1、楼宇自控系统(BAS)标准解决方案 楼宇自控系统技术方案目录一、概述21.1 设计目标21.2 楼宇自控系统功能4二、楼宇自控系统的总体设计52.1 设计依据52.2 设计原则5三、 索龙S2000系统智能先锋系统概述63.1 S2000系统智能先锋系统73.2 S2000系统智能先锋系统结构:123.3 上位机系统:143.4 软件部分163.5 通讯协议163.6 S2000系统控制器183.6.1 S2000系统系列智能数字控制器183.6.2 S2000系统系列智能数字控制器193.7 S2000系统末端设备203.7.1 传感器203.7.2 执行器21四、楼宇自控系统控制方案224
2、.1 冷冻站系统224.1.1 监控范围:224.1.2 监控要点:234.1.3 系统控制原理图254.2 新风机组254.2.1 监控范围:254.2.2 控制要点:254.2.3 性能要点:264.2.4 系统控制原理图264.3 空调机组274.3.1 监控范围:274.3.2 控制要点:274.3.3 性能要点284.3.4 系统控制原理图284.4 给排水系统294.4.1 监控范围:294.4.2 控制要点:294.4.3 性能要点:304.4.4 系统控制原理图304.5 照明监控系统314.5.1 控制范围:314.5.2 控制要点:314.5.3 性能要点:31一、概述 当
3、前随着建筑规模增大、标准提高,大楼内的机电设备的数量也急剧增加,而设备又分散在各个楼层和角落,若采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。但采用楼宇自动化系统,利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,就能确保机场所有机电设备的安全运行,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。系统的建设需要充分体现技术的先进性、系统的专业性、功能的复杂性、投资的可行性、建设的实用性等弱电系统建设所特有的专业要求,确保XX 项目建设的顺利实施和按期正常运行。楼宇自控系统能自动接收各DDC控制器上传的统计信息及设备状态信息(正常、故障及报警),并能记录、打印、分
4、析和管理。可完成功能集成,实现与消防报警系统、智能照明、监控和报警等系统的接口和联动功能,能与其他相关的工作站进行接口,配合集成商建成功能完善的物业管理中心。根据本项目的特点,我们选用索龙电子(SOLOON)的智能先锋楼宇自控系统实现对空调及送排风系统、变配电设备、照明、冷热源系统、给排水等系统的管理,并实现实行全时间的自动监测和控制,并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据,达到提高运行效率,保证特殊生产环境需要,节省能源,节省人力,最大限度安全延长设备寿命的目的。1.1 设计目标随着信息技术和计算机网络技术的高速发展,对智能建筑的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高
5、,提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境势在必行。楼宇自控系统利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,确保建筑内所有机电设备的安全运行并达到最佳状态,又可以节省系统运行能耗,及时发现故障,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率,并可最大限度的延长设备的使用寿命。我们在楼控系统的设计中,主要遵循以下设计目标:舒适建筑功能对室内环境舒适度的强调,要求楼宇设备管理系统对空调通风系统高精度地控制和调节,从而能提供最舒适的温度、湿度,满足使用需要。楼宇自控系统根据季节、人员和空气流动情况的变化,将各区域的室内温度控制在设计要求的值上,同时参考国际上的通用标准,如ASHRA
6、E舒适标准、ISO7730的热舒适指标PMV、国标GB5701-85中的舒适温度指标等,使楼内楼内环境达到最适宜。节能业主对设备的运行成本、管理成本和管理效率十分重视,楼宇设备管理系统自动高效地控制设备能耗,完全能够降低运行成本和设备管理成本,提高管理效率;在满足舒适性的前提下,楼宇自控系统通过合理组织设备运行,使大楼的运行费用为最低。即以能耗值最低为控制目标,进行优化系统控制。楼宇自控系统软件设有节能程序,可以控制设备得以合理运行。如根据办公时间程序来控制照明系统的开启,根据空调冷负荷量,调整冷冻机及相关水泵的开启状况实现最优化控制等。通过各种管理软件、优化控制软件和节能软件达到自动控制,以
7、达到降低能耗,配合自控系统的节能式操作,减少不必要的能源浪费。并在硬件上提供防范性保养,对可能发生的设备问题做出事先维修。安全、可靠如果楼内的机电设备突然发生故障而停机,将会产生严重后果。楼宇自控系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现: 随时检查设备的实际负载和额定负载,一旦发现设备过载,立即自动卸载同时向中央控制室发出报警信号,以防损坏贵重设备;监视设备运行状况,一旦发现其中某台设备运行异常,立即报警通知检修人员前去检查,以防引起更大范围的设备故障; 自动记录设备的累计运行小时数,当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修; 当一组设备中的某台设备出现故障不能继
8、续运转时,自动切换到备用设备;对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免启动失败对设备的损害。通过这些检测、报警和处理方式,使大楼对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。开放系统结构必须是开放式的,系统支持MODBUS、CANBUS和RS485等总线方式,方便今后接入其他系统。高效通过对设备运行状况的监测、诊断和记录,早期发现和排除故障,及时发出维护和保养的通知,保证设备始终处于良好的工作状态和大楼的正常运营。楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,及时解决设备出现的问题,因此可以减
9、少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员减少。1.2 楼宇自控系统功能1. 通过配置系统的硬件和软件,实现测量各类机电设备状态的参数、设置并控 制设备启停、提高设备运行有效效率等功能;2. 监视并显示系统监控设备的工作状态,故障时提供报警;3. 对现场自动控制组织的安全调整功能;4. 根据工艺流程合理调整能量的使用;5. 根据运营要求提供内部最佳集中管理策略;6. 可以由系统干预设备工艺操作过程;7. 根据系统记录,管理分析当前和过去运行过程;8. 提供计算和预测工具、用于优化操作参数并组合、建立新的运行方式; 9. 实现楼宇自控系统与其他系统数据交换;10. 对受控实现设备遥
10、控操作;11. 系统检测方便、友好的修改、扩展、检测工具;12. 通过密码保护,实现数据安全功能;13. 分级对系统实施程度不同的管理。二、楼宇自控系统的总体设计2.1 设计依据本方案的设计依据为:l 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003l 设计院提供的设计图纸l 中国国家标准JGJ16-2008:“民用建筑电气设计规范”l SOLOON公司有关工程设计及系统应用要求2.2 设计原则建筑自动化管理系统的总体设计原则是:以计算机网络为基础、软件为核心,根据智能化系统工程工作原理,通过信息交换和共享,结合智能建筑的工程建设的一些实际时间经验,将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有
11、机的整体,建立统一的网络管理平台,提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能,能够对各个智能化子系统进行综合管理,满足整个智能化系统预期的使用功能和管理要求,彻底实现功能集成、网络集成和软件界面集成,最大限度地获取系统的综合效益。在项目中设立智能化系统集成监控中心,对各个智能化子系统及其设备进行监控和管理,具体如下:标准化:本系统设计及其实施将按照国家和地方的有关标准进行,所选用的系统,设备,产品和软件符合工业标准或主流模式,支持多种协议可以连接不同的厂商设备和网络。对于可以提供OPC Sever协议的,我们可以用OPC Cliene进行数据传输;同时不能提供的OPC协议,我
12、们可以根据设备厂家提供的独立协议通过规约适配器进行转换。先进性:系统使用先进的计算机技术、网络通讯技术和数据库技术,建立一个可扩展的系统集成平台,并利用其优越的技术性能实现系统集成的要求。考虑到电子信息及软件技术的迅速发展,建筑自动化管理系统设计在技术上将适当超前,所采用的设备产品和软件不仅成熟而且能代表当今世界的技术水平。开放性和可扩充性:建筑自动化管理系统的总体结构将是结构化和模块化的,具有很好的兼容性和可扩充性,既可使不同厂商的系统集成到一个管理平台中,又可使系统能在日后得以方便地扩充,并扩展另外厂商的系统。高效性:利用网络提供传输速率,及时高效地传输实时数据,快速响应。成熟性: 建筑自
13、动化管理系统已经在多个智能化某工程中使用,运行非常成功。实用性:建筑自动化管理系统设计将以业主需求分析着手,并以得到业主认可的需求为目标来开展工作,保证满足目前存在的各种需要。合理性和经济性:在保证先进性的同时,以提高工作效率,节省人力和各种资源为目标进行工程设计,充分考虑系统的实用和效益,争取获得最大的投资回报率。安全性和可靠性:安全和可靠是对智能建筑的基本要求,是建筑自动化管理系统工程设计所追求的主要目之一。方便性和舒适性:建筑自动化管理系统在使用和操作上将为本工程弱电工程的拥有者,管理者及其客户提供最有效的信息服务,提供高效,舒适,便利和安全的工作环境。三、 索龙S2000系统智能先锋系
14、统概述当代社会对建筑品质的追求无疑是建筑建设的主要目标。目前市场上楼宇控制的产品主要有:Siemens,Honeywell,Johnson,它们应用复杂,稳定性相对较好,价格昂贵。为了跟随中国改革开放的步伐,符合当代中国的基本国情,时应当代的经济发展的需要,满足中国楼宇控制的要求,一些国内自主研发的楼宇控制品牌应运而生,国产的适应性强,稳定性差,价格便宜。索龙电子(soloon)的楼宇自控系统以它精悍的技术,广泛的销售网络,完善的售后服务在国内市场以及海外占有相当大的比重。索龙电子隶属于狮岛索龙集团,狮岛索龙集团专门从事消防报警和楼宇自动控制系统和末端产品生产、销售的新加坡独资公司。狮岛索龙集
15、团是由索龙电子(北京)有限公司和北京狮岛消防电子有限公司两个公司组成。集团公司设有产品研究所,专业从事消防和楼宇控制系统的生产和研发,拥有一批经验丰富的产品研发和工程技术人员,拥有雄厚的资本后盾,先进的技术设备,引进和吸收国际的先进技术,研发出一系列技术领先产品。公司在全国设有46家分公司、代理商和办事处,负责产品的销售和售后服务。在新加坡设有销售服务中心,负责集团产品在东南亚的销售和售后服务。3.1 S2000系统智能先锋系统智能先锋管理系统(S2000系统)是我司在总结多年建筑自动化行业建设经验的基础上,综合研究国外知名的楼宇自动化系统和开发平台并应用最先进的软硬件技术研制成功的。S200
16、0系统面向建筑自动化行业、采用子系统集成模式的,集数据采集、网络通信、自动控制和信息管理于一体,是一种可二次开发的监控管理平台软件。S2000系统具有使用简单、性能可靠、速度快、系统开放等特点,高可靠性和高弹性,可广泛应用于智能某工程、智能小区等智能建筑物。S2000系统的总体目标是:“以计算机网络为基础、软件为核心,通过信息交换和共享,将各个具有完整功能的独立子系统整合成一个有机体,实现系统的信息共享,降低系统的运行费用,提高系统维护和管理的自动化水平,提供个性化服务。” S2000系统楼宇集成管理系统,是采用(C/S或B/S)客户机/服务器的系统结构模式,两种模式亦可同时支持。通过开放的O
17、DBC、OPC、OLE和COM+等技术以及系统网关接口,将各弱电子系统集成到同一计算机网络和集成软件平台下。在保持各弱电子系统的相对独立的前提下,实现数据信息共享及系统集成统一管理。IBMS楼宇集成管理系统是基于以太网络,WINDOWS 2003 Server操作系统,通过OPC、OLE和COM+技术和数据管理软件将系统开放给用户。IBMS楼宇集成管理系统包括集成管理平台模块,WEB服务器模块、规约适配器模块,数据库模块及客户机模块。1)通过简单统一的浏览器界面,提供互联网和企业局域网访问系统集成平台上的所有信息,系统集成采用目前先进的数字化应用技术,具有领先水平。 2)采用开放的网络传输协议
18、TCP/IP和OPC控制网络协议,采用浏览器/服务器体系结构,同时实现网络浏览和实时监控,应用于现场控制领域,在目前国际同业中具有领先水平。3)提高员工的工作效率和管理人员的管理质量,提高管理层决策与全局事件控制和处理的能力。 4)可以实现远程的监控和管理操作及数据库访问。 5)能增强与办公自动化系统、防灾系统和物业管理系统之间信息与数据的交换能力,与国际互联网Internet可通过防火墙实现无缝连接。 6)系统集成直接使用了建筑物中的综合布线系统,网络扩展和升级十分容易,维护和培训工作量小,性价比合理。二、S2000系统的具体功能和要求:1以计算机网络为基础、软件为核心,通过信息交换和共享,
19、将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体,提高系统维护和管理自动化水平及协调运行能力。2提供综合监控和报警功能,对各子系统的运行状态和参数进行集中监控,全中文化界面,包括现场图片、工艺流程、实时趋势、监控点表,以形象直观的方式动画显示设备运行工况。可按照建筑平面图和子系统结构图两种方式组织系统界面。3提供报警和紧急事件时各子系统的联动能力,并配合信息管理系统(如ERP和MIS系统)实现整个建筑物综合管理的协调运行,全面提升德州新时代广场项目的智能化水平。4具有历史数据存储能力,并生成和打印各种报表,为设备管理和维护提供依据,并为信息管理系统提供基础数据。5具有开放性,采用标准硬件平台
20、(PC)和软件平台(Windows 系列),通过以太网连接,采用TCP/IP通信协议,在通用数据库的基础上通过相关技术与信息管理系统进行信息交换和共享。6通过自动化行业先进、开放的国际标准OPC等接口条件与各子系统或设备进行信息交换和共享,保证S2000系统的实时性。7提供串行接口连接方式和多种网络通信接口形式,支持众多厂商产品的接入,充分发挥智能设备和系统的作用和功能。8具有集散监控系统特性,各子系统具有独立工作能力。S2000系统综合信息管理平台,可以提供各智能化应用系统历史数据的查询,数据的综合和信息优化处理、防灾数据备份和数据恢复、跨平台应用子系统间的信息交互,并通过信息交互的方式引发
21、相应的时间和事件的执行程序,以及提供系统集成的安全管理机制。连接到互联网络和局域网具有浏览器功能的PC工作站,在IBMS系统授权下,都可以浏览子系统的信息,并具有分级监视与控制的能力。S2000系统所提供的系统集成,采用与各智能化应用系统之间的数据交换连接的方式,实现对系统状态的监控和信息与数据的交互,并不取代各子系统独立运行的功能,而是要最大限度地发挥各个子系统之间的互操作性,形成再生功能。各个子系统功能与系统集成平台功能之间的不同点是:1) 系统具有独立性,功能不受集成的影响,系统集成以监视和数据管理为主; 2) 子系统控制设备安装在控制室里,系统集成则可将页面送到任何地点、包括远程地点的
22、桌面系统上;3) 子系统由专职值班人员监管,系统集成是供主管和上级领导查看;4) 子系统只要求最小配置,系统集成的浏览器可接入任意多个;5) 子系统只要求具有基本专业功能,信息和数据管理的功能可由系统集成完成,系统集成也可通过互联网络对智能化应用系统的参数进行设定和修改,实现远程数据管理功能。远程调试监控S2000 支持基于ADSL 互联网或GPRS-DTU 无线网络的远程实时在线编程、调试、下载、监控,用户工程师坐在办公室就可以对异地的控制系统进行编程、调试、监控,大大的降低了差旅和人力的成本。3.2 S2000系统智能先锋系统结构:IDC控制器与电脑、触摸屏、组态软件及其它外部设备通过MO
23、DBUS RTU通讯协议,形成区域监控网络。如图:图1 S2000系统 智能先锋系统原理图S2000系统由以上分系统组成,它们相对独立,各自完成相应的监测、控制和管理功能;但本建筑是一座整体现代化建筑,其自动化系统也应是一个有机的整体,分系统之间相互连接,实现信息交换和共享,协调联锁工作,共同完成建筑自动化管理的各项功能。S2000系统是一个采用分层分布式结构的集散监控系统,总体分为三层。最上层为监控管理中心,负责整个系统协调运行和综合管理;中间监控层即各分系统,具有独立运行能力,实现各系统的监测和控制;下层为现场设备层,包括各类传感器、探测器、仪表和执行机构等。图2 S2000系统系统分层第
24、一层网络:管理平台第一层网络主要由集成管理平台及中央数据库组成。集成平台提供工程网络基础服务,集成管理平台采用互联网和局域网(Intranet /Internet)主干网络结构。利用规约适配器连接下面每个采用专业以太网构架的智能化应用系统。通过数据的连接,实现对信息和数据的浏览和交互功能。一体化信息集成,提高了全局事件的监控和处理的能力,达到科学合理,全面管理的功能。无论是位于建筑物局域网LAN上的桌面计算机系统,还是位于广域网(WAN)的各站点计算机,只需运行浏览器联结管理平台,用户通过授权和身份认证,进入各应用子系统进行监控点状态浏览,信息及数据查询,信息及数据的下载和打印等操作。当然通常
25、授权的网络用户不会干预各智能化监控系统的控制和操作。互联网与管理平台间设置外网防火墙,以确保整个系统的安全性。第二层网络:规约适配器通讯层第二层网络主要由各类型规约适配器系统组成。规约适配器系统均采用基于TCP/IP协议的智能化专业以太网架构,每个智能化规约适配器都可独立运行,并与数据库连接,将实时的系统集成数据信息在管理平台上发布。同时每个智能化应用系统采用相应的OPC等通讯技术协议或工业协议接口集成相应弱电子系统。第三层网络: 现场控制总线网络层现场控制总线网络层由各弱电应用子系统组成。每个弱电子系统完成相对独立的功能,采用标准的开放式工业现场控制总线网络(如:Lonworks、RS-48
26、5、BACnet等)。为与第二层网络进行集成,必须有相应的OPC协议或由RS-485等工业协议接口,子系统将实时信息,如温度、液位、电功率、门禁、人员身份等,以及控制状态和相关变量参数等,通过网关上的协议程序,转化为符合TCP/IP协议的网络数据。各智能化专业系统专业以太网和其系统现场控制总线网络间设置网络和系统操作安全管理机制。本方案所提供的系统集成采用了严密的安全防范机制及病毒防范机制,以充分保护整个网络不受攻击与侵犯。、在病毒防护方面,在网络中安装防病毒软件,减少病毒的危害;在操作层面上,建立严密的用户认证与权限设置,严防非法操作及越权操作。系统集成平台是一个完全基于分布式体系结构,由客
27、户工作站、通讯服务器和亢余中央服务器组成并在B/S 环境下运行的网络系统。它完全是由标准的、易于维护的商用设备构成的,从而能够提供系统的不断升级功能以保证由S2000系统柔性系统集成平台管理的建筑物始终保持高度先进的智能化。同时S2000系统柔性系统集成平台部件还可以根据系统将来扩充的需要相应增加。S2000系统各层之间通过以太网或现场总线进行通信,每层内部通过通信总线或电缆进行连接,对应的通信网络包括S2000系统中心局域网和分系统控制总线。S2000系统中心局域网采用遵循ISO的OSI协议标准的以太网;不同的分系统其控制总线都各不相同,很难寻求统一的标准,但分系统(特别是BA、FA、SA等
28、系统)应是应用较为广泛、获得较多支持的产品,在其控制总线上应有同其他设备连接的通信接口。系统设计以满足德州新时代广场项目的要求、减低安装开支及困难、提高经济效益为原则,并尽量维持住户的安全。为了配合以上的原则,系统设计有以下的安排:本系统设置1台主平台服务器、以及若干台S2000系统监控管理工作站,实现整个系统的协调运行和综合管理,并建立弱电系统数据库,同建筑物智能化系统的其它子系统进行信息交换和共享。3.3 上位机系统: 上位机采用SOLOON公司的S2000系统系统,该系统由我司子技术人员研发生产,符合国际安全认证标准,适应性非常强,既可用于单独的楼宇管理,也可用于一个区域的、分散的楼宇集
29、中管理,该系统能够方便的同西门子、施奈德等大品牌进行系统通信,上位机与下位机构成完整的集散式控制系统。在上位机上可以实现对各子系统的集中监测,管理与最优控制,实时显示各子系统上各监测点的参数,表格及动态画面。亦可定时或即时打印报表。智能先锋软件是一个二次开发软件,适用于快速开发人机界面,构造单机或分布式的监控和数据采集(SCADA)系统。与使用VC、VB等编程语言相比,使用智能先锋来开发人机界面,可以成百倍地提高工作效率,而且系统更稳定、可维护性更好。智能先锋软件基于Windows平台,充分利用了Windows桌面操作系统易学易用的特点,所以使用智能先锋开发的人机界面具有界面美观、操作简单的特
30、点,更容易被最终用户所接受。1、界面形式: 上位机软件的人机界面十分友好,具有鼠标与快捷键皆可使用的优点和在线帮助等功能。全汉化界面,并可根据业主建筑物的实际结构、所选设备的实际流程形式编写界面。平面流程及三维立体图形可选,符合中国国情,易学易用。2、信息处理: 系统信息分两极处理,上下位机各自独立处理本身监控对象的信息;上位机作为中央处理机负责整个系统的信息处理,其内容包括:报警状态监视,测量值越界监视,下位机设定值优化,下位机状态控制和系统工况优化,各信息归档分析等功能。3、数据显示和输出: 上位机可显示系统总图或多个子系统的实时画面。对于发生故障的子系统进行显示报警,记录故障点及发生故障
31、的时间、原因。进行故障打印。对所有监视信息、命令进行实时记录,其中包括人工输入信息,越限信息和系统本身监视信息的事件记录、班报表、日报表、曲线图(曲线图时间为5分钟-48小时可设定,便于业主进行控制效果分析及控制趋势分析)等。一般的记录可保留三个月,故障资料可保留12个月,亦可按业主要求确定保留纪录周期(最长为壹年,壹年以上可以EXCEL标准格式转储)以备查阅。4、控制功能: 上位机可对现场控制器直接进行操作。指定单台或多台设备的开机、关机、修改设定参数。定时开/关机功能,可按操作员设定时间(如上、下班时间)定时对指定的部分或全部设备开、关机。5、扩展功能: 上位机支持以太网络工作环境,可方便
32、的与消防系统、保安监视系统、管理信息系统等其他系统联网,构成一套完整的智能大厦集成控制系统。6、硬件配置: 主机标准最低配置:P计算机,1.44M软驱,40X光驱,鼠标,键盘,硬盘容量不小于 10GB,内存容量大于128M,SVGA显示卡,声卡、1024768彩色显示器,具有二个串行口,一个USB口。不间断电源(UPS)一台,激光或喷墨等类型的高速打印机一台。3.4 软件部分现场控制器采用了具有通用的组态软件包。可根据不同的控制对象对软件进行组态,实现PID控制、自适应控制及模糊控制。空调控制软件配备了完善的节能多工况分区、判断与自动转换功能,开机后机组自动进入节能工况,自动调节到节能最优运行
33、状态,即在舒适性空调系统中,根据气象条件、室内热湿负荷及舒适度等要求自动整定温湿度设定值自动决定风速,使之达到节能优化运行。当应用对象为工艺空调时,应以实现高精度恒温恒湿为首要目标本系统可实现高能度恒温恒湿控制。当控制对象为舒适性空调时,软件设计上在满足用户对环境要求的同时,能充分考虑节能的要求,当采用S2000系统系统及多工况分区软件后,系统综合节能可达到30%以上。S2000系统软件具备一下功能:一)浏览功能S2000系统所提供的系统集成,充分实现智能化专业系统信息的网上浏览,在内部局域网上,依权限实时在线浏览权限范围内各个系统甚至各个设备的状态信息以及历史信息(各个子系统提供的资料)。系
34、统集成可以实现包括以下的浏览功能:1) 提供楼宇分布平面图。可以为用户提供按不同选择排列的区域图,浏览设备分布、设备属性信息等。2) 可以浏览查看某个设备的维修信息、故障信息。3) 提供楼控系统的各种设备分布浏览、设备运行状态信息、设备运行记录、报警记录等。4) 浏览综合保安系统的各种设备、巡更站分布、人员派班、视图巡更路线、门禁记录、维修记录、报警记录、以及重大事件处理记录等等。在点击某个摄像设备时,系统提供相应的录像实时和历史播放。5) 浏览消防系统的各种设备分布、设备保养维护记录、报警记录等。6) 浏览各个设备的耗用信息,其中包括水、电、气用量等。二)监视功能智能先锋管理系统所提供的系统
35、集成,通过授权后以调用的方式实现对各子系统的监视功能。在Intranet网中的任一授权用户,都可以监视各子系统的各种设备状态及报警状态。三)控制功能S2000系统所提供的系统集成,通过授权后以调用的方式实现对各子系统的控制功能。在网络中的任一授权用户,都可以对各子系统的各种设备进行控制。四)信息交互功能S2000系统所提供的系统集成,通过IBMS系统对各智能化应用系统信息和数据的综合管理,可实现各智能化应用系统之间信息的交互,并可通过信息引发相应子系统的联动响应程序。IBMS数据库为各子系统的数据之间起到关联沟通的作用,所有跨系统的信息交互都经由IBMS数据库进行交互和沟通。该功能模块实现了跨
36、系统间应用子系统的信息双向交互及流向的设置。同时楼宇自控系统、综合保安管理系统、火灾报警系统等相关报警及管理信息和数据通过IBMS数据库交互到指定数据库中。五)查询功能S2000系统所提供的系统集成,提供多种方式的信息查询,可以查询系统集成各子系统及所属设备的各类信息(状态信息、报警信息、维护信息等),以及基于原始信息的统计信息。查询功能包括以下内容:1) 在功能上提供了包括时间空间、物理空间分布(楼栋、楼层、区域等)、设备等查询机制,实现快速简洁查询。这些机制可以同时限定也可以限定其中某一种或几种,系统将显示符合相应条件的全部信息。2) 对查询结果可以实现打印、下载等基本操作。六)设置功能S
37、2000系统所提供的系统集成,提供了完善的设置管理功能,以保证整个系统集成准确、稳定、安全地运行。整个设置功能分为以下几大类:设备运行配置设置主要对维护设备运转以及系统集成软件与设备关联运行所需的内容进行设置。通过授权后以调用的方式执行各智能化专业系统网站中的设置功能,可以对设备一级以及子系统一级进行设置;通过系统集成软件,可以在系统集成一级对整个系统的运行配置进行设置。例如在系统集成的设备信息设置功能中,系统提供了设备的分类、具体设备属性的增添、删除等功能。安全管理机制设置安全管理机制设置包括网络权限设置层面以及系统集成权限设置层面。网络权限的设置由网络管理员来完成,由操作系统及相关网管软件
38、来实现。系统集成提供了按部门进行分类,对具体人员信息进行设置的功能。系统为系统管理员提供一个用户权限管理界面,以便对每个人员对系统使用权限进行分配,包括功能模块的使用分配(即限定使用特定的模块及子系统)、操作功能(即限定增、删、改等权限)的使用分配。3.5 通讯协议索龙电子(SOLOON)的S2000系统智能先锋系统可以实现MODBUS和工业以太网的通信,这两个通讯协议的性能在业界都相当的稳定,与其他的协议兼容性很好。1、Modbus协议的简介Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业
39、标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。2、Modbus的特点: 标准、放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。 Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。 Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。用户使用容易。3、工业以太网的简介 工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成
40、到新的多媒体世界的途径。 企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域,而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802.3u 的标准)也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。4、工业以太网的特点工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术,在技术上与商用以太网(即IEEE 802.3标准)兼容,但是实际产品和应用却又完
41、全不同。这主要表现普通商用以太网的产品设计时,在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面不能满足工业现场的需要。故在工业现场控制应用的是与商用以太网不同的工业以太网。应用广泛:以太网是应用最广泛的计算机网络技术,几乎所有的编程语言如Visual C+、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。 通信速率高:目前,10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制
42、网络不断增长的带宽要求。 资源共享能力强:随着Internet/ Intranet的发展,以太网已渗透到各个角落,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联入互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据,实现“控管一体化”,这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。 可持续发展潜力大:以太网的引入将为控制系统的后续发展提供可能性,用户在技术升级方面无需独自的研究投入,对于这一点,任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时,机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能,通信协议有更高的灵活性,这些要求以太网都能很好地满足。3.6 S2000系统控制器3.6.1 S2000系
43、统系列智能数字控制器1.智能数字控制器简介智能数字控制器(又称下位机),通过通讯线与中央管理计算机(上位机)构成一套完整的集散式控制系统。下位机可以就地采集现场各点的温湿度等模拟量和防冻、火警等开关量,实现自动开、关机和自动调节相关阀门,以达到控温控湿或控制其他状态参数的目的。S2000系统系列智能数字控制器(IDC)是索龙公司近几年开阀的创新产品,它融合了DDC、PLC两大系统的特点,适用范围更宽广,采用菜单式编程,简介便利。它不同于传统的DDC、PLC系统,是一种全新的楼宇自控和工业控制系统,因此称之为IDC。其采用MODBUS RTU通讯协议,提供了RS232、RS485、CANBUS和
44、以太网接口,可兼容已经触摸屏等设备,行程区域监控网络。系统最多可扩容到256个通讯站,总点数可达上万点,可以满足任何工程的需要。其产品应用于楼宇自控和工业控制系统,例如应用于电站、石油化工、水处理、冶金2、IDC特性:开放性:S2000系统 系列控制系统是开放式系统,兼容IEC61131 PLC 国际标准以及IEC61158国际现场总线标准,支持各类通信接口,可以相当方便的集成各种不同厂商的网络,其信号接口与数据类型均满足相关的国际标准;使用图形化或者文本化的工业编程语言,编程容易,维护简单;简便性: S2000系统 的开发立足于使工程师的使用更加方便快捷,为用户提供了丰富而方便的各类功能;维
45、护性:S2000系统系列产品均采用高可靠的可拔插端子,现场替换方便;延续性: S2000系统 系列产品在相当多的军工场合使用,承诺自2009 年起20 年内的供货和保养,新开发的产品均向下兼容;异地远程调试:针对工程类和装备用户异地服务成本高昂, S2000系统 全系产 品均支持通过GPRS-DTU、3G、ADSL 互联网进行异地的远程实时在线编程、调试、下载,使工程服务成本大大的下降;3.6.2 S2000系统系列智能数字控制器1、比例积分控制器比例积分(PI)控制器,可用于空气系统: 单风道或双风道系统的定风量(CAV)或变风量(VAV)系统控制,可选择2级加热设置,送风和排风串级控制,湿
46、度控制,变频风机控制,空气/水系统:2管或4管制系统的盘管控制,湿度控制,压力控制,散热器,地采暖或屋顶制冷等。2、比例积分控制器特性 温度控制适用于2 管制,4 管制的HVAC 系统。温度范围40到140C。 可以用1个独立的PI 控制回路和1个开关控制回路来控制温度。 可以用1个独立的PI 控制回路和1个开关控制回路来控制湿度或压力。 2个模拟输出:可输出DC 010V 或 420mA 的信号。 1个模拟输入:可以接受DC05V, 010V 或 420mA 的信号。 带有NTC10K 温度传感器的模拟输出,用于楼宇自控系统。 根据模拟传感器的量程来显示实际值。 用户参数和控制参数设置有不同
47、的密码保护。 4个独立的时间控制表,每个时间控制表包含4 个时间控制点。 具有节能设置功能,可以根据设定点的变化而改变节能设定点。 控制面板有多种外观及材质可选。3.7 S2000系统末端设备3.7.1 传感器1、类型 S6011系列变送器 压差开关 防冻开关 液位开关 水管压力(差)变送器 水流量计 压差旁通阀 电动风阀驱动器 电动式直通阀门驱动器 调节球阀驱动器及球阀 其他BAS需要的设备2、技术参数1) S6011系列变送器S6011-AT/ATH系列风管温度、温湿度变送器用于测量风管中的温度和湿度,并提供有源输出信号,它们广泛应用于暖通空调、采暖、制冷等温湿度自动控制系统。 S6011-AT/ATH系列风管温度、温湿度变送器输出信号正比于所感应的温/湿度,直接提供0-10V的电压信号或4-20mA的电流信号。S6011-