¿Descripción de la solución del sistema de automatización de edificios?
1. Descripción general del sistema METASYS
El sistema de gestión inteligente METASYS está especialmente diseñado para la monitorización y gestión centralizada de todos los equipos de varios edificios. La apertura, flexibilidad, confiabilidad y alta calidad del sistema reflejan las últimas tendencias en gestión y control de edificios.
METASYS es un sistema con gestión centralizada y control descentralizado, por lo que es más eficiente y fiable, y mejora la tolerancia a fallos del sistema. METASYS es un sistema modular fácilmente ampliable para que las necesidades futuras no pierdan la inversión actual. METASYS tiene sólidas capacidades de red y puede conectarse en red con cualquier producto o sistema que esté dispuesto a abrir su protocolo de comunicación, lo que permite a los usuarios comprender fácilmente todos los equipos o subsistemas en cualquier ubicación y en cualquier estación operativa, lo que mejora en gran medida el nivel de gestión y la eficiencia del trabajo.
METASYS cumple íntegramente con los estándares industriales. Su diseño se basa en el presente, mira al futuro y se adapta al continuo desarrollo de software y hardware. Es una decisión inteligente y a largo plazo para los usuarios invertir en METASYS de Johnson & Johnson.
La estructura del hardware y las funciones del software se presentan en detalle a continuación.
(1)Estructura de hardware
①Descripción general:
El sistema de hardware de METASYS se compone de una estación operativa (OWS), un controlador de red (NCU) y varias redes de control inteligente. Compuesto por controlador digital directo (DDC).
②Comunicación de red
Ethernet/IP, como forma de red cada vez más utilizada, ha sido adoptada por más del 80% de las redes de área local. Tiene las características de excelente rentabilidad y fácil instalación. El protocolo de comunicación Ethernet (TCP/IP) proporciona un modelo de referencia para la comunicación en la capa física y la capa de conexión de datos de sistemas abiertos. Su velocidad de comunicación es de 10Mbps, lo que significa que puede transmitir la información contenida en aproximadamente 250 páginas de texto por segundo. El uso de Ethernet tiene las siguientes ventajas:
Alta eficiencia y estabilidad de la transmisión de datos
Cableado y conexión de equipos flexibles: se puede conectar a Ethernet de alta velocidad, FDDI, Token Ring, ATM, etc. .
Bajo coste
Dispositivos compatibles y formas complementarias: Debido al uso generalizado de Ethernet, dispositivos o sistemas de otros fabricantes pueden conectarse fácilmente entre sí a través de él.
Fácil de instalar y ampliar
Reduce costos de mantenimiento
La estructura de expansión de la red Ethernet puede ser estrella, bus o híbrida. Una estructura en estrella consta de pares trenzados sin blindaje o fibra óptica que conecta cada nodo a un concentrador ubicado en el centro de la red, que se puede colocar en cualquier rejilla conveniente del edificio. Su ventaja es que es fácil aislar y reparar nodos defectuosos, pero su desventaja es que requiere más líneas de instalación que un bus. Entre las tres estructuras, la estructura en estrella es adecuada para sistemas donde NCM y OWS están lejos, la estructura de bus es adecuada para sistemas donde NCM y OWS están cerca y la estructura híbrida es adecuada para sistemas donde NCM y OWS están lejos y cerca.
El método de conexión más utilizado entre la estación de operación y la unidad de control de red es la red de comunicación N1, y su método de comunicación es Ethernet/IP. El intercambio de datos entre nodos en la red N1 adopta un modo de igual a igual. Cada nodo tiene la función de acceso dinámico a datos, es decir, todos los datos pueden detectarse o controlarse en cualquier estación operativa o cualquier NCU en la red N1.
En algunos casos, es posible que los usuarios necesiten utilizar comunicación telefónica para monitorear el sistema de control remoto y luego establecer una estación de operación remota a través de un módem.
El bus de comunicación N2 es una red de acceso a campo que conecta controladores y módulos de interfaz a controladores de red. El bus N2 adopta el protocolo de comunicación maestro/esclavo, con la NCU como host y el dispositivo de bus N2 (DDC) como esclavo. ¿Los autobuses N2 utilizan Opto-22 Optimumx? Protocolo de comunicación, su superioridad ha sido probada. El bus N2 sigue los estándares eléctricos EIA y RS-485. )
③Capacidades de red
Para los diseñadores y administradores de sistemas de construcción, el verdadero desafío es: ¿Cómo utilizar las capacidades de todos los subsistemas? ¿Cómo gestionarlos de forma eficaz para proporcionar un entorno de oficina de alta calidad? El sistema METASYS resuelve los problemas anteriores. Varios sistemas no relacionados, incluso sistemas de diferentes empresas, se vinculan adecuadamente a través de METASYS para convertirse en una integración de sistemas. Cada sistema es relativamente independiente y autónomo, y coopera entre sí para lograr un control de enclavamiento cuando sea necesario.
Todos los datos se pueden recopilar desde cualquier lugar y desde cualquier estación operativa. Los operadores pueden comprender el funcionamiento de cualquier sistema en cada rincón del edificio desde una única estación de operación y pueden reaccionar inmediatamente cuando ocurre una falla, de modo que el problema se resuelve incluso antes de que el cliente sienta que algo anda mal.
Como uno de los fundadores de la Ashear Society en Estados Unidos, Johnson ha podido integrar su sistema Metasys con subsistemas de más de 75 empresas (entre ellas Carrier, York, Trane, ABB, Libert, etc.) .) conectar. ), y ha completado más de 2.000 proyectos de networking. Estamos listos para conectar METASY con los productos de cualquier empresa que desee abrir sus protocolos de comunicación a los usuarios.
④Estación de operación
La estación de operación es una computadora personal estándar de IBM u otras marcas. La estación de operación proporciona una interfaz hombre-máquina de Windows avanzada y los usuarios pueden optar por operar en chino o inglés.
Utiliza Microsoft Windows como entorno operativo, permitiendo que otro software compatible con Windows se ejecute al mismo tiempo. Y puede realizar un intercambio dinámico de datos con ellos. Por ejemplo, puede utilizar el conocido Microsoft Excel para procesar datos y crear una serie de tablas estadísticas.
Puede programar y generar bases de datos, y descargar programas directamente a cada controlador. Puede realizar copias de seguridad de bases de datos, almacenar historial de puntos, análisis de tendencias, registros de entrada/salida de operadores y registros de alarmas.
Las operaciones de la interfaz METASYS se basan todas en ventanas y no requieren memorizar instrucciones de operación. Su diagrama de red es como un diagrama de contactos y muestra todos los dispositivos de monitoreo y sus relaciones. Siempre que el operador acceda a la aplicación METASYS, quedará claro de un vistazo: qué sistema sirve a qué planta, qué equipo sirve a qué zona, etc. METASYS utiliza un sistema de software orientado a objetos distribuido por toda la red. Puedes recorrer todo el edificio con sólo usar el ratón. Muestra gráficamente planos de planta de edificios y bocetos de equipos, y muestra e informa información de puntos de monitoreo a través de colores brillantes y datos dinámicos.
Cualquier estación operativa de la red puede acceder a toda la información de toda la red, y todas las estaciones operativas se pueden utilizar al mismo tiempo.
⑤Impresora de registro/alarma
La impresora se utiliza para registrar las operaciones del sistema. El contenido del registro de cada impresora se puede configurar según los requisitos del usuario y el formato del registro se puede definir durante la fase de depuración.
⑥Controlador de red (NCU)
El controlador de red (NCU) es un disco de campo de alto rendimiento compuesto por una serie de módulos electrónicos inteligentes compatibles. Puede implementar cualquier programa complejo de control de alto rendimiento y también puede coordinar controladores DDC independientes en la red de comunicación para proporcionarles monitoreo de alarmas y funciones de control integrales. La NCU puede separarse de cualquier computadora host (como una computadora personal) y realizar funciones de control y comunicación de forma independiente.
El Módulo de Control de Red (NCM) es el componente principal de NCU. Equipado con un microprocesador 80386 de alta velocidad, la memoria (RAM) se puede ampliar de 8 MB a 100 MB. Tiene capacidades de autodiagnóstico y batería de respaldo de 72 horas.
NCU está equipada con varias interfaces de sistema simples y universales para que las utilicen los operadores. La primera interfaz es un conector RS-232 estándar que se puede conectar a una computadora portátil o a una impresora de salida. La segunda interfaz es una interfaz de terminal de red portátil que proporciona acceso a toda la información de la red como una estación de operador. Se puede utilizar una tercera interfaz para monitoreo remoto o impresión a través de módem.
La NCU puede admitir un entorno multiusuario, es decir, cualquier número de operadores puede acceder a la información de la NCU al mismo tiempo.
La contraseña de 5 niveles de METASYS no solo protege la estación del operador, sino que también utiliza información de contraseña consistente para la interfaz del operador en la NCU.
⑦Controlador digital directo (módulo DX-9100-8154/XT-XP)
El controlador digital directo (DDC) es el equipo frontal del sistema METASYS y se distribuye en los lugares de equipamiento del edificio, como salas de máquinas de aire acondicionado, salas de bombas de agua, estaciones de refrigeración, etc. DDC está conectado al bus N2 de METASYS, y la NCU y la estación operativa pueden realizar el control de anulación de la computadora host.
El controlador digital directo (DDC) es el equipo front-end del sistema METASYS y se distribuye en las ubicaciones de equipos del edificio, como salas de máquinas de aire acondicionado, salas de bombas de agua, etc. DDC está conectado al bus N2 de METASYS, y la NCU y la estación operativa pueden realizar el control de anulación de la computadora host.
El controlador DX-9100 más utilizado actualmente es un controlador modular y escalable con capacidades de visualización y operación en sitio. Su configuración básica es 8AI, 8DI, 2AO, 6DO, * * * es de 24 puntos. Según las necesidades del sitio se pueden agregar módulos de expansión de varios tipos de puntos, se pueden ampliar hasta 64 puntos.
Las funciones de software del DX-9100 son muy completas y pueden cumplir diversos requisitos de control in situ. Su sistema operativo incluye funciones en tiempo real, 12 módulos programables y módulos de operación lógica PLC. Al estar compuesto por módulos funcionales, sus herramientas de programación gráfica hacen que la programación sea sumamente sencilla. Los usuarios solo necesitan llamar a este bloque y completar los parámetros, y el programa de control se generará automáticamente. Toda la programación se puede completar en la estación del operador METASYS y descargar directamente al DX-9100. No solo completa varios cálculos y funciones de control de bucle PID, sino que también tiene funciones estadísticas y de control multinivel. Su módulo de operación lógica PLC tiene la función de un controlador PLC general, la función de tiempo real puede configurar hasta 8 programas de control horario al mismo tiempo, y cada programa de control horario puede establecer diferentes horas de inicio/finalización de lunes a domingo y ciertas horas. días festivos. Funciones de software tan potentes determinan que DDC tenga la capacidad de funcionar de forma independiente. Cuando falla la estación operativa central, falla el controlador de red o se desconecta la línea de comunicación, su funcionamiento no se ve afectado.
8 Equipos de campo
Los equipos de campo incluyen transmisores, transmisores, actuadores de válvulas de aire, etc. , todos los cuales están conectados directamente al DDC.
⑨Memoria de programa
Las memorias de NCU y DX son EEPROM, EPROM y RAM.
La estructura del sistema y el programa de control se almacenan en EEPROM y EPROM, y el programa aún se puede mantener cuando se apaga la alimentación. El reloj en tiempo real y las funciones se almacenan en la RAM con batería de respaldo (72 horas para NCU, 1 año para DX). El principio de asignación de memoria es minimizar la interferencia en el funcionamiento del controlador cuando algunos parámetros cambian ocasionalmente en línea. En METASYS, muchos cambios de usuario e incluso análisis de datos estadísticos se pueden realizar en línea.
Esta disposición permite que el controlador proporcione suficiente memoria (para satisfacer las necesidades de diversas funciones de control del sistema de gestión de equipos) sin gastar demasiado. Si el controlador se apaga durante más de 72 horas, se perderán los datos almacenados en la RAM de la NCU. En este momento, METASYS descargará automáticamente los datos desde la estación operativa a la NCU a través del bus N1 de alta velocidad.
⑩ Requisitos del entorno operativo del sistema y consumo de energía.
Controlador DX-9100 (DDC):
Requisitos del entorno de trabajo: 0~50 ℃ (32~120 ℉), humedad relativa 10~90 %, sin condensación.
Consumo de energía: 24v AC, 50/60Hz, 10VA.
Módulos XT y XP:
Requisitos del entorno de trabajo: 0~50 ℃ (32~120 ℉), humedad relativa 10~90 %, sin condensación.
Consumo de energía: 24 V AC, 50/60 Hz, 5,5 VA
(2) Descripción de las funciones del software
Composición del software con diferentes funciones Un funcionamiento completo de METASYS sistema.
Las principales funciones del software son las siguientes:
Resumen (lista de varios informes)
Protección con contraseña (nivel 5)
Usuario programación (Lenguaje de programación gráfico)
Informe de cambio de estado
Informe de información de alarmas
Agrupación de informes/gestión de alarmas
Historial de puntos de monitoreo
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Análisis dinámico de tendencias
Funciones de acumulación y estadística
Función de carga/descarga de base de datos
Entorno de trabajo de la estación operativa gráfica basada en Microsoft Windows
Control de gestión de energía
Función de reserva de tiempo
Protección de inicio/parada del ciclo del equipo
Retardo de inicio-parada del equipo principal
Programa de inicio de recuperación de fuente de alimentación
Límite de consumo de energía/ciclo de carga
(2.1) Resumen (lista de varios informes)
En METASYS, los usuarios pueden obtener directamente varios clasificados listas de informes que se pueden mostrar en el monitor, imprimir o guardar.
Hay 16 tipos de listas de informes que se pueden llamar directamente, las más utilizadas son las siguientes:
Lista de puntos de monitoreo
Lista de puntos de alarma
Severidad lista de puntos de alarma
p>Lista de puntos sin conexión
Lista de puntos en estado de cobertura
Lista de puntos de comunicación prohibidos
Lista de puntos bloqueados
Informes de seguimiento definidos en el fichero
Horario de horarios programados
Horario de reserva de días festivos
Límites superior e inferior para cada punto de monitoreo y una lista de valores de zona muerta
De acuerdo con las especificaciones del usuario, la lista de informes anterior se puede seleccionar para todos los puntos de la red o para los puntos de monitoreo en un determinado sistema. O seleccione puntos de monitoreo dentro de cada sistema en un grupo o incluso en varios grupos.
(2.2) Función de protección con contraseña
Contraseña
El sistema METASYS puede proporcionar cinco niveles y hasta 100 contraseñas para brindar seguridad a la red y a las estaciones operativas.
Según la designación del supervisor, cada operador dispone de diferentes niveles de contraseñas, que pueden limitar el contenido de acceso, concretamente los puntos de monitorización accesibles, y también limitar el nivel de operación.
El acceso con contraseña es consistente en toda la red METASYS. No importa a qué estación del operador vaya el operador o use una terminal de red portátil en el campo, tendrá el mismo nivel de liberación siempre que use su propia contraseña. Cuando se agregan, restan o cambian sistemas criptográficos, todos los dispositivos operativos en la red cooperan automáticamente y simultáneamente sin necesidad de cambios en cada dispositivo operativo.
Para cada contraseña, el sistema proporciona un tiempo de salida automático, configurable libremente, que oscila entre 1 y 1440 minutos. Si el operador olvida salir del sistema antes de salir, el sistema saldrá automáticamente después de un tiempo establecido y seguirá protegido con contraseña.
Las funciones de los distintos niveles de contraseñas son las siguientes:
Nivel 5: solo puede monitorear e inspeccionar datos.
Nivel 4-Nivel 5+Control y reserva del operador
Nivel 3-Nivel 4+Cambios de parámetros del punto de monitoreo
Nivel 2-Nivel 3+Adición y resta
Nivel 1──Nivel 2 + Edición de contraseña
(2.3) Lenguaje de programación gráfica de usuario
Lenguaje de programación gráfica
Usuario Varios Se pueden implementar complejos algoritmos avanzados y control de anulación a través de lenguajes de programación de gráficos de alto nivel. El lenguaje de programación gráfica de METASYS permite a los usuarios programar dibujando diagramas de flujo gráficamente. Sus características son intuitivas, fáciles de entender y fáciles de modificar.
METASYS proporciona una serie de programas gráficos probados y confiables para que los usuarios los llamen directamente. Los usuarios pueden insertarlos en sus propios programas o modificarlos.
(2.4) Informe de cambio de estado
El sistema METASYS puede proporcionar registros de cambio de estado de todos los puntos de estado dual, que pueden enviarse a una impresora o informarse directamente a una estación operativa designada y archivo de disco. El registro muestra el nombre del punto que cambió de estado. Una descripción detallada del momento y la fecha del cambio de estado.
(2.5) Informes de información de alarmas y agrupación de informes/gestión de alarmas
Enrutador de informes/administrador de alarmas
METASYS tiene una gestión de alarmas completa. La estación del operador prioriza y muestra los puntos de alarma más importantes y puede enviar selectivamente diferentes alarmas a la estación del operador correspondiente ubicada en cualquier lugar de la red, incluso a una estación del operador remota conectada a través de un módem de acceso telefónico.
La gestión de alarmas proporciona impresión de alarmas, almacenamiento en búfer de alarmas e informes directos a estaciones operativas designadas y archivos de almacenamiento, todo lo cual cumple las siguientes condiciones:
a) Mostrar el nombre y la ubicación del punto de alarma Una descripción detallada y la hora y fecha en que ocurrió la alarma.
b) La alarma debe ser leve, lenta o urgente. Los usuarios pueden decidir el nivel de alarma por sí mismos para manejar alarmas graves de manera más efectiva y rápida. El sistema puede clasificar las alarmas en tres categorías, incluido el nivel cuatro.
c) Como complemento a a), los usuarios pueden agregar información de alarma a cada punto de alarma, que puede alcanzar 65 letras (30 caracteres chinos). La información de la alarma puede recordar claramente a los operadores cómo manejar la alarma. Por ejemplo, qué medidas se deben tomar, a quién se debe contactar para realizar reparaciones, etc. No es fácil para los administradores de grandes sistemas gestionar miles de puntos y gestionar las alarmas en el momento oportuno. La capacidad de agregar información de alarma a los puntos de alarma facilita enormemente a los operadores.
(2.6) Historial de puntos de monitoreo
Historial de puntos
Todos los puntos de monitoreo en el sistema METASYS generarán automáticamente registros históricos y los almacenarán en el controlador de red. Los puntos de simulación se muestrean cada 30 minutos. Si existen necesidades especiales, el usuario puede especificar un archivo de PC y los registros se transferirán automáticamente al archivo para proporcionar datos históricos a largo plazo. El punto binario puede registrar 10 acciones de encendido/apagado. Cada punto tiene características históricas, lo que hace conveniente a los usuarios analizar el desempeño del equipo en cualquier momento y revisar el momento en que ocurrió una falla o evento, mejorando considerablemente el nivel de gestión del equipo.
(2.7) Análisis de tendencia dinámica
Tendencia
El análisis de tendencia dinámica se puede aplicar a todos los puntos de monitoreo del sistema, y a sus puntos de muestreo e intervalos de muestreo ( rango de 1 minuto a 120 minutos) lo define el usuario.
Cuando el historial de puntos de monitoreo no puede cumplir con los requisitos del análisis de rendimiento del equipo, se puede utilizar la función de análisis de tendencias dinámicas del software.
Al igual que el historial de puntos de monitoreo, el análisis de tendencias dinámicas también se almacena en el controlador de red. Para guardar datos, el usuario puede especificar un archivo de PC. Cuando el número de muestras se acerque al valor especificado, los datos se transferirán automáticamente al archivo de PC.
(2.8) Función de acumulación y estadística
Cada DDC y NCU tiene una función de acumulación y estadística. El usuario puede definir un límite y el sistema puede emitir una alarma cuando el valor acumulado o el valor estadístico excede este valor. Esta función se utiliza principalmente en los siguientes aspectos:
a) Estadísticas de tiempo de funcionamiento, como el tiempo de funcionamiento de bombas y ventiladores.
b) Simulación y acumulación de pulsos, como el consumo de energía.
c) Estadísticas del número de eventos, por ejemplo, el número de veces que la temperatura ambiente excede el límite superior durante un cierto periodo de tiempo.
Totalización
(2.9) Función de descarga/carga de base de datos
En el sistema METASYS, todos los programas de control in situ de DDC pueden ser descargados directamente por el operador . Los usuarios pueden modificar cómodamente el programa de control in situ del DDC desde la estación de operación en cualquier momento y descargarlo directamente al DDC sin tener que ir al sitio.
Cualquier adición o eliminación de datos del sistema y modificaciones de parámetros realizadas por el usuario a través de la estación de operación se almacenan directamente en el controlador de red y el funcionamiento del sistema no depende de la estación de operación. Para evitar la pérdida o daño de los datos de campo (almacenados en la NCU), los datos se pueden transferir desde la estación del operador. Los datos devueltos se guardan en el disco duro de la estación de operación como datos de copia de seguridad.
Si la NCU se apaga durante más de 72 horas por algún motivo especial, los datos del controlador de red se perderán porque excede el tiempo máximo para que la batería recargable de la NCU retenga memoria. Pero una vez que se restablece el suministro de energía, el sistema descargará automáticamente los datos de respaldo desde la estación de operación a la NCU para garantizar el funcionamiento normal del sistema.
(2.10) Pantalla gráfica dinámica y entorno de trabajo de la estación operativa
Método de cartografía
Para hacer más intuitiva la ubicación de los puntos de monitoreo y facilitar el análisis del sistema, El sistema METASYS proporciona una visualización gráfica dinámica de la captación de color, incluidos planos de planta y esquemas del sistema Locust de equipos electromecánicos.
1. El operador puede cambiar gráficos de diferentes sistemas o planos a través de la selección del menú o directamente desde los gráficos.
2. Muestre dinámicamente los valores o el estado de todos los puntos de monitoreo en el gráfico, es decir, muestre su posición real y su valor o estado actual, y actualice automáticamente cada punto.
3. El entorno operativo de la estación de operación es de tipo ventana, que puede mostrar múltiples gráficos al mismo tiempo para facilitar el análisis del funcionamiento de todo el sistema.
4. Cuando un determinado punto suena, su gráfico aparecerá automáticamente y el punto de alarma parpadeará en un color preespecificado para recordarle al operador la ubicación del punto de alarma.
(2.11) Control de gestión de energía
Para ahorrar mano de obra y energía, METASYS proporciona una variedad de software de gestión de energía de uso común, que puede ejecutarse automáticamente sin intervención del operador. Al mismo tiempo, son lo suficientemente flexibles como para que los usuarios puedan definirlos y modificarlos fácilmente. Sus principales funciones de software incluyen reserva de tiempo, función de inicio y parada óptima, función de conmutación de entalpía, función de reinicio automático del punto de ajuste de temperatura, combinación automática de unidades de refrigeración y función de control del Grupo 8, y función de limitación del consumo de energía.
(2.12) Función de reserva de tiempo
La función de reserva permite que el sistema METASYS se ejecute automáticamente según el horario establecido por el operador con antelación, mejorando la eficiencia de la gestión del equipo.
La función programada es adecuada para el inicio y parada programados del equipo, el inicio programado del programa de control de modificación del punto de ajuste, el inicio y la parada del análisis de tendencias, el inicio y la parada de acumulación/estadísticas, la impresión programada de varios informes, etc. .
Existen cuatro tipos de reservas * * *: días regulares, días de reposición, feriados y días especiales. El usuario puede definir el calendario por un año.
(2.13) Ciclo de arranque-parada del equipo y protección de retardo de arranque-parada del equipo principal
Disposición del cronograma
Para garantizar la vida útil de los equipos electromecánicos y Evite el mal funcionamiento Si el equipo está dañado, el sistema METASYS proporciona funciones de protección del equipo, limitando el número de arranques y paradas del equipo a una hora, y puede establecer retrasos de inicio y parada para el equipo. Los usuarios pueden configurar fácilmente varios puntos de control. Modificar y cancelar funciones de protección.
(2.14) Procedimiento de arranque con recuperación de energía
Para sistemas de equipos importantes, como estaciones de refrigeración, etc., el arranque y parada del equipo debe seguir estrictamente una secuencia determinada para evitar interrupciones durante El funcionamiento del equipo, un corte repentino de energía y el restablecimiento repentino del suministro de energía pueden causar daños al equipo. METASYS proporciona un procedimiento de arranque con recuperación de energía para garantizar que el dispositivo arranque en la secuencia correcta en todo momento.
(2.15) Límite de consumo de energía/ciclo de carga
Límite de demanda/reinversión de carga
Esta función del software se utiliza con fines de ahorro de energía. Cuando el consumo de energía alcanza el pico, el sistema puede encender/apagar automáticamente las cargas especificadas en secuencia de acuerdo con el valor límite dado para evitar que el consumo de energía exceda el valor límite especificado.
(3) Rendimiento del sistema (análisis de confiabilidad)
①Definición de confiabilidad
La confiabilidad del sistema se refiere al tiempo de ciclo dado menos la relación de tiempo sin trabajo ( tiempo de inactividad por mantenimiento y espera de materiales, etc.) al tiempo de ciclo. Las horas no laborables comienzan cuando se confirma la avería. Este concepto se puede describir como la relación entre el tiempo de actividad y un tiempo de ejecución determinado. En particular, el tiempo de actividad es la suma del tiempo que el sistema está activo y el tiempo que puede necesitar estar activo (es decir, inactivo). El tiempo completo se compone del tiempo de funcionamiento normal y el tiempo de inactividad, como se muestra en la siguiente fórmula:
Confiabilidad del sistema = tiempo de funcionamiento normal/(tiempo de funcionamiento normal + tiempo no laborable)
Lo anterior, etc. La fórmula es el estándar de definición de confiabilidad. El tiempo no laborable aquí se refiere al tiempo promedio requerido para dar servicio y reparar el producto. Este tiempo promedio a menudo se denomina tiempo promedio de reparación, incluido el tiempo estimado y el tiempo impredecible. En circunstancias normales, nuestro tiempo de respuesta a emergencias no es más de cuatro horas, de día o de noche.
La confiabilidad del sistema también se expresa como tiempo medio de reparación (MTTR) y tiempo medio entre fallos (MTBF). El tiempo medio entre fallas es una medida de la confiabilidad del sistema y el tiempo medio para reparar es una medida de la mantenibilidad del sistema. Su relación es la siguiente:
Fiabilidad del sistema = tiempo medio entre fallos/(tiempo medio entre fallos + tiempo medio de reparación)
② Cálculo del tiempo medio entre fallos del sistema.
Este valor es igual al tiempo de funcionamiento acumulado del sistema durante el período de garantía dividido por el número total de puntos de falla de la garantía. El tiempo de aproximadamente dos meses desde la carga del equipo hasta la instalación y puesta en servicio no está incluido en el tiempo de funcionamiento acumulado.
Johnson Company registra el número de piezas reparadas en el campo durante el período de garantía. La probabilidad de falla de un año (OYFP) se utiliza como indicador para describir la tasa de reparación del sistema, y el cronograma de envío del mismo equipo no se incluye en el tiempo de operación.
La relación estadística entre el tiempo medio del sistema entre fallas y la probabilidad de falla en un año es:
Confiabilidad del sistema=(1-OYFP)= EXP[(-8760)/MTBF]
2. Esquema del sistema y descripción de la configuración
Nuestra empresa adopta un control distribuido uno a uno para la configuración del controlador de este sistema por las siguientes razones. Razón ① Debido a los requisitos de control avanzados, el proceso de control es relativamente complejo y los controladores centralizados en el sitio no pueden cumplir con los requisitos de muestreo y control de los equipos electromecánicos dispersos por todo el edificio Razón ② El uso de controladores descentralizados en el sitio reducirá en gran medida el; número de tuberías y la cantidad de construcción requerida. Razón ③ Los controladores distribuidos reducirán en gran medida la probabilidad de falla del sistema y no afectarán la operación segura de demasiados equipos en el sitio cuando el controlador se dañe debido a factores imprevistos como el sabotaje humano; .
(1) Sistema de control automático HVAC
El sistema HVAC incluye: sistemas de fuente de frío y calor, unidades de aire acondicionado, equipos relacionados con el sistema de escape y suministro de aire, etc.
A continuación se presentarán en detalle el control, la configuración del punto de muestreo, la configuración del equipo, el modo de control y las funciones de cada subsistema.
①Sistema de fuente de frío y calor
El sistema METASYS optimiza y controla el equipo según programas preprogramados cada día. Las funciones específicas son las siguientes:
Control. el arranque y parada del frigorífico;
Monitorear el estado de funcionamiento;
Monitorear la alarma de fallo del frigorífico;
Monitorear el estado manual/automático del equipo;
Controlar el arranque y la parada de la bomba de agua fría;
Monitorear el estado de funcionamiento de la bomba de agua fría;
Monitorear la alarma de falla de la bomba de agua fría;
Monitorear el estado manual/automático de la bomba de agua enfriada;
p>
Controlar el arranque y parada de la bomba de agua de refrigeración;
Monitorear el estado de funcionamiento de la bomba de agua de refrigeración;
Monitorear la alarma de fallo de la bomba de agua de refrigeración;
Monitorear el estado manual/automático de la bomba de agua de refrigeración;
Controlar el arranque y parada de la bomba de agua de calefacción;
Supervisar el estado de funcionamiento de la bomba de agua de calefacción;
Supervisar la alarma de fallo de la bomba de calor;
Supervisar el manual /estado automático de la bomba de calor;
Monitorear el nivel de líquido alto/bajo de la torre de enfriamiento;
Controlar el arranque y parada del ventilador de la torre de enfriamiento;
Alarma de nivel alto/bajo de la torre de enfriamiento;
Medición de la diferencia de presión típica entre el suministro de agua fría/agua de retorno;
Medición de la temperatura del agua fría/suministro de agua caliente calentada/agua de retorno;
Mida la temperatura de suministro/retorno del agua de refrigeración;
Mida el flujo de retorno del agua enfriada;
Midiendo la temperatura total de suministro y retorno del agua enfriada y del agua de retorno flujo para calcular la carga de refrigeración del sistema de aire acondicionado.
Determine la combinación arranque-parada y la cantidad de unidades de refrigeración de acuerdo con la carga de enfriamiento real para lograr el mejor estado de ahorro de energía.
Controle las bombas de agua y los interruptores de válvulas de mariposa relevantes; de acuerdo con las condiciones de arranque y parada de la unidad;
p>
Controlar la apertura de la válvula de derivación de agua enfriada para mantener la diferencia de presión requerida;
De acuerdo con el número y modo de operación de las torres de enfriamiento;
Congeladores, refrigeración Tiempo de funcionamiento acumulado de las bombas de agua y bombas de agua de enfriamiento;
El procedimiento de arranque y parada para cada unidad conectada incluye un retraso ajustable Función de tiempo para que coincida con las características de cada unidad en el sistema de refrigeración. La secuencia de conexión arranque-parada de cada equipo es la siguiente:
Arranco: válvula de mariposa eléctrica→bomba de agua enfriada→bomba de agua de refrigeración→unidad generadora de refrigeración;
II. Apagado: Congelador → Bomba de agua enfriada → Bomba de agua de refrigeración → Válvula de mariposa eléctrica;
Las condiciones de trabajo anteriores se pueden mostrar en la pantalla a color con texto o gráficos, o imprimirse con una impresora como registro.
El controlador de red (NCU) y el controlador digital directo (DDC) instalados en el congelador controlarán la cantidad de congeladores y el control de grupo de los equipos relacionados de acuerdo con el programa de software escrito previamente.
②Unidad de aire acondicionado
Las funciones de monitorización del sistema METASYS son las siguientes:
Monitoriza el estado de conmutación manual/automático del ventilador y confirma si el El ventilador de la unidad de aire acondicionado está actualmente bajo el control del sistema de automatización del edificio, lo que también reduce la tasa de falsas alarmas de fallas;
Cuando la unidad está bajo el control del sistema de automatización del edificio, puede controlar el arranque y la parada del ventilador;
Monitorea la diferencia de presión del ventilador, confirma si la parte mecánica del ventilador se ha puesto en funcionamiento y puedes distinguir las alarmas de falla de la parte mecánica y la parte eléctrica;
Mide la temperatura superficial del serpentín de agua Cuando la temperatura es inferior al valor establecido (ajustable), se activa una alarma y vincula una serie de acciones de protección anticongelante, como por ejemplo. cerrar la válvula de aire fresco, abrir la válvula de agua, etc.;
Ajustar la válvula de aire fresco/retorno;
Monitoreo de la temperatura del aire de retorno;
Aire de retorno monitoreo de humedad;
Controle el inicio y la parada del humidificador;
Midiendo la diferencia entre la temperatura del aire de retorno y el valor establecido, calcule y determine el valor establecido del aire de suministro temperatura en tiempo real. Satisface la demanda de carga de espacio del aire acondicionado;
A través del ajuste automático de la válvula reguladora eléctrica de dos vías instalada en el lado de retorno del serpentín de agua, el valor establecido de temperatura del aire de suministro. (ajustable) se puede controlar, de modo que la unidad de aire acondicionado pueda El suministro de refrigeración/calefacción es equivalente a la carga de refrigeración/calefacción requerida, lo que reduce el desperdicio de energía;
Midiendo la diferencia entre la humedad del aire de retorno y el valor establecido, la configuración de humedad del aire de suministro se calcula y determina en tiempo real Valor;
El controlador digital directo instalado en la sala de computadoras (el controlador se instala y controla uno a uno con el equipo de campo ) cumplirá con el control automático y la secuencia de operación del aire acondicionado de acuerdo con el programa de software interno preescrito.
Las condiciones de trabajo anteriores se pueden mostrar en texto o gráficos en la pantalla a color de la computadora de control central en la sala de control central a través de comunicación de red para que los operadores las utilicen en cualquier momento. Se pueden imprimir datos importantes. por una imprenta como registro.
③Sistema de suministro y escape de aire
Las funciones de monitoreo del sistema METASYS son las siguientes:
Monitorear el estado de conmutación manual/automático del ventilador para confirmar si está en el sistema de automatización de edificios. Bajo el control del sistema de automatización de edificios, también reduce la tasa de falsas alarmas de fallas;
Cuando está bajo el control del sistema de automatización de edificios, puede controlar el arranque y parada del ventilador;
Supervise la diferencia de presión del ventilador para confirmar si la parte mecánica del ventilador se ha puesto en funcionamiento y pueda distinguir las alarmas de falla de la parte mecánica y la parte eléctrica;
⑵Sistema de monitoreo de transformación y distribución
El sistema METASYS monitorea principalmente el estado operativo del equipo en el sistema y los parámetros y funciones de monitoreo específicas son los siguientes.
Tensión
Corriente
Factor de potencia
Cálculo de energía
Potencia activa
Potencia reactiva
Frecuencia
(3) Sistema de monitoreo de suministro y drenaje de agua
El sistema METASYS se controla según un programa preprogramado con funciones de monitoreo específicas. son los siguientes.
Supervise el estado de conmutación manual/automático de la bomba de agua para confirmar si el equipo está bajo el control del sistema de automatización del edificio, al tiempo que reduce la tasa de falsas alarmas de alarmas de falla;
Cuando el equipo está bajo el control del sistema de automatización del edificio inactivo, puede controlar el arranque y la parada de la bomba de agua;
Alarma de falla de la bomba;
Monitorear la alarma de nivel de líquido;
Cuando se alcanza el nivel alto de líquido, se emitirá una alarma y se conectará el equipo relacionado;
Cuando el nivel de líquido es inferior al nivel bajo, se activará una alarma y se conectará el equipo relacionado. ;
(4) Sistema de iluminación
Equipado con un sensor fotosensible, controla el estado del interruptor de iluminación.
Monitorizar el estado del interruptor de iluminación.
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