UPPC®介紹及系統組成
UPPC®介紹：UPPC®(Ultra Performance Plant Controller)——超高效中央空調冷凍站節能優化控制系統，是一個普遍適用於各類冷凍機房的節能優化控制系統（包括一次水、二次水系統，定頻、變頻冷凍機等），以整個冷凍機房運行效率最高（或運行能耗最低）為控制目標，以機房中各設備的基本特性為基礎，以實時製冷負荷為控制依據，根據既定的尋優策略對冷凍機房中各設備進行協調控制。該控制系統在採用了變頻冷凍機的冷凍機房可將機房全年綜合效率從0.9kW/ton提高到0.6kW/ton，節能33%；在採用定頻冷凍機的冷凍機房可將其全年綜合效率從0.9kW/ton提高到0.65~0.7kW/ton，節能22%~27%。
UPPC®中央空調冷凍機房節能控制系統是以中央計算機和工業可編程控制器（PLC）為硬件核心、以UPPC®尋優算法為軟件核心、以傳感器為監測、以變頻控制為手段的群控系統解決方案。 UPPC®節能控制系統根據實時負荷跟踪冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔及水力系統的運行曲線，對每台設備採用主動式控制和整個機房設備的集成尋優控制，從而實現整個冷凍機房綜合能耗最低的目標。
UPPC®控制系統為兩層構架，上位機為工業控制計算機，負責整體尋優算法的控制、控制策略的實現、整個機房運行狀態的監視；下位機為工業級可編程控制器PLC，實際控制各相關設備的運行。
中央計算機
中央控制站以工業級控制計算機為硬件基礎，安裝有UPPC®核心尋優控制軟件。該軟件以各個設備模型為基礎，根據各設備控制子站採集到的系統工況按照優化算法進行計算，並將計算結果傳遞給各設備控制子站作為執行的依據。另外，中央控制站的軟件界面承擔了機房日常運行管理的工作。
UPPC®尋優控制軟件
中央計算機的軟件核心部分為通過數學建模、程序優化構建而成的尋優計算模塊。軟件的主要任務為：
1. 定時從下位機採集所需的傳感器數據；
2. 將獲取到的數據投入尋優計算之中，得到一組最為合理、最為節能的機房設備控制策略，並將該策略傳送至對應的PLC 中，讓PLC 控制具體設備的運行狀態。
設備智能控制子站機
每個UPPC®系統具有數量不同的一系列設備控制子站。每個子站以工業級別的PLC 控制器為基礎，執行中央控制站對子站發出的指令，對冷水機組、冷凍水泵組、冷卻水泵組、冷卻塔組及相關執行機構實施控制。同時，各控制子站通過相關傳感器採集系統運行參數，通過工業以太網傳送至中央控制站參與優化程序計算。各個設備控制子站以InterBus 通訊總線相聯進行通訊。
傳感器、執行機構
控制系統中所涉及的傳感器和執行機構一般包括：
- 冷水機組蒸發器進口電動截止閥
- 冷卻塔進出水管電動截止閥
- 冷凍水供回水溫度傳感器
- 冷凍水流量傳感器
- 冷凍水供回水管壓差傳感器
- 室外溫濕度傳感器
- 冷水機組冷凝器進口電動截止閥
- 冷凍水旁通管電動調節閥
- 冷卻水供回水溫度傳感器
- 冷卻水流量傳感器
- 三相交流功率變送器
變頻控制器
在中央空調系統中，冷凍水泵的流量和揚程是按照建築物最大設計負荷選定的，且留有餘量，由於季節、晝夜和用戶負荷的變化，實際空調負荷在絕大部分時間內遠比設計負荷低。一般冷凍水設計溫差在5~7℃，冷卻水的設計溫差在4~5℃。在水系統流量一定的情況下，全年絕大部分運行時間溫差僅為1~3℃，即在低溫差、大流量的情況下工作，從而增加了管路系統的能量損失，浪費了水泵運行的輸送能量。採用變頻器調節水泵的轉速可以方便地調節水的流量，從而可以減少水系統在低負荷運行工況下的輸送能耗。