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。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)光纖通過光纖收發(fā)器連接起來。
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)，考慮了以下問題：
●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。
●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。
●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?，F(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?？刂?、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)行過程中會(huì)不斷變化和增加，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，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
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
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 |
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