1 項目介紹
1.1 概述
該企業(yè)是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的生物科技型企業(yè)。2015年,投資16億元購置268畝土地建設產(chǎn)業(yè)園,總建筑面積約25萬(wàn)平方米,主要分為四大功能區域:辦公區、生產(chǎn)區、研發(fā)中心、教育學(xué)院。生產(chǎn)區全部采用世界先進(jìn)水平的全自動(dòng)生產(chǎn)模式,共擁有20間生產(chǎn)車(chē)間,其中凈化車(chē)間16間,均達到10萬(wàn)級凈化標準,設計年生產(chǎn)能力為300億元。物流配送中心建筑面積18000平方米,單元貨物存儲區為24米高的全自動(dòng)立體倉庫,采用自動(dòng)立體庫設備可實(shí)現倉庫高層合理化,存取自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便化,日出庫能力可達35000箱。
1.2 項目目的和意義
管控平臺是智能化管理的技術(shù)核心,它將弱電各子系統及相關(guān)機電系統(主要包括:建筑設備監控系統、智能照明系統、供水/補水系統、配電系統、能耗管理系統等)集成在統一的計算機網(wǎng)絡(luò )平臺和統一的人機界面環(huán)境上,從而實(shí)現各子系統的統一管理、信息資源數據的共享與分析應用、互操作與聯(lián)動(dòng)控制,以達到自動(dòng)化監視與控制的目的,克服因各系統獨立操作、各自為政的信息孤島現象。
2 方案設計
2.1 系統架構
圖1 系統架構圖
項目子系統接口說(shuō)明:
(1)供電系統通過(guò)RS485接到串口服務(wù)器再通過(guò)ModuBus RTU協(xié)議集成到SCADA;
(2)適應性空調系統通過(guò)西門(mén)子專(zhuān)用協(xié)議將S7-200信號集成到SCADA;
(3)集中器通過(guò)RS485接到串口服務(wù)器再通過(guò)專(zhuān)用集中器協(xié)議集成到SCADA;
(4)鍋爐系統通過(guò)西門(mén)子專(zhuān)用協(xié)議將S7-200信號集成到SCADA;
(5)制冷機組通過(guò)西門(mén)子專(zhuān)用協(xié)議將S7-1500信號集成到SCADA;
第一層為現場(chǎng)子系統層,目的在于各子系統具體功能的實(shí)現,通過(guò)各個(gè)子系統的接口向數據存儲采集計算層傳輸數據。第二層為監控層,主要實(shí)現對現場(chǎng)子系統數據采集、控制、存儲、運算等,實(shí)現各子系統的聯(lián)動(dòng)和優(yōu)化組合。
第三層為應用層,實(shí)現功能集成、軟件界面集成、數據展示分析等。智能化集中監控系統的最終目的也就是要實(shí)現這一層的集成。
2.2 方案亮點(diǎn)
(1)完備的驅動(dòng)庫,支持5000多種設備,并且可以客制化開(kāi)發(fā),滿(mǎn)足了現場(chǎng)設備規格不統一的需求。
(2)IOServer采集器、KingSCADA、客戶(hù)端布置靈活,便于修改維護操作。
(3)各個(gè)子系統通過(guò)OPC方式和KingSCADA通訊,IOServer可以部署在各個(gè)現場(chǎng)工作站,這樣IOServer只需通過(guò)IP地址和端口號就能與KingSCADA通訊,避免了DCOM繁瑣的配置。
(4)頁(yè)面展示園區所有樓宇的三維效果圖,顯示系統主菜單和園區概況子菜單。鼠標移動(dòng)到系統左端,系統子菜單可顯示、隱含切換。鼠標移動(dòng)到底端,系統主菜單可顯示、隱含切換。
(5)集中器可以進(jìn)行單控、群控、分區域控制,分時(shí)段控制、方便能源管理分配。
(6)系統安全級別高,登錄系統的用戶(hù)只有輸入正確的用戶(hù)名和密碼才可以進(jìn)入系統畫(huà)面。不同級別的用戶(hù)登錄有不同的權限,防止用戶(hù)誤操作,越限操作。
(7)系統可實(shí)現實(shí)時(shí)監控數據,能優(yōu)先傳送項目報警并顯示,提高項目報警的及時(shí)性;同時(shí)具備手機短信報警,能夠檢索報警數據,統計報警次數。
(8)集中化的管理控制,方便了用戶(hù)集中監視。
2.3 數據采集
該項目設備近兩千多,變量三萬(wàn)多。其中制冷機組兩套設備,三號樓和六號樓各一套共九百多個(gè)變量。整個(gè)園區電表數共九百多塊,變量一萬(wàn)多。燈控設備中包括集中器十個(gè),變量將近三千個(gè)。其中燈控的集中器鏈接控制模塊一千多塊,在工作設計時(shí)需要對應模塊的控制器號以及鏈接的回路和位置??照{包括凈化空調、舒適性空調、吊頂空調、屋頂排風(fēng)機共一百七十多設備,變量將近一萬(wàn)兩千。其他包括鍋爐房、四個(gè)換熱間、中水泵房、景觀(guān)照明中的路燈、泛光等近五十個(gè)設備幾千個(gè)變量。
綜上所述:本項目共涉及到集中器10個(gè),集中控制器連接1365個(gè)采集模塊,376個(gè)控制模塊,集中器廠(chǎng)家為凱星,為客戶(hù)定制開(kāi)發(fā)驅動(dòng)。199塊西門(mén)子s7-200PLC,采用TCP/IP傳輸。51個(gè)MOXO模塊,907塊電表,使用ModBusRTU進(jìn)行數據傳輸。
3 系統功能
3.1 系統總覽
實(shí)現通過(guò)用戶(hù)名和密碼進(jìn)行權限限制,輸入密碼和用戶(hù)名點(diǎn)擊登錄按鈕進(jìn)入系統。
將樓宇照明、景觀(guān)照明、鍋爐系統的數據監測與報警、制冷系統的監測與報警、園區水管網(wǎng)數據監測與閥門(mén)的控制、空調的數據監測與控制、整個(gè)系統所有溫度、壓力等數據的趨勢曲線(xiàn)、系統數據異常的報警、系統的管理等功能集成在一個(gè)畫(huà)面上,統一展示,方便操作。
圖2 綜合智能管控平臺界面
3.2 樓宇照明
監測和控制燈的狀態(tài)合開(kāi)與關(guān),同時(shí)還能夠對樓層的燈光進(jìn)行定時(shí)和紅外監測,實(shí)現所需要的功能。針對每個(gè)回路,顯示基本信息,遠程控制每個(gè)燈回路,實(shí)現畫(huà)面群抄和單抄。
3.3 景觀(guān)照明
監控這個(gè)園區的泛光和路燈,對各樓泛光進(jìn)行定時(shí)、手動(dòng)、自動(dòng)等操作。設定全開(kāi)、全關(guān)、半開(kāi)時(shí)間,能夠進(jìn)行確定下發(fā)和取消操作。
3.4 鍋爐系統
將鍋爐系統整體流程集成在一個(gè)界面上,包括熱網(wǎng)控制系統、鍋爐和機組控制系統等,顯示工藝流程和各設備運行狀態(tài),并根據實(shí)際情況對設備進(jìn)行控制。
3.5 制冷系統
結合制冷系統的整體工藝流程,對系統數據和狀態(tài)報警進(jìn)行檢測,根據供回水溫度控制制冷機組。
3.6 二次供水
能夠監測泵等設備運行狀態(tài)、供水池液位參數和二次供水參數,并監測報警信息。
3.7 補水系統
實(shí)現對補水池液位等參數監測和報警,在線(xiàn)修改報警值。
3.8 園區水管網(wǎng)
實(shí)現對對二到六號樓、鍋爐房、地下中水泵房的用水量和壓力的監測、閥門(mén)的控制等。
3.9 舒適性空調
舒適性空調系統主要是能夠顯示出各個(gè)樓層的溫度值、狀態(tài)以及控制對應空調機組。直觀(guān)的看到管道中風(fēng)向的流動(dòng),查詢(xún)時(shí)段內室溫的變化,并對空調進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制。
3.10 凈化性空調
凈化性空調系統能夠對空調的送風(fēng)、排風(fēng)的溫度經(jīng)行監測,并將數據實(shí)時(shí)反饋,同時(shí)還能夠切換空調的送風(fēng)模式,設置送風(fēng)溫度防凍溫度,監測消毒頻率,設定排放時(shí)間,設定加濕閥來(lái)進(jìn)行控制等等功能。
3.11 配電系統
用戶(hù)能夠根據自身的需要,通過(guò)菜單進(jìn)入到相應的供電系統界面中。顯示電柜的用電總量和各分支的電力,同時(shí)顯示各配電間的電力參數。
3.12 能源管理
(1)能源管控總覽
以曲線(xiàn)和柱狀圖等多種形式展示各個(gè)樓能源消耗情況。實(shí)現同比和環(huán)比,按照樓號、能源類(lèi)型、能源分類(lèi)、顯示分類(lèi)(日、月、周、年)、查詢(xún)日期進(jìn)行查詢(xún)。進(jìn)行超標預警,并按照樓號進(jìn)行排名。
(2)當日能耗曲線(xiàn)
顯示園區或各個(gè)樓的當日每小時(shí)能耗的曲線(xiàn)和柱形圖。能夠按照能源類(lèi)型進(jìn)行選擇。
(3)當日半小時(shí)環(huán)比
顯示園區或各個(gè)樓當日與前日的半小時(shí)以及總能源消耗的對比。
(4)三級能耗分析
按照樓號、能源類(lèi)型、能源分類(lèi)、顯示分類(lèi)(日、月、周、年)、查詢(xún)日期條件進(jìn)行查詢(xún)。
(5)三級能耗分析
按照樓號、能源類(lèi)型、查詢(xún)初始日期終止日期條件進(jìn)行各個(gè)樓的分類(lèi)能耗查詢(xún)。
(6)三級能耗疊加圖
按照樓號、能源類(lèi)型、顯示分類(lèi)(日、月、周、年)、查詢(xún)日期條件進(jìn)行各個(gè)樓的分類(lèi)能耗查詢(xún)。
(7)一二級能耗報表
能夠按照能源類(lèi)型、顯示分類(lèi)(日、月、年、逐周、逐年、自由)、查詢(xún)日期條件進(jìn)行各個(gè)樓的能耗查詢(xún)。
(8)三級能耗報表
按照樓號、能源類(lèi)型、顯示分類(lèi)(日、月、年、逐周、逐年、自由)、查詢(xún)日期條件進(jìn)行各個(gè)樓的分類(lèi)能耗查詢(xún)統計。
(9)四級能耗報表
按照樓號、能源類(lèi)型、能源分類(lèi)、顯示分類(lèi)(日、月、年、周)、查詢(xún)日期條件進(jìn)行每塊電表的能耗查詢(xún)統計。
(10)設備信息統計 統計所有電表,對其是否在線(xiàn)進(jìn)行統計。
3.13 系統管理
系統管理系統能夠實(shí)現用戶(hù)的切換;用戶(hù)管理,主要是區分用戶(hù)操作的優(yōu)先級;用戶(hù)登錄的密碼修改;返回按鈕表示返回到系統主界面;退出按鈕表示推出整個(gè)系統。
4 項目總結
園區智能管控平臺解決方案對提高園區自動(dòng)化和信息化水平有著(zhù)重要和深遠的影響,實(shí)現了樓控各子系統之間的綜合管理和聯(lián)動(dòng)控制。亞控軟件在設備采集層提供了強大和豐富的驅動(dòng)程序,基本支持和兼容所有樓宇行業(yè)的設備數據驅動(dòng)采集。靈活的畫(huà)面模板生成極大提高了組態(tài)的工作效率,縮短工程開(kāi)發(fā)人員的組態(tài)工程開(kāi)發(fā)周期。
精彩觀(guān)點(diǎn)
亞控科技市政事業(yè)部副總經(jīng)理李延樹(shù)
自動(dòng)化博覽:亞控科技近年來(lái)在智能樓宇行業(yè)發(fā)展情況如何?取得了哪些亮眼的成績(jì)?
李延樹(shù):近年來(lái)亞控科技在智能樓宇行業(yè)逐步深耕,細分市場(chǎng)不斷拓展,在樓宇子系統監控、集控平臺、能源管理、設備管理、景觀(guān)照明和智能運維平臺方面都取得了廣泛應用。例如,天津某產(chǎn)業(yè)園管控平臺,實(shí)現了園區的綜合管理,各子系統互聯(lián)互通,消除了信息孤島,提高了管理水平。廈門(mén)某景觀(guān)照明項目,負責全市樓體景觀(guān)照明效果統一控制,實(shí)現了智能控制策略,保證燈光效果,最大限度減少電能浪費。智能監控提高了故障處理響應速度。同時(shí)對設備資產(chǎn)進(jìn)行了精細化管理。
自動(dòng)化博覽:亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的產(chǎn)品有哪些分類(lèi)?具有哪些行之有效的產(chǎn)品或解決方案?
李延樹(shù):目前在樓宇行業(yè)從采集、監控平臺、工業(yè)數據庫到信息化管理平臺都有對應的產(chǎn)品,涵蓋了行業(yè)的整條產(chǎn)品線(xiàn),產(chǎn)品具有:采集(KingIOServer)、監控平臺(KingSCADA)、工業(yè)數據庫(KingHistorian)、信息化管理平臺(KingFusion)。開(kāi)發(fā)有BAS、IBMS、機房動(dòng)環(huán)、空調群控、景觀(guān)照明和能源管理系統解決方案。
自動(dòng)化博覽:亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢是什么?
李延樹(shù):亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域提供了管控一體化深度融合方案,擁有全線(xiàn)的產(chǎn)品,可以自由的組織方案。產(chǎn)品基于模型化、可組態(tài)、開(kāi)放的系統平臺,提供C/S和B/S客戶(hù)端,且全組態(tài)。擁有豐富的圖庫,可以方便地組態(tài)畫(huà)面,同時(shí)支持大數據和邊緣計算,構建物聯(lián)網(wǎng)云平臺。
總而言之,即方便、快速、易上手、高性能、功能豐富。
自動(dòng)化博覽:您認為,智能樓宇的未來(lái)發(fā)展前景如何?亞控科技在此方面有何布局?
李延樹(shù):未來(lái)隨著(zhù)人們舒適節能和健康智能的需求增長(cháng),智能樓宇會(huì )越來(lái)越被重視,將會(huì )向信息化、可視化、人性化、簡(jiǎn)易化和高度集成化發(fā)展。這是樓宇行業(yè)發(fā)展的一個(gè)新契機。亞控科技針對市場(chǎng)需求,提前布局了邊緣計算、云平臺、BIM運維等方面的產(chǎn)品及方案,可以適應未來(lái)行業(yè)的應用,提供完善的解決方案,共同推進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
摘自《自動(dòng)化博覽》2019年10月刊