迅饒HMI網關與DDC結合機房群控實例方案

一、 系統介紹

      機房群控系統，是做樓宇自控BA中經常碰到的實例，其通常基于包含對制冷主機、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔，以及相應的電動閥的聯動控制。在此之上，簡單的機房群控會對設備組的故障備投、根據負荷加減機、根據運行時長決定下次開機投用的設備、通過時間表設定運行設備等等邏輯控制。在點位較多的環境中會加入水泵變頻、根據壓差調節旁通閥等PID控制。

      目前迅饒產品不僅有能夠準確采集現場數據的現場控制器DDC系列，有成熟的與制冷主機、鍋爐、水處理系統、加藥裝置等大型設備實現通迅的BAC網關，更有功能強大，編程方式多樣，組態圖庫齊全，軟件操作簡單好用的HMI系列組態網關，可以說是完美具備構建一套機房群控架構的系統能力的。

      接下來就用一個我司對于XX項目的運用實例來具體分析迅饒是如何實現機房群控的。

1.      組成部分

      本系統組成部分有上位機、網絡控制引擎HMI2004-A9、BACnet網關、交換機、DDC控制器以及若干末端設備傳感器組成。

      由于末端設備的多樣性，本套系統主要為冷源系統組成設備介紹

1)    網絡控制引擎

HMI2004-A9網絡控制引擎

作用：用于集中所有設備數據，經過上位機綁點顯示到界面，并通過上位機界面控制各類設備。

2)    網關

BACnet網關

作用：收集第三方設備數據，然后將數據轉換為HMI所需協議格式提供給HMI進行監控。

3)    DDC控制器

DDC控制器

作用：收集末端設備數據進行計算處理后控制設備動作。

2.     如何運用迅饒應用該案例

      現場采集端：現場對于水溫、水壓傳感器、水泵及冷卻塔的二次回路接點、水閥控制與反饋，采用的是DDC2001-8642加IOM擴展模塊實施采集，IOM通過BACnet MS/TP協議接入DDC2001-8642，本地寫好點位程序后，開啟BACnet IP轉發，將點位轉發至網絡端。

圖中為DDC2001-8642與IOM模塊的DDC成套展示

      第三方設備網關：將制冷主機、水處理系統等第三方設備支持Modbus RTU設備接入BACnet網關，轉發為BACnet IP協議，同樣接入交換機（這里也可以是轉為Modbus TCP，組態網關也可支持采集）。

      組態網關HMI：作為放在中控室的網絡控制引擎，HMI通過BACnet IP將現場的DDC控制器點位與BACnet網關點位讀取上來集成，并通過JS腳本編寫邏輯，以及HMI工具制作上位機圖形界面。

圖中為X2View中的點位采集示意

      在采集到現場點位后，邏輯完全可運用靈活多變的JS腳本來編制，迅饒軟件使用界面十分的友好，對編程者來說一目了然：

      對于不是很了解JS腳本的編程者來說，迅饒還提供了圖形編程界面，使用起來也十分的方便直觀：

      在編寫完成邏輯程序后，可通過X2View的離線模擬功能，將邏輯語句測試調整通順、實現功能。

      之后可通過HMI來制作圖形界面了：X2View中的圖庫也是十分的齊全，也完美適應自定義圖片，可編調控能力強大。

      只要接觸過樓宇自控的軟件的程序員可以很輕松的掌握HMIEditor。

      在完成采集點位、編程和圖形界面綁點后，一個基本的機房群控實例運用就完成了。此時將程序上傳至HMI組態網關中，就可以直接通過WEB訪問運用了。

接下來是我司XX項目的案例，

用以拋磚引玉。

二、    案例操作

1.      BA系統登陸

      上位機開機后，雙擊桌面上的瀏覽器圖標進入網頁。輸入HMI的網絡引擎IP，可之間訪問已制作好的圖形界面。

該界面展示機房群控中的制冷系統。（點擊右上角南制冷機房切換到南區制冷系統，操作流程同）

制冷主機分為3臺離心式主機

      其冷凍供水側在打開相應水閥后通往分水器；冷凍回水側由集水器通過冷凍水泵返回主機蒸發器；

      冷卻供水側在打開相應水閥后通往屋頂冷卻塔再由冷卻塔散熱后返回主機冷凝器。

      冷凍水供回水上設置了旁通調節閥，可根據系統壓力來點擊旁通閥圖標設置旁通閥開度。

      冷卻水供回水上也相應設置了旁通調節閥，設置方式和冷凍水供回水一致。

      此種類型水閥為開關型，開關控制條表示控制命令是ON或者OFF（開或者關），而閥中心綠色圓圈表示閥已經處于完全開啟狀態。當閥中心是紅色圓圈時，表示閥處于完全關閉狀態

      模式切換按鈕：本套系統的核心控制，點擊分別可切換自動模式、手動模式和一鍵模式。

      自動模式：在自動模式下，可對主機設備進行單獨控制，該控制可以同步開啟主機側水閥及相應水泵。

 點擊上述按鈕可實現對主機配套系統所有相關控制

      具體啟動流程為：開啟主機冷凍及冷卻供水閥→閥開啟后開啟冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔 → 經過5分鐘延時后，開啟制冷主機。

      關閉流程為：關閉制冷主機→5分鐘后關閉冷卻水泵、冷卻塔 → 當冷凍水泵循環運行20分鐘后關閉冷凍水泵→延時30分鐘后關閉主機冷凍及冷卻供水閥。

      冷卻塔有加減機自控邏輯，具體為：每次啟動系統時先開啟3臺冷卻塔風機與相應水閥，經過一段時間延時，根據冷卻水回水溫度進行判定，當溫度高于32度時，增加冷卻塔風機，當低于27度時，減少冷卻塔風機。

      其中由于南區系統的特殊性，冷卻泵需要在主機水閥關閉的情況下打開。所以開機流程略有不同，為先開啟冷卻泵，延時后開啟冷卻水閥。

      手動模式：在手動模式下，所有權限被釋放，水泵、主機、水閥需分別手動點擊或去現場開啟。

     一鍵模式：在一鍵模式下，可完全托管，系統會根據運行時長最短的非故障主機進行啟動，并具備自動加機和減機功能。該模式可以完全開關主機，水泵，水閥，冷卻塔。

      一鍵啟停按鈕：對應一鍵模式，必須在一鍵模式下該按鈕才可生效。在系統停止的情況下點擊一鍵啟動。

      系統會先打開一臺離心機，穩定運行一段時間后，當冷凍系統趨于穩定，則會根據主機自身運行電流百分比來判斷是否需要減機。如果減機后運行一段時間離心機電流百分比過高，則會判斷是否需要加機。加機則會開啟一臺離心機；離心機根據故障和每次使用時長進行備投，離心機設置為兩用一備。

      點擊一鍵關閉后，系統會根據系統會先關閉所有制冷主機→延時關閉水泵、冷卻塔→延時關閉所有入口處水閥。

      季節模式按鈕：該功能用于切換供冷和供熱模式。在夏季模式時制冷系統才可運行。該按鈕同時會打開分集水器處的季節閥，冬季關閉制冷系統閥，開啟制熱系統閥，夏季反之。

      冷凍水泵：該系統總共有4臺冷凍泵。在總界面上會有動態展示，在運行的水泵會有轉動動畫，表示水泵在遠程模式下，表示水泵處于就地模式。系統控制中，僅有水泵在遠程模式下才可控制。表示水泵無故障發生，若故障發生，該處變為故障狀態。

      冷卻水泵：該系統總共有4臺冷卻泵，在總界面上會有動態展示，在運行的水泵會有轉動動畫，表示水泵在遠程模式下，表示水泵處于就地模式。系統控制中，僅有水泵在遠程模式下才可控制。表示水泵無故障發生，若故障發生，該處變為故障狀態。

冷凍水泵為變頻泵，點擊水泵圖標可進入詳細界面

      該界面下分別詳細展示了水泵的所有狀態，包括運行時間。該泵為變頻泵，因此想要改變泵運行頻率，可點擊按鈕，輸入需要更改的頻率值。水泵開啟后頻率下限為30Hz,即無法降低到30Hz以下。

      點擊切換為可在不改變外部自動模式的情況下強行手動開關水泵。

      注意：如想手動控制該水泵，需保證控制模式處于強制模式下！！

冷卻塔系統和水泵系統一樣，單擊風機圖標出現冷卻塔詳情界面

      同樣，如果在外部自動模式的情況下想單獨控制冷卻塔，需先點擊將模式切換為再點擊另外，需要在主界面中將相應的水閥手動打開。

制冷主機：該系統總共有3臺離心式主機，點擊主機圖標進入主機詳情界面。

該界面可以看到所有主機參數

      并支持在手動模式下通過按鈕單獨啟動主機。（不推薦，該模式水閥、水泵、冷卻塔均需手動自行控制）

時間表設置：

      點擊主界面右上角定時器，進入時間表設置模式。

      設置分為南區和北區的一鍵啟停時間控制。在有效周期里點擊日期（如周一），進入設置模式

      點擊Add,增加控制時間節點。左側為時間，右側為該時間的命令。

     當值為1時，是開啟模式的時間；

      當值為0是，是關閉模式的時間。

      添加完成后，點擊

      保證該時間已激活。點擊確定。

      日期設置成功后會在打勾。

      另外，節假日的設置可點擊左側日歷，將指定日期設置為節假日休息。

該日期下，不執行周命令。

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