Honeywell楼宇控制系统简介.doc

华北电力大学空调实验台主要设备 自动控制系统 HD-2002022Honeywell楼宇控制系统简介1. 系统概述2. EBI系统的特点3. EBI系统的操作界面4. 数据报表5. 实时数据库6. 报警管理7. 趋势图8. EBI系统结构9. EBI系统和Excel 5000楼宇自控系统的关系10.Excel 5000楼宇自控系统的优点11. 现场控制器的特点Honeywell楼宇控制系统简介美国HONEYWELL公司在1975年开发的世界第一套集散控制系统TDC-2000，引起了自动控制领域的一场革命，集散系统已成为控制技术的主流。集散系统的主要特点是在现场控制域内的通信总线是无主式的，点对点的同层通信。HONEYWELL公司EXCEL5000建筑物自动化系统的控制总线（分站总线）就是这种结构，它与其他类型产品（大多采用所谓主从式的线路结构）有很大的不同，也可以说，HONEYWELL公司建筑物自动化系统是符合中国国家标准规定的集散型控制系统。EXCEL5000控制总线的特点是所有现场的分站（控制器），直接挂在分站总线上，中央站也挂在这条总线上，它们之间没有主控制器，网络控制器之类设备环节，从而保证了现场控制器的独立工作能力，实现了集散系统的控制分散，提高了建筑物自动化系统的可靠性。1.系统概述美国Honeywell公司推出的EBI系统是一套应用于楼宇集成管理的组件。EBI的模块化设计方案不论大型楼宇系统还是小型用户都能提供对对其系统的彻底控制，EBI的开放性使其具有提供对各种现有系统及过程的强大组合集成能力。EBI包含有功能强大的组件，它们是：楼宇控制管理系统（Building Automatic Control System）、生命保障（火灾报警）管理系统（Life Safety Management System）、安保管理系统（Security Management System）。其中的任何一个组件都能使您更好地管理大楼中的每一个细节，而它们的强力组合提供了企业楼宇自控管理的“全景图”。EBI应用的广泛性在于其极高的系统性能、模块化的监控方式及基于网络系统的灵活设计，也决定了EBI能为各类应用提供对设备进行自动化管理的丰富、全面的解决方案。EBI系统遵循现有工业标准，系统开放能力处于业界领先地位。EBI客户机运行在Windows NT或Windows95/98的平台上，整个系统网络运行在快速以太网上，通讯协议为标准的TCP/IP。提供IBMS系统的数据接口方式有 ODBC、NET API、标准的SQL接口，并且支持BACNet、OPC、LonWorks等工业标准协议。2. EBI系统的特点l 专业的图形人机交互界面l 支持本地及远端的多个高性能工作站l 对各类楼控设备的数据实时监控l 强大的报警管理l 提供大量的历史数据和趋势图l 灵活多样的标准或用户自定义的报表l 强大的应用开发工具l 支持基于工业标准网络的本地及远端多客户自定义的报表l 强大的应用开发工具l 支持基于工业标准网络的本地及远端多客户机/服务器体系l 详细安保数据与人事系统的集成l 针对大型高端用户的多服务器功能l 热冗余功能l Internat 功能的全面支持（Active X技术）3. EBI系统的操作界面网页化的设计，专业的图形操作界面，E-mail功能的支持。充分体现了“以人为中心”的界面设计思想，快捷方便的操作环境，大大延长了操作者无疲劳工作的时间，并提供已为全球大多数用户熟悉的微软Microsoft Windows NT和Microsoft Windows 98的操作环境，大大减少了培训时间和费用，使操作者充分集中精力于设备及事件的监控，从人的角度加强了系统运行的方便性、通用性。丰富的报警级别设置有效地过滤了低级别的报警处理，多级的操作页级别设定及延时自动签退等功能，充分体现出子系统的安全性。4. 数据报表EBI提供多种专业的、标准的设备运行数据报表功能，让用户以选择的方式就可配置其所需表格的任意形式。系统可提供预置表格：报警/事件查询、报警间隔、档案数据、点的属性、点的交叉引用等。操作员只需点击相应的按纽就可产生所需的内置报表，还可根据设定的时间或响应指定系统时间来自动产生报表，报表可输出到用户设定的一台、数台或网络打印机上，同时也将数据保存到硬盘，并根据要求可以传送到其它计算机上。5. 实时数据库EBI的实时数据库提供了大量的设备数据记录，同时记录大量的历史数据，记录间隔的设定可根据用户需求从5秒到24小时不等，报警和事件数据自动登录到报警/事件分类数据库中以便查询。 实时数据库中的数据可被用于趋势图、用户示意、产生报表、应用程序、企业级应用分析等多种用途。6.报警管理EBI提供全面的报警管理使用户方便清晰地获得报警事件 并对其进行处理。EBI提供了通用中央监控系统所有的报警记录外，还有用户自定义的报警声音提醒、报警自动调图及报警拷机等多种增强功能。EBI中的每个点都可被设定为不同的报警条件，模拟点有四个报警条件，每个条件都有不同的报警优先级，报警类型包括：数值高、数值低、背离量大、背离量小、变化率、敏感度高、敏感度低。数字点只有一个报警条件。四个报警优先级：一般、低、高、紧急。所有报警信息都记录在数据库中，以备查询或打印报表文件，同时根据条件过滤或权限设定，不同的操作员接收并处理不同的报警记录。在任意屏幕画面，总保留有报警显示区域来显示设定级别的最新报警信息，所以无论操作者在浏览任何画面，报警信息都将在第一时间，以最醒目的方式被显示在屏幕上。报警资料直接查询功能使用户自定义的画面和指定点相对应，使操作员直接获得报警地点的详细信息或建议采取的措施。7.趋势图EBI提供极其灵活、强大的趋势图系统来及时显示、精确分析历史、实时原始数据，历史数据有以下几种显示数据点方式：单条状图/双条状图/三条状图/多点线图/XY绘图（点图）/数字式列表。另外，可根据用户定义图形来显示历史数据，用户设定项包括：样本密度、滚动/缩放方式、显示百分比或单位、提示信息等。趋势图信息可直接拷贝至Excel表格中或报表中。8. EBI系统结构EBI是客户机/服务器的体系结构，它的服务器、工作站、客户机（客户机）都运行在微软公司的Windows NT 4.0环境下，也可以运行在Windows95/98环境下，如果需要集成PhotoID则必须选择Windows NT 4.0环境。每一个EBI服务器可以控制63000个监控点，40个操作站、50台打印机、255个控制器、99条控制总线。EBI连接各种控制器，通过这些控制器再连接到各类末端设备，包括HVAC传感器、执行器、烟感、读卡器、摄象机。EBI软件与控制器之间的通讯提供系统广泛的监控功能。这些控制器包括HVAC控制器、可编程控制器、出入控制器、安保控制器、防火控制板、CCTV矩阵切换器。操作员通过操作EBI工作站软件观察和操作楼宇自控系统。工作站软件独立运行在一台或多台PC机上，通过网络连接到EBI服务器。在小系统中，工作站可与服务器运行在同一台PC机上，系统通过连接打印机来输出报警或各类报表。9. EBI系统和Excel 5000楼宇自控系统的关系在介绍EBI系统的同时，有必要着重介绍一下Honeywell 公司的Excel 5000楼宇自控系统。Excel 5000 系统是 Honeywell 公司在 1994年推出的全新的建筑物自 动 化系统，并不断升级操作系统版本。Excel 5000 采用共享总线型网络拓扑结构 (以太网)，把分布在建 筑物不同部位的控制分站 (现 场 控 制 器 DDC )，以可以高达1Mbps 的 通信速度，直接用一条普通双绞线互相连接起来，形成集散式控制。这些控制域的信息在局域网 (信息域)中的传输速度则高达10Mbps。EBI系统是把Excel 5000楼宇自控系统的XFI机电设备控制和XSM防火保安两套系统集成在一起的一套新系统，XFI和XSM的控制网络（自动化层和现场层）在EBI系统中没有任何变化，因此，所有Excel 5000系统的传感器、执行器、控制器以及控制总线，如C-BUS，FS-BUS，XSL1000-BUS，保安BUS等，在EBI系统中继续使用，控制系统组态和连接方法及应用范围完全一样，因此EBI是源于Excel 5000系统又高于Excel 5000系统的新系统，既有Excel 5000系统控制技术的成熟，又有EBI系统集成的创新。10. Excel 5000楼宇自控系统的优点a) Excel5000系统的信息通讯为同层通讯，现场控制器DDC以微处理器为核心，实现全部监控功能，其工作与中央站(计算机控制中心)无关。DDC与中央站之间无网络控制器之类的设备，直接挂在总线上，DDC与DDC之间均直接通讯。信息通道就如高速公路，无红绿灯交通指挥中心(网络控制器)环节，因此信息传递提高10倍，并且在以后系统扩展变动时，仅增减DDC数量，不修改网络控制器，减少对系统通讯的影响。a) Excel5000的现场控制器灵活多样，以适应不同控制点容量的要求，降低成本。采用功能模块组合型的大型控制器，可根据每个区域输入/输出点数量和形式的变化，选择不同数量和形式的输入/输出模块配置，能有效利用其控制功能，减少多余控制点设置和繁杂的现场埋管穿线工作量，降低成本，提高工程质量。b) Excel5000是一套开放的计算机网络系统，采用总线型拓扑结构的以太网以10Mbps的高速，把多个工作站联接起来，构成局域网， 并提供以其他厂商设备相联的接口(Open link)。c) Excel5000支持结构化布线系统。d) Excel5000系统抗干扰能力强，采用一般非屏蔽双绞线(与综合布线的三类线、五类线规格一样)，无需通常使用的屏蔽线或同轴电缆。11. 现场控制器的特点：根据招标书文件要求，结合Excel5000系统产品的具体特点，我们在此次技术方案设计中首选XL500+LON总线128点监控分布式分站结构，这是一种先进的模块化结构，根据需要，可以把4种不同功能的模块（AI，DI，AO，DO）进行组合即可，使用LON-BUS，把这些分布在不同地方的输入输出模块连接在一起后，与CPU模块接通工作，再通过C-BUS与其他DDC以及上位机相连。1) XCL5010控制器CPU模块XCL5010为XL500控制器的CPU模块，其主要特点为： 是EXCEL 5000系统控制器 经C-BUS总线连接，每条C-BUS总线最多可带30台控制器 每个控制器最多可带16个I/O模块 每个控制器有128个物理点和256个虚拟点 通过L0N-BUS与I/O模块相连 DIN 导轨式安装 带有工作状态指示灯 72小时金电容器缓冲器；3V锂电池；RAM缓冲器大约1个月 使用CARE图形软件程序2） 扩充式I/O模块每个I/O模块插在基准端子块上面，而端子块经过内置ECHELON LON母线可以与CPU进行通讯，端子块带有弹簧端子，很方便地同现场中各种传感器和执行器进行连接，其特点为： 在控制器和I/O之间采用两线LON-BUS连接 现场不需要附加其他端子 可以和标准I/O模块一起使用 六位开关设置地址 采用滑动母线连接器，相邻模块之间没有线连接 采用夹持端子，连接迅速 运行中可更换模块 每个模块配带一个LON-BUS滑动连接器 如模块故障，则发出