智能楼宇供热控制系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种智能楼宇供热控制系统。本发明专利技术系统，包括：采集单元、监控单元以及PLC单元；所述采集单元用于采集数据，并将所述数据发送至所述PLC单元，所述采集数据包括温度、流量；所述PLC单元用于将所述采集单元采集的数据转发至所述监控单元，并接收所述监控单元发送的开/关阀指令；所述监控单元用于接收所述采集数据，并根据所述采集数据确定供热阀门的开/关时间，并根据所述阀门的开/关时间向所述PLC单元发送开/关阀指令，所述指令包括所述阀门的开/关，以使阀门根据所述指令进行开启或关闭。本发明专利技术实施例实现楼宇的节能供热，提高了供热系统的效率和热舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及供热自动化控制
，尤其涉及一种智能楼宇供热控制系统。
技术介绍
冬季供热与北方城镇的生产生活密切相关，也是节能减排不可忽视的关键因素之一。近年来普遍实行冬季24小时持续供热，来满足热用户的采暖需求。但是现有的供热方式对待混置在同一供热区域内的各种不同用热特性的建筑，统一实行这种连续供热，就会导致具有分时段用热特性的建筑在非用热时段浪费大量热能，同时供热过程中的大流量和小温差(10度左右)，也会导致热力失衡形成近热远冷。现有楼宇供热模式不仅浪费大量热能，还会降低用户的热舒适性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种智能楼宇供热控制系统，解决了现有技术中楼宇供热效率低的技术问题。本专利技术供热控制系统，包括：采集单元、监控单元以及PLC单元；所述采集单元用于采集数据，并将所述数据发送至所述PLC单元，所述采集数据包括温度、流量；所述PLC单元用于将所述采集单元采集的数据转发至所述监控单元，并接收所述监控单元发送的开/关阀指令，根据所述指令控制阀门的开启或关闭；所述监控单元用于接收所述采集数据，并根据所述采集数据确定供热阀门的开/关时间，并根据所述阀门的开/关时间向所述PLC单元发送开/关阀指令，所述指令包括所述阀门的开/关时间，以使阀门根据所述指令进行开启或关闭。进一步地，所述监控单元，具体用于：根据每个时刻的供水流量和供回水温差，采用公式Q＝4.186*GSLL*(GSWD-HSWD)          (1)计算出单位时间的热量，其中，所述Q单位是兆焦，所述GSLL为供水流量，所述GSWD为供水温度，所述HSWD为回水温度；采用公式将所述热量进行累加，得到供热时段对应的开阀时间内的总热量，并根据所述总热量计算所述供热时段的平均功率，其中，所述为至前一分钟为止的总热量，所述为至当前时间为止的总热量；根据室内设定温度与室外温度的差值，采用公式Wsv＝(Ws-Wx)*(tcy-tcx)/(tcs-tcx)+Wx       (3)Tc＝Tn-Tw+Kn            (4)计算预设功率，其中，所述Tc为室内外温差，所述Tn为室内设定温度，所述Tw为室外实时温度，所述Kn为24小时温度修正系数，所述Wsv为预设功率，所述Ws为功率上限，所述Wx为功率下限，所述Tcy为计算温差(将Tc进行处理后得到的温差)，所述Tcx为温差下限，所述Tcs为温差上限；比较所述平均功率与预设功率，若所述平均功率大于所述预设功率，则确定当前状态为热量充足，若所述平均功率小于所述预设功率，则确定当前状态为热量不足；根据热量充足或不足计算阀门开/关控制时间。进一步地，所述监控单元，具体用于：判断当前单位时间为热量充足，则根据所述总热量与预设功率获取关阀时间，若所述关阀时间小于最大阈值时间大于最小阈值时间，则所述控制时间为阀门关闭时长，若所述关阀时间小于最小阈值时间，则不进行关阀操作，将当前单位时间的总热量与预设总热量的热量差值累加到下次的时间段中，若所述关阀时间大于最大阈值时间，则最大阈值时间为阀门关闭时长。判断当前时间段为热量不足，则计算所述时间段之前的时间段内所欠的所有热量，若所欠热量大于欠热限值,则只采用欠热限值作为欠热量，若所述欠热量小于欠热限值，则采用实际欠热量，开启阀门直至不欠热为止。进一步地，所述关阀时间采用公式Tr＝Qj*1000000/(Wsv*GNMJ*60)-Tk         (5)计算，其中，所述Tr为关阀时间(单位是分钟)，所述Tk为开阀时间，所述Qj为实时初始输入热量计算值，所述Wsv为预设功率，所述GNMJ为供暖面积。因此，总体系定义为带有边界约束的变周期控制方式。进一步地，所述监控单元，还用于：根据所述采集数据与所述预设值确定传感器故障或通讯故障，采用替代值处理故障。进一步地，还包括：用于显示和操作的MCGS触摸屏、用于接收室外温度的GPRS单元，所述双向通信为监控单元向服务器发送采集数据、服务器向所述监控单元发送室外温度。进一步地，所述监控单元为MCGS触摸屏、所述采集单元为传感器。本实施例的楼宇供热系统，通过采集单元采集数据，PLC单元向监控单元转发所述采集数据，监控单元根据所述采集数据确定供热阀门的开/关时间，并向PLC单元发送指令，PLC单元根据所述指令控制阀门的开/关，实现了供热负荷与室内外特征温差成线性关系的合理性，兼顾了间歇供热中温度上升和下降的滞后性，从而使得室内温度满足热需求，并且在节能的过程中保证了管网不被冻塞。本专利技术实施例的有益效果为：1、可以按照需求热量进行定量供热，节约能源。2、智能的调节方式可以避免开关阀的频繁开关，延长使用寿命。3、智能控制可以使开关阀开够充分长的时间，使热媒介按设计要求遍历全域，不出现供热死角。4、当智能楼宇控制器与换热站控制系统进行配合时，能更充分的发挥此控制方式的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术楼宇供热控制系统结构示意图；图2A为本专利技术热功率充足情况下控制流程图；图2B为本专利技术热功率不足情况下控制流程图；图3为本专利技术总体控制流程图；图4为本专利技术分时段控制流程图；图5为本专利技术室外温度突变保护流程图；图6为本专利技术温度传感器故障保护流程图；图7为本专利技术流量传感器故障保护流程图；图8为本专利技术通讯故障保护流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术楼宇供热控制系统结构示意图，如图1所示，本实施例的系统可以包括：采集单元101、监控单元102以及PLC单元103；所述采集单元用于采集数据，并将所述数据发送至所述PLC单元，所述采集数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能楼宇供热控制系统，其特征在于，包括：采集单元、监控单元以及PLC单元；所述采集单元用于采集数据，并将所述数据发送至所述PLC单元，所述采集数据包括温度、流量；所述PLC单元用于将所述采集单元采集的数据转发至所述监控单元，并接收所述监控单元发送的开/关阀指令，根据所述指令控制阀门的开启或关闭；所述监控单元用于接收所述采集数据，并根据所述采集数据确定供热阀门的开/关时间，并根据所述阀门的开/关时间向所述PLC单元发送开/关阀指令，所述指令包括所述阀门的开/关时间，以使阀门根据所述指令进行开启或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种智能楼宇供热控制系统，其特征在于，包括：
采集单元、监控单元以及PLC单元；
所述采集单元用于采集数据，并将所述数据发送至所述PLC单元，所述
采集数据包括温度、流量；
所述PLC单元用于将所述采集单元采集的数据转发至所述监控单元，并
接收所述监控单元发送的开/关阀指令，根据所述指令控制阀门的开启或关
闭；
所述监控单元用于接收所述采集数据，并根据所述采集数据确定供热阀
门的开/关时间，并根据所述阀门的开/关时间向所述PLC单元发送开/关阀指
令，所述指令包括所述阀门的开/关时间，以使阀门根据所述指令进行开启或
关闭。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控单元，具体用于：
根据每个时刻的供水流量和供回水温差，采用公式
Q＝4.186*GSLL*(GSWD-HSWD)  (1)
计算出单位时间的热量，其中，所述Q单位是兆焦，所述GSLL为供水
流量，所述GSWD为供水温度，所述HSWD为回水温度；
采用公式
Q总＝Q前+4.186*GSLL*(GSWD-HSWD)/60  (2)
将所述热量进行累加，得到供热时段对应的开阀时间内的总热量，并根
据所述总热量计算所述供热时段的平均功率，其中，所述Q前为至前一分钟
为止的总热热量，所述Q总为至当前时间为止的总热量；
根据室内设定温度与室外温度的差值，采用公式
Wsv＝(Ws-Wx)*(tcy-tcx)/(tcs-tcx)+Wx  (3)
Tc＝Tn-Tw+Kn  (4)
计算预设功率，其中，所述Tc为室内外温差，所述Tn为室内设定温度，
所述Tw为室外实时温度，所述Kn为24小时温度修正系数，所述Wsv为预
设功率，所述Ws为功率上限，所述Wx为功率下限，所述Tcy为计算温差
(将Tc进行处理后得到的温差)，所述Tcx为温差下限，所述Tcs为温差上
限...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪思源，王文标，刘维聪，郑赫，孟松，邢倩菲，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21