基于仿真平台对空调冷源系统进行仿真的方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调系统的计算机仿真领域，具体涉及一种基于仿真平台对空调冷源 系统进行仿真的方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着中国建筑行业的迅速发展，简单的住宅使用功能已经远远不能满足 人们对建筑的要求，以现代建筑技术、计算机技术、通讯技术和控制技术为技术基础的智能 建筑开始逐渐进入公众视线，受到广泛关注，空调系统的自动控制是实现智能建筑的重要 环节，智能建筑中多数中央空调不再由人工或者气动控制，而是由计算机自动控制。因此建 筑环境与能源应用工程专业的教学方式必须与智能建筑的发展同步，加强暖通空调自动化 的教学力度，加强学生对实物的认知能力和工程实践的动手能力，使学生了解和掌握不断 发展的系统自动化技术，以培养能够适应社会发展的专业技术人才。
[0003] 但是目前空调系统的教学实验装置大多是基于实际系统的，例如具有真实的风系 统、真实的水系统、真实的机组等等，这种教学实验装置体积庞大、能耗高、不易维护和保 养，并且可移动性差，对于实验员来说，需要到多处才能观察到整个空调系统的运行情况， 不直观。另外，对于这种基于真实系统的教学实验装置，其实际仿真实验时，必须要对真实 系统做出实际调整后才能反映出空调系统的实际工况，无法完全通过仿真的手段对教学实 验装置进行模拟控制、模拟诊断等，从而提高了教学实验的成本。另外，虽然现有技术中也 常采用冷却水栗模拟设备、冷却塔风机模拟设备、冷冻水栗模拟设备、冷水机组模拟设备等 一些模拟设备来模拟真实器件，但是对这些模拟设备的控制方法大多还是与基于真实系统 的控制方法类似，较为复杂和繁琐，并不能实现对这些模拟设备的有效控制，且在教学上不 易实现。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中缺乏一种能够有效控制各类 模拟设备的方法以实现空调冷源系统的仿真的缺陷，从而提供一种基于仿真平台对空调冷 源系统进行仿真的方法、装置及系统，能够实现对各类模拟设备的有效控制，简化了空调冷 源系统的控制方法，易于实现。
[0005] 本发明的一种基于仿真平台对空调冷源系统进行仿真的方法，所述仿真平台包括 第一类模拟设备、第二类模拟设备以及第三类模拟设备，所述第一类模拟设备包括冷却水 栗模拟设备和冷却塔风机模拟设备，所述第二类模拟设备包括冷冻水栗模拟设备，所述第 三类模拟设备包括冷水机组模拟设备，所述方法包括如下步骤：
[0006] 接收空调冷源系统的启动信号；
[0007] 判断是接收到手动启动信号还是接收到自动启动信号；
[0008] 当接收到手动启动信号且接收到所述第一类模拟设备的启动信号时，控制所述第 一类模拟设备启动；
[0009]当所述第一类模拟设备处于启动状态且接收到第二类模拟设备的启动信号时，控 制所述第二类模拟设备启动；
[0010]当所述第一类模拟设备处于启动状态、所述第二类模拟设备处于启动状态且接收 到第三类模拟设备的启动信号时，控制所述第三类模拟设备启动。
[0011] 优选地，所述仿真平台还包括补水栗模拟设备，在所述控制所述第三类模拟设备 启动之后，还包括如下步骤：
[0012] 接收冷冻水恒定压力点的压力值；
[0013] 判断所述压力值是否小于压力预设值与波动预设值的差值；
[0014] 当所述压力值小于压力预设值与波动预设值的差值时，控制补水栗模拟设备启 动。
[0015] 优选地，在所述控制所述第三类模拟设备启动之后，还包括如下步骤：
[0016] 接收冷冻水供水压力与回水压力的压差值，根据所述压差值进行第一 PID调节， 将所述第一 PID调节的输出值作为压差调节阀的开度值；和/或
[0017] 接收冷却水回水温度，根据所述冷却水回水温度进行第二PID调节，将所述第二 PID调节的输出值作为冷却水旁通阀的开度值；和/或
[0018] 根据所述冷却水回水温度进行第三PID调节，将所述第三PID调节的输出值作为 冷却塔风机的频率值。
[0019] 优选地，在所述控制所述第三类模拟设备启动之后，还包括如下步骤：
[0020] 当接收到强制补水信号时，控制补水栗模拟设备启动；和/或
[0021] 当接收到冷却水栗故障信号、冷却塔风机故障信号、冷水机组故障信号或冷冻水 栗故障信号时，使空调冷源系统停机；和/或
[0022] 当接收到空调冷源系统停机信号时，使空调冷源系统停机。
[0023] 优选地，所述使空调冷源系统停机的步骤包括：
[0024] 控制所述第三类模拟设备关闭；
[0025] 在所述第三类模拟设备关闭后延时第一预设时间，并控制所述第一类模拟设备关 闭；
[0026] 在所述第一类模拟设备关闭后延时第二预设时间，并控制所述第二类模拟设备关 闭。
[0027] 优选地，还包括如下步骤：
[0028] 当接收到自动启动信号时，在接收到所述自动启动信号后的第三预设时间之后， 自动控制所述第一类模拟设备启动；
[0029] 在所述第一类模拟设备启动后延时第四预设时间，并自动控制所述第二类模拟设 备启动；
[0030] 在所述第二类模拟设备启动后延时第五预设时间，并自动控制所述第三类模拟设 备启动。
[0031] 本发明的一种基于仿真平台对空调冷源系统进行仿真的装置，所述仿真平台包括 第一类模拟设备、第二类模拟设备以及第三类模拟设备，所述第一类模拟设备包括冷却水 栗模拟设备和冷却塔风机模拟设备，所述第二类模拟设备包括冷冻水栗模拟设备，所述第 三类模拟设备包括冷水机组模拟设备，包括：
[0032] 第一接收单元，用于接收空调冷源系统的启动信号；
[0033] 第一判断单元，用于判断是接收到手动启动信号还是接收到自动启动信号；
[0034] 第一控制单元，用于当接收到手动启动信号且接收到所述第一类模拟设备的启动 信号时，控制所述第一类模拟设备启动；
[0035] 第二控制单元，用于当所述第一类模拟设备处于启动状态且接收到所述第二类模 拟设备的启动信号时，控制所述第二类模拟设备启动；
[0036] 第三控制单元，用于当所述第一类模拟设备处于启动状态、所述第二类模拟设备 处于启动状态且接收到所述第三类模拟设备的启动信号时，控制所述第三类模拟设备启 动。
[0037] 优选地，在所述第三控制单元之后，还包括：
[0038] 第二接收单元，用于接收冷冻水恒定压力点的压力值；
[0039] 第二判断单元，用于判断所述压力值是否小于压力预设值与波动预设值的差值， 以及是否大于压力预设值与波动预设值的和值；
[0040] 第四控制单元，用于当所述压力值小于压力预设值与波动预设值的差值时，控制 补水栗模拟设备启动。
[0041 ] 优选地，在所述第三控制单元之后，还包括：
[0042] 第一获取单元，用于接收冷冻水供水压力与回水压力的压差值，根据所述压差值 进行第一 PID调节，将所述第一 PID调节的输出值作为压差调节阀的开度值；和/或
[0043] 第二获取单元，用于接收冷却水回水温度，根据所述冷却水回水温度进行第二PID 调节，将所述第二PID调节的输出值作为冷却水旁通阀的开度值；和/或
[0044] 第三获取单元，用于根据所述冷却水回水温度进行第三PID调节，将所述第三PID 调节的输出值作为冷却塔风机的频率值。
[0045] 优选地，在所述第三控制单元之后，还包括：
[0046] 第五控制单元，用于当接收到强制补水信号时，控制补水栗模拟设备启动；和/或
[0047] 第六控制单元，用于当接收到冷却水栗故障信号、冷却塔风机故障信号、冷水机组 故障信号或冷冻水栗故障信号时，使空调冷源系统停机；和/或
[0048] 第七控制单元，用于当接收到空调冷源系统停机信号时，使空调冷源系统停机。
[0049] 优选地，所述第六控制单元或第七控制单元包括：
[0050] 第八控制单元，用于控制所述第三类模拟设备关闭；
[0051] 第九控制单元，用于在所述第三类模拟设备关闭后延时第一预设时间，并控制所 述第一类模拟设备关闭；
[0052] 第十控制单元，用于在所述第一类模拟设备关闭后延时第二预设时间，并控制所 述第二类模拟设备关闭。
[0053] 优选地，还包括：
[0054] 第十一控制单元，用于当接收到自动启动信号时，在接收到所述自动启动信号后 的第三预设时间之后，自动控制所述第一类模拟设备启动；
[0055] 第十二控制单元，用于在所述第一类模拟设备启动后延时第四预设时间，并自动 控制所述第二类模拟设备启动；
[0056] 第十三控制单元，用于在所述第二类模拟设备启动后延时第五预设时间，并自动 控制所述第三类模拟设备启动。
[0057] 本发明的一种对空调冷源系统进行仿真的系统，包括：
[0058] 仿真平台，包括第一类模拟设备、第二类模拟设备和第三类模拟设备，所述第一类 模拟设备包括冷却水栗模拟设备和冷却塔风机模拟设备，所述第二类模拟设备包括冷冻水 栗模拟设备，所述第三类模拟设备包括冷水机组模拟设备；
[0059] 显示面板，用于显示空调冷源系统的运行状况；
[0060] 操作面板，包括多个开关按钮和多个旋钮，用于根据输入产生相应的控制信号，其 包括空调冷源系统的启动信号、第一类模拟设备的启动信号、第二类模拟设备的启动信号 和第三类模拟设备的启动信号；
[0061] 以及基于仿真平台对空调冷源系统进行仿真的装置，包括：
[0062] 第一接收单元，用于接收空调