傲华尔卓灵楼宇自控系统设计手册
Novar Trend Building Management System Design Manual

第一章
TREND 系统组成
卓灵楼宇自控系统有30多年的生产经验,除了在英国市场居于领导地位,也是全球少数几个最大的BA生产厂商之一,在欧洲、美洲、亚洲、大洋洲等地开展业务。卓灵楼宇自控系统主要组件:控制器、传感器、阀门及阀门驱动器、中央监控电脑、网络通讯器。目前,卓灵楼宇自控系统被全球各种商业、政府、民用等智能大厦广泛采用。卓灵楼宇自控系统设计主要针对冷水机组、空调系统、变配电系统、照明系统、给排水系统及第三厂家系统(如火灾报警、电梯、保安等),产品覆盖包括32位处理器的智能控制器、传感器、网络通讯器、中央监控站、自动执行器及阀体等,获得了ISO9001、EN29001和BS5750 等国际认可标准。卓灵楼宇自控系统监控不管在灯光监控、电源监控、电梯运作、消防系统或其它系统中均能发挥极佳效能;卓灵网络具有卓越的集成能力,可同时与以太网络、TCP/IP 、LON 网络、BACnet网络、OPC客户端、电话网络及第三家设备通讯。卓灵所提供的微处理系统性能先进,不仅提高了运作效率,更能节省大厦运作的能源,把运作成本减至最低。

第节控制器部分
1
§1.1 IQ3 系统
一:IQ3系统介绍及特点
1、IQ3系统介绍
英国傲华尔集团卓灵公司研制出第四代楼宇自控系统控制器IQ3,IQ3使用现今最先进、最流行的网络技术。IQ3控制器在业内优先使用以太网及全开放式通讯协议TCP/IP ,全球首家内置图形化Web 网页服务器,不单显示文字及数据资料,还可以显示图表及图象,不需要特定的软件在任何地方、任何时候都可以监控大厦内的所有楼控设备;另外,其灵活编程软件及模块化硬件设计,在应用及扩展时更方便有效,节省时间及金钱。
IQ3控制器使用以太网及TCP/IP 网络技术通信,带来最大经济效益,并且促进楼宇自控系统的综合化,以及和其他楼宇服务的系统集成。因为TCP/IP 被作为数据通讯协议,在监控楼宇系统时,用户可在任何地方通过网络直接来监测和控制,如使用PDA(个人数字助理)或一个使用GPRS网络的移动电话,方便而且更有效率。另外,IQ3控制器同时兼容以往卓灵系列的控制器,方便日后系统的增改。
2、IQ3系统特点
· 操作容易
IQ3带领互联网络技术进入楼宇监控系统内,对于大厦操作员和系统安置者带来极大的方
便,在设计和安装上,都是以综合布线为中心,简单直观,对于用户操作很方便,使用图
形网页界面,操作容易。
· 设计方便
IQ3是累积多年卓灵在生产自控控制器的经验而设计出来的,只要一个IQ3控制器的型号及
配合扩展模块便能适合不同大小的专案要求。
· 扩展灵活
按照要求增加监控点或额外的输入/输出扩展模块,没有必要增加更多控制器,连接时只需要简单地使用一根导线,提供多种输入/输出扩展模块选择,一台IQ3的监控点可由16扩展至96点,如配合4DIX模块可扩至250点,并可通过4DIX进行AI-DI的扩展,通过SRMV模块进行AO-DO的转换,以满足不同需要。
控制器可以使用在不同的场所IQ3
小型:独立工作站或厂房的监控,如学校或餐厅等。
中型:有网路应用的项目,如商业办公大楼或零售店等。
大型:大型复合体和多网路的项目,如大型商场、厂房或办公大楼等。
互联网或内联网等等ISDN
远程监控
963中央监控软件
以太网TCP/IPI/O busTrend LANI/O bus
使用监控IE
屏蔽线端子

傲华尔智能建筑系统
· 开放及标准的网络技术
使用以太网及TCP/IP 网络技术,不但世界普遍,亦符合国际标准和协议开放,而且安装方便,安装成本低及减低安装时间,而且传送速度快、稳定可靠,是现今最流行的资讯网络,适合各类型的建筑物。从这些年互联网的神速发展便知道网络的扩展灵活。
· 内嵌式图形化Web 网页服务器 Graphic IQ
IQ3控制器内嵌网页服务器,为用户提供简单直接的解决方案,无需特定的软件,只需使用标准的网页浏览器便可以进行监控。IQ3更提供图象及图表显示,用户可以直观地监控楼宇设备,并且根据用户登录的许可权级别,用户可以直接在网页上调节及改变参数,不同级别的用户可监控不同页面,安全而高效。
· 即时存取
通过互联网,无论在何时何地,无需特定软件,通过标准的路由设备连接宽带网络或采用拨号连接,都能即时监控,更可使用PDA或移动电话等同时访问网络,一切尽在掌握之中。
WWW、卓灵网、以太网TCP/IP、TMNG、GSM、CDMA、PDA、EINC
· 内部使用严格工业通讯标准
IQ3内部使用工业通讯标准CANbus。CANbus标准严谨、先进互动速度迅速,在工业自动化及汽车系统上得以广泛使用,如奔驰、富豪、宝马亦有应用。
· 编程灵活
编程工具均以图表为主,且编程方式没有任何限制,在设计监控程序时,有极大的自由度,对各种不同的应用要求都能灵活达到。
二、IQ3控制器组件
1、控制器
IQ3是累积多年卓灵在生产自控控制器的经验而设计出来的,只要一个IQ3控制器的型号及配合扩展模块便能适合不同大小的专案要求。
IQ3控制器分为四种基本型号和两种经济型号。四种基本型号的区别在于可扩展与否及供电电压,而其他的性能都完全相同。
四种基本型号
· IQ3XCITE/16/230 非扩展型IQ3控制器
具有共16个I/O控制端口,其中10个UI通用输入端口,6个AO模拟输出端口。它是一个高性能的独立控制器,内嵌32位CPU控制运算。本身不具备扩展I/O控制功能,适于受控设备I/O点数小于16点的监控。通过IQ3控制器自身强大的TCP/IP 网络互联控制功能,可以将其与其他扩展/非扩展型IQ3控制器进行联网,形成IQ3控制系统。供电电压是100-240Vac±10% 50/60Hz。
· IQ3XCITE/16/UK/24 非扩展型IQ3控制器
具有共16个I/O控制端口,其中10个UI通用输入端口,6个AO模拟输出端口。它是一个高性能的独立控制器,内嵌32位CPU控制运算。本身不具备扩展I/O控制功能,适于受控设备I/O点数小于16点的监控。通过IQ3控制器自身强大的TCP/IP 网络互联控制功能,可以将其与其他扩展/非扩展型IQ3控制器进行联网,形成IQ3控制系统。供电电压是24Vac± 15% 50/60Hz, 24-60Vdc±10%。
· IQ3XCITE/96/230 扩展型IQ3控制器
基本性能与非扩展型IQ3一致,但被赋予了强大的扩展能力。通过IQ3的I/O Bus控制总线接口,在扩展型IQ3控制器上逐一安装IQ3 I/O扩展模块,我们可以最多扩展15个I/O扩展模块,得到额外80个I/O控制端口,加上自身的16个I/O,可扩展型IQ3控制器最多可扩展至96个I/O。适用于受控设备需求监控点数较多,超过16个的情况。此时即可利用IQ3的扩展性能,灵活选择扩展模块,按需投入配置,即使将来I/O控制点数量有所变化,亦只需调整扩展模块的配置即可,方便高效,又最大限度的节约投资。供电电压是100-240Vac±10% 50/60Hz。
· IQ3XCITE/96/UK/24 扩展型IQ3控制器
基本性能与非扩展型IQ3一致,但被赋予了强大的扩展能力。通过IQ3的I/O Bus控制总线接口,在扩展型IQ3控制器上逐一安装IQ3 I/O扩展模块,我们可以最多扩展15个I/O扩展模块,得到额外80个I/O控制端口,加上自身的16个I/O,可扩展型IQ3控制器最多可扩展至96个I/O。适用于受控设备需求监控点数较多,超过16个的情况。此时即可利用IQ3的扩展性能,灵活选择扩展模块,按需投入配置,即使将来I/O控制点数量有所变化,亦只需调整扩展模块的配置即可,方便高效,又最大限度的节约投资。供电电压是24Vac±15% 50/60Hz,24-60Vdc±10%。
xctie/连接头xctie/端接器
IQ3xcite控制器扩展模块
两种经济型
· IQ3XACT/12/UK/110-240非扩展经济型IQ3控制器
具有共12个I/O控制端口,其中6个UI通用输入端口,6个AO模拟输出端口。它是一个高性能的独立控制器,内嵌32位CPU控制运算。本身不具备扩展I/O控制功能,适于受控设备I/O点数小于12点的监控。通过IQ3控制器自身强大的TCP/IP 网络互联控制功能,可以将其与其他扩展/非扩展型IQ3控制器进行联网,形成IQ3控制系统。供电电压是100-240Vac± 10% 50/60Hz。
· IQ3XACT/12/UK/24非扩展经济型IQ3控制器
具有共12个I/O控制端口,其中6个UI通用输入端口,6个AO模拟输出端口。它是一个高性能的独立控制器,内嵌32位CPU控制运算。本身不具备扩展I/O控制功能,适于受控设备I/O点数小于12点的监控。通过IQ3控制器自身强大的TCP/IP 网络互联控制功能,可以将其与其他扩展/非扩展型IQ3控制器进行联网,形成IQ3控制系统。供电电压是24Vac±15% 50/60Hz, 24-60Vdc±10%。
同样,扩展后的IQ3控制器一样可以通过内嵌的TCP/IP 网络服务器,与其他IQ3控制器进行互联,形成高性能的大型IQ3控制系统。
2、扩展模块
IQ3控制器I/O扩展模块共有六种不同的I/O配置,设计人员可以按实际需求进行选择并逐一叠加至可扩展型IQ3控制器上。一个可扩展型IQ3控制器最多可扩展15个I/O模块,形成最多达96个I/O的大型控制器规模。
I/O扩展模块分为两类:4通道与8通道。
4通道的I/O扩展模块有:
· XCITE/IO/4UI
具备4个UI通用输入监控扩展能力。
· XCITE/IO/2UI/2AO
具备2个UI通用输入及2个AO模拟输出监控扩展能力。
· XCITE/IO/4DO
具备4个DO数字输出监控扩展能力。
8通道的I/O扩展模块有:
· XCITE/IO/8UI
具备8个UI通用输入监控扩展能力。
· XCITE/IO/4UI/4AO
具备4个UI通用输入及4个AO模拟输出监控扩展能力。
· XCITE/IO/8DO
具备8个DO数字输出监控扩展能力。
另外,为了使IQ3控制器系统的I/O配置更加灵活,我们还可以使用以下两种模块:
· 数字输入扩展模块4DIX
可实现将IQ3控制器及其扩展模块上的任意一个UI通用输入端口扩展为4个DI模拟输入端口。
· 继电器模块SRMV
可实现将IQ3控制器及其扩展模块上的任意一个AO模拟输出端口更改为一个DO数字输出端口。
非扩展型及扩展型IQ3加上数种不同配置的扩展模块,与按需扩展的设计性能,适用于最简单的受控设备到大型复杂的控制场合,将极大地丰富设计人员的设计空间及灵活性;每个IQ3控制器内嵌TCP/IP 网络服务器,可直接与楼宇内的计算机综合布线网络一网共用而舍弃了原需的楼宇自控网络布线投资,为设计施工人员及业主都降低了工程成本;而IQ3提供的内嵌图形化网页监控强大功能,更是大大降低使用和调试人员的工作强度,使大家都可尽情享受到代表世界楼宇自控顶尖科技的TREND IQ3控制器系统带来的轻松便利。
§1.2 IQ2 系统
一.IQ2系统特点
现场控制器 IQ2XX是系统的前端装置,直接与大厦内有关的设施连接起来,通过环形网络与中央系统相连。每台控制器均采用32位微处理器,1秒钟执行时间能对控制器输出作出快速改变;1000个数据记录,能够直观地从曲线上观察所有数据随时间的变化。控制器采取不间断工作,网络故障不会对现场监控造成影响,传感器和各数据记录存在控制器内,方便随时提取。各款型号控制器均配有不同的输入、输出点,提供灵活监测和控制,以迎合各种应用需求。
卓灵控制器之输入/输出特点:
· 时区
灵活控制/设定设备之运行时间,每天最多可划分3个阶段启动/停机。
· 最佳启停(OSS)
根据室内/室外环境变化,自动适应及设定启动/停机时间,达到提前开机使温度在控制时间范围内最快达到设定点和最佳节能效果。
· 比例、积分、微分计算(PID)
通过自动适应设定控制、自动调节PID参数,控制风机、水阀、保证准确控制达到设定温度和湿度。
· 记录数据曲线
每个曲线设有1000个数据记录,储存在各智能控制器中,可在网络显示屏或中央监控站上观察。
· 数学函数控制函数
内置多种数学公式计算模块,方便计算制冷量或耗热量等。
· 智能逻辑判断
逻辑模块可处理复杂的逻辑控制如冷水机组/冷水泵/热水泵程序群控。
· 脉动累计/能量监测
可接收脉动信号,如电度表或流量计,方便计算用量。
· 警报处理
预设警报地址,事故可尽快报告操作员、监察电脑、打印机、传真机。
· 用户密码
99级密码管理,操作员/工程师可划分不同层面。
二.IQ2XX控制器介绍
· IQ251控制器
IQ251控制器是大型智能控制器,适合于大型设备包括冷水机组、锅炉、变配电柜及水泵群控等。IQ251为最多输入/输出点和最大内存的控制器,符合很复杂和高速运算的控制要求IQ251最多有8张模块卡,模块卡有三种,输入模块卡设有8个模拟点和8个数字点,模拟输出卡设有8个0-10Vdc点,数字输出模块卡设有8个继电器点。
体积(mm3): 550×440×175,重量(Kg): 14.5,电压(Vac): 230
输 入 点 输 出 点:模拟(V,I,T) 数字 通用(V,I,T,D) 模拟(0 — 10V) 数字
*最多64 *最多64 *最多64 *最多64
*输入/输出点由模块卡决定
· IQ246控制器
IQ246采密集式设计体积细小,长、宽、高不足30公分,但功能卓越,共有72个输入/输出点。
体积(mm3): 210×155×300,重量(Kg): 2.75,电压(Vac): 24
输 入 点 输 出 点
模拟(V,I,T) 数字 通用(V,I,T,D) 模拟(0 — 10V) 数字
20 32 -20 -
体积(mm3): 325×355×85,重量(Kg): 5.6,电压IQ241控制器配有插卡模块来决定输入/输出点,共有40个输入/输出点,12个数字输出点,8个模拟输出点,插卡模块有8个通用输入点及12个共用。插卡模块有4种,包括电压输入、电流输入、热变电阻输入及模拟输出等。
· IQ241控制器
(Vac): 230
输 入 点 输 出 点
模拟(V,I,T) 数字 通用(V,I,T,D) 模拟(0 — 10V) 数字
12 *8 *8 -*12
*输入/输出点由模块卡决定
· IQ204控制器
IQ204 控制器设有24 个输入/ 输出点。
体积(mm3): 255×180×57,重量(Kg): 1.5,电压(Vac): 230
输 入 点 输 出 点
模拟(V,I,T) 数字 通用(V,I,T,D) 模拟(0 — 10V) 数字
88-8 -
· IQ22X控制器
IQ22X 控制器是中小型控制器,广泛使用于小型设备包括空IQ221 、IQ222 、IQ223 、IQ228 、IQ229 共五款,设有8 至
20 个输入/ 输出点。
体积(mm3): 230×181×70,重量(Kg): 1.4,电压调机、新风机组、电梯、照明、给排水等。本系列控制器有
(Vac): 230
控制器
输 入 点 输 出 点
数字通用(V,I,T,D) 模拟(0 —10V) 数字
IQ221 – 6 2 5
IQ222 – 6 6 –
IQ222 1 7 7 1
IQ228 1 7 – –
IQ229 1 7 75
· IQ21X控制器
IQ21X 控制器是小型控制器适合简单控制设备包括空调机、新风机组、电梯、照明等。本系列包括IQ211 和IQ212 两款。控制器设有11 个输入/ 输出点。
体积(mm3): 158×142×71,重量(Kg): 0.73,电压(Vac): 230
控制器
输 入 点 输 出 点
数字通用(V,I,T,D) 模拟(0 —10V) 数字(24Vac可控硅)
IQ211 22 -6
IQ212 22 2 5

第一章第1节 控制器部分
· IQ22x/ADL系列通讯控制器
IQ22x/ADL 系列通讯控制器基本是IQ22x系列控制器加内置Modem ,独立运行通过电话网络与远方卓灵网络相连,在一个监控中心内清楚了解不同地区及不同设备运行状况、故障报警、遥控紧急停机等,应用范围十分广阔,如超市分店联网、连锁市场联网、电讯局机房联网等。控制设备包括冷冻冰柜、空调机组、灯光照明、传送火灾警报等。本系列控制器有IQ221/ADL 、IQ222/ADL 、IQ223/ADL 、IQ229/ADL 、IQ223/ADL 共五款。输入/输出点数量与IQ22x 相同。
体积(mm3): 230×240×70, 重量(Kg): 1.5,电压(Vac): 230
· XNC220通讯控制器
XNC220 通讯控制器是针对第三厂家设备而开发的,XNC220 内置可编程程式。因应第三厂家的系统通讯协议(Protocol) 而编写的程式, 冷水机组、火灾报警、保安系统等均可通过随机的RS232 串联接口,连接至XNC220 ,有关第三厂家的参数如温度、湿度、油温、油压等便可传送至卓灵网络,通过软件编程,再设定其参数。XNC220 配有2 个数字输其它厂家设备
TCL(Trend Custom Language)
入点和1 个继电器数字输出点,以应付不同设备要求。
体积(mm3): 230×181×70,重量(Kg): 1.4,电压(Vac): 230
各方监控中心内清楚了解不同地区及不同设备运行状况、故障操作程式,应用范围十分广阔,如中央管理中心于同时管理多个地区大楼内设备、大型超市分店联网、大型连锁市场联网、电讯局大楼联网等。远距离控制设备包括冷水机组、空调机
· TMN通讯器
TMN通讯器内置高速GSM或V34 Modem,主要将卓灵系统网络通过GSM,PSDN或ISDN电话网络互连,通讯速度达19K2bps,于报警、遥控启停机组等,通过TMN便可远距离修改IQ控制器的组、变配电系统、给排水系统、灯光照明、收发故障警报等;更可以通过GSM网络发布SMS报警短讯或远程监控。
体积(mm3): 230×181×70,重量(Kg): 1.1,电压(Vac): 230
· EINC通讯器
定多达4个不同工作站进行监察,即使日后改变工作站的位置亦不必再考虑重新布线,简化维修网络,极大提高效益。
体积(mm3): 230×181×70,重量(Kg): 1.1,电压EINC通讯器是一个以太网通讯站,采用10BaseT通讯标准,适合配备办公网络的大楼使用。EINC内置4个CNC网络通讯器,可设(Vac): 230

三、I/O特性
· TREND 控制器有不同的I/O 配置可供选择,如果需要,还可以加入单独的 I/O 模块。
· 控制器内置实时时钟和电源故障保护。
PID、Maths、Logic、模拟量、数码量、脉冲、温度、湿度、压力、启动、故障、电表、模拟量、控制、数码量、开关、On
· 现场控制器能够支持以下不同性质的监控点:
— 模拟量输入 (AI) — 开关量输入 (DI)
— 模拟量输出 (AO) — 开关量输出 (DO)
— 热敏电阻输入 (TI)
· 借助于图形编程工具 TREND SET,使用功能模块图(FBD),TREND IQ 控制器可以很容易地适应不同的监控任务。
基本软件包括如下预编程序:
— 读数字输入(报警、脉冲计数、互锁等)
— 读通用输入(可具体选择为模拟式或数字式)
— 控制数字输出
— 控制模拟输出
— 警报处理,可通过数字或模拟输入检测报警状态
— 开关延迟
— 脉冲计数(仅数字输入)
— 对于所选设备累计运行时间
— 时间分配表(启动和停止时间,采用小时和分钟):星期和假期
— 优化启动/停止程序
— 控制特征曲线
— 可连接I/O模块
— 通过TREND IQVIEW操作终端修改。
— 控制器具有独立运作的功能,当中央操作站发生问题时,控制器不受影响,
— 继续进行运作,完成原有的全部监控功能
§1.3 LONWORK 产品
· LINC通讯器
LINC通讯器是一个LON 网络通讯器,LINC把卓灵网络范围延展至LON 网络,采用LON 网络成为大楼内的卓灵网络主干线或作为卓灵网络的分支网络。LINC预设78Kbps速度的FITT10 收发器或选配其他收发器,LON 网络里增加或减少LINC均不需要更改LON 网络设定,卓灵网络与LON 网络共用,节省了成本,增加了效益和简化了网络维修。
体积(mm3): 300×180×50,重量(Kg): 1.5,电压(Vac): 230
· 数据交换器
数据交换器主要配合LINC通讯器与非卓灵控制器/设备互相交换数据,接收或发出最多48个数据,数据包括有非卓灵控制器、传感器和驱动器等,数据交换格式为标准寄存器(SNVT),标准寄存器数据分为整数、浮点数及日期三个类别。这样卓灵网络与网络内设备达到互相监控的目的,也提高了设备效益。
LONC
LONC LON
LONC LON
LON LON LON
LONMARK
LON
LONC 内设标准78K波特率的FITT10 收发器及可选其它的收发
器,适合不同LON 网络的通讯要求。如LON 网络内只选用卓灵
LON 控制器就无需LONC 。
体积(mm3): 300×180×50,重量(Kg): 1.5,电压(Vac): 230
IQL1x系列控制器是风机盘管控制器,使用网络作为基本网络,IQL1x组成的网络必须配备一台LINC通讯器方可与卓灵网络相连。IQL1x适合于模拟量式水阀之风机盘管。本系列控制器设有4至8个输入/输出点,包括热变电阻输入、10KΩ模拟输入、0-10Vdc模拟输入、数字输入、
可控硅和0-10Vdc输出。型号见下页图表和说明。
· IQL1x系列控制器
LON
LON
24Vac
控制器
输 入 点 输 出 点
热感电阻10KO电阻0-10Vdc 数字继电器24Vac可控硅0-10Vdc
IQL10 1 ---14 -
IQL11 1 1 -1 1 4 -
IQL12 1 ---3 4 -
IQL13 1 2 -2 3 4 -
IQL14 1 ---4 4 -
IQL15 1 2 -2 4 4 -
IQL16 1 2 -2 3 2 2
IQL17 1 1 1 2 3 2 1
IQL10终端控制器:基本型号用作终端单元的监控,带有一个热感电阻输入,继电器输出(一般用在风机启停)及4个24Vac 可控硅输出(一般用在冷/热阀控制)。
IQL11终端控制器(可调设定):基本功能跟IQL10一样,但增加了可变电阻输入(一般用在温度设定)及一个数字输入(一般用在窗户开关状态或红外线感应器)。
IQL12终端控制器(3速控制):基本功能跟IQL10一样,但增加了2个继电器输出(一般用在3段风速控制:高/中/低)。
IQL13终端控制器(可调设定及3速控制):基本功能跟IQL11一样,但增加了一个电阻输入及1个数字输入。另外增加了2个继电器输出作3速控制。
IQL14终端控制器(电加热):基本功能跟IQL12一样,但增加了一个10Amp继电器输出(一般用作电加热控制)。
IQL15终端控制器(电加热):基本功能跟IQL13一样,但增加了一个10Amp继电器输出(一般用作电加热)。
定),2个数字输入(一般用在报警及防冻恒温器),3个继电器输出(一般用在风阀、风机控制),2个24Vac 可控硅输出(一般用在浮点风阀执行器及2个0-10Vdc模拟量输出(一般用在冷/热水阀)。
IQL17终端控制器(VAV):该控制器跟IQL16一样,但其中1个电阻输入改为0-10Vdc模拟量输入(一般用在风速或空气压差检测)及1个0-10Vdc输出(一般用在风阀执行器上)。主要功能是用在变风量风箱上。
最近卓灵公司推出了IQLVAV ,该控制器自带压差传感器及风阀执行器,使安装更为方便及更为经济。
IQLVAV 除了自带传感器和风阀执行器外,还提供以下输入/输出点供不同场合使用:
个电阻输入(一般用在室内、风道温度传感器及温度设3该控制器带有:)AHU终端控制器(IQL16
第2节控制网络与监控软件
§2.1 控制网络说明及系统图
一、IQ3 网络
IQ3之通讯网络都是以综合布线为中心,直接完全基于TCP/IP ,以开放的Ethernet(以太网)直接作为管理/控制/现场总线进行监控数据通讯及网络互联的最新型控制器。
网络扩展容易且强大,而控制器与控制器之间是对等网络点对点结构,控制器之间没有级别之分,资料存取及互相控制更直观和迅速,大大减低了因某些控制器影响整个网络功能的问题。
Hub
标准型IQ3xcite
扩展型IQ3xcite
963 中央监控软件
在进行IQ3系统设计过程中,无须再进行BAS管线系统的设计,而是在智能楼宇综合布线系
统设计中,将每一台IQ3作为一个计算机接入点考虑设计即可,楼宇计算机通讯设备与楼宇
自动化控制设备实际运行在同一个物理网络上。
二.IQ2 网络
我们所推荐的英国卓灵(TREND)智慧型楼宇自控系统网络结构为无级别全集散式一级环
网结构,各控制器可独立运行,并可通过环型网络直接通讯,数据共享。
监控软件IQ控制器
网络
输入/输出
部件
楼宇自控系统主机与监控子站之间、子站与子站之间的通讯网络,采用独有的双线20mA电路环形网络通信技术,所有的控制器直接挂在网络线上,实现点对点及点对多点通讯,远程终端可通过调制解调器与网络相连来操作系统。
一个单独的局域网LAN可连接117个子站(如控制器、中央管理计算机等),相连子站间距可达1000米,多个网局域网LAN可由INC2组成一个环形网络,并可组成117个局域网LAN,总系统可多达13000个子站足可满足各种复杂的建筑自控系统。卓灵系统可根据设备的位置分布和功能结构逐步形成网络,这样可以随建筑工程进度将楼宇控制系统分阶段进行扩展。
三、IQ3与IQ2 网络的兼容性
IQ3与IQ2系统之间可实现无缝连接。IQ3与IQ2系统的网络之间可以简单的通过一块EINC网卡进行连接,可以使得IQ3与IQ2系统系统之间进行数据传输、实现数据共享及互动功能。实现系统升级后的无缝连接。使新旧系统真正成为一套系统。
/
使用IE监控
I/O bus
IQ210FINC IQ210 IQ210 IQ210 IQ210
IQ2系统
IQ3系统
TCPIP 以太网
Trend LAN
四、IQ3网络系统

§2.2 963监控软件说明
963中央操作系统
中央操作系统是系统不可缺少的部分,通过操作系统,操作员可以在系统内进行各项资料的存取和监控,可在不中断系统的前提下建立及修改数据库,并可使用图形化编程工具编程。
中央操作系统允许操作员进行如下操作:
· 设备启停控制及监测
· 调校设定点
· 修正时间控制程序
· 执行或接通有关监控点的报警状态
· 执行或停止有关监控点的时间记录/趋势记录
· 调整有关PID控制回路的参数设定值
· 设定假期表,修正系统的时间
· 输入临时性的超载控制表
· 加入或更改模拟量输入点的报警门值/危险门值的数值
· 检查报警及提示报警上下限数值
· 执行或终止执行任务的“工作次序”
1、彩色动画图形显示
操作系统有能力在同一时间内以多重窗口方式显示多方面的资料,以便容易对多种不同运行状态进行全面分析。彩色动态图形能独立产生。
963给操作人员提供一个面向对象的图形操作界面,通过它可以指导设备的日常运转。彩色图形以清楚和明晰的方式示出了设备系统的结构。
· 结构
设备的彩色图形是分层结构,分层结构通过连接区将一个图形与另一个图形连接起来。总之,操作人员可以使用连接域调取楼房平面图,然后依次调出楼层、房间、空调单元或其它设备的显示画面。
· 显示
通过彩色图形,操作人员控制、调节和监视整个设备系统。
操作人员可以改变彩色图形,改变时间设定和其它数值和状态。当报警发生时,可以自动显示特定的彩色图形,报警状态可以在彩色图形中显示。如果报警搜索器发现有报警,操作人员可以选择显示报警的彩色图标。
· 动态显示
为有利于系统内的报警更快地被确定及更容易分析系统的表现,系统根据方案的要求提供彩色动画图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图。
在操作运行期间,动态目标变化反应了设备的变化或由操作单元的操作动作产生的结果。动态目标的变化可以用目标的形状或颜色的改变、图形闪烁、实际值、不同文本等显示在
屏幕上,也可以用动画形式表示物体的变化,也可以采用声音或语言(用*.wav文件)提示彩色图形中物体的动态变化。
— 操作系统允许操作员通过菜单的选择、文字的指令或图象的途径而得到不同系统的图形或平面图。
— 有关的图形显示是动态的,如温度、湿度、流量、运行状态等在图形正确位置中实时显示。
— 操作站以多"窗口"方式运作,可同时显示出多幅图形,以便分析;将报警的图形显示出来时不影响正在进行的工作。
— 彩色动态图形软件可允许操作员增加、取消或修改图形显示。
2、密码登录保护
操作人员进入操作站由密码来控制,多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用963 SUPERVISOR系统,同时防止系统被非有关人员使用。密码的级别多于99级。
· 系统登录控制
TREND的系统登录控制能保护系统不被未授权人员侵入和干扰。
进入系统必须输入用户密码,系统检查密码并识别用户的级别、授权和权限。密码以加密方式存贮。
TREND 的系统登录控制功能提供了一种灵活的分组方式,例如可以对资深系统管理员、一般的系统管理员、一般操作人员和一般服务人员分组分级管理授予不同级别权限。
· 用户档案
系统管理员为每一操作人员建立单独的用户档案。有如下预定的用户档案:SYSTEM,
MANAGER,FIELD和USER。
· 授权级别、等级和权限
963中的系统登录控制基于以下三个理念:
— 每一个操作人员有一授权级别,在相关配置中所有对象均有一授权级别。正是操作人员的授权级别决定了该操作人员能改变哪些对象。操作人员仅能改变与其授权级别相同或比其授权级别低的对象。
— 等级决定了哪些对象可以显示给操作人员。通过将设备间分成具有不同等级的不同区域,使不同组的同一等级的操作人员共享监视、影响和改变设备运行状态的能力。对象和操作人员必须属于同一等级,例如ELEC(电气),HVAC(暖通)和Security(保安)。刚交付使用时,963是开放的,即每个人都可以看任何内容。
— 权限在总体上决定了操作人员可以做什么,即操作人员执行某些命令、创建对象和配置对象的能力。
· 登录
通过输入密码,操作人员登录进入系统。
· 退出登录
操作人员可以通过选择963密码锁的菜单上的“退出登录”而退出登录,退出登录也可以自动进行,即在一段规定的时间后操作人员会自动退出登录。操作人员可以在另一操作单元发出退出登录的命令。
在值机模式,操作站被动态更新,即显示新的值、报警等,但是不能进入该操作站。
在退出登录时,使用退出登录和待机命令,操作人员可以选择将设定值存储于用户档案中。
· 面向对象的系统进入
某些对象可能包含有一些其它对象,例如一个彩色图形可以具有几个授权级别并属于几个等级。
彩色图形可以向所有与图形具有相同等级的操作人员显示,但是代表不同对象的图形图象的部分仅向那些与各种对象具有相同等级的操作人员显示。例如,属于ELEC(电气)类的操作人员仅能观看属于ELEC(电气)类别的功能和对象。属于VVS类别的操作人员仅能观看同一彩色图形中属于VVS类别的功能和对象。
系统内有99个密码以供有关人员使用。
3、时间处理
963 日历表具有对设备的时间控制功能,这些功能要用来启动和停止设备间的不同设备。用时间变量和时间图定义RPU(远程处理单元)的时间控制。963 CLENDARS中的时间变量与一个或数十个时间图相连,时间变量由时间图中的开/关时间控制。可在操作站中利用“时间事件”进行时间控制,例如开始和终止趋势记录和定期打印输出等。
4、历史记录
历史记录是用来自动记录并存贮963 中发生的每一事件。963中所有事件均被自动记录。当记录一个已发生的事件时,事件的类型、发生的日期和时间、相关操作单元,用户,对象等均被自动记录。
历史记录可跟踪诸如对象的创建/编辑/删除,报警前的事件,登录和退出等事件进程。
历史记录可以是循环的或非循环的。可以规定当记录至预定空间的某一百分比时,自动产生报警。具体的百分比值可以人工输入确定。
当显示历史记录时,可以选择要显示的事件类型和时间范围,事件类型可用事件列表中的符号表示。
可自动或按指令产生运行记录和报表。运行记录和报表按时间、日期、也可按每天产生,或者将时间、日期或星期几结合起来自动生成,并可打印或显示出来,也可存放在硬盘/软盘内。
系统可以容许操作员易于获得下列记录表:
— 系统内的所有监控点总表
— 所有正在报警中的监控点
— 所有正在与系统网络停止联系的监控点
— 所有被停止活动的监控点
— 所有被指定为需要跟进的项目
— 一星期开动和停止的活动表
— 上下限数值
系统同时可以提供有关监控点及互相关联点的级别的摘要。
操作员在任何自行选择组别的情况下,由中央监控中心提供记录或摘要时,并不需要提供有关硬件的地址码,但需要有权限。还可以选择事件排列方式并编辑信息显示栏的顺序。
选择显示事件很简单,用鼠标移动栏目,选择欲显示的时间范围或对象。
可以使用拖放方式选择对象,将其拖至程序中的信箱并研究该对象的历史。
信息可以显示在屏幕上,存成文件或通过 Microsoft. Windows 连接的打印机上以彩色或黑白方式打印输出。
5、趋势记录
趋势记录是指在选定的时间间隔内获取并存贮测量值以备随后的处理和显示的过程。采样间隔可短至5秒,可长至一天或更长,根据具体的对象和处理/显示的需要而定。趋势记录有成效的楼宇管理系统需要让操作者不仅知道整个建筑物目前的运行情况,而且能了解过去所发生的事情。963曲线图为建筑物的管理者提供了此功能。将TREND网络系统上的各控制子站所采集的历史数据送入到中央管理计算机,管理员就能在中央管理计算机上观察楼宇设备系统在过去曾经历的性能变化曲线。同一坐标上的多条参数变化曲线相互对照,突出了各个参数之间相互作用。通过坐标轴的比例变换、曲线上某一点的局部放大,并利用鼠标光标所在的坐标轴系中灵活移动性,管理者就可以对某一时刻所发生的事件做详细的了解。963曲线图可以以“弹出式”窗口的形式嵌入相关的某一页流程中也可以因某一特定的报警事件而触发。
记录值可以用于创建报告、概览表和图表。
· 创建记录
· 趋势记录的控制
· 检验记录值
· 存贮
6、节能软件
TREND系统提供以下节能软件,这些软件程序能在系统内自动运作而不需要操作人员的介入。同时软件有足够的灵活性,允许用户根据现场情况而作出相应的设定,并可为用户提供拨号方式服务。
— 每日的预定时间表
— 每年的预定日程表
— 假期的安排表
— 临时超越控制安排表
— 最佳启/停功能
— 夜间设定点自动调节控制
— 焓值切换功能、天气补偿、周期性负载
— 温度设定点的重置
— 冷冻机组\热交换器的组合及次序控制
— 用电量高峰期的限制等
7、报警管理
报警管理包括监察、缓冲、储存及将报警送至指定的操作站上。
TREND 963 ALARMS提供了完善的且界面友好的报警处理功能,该特征覆盖了系统中引发报警的任何事件以及操作人员采取的应对措施。
状态改变也可以产生一段信息传递给操作人员。报警可以由数字信号或模拟信号产生。
操作人员定义报警对象,然后将其与系统中的信号相连。当其状态改变时,数字信号触发报警。模拟信号的值与规定的高、低限值相比较,如果超出界限则报警。
当报警时,963监控器就自动产生一个检查跟踪信号,同时该信息出现在屏幕上的报警区内,确认谁该负责处理这种故障,并在打印机上打印报警信息。
· 报警查阅
· 报警文字和表征
· 显示
· 安全
可以使用优先级将报警分为不同的紧急程度。
为使系统适应不同的条件,例如在白天和夜间的监视,可以将报警传递至系统的其他单元,如寻呼机、GSM电话或电子信箱。
对于每一种报警对象,操作人员可以得到如下形式的统计信息:上一次报警的日期/时间以及自从前次复位以来的报警数。
报警统计信息可以用于指导设备的预防性维护工作中。
· 解除报警
报警处理也包括解除报警功能,这一功能可用在可能会触发一次或多次报警的设备维修工作过程中。解除的报警在单独的报警调查单元中显示。
· 其它功能
可以针对导致错误报警的暂时性过载或峰值规定一种延时报警功能。
操作人员可以通过鼠标或功能键确认报警。当确认报警后,该报警就会移动到屏幕上的报警调查的另一区域中。
963 ALARMS VIEWER报警列表收集报警,报警列表以报警是否已确认或复位为基础排列报警,或以规定的优先级或时序为基础排列报警。
为使操作人员观看到全部报警列表,可以在打印机上打印出全部的报警列表。
8、维护管理
系统允许修改或建立联机数据库文件,以适应将来的发展或修改。在用户需要时,可对报告格式和内容进行修改。
系统提供下列保养管理报告:
— 库存成本报告
— 库存重新订货报告
— 库存使用报告

第二章第1节 IQ3控制器系统设计说明

建筑自动化系统(BAS)始于二十世纪五十年代,以每十年为一个台阶,技术逐步发展,发展至上世纪九十年代主流的BAS,控制总线及现场总线仍基本使用传统RS485技术,管理总线则已多采用基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol ,传输控制协议/互联网协议)的开放性以太网总线,并已成为今后发展的趋势。而管理总线与控制/现场设备之间的连接,仍须通过独立的网络服务设备,作为不同总线技术的接口,将控制/现场层设备的数据转换为管理层WEB可访问的信息,整个系统并未完全开放。这不可避免地将BAS的系统网络结构复杂化,并需要单独进行BAS管线系统的设计施工,需要特定而昂贵的管理软件进行监控,需要采购额外的连接设备等等,造成设计、施工、调试、使用及维护全过程中的实施难度和运行成本一直居高不下。
TCP/IP 网络技术的最大优势就在于其完全的开放性及由此而带来的的高效率和低成本。全球很多不同的厂家生产各种型号的计算机及数据通信设备,它们运行完全不同的操作系统和底层硬件平台,但TCP/IP 协议组件允许它们互相进行通信。这一点很让人感到吃惊,因为它的作用已远远超出了起初的设想。TCP/IP 起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目,到现在已发展成为计算机通讯设备之间最常应用的组网技术。它是一个真正的开放系统,因为协议组件的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它事实上已成为Ethernet(以太网)及Internet (因特网)的基础。
至上世纪末,智能建筑的发展开始一直与以太网技术有着密不可分的关系,这首先表现在智能建筑的通信自动化子系统CAS(主要指综合布线系统和计算机网络系统)的重要目的之一就是为用户提供访问Internet/Intranet,实现信息共享的传输通道和数据交换设备;其次是表现在随着以太网的迅猛发展,智能建筑与以太网之间产生了越来越多的结合点,我们可以看到目前基于以太网智能建筑应用技术和产品大批的涌现出来,为智能建筑向开放性的发展提供了更广阔的空间。
英国傲华尔集团卓灵公司研制出的IQ3控制器,是全球第一款内嵌图形化网络服务器,直接完全基于TCP/IP ,以开放的Ethernet(以太网)直接作为管理/控制/现场总线进行监控数据通讯及网络互联的最新型控制器。
IQ3控制器直接向TCP/IP 网络开放,这意味着基于成熟的网络技术,无论是一个IQ3控制器,还是成百上千个IQ3组成的控制系统,都完全直接依托于智能建筑中的通信自动化子系统CAS的综合布线与计算机网络,形成BAS与CAS的无缝集成。这两种技术的结合,完全克服了上述传统BAS中的弊病,获得了全开放条件下的高效率与低成本;无论是从BAS的前期设计一直到后期维护,都是革命性的突破。
在进行IQ3系统设计过程中,无须再进行BAS管线系统的设计,而是在智能楼宇综合布线系统设计中,将每一台IQ3作为一个计算机接入点考虑设计即可,楼宇计算机通讯设备与楼宇自动化控制设备实际运行在同一个物理网络上,设计工作从而化繁为简,成本更有所降低。
建立受控设备汇总,根据楼层位置,做出设备分布表确立每种设备的工艺流每种设备的监控点一览表IQ3,以及IQ3的扩展模块、4DIX数字输入扩展模块及继电器模块SRMV作为辅助作DDC监控点一览表,并调整IQ3及其扩展模块数量及配置,优化设计设计传感器、执行器、调节阀、变送器配置,完成控制系统设备汇总。
完成系统分布示意图BAS 监控点一览表编写系统设计说明、分析配置特点,标准化、可靠性、开放性确定建筑综合布线及计算机网络的各层水平路由及网络拓扑结构程,做出控制系统图,完成根据点数,选择标准型
第2节 设备配置及控制原理图
控制系统的现场元件由送风温度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀组成。· 送风温度控制:根据送风温度与设定温度的偏差,对水阀开度进行PID调节,从而控制送风温度。在夏季时,当送风温度高于设定值时,调节水阀开大;当送风温度低于设定值时,调节水阀开小;在冬季时,当送风温度高于设定值时,调节水阀关小;当送风温度低于设定值时,调节水阀开大;使送风温度始终控制在设定值范围内。
· 联动控制:新风风阀与风机联动控制,停风机时自动关闭新风阀,风机启动前,延时自动打开风阀。
· 过滤网状态监测:当过滤网阻塞时,压差开关给出过滤网淤塞报警信号,及时提醒人员对过滤网进行清洗。保证空气的质量。
· 风机的状态监测与控制:监测风机的运行状态、故障状态和手/自动状态,控制风机的启停。
· 防冻开关报警监测:在新风机组的表冷器盘管上设置低温报警开关,当过渡季节热水尚未供应时如遇天气骤然降温,低温报警开关联动机组停止运行,防止盘管冻裂。