CCN冷机群控系统功能介绍及操作说明

重庆地铁一号线
冷机群控系统功能介绍及操作说明
V 1.0
开利空调冷冻销售（上海）有限公司
2012年6月
目录
1.冷机群控系统的概念、主要特点和作用
1.1.冷机群控系统的概念
1.2.冷机群控系统主要特点和功能
1.3.冷机群控系统主要作用
2.Carrier CCN冷机群控系统的简要介绍
3.重庆地铁一号线冷机群控系统的控制对象
4.重庆地铁一号线冷机群控系统的组成
5.重庆地铁一号线冷机群控系统设备清单及功能介绍
6.重庆地铁一号线冷机群控系统各机电设备的控制原理
6.1.冷水机组
6.2.冷冻/冷却水泵
6.3.冷却塔
6.4.电动开关蝶阀、调节阀
6.5.Carrier冷机内部参数的监测显示
7.日常维护注意事项
N控制箱
7.2.受控的现场机电设备
7.3.现场安装的传感器、仪表
N监控电脑
7.5.日常维护操作人员
1.冷机群控系统的概念、主要特点和作用
1.1.冷机群控系统的概念
冷机群控系统通过对多台中央空调冷水机组和外围设备（包括冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等）的自动化控制使达到节能、精确控制和操作维护方便的功效。

系统采集和控制各类输入输出信号，实现多台冷水机组的远程管理控制，同时也把冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等联锁控制纳入管理。

冷机群控系统中的监控计算机监测和控制这些设备的各种重要参数，并作为管理者的操作界面。

在该界面上，可通过对设备的运行状态了解，设定或修改各类运行参数，如设定冷机运行时间表、修改冷机的出水温度控制值等等。

1.2.冷机群控系统主要特点和功能
－根据时间表，自动投入或停止冷机群控的功能
－在运行时间表时内，以合理的机组台套数匹配用户负荷，实现节能、高效运行
－平衡各机组的运行时间，延长机组寿命
－具有对指定的运行机组相应开关冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及相关电动蝶阀的功能
－显示外围设备（冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及电动蝶阀等）和冷水机组的运行状态和主要参数
－通过控制器对冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等实现联锁控制，并可根据突发事件自动启停备用设备
1.3.冷机群控系统主要作用
A.提高空调系统的运行效率
✧能够保证用户在节能方面的利益，允许用户从使用的经济性和环境保护
两个角度来管理冷机的能源消耗
✧机组运行时间安排、负荷分段卸载等功能可以为用户提供最高效的能耗
管理策略
✧操作者可以在短时间内对系统故障报警作出反应，保持空调系统的舒适
性和提高能源效率
✧能够提供设备运行时间和能耗量等数据，为用户作能耗分析，为其决策
提供有效的依据
B.提高用户的居住空气舒适度
✧通过对冷冻水水温、空气温度、相对湿度、室外空气通风量的精确控制
来提升居住者的舒适度
✧多重舒适区域控制功能为庞大的楼宇提供了单元式的相对独立的舒适控
制
C.降低劳动强度，提高工作效率
✧集中监控大大减轻了人工手动操作的劳动强度，简化排除故障的过程，
避免了由于人工手动操作疏忽而造成的设备损坏
✧持续性的现场和远程监视系统，有利于延长冷水机组的寿命，降低设备
的维护成本
D.强化了的系统诊断能力
✧网络为操作者提供了辨别设备非正常运行状态和由此对其他设备产生影
响的功能
✧所有的维护请求需要进行现场或远程操作的确认，不会自动清除
E.系统的协同工作
✧通过控制网络的数据互交换功能，使用专用通讯模块可以实现与其他楼
宇控制系统的联网。

随着民用建筑控制系统均能够支持美国ASHRAE 的BACnet和欧洲Lonworks 标准通讯协议体系，应满足不同弱电控制系统协同工作的要求。

2.Carrier CCN冷机群控系统的简要介绍
1902年，开利博士发明了世界上第一套科学空调系统，为全人类带来了舒适的室内环境。

100年来，开利公司始终一致的保护着地球的空气与环境。

随着科学技术的不断发展，开利公司不但在HVAC设备上精益求精，而且致力于实现单台机组及整个HVAC系统控制的性能优化，采用开利舒适网络Carrier Comfort Network（CCN）为客户提供最合理的控制系统解决方案。

如今，开利舒适网络CCN已经在世界上成千上万个地方稳定地运行，如麻省理工大学MIT，普林斯顿大学Princeton University，罗马西斯廷教堂Sistine Chapel，法国迪斯尼Disney，上海新国际博览中心Shanghai New International Expro Center……。

时至今日，开利公司不仅成为世界上最大的冷冻空调产品的制造商和供应商，而且其本地和网络系统控制产品已经成为开利冷水机组系统极其重要的组成部分，为提高冷水机组系统的工作效率和管理水平发挥举足轻重的作用。

CCN系统是开利公司应用多年舒适控制领域的先进知识开创的冷冻机组能源效率管理系统。

该系统以为用户提供广泛的舒适度、可操作性、空气质量调节和能源管理为目标，全面管理开利公司的冷水机组、其它机电设备和集成第三方弱电系统。

3.重庆地铁一号线冷机群控系统的控制对象
•2台30HXC螺杆式冷水机组
•2台冷冻水泵
•2台冷却水泵
•2台带风机的冷却塔
•若干电动调节阀、开关阀
4.重庆地铁一号线冷机群控系统的组成
3个开利CCN控制箱、2台冷机和1台监控电脑通过网络线连接，进行通讯。

CCN控制箱内置CCN控制器。

现场各机电设备的状态、温度、压差等信号通过电缆连入CCN控制器，CCN控制器根据采集的各类信号并经过内置的程序运算后输出控制信号，通过电缆发送至现场各机电设备决定其开或关、或模拟量调节。

2台冷机通过CCN网络发送各自的内部状态参数，并也通过网络接受指令开关冷机或修改运行参数。

监控电脑也连入CCN网络，提供友善的人机界面，方便物业管理人员监视各机电设备的运行状态和管理这些设备的日常使用（如参数设定、故障复位等）。

5.重庆地铁一号线冷机群控系统设备功能介绍
软硬件设备功能、作用简述如下：
●Chillervisor System Manager III
冷机群控管理控制器（模块）---自动判断控制4台冷机的加卸载。

是开利CCN一特殊的专用智能模块，CCN网络。

●Comfort Controller CC6400 + 6400 I/O
CCN通用控制器（模块）---自动控制冷冻泵、冷却泵、冷却塔和相关阀门等冷机外围设备。

内置CPU可独立工作，内置多种空调暖通常用的控制策略。

可编程，可联入CCN网络。

●ComfortVIEW Software
开利CCN系统编程、监控软件---提供对所有CCN控制器的程序上载、下载功能，可对CC6400通用控制器编程，可组态图形模式的监控界面，可定义记录报表，可实时和历史记录报警，可定义操作权限等功能。

●Temperature Sensor
水温传感器---监测冷冻水的供水温度、回水温度。

这些温度的测量为冷机的群控管理提供了依据。

●Control Panel
CCN控制箱---安装上述控制器（模块）的箱体。

提供配电，继电器隔离输出及信号输入输出接线端子等。

●Computer
监控电脑---安装ComfortView开利CCN编程监控软件，联入CCN网络。

具体监控总点数表见附件。

6.重庆地铁一号线冷机群控系统各机电设备的控制原理
6.1.冷水机组
主要控制要求：
2台冷机的启停必须匹配建筑负荷的变化进行投运。

主要控制功能：
•根据建筑物负荷自动决定冷水机组的运行台数
•有冷机未开出或运行中故障停机有其它机组替代自动投入使用
•每台冷水机组的使用时间较为平均
•冷机群控的人机操作界面比较完善、方便
实施方案：
•开利公司根据几十年的专业生产冷机的经验，提出了冷机的加载台数控制主要条件应为：
1)冷机的出水温度是否已远离冷机工作设定的出水温度控制目标值
2)已运行的冷机的制冷量需求是否已接近100%（可修改）
3)冷机出水水温的拉低速率是否小于0.5F/min（可修改）
4)一定的平稳运行延时是否已到
同样，冷机的卸载台数控制主要条件应为：
1)冷机的出水温度是否已接近冷机工作设定的出水温度控制目标值
2)已运行的冷机的平均负荷是否已小于计算出的卸载负荷值
3)以上两点条件一直满足的延时是否已到。

当然，如只剩下一台冷机
在运行是不应卸载的，而是应由冷机本身的控制使进入再循环模
式。

开利CCN控制箱中的CSM模块（冷机群控智能管理模块）即承担了这个判断、控制功能，开利的CCN系统其群控的先进性、可靠性
就体现在此。

以下就是开利CCN 冷机群控系统的加载判断流程图：
开始
系统处于预备使用时间内
增机条件=YES ，延时计时器倒计时开始
延时计时器=0
CSM 系统处于备用状态
启用待命机组
退出
增机条件=NO
是
是
是
否
否
否
是否符合下列增机条件？
1. 系统断电恢复时间内
2. 冷冻水温> (冷冻水设定温度+冷冻水不灵敏温
度设定值)
3. 各机组的制冷量需求> 0.9*设定最大制冷量
4. 冷冻水温下降速率<每分钟0.5F
以下就是开利CCN 冷机群控系统的卸载判断流程图：
开始 系统处于预备使用时间内 是否符合下列减机条件？ 1． 正在运行的主机多于一台 2． 冷水机组的实际冷量<=冷量减低所需设定值 3． 冷冻水温<(冷冻水温度设定值+不灵敏温度*0.6) 减机条件=YES ，延时计时器倒计时开始
延时计时器=0 CSM 系统处于备用状态 关闭待命机组 退出
减机条件=NO 是 是 是 否 否 否
•冷机群控的人机操作界面如下：
上图中的左半部分有一些涉及冷机群控的重要参数的显示：
关于2台冷机的群控参数：
1)每台冷机的状态
（TIMEOUT,READY,RECYCLE,PRESTART,START,RAMPING,R
UNNING,DEMAND,OVERRIDE,SHUTDOWN,TRIPPOUT,PUMPD
OWN,LOCKOUT共13种状态）
2)每台冷机的负荷百分比
3)每台冷机的使用模式（LOCAL,REMOTE,CCN共3种模式）
4)每台冷机的累积运行时间（单位：HOUR）
5)冷机的启动顺序（显示冷机编号）及冷机的受控状态。

冷机的启动
顺序是根据每台冷机的累积运行时间排序后确定的，运行时间少的
排在前面。

该排序是每星期排序一次。

每台冷机的受控状态有10种显示（AVAIL、RUNNING、
RECYCLE、UNAVAIL、RESTART、FAULTED、COMFAIL、
NOT USERD、FAILSTOP、SAILSTRT）。

6)冷机的自动排序时间。

操作人员可以设定冷机启动自动排序时间。

星期一~星期日由“1~7”数字对应。

0~23点由“0~23”数字对
应。

7)冷机启动顺序重排队。

操作人员可以选择该开关使冷机启动顺序立
即重排序，而不必等到一星期后。

8)冷机故障复位。

在使用过程中一旦有冷机故障，该冷机将被锁定，
并被排除出冷机循环使用圈，只有该冷机故障被排除后并旋动该按
钮确认后，方被再次切入冷机循环使用圈。

上图中的右半部分的一些重要参数说明如下：
1)“群控激活”反映的是该冷机群控系统投入使用与否，显示为
“√”或“X”。

一般由冷机群控智能模块（CSM）控制。

本工程
中，由物业管理人员点击鼠标来选择是否投入该工况。

2)在“冷水机组控制台”监控画面的右上角有：
“冷机启动时间”显示的是当天系统冷机群控系统启动的时间点。

“冷机停运时间”显示的是当天系统冷机群控系统停止的时间点。

3)“启停时间表修改”按钮可双击后有冷机群控工作时段表弹出，在
该时间表里可设定一周内冷机群控系统在每天中的启停时段。

4)“冷冻水供水温度”和“冷冻水回水温度”显示的是冷冻水的总供
水温度和总回水温度。

还有冷却水进出水温度等。

5)“冷冻水供水温度设定值”反映的是该冷机群控系统希望的冷冻
水出水温度。

可双击该数值后调整参数。

以下是冷机加/卸载监视的参数说明：
“运行机组平均负荷”反映的是已运行的冷机的平均负荷，显示为负荷百分比。

1.加载过程：
1)“首台拉低水温延时”反映的是该冷机群控系统在投入第一台冷
机运行时，为了避免这台冷机还未开足就去启动另一台冷机的问题而设定的一个延时。

显示为时间（分钟）的倒计时。

2)“加载需求”反映的是冷机群控系统计算、判断是否供冷量不
够，需增开一台冷机。

显示为“Yes”或“No”。

注：该信号的“Yes”显示是由这几个条件满足决定：
a.“群控系统使用”为“√”
b.处于制冷时段
c.还有未运行冷机可投入使用
d.离系统停止运行时间段还大于30分钟（可修改）
e.“总出水温度”> [“温度设定”+ 一个偏差值]（偏差值可修
改）
f.“机组需求负荷限制”> 95%（可修改）
g.总出水温度的下降速率 < 1℃/min（可修改）
3)“启动延时”反映的是该冷机群控系统需投入另一台冷机运行前，
设定的一个延时。

只有在这段延时中“加载需求”一直为“Yes”，该延时才会一直倒计时。

否则，将立即恢复至15分钟（可修
改），再次倒计时。

显示为时间（分钟）的倒计时。

注：下一台冷机的最终投入使用由这几个条件满足决定：
a.“加载需求”为“Yes”
b.“拉低水温延时”已倒计时为零(第一台冷机投入时有效)或
“启动延时”已倒计时为零
4)“启动机组编号”反映的是如需再投入一台冷机运行，这台冷机的
编号。

显示为冷机序号。

2.卸载过程：
1)“卸载冷量计算”反映的是该冷机群控系统卸载一台冷机的计算
负荷。

只有目前的“运行机组平均负荷”小于该计算值，才可能卸载一台冷机。

显示为计算出的需卸载时的平均机组负荷百分
比。

2)“卸载需求”反映的是冷机群控系统计算、判断是否供冷量足
够，可减停一台冷机。

显示为“Yes”或“No”。

注：该信号的“Yes”显示是由这几个条件满足决定：
a.“群控系统使用”为“√”
b.处于制冷时段
c.已运行冷机台数在1台以上
d.“总出水温度”< [“温度设定”+ 一个偏差值 *0.6]
e.“运行机组平均负荷”< [卸载冷量设定值+ 一个计算修正值
（这里不展开详细说明）]
3)“停机延时”反映的是该冷机群控系统需卸载一台冷机运行前，
设定的一个延时。

只有在这段延时中“卸载需求”一直为
“Yes”，该延时才会一直倒计时。

否则，将立即恢复至15分钟
（可修改），再次倒计时。

显示为时间（分钟）的倒计时。

注：卸载一台冷机的最终执行由这几个条件满足决定：
a.“卸载需求”为“Yes”
b.“停机延时”已倒计时为零
4)“停机机组编号”反映的是如需卸载一台冷机，这台冷机的编
号。

显示为冷机序号。

6.2.冷冻/冷却水泵（因冷冻泵与冷却泵控制原理相同，故以下仅描述冷冻
泵的控制方式）
主要控制要求：
当1台冷机将运行时必须有1台冷冻水泵开启。

本工程有2台冷机，对应2台冷冻水泵。

主要控制功能：
•根据冷水机组的使用台数自动匹配水泵启停台数
•冷冻、冷却泵的人机操作界面比较完善、方便
6.3.冷却塔
主要控制要求：
根据冷却水总回水温度开启对应的冷却塔风机。

主要控制功能：
•根据冷却水总回水温度自动匹配冷却塔的使用台数
•冷却塔的人机监控界面比较完善、方便
6.4.电动开关蝶阀、调节阀
实施方案：
•本工程中电动开关蝶阀主要用在：
每台冷机的冷冻水管路、冷却水管路和冷却塔的进
出水管路。

阀门开关主要是根据冷机的使用而定。

•本工程中电动调节阀主要用在系统冷冻水旁通阀上：
用在冷冻水旁通管路上，其主要是根据冷冻水供回水压差与设定值的比较去调节阀门的开度，使压差保持恒定。

6.5.Carrier冷机内部参数的监测显示
冷机群控系统中的一个重要要求是可以监测每台冷机的一些重要工作参数。

这个要求对楼宇自控系统来说是十分困难的，而开利的CCN冷机群控系统可以轻易的实现这个要求。

因为基本上每台Carrier的冷机都配有CCN网络通讯接口，只要象该工程的网络结构图那样，把全部3台冷机联入CCN网络即可采集每台冷机的内部所有参数。

如上图所示，冷机中的各类温度、压力、压差、百分比、设定值等参数一目了然。

这对于了解冷机的工作情况，故障分析、能量计算等都十分方便和必须。

图形中的一些关键参数如超限将会自动报警，提醒操作者注意。

7.日常维护注意事项
N控制箱
•电源
本工程共有3个CCN控制箱：CCN-1、CCN-2、CCN-3。

其中控制箱由环
控电控室供电，从附近的配电盒引来。

如这3个控制箱经常有电源跳
闸，请检查配电柜中的空气开关，以确保该开关容量足够。

请确保该路电源24小时不间断供电。

请每天检查一次3个控制箱中的AC220V电源、AC24V电源和DC24V电
源。

•CCN控制模块
请每天检查一次3个控制箱中的CCN控制模块指示灯。

这3个控制箱中
有CC6400、CC6400-I/O、CSM 3种模块。

这3种模块中：CC6400、
CC6400-I/O、CSM模块外型是一样的。

模块上有红色、绿色和黄色指示
灯。

1)红色指示灯：正常时1HZ闪烁，指示模块有电源。

2)绿色指示灯（CC6400、CC6400-I/O）：正常时闪烁，指示CC6400
和扩展模块CC6400-I/O之间有通讯。

3)黄色指示灯（CC6400、CSM）：如果模块中有程序，指示灯将闪
烁。

•继电器
2个控制箱中都有输出隔离继电器。

该类DC24V继电器带指示灯，当继电器吸合动作时指示灯点亮。

该类继电器也带有强制开关，可强制继电器触点吸合。

该功能非常实
用，尤其是在CCN冷机群控系统失效时，可强制水泵、风机和阀门等开
关。

日常请每天检查一次2个控制箱中的继电器强制开关都没有处于强制
位。

•控制箱门
为防止异物（灰尘、水雾、小动物等）进入箱中及防止箱中设备遗失请
在正常使用冷机群控系统时关闭箱门。

7.2.受控的现场机电设备
•冷水机组
本工程控制2台carrier公司的30HXC螺杆式冷水机组。

机组的地址已
被设为：0.11、0.12。

请确保上述地址不被改动。

请每月检查一次。

请确保机组正常供电。

请确保机组处于CCN受控模式。

请每天检查一次。

•电动蝶阀
本工程控制6个电动开关蝶阀、1个电动调节阀。

其中有2个冷冻水蝶阀、2个冷却水蝶阀、2个冷却塔进水蝶阀、1个旁通调节阀。

请检查每个蝶阀开关、调节是否正常，阀门接线是否松动或损坏。

请每3月检查一次。

每个电动开关阀的电气控制柜上的旋钮，请确保处于“远控、自动”
档。

请每天检查一次。

•水泵
本工程控制2台冷冻泵、2台冷却泵。

请检查每个水泵的电气控制柜中控制回路是否正常。

每3月一次。

请确保每台水泵电气柜上的旋钮都处于“远控”档。

请每天检查一次。

如某台一次水泵有故障，请把控制旋钮打至“手动”档维修。

维修完成后，把控制旋钮恢复至“自动”档，并在监控电脑上对该台水泵的禁用解除（即重排序）。

•冷却塔风机
本工程控制2台冷却塔，每台冷却塔1个风机。

请检查每个风机的电气控制柜中控制回路是否正常。

每3月一次。

请确保每台风机电气柜上的旋钮都处于“远控”档。

请每天检查一次。

7.3.现场安装的传感器、仪表
•水温传感器
请每6个月测量一下传感器的精度，并在监控电脑上修正参数。

注意：在检修水温传感器时CCN冷机群控不能使用。

•压力传感器
请每6个月测量一下传感器的精度，并在监控电脑上修正参数。

请确保传感器被供电。

N监控电脑
•请确保电脑24小时开机并运行着Comforview监控界面。

•请确保电脑与冷冻机房CCN控制箱的通讯电缆的连接。

•请确保不在电脑上安装任何无关软件及驱动程序。

•不要改动电脑中的各项设置。

不允许删改硬盘文件。

•请正常开关机，不允许直接开关电源。

•注意防尘、防水。

7.5.日常维护操作人员
•日常维护操作人员应为我司培训的人员。

或由他们培训的相关人员。

•必须具有一定的电脑使用技术。

•必须略懂一些英语。

•必须了解一定的电气知识。

•必须了解一定的空调暖通工艺。

•在监控电脑的图形界面上操作，鼠标只能点击有“按钮”形状的地方，可进行强制开关、恢复自动、时间设定、参数修改等操作。

绝对不允许点击有变量捆绑的图形而对弹出的窗口进行强制操作。

•因特殊原因曾经强制过的设备（按钮），如特殊原因消失，请不要忘记把该设备（按钮）复位至“Auto”状态。

•维护人员要依据上文要求对控制设备进行日常巡检。

做好记录。

•如有紧急故障，请立即把各类机电设备处于手动状态，而不允许部分手动部分自动。