却塔）。当负荷减少到需要减少一台冷却塔的时候，群控系统会停止运行时间最长的冷却塔（即下一个关闭冷却塔）。如果冷却塔报告出错，群控系统会在没有开启的冷却塔中，根据最短运行时间，选择下一台冷却塔启动（即一下个开启冷却塔）。另外，“运行时间手动重置”功能是当冷却塔因故障被更换时使用的。对于希望长时间运行在部分负荷状态的系统，群控系统会根据预设时间，轮流关闭冷却塔。开始计算WBT设置参

11、数：湿球温度偏差值设置参数：冷却塔开启对应系数冷却塔进/出水阀门关闭计算冷却塔开启台数（开启进出水阀门）计算RWTSetRWTSet=WBT+DTWBT注：RWT-冷却水出水温度RWTSet-冷却水出水温度设定DTSet-冷却水出水温度偏差值设定WBT-湿球温度DTWBT-湿球温度偏差值设定冷却塔阀门开启冷却塔风扇停止增载计时RWTRWTSet+DTSet?T计时是否结束？RWTRWTSet-DTSet?计时是否结束?停止一台风扇运行增启一台风扇（以最低转速运行）设置参数：风扇最低转速风扇最高转速风机运行在最低转速RWT（水泵最小转速x运行水泵数量）+水泵最小转速；变频水泵减机条件：计算的转速

12、总和二水泵最小转速x运行水泵数量；系统会记录每台水泵的运行时间，并且为每台水泵提供了一个手动复位功能。当某台水泵由于故障而被一台新的水泵替换时，可以将这台新水泵的运行时间复位为零。DA供回水川Cdp骡已供mi水压差设定也在的计时.可片累妮画错交”一计时是西结束T一冷热水艮是售运行寸儡小永泉科球增大DPbDPSetR/-(核近地持畤的伏志现价转建二人抬述送僧特董41色林速J打月工工5人特:速？速？运仃舄靖3建送打轼建弱捻舁速是否I一心tl时娟苫拈济时,等得求统运Ir(2.变频泵控制3 .节能策略3.1 机组台数&顺序启停控制该控制策略提供机房系统的最优化启动、顺序启动及运行台数控制，以使机组总制

13、冷量满足负荷端需求。该功能根据建筑负荷需求、机组状态及辅助设备状态等信息来判断机组是否投入运行。有软启动功能、首启末停机组设定、下一台启/停判定、系统冷冻水循环功能、机组限制启动功能等。根据末端负荷需求的增加/减少或旁通管流量变化，确定运行加/减机功能的最佳时机，减少机组浪费使用的状况发生。控制策略任务：计算下一台主机是否可以运行当机房在允许状态且又无主机运行时进入循环运行确定下一步哪台开哪台关根据当前负荷作加减机运行在冷起动时作软启动机组台数&顺序启停控制3.2 冷冻水温度重置（基于总供回水温差）通过实际冷冻水总供回水温差与设计温差之间的偏离情况对冷冻水供水设定温度（系统设定点）进行相应的重

14、置，当实际温差高于或低于温差设定值的状态并持续超过重置延时间设定值时，系统实际设定值将在系统温度设定最大限定值和最小值之间调节（系统实际设定值+/-重置偏差设定值）。冷冻水出水温度重置还可以基于负荷端阀门开度反馈信号、恒定回水温度等因素确定。系统加机需满足：冷冻水供水温度大于实际系统设定点冷冻水供水温度.重置功能的应用是对系统实际系统设定点根据系统负荷进行重置，有利于系统的节能。冷冻水温度重置有以下控制策略:固定温差外部阀门信号、楼宇信号固定冷冻水回水温度室外温度、回水温度变化率曲建温度3.3 供回水管流量控制控制特点：当有一台或者更多水泵开始运行时，该控制策略将启动。控制策略通过末端压差控制

15、旁通阀水流量，保证通过每台机组的流量不变,该控制策略适用于末端盘管采用两通阀控制的系统。总供水管流量控制3.4 机组启动/停机时间优化此功能用于客户希望系统在预设时间上达到设定的冷冻水回水温度，CSM自动计算出最优化的机组启动时间。换句话说，CSM计算出系统达到期望的冷冻水回水温度，机组应在何时启动，这个启动时间将根据期望的冷冻水回水温度、室外环境温度、时间表上设定时间、上一天实际的优化启动时间以及系统实际冷冻水回水温度降低速率取样等参数综合计算而得。时间计划表和期望的冷冻水回水温度由操作者进行设定。此功能同样可以优化机房系统的停机时间。第一天以某办公楼为例3.5 CSMECO其它控制策略总览

16、系统模式、机组运行冷量及剩余冷量（冷吨）和运行百分比;系统满载提示环境温度锁定基于负荷或流量来确定冷负荷通过固定顺序、运行时数或启动次数进行机组顺序启停冷冻水循环检测系统负荷外部报警首末机组设定机组冷量限制机组故障诊断4 .集中控制管理站4.1 McQuayWeb用户界面与单调的工程图操作界面相比，McQuayWeb提供的Flas邮面使得机房系统管理不再乏味，您通过浏览动态绚丽的图形界面，掌握详尽的设备信息和系统状态，也可选配带有WIFI功能的平板电脑（10寸）来无线体验机房操作的便利。2D/3D图形显示用户管理报警记录事件邮件通知操作活动日志点趋势图（可设置多点）时间计划表预报警WEB图形界

17、面：管理站界面4.2 与第三方集成对配有BAS(BuildingAutomationSystem)楼宇自动化系统的用户，我们提供标配的BACnetIP协议文本，以便客户将暖通机房数据集成至第三方软件进行监控等操作。也可以根据客户需求提供其它协议的通讯集成。与第三方日4S郡统修成fiWCne?/EthernetiP机向监控点恒息第三方集成5 .相关案例麦克维尔CSMECO源统已在国内外应用于众多项目中，获得了良好的社会反馈。循球展为定3，屋顶生活用水供水泵为哈炯;点数：控制点394点.控制功能：黄山香茗酒店系统介绍： 二关变流K系统； 4台WP%Ki麒凝机组（提供标港Modbus-RT瞅设）；

18、4台冷海水泉为定嫄.4台冷却水泵为定频泵“3台水濡侧水泵为变频泵，4台负荷驯水泵为变频泉,？台箱式无负压水泵为蛔！J2台飘轴儡环泵为定频泵r2台生活用水 冷躺哽蝴粥； 冷河圈骏彼球解自动唾；系匏夏季.冬季模式切凰系坑说明： 用户通过人机界面实卿领冰娥都咏系班冷水机 CSM麟魏初脱位工憎由虹施行； CSM群拄系统通过Modbu渍现冷温斶通讯； CSM群控系跳通过控制机组的电动蝶阚r切换粽水、热水的流向,配合实现崛捌冷、盥黑膜式的自动腿系统原理图:项目介绍：，科跳(CREE)成立于1987年.美国上市公司(1993年.HASDAQ:CREE),是也界化合物半号体材料外氐芯片曾裳国IfDff制K初案

19、为一幽*容制造丽行业的硝；W料设光电街限公司，町于广东看也冲市需嗯区，是CRE比司在华的统子公司.a1科模2公司，粒于广东省州市三知新技术开震区之一确值高竹炭区,H州科设率导柱:需明南限公司(二厂)扶采岗McQu号水冷机阻PFS*2白，W5C1台,排分为二期,一幽果的2台PF5匐钮冷水棚S.二期果的1台WSC心系统介绍：二也虹聚我,常晶回收；2台PFS*400冷砖lWSCT800；(揖施施Modbu:皿砌；白台冷近一次水裁为定霞泉r启智冷添二欠水通为赞城第f4自冷却以墓为国防.4台甄审为勤整，4台冷却塔共4个阅机其中m.能为变短砌r#、M为定婀机；点数：空制点10抽.软件点180点；不端；包括

20、4台MAU.上哈AHU的彩幕标准控制功能:冷瀚K崛KB方厘呷控制.冷却水供百水总胃斯I底控削系统原理8B：非标控制药能： 通过节涔4P塔风机的运杼_启仲和运行K以及冷部塔阿门的产量、冷目亭号通春的田逋,实现肌蜓济困生则的出水通金控制； 3SSESPK,帆血血，MKtEEfTM,K0t5tisePFSftfi;座士京潴AHU.MAU)系统说明：用户il过内机界面实现对陶冰系娘铮节水1藤热水素驱冷S喀泠水机相的朝曲S;CSM群控程统引温崛铲工作站独立运行; CSM群控鼠先通过PpfilxiModbu碑关，实配对一期SlKRSfl; 阳LH帆E国BA淞字集度项a科锐半导体ChiMhff般EWmWfi

21、TlOTT深圳星河发展中心系统介结： 濠芸自空调蒙转为酒店.办公.商定三个住立子系统，空网总制如粕1赭4; 融史点1S二硬椅点305点，就件il的点4so点; 黎统通讹：机组槿供标准MndbuRTU划现.:拉控系统以OPC方式与附起进行通融控制功能： 冷露机理箍。I; 冷赤水供圆水忌胃遍哪； 冷却塔控制.非标控制功能:CJ几名的哽序控制酒店系史的PF网阻带曲瞰，霆统某首先运行谟机典； 冰溶却堪与高初廖缶恸谖出控制：小机I：小泉.X机对丈肌外肌力寸落大枳对大塔,系统说明： 酒店JMEIg-次涔冻水靠为定岐案,6台二妫旗米累为变频蒙4自溶翔水果为定撕案4告冷却塔为双速风机； 办公系统：4台冷凉水系

22、为定箴尊,4白持却水泵为定琴暴,3台冷裁塔为台风机； 商业系统：3台冷宓水泉为定频素,3自冷却本票为定籁,曲制鹏为醉咪 0个累侬事工柞站疆供人机界面.方便用户时泠水机电.冷凉糕无冷却水系场,冷耐怎、冷新水氢冷贰增进行监81与糜I; 也个屎的控均可以睨离用户工做建立运行; ZMBaiiOPC共病写明51*5raiR.星河发展中心UhiJJwS”，MH装fn下界I项目介绍：四川虹就显示题件苜限公G运百日山民虹电器股份有公司.叫也税双汇工示静件有届公司RMM吆司三方于2007年共同出通城度的合资公司;四Jl，3位于蹴B型洒技柄发区及皿业国内园区占地3000余亩。四川化欧主餐经营尊密子彩色显示H件及配

23、套W.电子露样的S断.开发.到遁和疆也.产品包括32美寸到明E标抽幅掠红海PDP显示修卸初.2。的年1月，冷密站整统a宜成为ail虹筮开始pdp辟批生e定了般的ay系统介维：二流量统；-faot：fitiVVSCKL150iWlOVV（Modtxjs-RWiS!）；中是系统：7台WSC,1400涔料,3台H5C1400部屯喉位爱心式冷水机组（Jt供标潮Modbu*RTg议）;-低避禁统：6台净水机电,6台常新-次水事.6台冷却水聚r4台泠原二次水豪,6组泠和塔共13个风机为定技武机；4WM：1哈冷和UBJ哈奇於-就,上哨的）水素,6台冷凉二次小舞.4台胞水荒，1婚冷却塔共30小mm；点.也控制

24、点474点.软件点9M悬系统原理图:标准控制功能:口支流拄制；冷凉水照水苫渐a周第制,冷氤水供回水总南廊控制.非标控制功能：中温隰回收出如度控制遮厘阳培却塔国磔施行冷如营做门的开盘-r-?胡宜亚三二E.机邕嗨指W的出事遍厦控制；中注系统由W5C.H5C胆合而成，为达到好的节能效果,察皖总是优先运行HSO阻系统说明：-mjs空舒帕塔.冷水机用的实时监控；CSMBT控鸵flilMo曲5实迎冷M丽R;CSM群两fiKQPCii褪塞立有EAS/射物ilR虹欧显示器La姿套Amh二三3三=*匕匕*一-一.金1m三北京光华路SOHO系统介绍： 一次定流系筑（夏季模式）.一次变流系统（冬季搐式）； 三台WS

25、C，5W治吨离心式送水机矩（提供标准Modbs-KRJ怖议）1两告553KW冬季的翎或换IS； 4台季冷於-次水渠为期聚，三台冬李冷库水毗变噩聚,6台冷却水泉为定撒泵.3组频塔共9个冈矶为定痢控制功能： 冷凉机蛆台fH控制; 空g控制； 冷凉水供回水总董差压旁通楣控制； 冷却塔控制； 冷却水供回水总管差压制融匿.系统说明： 用户通过人机界面实现对冷凉水系统，冷却水系统、冷却塔.冷水机期的实时监控； C5MfiE控辍可以猊网工悻独立运行； CEM造逗Modbu湮牍浮机颔讯; 每个泠却塔有三台风机.根据需费独立控制： CGM群控系跣区分量季安式和餐钠式,区分不同季节运行*非标控制功能： 叁季制冷控制f通过冷却塔制涔Freecooling）.系统原理图:北