一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法与流程

本发明涉及废水处理，具体为一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法。

背景技术：

1、这种控制方法的基本结构包括温度传感器、控制系统、执行机构和冷却塔单元。温度传感器安装在冷却塔的进水和出水处，实时监测水温。控制系统由中央处理单元(cpu)和控制软件组成，用于处理温度数据并生成控制信号。执行机构包括阀门和泵等设备，负责调节冷却塔的运行状态。多个冷却塔通过管道并联运行，形成冷却塔单元，共享冷却水。其工作原理是，温度传感器实时监测冷却塔进水和出水的温度，并将数据传输到控制系统。控制系统分析这些温度数据，根据预设的温度阈值和运行模式，判断是否需要调整冷却塔的运行状态。然后，控制系统生成控制信号，调节阀门和泵等执行机构，以维持冷却塔的最佳运行状态。系统通过持续监测温度变化，实时调整冷却塔的运行参数，实现闭环控制，确保冷却水温度保持在设定范围内。

2、该系统存在的缺陷主要包括人工进行切换，费时费力；温度传感器和控制系统之间的数据传输和处理可能存在延迟，导致冷却塔调节不及时；出现故障后无法继续进行工作。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，解决了人工进行切换，费时费力的问题；温度传感器和控制系统之间的数据传输和处理可能存在延迟，导致冷却塔调节不及时的问题；出现故障后无法继续进行工作的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，包括：

5、s1、在每个冷却塔的进水和出水处安装温度传感器，以实时监测进水和出水温度；

6、s2、将温度传感器的数据连接到中央控制系统，该系统包括中央处理单元和控制软件；

7、s3、实时采集并传输冷却塔的进水和出水温度数据至中央控制系统；

8、s4、中央控制系统对温度数据进行分析，并将数据存储在数据库中；

9、s5、根据预设的温度阈值和运行模式，通过控制算法计算是否需要调整冷却塔的运行状态，温度阈值包括：当冷却水温度高于该值时，启动冷却塔，当冷却水温度低于该值时，停止冷却塔；

10、s6、控制算法采用pid控制器公式：

11、

12、其中u(t)为控制信号，e(t)为误差，kp为比例系数，ki为积分系数，kd为微分系数；

13、s7、生成控制信号并传输至冷却塔的执行机构，以实现冷却塔的最佳运行状态，持续监测温度变化，并根据实时数据不断调整冷却塔的运行参数；

14、s8、在出现故障时，中央控制系统自动启动备用冷却塔，并发出报警信号，通过冗余设计，保证系统在单点故障情况下仍能正常运行；

15、s9、通过智能控制算法，如机器学习算法，对历史数据进行分析和预测，以优化控制策略，提高温度控制精度和响应速度。

16、优选的，所述温度传感器为精度达到0.1℃以提高温度监测的准确性，所述中央控制系统包括存储温度数据的数据库以便于历史数据分析。

17、优选的，所述执行机构包括细微调整的电动阀门和变频泵，以实现更精确的控制，所述冷却塔通过管道并联运行，共享冷却水以提高冷却效率。

18、优选的，所述控制信号包括启动、停止或调整冷却塔运行状态的指令，所述中央控制系统在分析温度数据时考虑外部环境温度和冷却塔效率，以进行更准确的控制决策。

19、优选的，所述控制算法包括基于历史数据的温度预测模型，所述温度预测模型基于自回归积分滑动平均模型：

20、

21、用于预判冷却需求变化，其中，xt为时刻t的温度值，αi和βj分别为模型参数，∈t为随机误差。

22、优选的，所述中央控制系统支持远程监控和控制，通过互联网连接实现对冷却塔的实时管理和调节。

23、优选的，所述中央控制系统与外部设备进行数据交换和协同工作，以实现更高效的冷却塔管理。

24、优选的，所述冗余设计包括双备份的控制系统和独立电源，以提高系统的可靠性。

25、(三)有益效果

26、本发明提供了一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法。具备以下有益效果：

27、备自投功能，当主设备运行过程中出现故障后，备用设备自动投入运行并发出报警；备用泵与运行泵的自动切换功能；自动运行模式功能，具体为本方案通过在每个冷却塔的进水和出水处安装高精度温度传感器，并将数据连接到中央控制系统，实现冷却塔的自动化控制，减少人工操作，系统通过pid控制器和基于历史数据的机器学习算法，对温度数据进行分析和预测，优化冷却塔的控制策略，提高温度控制的精度和响应速度，系统能够动态调整温度阈值，确保冷却塔在不同工况下保持最佳运行状态，采用双备份控制系统和独立电源设计，保证系统在单点故障情况下仍能正常运行，在出现故障时，系统自动启动备用冷却塔并报警，减少故障停机时间，系统支持远程监控和控制，实现实时管理和调节，中央控制系统对历史数据进行存储和分析，通过智能算法预测冷却需求，提高运行效率。系统考虑外部环境温度和冷却塔效率，以更准确地进行控制决策，并具备自动生成运行报告的功能，有助于长期监控和分析冷却塔运行状态。

技术特征：

1.一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述温度传感器的精度达到0.1℃以提高温度监测的准确性，所述中央控制系统包括存储温度数据的数据库以便于历史数据分析。

3.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述执行机构包括细微调整的电动阀门和变频泵，以实现更精确的控制，所述冷却塔通过管道并联运行，共享冷却水以提高冷却效率。

4.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述控制信号包括启动、停止或调整冷却塔运行状态的指令，所述中央控制系统在分析温度数据时考虑外部环境温度和冷却塔效率。

5.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述控制算法包括基于历史数据的温度预测模型，所述温度预测模型基于自回归积分滑动平均模型：

6.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述中央控制系统支持远程监控和控制，通过互联网连接实现对冷却塔的实时管理和调节。

7.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述中央控制系统与外部设备进行数据交换和协同工作，以实现更高效的冷却塔管理。

8.根据权利要求1所述的一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，其特征在于：所述冗余设计包括双备份的控制系统和独立电源。

技术总结本发明提供一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，涉及废水处理领域。该基于一种结合温度监测对并联运行冷却塔的控制方法，包括，S1、在每个冷却塔的进水和出水处安装温度传感器，以实时监测进水和出水温度，S2、将温度传感器的数据连接到中央控制系统，该系统包括中央处理单元和控制软件，S3、实时采集并传输冷却塔的进水和出水温度数据至中央控制系统。本方案通过在每个冷却塔的进水和出水处安装高精度温度传感器，并将数据连接到中央控制系统，实现冷却塔的自动化控制，减少人工操作，系统通过PI D控制器和基于历史数据的机器学习算法，对温度数据进行分析和预测，优化冷却塔的控制策略，提高温度控制的精度和响应速度。技术研发人员：鹿新亮,张春,辛宇,鹿凡根受保护的技术使用者：北京延宁科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14