[实用新型]一种带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统

权利要求书

1.一种带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：包括操作站PC机、核心交换机、冷站群控控制器、冷机单元控制器、冷冻水泵冗余控制器、蓄冷罐控制器，冷站群控控制器控制和管理冷机单元控制器、冷冻水泵冗余控制器和蓄冷罐控制器，冷机单元控制器是冷冻水泵的主控制器，冷冻水泵冗余控制器是冷冻水泵的备用控制器，操作站PC机和核心交换机相连接，冷机单元控制器与制冷单元的数量相同，每个冷机单元控制器与其所控制的制冷单元以及本单元管路上安装的温度、压力传感器相连接；冷站群控控制器与冷机单元控制器、蓄冷罐控制器、冷冻水泵冗余控制器之间均是通过信号连接实现数据的双向传递，安装在系统总管上的温度、压力、流量传感器与冷站群控控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：所述冷站群控控制器、制冷单元控制器、冷冻水泵冗余控制器、蓄冷罐控制器与核心交换机之间均是用以太网线连接进行数据的双向传递，核心交换机与操作站PC机也是用以太网线连接；为了提高系统可靠性，所有控制器的电源均采用双路UPS供电，确保供电的可靠。

3.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：所述冷站群控控制器与安装在冷冻水总管上的冷冻水出水温度传感器、冷冻水出水压力传感器以及冻水出水流量传感器相连接，与安装在冷却水总管上的冷却水出水温度传感器、冷却水出水压力传感器连接；冷站群控控制器根据冷水机组最佳负荷系数范围对冷水机组运行台数进行自动增减，并监测冷冻水供回水总管上的温度及冷冻水总管供水流量计算出末端所需的冷负荷，同时也监测制冷单元控制器发来的额定产冷量信号，当计算负荷达到运行的额定负荷的90％并持续设定时间时，将增开下一组制冷单元组，当冷负荷下降到低于运行的制冷单元组的额定负荷的30％并持续设定时间时，群控器将逐步关闭制冷单元组，同时根据启动顺序或运行时间选择逐步关闭的合适制冷单元。

4.根据权利要求3所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：冷站群控控制器监测制冷单元组的运行时间，当负荷减小时，关闭运行时间最长的制冷单元组，使得各个制冷单元组的运行时间均衡；当制冷单元出现故障时，冷站群控控制器会关闭故障机组，启动备用机组。

5.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：所述冷机单元控制器与冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、调节阀连接，对它们的启停进行连锁控制；开机顺序为先开冷却塔，再开冷却水泵、冷冻水泵，最后开冷机的顺序，关机顺序与开机相反；当制冷单元中的设备发生故障时，制冷单元控制器会关闭故障设备，同时向冷站群控控制器发出故障报警。

6.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：所述冷机单元控制器对本冷机系统中的电动阀门的控制为：对于开关型电动阀，冷机单元控制器会发出开阀和关阀这2个独立信号，当冷机单元控制器发出开阀信号，则开关型电动阀会打开，只要冷机单元控制器不发出关阀信号，则开关型电动阀会一直保持在打开状态；当冷机制器发出关阀信号，则开关型电动阀会关闭，只要冷机单元控制器不发出开阀信号，则开关型电动阀会一直保持在关闭状态；对于调节型电动阀，冷机单元控制器除了会发出一个电动阀开度模拟量信号外，还会发出1个电动阀启动开关量信号，此信号通过接触器接通电动阀的工作电源，当冷机单元控制器出现故障，此电动阀的启动信号就消失，使得调节阀的工作电源失去，阀门就会停留在故障前的开度，不会关闭；这就满足数据中心要求如果冷机单元控制器出现故障了，不能发出信号了，则电动阀门应保持冷机单元控制器故障前的状态的要求。

7.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：所述蓄冷罐控制器与蓄冷罐温度传感器、蓄冷罐进水或出水流量计、液位开关、补水电动阀、进出水电动调节阀相连接，实时监测蓄冷罐的温度和斜温层厚度，蓄冷罐通过液位监测，控制电动补水阀进行补水，通过实时的流量计的显示值，计算阀门的开度，随着蓄冷罐阀门开度的变化，冷冻水泵的转速也跟这变化。

8.根据权利要求1所述的带有冗余控制器的数据中心冷冻站自控系统，其特征在于：冷冻水泵冗余控制器具有控制冷冻水泵启停、手自动和工频运行功能，同时冷冻水泵的运行、故障信号也反馈回冷冻水泵冗余控制器。