[實用新型]一種帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統

有效

• 申請號: 201720859972.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN207050312U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 胡珂梅
• 申請（專利權）人: 北京天云動力科技有限公司
• 主分類號: F25D29/00
• 分類號: F25D29/00
• 代理公司: 北京高文律師事務所11359
• 代理人: 徐江華

1.一種帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：包括操作站PC機、核心交換機、冷站群控控制器、冷機單元控制器、冷凍水泵冗余控制器、蓄冷罐控制器，冷站群控控制器控制和管理冷機單元控制器、冷凍水泵冗余控制器和蓄冷罐控制器，冷機單元控制器是冷凍水泵的主控制器，冷凍水泵冗余控制器是冷凍水泵的備用控制器，操作站PC機和核心交換機相連接，冷機單元控制器與制冷單元的數量相同，每個冷機單元控制器與其所控制的制冷單元以及本單元管路上安裝的溫度、壓力傳感器相連接；冷站群控控制器與冷機單元控制器、蓄冷罐控制器、冷凍水泵冗余控制器之間均是通過信號連接實現數據的雙向傳遞，安裝在系統總管上的溫度、壓力、流量傳感器與冷站群控控制器相連接。

2.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：所述冷站群控控制器、制冷單元控制器、冷凍水泵冗余控制器、蓄冷罐控制器與核心交換機之間均是用以太網線連接進行數據的雙向傳遞，核心交換機與操作站PC機也是用以太網線連接；為了提高系統可靠性，所有控制器的電源均采用雙路UPS供電，確保供電的可靠。

3.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：所述冷站群控控制器與安裝在冷凍水總管上的冷凍水出水溫度傳感器、冷凍水出水壓力傳感器以及凍水出水流量傳感器相連接，與安裝在冷卻水總管上的冷卻水出水溫度傳感器、冷卻水出水壓力傳感器連接；冷站群控控制器根據冷水機組最佳負荷系數范圍對冷水機組運行臺數進行自動增減，并監測冷凍水供回水總管上的溫度及冷凍水總管供水流量計算出末端所需的冷負荷，同時也監測制冷單元控制器發來的額定產冷量信號，當計算負荷達到運行的額定負荷的90％并持續設定時間時，將增開下一組制冷單元組，當冷負荷下降到低于運行的制冷單元組的額定負荷的30％并持續設定時間時，群控器將逐步關閉制冷單元組，同時根據啟動順序或運行時間選擇逐步關閉的合適制冷單元。

4.根據權利要求3所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：冷站群控控制器監測制冷單元組的運行時間，當負荷減小時，關閉運行時間最長的制冷單元組，使得各個制冷單元組的運行時間均衡；當制冷單元出現故障時，冷站群控控制器會關閉故障機組，啟動備用機組。

5.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：所述冷機單元控制器與冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵、調節閥連接，對它們的啟停進行連鎖控制；開機順序為先開冷卻塔，再開冷卻水泵、冷凍水泵，最后開冷機的順序，關機順序與開機相反；當制冷單元中的設備發生故障時，制冷單元控制器會關閉故障設備，同時向冷站群控控制器發出故障報警。

6.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：所述冷機單元控制器對本冷機系統中的電動閥門的控制為：對于開關型電動閥，冷機單元控制器會發出開閥和關閥這2個獨立信號，當冷機單元控制器發出開閥信號，則開關型電動閥會打開，只要冷機單元控制器不發出關閥信號，則開關型電動閥會一直保持在打開狀態；當冷機制器發出關閥信號，則開關型電動閥會關閉，只要冷機單元控制器不發出開閥信號，則開關型電動閥會一直保持在關閉狀態；對于調節型電動閥，冷機單元控制器除了會發出一個電動閥開度模擬量信號外，還會發出1個電動閥啟動開關量信號，此信號通過接觸器接通電動閥的工作電源，當冷機單元控制器出現故障，此電動閥的啟動信號就消失，使得調節閥的工作電源失去，閥門就會停留在故障前的開度，不會關閉；這就滿足數據中心要求如果冷機單元控制器出現故障了，不能發出信號了，則電動閥門應保持冷機單元控制器故障前的狀態的要求。

7.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：所述蓄冷罐控制器與蓄冷罐溫度傳感器、蓄冷罐進水或出水流量計、液位開關、補水電動閥、進出水電動調節閥相連接，實時監測蓄冷罐的溫度和斜溫層厚度，蓄冷罐通過液位監測，控制電動補水閥進行補水，通過實時的流量計的顯示值，計算閥門的開度，隨著蓄冷罐閥門開度的變化，冷凍水泵的轉速也跟這變化。

8.根據權利要求1所述的帶有冗余控制器的數據中心冷凍站自控系統，其特征在于：冷凍水泵冗余控制器具有控制冷凍水泵啟停、手自動和工頻運行功能，同時冷凍水泵的運行、故障信號也反饋回冷凍水泵冗余控制器。