节能优化控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业控制技术领域，具体涉及一种节能优化控制系统。


背景技术：

2.医药、化工、石油炼制、火电、钢铁、水泥等流程工业，是重资产、资源型行业。这些行业一般都是设备专用，工艺相对固定；原料及能源消耗占到生产成本的绝大部分。目前，这些行业已经实现了较高的自动化、信息化水平，但相对来说国内的相关行业普遍在原料管理及能源管理、设备的管理维护等方面还比较粗放落后，能源有效利用率低。
3.优化节能(energy
‑
saving by optimization)是指利用人工智能算法、原有控制系统的传感器、新增传感器，对原有的控制系统进行能耗优化，采用数据驱动控制技术代替采用pid算法的传统控制技术，达到节能的目的。优化节能的条件是多设备组合及负载可变，而工业领域的多种行业均具有负载可变的特点。
4.现有技术中的控制系统，通常控制模式是单一的，不方便在多种控制模式之间切换。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有多种控制模式、可方便在不同控制模式间切换的优化控制系统。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种节能优化控制系统，包括第一控制器、第二控制器、第一开关装置、第二开关装置和第三开关装置；
8.所述第一控制器通过第一开关装置连接至被控对象，并进一步与第二开关装置连接；
9.所述第二控制器通过第三开关装置连接至被控对象，并进一步与第二开关装置连接；
10.所述第一控制器、第二控制器分别搭载不同控制算法。
11.本实用新型一些实施例中，所述第一开关装置为第一继电器，第一继电器的第一电源端连接第一控制器，获取第一控制器对其的电源控制信号，第一继电器的第二电源端连接第二开关装置，经第二开关装置获取第二控制器的对其的电源控制信号；第一继电器的一组常开端口连接至被控对象。
12.本实用新型一些实施例中，所述第二开关装置为第二继电器，第二继电器的一组常闭端口分别连接至第一控制器和第一开关装置，第二继电器的第一电源端口和第二电源端口均连接至第二控制器，以获取第二控制器的电源控制信号。
13.本实用新型一些实施例中，所述第三开关装置为第三继电器，第三继电器的第一电源端口和第二电源端口均连接至第二控制器，第三继电器的一组常开端口连接至被控对象。
14.本实用新型一些实施例中，第一控制器包括第一通道，第一通道的端口一连接至第一继电器的第一电源端口，第一通道的端口二连接至第二继电器的一个常闭端口。
15.本实用新型一些实施例中，第二控制器的包括第二通道和第三通道，第二通道的端口一和端口二连接至第二继电器的两个电源端口，第三通道的端口一和端口二连接至第三继电器的两个电源端口。
16.本实用新型一些实施例中，所述控制系统进一步包括监控终端，所述监控终端分别与第一控制器和第二控制器连接，用于对第一控制器和第二控制器下发控制信号。
17.本实用新型一些实施例中，第一控制器和第二控制器均采用plc 控制器。
18.本实用新型提供的优化节能控制系统，其有益效果在于：改进了现有技术中控制系统单一控制器的结构，通过新增控制器、新增继电器的方式，构建了控制器与被控对象之间的多通路连接结构，可实现节能控制模式的方便切换。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型控制系统结构示意图；
21.图2为控制系统对被控对象的控制逻辑图；
22.其中，图中各附图标记：
[0023]1‑
第一继电器；
[0024]2‑
第二继电器；
[0025]3‑
第三继电器；
[0026]4‑
被控对象。
具体实施方式
[0027]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]
本实用新型提供一种控制系统，尤其是一种适用于能耗领域的控制系统。该系统具有多控制器和多种控制模式，可根据工况在不同控制模式之间切换。
[0029]
一种优化节能控制系统，结构参考图1，包括第一控制器、第二控制器、第一开关装置、第二开关装置和第三开关装置；
[0030]
第一控制器通过第一开关装置连接至被控对象4，并进一步与第二开关装置连接；
[0031]
第二控制器通过第三开关装置连接至被控对象4，并进一步与第二开关装置连接；
[0032]
第一控制器、第二控制器分别搭载不同控制算法，两个控制器对被控对象的控制互不干扰。两个控制器均可以采用plc控制器，也可以根据需要选择其他类型的控制器。
[0033]
第一控制器可搭载常规控制算法，第二控制器可搭载优化节能控制算法。控制算法针对被控对象的特点设计，这部分属于现有技术。当第一控制器与被控对象4之间的通路
连通时，第二控制器与被控对象4之间的通路断开；当第二控制器与被控对象4之间的通路连通时，第一控制器与被控对象4之间的通路断开。同一时刻，仅一种控制算法可被作用于被控对象，通过三个开关装置的开闭控制，实现第一控制器、第二控制器与被控对象4之间的通路连接。
[0034]
第一开关装置和第二开关装置的开闭状态，共同实现第一控制器与被控对象4之间的信号通路控制。具体的，第一控制器对第一开关装置施加开关控制信号，第二控制器通过第二开关装置对第一控制器施加开关控制信号，第一控制器和第二控制器共同控制第一开关装置的工作状态，当第一开关装置处于打开状态，第一控制器对被控对象控制。此时，第二开关装置控制第三开关装置关闭。
[0035]
第二控制器控制第二开关装置和第三开关装置的开闭状态。当第二控制器控制第二开关装置关闭，第二控制器控制第三开关装置打开，此时第二控制器对被控对象控制。
[0036]
通过上述控制逻辑结构，可方便实现不同控制模式对被控对象的控制切换。
[0037]
以下，提供一种具体的实施结构。
[0038]
本实用新型一些实施例中，第一开关装置为第一继电器1，第一继电器1的第一电源端连接第一控制器，获取第一控制器对其的电源控制信号，第一继电器1的第二电源端连接第二开关装置，经第二开关装置获取第二控制器的对其的电源控制信号；第一继电器的一组常开端口连接至被控对象4。
[0039]
本实用新型一些实施例中，第二开关装置为第二继电器2，第二继电器2的一组常闭端口分别连接至第一控制器和第一开关装置，第二继电器2的第一电源端口和第二电源端口均连接至第二控制器，以获取第二控制器的电源控制信号。
[0040]
本实用新型一些实施例中，第三开关装置为第三继电器3，第三继电器3的第一电源端口和第二电源端口均连接至第二控制器，第三继电器3的一组常开端口连接至被控对象4。
[0041]
本实用新型一些实施例中，第一控制器包括第一通道，第一通道的端口一连接至第一继电器1的第一电源端口，第一通道的端口二连接至第二继电器2的一个常闭端口。
[0042]
本实用新型一些实施例中，第二控制器的包括第二通道和第三通道，第二通道的端口一和端口二连接至第二继电器2的两个电源端口，第三通道的端口一和端口二连接至第三继电器3的两个电源端口。
[0043]
以下对上述实施结构进行具体展开说明。
[0044]
第一继电器1、第二继电器2和第三继电器3可采用同型号的继电器，也可以根据需要进行选型。
[0045]
本实施例中，三个继电器的端口13和端口14均为电源端口，当端口13和端口14同时接通时，继电器可接通或断开。具体到本实施例，第一继电器1和第三继电器3的的端口5和端口9为常开端口，第二继电器2的端口1和端口9为常闭端口。
[0046]
第一控制器包括通道一，通道一具有两个端口，分别连接至第一继电器1的端口13,和第二继电器的端口1；第一继电器1的端口5 和端口9连接至被控对象4；第二控制器具有通道二和通道三，通道二的两个端口分别连接至第二继电器2的端口13和端口14，第二继电器2的端口9连接至第一继电器1的端口14，第一控制器和第二控制器之间形成一种间接连接结构，第二控制器可通过第二继电器2 将电源控制信号施加至第一继电器1，与第一控
制器共同控制第一继电器1的得电与失电。
[0047]
第二控制器的端口1和端口2分别连接至第三继电器3的端口 13和端口14，以通过第二控制器控制第三继电器3的得电与失电；第三继电器3的端口5和端口9均连接至被控对象4。
[0048]
更进一步的，在本实用新型一些实施例中，控制系统进一步包括监控终端，监控终端分别与第一控制器和第二控制器连接，用于对第一控制器和第二控制器下发控制信号。监控终端可下发控制模式的选择指令，当选择指令下发至第一控制器和第二控制器后，两个控制器生成对第一继电器1、第二继电器2和第三继电器3的控制信号，进而控制两个控制器与被控对象4之间的通路，执行相应的控制模式。
[0049]
具体的，监控终端工控机搭载scada软件，通过以太网形式连接至第一控制器和第二控制器，可输出优化节能控制命令；
[0050]
第三继电器3投入时断开第一控制器的输出，第二控制器通过通道3输出控制指令；第三继电器3切除时，第一继电器1接入，恢复原控制模式。对被控对象控制时，以1000ms的频率查询节能模式开关变量的值，实现控制模式的切换。
[0051]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。