一种模块机组的控制方法、控制装置及模块机组与流程

本发明涉及模机技术领域，特别是涉及一种模块机组的控制方法、控制装置及模块机组。

背景技术：

风冷模块机组是一种单机容量比螺杆机组和离心式机组小的水机机组。为了满足工程制冷/制热能力需求，单台模块机中通常包含有2个、4个或6个甚至更多的小系统，每个小系统包含有一个压缩机组成的制冷/制热系统，但这也使得机器结构复杂，体积庞大，且控制不便，能耗大。因此，目前的单台模块机最多由4个小系统组成。为了进一步扩大机组能力，工程上就将多台模块机以总线制的通讯方式扩展成一个机组，这样由多台模块机组成的一个机组称之为一个大系统，目前行业内常用的模块机组最多是由16个模块机组成。

基于这样的机组状态，一个机组(大系统)最多可以由64个压缩机(小系统)组成，因此在工程制冷/制热使用的时候，模块机组的能量控制就成为了一个关键问题。

目前，模块机组的能量控制主要是基于回水温度及回水温度变化率等基本参数来控制，由于参数太少、控制不够细致，因此不能完全满足用户的需求。例如，在同样的负荷状态下，刚开机运行时，如果一个大系统中的模块机比较多(即压缩机数量较多)，那么用户希望压缩机能够尽快增开，以便迅速发挥机组制冷/制热的效果；而如果一个大系统中的模块机比较少，用户则希望压缩机的能力完全发挥出来再增开下一台，以便达到高效节能的目的，这样就需要增开的时间间隔长一些。同样的，在机组关机时，如果大系统中压缩机数量较多，用户则希望尽快减停；而如果大系统中压缩机数量较少，用户则希望适当延长减停的时候间隔，以充分保护压机。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种模块机组的控制方法、控制装置及模块机组，在控制过程中增加了新的参数，提高了模块机组运行过程中的控制精度。

本发明采用实现上述目的所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种模块机组的控制方法，包括：获取模块机组的运行状态参数，运行状态参数包括一级参数和二级参数；根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件；在满足预设条件时，发送增开或减停指令；根据指令选择增开或减停的压机，并控制压机开启或关闭。

进一步的，一级参数包括以下参数的一种或几种：回水温差DT、回水温度变化率△T，其中，回水温差DT为实际回水水温与设定回水水温的差值的绝对值，回水温度变化率△T为设定时间区间内回水水温的变化值；二级参数至少包括：开机参数K、停机参数G、压机运行数量n和时间间隔t，其中，开机参数K为增开压机时模块机组中的模块机数目，停机参数G为减停压机时模块机组中的模块机数目，每组模块机包含有多台压机，，压机运行数量n为模块机组中正在运行的压机的数目，时间间隔t为增开或者减停压机时中间间隔的时间。

进一步的，根据所述运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件，步骤包括：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级增开条件，二级条件包括二级增开条件，其中，一级增开条件至少包括：DT≥T1，T1为预设回水温差值，△T≤△T1，△T1为预设回水温度变化率；二级增开条件至少包括：t≥t1，t1为预设间隔时间，n﹤N，N为模块机组中的压机总数；依次判断是否满足以下一级增开条件和二级增开条件，若均满足条件，则则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机运行数量n、时间间隔t和开机参数K控制增开模块机组中的压机。

进一步的，根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件，步骤包括：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级减停条件，二级条件包括二级减停条件，其中，一级减停条件至少包括：DT<T2，T2为预设回水温差值，二级减停条件至少包括：t>t2，t2为预设间隔时间，n>0；依次判断是否满足以下一级减停条件和二级减停条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机运行数量n、时间间隔t和停机参数G控制减停模块机组中的压机。

进一步的，步骤还包括：对各组模块机进行排序；以及对同一组模块机内的压机进行排序。

进一步的，在满足预设条件时，发送增开或减停指令，步骤包括：按照模块机的排序，依次向模块机发送增开或减停压机的第一指令，第一指令包括增开或减停的压机总数量。

进一步的，根据指令选择增开或减停的压机，并控制压机开启或关闭，步骤包括：检测模块机中各压机的运行状态及运行数量，判断是否满足增开或减停的压机的数量要求，若满足，则根据各压机的运转状态确定增开或减停的压机序号；否则，以模块机的压机数量为上限增开或减停压机，并向下一序号的模块机发送第二指令，第二指令包括增开或减停的剩余压机数量。

根据本发明的另一方面，还提供了一种模块机组的控制装置，包括：获取单元，用于获取模块机组的运行状态参数，运行状态参数包括一级参数和二级参数；判断单元，用于根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件；发送单元，用于在满足预设条件时，发送增开或减停指令；控制单元，用于根据指令选择增开或减停的压机，并控制压机开启或关闭。

进一步的，判断单元还用于：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级增开条件，二级条件包括二级增开条件，其中，一级增开条件至少包括：DT≥T1，T1为预设回水温差值，△T≤△T1，△T1为预设回水温度变化率；二级增开条件至少包括：t≥t1，t1为预设间隔时间，n﹤N，N为模块机组中的压机总数；依次判断是否满足以下一级增开条件和二级增开条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机运行数量n、时间间隔t和开机参数K控制增开模块机组中的压机。

进一步的，判断单元还用于：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级减停条件，二级条件包括二级减停条件，其中，一级减停条件至少包括：DT<T2，T2为预设回水温差值，二级减停条件至少包括：t>t2，t2为预设间隔时间，n>0；依次判断是否满足以下一级减停条件和二级减停条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机运行数量n和时间间隔t确定停机参数G，并按照停机参数G控制减停模块机组中的压机数量。

进一步的，还包括排序单元，用于对各个模块机进行排序；以及对同一组模块机内的压机进行排序。

进一步的，发送单元还用于：按照模块机的排序，依次向模块机发送增开或减停压机的第一指令，第一指令包括增开或减停的压机总数量。

进一步的，控制单元还用于：检测模块机中各压机的运行状态及运行数量，判断是否满足增开或减停的压机的数量要求，若满足，则根据各压机的运转状态确定增开或减停的压机序号；否则，以模块机的压机数量为上限增开或减停压机，并向下一序号的模块机发送第二指令，第二指令包括增开或减停的剩余压机数量。

根据本发明的另一方面，还提供了一种模块机组，包括风冷模块机组或水冷模块机组，该模块机组具有上述的控制装置。

本发明采用上述技术方案所具有的技术效果是：

本发明的控制方法在常规的变量参数基础上增设了新的控制参数，优化了参数选择和整体控制方法，可以更加精细地进行模块机组的能量控制，使得整个模块机组的运行更为平稳、高效、节能和舒适，给用户带来更好的使用体验。

附图说明

图1为本发明模块机组控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中模块机组控制方法的控制程序图；

图3为本发明模块机组的整体结构图。

其中，1、线控器；2、模块机；3、压机。

具体实施方式

为清楚的说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

如图1所示，为了加强对模块机组的压机3控制以及提高对压机组整体的调节精度，本发明提供了一种模块机组的控制方法，步骤包括：

S101、获取模块机组的运行状态参数，运行状态参数包括一级参数和二级参数；

S102、根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件；

S103、在满足预设条件时，发送增开或减停指令；

S104、根据指令选择增开或减停的压机3，并控制压机3开启或关闭。

本发明中的一级参数为现有模块机组所采用的常规控制参数，包括以下参数的一种或几种：回水温差DT、回水温度变化率△T，其中，回水温差DT为实际回水水温与设定回水水温的差值的绝对值，回水温度变化率△T为设定时间区间内回水水温的变化值；

为了提高控制精度，本发明在常规控制参数的基础上增设了二级参数，二级参数至少包括：开机参数K、停机参数G、压机3运行数量n和时间间隔t，其中，开机参数K为增开压机3时模块机组中的模块机2数目，停机参数G为减停压机3时模块机组中的模块机2数目，每组模块机包含有多台压机3，开机参数K和停机参数G两个参数都代表一个大系统中的模块机2台数，但分为两个参数的原因是可以根据实际的控制效果分别调整此参数，压机3运行数量n为模块机组中正在运行的压机3的数目，时间间隔t为增开或者减停压机3时中间间隔的时间。

如图2所示，根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件，步骤包括：

预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级增开条件，二级条件包括二级增开条件，其中，一级增开条件至少包括：

DT≥T1，T1为预设回水温差值，△T≤△T1，△T1为预设回水温度变化率；

二级增开条件至少包括：

t≥t1，t1为预设间隔时间，n﹤N，N为模块机组中的压机3总数；

依次判断是否满足以下一级增开条件和二级增开条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n、时间间隔t和开机参数K，控制增开模块机组中的压机3数量。

具体的，在本发明的一个实施例中，压机3增开的一级和二级条件被预设为：

DT≥0.3℃，△T≤30s，t≥0.5℃/30s，n﹤N；

另外，本发明还将压机3增开过程中的一级和二级条件细化为26条，如下表1所示：

"\"代表此项不判定

表1

根据表1中关于回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n、时间间隔t和开机参数K等细分的预设条件，在模块机组满足其中条件之一时，则增开一台压机3；当同时满足多个条件或者在设定时间段内满足多个预设条件时，可以确定压机3增开的总数目。

根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，预设条件包括一级条件和二级条件，步骤包括：

预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级减停条件，二级条件包括二级减停条件，其中，一级减停条件至少包括：

DT<T2，T2为预设回水温差值，

二级减停条件至少包括：

t>t2，t2为预设间隔时间，n>0；

依次判断是否满足以下一级减停条件和二级减停条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n、时间间隔t和停机参数G控制减停模块机组中的压机3。

具体的，在本发明另一实施例中，压机3减停的一级条件和二级条件被预设为：

DT<0℃，t>5s，n>0；

另外，本发明还将压机3减停过程中的一级和二级条件细化为45条，如下表2所示：

表2

根据表2中关于回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n、时间间隔t和停机参数G等细分的预设条件，在模块机组满足其中条件之一时，则减停一台压机3；当同时满足多个条件或者在设定时间段内满足多个预设条件时，可以确定压机3减停的总数目。

在本发明一个实施例中，该控制方法还包括排序步骤，具体包括：对各个模块机进行排序，对同一组模块机内的压机3进行排序。

在满足预设条件时，发送增开或减停指令，步骤包括：按照模块机的排序，依次向模块机发送增开或减停的第一指令，第一指令包括增开或减停的压机3总数量。

根据指令选择增开或减停的压机3，并控制压机3开启或关闭，步骤包括：检测模块机中各压机3的运行状态及运行数量，判断是否满足增开或减停的压机3的数量要求，若满足，则根据各压机3的运转状态确定增开或减停的压机3序号，并按照选定的压机3序号开启或关闭对应的压机3；否则，以模块机的压机3数量为上限增开或减停压机3，并向下一序号的模块机发送第二指令，第二指令包括增开或减停的剩余压机3数量。如第一指令为增开3台压机，序号1的模块机中有4台压机3未启动，则根据各压机3的运转状态增开其中的3台压机。或者在另一实施例中，第一指令为增开6台压机，序号1的模块机中有3台压机3未启动，则启动该3台压机，并向下一序号2的模块机发送增开3台压机的第二指令，序号2的模块机在接收到该第二指令后，检测到自身4台压机3都未启动，则根据各压机3的运转状态增开其中的3台压机。

本发明还提供了一种模块机组的控制装置，该控制装置采用上述实施例中的控制方法，具体装置包括：

获取单元，用于获取模块机组的运行状态参数，运行状态参数包括一级参数和二级参数；

判断单元，用于根据运行状态参数，判断是否满足预设条件，所述预设条件包括一级条件和二级条件；

发送单元，用于在满足预设条件时，发送增开或减停指令；

控制单元，用于根据指令选择增开或减停的压机3，并控制压机3开启或关闭。

判断单元还用于：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级增开条件，二级条件包括二级增开条件，其中，一级增开条件至少包括：

DT≥T1，T1为预设回水温差值，

△T≤△T1，△T1为预设回水温度变化率；

二级增开条件至少包括：

t≥t1，t1为预设间隔时间，

n﹤N，N为模块机组中的压机3总数；

依次判断是否满足以下一级增开条件和二级增开条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n和时间间隔t确定开机参数K，并按照开机参数K控制增开模块机组中的压机3数量。

判断单元还用于：预设一级条件和二级条件，一级条件包括一级减停条件，二级条件包括二级减停条件，其中，一级减停条件至少包括：

DT<T2，T2为预设回水温差值，

二级减停条件至少包括：

t>t2，t2为预设间隔时间，

n>0；

依次判断是否满足以下一级减停条件和二级减停条件，若均满足条件，则根据回水温差DT、回水温度变化率△T、压机3运行数量n和时间间隔t确定停机参数G，并按照停机参数G控制减停模块机组中的压机3数量。

该控制装置还包括排序单元，用于对各个模块机进行排序；以及对同一组模块机内的压机3进行排序。

发送单元还用于：按照模块机的排序，依次向模块机发送增开或减停的第一指令，所述第一指令包括增开或减停的压机3总数量。

控制单元还用于：检测模块机中各压机3的运行状态及运行数量，判断是否满足增开或减停的压机3的数量要求，若满足，则根据各压机3的运转状态确定增开或减停的压机3序号，并按照选定的压机3序号开启或关闭对应的压机3；否则，以模块机的压机3数量为上限增开或减停压机3，并向下一序号的模块机2发送第二指令，第二指令包括增开或减停的剩余压机3数量。

本发明还提供了一种模块机组，包括风冷模块机组或水冷模块机组，具有上述的控制装置，具体连接结构如图3所示，由16台模块机共64个压机3所组成一个模块机组中，线控器11作为该机组的控制器，模块机2序号沿0-15的顺序依次排序，每组模块机2内的压机3按1-4的顺序排序。

当模块机组达到满足增开压缩机条件时，由线控器1从0号模块机2开始给模块机组发送压缩机增开数加1指令，0号模块机2收到指令后，具体增开哪一个压机3由模块机2的主控电脑板根据机器的运转状态决定(机组中的其他模块机2均按照这种方法控制)；当该模块机2的4个压缩机数已开满后，则增开模块机组中的下一组模块机2；

当机组达到满足减停压缩机条件时，由线控器1从0号模块机2开始给模块机组发送压缩机增开数减1指令，0号模块机2收到指令后，具体减停哪一个压机3由模块机2的主控电脑板根据机器的运转状态决定(机组中的其他模块机2均按照这种方法控制)；当该模块机2的4个压缩机数均已停止后，则减停机组中的下一台模块机2。

综上所述，以上所述内容仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。