迅饶HMI网关与DDC结合机房群控实例方案
一、 系统介绍
机房群控系统,是做楼宇自控BA中经常碰到的实例,其通常基于包含对制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔,以及相应的电动阀的联动控制。在此之上,简单的机房群控会对设备组的故障备投、根据负荷加减机、根据运行时长决定下次开机投用的设备、通过时间表设定运行设备等等逻辑控制。在点位较多的环境中会加入水泵变频、根据压差调节旁通阀等PID控制。
目前迅饶产品不仅有能够准确采集现场数据的现场控制器DDC系列,有成熟的与制冷主机、锅炉、水处理系统、加药装置等大型设备实现通迅的BAC网关,更有功能强大,编程方式多样,组态图库齐全,软件操作简单好用的HMI系列组态网关,可以说是完美具备构建一套机房群控架构的系统能力的。
接下来就用一个我司对于XX项目的运用实例来具体分析迅饶是如何实现机房群控的。
1. 组成部分
本系统组成部分有上位机、网络控制引擎HMI2004-A9、BACnet网关、交换机、DDC控制器以及若干末端设备传感器组成。
由于末端设备的多样性,本套系统主要为冷源系统组成设备介绍
1) 网络控制引擎
HMI2004-A9网络控制引擎
作用:用于集中所有设备数据,经过上位机绑点显示到界面,并通过上位机界面控制各类设备。
2) 网关
BACnet网关
作用:收集第三方设备数据,然后将数据转换为HMI所需协议格式提供给HMI进行监控。
3) DDC控制器
DDC控制器
作用:收集末端设备数据进行计算处理后控制设备动作。
2. 如何运用迅饶应用该案例
现场采集端:现场对于水温、水压传感器、水泵及冷却塔的二次回路接点、水阀控制与反馈,采用的是DDC2001-8642加IOM扩展模块实施采集,IOM通过BACnet MS/TP协议接入DDC2001-8642,本地写好点位程序后,开启BACnet IP转发,将点位转发至网络端。
图中为DDC2001-8642与IOM模块的DDC成套展示
第三方设备网关:将制冷主机、水处理系统等第三方设备支持Modbus RTU设备接入BACnet网关,转发为BACnet IP协议,同样接入交换机(这里也可以是转为Modbus TCP,组态网关也可支持采集)。
组态网关HMI:作为放在中控室的网络控制引擎,HMI通过BACnet IP将现场的DDC控制器点位与BACnet网关点位读取上来集成,并通过JS脚本编写逻辑,以及HMI工具制作上位机图形界面。
图中为X2View中的点位采集示意
在采集到现场点位后,逻辑完全可运用灵活多变的JS脚本来编制,迅饶软件使用界面十分的友好,对编程者来说一目了然:
对于不是很了解JS脚本的编程者来说,迅饶还提供了图形编程界面,使用起来也十分的方便直观:
在编写完成逻辑程序后,可通过X2View的离线模拟功能,将逻辑语句测试调整通顺、实现功能。
之后可通过HMI来制作图形界面了:X2View中的图库也是十分的齐全,也完美适应自定义图片,可编调控能力强大。
只要接触过楼宇自控的软件的程序员可以很轻松的掌握HMIEditor。
在完成采集点位、编程和图形界面绑点后,一个基本的机房群控实例运用就完成了。此时将程序上传至HMI组态网关中,就可以直接通过WEB访问运用了。
接下来是我司XX项目的案例,
用以抛砖引玉。
二、 案例操作
1. BA系统登陆
上位机开机后,双击桌面上的浏览器图标进入网页。输入HMI的网络引擎IP,可之间访问已制作好的图形界面。
该界面展示机房群控中的制冷系统。(点击右上角南制冷机房切换到南区制冷系统,操作流程同)
制冷主机分为3台离心式主机
其冷冻供水侧在打开相应水阀后通往分水器;冷冻回水侧由集水器通过冷冻水泵返回主机蒸发器;
冷却供水侧在打开相应水阀后通往屋顶冷却塔再由冷却塔散热后返回主机冷凝器。
冷冻水供回水上设置了旁通调节阀,可根据系统压力来点击旁通阀图标设置旁通阀开度。
冷却水供回水上也相应设置了旁通调节阀,设置方式和冷冻水供回水一致。
此种类型水阀为开关型,开关控制条表示控制命令是ON或者OFF(开或者关),而阀中心绿色圆圈表示阀已经处于完全开启状态。当阀中心是红色圆圈时,表示阀处于完全关闭状态
模式切换按钮:本套系统的核心控制,点击分别可切换自动模式、手动模式和一键模式。
自动模式:在自动模式下,可对主机设备进行单独控制,该控制可以同步开启主机侧水阀及相应水泵。
点击上述按钮可实现对主机配套系统所有相关控制
具体启动流程为:开启主机冷冻及冷却供水阀→阀开启后开启冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔 → 经过5分钟延时后,开启制冷主机。
关闭流程为:关闭制冷主机→5分钟后关闭冷却水泵、冷却塔 → 当冷冻水泵循环运行20分钟后关闭冷冻水泵→延时30分钟后关闭主机冷冻及冷却供水阀。
冷却塔有加减机自控逻辑,具体为:每次启动系统时先开启3台冷却塔风机与相应水阀,经过一段时间延时,根据冷却水回水温度进行判定,当温度高于32度时,增加冷却塔风机,当低于27度时,减少冷却塔风机。
其中由于南区系统的特殊性,冷却泵需要在主机水阀关闭的情况下打开。所以开机流程略有不同,为先开启冷却泵,延时后开启冷却水阀。
手动模式:在手动模式下,所有权限被释放,水泵、主机、水阀需分别手动点击或去现场开启。
一键模式:在一键模式下,可完全托管,系统会根据运行时长最短的非故障主机进行启动,并具备自动加机和减机功能。该模式可以完全开关主机,水泵,水阀,冷却塔。
一键启停按钮:对应一键模式,必须在一键模式下该按钮才可生效。在系统停止的情况下点击一键启动。
系统会先打开一台离心机,稳定运行一段时间后,当冷冻系统趋于稳定,则会根据主机自身运行电流百分比来判断是否需要减机。如果减机后运行一段时间离心机电流百分比过高,则会判断是否需要加机。加机则会开启一台离心机;离心机根据故障和每次使用时长进行备投,离心机设置为两用一备。
点击一键关闭后,系统会根据系统会先关闭所有制冷主机→延时关闭水泵、冷却塔→延时关闭所有入口处水阀。
季节模式按钮:该功能用于切换供冷和供热模式。在夏季模式时制冷系统才可运行。该按钮同时会打开分集水器处的季节阀,冬季关闭制冷系统阀,开启制热系统阀,夏季反之。
冷冻水泵:该系统总共有4台冷冻泵。在总界面上会有动态展示,在运行的水泵会有转动动画,表示水泵在远程模式下,表示水泵处于就地模式。系统控制中,仅有水泵在远程模式下才可控制。表示水泵无故障发生,若故障发生,该处变为故障状态。
冷却水泵:该系统总共有4台冷却泵,在总界面上会有动态展示,在运行的水泵会有转动动画,表示水泵在远程模式下,表示水泵处于就地模式。系统控制中,仅有水泵在远程模式下才可控制。表示水泵无故障发生,若故障发生,该处变为故障状态。
冷冻水泵为变频泵,点击水泵图标可进入详细界面
该界面下分别详细展示了水泵的所有状态,包括运行时间。该泵为变频泵,因此想要改变泵运行频率,可点击按钮,输入需要更改的频率值。水泵开启后频率下限为30Hz,即无法降低到30Hz以下。
点击切换为可在不改变外部自动模式的情况下强行手动开关水泵。
注意:如想手动控制该水泵,需保证控制模式处于强制模式下!!
冷却塔系统和水泵系统一样,单击风机图标出现冷却塔详情界面
同样,如果在外部自动模式的情况下想单独控制冷却塔,需先点击将模式切换为再点击另外,需要在主界面中将相应的水阀手动打开。
制冷主机:该系统总共有3台离心式主机,点击主机图标进入主机详情界面。
该界面可以看到所有主机参数
并支持在手动模式下通过按钮单独启动主机。(不推荐,该模式水阀、水泵、冷却塔均需手动自行控制)
时间表设置:
点击主界面右上角定时器,进入时间表设置模式。
设置分为南区和北区的一键启停时间控制。在有效周期里点击日期(如周一),进入设置模式
点击Add,增加控制时间节点。左侧为时间,右侧为该时间的命令。
当值为1时,是开启模式的时间;
当值为0是,是关闭模式的时间。
添加完成后,点击
保证该时间已激活。点击确定。
日期设置成功后会在打勾。
另外,节假日的设置可点击左侧日历,将指定日期设置为节假日休息。
该日期下,不执行周命令。
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