樓宇自動(dòng)控制系統（BMS）是實(shí)現樓宇恒溫、恒濕、恒壓（變頻）自動(dòng)控制，實(shí)現冷凍水、冷卻水、熱水、鍋爐系統、柴油供應系統、消防水系統、UPS系統、VAV（變風(fēng)量控制器）系統等在BMS室的遠程監控的系統，為此，本文介紹的樓宇自動(dòng)控制系統項目采用了美國Wonderware公司的 InTouch產(chǎn)品，以及法國施耐德PLC產(chǎn)品，組建了一個(gè)性能穩定可靠的控制系統。樓宇自動(dòng)控制系統是建筑智能的重要組成部分，將對整座建筑的空調系統、新風(fēng)機組、制冷機組、冷卻塔、風(fēng)機盤(pán)管、水箱水位、照明回路等系統進(jìn)行信號采集和控制，實(shí)現大廈設備管理自動(dòng)化，起到集中管理、分散控制、節約能耗的作用。

    控制系統（BMS）構成

    根據樓宇控制要求和現場(chǎng)的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)嚴格的技術(shù)經(jīng)濟論證，采用Schneider Premium系列PLC以及Mementum I/O構成樓宇自動(dòng)控制系統。整個(gè)控制系統由4個(gè)PLC站構成，實(shí)現現場(chǎng)I/O信號采集、回路控制、聯(lián)鎖順序控制等。操作員站負責設備運行的狀態(tài)監控、信息處理、打印、系統起停命令發(fā)送、回路調節、設定值給定等功能。工程師站負責整個(gè)系統軟件的開(kāi)發(fā)和維護，操作員站/工程師站安裝Wonderware公司的Intouch監控軟件。

    BMS系統監控的設備如下：
    一、二、三、四層空調系統
    冷凍水、冷卻水循環(huán)系統
    熱水系統
    鍋爐系統
    發(fā)電機、柴油消防泵、鍋爐柴油供應系統
    壓縮空氣系統
    消防供水系統
    一、二、三層UPS系統
    一、二、三、四層VAV系統

    BMS系統運行

    根據用戶(hù)的控制要求，開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)了適合系統運行的監控軟件。經(jīng)過(guò)調試，BMS系統現已成功運行。它滿(mǎn)足了用戶(hù)對BMS系統的控制要求和功能要求，實(shí)現了對樓宇恒溫、恒濕、恒壓（變頻）自動(dòng)控制，實(shí)現了冷凍水、冷卻水、熱水、鍋爐系統、柴油供應系統、消防水系統、UPS系統、VAV（變風(fēng)量控制器）系統等遠程監控?，FBMS系統已經(jīng)通過(guò)用戶(hù)驗收。

    人機界面系統的實(shí)現

    InTouch是開(kāi)發(fā)基于Microsoft Windows 人機接口應用程序的工具軟件，包括Window Maker面向對象開(kāi)發(fā)環(huán)境和Window Viewer運行環(huán)境兩大部分。InTouch 不僅可以充分利用Windows的各種功能，包括鍵的使用、粘貼板、動(dòng)態(tài)數據交換（DDE）、對象嵌入和連接（OLE）、圖形及聯(lián)網(wǎng)等，而且使用方便簡(jiǎn)單，易于開(kāi)發(fā)出多種功能強大，能適應不同應用環(huán)境的應用程序，所以已被廣泛應用在食品加工、石油和天然氣管道、汽車(chē)、化工、造紙和運輸管理等行業(yè)部門(mén)。

    本系統中采用了Microsoft WindowsXP+SP2操作系統軟件，該系統真正實(shí)現了綜合監控，完成對各控制器通訊及管理。為了充分發(fā)揮InTouch產(chǎn)品的優(yōu)勢，開(kāi)發(fā)人員利用向導制作了滿(mǎn)足要求的人機界面，實(shí)現了圖形方式顯示每臺設備的系統圖，如：冷水機組、水泵、空調機組等。并充分使用產(chǎn)品的豐富的動(dòng)畫(huà)連接功能，使得畫(huà)面直接反映了該樓宇系統的各參數，各種現場(chǎng)設備的相關(guān)信息，在樓控中央控制計算機上可以隨時(shí)根據需要進(jìn)行信息修改。為便于分析與管理，樓控中央控制計算機可顯示所有測量點(diǎn)如溫度、流量、壓力、壓差等動(dòng)態(tài)趨勢圖，可監視各設備的工作狀態(tài)和故障報警。一旦有報警發(fā)生，現場(chǎng)控制器將做好保護動(dòng)作，同時(shí)在屏幕上顯示出報警位置和性質(zhì)，以提醒工作人員及時(shí)處理。

                    

    系統通訊

    InTouch使用Microsoft的“動(dòng)態(tài)數據交換”（簡(jiǎn)稱(chēng)DDE）、FastDDE、NetDDE以及Wonderware SuiteLink協(xié)議與其他的Windows程序、Wonderware IO Server以及同現實(shí)世界進(jìn)行通信的第三方“IO Server”程序進(jìn)行通信。

    本系統采用了MODBUS TCP的協(xié)議將設備與InTouch連接起來(lái)。
    為何使用Modbus/TCP協(xié)議? 因為Modbus/TCP是：
    公開(kāi)的協(xié)議，免收許可費用
    被SCADA和HMI軟件廣為支持
    簡(jiǎn)單易用
    易于集成不同的設備
    開(kāi)發(fā)成本低
    廣泛的知識資源支持

    Modbus協(xié)議原為美國Modicon公司PLC產(chǎn)品通信協(xié)議，由于其使用十分廣泛，1998年施耐德公司又推出了新一代基于TCP/IP以太網(wǎng)的Modbus TCP，目的是滿(mǎn)足用戶(hù)和市場(chǎng)的進(jìn)一步要求。

    Modbus TCP是第一家采用TCP/IP以太網(wǎng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標準協(xié)議，是至今唯一獲得IANA賦予TCP端口的自動(dòng)化通訊協(xié)議。我們知道：因特網(wǎng)上前 1000個(gè)端口都分配給著(zhù)名的、公開(kāi)的通訊協(xié)議，如：80號口分配給了著(zhù)名的HTTP（超文本傳輸協(xié)議），供因特網(wǎng)瀏覽器使用。這說(shuō)明：Modbus TCP是標準的、開(kāi)放的、免費的通訊協(xié)議，這也秉承了施耐德公司的一貫做法，為用戶(hù)提供了新的選擇。

    Modbus TCP/IP基本上用簡(jiǎn)單方式將Modbus幀嵌入TCP幀，是一種面向連接的傳送，它需要響應。在TCP幀中使用開(kāi)放的Modbus提供了一種系統規?？缮炜s的方案。Modbus TCP的應用層還是采用Modbus協(xié)議，簡(jiǎn)單高效;傳輸層使用TCP協(xié)議，并使用TCP502號口，用戶(hù)使用方便，連接可靠;網(wǎng)絡(luò )層采用IP協(xié)議，因為因特網(wǎng)就使用這個(gè)協(xié)議尋址，故ModbusTCP不但可以在局域網(wǎng)使用，還可以在廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)上使用。

    目前的Modbus TCP以太網(wǎng)的速度為10M/100M位/秒，具有偵錯能力強、數據傳輸量大、實(shí)時(shí)性好、開(kāi)放性好等特點(diǎn)。本系統使用后，總體性能非常理想，數據實(shí)時(shí)效果完全滿(mǎn)足客戶(hù)需求。為進(jìn)一步樹(shù)立產(chǎn)品的形象建立了更好的基礎。

    結論

    實(shí)踐證明，采用Schneider Premium系列PLC以及Mementum I/O構成樓宇控制系統是可行的，在技術(shù)經(jīng)濟上是合理的，完全能夠滿(mǎn)足樓宇控制的功能要求。