項目介紹:
這個應用案例展示了某大型建筑如何應用研華產品來組成一個比較簡單的完整系統以實現樓宇自動化。整個系統包括:安保、照明、采暖通風、電力、水、燃氣、電視監控系統、出勤記錄以及停車場系統。系統由SCADA軟件、ADAM-6500通訊控制模塊、FMS視頻服務、ADAM-4000以及ADAM-5000遠程I/O模塊組成。
系統要求:
客戶以前必須投入大量的時間和精力來控制在三個主要建筑物中的不同設備和系統,尤其是大概有兩千名員工在這些建筑物中工作,更加大了工作量。出勤記錄以及訪客控制成為了主要的工作內容,因此客戶需要一個總體的解決方案,統一和簡化半導體工廠中的復雜管理工作。客戶具體要求如下:
· 一個完整的系統,包括采暖通風空調、照明、安保、電視監控系統以及停車場系統;
· 因為生產的需要,樓宇自動化系統必須在一個月之內完成。客戶需要在短時間內完成系統構建且盡量不要影響生產;
· 出于安全方面的考慮,客戶要求用分布式系統來替代單服務器的集中式控制;
· 這個樓宇自動化系統要求每個分布地點都容易接近,以便于操作和維護。
研華解決方案:
· ADAM-6500 基于以太網通訊控制器
· FMS-3154R 基于以太網的4端口數字錄像服務器
· ADAM-5000/485 基于RS-485協議的分布式數據采集控制系統
· ADAM-4051 帶LED顯示和Modbus®的16路隔離數字量輸入模塊
· ADAM-4055 帶LED顯示的16路隔離數字量I/O模塊
· ADAM-4017+ 帶Modbus®的8路模擬量輸入模塊
· SCADA 軟件
系統結構圖:
系統描述:
這一系統分為四個層次。第一層是裝有SCADA軟件的中央服務器以及工作站,通過工業以太網與位于中層的控制器以及視頻服務器相連。ADAM-6500用作控制器,FMS-3154R是視頻服務器。本系統沒有使用單個ADAM-6500來作為控制器控制整個系統,而是采用了更為分布式的結構,即在每一個子系統中都有一個控制器;這樣,各個子系統更加獨立,增強了系統的安全性。第三層由I/O模塊、照相機以及ADAM-5000/485等基于RS-485的連續網絡控制器等組成。第四層,也是最后一層,就是連續信號采集器,例如讀卡器、冷卻器、加熱泵、傳感器以及儀表等。
電視監控系統:
在建筑中,FMS-3154R用來為照相機捕捉和存儲視頻信號,FMS-3154R支持多種使用OCX集成的數字信號采集系統,因此便于向SCADA系統及其它應用程序發送視頻信號。同時還可以通過輸出信號來控制傳感器,例如,當有人開一個安全級別高的門或是運動傳感器被觸發時,相應的攝像機就可以啟動視頻采集程序。
安全:
這個系統可以連接到標準警報器,例如火警、煙警或是闖入報警器等;系統還具有一些別的特性,例如訪問控制這一樓宇自動化系統必備的功能。通過預先設定的程序,可以很容易的實現讀卡器的集中控制。
員工出勤統計:
訪問控制系統可以實現對出勤人數的監控,上下班時間以及員工數量都可以進行統計。這樣就替代了打卡機的作用并且使數據可以即時傳送到人力資源部門。
相關儀表:
由于系統支持Modbus/TCP以及Modbus/RTU協議,可以很方便的集成Modbus儀表,例如對水表和燃氣表進行監控。
照明系統:
一個好的照明系統控制程序可以節約能源、節省電費。時序程序可以用來控制在特定的時間關燈;在這個系統中,ADAM-6500通過ADAM-5000/485、ADAM-4051及ADAM-4056來按照預先設定的時間表來監視和控制燈的開關。
采暖通風系統:
對于采暖通風系統,ADAM-5000/485通過ADAM-6500來收集實時的數據,包括狀態、功率和轉速。通過ADAM-5017+的溫度傳感器,可以嚴格控制室內的溫度。通過時序控制表在某些時間激活或是停止加熱、冷卻裝置還可以達到省電節能的目的。基于ADAM的系統比普通的DDC(Direct Digital Controller)更為靈活、經濟。
停車場控制系統
停車場控制系統使用ADAM-6500連接ADAM-5000/485來實現開關門控制,同時采用ADAM-4051以及ADAM-4055來采集傳感器得到的關于停車位的信息,并且實現了停車收費控制以及使用儀表記錄停車時間。
樓宇自動化系統的開發潛力巨大,開發空間無窮無盡,但是研華只專注于最為通用的應用領域,開發出了速度更快、更為易用的SCADA系統。不同于通常的SCADA系統,研華提出了以設備為導向的設計理念來適應樓宇自動化的發展要求;它通過實現編輯界面直接拖拉常用函數、圖形化的冷卻器、儀表以及其它易于確認的建筑元素,實現了更為人性化的設計界面和更少的編程。
總結:
與DDC系統相比,本樓宇自動化系統為客戶提供了以下優點:
· 更快的實現
· 比DDC系統更為經濟可靠的HVAC控制
· 通過單平臺來控制一個系統
· 通過預定的最優控制函數來節約能量
· 通過因特網的遠程訪問以及便于使用的web界面意味著方便的操作與維護
· 一個系統可以控制多座建筑
· 支持Modbus/TCP以及Modbus/RTU協議,這樣可以方便的與Modbus儀表兼容。