李躍暉 孫晶

摘 要：伴隨著如今物聯(lián)網(wǎng)漸漸走入人們的生活，智能樓宇控制系統(tǒng)需要更加優(yōu)良的設(shè)計(jì)方案。本文以給排水為控制對(duì)象，以DED-BA-E7501 DDC為控制器，以力控組態(tài)軟件為運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，以LONWORK現(xiàn)場(chǎng)總線為通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)智能樓宇給排水控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：智能樓宇;給排水;暖通

1 引言

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民的生活水平日益提高，對(duì)生活水平的追平也越來越嚴(yán)格，住房無疑是人們最在乎也是最不容忽視的一點(diǎn)。智能樓宇控制系統(tǒng)即通過自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)當(dāng)樓宇出現(xiàn)各種情況時(shí)能進(jìn)行智能的判斷，進(jìn)而進(jìn)行進(jìn)一步的處理以達(dá)到調(diào)高人們對(duì)住房舒適度和安全性的要求。

本文以給排水為控制對(duì)象，以DED-BA-E7501DDC為控制器，以力控組態(tài)軟件為運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，以LONWORK現(xiàn)場(chǎng)總線為通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)智能樓宇給排水控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)注重于故障排除與監(jiān)測(cè)，當(dāng)樓宇系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)的反映出故障的位置和可能的故障原因以及故障的可能的排除方法。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

給排水系統(tǒng)主要由排水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)組成。DDC控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)給排水系統(tǒng)狀態(tài)，然后經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)處理和PID運(yùn)算，控制變頻器輸出，以實(shí)現(xiàn)壓力的回路控制和狀態(tài)切換。DDC和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊，監(jiān)控系統(tǒng)提供直觀、形象的人機(jī)界面，監(jiān)視的運(yùn)行狀態(tài)。

集水坑水位有高、中、低。當(dāng)集水坑水位在低位時(shí)，排水泵1與排水泵2停止運(yùn)行;當(dāng)集水坑水位在中位時(shí)，排水泵1運(yùn)行，排水泵2不運(yùn)行，如果水泵1故障水泵2正常，則水泵2運(yùn)行;當(dāng)集水坑水位在高位時(shí)，水泵1水泵2都運(yùn)行;如果排水泵故障，則排水泵停止運(yùn)行。在流程圖面板上按下水位按鈕，表示當(dāng)前相應(yīng)水位狀態(tài)，在力控界面上查看水泵運(yùn)行情況;按下排水泵故障按鈕，查看排水泵運(yùn)行情況。

氣壓水箱水位有高、低兩種水位情況。當(dāng)氣壓水箱水位在高位時(shí)，給水泵2不能工頻運(yùn)行;當(dāng)氣壓水箱水位在低位時(shí)，水箱壓力大于或等于需求壓力時(shí)，給水泵1變頻運(yùn)行，當(dāng)水箱壓力小于需求壓力時(shí)，給水泵1從變頻狀態(tài)轉(zhuǎn)成工頻運(yùn)行狀態(tài)，仍然達(dá)不到壓力需求時(shí)，給水泵2開始變頻運(yùn)行;如果給水泵1故障時(shí)，給水泵2工頻運(yùn)行;給水泵2故障時(shí)，給水泵1工頻運(yùn)行。設(shè)定水箱需求壓力位80Kpa。水箱壓力可以使用多圈精密電位器調(diào)節(jié)，表示水箱壓力情況，給排水系統(tǒng)接線。

用三個(gè)按鈕來分別模擬污水池水位高中低位三個(gè)狀態(tài)，紅色代表高位、黃色代表中位、綠色代表低位;用一個(gè)紅色按鈕代表水箱水位高位，一個(gè)綠色按鈕代表水箱水位處于低位;用四個(gè)紅色按鈕來模擬代表一二號(hào)泵的故障報(bào)警;用兩個(gè)綠色燈來表示一二號(hào)排水泵的運(yùn)行狀態(tài)，用兩對(duì)紅綠燈來表示一二號(hào)給水泵起?？刂疲t色燈為變頻狀態(tài)，綠色為工頻狀態(tài);轉(zhuǎn)旋鈕來模擬現(xiàn)場(chǎng)的壓力變化。

2.2 系統(tǒng)硬件接線

DDC中UI1由于外接到了控制板的J8部分，所以其為模擬量輸入點(diǎn)，代表著水箱壓力值;而UI2到UI10都外接到了J7部分，故而其都為數(shù)字量輸入點(diǎn)。UI2和UI3兩個(gè)按鈕分別代表一二號(hào)排水泵故障報(bào)警;UI4～UI6則為污水池水位高中低三種狀態(tài);UI7和 UI8為一二號(hào)給水泵故障報(bào)警;UI9和UI10意味著氣壓水箱的高位和低位;UI2到UI10所代表的開關(guān)在其右側(cè)同時(shí)串聯(lián)燈，來進(jìn)行開啟關(guān)閉狀態(tài)的同步，在實(shí)際中表現(xiàn)為開關(guān)按下的同時(shí)燈亮起，再按下使其反彈回來時(shí)的燈也同時(shí)熄滅。DDC的DO1～DO6為一二號(hào)給水泵的起停狀態(tài)和一二號(hào)給水泵工頻、變頻的起停狀態(tài)，同UI點(diǎn)相同的原理，也是串聯(lián)小燈，使得數(shù)字量輸出點(diǎn)工作的同時(shí)燈亮起，不工作的同時(shí)小燈熄滅，所以可以在此系統(tǒng)中用燈的亮滅來代表以上狀態(tài)。MFBCAO11.PC8中J1部分外接24V交流電源;J2外接一個(gè)模擬量輸出AO1，代表著變頻輸出的頻率單位為Hz;J3部分外接一個(gè)顯示頻來顯示變頻輸出頻率;調(diào)節(jié)電位器RW2可改變水箱壓力。

3 系統(tǒng)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)

給排水組態(tài)畫面，在該窗口中，可監(jiān)測(cè)給排水線路的運(yùn)行狀態(tài)。點(diǎn)擊流程面板上的按鈕，可啟動(dòng)線路。在此組態(tài)畫面中我用箭頭來顯示水位的流動(dòng)情況，綠色表示未啟動(dòng)狀態(tài)或者安全狀態(tài)，紅色代表正在運(yùn)行狀態(tài)或者說警告狀態(tài)，管道中的流水效果可用組態(tài)功能“流動(dòng)”來實(shí)現(xiàn)。

壓力變頻輸出實(shí)時(shí)趨勢(shì)畫面和給排水報(bào)警畫面，當(dāng)壓力變化時(shí)來，記錄他們的變化曲線，以便能更方便的了解這些重要數(shù)據(jù)的變化率，為調(diào)控做好準(zhǔn)備。而給排水報(bào)警畫面則記錄了水箱壓力超限時(shí)、排水泵故障和給水泵故障時(shí)的報(bào)警信息，這些信息有助于了解改善當(dāng)時(shí)的控制策略和給控制人員了解當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)出警告，以便及時(shí)調(diào)整部分系統(tǒng)的參數(shù)。

4 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)了一套智能樓宇給排水控制系統(tǒng)，與常規(guī)給排水控制系統(tǒng)比較，該系統(tǒng)采用DDC為控制器，大大簡(jiǎn)化硬件接線，控制邏輯簡(jiǎn)單，運(yùn)算方便;采用力控組態(tài)軟件為人機(jī)界面交互平臺(tái)，界面美觀，操作靈活、方便。提高了系統(tǒng)的安全性、快速性和靈活性。

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