西門子樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)安裝及維修

時(shí)間：2018-08-15作者：上海創(chuàng)大工控設(shè)備有限公司瀏覽：608

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APOGEE系統(tǒng)是西門子樓宇科技推出的一套完整的樓宇控制系統(tǒng)，由Insight監(jiān)控軟件，各種 DDC控制器，傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。

     1978年，西門子樓宇科技就推出了System 600樓宇自控系統(tǒng)，1985年，開發(fā)了基于Win-dows 操作平臺(tái)的監(jiān)控軟件Insight, 而APOGEE系統(tǒng)則是在原System 600的基礎(chǔ)上，對(duì)控制器進(jìn) 行了全面的升級(jí)，并將Insight監(jiān)控軟件移植到Windows NT平臺(tái)。

     APOGEE系統(tǒng)自推出以來，仍在不斷發(fā)展，如用模塊化設(shè)備控制器（MEC) 及緊湊型PXC控制器（PXC Compact)取代以前的單元控制器（UC),用點(diǎn)擴(kuò)展模塊（PXM)取代以前的數(shù)字控制單元（DPU),將模塊化樓宇控制器（MBC)、模塊化PXC控制器（PXC Modular)與模塊化設(shè)備控制器（MEC)、緊湊型PXC控制器（PXC Compact)的CPU升級(jí)為32位POWER PC的CPU,推出了對(duì)BACnet. LonWorks 和Ethernet BLN的支持，增加了OPC的數(shù)據(jù)開放接口，將軟件平臺(tái)從Windows NT升級(jí)到Win-dows 2000,同時(shí)支持Windows XP和Windows Server 2003,增加了對(duì)歷史數(shù)據(jù)分析和能源管理的軟件模塊，又增加了對(duì)WEB服務(wù)的支持，允許用戶利用瀏覽器通過Internet/Intranet訪問APOGEE系統(tǒng)等功能。

 

    APOGEE系統(tǒng)的組成元素包括Insight監(jiān)控軟件、DDC控制器、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，下面將對(duì)各部分做逐一介紹。

 

 

Insight監(jiān)控軟件

Insight監(jiān)控軟件是以動(dòng)態(tài) 圖形為界面，向用戶提供樓宇管理和監(jiān)控的集成管理軟件。

Insight監(jiān)控軟件基于Windows XP/2000/NT操作平臺(tái)，采用Cli-ent/server 架構(gòu)， 較多可支持25個(gè)客戶端（Client)同時(shí)運(yùn)行In-sight 監(jiān)控軟件。 Insight監(jiān)控軟件使用 Windows XP/2000/NT的 用戶認(rèn)證機(jī)制，保證了 Insight 監(jiān)控軟件的安全性和可靠性。

 

Insight監(jiān)控軟件提供了用戶對(duì)APOGEE系統(tǒng)的三大功能：

1. 監(jiān)視功能：用戶可通過動(dòng)態(tài)圖形（新增動(dòng)畫功能）.趨勢圖等應(yīng)用程序?qū)?/span>APOGEE系統(tǒng)控 制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，被控對(duì)象的控制效果進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史的監(jiān)視。
2. 控制功能：用戶可通過控制命令，程序控制和日程表控制等應(yīng)用程序控制樓宇自控設(shè)備的啟?；蛘{(diào)節(jié)。
3. 管理功能：包括用戶帳戶管理.系統(tǒng)設(shè)備管理.程序上下載管理，用戶還能通過系統(tǒng)活動(dòng) 記錄.報(bào)表.等應(yīng)用程序了解APOGEE系統(tǒng)自身的狀態(tài)。

 

Insight軟件包有基本版和**版兩種選擇，它們都提供以上三大功能。其中**版比基本版多程序編輯.系統(tǒng)活動(dòng)報(bào)告.動(dòng)態(tài)趨勢 圖和報(bào)告計(jì)劃四個(gè)功能。

 

Insight監(jiān)控軟件除了以上兩個(gè)軟件包外，還提供許多功能模塊作為Insight集成監(jiān)控軟件的選件，包括以下功能：

l        支持遠(yuǎn)程自動(dòng)撥號(hào)服務(wù)：遠(yuǎn)程自動(dòng)撥號(hào)功能是采用調(diào)制解調(diào)器和電話線路來實(shí)現(xiàn)Insight工作站和現(xiàn)場DDC控制器之間的遠(yuǎn)程通訊。每個(gè)Insight工作站較多可同時(shí)支持4個(gè)調(diào)制解調(diào)器，與多達(dá)300個(gè)遠(yuǎn)程控制器連接。

l        支持WEB服務(wù)：允許用戶僅使用瀏覽器，通過Internet/Intranet就能夠監(jiān)視和控制APOGEE 系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)WEB服務(wù)的支持是在APOGEE服務(wù)器端，利用微軟的Internet Information Server (IIS)，再通過購買安裝APOGEE支持WEB服務(wù)的軟件功能模塊APOGEE GO來實(shí)現(xiàn)，

l        支持仿真終端服務(wù)：仿真終端服務(wù)（Terminal Services)是Windows 2000 Server提供的一個(gè)服務(wù)，它提供了一個(gè)從Windows客戶端以圖形終端的方式訪問Windows 2000 Server服務(wù)器的途徑。而Insight Terminal Services option則是利用Windows的仿真終端服務(wù),使Windows客戶端能夠以圖形終端的方式訪問Insight服務(wù)器的數(shù)據(jù)。

l        支持BACnet協(xié)議：BACnet是由多個(gè)智能樓宇系統(tǒng)供應(yīng)商共同達(dá)成的在智能樓宇及控制網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)的一種數(shù)據(jù)通信協(xié)議。由 ASHRAE (the Association of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineer),—個(gè)由多家系統(tǒng)供應(yīng)組成的**組織進(jìn)行研發(fā)，它提供了在不同廠家產(chǎn)品間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)。

l        Insight BACnet功能模塊包括客戶及服務(wù)器選項(xiàng)，提供Insight工作站監(jiān)控其它BACnet設(shè)備信息點(diǎn)的能力。其中Insight BACnet客戶選項(xiàng)允許Insight操作者通過圖形界面和控制命令來監(jiān)控其它通過以太網(wǎng)方式接入的第三方BACnet設(shè)備，而Insight BACnet服務(wù)器選項(xiàng)允許第三方BACnet系統(tǒng)通過Insight軟件來監(jiān)控APOGEE系統(tǒng)內(nèi)的點(diǎn)接收APOGEE系統(tǒng)的報(bào)警信息。

l        支持OPC方式的數(shù)據(jù)開放接口： OPC(QLE for ￡rocess Control)技術(shù)是由多家自控公司和微軟共同制定并采用微軟ActiveX, COM/DCOM等**和標(biāo)準(zhǔn)的軟件技術(shù)，已成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。OPC 支持多種開放式協(xié)議以滿足客戶對(duì)信息集成之需求，它為客戶提供了一種開放、靈活和標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，減少了集成系統(tǒng)所需要的開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。

l        APOGEE OPC服務(wù)器功能模塊允許第三方系統(tǒng)（如集成系統(tǒng).MIS系統(tǒng)等）利用OPC客戶端的應(yīng)用程序?qū)?/span>APOGEE系統(tǒng)實(shí)行監(jiān)測和控制，也可從APOGEE系統(tǒng)上獲取報(bào)警信息和事件記錄。

l        支持Ethernet BLN: Insight 3.5以上的版本增加了對(duì)Ethernet BLN的支持。EBLN是指帶有以太網(wǎng)接口的MBC/MEC/PXC控制器直接連接到與Insight工作站相連的以太網(wǎng)上。每個(gè)MBC/MEC/PXC控制器都具有獨(dú)立的IP地址.每個(gè)Insight工作站管理64個(gè)EBLN，而每條EBLN較多可連接1000個(gè)設(shè)備，包括Insight工作站和DDC控制器。EBLN上的通信速率可達(dá)10/100M。

l        支持歷史數(shù)據(jù)分析和效用成本管理：InfoCenter軟件模塊是利用微軟的SQL數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ) APOGEE系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行諸如室內(nèi)空氣品質(zhì)分析，能耗分析，設(shè)備運(yùn)行分析，生成報(bào)表或以EXCEL表格輸出.供物業(yè)管理者使用。

l        而效用成本管理器（UCM)軟件模塊則是在分析InfoCenter的歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立對(duì)樓宇內(nèi)裝有監(jiān)測能量使用情況的細(xì)分測量設(shè)備的區(qū)域能量使用日常裝載文件.消耗以及成本分配報(bào)告，供物業(yè)管理者參考。

l        支持遠(yuǎn)程通告功能：Insight的遠(yuǎn)程通告模塊(RENO)允許將APOGEE Insight警報(bào)和系統(tǒng)事件信息發(fā)布給各種不同的通告設(shè)備。例如：文字訊呼機(jī)，數(shù)字訊呼機(jī)，電子郵件和電話.RENO使得設(shè)備操作者能機(jī)動(dòng)的監(jiān)視樓宇自控系統(tǒng)的警報(bào)而不是將他們限制在*的PC機(jī)上。

l        支持虛擬控制器：虛擬控制器是APOGEE自控系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。它是一個(gè)預(yù)先編制好的樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制器運(yùn)行在Insight工作站的環(huán)境中。虛擬控制器可以用在那些需要有控制器但又*I/O點(diǎn)聯(lián)接的應(yīng)用。主要用于與第三方系統(tǒng)的集成。

 

 

DDC控制器

DDC (Direct Digital Controller)直接數(shù)字控制器是由微處理器(CPU),內(nèi)存和輸入輸出通道及通訊接口等部件組合而成。

DDC控制器通常可以通過通訊接口與電腦或其他DDC控制器通訊，也能獨(dú)立運(yùn)行。西門子APOGEE系統(tǒng)中的MBC控制器、MEC控制器和PXC控制器就是典型的DDC控制器，如MEC控制器是由32位POWER PC微處理器，64MB內(nèi)存，8MB固件內(nèi)存，32路輸入輸出通道和115.2Kbps通訊接口等構(gòu)成。

DDC控制器是APOGEE系統(tǒng)的**，APOGEE系統(tǒng)可以沒有Insight工作站，可能沒有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu),但不可能沒有DDC控制器。

西門子DDC控制器包括MBC. MEC, PXC等，這些DDC控制器通過樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)（BLN）與Insight監(jiān)控軟件通信。

 

這些DDC控制器都具有的主要功能包括：

l        各DDC控制器都能夠獨(dú)立工作，按程序和日程表運(yùn)行，并不依賴于Insight服務(wù)器和其他DDC控制器。

l        使用強(qiáng)力過程控制語言PPCL (Powers Process Control Language)進(jìn)行程序編寫。

l        **的比例積分微分(PID)暖通空調(diào)控制，閉環(huán)調(diào)節(jié)算法可使振蕩較小，并保持精密控制。

l        為能源管理提供了內(nèi)置的能源管理程序SSTO (Start/Stop Time Optimization)。

l        全面的報(bào)警管理.歷史數(shù)據(jù)記錄和操作員的控制監(jiān)視功能。

l        DDC控制器在掉電情況下，所有設(shè)置、數(shù)據(jù)和程序由內(nèi)置電池保存。

 

                  

 

 

傳感器

樓宇自控系統(tǒng)常用的傳感器包括溫度傳感器、.濕度傳感器、壓力/壓差傳感器、空氣品質(zhì)傳感器、太陽輻射傳感器、壓差開關(guān)、水流開關(guān)、焓值變送器、電量變送器等，傳感器是控制的依據(jù)和基礎(chǔ)，所以傳感器的精度將直接影響控制的效果。

 

溫度傳感器

溫度傳感器是樓宇自控系統(tǒng)中較常用的傳感器之一，也是種類較多的傳感器之一，如果選擇了不正確的溫度傳感器，可能造成傳感器的損害，DDC控制器無法接受傳感器的信號(hào)，測量值不準(zhǔn)確等情況，從而影響溫度控制。

溫度傳感器的選型

根據(jù)測量對(duì)象，如水、空氣或油，對(duì)傳感器的外層材料、防護(hù)等級(jí)等要求不同。

根據(jù)安裝位置，如室內(nèi)、室外或管道，對(duì)傳感器的外型要求不同。

DDC可接受的類型包括,電壓(0-10VDC),電流(0-20 mA或4-20mA),1K歐姆鉑電阻.10K歐姆熱敏電阻.100K歐姆熱敏電阻等（須視具體DDC 控制器而定）,傳感器及變送器必須以提供DDC控制器可接受的信號(hào)。

 

濕度傳感器

濕度傳感器也是樓宇自控系統(tǒng)中較常用的傳感器之一。濕度傳感器測量的是空氣的相對(duì)濕度，其安裝位置也分為室內(nèi)、室外或管道，但濕度傳感器的輸出信號(hào)一般都經(jīng)變送器為標(biāo)準(zhǔn)的0-10Vdc 或 4-20mA 信號(hào)。

 

壓力/壓差傳感器

空氣壓差開關(guān)主要使用在風(fēng)機(jī)兩端和空氣過濾網(wǎng)兩端，用于監(jiān)測風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和過濾網(wǎng)的清潔狀態(tài)。而水壓力/水壓差傳感器主要用于冷熱源系統(tǒng)中，用于監(jiān)測水泵的運(yùn)行狀態(tài)和壓差旁通控制，也有將水壓力傳感器安裝在水箱內(nèi)用于測量水箱的液位。

 

多功能電力變送器

多功能電力變送器DEM (Digital En-ergy Monitor)是直接連接在APOGEE樓層級(jí)網(wǎng)絡(luò)(FLN)上的一套數(shù)字能量傳感器。DEM包括一個(gè)基于能量變換的通訊微處理

器和高精度的分列鐵心級(jí)的電流變壓器(CTs)。一套DEM包括三個(gè)CTs,用于測量三相電流能耗.需求量和電能診斷方式。

Cts共有三種尺寸，負(fù)載電流包括100. 300, 400, 800, 1600和2400安培，適應(yīng)與不同的安裝范圍。帶有微處理器的主CT具有DIP開文用于設(shè)定FLN地址。

 

其他傳感器

其他常用的傳感器包括：

水流開關(guān)：QVE81.13

空氣品質(zhì)傳感器：QPA63系列

太陽輻射傳感器：QAS92

 

執(zhí)行機(jī)構(gòu)

樓宇自控系統(tǒng)常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括閥門及驅(qū)動(dòng)器，電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器和變頻器。

 

電動(dòng)水閥及驅(qū)動(dòng)器

電動(dòng)水閥及驅(qū)動(dòng)器是空調(diào)控制中較主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，大到冷熱源系統(tǒng)中的電動(dòng)蝶閥，小到風(fēng)機(jī)盤管上使用的電磁閥，閥門的種類繁多，選型較為復(fù)雜。

 

電動(dòng)水閥及驅(qū)動(dòng)器的選型

執(zhí)行機(jī)構(gòu)中相對(duì)電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器和變頻器而言，閥門及驅(qū)動(dòng)器的選型較為復(fù)雜，其選型流程如下圖所示：

 

 

 

 

 

首先要考慮安裝該電動(dòng)閥門的功能，是控制水流的開關(guān)（如冷凍機(jī)組的進(jìn)出水管），還是調(diào)節(jié)水流的大小（如空調(diào)機(jī)組的冷熱水盤管），以決定是使用蝶閥、調(diào)節(jié)閥還是電磁閥。

介質(zhì)是指流過閥門的是水、油還是蒸汽，這對(duì)閥體的密閉性和耐熱性要求不同，閥體的耐壓和流量是閥體選型主要參數(shù)，同一系列的閥門，耐壓是相同的，而流量系數(shù)則隨口徑的增大而增大。

控制功能、閥體耐壓、流量、介質(zhì)、關(guān)閉壓力是選擇閥門驅(qū)動(dòng)器的主要參數(shù)，如果驅(qū)動(dòng)器的關(guān)閉壓力小于閥門兩端的壓差，會(huì)造成閥門無法關(guān)閉或無法打開，從而嚴(yán)重影響控制效果和控制精度

 

電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器

電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器選型較為簡單，主要根據(jù)風(fēng)門的面積選擇相應(yīng)扭距，根據(jù)控

制要求選擇模擬量控制（0-10VDC)還時(shí)三位控制（開/關(guān)/停），根據(jù)供電情況

選擇AC24V或AC230V的驅(qū)動(dòng)器。

 

常用電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器

GDB系列電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器（5Nm)          

GLB系列電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器（10 Nm)

GCA系列電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器（16 Nm)

GBB系列電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器（20 Nm)

GIB系列電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器（35 Nm)

 

 

根據(jù)經(jīng)驗(yàn).一般16Nm電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器用于控制3平方米以下的自動(dòng)風(fēng)風(fēng)門，而10Nm電動(dòng)風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器用于控制1.5平方米以下的自動(dòng)風(fēng)門。

 

變頻器

變頻主要根據(jù)風(fēng)機(jī).水錄或風(fēng)扇的功率，選擇相應(yīng)功率的變頻器。

西門子樓宇科技的SED2系列變頻器可以作為樓層級(jí)網(wǎng)絡(luò)（FLN)上的設(shè)備直接連接到FLN網(wǎng)絡(luò)上，其自帶處理器（CPU)既可獨(dú)立工作，又可以受控與上層的DDC控制器。




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