数据中心中央空调自动控制系统设计与实现

发布时间：2020-03-19 23:45

【摘要】：人类社会已进入大数据时代,人与人、人与物、物与物之间时刻进行着数据的处理和交换。伴随着计算机和网络技术的飞跃进步,对数据进行集中存储和处理已是大势所趋,再加上我国“互联网+”行动计划的大力推动,作为数据处理和交换平台的数据中心迎来了新一轮的大规模建设和发展。在数据中心的建设和使用中,中央空调自动控制系统占有举足轻重的地位,一方面,它担负着控制中央空调系统各设备可靠地为数据中心降温的重任,另一方面,它直接影响到中央空调系统的能耗水平和数据中心的能源效率指标。随着数据中心单位面积热量越来越大和国家对节能减排的要求越来越高,数据中心的中央空调自动控制系统面临着严峻的考验。本文在总结借鉴普通中央空调自动控制系统的基础上,针对数据中心中央空调系统的特点设计了一种可靠性高、节能性优、功能丰富的数据中心中央空调自动控制系统,并成功将其应用于工程实际。本文提出的数据中心中央空调自动控制系统采用了分散控制、双机热备、功能冗余和自动故障处理等方法保证了系统的可靠性,满足了数据中心对不间断供冷的需求;采用了加减机策略、冷冻水循环系统节能控制策略和冷却水循环系统节能控制策略等节能控制策略保证了系统的节能效果,切实降低了数据中心中央空调系统的能耗;采用了组态王和中央空调自动控制软件相结合的上位机控制方案,实现了丰富的功能,有效地提升了中央空调系统的管理水平。本文首先介绍了中央空调系统的相关知识,分析了普通中央空调自动控制系统的需求,并针对数据中心中央空调系统的特点提出了数据中心中央空调自动控制系统的特殊需求;接着根据控制需求和中央空调系统的特点,设计了数据中心中央空调自动控制系统的功能,并基于集散控制系统思想,对数据中心中央空调自动控制系统进行了架构设计,同时,对关乎中央空调系统运行稳定性和节能性的控制策略进行了分析和改进;然后选用了S7-300和S7-200系列PLC分别作为主控制器和分控制器,并编写了主控制器和分控制器的软件;之后根据上位机需要实现的功能提出了组态王和中央空调自动控制软件相结合的上位机控制方案,设计了组态王的人机交互界面,并利用C#语言和OPC技术对中央空调自动控制软件进行了实现;最后,在世纪互联数据中心和招商证券数据中心对本数据中心中央空调自动控制系统进行了应用,两个数据中心中央空调系统的实际运行情况表明,本数据中心中央空调自动控制系统稳定可靠,节能效果显著。
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结构图,离心泵,结构图

第二章中央空调系统介绍及控制需求分析QCOPP 央空调系统不可或缺的动力设备，包括冷冻泵和冷却泵。离心泵，离心泵由叶轮、泵壳和泵轴等组成，如图 2-4 所离心力输送液体，主要参数有流量（m3/h）、扬程（m）、心泵的运行受多种因素影响，运行特性复杂。对于同一台可以近似的认为符合公式（2-2）-（2-4）的关系，其中，1 、1N 分别为转速1n 下的流量、扬程和功率，2G 、2H 、程和功率。排出管路

冷却塔,结构示意图,工程硕士学位,横流式冷却塔

华南理工大学工程硕士学位论文、横流式冷却塔和混流式冷却塔。冷却塔主要由风机、电机、播水系统、散等组成，，冷却塔的结构如图 2-5 所示。风机是冷却塔的可控设备，它的功率可近似视为三次方关系，如式（2-5）所示，其中，1f 、2f 为不同输入频率，别为1f 、2f 下的功率。电机
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP308;TP273

【参考文献】