中國樓宇典型產品及工程實例.ppt

第4章 樓宇自控系統(tǒng)典型產品及工程實例,就網絡的物理層面來講，每家廠商大都是以局域網技術和RS485工業(yè)總線為基礎來構建網絡，但由于系統(tǒng)之間的差異，各個廠家又有不同的網絡拓撲結構。從軟件和傳輸協議方面來說，每個公司也有每個公司不同的軟件系統(tǒng)以及相關的網絡協議。舉例來說:,奧萊斯 美國奧萊斯公司ALC(AUTOMATED LOGIC CORPORATION)采用的是WebCTRL系統(tǒng)。同時其通訊協議是BACnet協議。ALC的系統(tǒng)是比較完全的BACnet系統(tǒng)，在其網絡結構中的兩層中，都支持BACnet協議。,艾頓 美國艾頓公司ALERTON。采用的是BACtalk系統(tǒng)。其通訊協議也采用了BACnet協議。在管理層即第一層，艾頓公司的BACtalk系統(tǒng)支持BACnet/IP協議。在控制器網層即第二層，支持MS/TP主從/令牌網絡。 霍尼韋爾 美國霍尼韋爾公司HONEYWELL。霍尼韋爾公司采用的是Excel 5000系統(tǒng)。該系統(tǒng)在第一層網絡的網絡結構采用以太網，支持TCP/IP （Transmission Control Protocol/Internet Protocol）協議。在第二層網絡中，支持私有協議（Proprietary Communication Protocols）的C-BUS總線，同時，在經過XCL5010拓展后同樣可支持自由拓撲結構（LonWorks總線），或者在C-BUS上使用區(qū)域管理器Q7750與LonWorks總線相連。,江森自控 美國江森公司JOHNSON CONTROLS。江森自控公司目前的系統(tǒng)是Metasys系統(tǒng)。Metasys系統(tǒng)采用兩級的網絡結構，第一級為N1通信網絡；第二級為支持私有N2協議的控制器層網絡。兩級網絡之間通過網絡控制器NCU實現相互通信。目前，江森自控公司也開發(fā)了適用于LonWorks總線的VE800系統(tǒng)，可以通過FTT10LonWorks總線擴展支持LonTalk協議的設備，另外具有支持第三方LonMark設備的能力。,美國奧萊斯公司 ALC的系統(tǒng)結構特點可以體現在以下兩個層面 ALC系統(tǒng)的開放性 完全的BACnet協議,WebCRL系統(tǒng)典型的BACnet協議的網絡架構 以網絡結構來看WebCRL系統(tǒng)二層式的網絡結構如下：,圖 6-1 ALC公司WebCRL系統(tǒng)的網絡架構示意圖,管理層網 (BACnet/IP and Ethernet) 管理層網支持BACnet/IP及BACnet/Ethernet通訊協議，可運行于大樓局域網、校園網或是互聯網上?？蛇\行于10/100Mbyte的網絡速度。 BACnet/IP通訊協議，允許BACnet數據以IP的形式在企業(yè)網內傳輸。如果將Ethernet看作是企業(yè)網的物理網絡標準，則也可以認為IP是一種數據格式，數據被封裝在IP包中在世界范圍內的各種類型網絡里進行傳輸。IP不僅僅應用于Internet，同時應用于在公司的企業(yè)網，萬維網和虛擬網（VPNs）。以下是可運行于該層內具體設備。,ME-LGR、LGR及LGE 以上的設備屬于路由控制器系列。LGE配有RJ45通訊接口支持10Mbyte的通訊速率，另支持一控制器層網絡接口用于聯接至控制器層網，負責其間路由功能。路由控制器LGR及ME-LGR具有LGE相同功能,但其具備10/100Mbyte自適應網絡速度的網口。除此之外還具備通訊協議集成功能，可經由以太網、RS485或RS232接口和第三方設備進行通訊協議轉換及集成。另外ME-LGR還配有擴展接口可連接帶I/O點數的控制器擴展板，進行建筑物內的機電設備的監(jiān)視及控制。,WebPRTL 為集成網關家族成員。配有RJ45通訊接口及10Mbyte的網絡速度，具備通訊協議集成功能，可經由以太網、RS485或RS232接口和第三方設備進行通訊協議轉換及集成。ALC針對工業(yè)通訊協議標準如Modbus、J-Bus、Lon等及各廠家私有通訊協議已開發(fā)完成各種不同型號的WebPRTL產品，有45種型號可供選擇。,WebCTRL Server ALC提供的WebCTRL軟件于安裝及運行于服務器后，該服務器將支持BACnet/IP、BACnet/Ethernet的通訊協議可直接和系統(tǒng)其它控制器通訊，交換數據。而該服務器也同時將收到的相關系統(tǒng)數據轉換成Web標準網頁，以HTTP協議傳送給支持瀏覽器操作(Client)的設備，如電腦、WAP、PDA、手機等。 網絡服務器 WebCTRL Server 軟件，負責和系統(tǒng)中各控制器及網絡工作站通訊及資料交換。 Site Builder 系統(tǒng)數據庫架構工具，快速建立系統(tǒng)結構。 Eikon 圖形編譯程序工具，用于編寫各設備控制程序。 View Builder及外掛于MS Frontpage的繪圖組件用于動態(tài)圖面設計，執(zhí)行控制及數據顯示。,網絡工作站 支持網絡瀏覽器的工作站，無需奧萊斯任何工作站軟件。透過瀏覽器，提供全功能的圖形操作接口，使用者管理，控制器記憶體下載，日程表管理，群組管理，趨勢圖，控制器管理，警報管理等等。 控制器層網 (BACnet/ARCnet) 在路由器下支持主控制器網使用BACnet/ARCnet/EIA485（Electronic Industries Association電子工業(yè)聯合會）總線結構，支持BACnet/ARCnet以及BACnet/MS/TP通訊協議。ARCnet協議下網絡速度為156Kbaud，MS/TP通訊協議下，網速為9600baud-76.8kbaud?？芍С肿疃?9臺控制器。在這主控制器網上可支持以下三大類控制器以及現場操作顯示器和各類現場傳感器和執(zhí)行器等。,路由控制器 LAC公司路由器的基本型具備以太網及現場控制網接口。以太網接口可聯接至當今廣泛使用的廣域或區(qū)城網絡即以太網(Ethernet and TCP/IP)，在此網絡中可直接及自動地和其它近端或遠程的路由控制器及服務器進行通訊?，F場控制器網絡接口支持現場控制器網絡，為一總線式結構(Bus)，在此網絡上可聯接不同I/O點數的直接數字控制器(DDC)。二合一復合型路由器另備有第三方協議集成通訊口，用于第三方機電設備數字通訊集成。三合一復合型路由器具有現場控制器處理能力，可連接帶I/O點數的控制器，進行建筑物內的機電設備的監(jiān)視及控制，是高效能的以太網應用型現場控制器。,ME-Lines、M-Lines、MX-Lines及Mnx-Line 具多樣不同I/O點數組合的多應用型主控制器，ME-Lines及M-Lines是可支持擴展模塊的控制器，MnX-Lines是不支持擴展的?？蓴U展的主控制器可支持5(或6)塊的擴展板即MX-Lines，可提供帶不同I/O點數組合的擴展板。因此根據所需組合及不同應用可組合成各式帶不同點數的控制箱體，從小點數至大點數都可組成。一般常應用于大點數設備如制泠/熱主機系統(tǒng)組、電力監(jiān)視、燈光回路控制、電梯、消防、供水系統(tǒng)及其它一般型應用。 控制器層網絡接口支持開放通訊協議BACnet，可設置為156Kbps的ARCnet網絡或9600-76.8Kbps的MS/TP網絡。,SE-Line 具固定I/O點數組合，適合應用于空調箱設備控制用，不論是預泠、等風量或變風量空調箱。 ZN-Line 提供各種具不同固定I/O點數的單元控制器，適合應用于各式末端小型設備控制及變風量箱用。,ALC網絡系統(tǒng)設計及安裝說明 網絡系統(tǒng)設備要求 導線介質：鍍錫銅線AWG22 絕緣介質：泡沫橡膠（氟化乙丙稀） 絞率：1絞/2英寸（平均5絞/英尺） 屏蔽介質：鋁制AWG24屏蔽線/聚酯薄膜 電阻：15.2ohm/1000英尺 電容：12.5pF/英尺 特性電阻：100 ohm 重量：12磅/1000英尺 使用溫度：-40-150攝氏度 耐壓：300VAC 認證：UL-NEC CL2P,控制器組網規(guī)則 1、網段概念,圖62網段示意圖,2、穿越概念,圖 63 穿越示意圖,3、三種網絡模型,圖表 64 第一類網絡模型,圖表 65 第二類網絡模型,圖表 66 第三類網絡模型,復合結構：使用REP485一端構建通訊總線，另一端進行網絡分支發(fā)展,4、網絡設計應用圖表,圖表 67 網絡設計應用圖表,webctrl樓宇自控系統(tǒng)優(yōu)勢 ALC所生產的WEBCTRL系統(tǒng)是一套結構簡單、有效、功能強大的產品，可以滿足樓宇自動控制和系統(tǒng)集成的需要，使樓宇控制及管理變的更有效率。產品是按照嚴格的工業(yè)技術標準，系統(tǒng)具有如下特點。,結合IT技術，成就全功能互聯網平臺運做,在市場上常見需要使用兩臺服務器，其中一臺為系統(tǒng)服務器，另一臺為網頁服務器（WEB SERVER）的系統(tǒng)，大多是以數據嫁接方式實現的系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)對瀏覽器提供的功能是非常有限的。,主流開發(fā)語言JAVA，系統(tǒng)支持多操作系統(tǒng)軟件及數據庫格式,WEBCTRL是一個基于JAVA語言設計而成的系統(tǒng)，而并不是只采用某一特定公司如MICROSOFT或INTEL標準而設計的。,具同時多通訊協議支持,WebCTRL是一個用于樓宇自控，可在工作站運行的人機接口套裝軟件，它具有支持多種標準及私有通信協議的能力。,采用標準上位機資料共享接口,越來越多的案例顯示，樓宇自控系統(tǒng)信息需要和其他“企業(yè)大型主機”或“被批準第三方”的信息系統(tǒng)實現信息分享。,開放標準的集成平臺,ALC是促進標準開放協議BACnet的先驅之一，致力于BACnet標準的應用，實現了整個系統(tǒng)有底層至頂層全部符合BACnet標準，為目前市場上具備最完整的BACnet標準產品的廠商之一。,最佳化的能源管理,精確可靠的控制實現,舒適的空調環(huán)境在于精確而可靠的控制實現，而正確的控制程序編制是其成功的要件。ALC的圖形編寫程序工具-EIKON軟件創(chuàng)造了一個環(huán)境把復雜的程序設計簡化了，也避免了對復雜的計算機程序編碼了解的過程。,結構性強便于管理,組織化的功能管理及顯示,ALC的系統(tǒng)具備強大及完善的功能如操作者管理、結構化的警報設定及管理、結構化的日程管理、群組管理、趨勢圖管理、設備狀態(tài)及控制參數的管理、圖形化程序的動態(tài)顯示及獨特的熱敏樓層平面圖等。,ALC軟件系統(tǒng):,ALC公司的軟件系統(tǒng)由四個主要軟件構成,ALC/WebCTRL的軟件系統(tǒng),數據庫架構工具 SiteBuilder,圖形化編程工具 EICON,圖形界面設計工具 View Builder及外掛組件,操作系統(tǒng) WebCTRL Server,美國艾頓公司,BACtalk BAS系統(tǒng)網絡架構及組件的主要內容如下,管理層,1、Envision for BACtalk 服務器和客戶端,2、WEBtalk,圖表 68 WEBtalk 以 Web 形式發(fā)布 BACtalk 數據,圖表 69 艾頓系統(tǒng)網絡結構示意圖,系統(tǒng)集成層,1、MS/TP,2、BACtalk模塊化控制器,表格 61艾頓網絡控制器比較,圖表 610 BCMs模塊化控制器支持以太網連接；MS/TP網絡連接，每條MS/TP網絡支持64個現場控制器；TUX網絡連接，每條TUX網絡支持64個TUX設備；通過BCM-MDM模塊點對點連接,現場控制層,1、VLCs,圖表 611 VLCs，可編程控制器，具有Stand-alone能 力，具有I/O點連接外部設備，位于MS/TP網絡上。,2、Viewports,圖表 612 Viewport 可與VLCs一起工作,傳感器/執(zhí)行器層,位于該層的設備是傳感器/執(zhí)行器，包括可以提供現場服務的設備（智能傳感器）。Alerton的Microset就是這種類型的智能傳感器。,通過網絡延伸器配置MS/TP網絡,圖表 613 MS/TP repeater應用示例,美國霍尼韋爾公司,霍尼維爾Excel5000 EBI系統(tǒng),EBI的兼容性,EBI系統(tǒng)提供系統(tǒng)的數據接口方式有ODBC、NETAPI、標準的SQL接口，并且支持BACNet、OPC、LonWorks,Advanced DDE,MODIBUS等工業(yè)標準協議。,Excel 5000控制器界面,Excel5000系統(tǒng)的網絡拓撲結構,中央通訊總線 C-BUS,Excel5000網絡結構,圖表 614 Excel5000的網絡結構示意圖,小型可編程HVAC控制器,霍尼維爾支持C-BUS協議的控制器如Excel20、Excel50、Excel100就可以連接在這一級C-BUS網絡上。控制器再通過其自身的I/O接口與現場的傳感器與執(zhí)行器進行通訊。,可編程通用型HVAC控制器,Excel 500/600 可編程通用型HVAC控制器也可以掛在這一級C-BUS網上。Excel 500/600不但可以通過自身的I/O接口連接現場傳感器與執(zhí)行器，并通過自身的控制模塊實現對HVAC設備的控制。,Q7750區(qū)域管理器,Q9200路由器,Excel5000網絡拓撲結構示意圖,1、C-BUS上的網絡結構和設備連接,圖表 615 C-BUS上的設備連接,2、通過總線延伸器XD509擴展網絡,圖表 616 通過總線延伸器XD509擴展網絡成總線型C-BUS,圖表 617 通過總線延伸器XD509擴展網絡成星型C-BUS,3、通過Modem延長C-BUS,圖表 618通過Modem延長C-BUS的網絡連接方式,4、XPC500通訊卡,圖表 619 通過應用XPC500通訊卡將一段C-BUS一分為二成兩網段,5