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DDC節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用———DDC節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

一、工程概況

金蝶軟件（中國）有限公司金蝶研發(fā)中心工程主要是對工程內(nèi)的主機、水泵、水塔設(shè)備(不包括對建筑內(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)代化計算機技術(shù)，進行集中監(jiān)測和遙控管理，用來提高本大廈的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護及營運成本。本系統(tǒng)按國家《智能建筑設(shè)計標準》（GB50314-2000）甲級標準設(shè)計。

我們從設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的本質(zhì)出發(fā)，在設(shè)計本大廈設(shè)備監(jiān)控方案時，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)上先進可行、經(jīng)濟合理。DDC系統(tǒng)的設(shè)計有以下的安排：現(xiàn)場處理機則放置在各樓層的機房和弱電井內(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及各層各區(qū)域之間的現(xiàn)場處理機連接起來。各現(xiàn)場處理機再經(jīng)弱電線槽把有關(guān)設(shè)備（如傳感器、閥門驅(qū)動器、干節(jié)點等）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)計思路

2.1設(shè)計目的

本系統(tǒng)設(shè)計時，考慮了以下問題：

●先進性

智能化系統(tǒng)設(shè)計要求開放式，模塊化，建設(shè)一個可擴展的標準平臺，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)一個便于集成，具有良好人機對話界面的智能系統(tǒng)。

●實用性

系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)以現(xiàn)有成熟的子系統(tǒng)和新產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時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，并考慮行政主管部門歸口管理的要求，使設(shè)計的方案現(xiàn)實可行。

●高效性

系統(tǒng)設(shè)計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)造一個安全、舒適、節(jié)能、高效的管理環(huán)境。

●標準化、開放性

系統(tǒng)應(yīng)采用國際標準通信協(xié)議，具有良好的開放性。對冷水主機、冷系統(tǒng)等機電設(shè)備的第三方控制系統(tǒng)提供標準、成型的接口設(shè)備和軟件。

●多站點連接和可擴充性

中央站和現(xiàn)場控制器之間應(yīng)實現(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)傳輸時間延時，提高網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性?，F(xiàn)場控制器之間實現(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)備運行。

●方便易用性

中央站采用全中文視窗平臺，以中文動態(tài)圖形化界面運行樓宇設(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、報表管理等。系統(tǒng)界面需操作方便、簡單易學(xué)、形象直觀。

2.2設(shè)計原則

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

在功能實現(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。同時強調(diào)實現(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)要求每個子系統(tǒng)進行分散靈活的管理與控制，又需要中心管理管理部門進行統(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。

同時由于系統(tǒng)控制對象眾多，控制功能各異，控制要求會在以后的運行過程中會不斷變化和增加，從長遠來看，系統(tǒng)具有良好的開放性和互操作性應(yīng)是考慮的重點。根據(jù)我公司以往的工程經(jīng)驗，并參照資料要求，我們設(shè)計的系統(tǒng)將采用MODBUS工業(yè)標準總線＋以太網(wǎng)的架構(gòu)形式。

MODBUS總線技術(shù)是工業(yè)自動化領(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1兆波特，單條總線長度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，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，其中最重要的一點是選用該系統(tǒng)的開發(fā)商、終端用戶可對他們的設(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

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)一個中央管理站，管理軟件是力控PCAutO6.1。由中央站計算機、控制器構(gòu)成兩段網(wǎng)絡(luò)，組成分布式體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“分散控制，集中管理”的控制模式。

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

中央計算機可通過以太網(wǎng)（Ethernet）的通訊方式與其它系統(tǒng)的計算機或工作站互連，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客戶機等等。

四.控制對象分析

4.1主機系統(tǒng)控制原理：

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

冷凍站系統(tǒng)圖

DDC系統(tǒng)可以實現(xiàn)如下的功能：