自控設計方案(中信)2007.6.2
BESTON CONTROL
一.設計方案
(一).BESTON控制系統(tǒng)介紹
1.上位機系統(tǒng)
本工程中,上位機采用BESTON公司的IBS5000系統(tǒng),該系統(tǒng)引進西門子技術研發(fā)生產,符合國際安全認證標準,適應性非常強,既可用于單獨的樓宇管理,也可用于一個區(qū)域的、分散的樓宇集中管理,該系統(tǒng)能夠方便的同西門子PLC、MBC等下位機系統(tǒng)通信,上位機與下位機構成完整的集散式控制系統(tǒng)。在上位機上可以實現對各子系統(tǒng)的集中監(jiān)測,管理與最優(yōu)控制,實時顯示各子系統(tǒng)上各監(jiān)測點的參數,表格及動態(tài)畫面。亦可定時或即時打印報表。
1).界面形式:
上位機軟件的人機界面十分友好,具有鼠標與快捷鍵皆可使用的優(yōu)點和在線幫助等功能。全漢化界面,
并可根據業(yè)主建筑物的實際結構、所選設備的實際流程形式編寫界
面。平面流程及三維立體圖形可選,符合中國國情,易學易用。
2).信息處理:
系統(tǒng)信息分兩極處理,上下位機各自獨立處理本身 監(jiān)控
對象的信息;上位機作為中央處理機負責整個系統(tǒng)的信息處理,其
內容包括:報警狀態(tài)監(jiān)視,測量值越界監(jiān)視,下位機設
定值優(yōu)化,下位機狀態(tài)控制和系統(tǒng)工況優(yōu)化,各信息
歸檔分析等功能。
3).數據顯示
上位機可顯和輸出: 示系統(tǒng)總圖或多個子系統(tǒng)的實時畫面。對于發(fā)生故障
示報警,記錄故障點及發(fā)生故障的時間、原因。進行的子系統(tǒng)進行顯
故障打印。對所有監(jiān)視信息、命令進行實時記錄,其中包括人工輸入信息,越限信息和系統(tǒng)本身監(jiān)視信息的事件記錄、班報表、日報表、曲線圖(曲線圖時間為5分鐘--48小時可設定,便于業(yè)主進行控制效果分析及控制趨勢分析)等。一般的記錄可保留三個月,故障資料可保留12個月,亦可按業(yè)主要求確定保留紀錄周期(最長為壹年,壹年以上可以EXCEL標準格式轉儲)以備
查閱。
4).控制功能:
上位機可對現場控制器直接進行操作。指定單臺或多臺
設備的開機、關機、修改設定參數。定時開/關機功能,可按
操作員設定時間(如上、下班時間)定時對指定的部分或全部
設備開、關機。
5).
擴展功能
:
上位機支持以太網絡工作環(huán)境,可方便的與消防系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等其他系統(tǒng)聯
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網,構成一套完整的智能大廈集成控制系統(tǒng)。
6).硬件配置:
主機標準最低配置:PⅢ計算機,1.44M軟驅,40X光驅,鼠標,鍵盤,硬盤容量不小于 10GB,內存容量大于128M,SVGA顯示卡,聲卡、1024×768彩色顯示器,具有二個串行口,一個USB口。不間斷電源(UPS)一臺,激光或噴墨等類型的高速打印機一臺。
2.通訊系統(tǒng)
通訊系統(tǒng)采用了唯一被國際標準化組織批準為國際標準 (ISO11898ISO11519)、被美國軍方廣泛采用、具有極強的抗干擾能力及糾錯能力的現場總線CAN BUS。其高通訊速率、高可靠性、超長通訊距離(無續(xù)接器可達3KM)、PEER TO PEER(點對點)及BROADCAST(廣播)通訊功能、任意網絡拓撲結構、可與任何具有開放通訊接口的控制設備直接連接、支持以太網絡工作環(huán)境等的多項功能而成為最有發(fā)展前途的通訊系統(tǒng)。
通訊系統(tǒng)由插在中央管理計算機內的智能網絡控制器(NCU)及通訊軟件構成。由專用通訊電纜與分布在現場的控制器聯接,構成網絡系統(tǒng),實現數據交換。
網絡上標準子站配置為110個,這些節(jié)點都具有不同的優(yōu)先級,在任意時刻均可主動向網絡上的其他節(jié)點發(fā)送信息(點對點通訊或一點對多點的廣播功能),而不分主從節(jié)點,當兩個節(jié)點同時向網絡上傳送信息時,采用非破壞性總線裁決技術,讓優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止數據傳輸,而不影響優(yōu)先選網絡控制器。 系統(tǒng)主站與子站間采用了全光隔技術。對因雷擊造成的干擾及因誤操作引入強電而導致設備損壞,具有極強的保護作用。
3.直接數字控制器(DDC)系統(tǒng)
直接數字控制器(又稱下位機),通過通訊線與中央管理計算機(上位機)構成一套完整的集散式控制系統(tǒng)。下位機可以就地采集現場各點的溫濕度等模擬量和防凍、火警等開關量,實現自動開、關機和自動調節(jié)相關閥門,以達到控溫控濕或控制其他狀態(tài)參數的目的。
硬件部分
a.先進的技術性能:
現場控制器的硬件與全漢化軟件是在我國空調制冷控制著名專家、清華大學張瑞武教授的指導下,在引進技術基礎上由本公司與清華大學電機系、環(huán)境系、自動化系、熱能系等共同開發(fā)的。產品設計參考了多種國外同行業(yè)名牌產品,并結合中國國情加以改進。自89年至今應用于多種現場,性能優(yōu)異,得到了用戶的好評,多次被國際知名大公司選做其主控設備的配套控制系統(tǒng),不僅在國內工程中應用,而且出口俄羅斯、朝鮮、敘利亞等國家。95年又推出采用國際最新技術的一體化超大規(guī)模集成電路為主控芯片的多點數控制器,其綜合性能達到世界先進水平。
b.高抗干擾性能:
考慮國內現場工作環(huán)境一般較為復雜、惡劣,尤其在采用變頻控制又沒有良好接地系統(tǒng)的條件下。該控制器采用了電磁耦合、全光電隔離、電源電壓監(jiān)測、瞬變干擾電壓抑制、看門狗等多達十余項抗干 2
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擾措施,使系統(tǒng)具有極強的抗干擾能力,可以與強電柜合一并直接掛在被控設備上構成機電一體化系統(tǒng)。 c.寬電壓工作范圍:
針對國內電源電壓特殊條件,現場控制器的電源電路采用了寬電壓工作電源,有效地保證了控制器在惡劣供電條件下可靠工作。其正常工作輸入電壓實測指標達220V+15%至220 V -20% ,即允許電源電壓變化范圍內175v-250v,遠遠超過國內外同類產品。
d.可靠的故障分隔及保護措施:
現場控制器采用了全光電隔離技術,選用了耐壓達1500V的光電耦合器件,從而保證了系統(tǒng)的安全運行。不但控制器內部的各主要電路在電氣上是完全隔離的。而且系統(tǒng)各子站的通訊接口也是全光電隔離的,電源為多路隔離電源,并具有過壓、過流、短路保護等功能?稍诔霈F意外情況時,最大限度地的減小故障影響范圍。
e.結構合理易于維護:
由于現場控制器采用了先進的插件結構或單板結構,使維護極為方便。一級維護通過更換插件的方式即可完成,故障產品經替換后送回生產廠進行二級維護。
軟件部分
現場控制器(DDC)采用了具有通用的組態(tài)軟件包。可根據不同的控制對象對軟件進行組態(tài),實現PID控制、自適應控制及模糊控制?照{控制軟件配備了完善的節(jié)能多工況分區(qū)、判斷與自動轉換功能,開機后機組自動進入節(jié)能工況,自動調節(jié)到節(jié)能最優(yōu)運行狀態(tài),即在舒適性空調系統(tǒng)中,根據氣象條件、室內熱濕負荷及舒適度等要求自動整定溫濕度設定值自動決定風速,使之達到節(jié)能優(yōu)化運行。當應用對象為工藝空調時,應以實現高精度恒溫恒濕為首要目標本系統(tǒng)可實現高能度恒溫恒濕控制。當控制對象為舒適性空調時,軟件設計上在滿足用戶對環(huán)境要求的同時,能充分考慮節(jié)能的要求,當采用IBS系統(tǒng)及多工況分區(qū)軟件后,系統(tǒng)綜合節(jié)能可達到30%以上。
直接數字控制器功能:
1. 現場控制器具有自動和軟手動功能,可在控制器處于任意狀態(tài)(自動或手動)時,通過控制器實現手動開/關機及調節(jié)電動閥開度。
2. 溫度、濕度、壓力、流量等模擬量的巡檢及顯示。 3. 防火報警及顯示,并自動停機和火警上傳. 4. 防凍報警及顯示,并自動處理上傳. 5. 過濾器堵塞報警及顯示。
6. 所有網絡上下傳信息的接收及執(zhí)行。
7. 自適應控制功能。
8. 自動工況轉換,過渡季節(jié)能運行功能。
9. 恒溫恒濕高精度控制。
10. CAN-BUS通訊功能。
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主要產品
CAN-PC總線適配卡PCCAN
CAN通訊卡簡介
★ 功能
CAN總線由于其高可靠性而在現場網絡總線中得到廣泛應用。CAN總線
與計算機系統(tǒng)接口有PCI總線,ISA總線,USB等多種方式。但是這些方式都
需要復雜的處理程序,針對不同的操作系統(tǒng)還有不同的驅動程序,對于系統(tǒng)
集成和開發(fā)應用人員來說非常不方便。 許多設備上都有RS-232接口,智能
RS-232 / CAN-PC總線轉換器,通過RS-232接口,可方便地實現RS-232接口
和CAN總線的透明轉換
★ 特點
·即插即用,資源自動分配,無須跳線 ·LED指示CAN 接收、發(fā)送狀態(tài) ·光電隔離,增強系統(tǒng)可靠性 ·表貼件,增強系統(tǒng)電磁兼容性 ·高速串口(高達57600bps),增強系統(tǒng)處理速度 ·可外置(需獨立外接+5V電源)。
BS-5310液晶顯示終端:
BS-5310工業(yè)控制液晶顯示終端主要應用于BS系列工業(yè)控制
RTU和BS系列控制器顯示終端,也可使用于各種類型控制器顯示
終端。用戶菜單可根據控制的要求自行定義,工作靈活可靠。
電源要求:
1、供電電源:DC5V/DC12V 功耗:<10W;
2、環(huán)境要求: 工作溫度:0~45℃ 相對濕度:10~80%(無凝
結) 大氣壓力:86~108Kpa
3、產品尺寸:150×75×50mm
直接數字控制器:
工業(yè)控制RTU適用于樓宇設備,廠房設備,環(huán)境設備、自動給排水設備等的自動控制?筛鶕脩籼岢龅母鞣N使用要求、在不同的外界環(huán)境條件下,自動調控各種中央空調、冷水機組、水泵、加藥泵、電磁閥門、變頻器等系統(tǒng)的運行狀態(tài),滿足對壓力、流量,溫度,水質的監(jiān)測與控制。該控制RTU還可用于電力的監(jiān)測、給排水控制以及冷凍站監(jiān)控等,并可根據控制對象情況,選擇分散DDC控制、集散DDC控制等多種方式,工作靈活可靠。
主要功能:
1. 實時顯示現場測量值;
2. 實時顯示、修改設定值控制參數值;
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3. 全自動運行控制;
4. 自診斷功能,當控制RTU發(fā)生故障或系統(tǒng)發(fā)生故障時可分別報警、顯示,并可根據用戶要求實現 多點檢測,超限報警;
5. 數據掉電保護功能;
6. 手動和自動切換功能;
7. 現場總線CAN BUS通訊功能,RS-232通訊功能或RS-485通訊功能。
BS-5120
輸入、輸出(I/O)路數:
◆模擬量輸入(AI): 16路 可擴充至32路 (0~10V 0 ~20mA);
◆開關量輸入(DI): 16路 可擴充至128路