一、工程概況

　　金蝶軟件(中國(guó))有限公司金蝶研發(fā)中心工程主要是對(duì)工程內(nèi)的主機(jī)、水泵、水塔設(shè)備(不包括對(duì)建筑內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、供電及照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等系統(tǒng))采用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和遙控管理，用來(lái)提高本大廈的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。本系統(tǒng)按國(guó)家《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50314-2000)甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

　　我們從設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的本質(zhì)出發(fā)，在設(shè)計(jì)本大廈設(shè)備監(jiān)控方案時(shí)，充分考慮業(yè)主各種功能需求，以保證本方案總體結(jié)構(gòu)上最優(yōu)、技術(shù)上先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)合理。DDC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有以下的安排：現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)則放置在各樓層的機(jī)房和弱電井內(nèi)。通訊網(wǎng)絡(luò)經(jīng)弱電垂直管道和橫向線槽把操作員終端機(jī)及各層各區(qū)域之間的現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)連接起來(lái)。各現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)再經(jīng)弱電線槽把有關(guān)設(shè)備(如傳感器、閥門驅(qū)動(dòng)器、干節(jié)點(diǎn)等)用屏蔽雙絞線、屏蔽或經(jīng)光纖通過(guò)光纖收發(fā)器連接起來(lái)。

　　二、設(shè)計(jì)思路

　　2.1設(shè)計(jì)目的

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了以下問(wèn)題：

　　高效性

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮智能化系統(tǒng)所涉及的子系統(tǒng)的信息和資源共享，有效地優(yōu)化組合，從而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適、節(jié)能、高效的管理環(huán)境。

　　標(biāo)準(zhǔn)化、開放性

　　系統(tǒng)應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，具有良好的開放性。對(duì)冷水主機(jī)、冷系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備的第三方控制系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)、成型的接口設(shè)備和軟件。

　　先進(jìn)性

　　智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求開放式，模塊化，建設(shè)一個(gè)可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，可以在以太網(wǎng)的任何地方放置授權(quán)監(jiān)控，操作終端，建設(shè)一個(gè)便于集成，具有良好人機(jī)對(duì)話界面的智能系統(tǒng)。

　　實(shí)用性

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以現(xiàn)有成熟的子系統(tǒng)和新產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，并考慮行政主管部門歸口管理的要求，使設(shè)計(jì)的方案現(xiàn)實(shí)可行。

　　多站點(diǎn)連接和可擴(kuò)充性

　　中央站和現(xiàn)場(chǎng)控制器之間應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙向直接數(shù)據(jù)通信，沒有其它中轉(zhuǎn)和控制環(huán)節(jié)，以保證傳輸數(shù)據(jù)的一致性和減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間延時(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。現(xiàn)場(chǎng)控制器之間實(shí)現(xiàn)雙向直接數(shù)據(jù)通信，中央站停止工作不影響控制器功能和設(shè)備運(yùn)行。

　　方便易用性

　　中央站采用全中文視窗平臺(tái)，以中文動(dòng)態(tài)圖形化界面運(yùn)行樓宇設(shè)備管理的日常控制、監(jiān)視、調(diào)度管理工作，采集數(shù)據(jù)的歸檔、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管理等。系統(tǒng)界面需操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)、形象直觀。

　　2.2設(shè)計(jì)原則

　　在設(shè)備選型及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，除了要保證設(shè)備的先進(jìn)性、成熟性、實(shí)用性、擴(kuò)展性，同時(shí)還考慮了智能化系統(tǒng)中的特殊性。

　　在功能實(shí)現(xiàn)上，采用優(yōu)化的控制方案，保證智能化系統(tǒng)能夠提供安全、舒適、高效、節(jié)能的環(huán)境。同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能控制。

　　三、系統(tǒng)需求和選型分析

　　3.1系統(tǒng)的開放性和互操作性

　　根據(jù)前文所述，智能化系統(tǒng)要求每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分散靈活的管理與控制，又需要中心管理管理部門進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、監(jiān)控，這就要求控制網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)要具有完善、可靠的網(wǎng)絡(luò)功能和控制功能。

　　同時(shí)由于系統(tǒng)控制對(duì)象眾多，控制功能各異，控制要求會(huì)在以后的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)不斷變化和增加，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，系統(tǒng)具有良好的開放性和互操作性應(yīng)是考慮的重點(diǎn)。根據(jù)我公司以往的工程經(jīng)驗(yàn)，并參照資料要求，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)將采用MODBUS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線+以太網(wǎng)的架構(gòu)形式。

　　MODBUS總線技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域成熟，高度可靠，開放式的控制總線形式，傳輸速率最大可達(dá)1兆波特，單條總線長(zhǎng)度1200米。

　　以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也很成熟，目前已成為最常用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，已在業(yè)界廣泛使用。

　　根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，選擇開放的、具有互操作性的系統(tǒng)的好處在于，它不僅能實(shí)現(xiàn)不同通訊協(xié)議設(shè)備間的互操作，并且可協(xié)調(diào)控制設(shè)備與信息管理應(yīng)用程序的運(yùn)行。真正的開放式系統(tǒng)，所帶給用戶的利益的極其廣泛的，其中最重要的一點(diǎn)是選用該系統(tǒng)的開發(fā)商、終端用戶可對(duì)他們的設(shè)備享有充分的控制權(quán)，他們可按照自己的需要和愛好選擇產(chǎn)品和備件、產(chǎn)品特征以及符合他們要求的設(shè)備供應(yīng)商。

　　3.2基于MODBUS的空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控示意圖

　　DDC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　DDC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(慧聰暖通制冷網(wǎng)配圖)

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　　3.3系統(tǒng)選型分析

　　本方案采用HWC系列DDC控制系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)一個(gè)中央管理站，管理軟件是力控PCAutO6.1。由中央站計(jì)算機(jī)、控制器構(gòu)成兩段網(wǎng)絡(luò)，組成分布式體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“分散控制，集中管理”的控制模式。

　　管理機(jī)與控制器機(jī)通過(guò)A53通訊轉(zhuǎn)換器連接成MODBUS網(wǎng)絡(luò);控制器(DDC)直接與現(xiàn)場(chǎng)控制元件(閥門執(zhí)行器，繼電器接點(diǎn))、傳感元件(溫度、壓力壓差、流量等傳感器)連接。

　　中央計(jì)算機(jī)可通過(guò)以太網(wǎng)(Ethernet)的通訊方式與其它系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)或工作站互連，網(wǎng)絡(luò)通訊速率為10/100Mbps。PCAutO3.6軟件以其開放的網(wǎng)絡(luò)體系決定了它可提供其它基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。系統(tǒng)已包含了廣泛的設(shè)備和協(xié)議界面供集成選用：ODBC數(shù)據(jù)接口、NetWorkAPI(forC、C++、FORTRAN)、AdvanceDDE客戶端、BACNet客戶端/服務(wù)器、MicrosoftExcelData交換、OPC客戶機(jī)等等。

　　四.控制對(duì)象分析

　　4.1主機(jī)系統(tǒng)控制原理：

　　控制設(shè)備：冷卻泵4臺(tái);冷凍一次泵5臺(tái);冷凍二次泵5臺(tái);冷卻塔5臺(tái);主機(jī)3臺(tái)。

　　冷凍站系統(tǒng)圖

　　冷凍站系統(tǒng)圖(慧聰暖通制冷網(wǎng)配圖)

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　　DDC系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下的功能：

　　監(jiān)控設(shè)備設(shè)備數(shù)量監(jiān)控內(nèi)容說(shuō)明

　　冷水機(jī)組3開關(guān)控制、手自動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、

　　故障狀態(tài)

　　冷卻水泵4開關(guān)控制、手自動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、

　　故障狀態(tài)

　　冷凍水泵9開關(guān)控制、手自動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、

　　故障狀態(tài)

　　冷卻塔5開關(guān)控制、手自動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、

　　故障狀態(tài)

　　1、主要設(shè)備(冷凍主機(jī)、水泵和水塔風(fēng)機(jī))均取運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、手自動(dòng)轉(zhuǎn)換和設(shè)備啟動(dòng)停止為監(jiān)視和控制點(diǎn)，從而了解設(shè)備的運(yùn)行情況。

　　2、檢測(cè)冷凍水供回水溫度，通過(guò)電腦聯(lián)網(wǎng)在電腦上顯示實(shí)時(shí)溫度曲線。

　　3、檢測(cè)冷卻水供回水溫度，通過(guò)電腦聯(lián)網(wǎng)在電腦上顯示實(shí)時(shí)溫度曲線。并根據(jù)冷卻水溫度自動(dòng)啟停冷卻塔風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，以達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)也維持冷卻水供水溫度，使空調(diào)主機(jī)能在更高的效率下運(yùn)行。

　　4、自動(dòng)累積每臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)間，優(yōu)先開啟運(yùn)行時(shí)間相對(duì)少的機(jī)組，使每臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間基本相等，目的是延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命，降低主機(jī)的折舊率。

　　5、遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)顯示冷水機(jī)組、水泵、冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)和手自動(dòng)狀態(tài)，也顯示電動(dòng)蝶閥和水流開關(guān)的狀態(tài)。

　　6、報(bào)警：水泵故障報(bào)警、冷卻塔故障報(bào)警、主機(jī)故障報(bào)警;

　　4.1.1開機(jī)邏輯控制

　　冷卻塔風(fēng)機(jī)——冷卻水塔電動(dòng)蝶閥——冷凍機(jī)的冷凝器電動(dòng)蝶閥——冷卻水泵——冷凍機(jī)的蒸發(fā)器電動(dòng)蝶閥——冷凍水泵——制冷機(jī)組

　　4.1.2關(guān)機(jī)邏輯控制

　　制冷機(jī)(延時(shí)5分鐘)——冷凍水泵——冷凍機(jī)的蒸發(fā)器電動(dòng)蝶閥——冷卻水泵——冷凍機(jī)的冷凝器電動(dòng)蝶閥——冷卻水塔電動(dòng)蝶閥——冷卻水塔風(fēng)機(jī)

　　4.1.3顯示

　　水泵、冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)顯示。

　　4.1.4記錄

　　中央站彩色動(dòng)態(tài)圖形顯示，記錄各種狀態(tài)和報(bào)警，記錄啟停時(shí)間、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間及其歷史數(shù)據(jù)等參數(shù)。

　　4.1.5時(shí)序

　　中央監(jiān)控對(duì)系統(tǒng)中各種溫度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警及各種設(shè)備的啟、停。中央站可編制節(jié)假日，上、下班等時(shí)間運(yùn)行程序，在不同時(shí)段合理地運(yùn)行設(shè)備，節(jié)約能源。

　　五、中央站管理軟件說(shuō)明

　　中央站管理軟件可以采用任何通用的工業(yè)自控組態(tài)軟件，如IFIX，INTOUCH，WINCC，組態(tài)王，力控，昆侖通態(tài)等。舉例說(shuō)明：一般組態(tài)軟件都遵循現(xiàn)有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)開放。整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在快速以太網(wǎng)上，協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP。提供IBMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口方式有ODBC、NetAPI、標(biāo)準(zhǔn)的SQL接口、AdvanceDDE，并且支持BACNet、OPC、LonWorks等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

　　上位機(jī)界面：

　　上位機(jī)界面(慧聰暖通制冷網(wǎng)配圖)

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　　系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　專業(yè)的圖形人機(jī)交互界面

　　支持本地及遠(yuǎn)端的多個(gè)高性能工作站

　　對(duì)各類樓控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　強(qiáng)大的報(bào)警管理

　　提供大量的歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖

　　靈活多樣的標(biāo)準(zhǔn)或用戶自定義的報(bào)表

　　強(qiáng)大的應(yīng)用開發(fā)工具

　　支持基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的本地及遠(yuǎn)端多客戶機(jī)/服務(wù)器體系

　　詳細(xì)安保數(shù)據(jù)與人事系統(tǒng)的集成

　　針對(duì)大型高端用戶的多服務(wù)器功能

　　熱冗余功能

　　ActiveX技術(shù)