科普时间 |酒店空调系统新任
- 关键词：CC-LinkIE,PLC
- 摘要：在本次的应用案例中，系统主要分为两部份。为通风系统部份，而另一部份则为制冷设备系统部份。通风系统部份主要为控制风柜跟抽风扇开关，而制冷设备系统则主要控制制冷机及其相关设备以保持提供通风系统中稳定的制冷效果。以下为各系统涉及操作的相关设备。
辞暮尔尔 烟火年年
指挥官
面对疫情防控的放开，
因此，酒店空气质量的管理变得尤为重要！
CC-Link及CC-Link IE“指挥官”上任香港某新建酒店，
而且让该酒店的口碑飞速提升。
C小C今天就来为大家科普一下：
我们家族指挥官是如何及时调控空调系统，
满足室内温度调节需求？
科普时间：系统认知
机械通风及空气调节系统(MVAC) 是指室内负责通风及空气调节的系统或相关设备。机械通风及空气调节系统的设计应用到流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科，其目的是建立有益于人类生存的室内人工环境。系统可以控制空气的温度及湿度，提高室内的舒适度，是酒店日常运作中重要的一环。
在本次的应用案例中，系统主要分为两部份。为通风系统部份，而另一部份则为制冷设备系统部份。通风系统部份主要为控制风柜跟抽风扇开关，而制冷设备系统则主要控制制冷机及其相关设备以保持提供通风系统中稳定的制冷效果。以下为各系统涉及操作的相关设备。
通风系统:组合式空调箱(AHU)，预冷空调箱(PAU)，风机盘管机(FCU)，抽气扇(EAF)，鲜风扇(FAF)，厨房抽气扇
制冷设备系统:制冷机，散热水泵，冷凝水泵，热水泵，散热水塔
图1A跟1B为本次系统的网络图示，基本上如图中所示透过四条总线去利用CC-Link在主站(PLC-Master)整合全个酒店通风系统及制冷系统的信息。基本上全个系统都用了CC-Link 作主要的系统通讯方式，而当中在本次项目选用了Belden-8723 (4芯屏蔽信号线)作CC-Link主要媒介。
壹 CC-Link“指挥官”加持通风系统
在本项目的通风系统中，透过CC-Link将不同位置的设备信息跟控制都传送主站作整合之用。主站选用了处理速度跟编写程序较有弹性的IQ-R系列 CPU作主程序运行。根据操作人员日常的运作作出不同运行的编程，而运作信号跟状态都透过CC-Link”指挥官“能够快速反馈到从站。
主站设置
以下为该IQ-R系列CPU的设定
图2 主站CPU设定
在该设定中，各个RJ61BT11都分别处理不同地方的设备，因应不同总在线的从站要在各个RJ61BT11编制不同的设定(连锁刷新设置跟CC-Link配置设置)，连锁设置需要因应从站实际设置而作出不同改变，如占用站数及CC-Link的版本。
图3 其中一个RJ61BT11设定
从站设置
而从站方面，主要是透过FX3U系列的PLC利用FX3U-64CCL去当CC-Link 网络中的从站。
图4 从站CPU配置模板
在上图中显示的为从站CPU的基本配置，透过CPU及其他扩展模块收取设备的状态或对其作出控制，然后透过编程将CPU收到的状态写入到FX3U-64CCL模块，再将FX3U-64CCL收到的控制信号写入到CPU对其设备作出控制。
在FX3U-64CCL的模块上，根据输入输出点的数量要设定占用站数。于设定后，下载已经编程好的程序，然后根据点数的多少对程序内的参数作出修改便可立即将该地点的设备融入到系统当中。
系统表现
在CC-Link的网络配置完成后，主站与从站便可透过设定于指定的软组件进行数据交换。然后在主站进行相关的程序编写以达成酒店日常需要的运作(时间表操作，遥控操作，冷水阀门的温度控制)。在处理相关运作时，具体的表现颇为理想。
1、高速的传送速度:整个系统单一网络速度设定为156Kbp，链接扫描时间预估为91.55ms，于实际测试中反应都与实时无异，即使从站安装于楼层二十多的天台，其状态也能瞬间返回主站。
2、系统网络相对稳定:网络一旦连上后，设备鲜少因为网络通讯问题而导致影响系统控制。而在项目调试期间，开发软件中也有CC-Link 诊断协助寻找网络错误的部份。
3、维护性较高:使用相关数据线在计算机接上PLC后可在相关的CC-Link”指挥官“模块上读取错误信息，能够有效缩小错误的检测范围。
贰 CC-Link及CC-Link IE“指挥官”加持制冷设备系统
在本项目的制冷设备系统中，透过CC-Link“指挥官”将不同位置较远的设备信息跟控制都传送到R04EN CPU作整合之用。而碍于现场距离因素，透过CC-Link IE“指挥官”去连接了不同Remote Head 模块去接受其余设备的状态。根据制冷设备系统的控制，运作信号跟状态都能顺輰的透过CC-Link 及CC-Link IE两位“指挥官”快速反馈到各个设备。而在这系统当中也有透过CC-Link “指挥官”将制冷设备系统信息返回到整个系统的主站。
PLC设置
以下为该IQ-R系列CPU的设定
图5 制冷设备系统CPU设定
在该设定中，各个RJ61BT11都分别处理不同地方的设备，而CC-Link IE则连上Remote Head 模块
在制冷设备系统中也是因应不同种在线的从站要在各个RJ61BT11编制不同的设定(连锁刷新设置跟CC-Link配置设置)。
设置需要因应从站实际设置而作出不同改变，如占用站数及CC-Link的版本。
图6 一个RJ61BT11主要的设定
从站设置
而从站方面，主要是透过AJ65SBT系列去当CC-Link网络中的从站。
AJ65SBT系列是远程输入/输出模块，该远程输入/输出模块并不存在任何软件编程，透过CPU及其扩展模块设定特殊的软组件便能收取设备的状态或对其作出控制。
Remote Head的模块上，根据输入输出点的数量要设定占用站数。于设定后，下载已经编程好的配置文件，下载后对模块作硬件重置就能将设置应用在Remote Head模块 。
图7 Remote Head设定
系统表现
在CC-Link的网络配置完成后，主站与从站便可透过设定于指定的软组件进行数据交换。然后在主站进行相关的程序编写以达成制冷设备系统需要的运作(散热水塔数量加减操作、设备错误的自动更换、设备定时更换)。在处理相关运作时，具体的表现颇为理想。
1、高速的传送速度:整个系统单一网络速度设定为156Kbp，链接扫描时间预估为24.21ms。于实际测试中反应都与实时无异，即使从站安装于楼层二十多的天台，其状态也能瞬间返回主站。而当中的因错自动更换，开关动作也十分连贯。在CPU中观察设备错误时的更换动作也十分顺畅的按照逻辑运行。
2、系统网络相对稳定:网络连上后，设备鲜少因为网络通讯问题而导致影响系统控制。
3、维护性较高:使用相关数据线在计算机接上PLC后可以在相关的CC-Link模块上读取错误信息，能够有效缩小错误的检测范围，而AJ65SBT因为没有程序需要写入，在更换时只要将该模块的CC-Link设定调好便能把该模块重载到系统中。
在CC-Link IE的网络配置完成后，CPU与Remote Head的模块便可透过设定于指定的软组件进行数据交换。然后在主站进行相关的程序编写以达成制冷设备系统需要的运作(制冷系统机台数量加减操作、设备错误的自动更换、设备定时更换及冷水压力旁路水阀控制)。在处理相关运作时，具体的表现极为理想。
1、高速的传送速度:链接扫描时间预估为0.81ms。于实际测试中反应都与实时无异而当中的因错自动更换，开关动作也十分连贯。在CPU中观察设备错误时的更换动作也十分顺畅的按照逻辑运行。冷水压力旁路水阀控制也控制得很稳定，在CPU中对水压进行PID控制也没因为出现延迟而导致控制失常。
2、系统网络相对稳定:网络连上后，设备鲜少因为网络通讯问题而导致影响系统控制。系统网络不稳定对制冷设备非常致命，但是至今并没有因为系统网络导致整个系统停止。
3、维护性较高:使用相关数据线在计算机接上PLC后可以在Remote Head模块上读取错误信息，能够有效缩小错误的检测范围，而Remote Head 上的硬件错误信息也会在CPU上显示，因此即使没能接触Remote Head 也能在CPU上检视其状态。而且透过数据线可以连接到PLC并观看Remote Head模块中的记忆体跟输入输出点加快调试的效率。
指挥官有话说
在整个系统中当中牵涉了不停的应用范畴。在通风系统中，设备都能按时间控制开关而当中的延迟也没有影响到通风系统的稳定性。而制冷设备系统中，设备除了能够按时间控制开关外，在设备出现报警时也能立即更换备用设备以保持系统运作正常。在上述的系统运作中，设备的信息能否返回主站是十分重要。然而，基于CC-Link及CC-Link IE两位“指挥官”的高速传输速度及稳定性，通风系统跟制冷设备系统也得以稳定运作。我们指挥官相当优秀啦！
虽然CC-Link 及CC-Link IE“指挥效率”是高速及稳定，但这是建基于良好的设定跟编程，若果有设定需要修改是比较麻烦，因为更新设定是需要将CPU暂时停止，这意味着需要将部份操作暂时调至手动以保持运作正常才能更新设定。
然而在实际应用后，希望CC-Link能够在更多不同的系统得以流行，使其应对的东西更为完善，可以助力合作伙伴更多应用场景落地。
疫情期间，CC-Link跟CC-Link IE“指挥官”上任，为您酒店保驾护航！