研華iBAS樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)用案例——基于環(huán)網(wǎng)冗余以太網(wǎng)架構(gòu)的某火車站房設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

1、.研華iBAS樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)用案例基于環(huán)網(wǎng)冗余以太網(wǎng)架構(gòu)的某火車站房設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)摘要：介紹了研華iBAS樓宇自控系統(tǒng)在某火車站房樓宇自控系統(tǒng)的成功應(yīng)用。系統(tǒng)采用研華提供的整體解決方案，包括上位機軟件、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備、現(xiàn)場控制器DDC、傳感器和閥門執(zhí)行機構(gòu)等，實現(xiàn)站房各類機電設(shè)備，如通風(fēng)空調(diào)、給排水、照明、電扶梯、應(yīng)急照明、變配電等設(shè)備或系統(tǒng)的監(jiān)視和控制，達到節(jié)省能源、節(jié)省人力、提高安全水平和管理水平的目的。關(guān)鍵字：樓宇自控，組態(tài)軟件，直接數(shù)字控制器，節(jié)能，以太網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)冗余交換機引言：隨著鐵路運輸系統(tǒng)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，無論是工作人員還是旅客，對工作、生活、安全、交通、休息等環(huán)境的

2、要求越來越高。為了滿足人們的這些需求，也為了提高鐵路企業(yè)的生產(chǎn)安全水平和現(xiàn)代化管理水平，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，站房各類機電設(shè)備，如通風(fēng)空調(diào)、給排水、照明、電扶梯、應(yīng)急照明、變配電等設(shè)備或系統(tǒng)，應(yīng)采用先進的計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，對它們進行自動監(jiān)視、控制和管理，以達到節(jié)省能源、節(jié)省人力、提高安全水平和管理水平的目的。1系統(tǒng)概述本工程為鄭州火車站西出口工程（包括鄭州西站房、高架候車室、進出站地道）,其中西站房建筑總面積為12000m2，高架候車室建筑總面積為6200m2，進出站地道2500m2。鄭州主站房為既有站房, 主站房既有變電所沒有配備設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng), 鄭州西出口工程新設(shè)機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

3、，具有良好的擴充性,具備主站房既有變電所機電設(shè)備監(jiān)控納入條件。本系統(tǒng)使用研華提供的整套樓宇自控解決方案，包括上位機軟件、通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和以太網(wǎng)控制器DDC。2系統(tǒng)組成本系統(tǒng)由中央監(jiān)控站、現(xiàn)場控制器、其他監(jiān)控子系統(tǒng)（如中央空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、低壓變配電智能監(jiān)控子系統(tǒng)等）、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)及通信網(wǎng)絡(luò)組成。1）中央監(jiān)控站設(shè)于站房綜合控制室，由工作站、服務(wù)器、管理網(wǎng)絡(luò)、電子值班系統(tǒng)、打印機及UPS等組成，負(fù)責(zé)站房內(nèi)所有機電設(shè)備的監(jiān)視和控制，提供與FAS系統(tǒng)的通信接口，在發(fā)生火災(zāi)時接收FAS火災(zāi)信息執(zhí)行火災(zāi)模式，并預(yù)留與上級MIS或監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口。2）DDC現(xiàn)場控制器在機電設(shè)備相對集中的現(xiàn)場設(shè)置DDC

4、，完成對通風(fēng)、空調(diào)、照明、給排水設(shè)備等的監(jiān)控。DDC采用以太網(wǎng)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，直接接入監(jiān)控層工業(yè)以太網(wǎng)；內(nèi)嵌Web服務(wù)器，無需特定的軟件，只需使用通用瀏覽器（如IE）便可以進行基本監(jiān)控；擴展靈活方便，通過內(nèi)部總線即可擴展輸入/輸出模塊。3）其他監(jiān)控子系統(tǒng)站房監(jiān)控子系統(tǒng)包括中央空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、低壓變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)及電扶梯智能控制器，這些子系統(tǒng)通過必要的通信適配器接入就近區(qū)域工業(yè)以太網(wǎng)交換機，納入BAS中央監(jiān)控站實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度管理。4）現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行機構(gòu)現(xiàn)場層包括各種傳感器、智能儀器儀表、執(zhí)行機構(gòu)等，負(fù)責(zé)機電設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集，包括模擬量、交流量、開關(guān)量、脈沖量、

5、數(shù)字量等；接收控制器和上級主站的命令，通過開關(guān)、閥門（執(zhí)行器）、調(diào)節(jié)器等輸出控制；許多情況下，現(xiàn)場需要配置手動操作機構(gòu)，以便現(xiàn)場維護、維修或緊急情況下完成操作任務(wù)。5）通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)由管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)組成，都采用以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)無縫集成。3. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)由中央監(jiān)控站管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，都采用以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)可以實現(xiàn)無縫集成，具有結(jié)構(gòu)簡單、無中間轉(zhuǎn)換、效率高、可靠性高等特點。中央監(jiān)控站管理網(wǎng)采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用綜合布線技術(shù)，由干線網(wǎng)絡(luò)和各工作區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成。干線網(wǎng)絡(luò)采用多模光纜構(gòu)成具有自愈功能的光纖環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)，連接中央監(jiān)控站

6、和分布在現(xiàn)場的工作區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。站房機電設(shè)備相對集中的區(qū)域組成一個區(qū)域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由工業(yè)以太網(wǎng)交換機、通信適配器、UPS、配線架等組成，DDC、監(jiān)控子系統(tǒng)和智能控制器就近接入；各監(jiān)控子系統(tǒng)內(nèi)部可以采用現(xiàn)場總線，如變配電所智能監(jiān)控系統(tǒng)采用RS-485總線。4、系統(tǒng)方案描述站房機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，由中央監(jiān)控站、現(xiàn)場控制器DDC、輸入輸出設(shè)備及相關(guān)通信網(wǎng)路組成；其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用光纖環(huán)網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)，為研華工業(yè)以太網(wǎng)交換機EKI系列產(chǎn)品的主要特色，現(xiàn)場控制器DDC直接連接到以太網(wǎng)交換機，通過以太網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)DDC與DDC之間、DDC與上位機軟件之間的通訊和互操作功能。配合現(xiàn)場控制器DDC及上

7、位機軟件WebAccess，除了實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控的基本要求外，還可以達到節(jié)能的效果。 系統(tǒng)實現(xiàn)對以下子系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)視和分散控制：1）空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)：包括空調(diào)處理機組、新風(fēng)機、排風(fēng)機。2）給排水系統(tǒng)：包括站房、地道各種污水泵。3）照明系統(tǒng)：對候車室、售票大廳、出入口通道、無柱雨棚、景觀等照明回路進行監(jiān)控。4）應(yīng)急照明系統(tǒng)：對應(yīng)急電源系統(tǒng)（UPS）的各種工況進行監(jiān)控。5）低壓變配電系統(tǒng)：對車站低壓變配電所監(jiān)控，配置智能監(jiān)控儀表。6）電扶梯：車站各類電扶梯均配置智能控制器作為其監(jiān)控設(shè)備。7）其它：對濕度傳感器、溫度傳感器、電動風(fēng)閥、電動防火閥、電動防火調(diào)節(jié)閥及電動卷簾門等進行監(jiān)控。5、產(chǎn)品介紹本系統(tǒng)采

8、用研華樓宇自控系統(tǒng)整體解決方案，包括：WebAccess上位機軟件、EKI系列交換機和BAS-3KDDC控制器。WebAccess上位機軟件介紹：WebAccess是研華科技具有自主知識產(chǎn)權(quán)、基于IE瀏覽器內(nèi)核、B/S結(jié)構(gòu)的組態(tài)軟件，具有IE瀏覽器的一切網(wǎng)絡(luò)特性，包括工程的遠(yuǎn)程開發(fā)、瀏覽和維護，報警管理，趨勢記錄，報表打印等功能，具有無限量的免費的客戶端。EKI 系列交換機介紹：EKI系列工業(yè)級帶光纖端口的以太網(wǎng)交換機可以讓用戶快速有效地擴充通訊網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用光纖可防止系統(tǒng)噪聲干擾，傳輸距離也可達到2千米，甚至更高。此外，研華EKI系列產(chǎn)品的頂級工業(yè)化設(shè)計保證設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性。BAS-30

9、00 以太網(wǎng)控制器介紹：BAS-3000系列以太網(wǎng)控制器是研華自主研發(fā)的基于Ethernet的樓宇自動化專用控制器，提供針對HVAC、冷熱源、水處理、變配電等子系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。該控制器采用全以太網(wǎng)的通訊方式，保證現(xiàn)場設(shè)備之間數(shù)據(jù)的快速通訊和數(shù)據(jù)交換，開放式通訊協(xié)議支持BACNet和Modbus協(xié)議。同時DDC支持WebServer功能，允許客戶在遠(yuǎn)端通過普通的IE瀏覽器直接登錄現(xiàn)場DDC進行數(shù)據(jù)瀏覽。6、結(jié)論樓宇自控系統(tǒng)面對的是建筑物內(nèi)所有的機電設(shè)備，設(shè)置樓宇自控系統(tǒng)的目的是使所有的機電設(shè)備在安全可靠的前提下科學(xué)、合理、有序地完成各自工作，并達到節(jié)約能源，提高設(shè)備使用壽命的目的。該火車站房在使用研華的樓宇自控系統(tǒng)之后，運行非常穩(wěn)定，為客戶節(jié)省了大量的能源。研華自動化 樓宇事業(yè)部研華科技自1983年創(chuàng)立以來，致力于發(fā)展和提供高品質(zhì)/高性能產(chǎn)品和服務(wù)。研華自動化作為研華科技第一個業(yè)務(wù)集團，重點關(guān)注四大垂直產(chǎn)業(yè)：樓宇自動化、機械自動化、電力能源及智能交通。樓宇自動化作為研華重點深耕之行業(yè)，成立研華自動化樓宇事業(yè)部，提供先進的技術(shù)支持及全球性的售后服務(wù)。研華自動化擁有自主研發(fā)的以太網(wǎng)