源牌自控：速度再提升！
2017-11-27
近日，從杭州平安金融中心源牌變風(fēng)量中央空調(diào)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)好消息，源牌自控?cái)?shù)據(jù)傳輸反饋速度在大型樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)秒級(jí)突破！過(guò)去這一數(shù)據(jù)通常都在分鐘級(jí)別，有些項(xiàng)目的情況更為糟糕，某一線國(guó)際機(jī)場(chǎng)DDC樓宇自控系統(tǒng)從發(fā)出命令到收到反饋數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多小時(shí)。
一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
杭州平安金融中心項(xiàng)目位于杭州錢江新城CBD E-03地塊，總建筑面積29萬(wàn)平米，由杭州平安不動(dòng)產(chǎn)有限公司投資建設(shè)，建成后將成為中國(guó)平安的浙江總部大樓。源牌科技在該項(xiàng)目中的合同范圍包含變風(fēng)量空調(diào)VAV與建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)BA深化設(shè)計(jì)、設(shè)備制造供貨、安裝及調(diào)試。
二、自控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
本工程建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循分散控制、集中監(jiān)視、資源和信息共享的原則，是一個(gè)符合工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的集散型控制系統(tǒng)。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為3層：管理層、控制層、設(shè)備層。管理層中的服務(wù)器、中央工作站、網(wǎng)絡(luò)控制器等通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)相連。樓層至建筑設(shè)備管理中心網(wǎng)絡(luò)采用10M/100M以太網(wǎng)，樓層內(nèi)網(wǎng)絡(luò)采用Profibus工業(yè)級(jí)通訊協(xié)議的RS485總線，通訊響應(yīng)及時(shí)。
源牌RPC5600控制系統(tǒng)圖
建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器、工作站設(shè)于地下一層建筑設(shè)備管理中心，負(fù)責(zé)空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)及給排水系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制。變風(fēng)量空調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)被劃分為四個(gè)區(qū)段，區(qū)段之間通訊采用以太網(wǎng)協(xié)議，通訊介質(zhì)為4芯單模光纖。標(biāo)準(zhǔn)層，每層設(shè)置兩臺(tái)變風(fēng)量空調(diào)機(jī)AHU，分別配套一臺(tái)源牌RM5600智慧控制柜，其核心部件為工業(yè)級(jí)控制器PLC，通過(guò)集成的RS485接口，對(duì)VAV末端裝置及空調(diào)處理機(jī)組AHU進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)定靜壓、變靜壓等多種運(yùn)行工況。
三、調(diào)試?yán)щy與解決方案
本項(xiàng)目所涉及的通信速度瓶頸為樓層控制器與VAV-TMN變風(fēng)量末端控制器這一鏈路。樓層控制器與VAV-TMN之間采用RS485總線，由于RS485為半雙工模式，數(shù)據(jù)通信采用輪詢機(jī)制，因此總線上VAV-TMN數(shù)量越多則輪詢周期越長(zhǎng)。例如對(duì)于一個(gè)安裝有50臺(tái)VAV-TMN的樓層，末端數(shù)據(jù)刷新周期最長(zhǎng)將達(dá)到約1分鐘。當(dāng)采用被動(dòng)刷新的方式等待數(shù)據(jù)時(shí)，從操作指令發(fā)出到查詢數(shù)據(jù)返回的反饋時(shí)間將在這最長(zhǎng)周期內(nèi)波動(dòng)。傳統(tǒng)DDC通信亦類似，且通信點(diǎn)位越多響應(yīng)越慢。
針對(duì)樓宇自動(dòng)控制通訊速度慢的問(wèn)題，公司結(jié)合杭州平安項(xiàng)目組織精干研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)施技術(shù)攻關(guān)，工程師們敢于打破固有思維模式，大膽創(chuàng)新算法，構(gòu)筑新型控制策略，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)測(cè)試，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合PLC強(qiáng)大的工業(yè)控制性能，反復(fù)調(diào)整控制程序，制定出一套快速通訊的程序，將任意設(shè)備參數(shù)修改和反饋時(shí)間由原來(lái)25秒縮短至1秒，客戶體驗(yàn)大大提升，真正做到監(jiān)控中心與末端每臺(tái)設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)、動(dòng)態(tài)調(diào)整。
同時(shí)，源牌對(duì)VAV通訊程序進(jìn)一步優(yōu)化，增設(shè)廣播命令，可一次修改多個(gè)VAV-TMN的參數(shù)，簡(jiǎn)化了流程，減少了上位機(jī)操作步驟，提高了管理者的效率。
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結(jié)論
通過(guò)控制邏輯和算法的創(chuàng)新，帶來(lái)通訊速度大幅度的提升，源牌工業(yè)級(jí)控制器PLC系統(tǒng)的通訊速率和強(qiáng)大的控制功能得到了業(yè)主和顧問(wèn)的一致好評(píng)，這堅(jiān)定了源牌自控以工業(yè)級(jí)控制器PLC為核心創(chuàng)新變革中國(guó)樓宇自控系統(tǒng)的信心！
