施耐德 TAC Xenta楼宇自控系统应用_图文

楼宇自控系统应用- 施耐德 TAC 楼宇自控系统应用-中关村紫金数码园
来源:千家网 点击数: 206 发布时间:2007 年 11 月 27 日

【摘要】介绍基于开放的 LonWorks 技术 TAC Vista 楼宇自控系统在商业楼宇建筑群的 系统应用。LonMark 认证的 DDC 控制器在系统控制上的配置灵活性和网络的易于扩展性,以 及其它通讯协议的子系统如何集成到基于 LonWorks 技术的 TAC 楼宇自控系统。

【关键词】开放性 楼宇自控系统 LonMark 认证 系统集成 LonWorks RS485 BACnet

一.项目案例介绍

中关村紫金数码园是中国科学院科技园首期启动工程, 由北京中关村科学城建设股份有 限公司进行开发建设。该项目位于中关村南四街以东、中关村东路(希格玛大厦)以北、财 经学院东路以西,占地面积约为 2.9 万平方米,总建筑面积约 14.1 万平方米。商业建筑群 包括 5 栋建筑楼,其中有 3 栋办公楼、1 栋公寓和 1 栋服务楼。

该项目于 2006 年底建成并投入使用,作为北京数字娱乐软件产业创新基地,是北京软 件“三库四平台”上层应用平台的一部分,服务于北京市动漫画、手机游戏、网络游戏和益 智教育软件等产业内企业。

二.楼宇自动化控制内容

商业建筑群楼宇自动控制系统使用的是施耐德 TAC 楼宇自控系统,控制系统是基于开 放的 LonWorks 技术的 TAC Vista 系统,被监控点约 4,000 点,BA 控制网络使用 LonWorks 网络, 通过 LonWorks 路由器把分布在不同建筑内和不同楼层的 DDC 控制器便捷地连接起来,

体现了 LonWorks 网络技术在系统组网和配置的灵活性,系统可大可小,组合灵活,中关村 紫金数码园五栋建筑之间通过 8 条网络总线, DDC 控制器连接到中央工作站, 把 系统网络架 构见如下网络结构图:

该项目 BA 控制内容主要包括: 办公楼部分有新风机组, 空调机组, 区域供冷/供暖控制, 送/排风机,轴流风机,给/排水泵,生活水箱,水池,污水井等控制;服务楼有冷水机组、 变/配电、变频控制、电梯等集成。

三.基于 LonWorks 网络的开放架构

施耐德 TAC Vista 楼宇自控系统是完全基于 LonWorks 技术的开放系统,作为施耐德电 气旗下子公司,提供楼宇自控系统解决方案。 施耐德 TAC 倡导并建立了开放式的建筑信息 自动化系统,即 Building IT 系统。这个概念概括了公司业务的发展、制造和销售产品、服 务和解决方案等, 以改善室内环境并通过降低运行费用等更多的吸引力, 向业主提供高附加 价值的智能建筑。TAC 公司为建筑物整个寿命周期提供完整的解决方案。TAC 楼宇自控系统 网络结构见下图:

(1)TAC Vista 工作站管理系统

TAC Vista 系统用于大楼内的机电设备的控制管理及建筑物能源消耗的智能化管理。系 统适应性非常强,系统为模块化结构。可很方便地构造出不同等级的独立系统,每级都具有 非常清楚的功能和权限, 这就使 Vista 既可用于单独的楼宇管理, 也可用于一个区域分散的 楼群的集中管理。 用户可通过中央计算机很直观地、 详细地监测并控制建筑物内机电设备的 运行,完全将 HVAC 暖通空调、照明、给排水、能源管理、时间表安排等子系统置于自己的 监控之下。

TAC Vista 为服务器和工作站操作系统,将工业标准技术和易于使用的用户接口界面结 合在一起,提供可靠、灵活和经济的建筑管理解决方案。软件系统不仅含有集成和环境控制 功能,同时还有设备和能源管理功能。TAC Vista 系统可以作为一个独立的系统运行,也可 以与多个计算机一起运行,组成局域网或远程网络。系统的操作和监视既可在现场完成,也 可在远程完成。TAC Vista 提供了一个面向对象的图形化的用户界面,在良好的 HMI 人机界 面下控制、监视和管理操作系统运行,用于处理系统的日常操作。操作员只需使用鼠标“指 点及按动”的方法选择功能输入指令及操作软件, 而不必熟记代码。 彩色图象不仅能清楚地 显示整个系统的布局还能显示记录图象和三维物体。 可以通过图象的快速切换改变时间的设 置参数值或状态值。实现动态图形的显示;现场动态实时数据的显示;控制程序、监视程序 和操作程序的输入、修改与传送;显示现场 DDC 控制器及现场设备的运行故障报警;显示、 打印、记录运行参数;根据要求定时打印有关数据报告。TAC Vista 提供顺序控制程序、功 能联锁程序、用电管理程序、照明控制程序、维修记录程序、统计程序、报表产生程序和历 史数据与处理等程序。

(2)TAC Xenta 系列 LonMark 认证 DDC 控制器

TAC Xenta 系列可自由编程控制器均具有 LonMark 认证,具有 LonMark 认证的 DDC 控制 器可实现不同厂家设备之间的互连互通,使系统集成变得容易起来。DDC 控制器采用国际 LonTalk 通讯协议,即该系统的通讯协议对其它用户是透明的,为用户的系统集成和未来的 系统升级、扩展和改造留下很大的余地。TAC 提供的 TAC Xenta 280 和 TAC Xenta 300 系列 控制器是 LonMark 认证的可编程控制器,设计用于小型至中型的 HVAC 暖通空调系统;TAC Xenta 400 系列控制器是通过 LonMark 认证的可编程控制器,可作为开放式控制和管理系统 中的集成单元,用于大型 HVAC 暖通空调系统控制。

TAC Xenta 系列 LonMark 认证 DDC 控制器既可作为智能控制器独立运行, 控制现场设备, 监视现场环境, 也可接入 LON 总线, 从而成为控制网络的一部分, 与其它系统实现智能集成。 每一 TAC Xenta 控制单元都受 TAC Vista 中央系统的监视和控制,能和其它厂商的 LonWorksTM 产品实现互连,与 LonWorksTM 产品实现互操作。

在中关村数码园项目中考虑到大量使用新风机组和空调机组, 为了充分体验集散控制的 系统优势,使用小点数控制器 TAC Xenta 280 系列控制器,实现 DDC 控制器和新风机组或空 调机组一对一的控制,这种设计考虑系统的故障冗余,在一台 DDC 控制器出现故障时,系统 控制的影响只是一台新风机组或空调机组, 减少了在一台 DDC 控制器连接多台新风机组或空 调机组时,因为在一台 DDC 控制器出现故障,而影响多台新风机组或空调机组控制。

TAC Xenta 280 控制器是 LonMark 认证的可编程控制器, 配置灵活, 易于安装。 LonWorks 网络通讯使用 3120 神经元芯片,中央处理器是 32 位、10MHz 主频的 CPU。提供 HVAC 暖通空 调及建筑物内其它子系统的全部控制功能,包括循环控制、控制曲线、时间控制、报警管理 等等,使用图形编程工具 TAC Menta,使编程和操作非常简便。

TAC Xenta 280 控制器联网采用非屏蔽双绞线连接在 LonWork TP/FT-10 网络上,网络 通信速率为 78Kbps。控制器由安装在一起的端子部分和电子部分组成,终端设备的线缆仅 与端子部分连接,因此可根据需要移去电子部分,而不影响端子连接。TAC Xenta 280 可以

连接到中央管理系统 TAC Vista。现场使用的 TAC Xenta OP 手操器可以连接至 TAC Xenta。 TAC Xenta OP 手操器盘带有显示器和按键,用于现场读取控制器数据或改变参数设置。TAC Xenta OP 手操器可以搭扣在 TAC Xenta 控制器上,也可安装在控制柜前面或作为便携式终 端使用。由于控制器采用非易失(快闪)存储器,在电源故障后控制单元仍保存用户的设定 值,确保电源恢复后就能正常工作。

四.系统集成

中关村数码园多个弱电系统在联动和管理上需要系统集成,和 BA 系统的集成主要有服 务楼有冷水机组、 变/配电、 变频控制、 电梯等, 这些子系统有的可提供 LonWorks 通讯接口, 比如变频控制可提供 LonWorks 通讯接口,这种情况下子系统可以方便地、通讯透明地连接 到 TAC Vista 系统,不需要任何外部网关设备,轻松实现系统集成。但现实工程实施时大部 分情况下建筑楼宇内多个子系统不具备提供 LonWorks 通讯接口,它们可提供 BACnet 或 Modbus 其它一些国际或工业主流标准协议。此时针对系统集成的实际应用,施耐德 TAC 提 供 LonWorks 网关的集成方案,通过 TAC Xenta 913 可实现把其它 BACnet、Modbus 或 RS232、 RS485 集成 TAC Vista 系统。

该项目使用的冷水机组提供 BACnet 通讯协议,变/配电子系统提供 Modbus 通讯协议, 基于现场情况,方案配置选择了 TAC Xenta 913 LonWorks 网关,通过协议转换把其它国际 或工业主流标准协议集成到基于 LonWorks 的 TAC Vista 系统。和冷水机组集成,提供高级 的负载控制和顺序控制,提供连续的性能监视和远程报警;和电力配电集成,提供能源监视 和报告,以及在正常和断电两种模式之间集成现场设备和柴油发电机、UPS 机组的能源策略 应用。

五.总结

通过开放的、互联的、互操作的基于 LonWorks 网络技术的 TAC Vista 楼宇自控系统, 在使商业建筑群实现楼宇自控化控制, 给用户带来舒适环境体验同时, 减少维护人员和节约

能源。在不同子系统集成时整个网络集成变得容易起来,使智能建筑各系统实现无缝集成, 通过 LonWorks 网络技术应用,为整个系统今后的维护和升级留有很大的预留空间,无论在 设备维护或系统扩展时, 都不必受制于专一系统供应商, 在开放环境下给用户带来很大的选 择余地。


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