THBCFZ-1型实训指导书

1、 THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统目 录第一章智能楼宇仿真对象系统认识1第二章 MCGS组态软件基本操作3第三章 S7-200Smart软件基本操作6第四章 LonMaker3.1软件基本操作与DDC编程8第五章 智能楼宇仿真对象实训36实训一 基于LonWorks的新风监控系统实训36实训二 基于LonWorks的中央空调监控系统实训42实训三 基于LonWorks的制冷站监控系统实训45实训四 基于LonWorks的换热站监控系统实训48实训五 基于LonWorks的送排风监控系统实训51实训六 基于LonWorks的供配电监控系统实训53实训七 基于LonWorks的照明监控系统实

2、训56实训八 基于LonWorks的电梯监控系统实训59实训九 基于LonWorks的给排水监控系统实训61实训十 基于LonWorks的BMS系统集成实训64天煌科技 天煌教仪 THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统第一章智能楼宇仿真对象系统认识一、产品概述“THBCFZ-1型 智能楼宇仿真对象系统”，主要有触摸屏、PLC、Lonworks DDC控制器、USB-LON接口卡和计算机组成，在触摸屏上通过组态编程能够完成楼宇自控系统中9个子系统（新风、中央空调、制冷站、换热站、送排风、供配电、照明、电梯、给排水）的仿真控制。在触摸屏上设计被控楼宇对象的系统模型，完成各系统工作流程的模拟控制，系

3、统工作的各种传感器和执行器通过与触摸屏连接的PLC输出，其中输出I/O口（DO、AO）用于各种虚拟传感器的信号输出，输入I/O口（DI、AI）用于接收DDC控制信号，控制虚拟执行器运行。它适合楼宇智能化工程技术、建筑电气、电气自动化、计算机控制技术等相关专业的教学和培训。图1-1 智能楼宇仿真对象系统产品正面图二、系统结构与组成1. 触摸屏实训组件采用10.2寸液晶屏，存储容量：128M FLASH，并且支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、网络设备等数百种国内外众多常用设备2. PLC实训组件 PLC可编程控制挂箱面板，采用西门子S7-200 Smart PLC系列产品。（1）PLC

4、可编程控制面板上引出八路模拟量输入端（AI1AI8），四路模拟量输出端（AO1AO8），十八路开关量输入端（I0.0I2.1），十四路开关量输出端（Q0.1Q1.3）。（2）CPU为SR30，它集成18输入/14输出，总共有32个数字量I/O点。（3）AM06 模拟量扩展模块，具有4路模拟量输入，2路模拟量输出。（4）PLC的编程环境软件为：STEP 7-MicroWIN SMART。CPU可通过网线与电脑通讯。3. LonWorks DDC控制器采用符合lonmark规范的LonWorks DDC控制器，可以进行LonWorks 网络组建、DDC编程以及基于LonWorks DDC的楼控系统

5、（BA）设计等方面的学习。注：本实训装置DDC控制器的输入点信号类型可通过短路帽选择，具体可参考第四章。三、主要技术性能1.输入电源：单相三线AC220V±10% 50Hz2.工作环境：温度-1040 相对湿度85% （25） 海拔4000m3.装置容量：0.5kVA4.外形尺寸：约1712mm×723mm×1660mm (长×宽×高)5.安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准四、操作项目1. 基于LonWorks的新风监控系统实训2. 基于LonWorks的中央空调监控系统实训3. 基于LonWorks的制冷站监控系统实训4. 基于Lon

6、Works的 换热站监控系统实训5. 基于LonWorks的送排风监控系统实训6. 基于LonWorks的供配电监控系统实训7. 基于LonWorks的照明监控系统实训8. 基于LonWorks的电梯监控系统实训9. 基于LonWorks的给排水监控系统实训10. 基于LonWorks网络的BMS系统集成实训五、控制屏操作说明1“电源总开关”带有漏电保护器，用于控制整个系统的电源通断。2“启动”、“停止”按钮用于控制电源挂箱的电源输出。3各挂箱连线时应按下“停止”按钮，切勿带电插拔。第二章 MCGS组态软件基本操作一、安装MCGS 嵌入版组态软件 启动Windows，在相应的驱动器中插入光盘，

7、插入光盘后，从Windows的光驱驱动器运行光盘中MCGSE的Autorun.exe文件，MCGS安装程序窗口如下图所示： 在安装程序窗口中点击 “安装组态软件”，弹出安装程序窗口。点击“下一步”，启动安装程序。 按提示步骤操作，随后，安装程序将提示指定安装目录，用户不指定时，系统缺省安装到D:MCGSE目录下，建议使用缺省目录，如下图所示，系统安装大约需要几分钟； MCGS嵌入版主程序安装完成后，继续安装设备驱动，选择“是”； 点击下一步，进入驱动安装程序，选择所有驱动，点击下一步进行安装； 选择好后，按提示操作，MCGS驱动程序安装过程大约需要几分钟； 安装过程完成后，系统将弹出对话框提示

8、安装完成，选择立即重新启动计算机或稍后重新启动计算机，重新启动计算机后，完成安装。 l 安装完成后，Windows操作系统的桌面上添加了如下图所示的两个快捷方式图标，分别用于启动MCGS嵌入式组态环境和模拟运行环境： 二、MCGS工程下载1. 连接触摸屏和PC机 将普通的USB线，两端为扁平接口，一头插到电脑的USB口，一头插到触摸屏挂件端的USB口。 2. 工程下载点击工具条中的下载 按钮，进行下载配置。选择“连机运行”，连接方式选择“USB通讯”，然后点击“通讯测试”按扭，通讯测试正常后，点击“工程下载”。 第三章 S7-200Smart软件基本操作一、安装Smart编程软件 启动Wind

9、ows，在相应的驱动器中插入光盘，插入光盘后，从Windows的光驱驱动器运行光盘中Smart软件的setup文件，按向导提示完成安装。二、编程软件介绍1. 软件功能区域 2. 软件快捷方式3. 软件硬件组态4. 软件通讯，要使PLC与电脑的IP在同一网段。 5. 工程下载，打开发货光盘中的PLC程序，点击通信，完成PLC与电脑的IP设置，再点击下载。第四章 LonMaker3.1软件基本操作与DDC编程一、Lonworks技术概述Lonworks技术是1991年由美国埃施朗(Echelon)公司推出的，Lonworks技术所使用的标准通信协议是LonTalk协议，该协议遵循国际标准化组织(I

10、SO)1984年公布的开放系统互联(OSI)参考模型的定义，它提供了(OSI)参考模型定义的全部7层协议，通过变量直接面向对象通信，网络协议开放，可以实现互操作。每一个域最多有255个子网，每个子网最多可以有127个节点。所以，一个域最多可以有255×127=32385个节点。Lonworks技术是专门为实时控制而设计的，在Lon网络中设备(传感器、执行器等)和Lon的控制节点相互配合，使用LonTalks协议，经过多种传输媒体进行节点之间的通信，可灵活组成各种各样的分布式智能控制系统。 Lonworks技术是能在控制层提供互操作的现场总线技术，其安装的节点数超过了任何其他现场总线产

11、品，几乎囊括了测控应用的所有范畴。Lonworks技术有效地解决了集散控制系统的通信难题。Lonworks控制网络技术拥有诸多优点，集中体现在：1.Neuron芯片是Lonworks技术的核心元件，它内部带有3个8位微处理器：1个用于链路层的控制；1个用于网络层的控制；1个用于执行用户的应用程序。该芯片还包括11个IO口和完整的LonTalk通信协议。包括神经元芯片的Lon节点具有通信和控制功能，部分节点故障不会造成系统瘫痪，对系统的调试、维护和稳定性具有重要意义。2.Lonworks技术支持多种通信介质(双绞线、电力线、电源线、光纤、无线和红外)以及它们之间的互联。3.由于Lonworks技

12、术直接面向对象通信。开发人员只需将主要精力花在Lon节点应用设计方面，而不需要专门去实现和测试传输线路和通信系统。4.Lonworks的微处理器接口程序，即MIP软件。用MIP软件可以开发出各种低成本的网关，从而使各种网络的互联成为轻而易举的事情。5.提供LonBuilder，NodeBuilder，Neuron C及LonManager等强有力的开发工具平台，给系统设计、维护和升级改造带来极大的方便。 二、LonMaker3.1软件的插件注册1.将Plug_in注册到系统中：打开Plug_in程序所在的目录，THBCFZ-1型发货光盘DDC工程给排水用节点程序THDDC1108HYGS插件，

13、双击执行该目录下的文件，出现如图2-1所示对话框：图2-1点击“Register Plug_in”按钮，即可将TH1108UI Plug_in注册到系统中。点击“Deregister Plug_in”按钮，即可将已注册的插件取消在系统中的注册。2.将Plug_in注册到所建网络中：如果要在已建网络中用到某个已在系统中注册过的Plug_in，则应将该Plug_in注册到该网络中，在Lonmaker中注册分为两种方式，一种是启动数据库时自动注册程序，一种是进入Lonmaker后使用菜单进行手动注册。（1）启动自动注册方式：启动Lonmaker，参考2333页内容新建工程，安装到最后一步时，出现如图

14、2-2所示的注册界面。系统会自动将没有注册（Not Registered）的程序全部加到需注册（To Be Registered）栏中，点击Finish按钮，则Plug-in程序开始自动注册，注册完毕进入Lonmaker主界面：图2-2 注册界面（2）使用菜单手动注册方式：当需要在已经打开Lonmaker数据库中手动注册时，按照如下步骤操作。选择Lonmaker菜单的Network Properties，如图2-3所示：图2-3 选择菜单的界面选择以上菜单弹出网络属性的界面，如图2-4所示：图2-4 网络属性的界面选择对话框中Plug-In Registration页，出现如图2-5所示界面：

15、图2-5 Plug-In Registration的界面在Plug-In Registration页中从Not Registered选择一个或多个未注册的Plug-in程序添加到To Be Registered框中，如图2-6所示，以TH-BA1108的两个插件为例：图2-6 从Not Registered选择未注册的Plug-in程序选择Apply按钮，出现如图2-7所示的注册界面：图2-7 注册界面注册完毕，注册的模块已经显示在Already Registered栏中，如图2-8所示：图2-8 注册完成的界面三、TH-BA1108控制器的组成和使用1.组成TH-BA1108 DDC控制模块

16、由核心板、控制主板和外壳等组成，其外观图如图所示图2-9TH-BA1108 DDC控制模块外观示意图功能说明指示灯： 维护灯（绿色）：正常监控下不亮，下载程序时闪亮。电源灯（红色）：模块上电后常亮。DO1DO4，UO1UO2（黄色）：相应路继电器吸合时亮。按键：维护键、复位键。DO1DO4，UO1UO2，AO1AO2：自动/强制输出转换按键，按键按下时相应路为强制输出。2.接线端子说明：本模块的接线端子共分六类：UI端子、电源端子、DO端子、UO端子、AO端子、LON网络线端子。从左下角开始按逆时针方向编号依次定义如表2-1所示表2-1 对外接线端子说明序号端子名称注释序号端子名称注释1UI1

17、 A地25DO1C常闭2UI1 B通用输入126DO1D常开3UI2A地27DO1E公共端4UI2 B通用输入228DO2C常闭5UI3 A地29DO2D常开6UI3 B通用输入330DO2E公共端7UI4 A地31DO3C常闭8UI4 B通用输入432DO3D常开9UI5 A地33DO3E公共端10UI5 B通用输入534DO4C常闭1112UI6 A地35DO4D常开12UI6 B通用输入636DO4E公共端13UI7 A地37UO1F常闭14UI7 B通用输入738UO1G常开15UI8 A地39UO1H公共端16UI8 B通用输入840UO2F常闭17UI9 A地41UO2G常开18U

18、I9 B通用输入942UO2H公共端19UI10 A地43AO1+模拟1输出20UI10 B通用输入1044AO1GND模拟1输出地21UI11 A地45AO2+模拟2输出22UI11 B通用输入1146AO2GND模拟2输出地23DC24电源输入+47NETALON网双绞线端子24GND电源输入-48NETBLON网双绞线端子3.跳线说明（短路帽放置说明）通过短路帽跳线可将UI设置成010V、05V、020mA模拟量输入模式或干触点开关量输入模式。短路帽放置位置与输入模式对应关系如图2-10所示。其中表示将相邻的两个插针用短路帽短接。（通道UI1-UI11对应JP1-JP11插针，插针位置见

19、图2-10）图2-10 UI跳线说明 通过跳线可将UO设置成010V模拟量输出模式或继电器输出模式。短路帽放置位置与输出模式对应关系如图2-11所示。其中表示将相邻的两个插针用短路帽短接。（UO1 和UO2分别对应J7和J5插针，插针位置见图2-11）图2-11 UO跳线说明4.主要功能模块功能与使用IO功能块包括以下4种：通用输入功能块(UI)、开关量输出功能块(DO)、模拟量输出功能块(AO)、通用输出功能块(UO)，分别用于监控DDC控制器的通用输入、开关量输出、模拟量输出和通用输出通道。网络变量说明表2-2 IO功能模块使用的网络变量说明功能块名称缺省网络变量名称变量类型描述通用输入功

20、能块（UI）nvo_AI0nvo_AI10SNVT_temp_f11路输出各输入口的模拟量测量值nvo_DI0nvo_DI10SNVT_switch11路输出各输入口的开关量测量值开关量输出功能块（DO）nvi_DO0nvi_DO3SNVT_switch用以驱动4路开关量输出通用输出功能块（UO）nvi_UAO0nvi_UAO1SNVT_lev_cont_f用以驱动2路通用输出口nvi_UDO0nvi_UDO1SNVT_switch用以驱动2路通用输出口模拟量输出功能块(AO)nvi_AO0nvi_AO1SNVT_lev_cont_f用以驱动2路模拟量输出口（1）通用输入功能块（UI）及其插件

21、图2-12通用输入功能块（UI）图形图2-13输入控制模块配置界面说明：通过该界面，可对DDC控制器的11路通用输入的状态进行监测，其中变量nvo_AI_X表示模拟量输入（范围0.0100.0，浮点数，表示输入量程的百分比），nvo_DI_X表示开关量状态，“0.0 0”表示开关无动作，“100.0 1”表示开关动作，其中只有最后一位状态有效。UCPTsampleTime表示采样时间，格式为天、时、分、秒、毫秒，其中只有秒有效（范围060）。注意：对于未使用的通道，请将采样时间设置为0 0 0 0 0，这样可以缩短CPU扫描周期。（2）开关量输出功能块（DO）及其插件图2-14开关量输出功能块

22、(DO)图形图2-15输出控制模块配置界面说明：输入数值“0.0 1”控制继电器动作，输入数值“0.0 0”控制继电器恢复，其中只有最后一位状态有效，1控制开，0控制关。（3）模拟量输出功能块（AO）及其插件图2-16模拟量输出功能块（AO）图形图2-17输出配置界面说明：输入数值“0100”控制模拟量输出百分比（0100%对应010V）。（4）通用输出功能块（UO）及其插件图2-18通用输出功能块（UO）图形说明：每个通用输出功能块具有两个插件（模拟量输出(AO)和开关量输出(DO)），其插件与模拟量输出(AO)和开关量输出(DO)的插件相同。（5）通用PID功能块及其插件通用PID功能模块

23、根据过程变量(PV)与设定值(Setpoint)对输出网络变量（CV）的值进行控制。过程变量由测量环境参数的传感器得来；设定值表明了要求过程变量最终达到的值。PID控制器根据这些值并进行PID运算，输出一个控制变量，从而驱动用以影响环境变量的执行器。该PID功能块采用增量式PID进行设计，可以完成基本的单回路控制，同时该功能块具有手/自动切换功能。该功能块接收的网络变量和控制输出的网络变量全部为物理变量的百分比。图2-19通用PID功能块图形 网络变量说明：表2-3 通用PID功能模块使用的网络变量说明缺省名称缺省类型描述Auto_ManSNVT_switch手/自动输入网络变量，该网络变量的

24、值为0.0 0时，表示自动模式，为0.0 1时，表示手动模式。Man_ValueSNVT_lev_cont_f当为手动模式时对水阀的手动设定值。PVSNVT_temp_f过程网络变量（过程值）SetpointSNVT_temp_f设定网络变量（设定值）CVSNVT_lev_cont_f控制输出网络变量（控制输出）UCPTdeadband浮点型PID控制的死区UCPTpidCoefficientsPID控制参数structFLOAT Pterm 比例系数FLOAT Iterm 积分系数(单位：秒)FLOAT Dterm 微分系数(单位：秒)FLOAT bias 无用UNVT_Boolean re

25、versing 正/反作用 未使用UNVT_Boolean cascade未使用 UCPTpidCoefficientsUCPTsampleIntervalMult1长整形数PID控制器的采样时间间隔（单位：秒）PID功能块插件图2-20通用PID功能块配置界面说明：过程值：指由现场传感器检测出的环境变量数值，范围（0100%）。设定值：指所要控制的目标数值，范围（0100%）。手/自动：指PID控制器的控制方式，有手动和自动两种方式可以选择。手动值：指手动控制方式下的控制器所控制输出的数值。P: 指PID控制器的比例放大系数。I: 指PID控制器的积分时间。D: 指PID控制器的微分时间。控

26、制误差：指PID控制器的控制误差范围。PID运行周期：指PID控制器两次运算之间的时间间隔。控制输出：指PID控制器的运算结果（0100%），用于控制执行器的动作。注：该功能块中的所有模拟量数值全部为实际物理变量量程的百分比。（6） 恒压供水专用模块(HYPID) 及其插件功能概述该功能块可实现下面的功能：1）白天根据用水量大小，依靠单回路控制（PID）的运算结果来控制两台常规水泵之间的切换。过程为：系统启动后，常规泵1投入运行，如果当前管网压力仍达不到系统设定压力时，变频运行上升到50Hz，系统经过一定的判断时间后将常规泵1投入工频运行，然后常规泵2投入变频运行（从0Hz上升）直到满足需求压

27、力，这是上切过程。如果当前管网压力大于设定压力时，常规泵2运行频率下降。当运行频率下降到0Hz，当前管网压力仍大于系统需求压力时，系统经过一定的判断时间后将常规泵2停止，常规泵1投入变频运行（从50Hz向下调整）直到满足需求压力，这是下切过程。2）晚上根据设定时间，启动夜间泵工频运行，同时监测管网压力。通常夜间泵启动后，两台常规泵不再运行，但当管网压力低于压力下限时，启动常规泵运行，当管网压力超过压力上限时，再恢复回夜间状态（只有夜间泵运行）。3）任何时间检测到消防信号后，停止所有其它三台水泵，启动消防泵工频运行。4）对设备有手动控制与自动控制两种模式。5）可进行时间表设置，进行白天与夜间模式

28、切换。图2-21恒压供水专用模块(HYPID)功能块图形 网络变量说明表2-4 恒压供水PID功能模块使用的网络变量说明名称类型意义nviStartStopSNVT_switch自动控制模式下的系统启停命令，0.0 1表示启动，0.0 0表示停止Auto_ManSNVT_switch手/自动控制模式切换网络变量。HVAC_AUTO表示自动控制，HVAC_HEAT表示手动控制。在自动控制模式下，系统根据管网压力、消防信号状态以及时间对四台水泵和一台变频器进行自动控制；在手动控制模式下，对四台水泵及一台变频器的控制需通过操作其对应的DO口的网络变量来实现。Man_ValueSNVT_lev_con

29、t_f在手动控制模式下，该网络变量用来设置变频器的输出。nviFireStateSNVT_switch消防信号输入网络变量。0.0 1表示检测到消防信号，0.0 0表示消防信号停止。pvSNVT_temp_f管网压力输入（过程值）SetpointSNVT_temp_f管网压力设定值（设定值）UCPTpidCoefficientsUCPTpidCoefficients数据结构structFLOAT Pterm 比例系数FLOAT Iterm 积分系数(单位：秒)FLOAT Dterm 微分系数(单位：秒)FLOAT bias 无用UNVT_Boolean reversing 正/反作用 未使用U

30、NVT_Boolean cascade未使用 UCPTpidCoefficientsUCPTdeadband浮点型管网压力控制误差nviSampleSNVT_countPID运行时间周期nviTimeSetSNVT_time_stamp系统时钟校对nviSchSetUNVT_wkqmonitor时间表设置。其数据结构为：data0：第一时间段起始时间的小时data1：第一时间段起始时间的分钟data2：第一时间段模式。0为夜间，1为白天。data3：第二时间段起始时间的小时data4：第二时间段起始时间的分钟data5：第二时间段模式。0为夜间，1为白天。data6：第三时间段起始时间的小时d

31、ata7：第三时间段起始时间的分钟data8：第三时间段模式。0为夜间，1为白天。data9：第四时间段起始时间的小时data10：第四时间段起始时间的分钟data11：第四时间段模式。0为夜间，1为白天。data12：第五时间段起始时间的小时data13：第五时间段起始时间的分钟data14：第五时间段模式。0为夜间，1为白天。CVSNVT_lev_cont_f控制输出网络变量nvoPump1-bCtrlSNVT_switch1号常规泵的变频控制输出nvoPump1-gCtrlSNVT_switch1号常规泵的工频控制输出nvoPump2-bCtrlSNVT_switch2号常规泵的变频控制

32、输出nvoPumpNCtrlSNVT_switch夜间泵的控制输出nvoPumpFCtrlSNVT_switch消防泵的控制输出nvoTimeSNVT_time_stamp实时时钟输出UCPTsampleIntervalMult1长整形数PID运行周期(单位：秒)插件说明图2-22恒压供水PID功能块图形说明：过程值：指由现场传感器检测出的环境变量数值，范围（0100%）。设定值：指所要控制的目标数值，范围（0 100%）。消防信号：指由火灾传感器检测到的消防信号状态输入（0.0 0表示无火灾报警信号，0.0 1表示有火灾报警信号产生）。手/自动：指PID控制器的控制方式，有手动和自动两种方式

33、可以选择。 手动值：指手动控制方式下的控制器所控制输出的数值。 启动停止：指PID控制器的启动、停止控制按钮。 P: 指PID控制器的比例放大系数。 I: 指PID控制器的积分时间。 D: 指PID控制器的微分时间。 控制误差：指PID控制器的控制误差范围，在误差范围内。PID运行周期：指PID控制器两次运算之间的时间间隔。 休眠时间参数：休眠时间参数用于休眠状态的控制，共5个时间段，每个时间段可以设置为白天和夜间两种模式。系统默认为白天模式，所有时间参数为0。实时时钟校准：点击一下该按钮后，再点击“Apply”按钮，可以将该DDC控制器的时间与电脑的时间同步。 控制输出：指PID控制器的运算

34、结果（0-100%），用于控制执行器的动作。常规泵1变频：指1号常规泵的变频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。常规泵1工频：指1号常规泵的工频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。 常规泵2变频：指2号常规泵的变频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。休眠泵：指休眠泵的控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。消防泵：指消防泵的控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。实时时钟输出：指该DDC控制器的时间。数据格式为年/月/日 时:分:秒。注：该功能块中的所有模拟量数值全部为实际物理变量量程的百分比。四、使用

35、LonMaker3.1软件进行DDC编程1.把发货文件中THBCFZ-1型发货光盘DDC工程给排水用节点程序THDDC1108HYGS 节点程序内的所有文件拷贝到C:LonworksImport中，同样把中央空调一次回风节点程序拷贝过去。2.将Plug_in注册到系统中：打开Plug_in程序所在的目录，如THBCFZ-1型发货光盘DDC工程给排水用节点程序THDDC1108HYGS插件，双击执行该目录下的文件，出现如图2-23所示对话框：图2-23点击“Register Plug_in”按钮，即可将TH1108UI Plug_in注册到系统中，按此方法注册发货光盘内所有插件。点击“Dereg

36、ister Plug_in”按钮，即可将已注册的插件取消在系统中的注册。 3.配置节点端口：功能模块是Visio图版中Functional Block的英文直译，TH-BA1108模块的I/O口的配置属性也需要拖入功能模块设置，在此称为节点端口。以区别PID、状态机等实现各种逻辑、计算及控制作用的功能模块。（1） 启动LonMaker，“开始”菜单面板à程序àLonMaker for Windows，然后点击“New Network”按钮建立一个新的网络文件。图2-24 开始新建界面（2）是否加载宏定义选项，点击“Enable Macros”按钮即可图2-25 宏定义选项界

37、面（3）输入网络文件名称如“TT”。图2-26 文件名界面（4）选择连接在用的网络接口（注意一般默认应用接口为LON1，可通过“开始”“控制面板”双击“Lonworks Interfaces”在弹出窗口USB选项中查看应用接口）图2-27 接口选择界面（5）选择网络设备“DDC”的管理模式：在线或不在线。图2-28 管理模式界面直接点击Next弹出注册界面如图图2-29 注册界面点击Finish注册插件，进入编辑界面。如需注册的插件没注册，选择需要注册的功能插件重新注册。（6）进入Lon网络编辑界面“LonMaker”中。图2-30 编辑界面（7）在Lon网络文件中添加设备从左侧的LonMak

38、er基本图形库中拖出一个设备图形到右侧编辑区。图2-31 添加设备（8）输入设备名称“BA1108-1”，勾选Commission Device ，然后点击“Next”进入“New Device Wizard"画面图2-32 下载节点（9）选择要下载的节点程序图2-33 下载节点（10）选择要下载的节点程序(THDDC1108HYGS）即开始时拷贝的文件。确认后点击Next直到出现画面图2-34 下载方式选择选中Service Pin，然后点击Next。图2-35 下载模板勾选“Load Application Image”确认后点击“Next”。（11）确认设备初始状态和配置属性资

39、源 图2-36 设备设置点击“Finish”。图2-37按LonworksDDC控制器（一）挂箱上“维护”键。节点程序下载完毕通讯正常时设备图形为绿色图2-38 然后，拖出功能块建立节点端口 图2-39 功能模块拖出（12）建立各个节点端口图2-40 节点端口类型选择点击“next”在弹出窗口输入节点名称并勾选“Create shapes for all network variables”，点击“Finish”完成功能块建立。图2-41 节点端口类型选择（13）建立各功能块图2-42智能楼宇仿真对象系统控制程序拖出其他功能块，使用“Connector”工具将节点端口和功能块连接如图2-42所

40、示。BA1108-1为DDC控制器（一）采用THDDC1108HYGS节点程序，BA1108-2为DDC控制器（二）采用THDDC1108节点程序。（14）输入端口配置选中端口UI1点击鼠标右键，在弹出的菜单中选中configure项，按改变采样时间便可以完成UI的配置。图2-43 输入端口配置在Universal Input选项卡中：UCPTsampleTime 输入信号通道采样时间，其格式为天 时 分 秒 毫秒。将应用通道采样时间改为一秒。点击“Apply”。（15）PID功能模块配置选中PID功能模块点击鼠标右键，在弹出的菜单中选中configure项。图2-44 PID配置在PID选项

41、卡中设置PID参数，实现对输出进行自动控制时，就根据采集到的过程值，通过PID控制算法对水阀开度进行自动调节，从而使环境温度达到或接近设定值。如图2-44设置参数按反比例调节，即当“过程值”高于“设定值”时，控制输出值增加，当“过程值”低于“设定值”时，控制输出值降低，如将PID参数设置中P值设为正值，如P:1，I:5秒，D：0.25秒，PID按正比例调节，即当“过程值”高于“设定值”时，控制输出值减小，当“过程值”低于“设定值”时，控制输出值增加。第五章 智能楼宇仿真对象实训实训一 基于LonWorks的新风监控系统实训一、实训目的1.了解新风系统2.学会MCGS组态软件、S7-200Sma

42、rt编程软件、LonMaker软件的编程操作二、实训设备1 THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件2 PC机三、实训预习1.中央空调新风处理系统能够独立的进行室内空气置换和净化，在排除室内污染空气的同时，输入自然新鲜空气，并将输入室内的新风经过过滤、温度调节等多项处理后再送入室内。中央空调新风处理系统可以提供人体健康所需的新鲜空气，营造一种洁净、清新、健康的室内环境。中央空调新风处理系统主要功能：（1） 检测功能：监视风机电机的运行/停止状态；监测风机出口空气温度和湿度参数；监

43、测新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换；监视新风阀打开/关闭状态。 （2） 控制功能：控制风机启动/停止；控制空气水换热器水侧调节阀，使风机出口温度达到设定值；控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空气湿度达到设定值。（3） 保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停止供应时，应该停止风机工作，关闭新风阀门，以防止机组内温度过低导致冻裂换热器；当热水恢复正常供热时，应该能启动风机，打开新风阀，恢复机组正常工作。2.“新风监控系统”的控制功能（1） 送风温度控制：根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值。（2） 送风湿度控制：自动控制加湿阀启停，保证送风

44、湿度为设定值。（3） 压差开关用来检测过滤网的清洁程度，过滤网过脏，过滤网两边的压差越大，达到某一数值后输出报警信号。（4） 防冻开关防止盘管温度太低，起保护作用。当盘管温度过低时，发出报警信号，并且关闭风机和风阀，同时打开冷热水调节阀。（5） 风阀执行器与风机联锁，保证风机停机的同时电动风阀也关闭。四、实训内容及步骤1.运行前准备关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个新风监控系统，具体接线方法如下： 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至

45、挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1DO4、UO1的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0I0.4；模拟量输出AO1、AO2的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1、AI2的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1UI5的B端连接至Q0.0Q0.4，UI7UI10的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、04M、4”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接,1L、2L短接。 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-

46、03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端。 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。表1-1为新风系统样例工程输入输出点对照表LonworksDDC控制器（二）输入端口类型与PLC对应点输出端口类型与PLC对应点UI1DI Q0.0AO1AOAI1UI2DI Q0.1AO2AOAI2UI3DI Q0.2DO1DOI0.0UI4DI Q0.3DO2DOI0.1UI5DI Q0.

47、4DO3DOI0.2UI7AIAO1DO4DOI0.3UI8AIAO2UO1DOI0.4UI9AIAO3UI10AIAO4PLC实训组件输入端口类型定义输出端口类型定义I0.0DI风机状态Q0.0DO风机控制I0.1DI加湿器状态Q0.1DO加湿器控制I0.2DI压差开关状态Q0.2DO压差开关故障I0.3DI防冻开关状态Q0.3DO防冻开关故障I0.5DI新风阀状态Q0.5DO新风阀控制AI1AI水阀开度AO1AO设定温度AI2AIAO2AO实际温度AO3AO设定湿度AO4AO实际湿度2.工程载入（1）将工程备份文件直接下载到DDC控制器（二）。首先，把DDC工程文件LM文件夹复制到C盘，然

48、后点击“开始”菜单面板à程序àLonMaker for Windows，打开LonMaker3.1，打开工程，在宏定义选项如图5-1，点击“Enable Macros”按钮,其它弹出窗口中选择默认选项直到进入图5-2工程界面。图5-1 宏定义选项图5-2工程界面右键点击“BA1108-2”选中“Replace”-“next”，进入图5-3画面。图5-3选中“Load Application Image”点击“Next”进入图5-4画面。图5-4 选中“online”,再点击“Next”，点击“Finish”。进入图5-5画面。按LonworksDDC控制器（二）挂箱上模块的

49、“维护”键下载工程。图5-5 3.系统运行在触摸屏上点击“楼宇新风监控系统”进入新风系统监控界面。点击“新风系统启动”，系统进入运行模式。设定新风系统的运行工况（默认为夏季），点击冬/夏季选择开关，选择“冬季”或“夏季”。温度调节：默认夏季时，在组态画面点击“温度设定”，输入所需温度值25。根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值，在“组态画面”下观察、监控系统运行情况，当送风温度高于设定温度时，水阀开度增加；当送风温度低于设定温度时，水阀开度降低。湿度调节：当设定湿度高于送风湿度时，自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。传感器检测控制：根据过滤器压差开关及防

50、冻开关，输出报警信号。实训二 基于LonWorks的中央空调监控系统实训一、实训目的1.了解中央空调系统2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的编程操作二、实训设备1 THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件2 PC机三、实训预习1.一次回风中央空调空气处理系统概述所谓一次回风，就是送进来的新风，一部分是室外新风，一部分是室内回风，二者混合一起送入室内称为一次回风系统。一次回风中央空调系统通过回风处理，较好地解决了夏、冬季节空气调节质量与效

51、率之间的矛盾。本系统旨在完成对一次回风中央空调空气处理系统中几个典型控制对象的调节、控制，控制要求如下：回风湿度控制：自动控制加湿阀开度，保证送风湿度为设定值。回风温度控制：根据设定值与测量值之差，PID控制冷热水阀的开度，保证回风温度为设定值。在夏季工况时，当回风温度升高时，控制器控制电动二通阀开大水阀；当回风温度降低时，控制器控制电动二通阀关小水阀。在冬季工况时，当回风温度升高时，控制器控制电动二通阀关小水阀；当回风温度降低时，控制器控制电动二通阀开大水阀。2.一次回风中央空调系统控制功能（1）回风温度控制：根据设定值与测量值之差，PID控制冷/热水阀的开度，保证回风温度为设定值。（2）回

52、风湿度控制：自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。（3）压差开关用来检测过滤网的清洁程度，过滤网过脏，过滤网两边的压差越大，达到某一数值后输出报警信号。（4）防冻开关防止盘管温度太低，起保护作用。当盘管温度过低时，发出报警信号，并且关闭风机和风阀，同时打开冷热水调节阀。（5）风阀执行器与风机联锁，保证风机停机同时电动风阀也关闭。四、实训内容及步骤1.运行前准备关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个中央空调监控系统，具体接线方法如下： 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1DO4、UO1的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0I0.4；模拟量输出AO1、AO2的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1、AI2的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1UI5的B端连接至Q0.0Q0.4，UI7UI10的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、04M、4”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接,1L、2L短接。 强电线