【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 O WE RB U S微處理器內(nèi) 存固 件通訊接口電源總線DIAOAIDO 圖 2 DDC 控制器通?？梢酝ㄟ^通訊接口 與電腦或其他 DDC 控制器通訊，也能獨(dú)立運(yùn)行。西門子 APOGEE 系統(tǒng)中的 MBC 控制器和 MEC 控制就是典型的 DDC 控制器，如 MEC 控制器是由 32 位 POWER PC 微處理器， 64MB 內(nèi)存， 4MB 固件內(nèi)存， 32 路輸入輸出通道和 通訊接口等構(gòu)成。 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 13 DDC 控制器是 APOGEE 系統(tǒng)的核心， APOGEE 系統(tǒng)可以沒有 Insight 工作站，可能沒有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，但不可能沒有 DDC 控制器。 西門子 DDC 控制器包括 MBC、 MEC、 FLNC 等，這些 DDC 控制器通過樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)（ BLN，詳細(xì)介紹見第三節(jié)）與 Insight 監(jiān)控軟件通信。 這些 DDC 控制器都具有的主要功能包括： ? 各 DDC 控制器都能夠獨(dú)立工作，按程序和日程表運(yùn)行，并不依賴于Insight 服務(wù)器和其他 DDC 控制器。 ? 使用強(qiáng)力過程控制語言 PPCL（ Powers Process Control Language）進(jìn)行程序編寫。 ? 先進(jìn)的比例積分微分（ PID）暖通空調(diào)控制，閉環(huán)調(diào)節(jié)算法可使振蕩最小，并保持精密控制。 ? 為能源管理提供了內(nèi)置的能源管理程序 SSTO（ Start/Stop Time Optimization）。 ? 全面的報(bào)警管理、歷史數(shù)據(jù)記錄和操作員的控制監(jiān)視功 能。 ? 控制器在掉電情況下，所有設(shè)置、數(shù)據(jù)和程序由內(nèi)置電池保存。 下面介紹兩種樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò) （ BLN） 上最常用的 DDC 控制器 MBC（ Modular Building Conroller） 和 MEC（ Modular Equipment Controller）， MBC 控制器和 MEC 控制器在 樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò) （ BLN） 上的通信采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式 （ Peer to Peer）， 控制器的詳細(xì)技術(shù)手冊(cè)請(qǐng)參見附錄。 14 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 ? 模塊化樓宇控制器（ MBC） MBC 控制器由 MBC 控制箱（含電源變壓器）和各種即插即用的模塊組成。其中 MBC 控制箱有 24個(gè)模塊槽位（ 545114）和40個(gè)模塊槽位（ 545116）兩種尺寸可供選擇，如右圖所示。它的主要特點(diǎn)是處理器模塊和 I/O 模塊由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要而自由配置。 ? 處理器模塊（ Open Processor） 一般把安裝處理器模塊的 MBC 控制箱稱為 MBC 控制器，而把沒有處理器模塊的 MBC 控制箱稱為 MBC 擴(kuò)展箱。 MBC 擴(kuò)展箱必須通過擴(kuò)展模塊聯(lián)接至 MBC控制器，這樣 MBC 擴(kuò)展箱中的 I/O 模塊由 MBC 控制器中的處理器模塊控制。一個(gè) MBC 控制器至少具有一個(gè)處理器模塊。 處理器模塊包括處理器（ CPU），內(nèi)存板和后備鋰 電池，有 3M 內(nèi)存（ 545718）和 4M 內(nèi)存（ 545719）兩種型號(hào)可供選擇。每個(gè)處理器模塊要占用一個(gè) BLN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址，其功能包括保存數(shù)據(jù)，程序運(yùn)算，網(wǎng)絡(luò)通信管理等，同時(shí)處理器模塊還要管理 MBC 控制箱內(nèi)的 I/O 點(diǎn)模塊，一個(gè)處理器模塊最多可以同時(shí)管理 80 個(gè) I/O 點(diǎn)模塊。處理器模塊內(nèi)置了 PID 算法和最優(yōu)化啟停（ SSTO）的應(yīng)用程序，特別適用于空調(diào)系統(tǒng)的控制，對(duì)能源的節(jié)約非常有效。 圖 3 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 15 一個(gè)處理器模塊在 MBC 控制箱中占用兩個(gè)模塊槽位。處理器模塊的通訊波特率和地址是通過超級(jí)終端軟件來設(shè)定的。值得注意的是處理器模塊本 身并不帶有任何 I/O 模塊。 I/O 模塊有十多種，可以根據(jù)項(xiàng)目要求，自由組合選配。 ? 電源模塊（ Power Module） 盡管 MBC 控制器和 MBC 擴(kuò)展箱具有內(nèi)置交流電源，但為了保護(hù) I/O 模塊因電源過壓或過流等緣故而損壞，系統(tǒng)提供了專門的支流電源模塊。電源模塊（ 545714）的作用是為 I/O 點(diǎn)模塊供電（直流），處理器模塊并不需要電源模塊，處理器模塊和電源模塊都使用 MBC 控制箱的內(nèi)置電源供電（ 24VAC），所以一個(gè) MBC 控制箱最多需要一個(gè)電源模塊。 一個(gè)電源模塊在 MBC 控制箱內(nèi)占用兩個(gè)模塊槽位，但不占用 BLN 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備地址。 ? 網(wǎng)關(guān)（ Gateway） 網(wǎng)關(guān)是特殊的處理器模塊，它主要用于 APOGEE 系統(tǒng)與第三方系統(tǒng)采用通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)使用，如冷凍機(jī)系統(tǒng)，電力監(jiān)控系統(tǒng)等。 每個(gè)網(wǎng)關(guān)要占用一個(gè) BLN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址，但它不管理 I/O 點(diǎn)模塊，一個(gè)網(wǎng)關(guān)在 MBC 控制箱內(nèi)占用兩個(gè)模塊槽位。由于網(wǎng)關(guān)是一個(gè)特殊的處理器模塊，故它具有處理器模塊的所有功能。如： PID 算法、 PPCL 程序和最優(yōu)化起停(SSTO)等。但它不支持三條樓層級(jí)網(wǎng)絡(luò)。如果選配任何網(wǎng)關(guān)，你必須考慮配置MBC 機(jī)箱或利用現(xiàn)有的 MBC 控制器或擴(kuò)展箱。 注意： 在一個(gè) MBC 控制箱 （不管 24模塊槽位或 40模塊槽位）內(nèi)最多可以安裝處理器模塊、電源模塊和網(wǎng)關(guān)共 5 個(gè)。 16 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 ? I/O 點(diǎn)模塊 用于 MBC 控制箱的I/O 點(diǎn)模塊共有十多種，每個(gè)點(diǎn)模塊支持 1 個(gè)， 2 個(gè)或4 個(gè)點(diǎn)，但每個(gè)點(diǎn)模塊都只占一個(gè)模塊槽位，在 MBC控制器和擴(kuò)展箱內(nèi)，你可以選用任何組合的 I/O 模塊，直至機(jī)箱無插座為止，但在設(shè)計(jì)時(shí)考慮留有 20%的余量。其詳細(xì)的功能，點(diǎn)數(shù)及訂貨號(hào)見表一。 處理器模塊對(duì) I/O 點(diǎn)模塊的尋址是通過地址碼實(shí)現(xiàn)的，每個(gè) I/O 點(diǎn)模塊需要一個(gè)地址碼，插在 I/O 點(diǎn)模塊的右上角。 注意： 地址碼需要單獨(dú)訂貨，一個(gè)處理器模塊管理 的 I/O 點(diǎn)模塊的地址不能重復(fù)。模塊地址不同于 BLN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址，它是供處理器識(shí)別模塊之用。而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址是供 Insight 軟件識(shí)別 BLN 總線上的控制器之用。 圖 4 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 17 點(diǎn)的類型 功能 點(diǎn)數(shù) 訂貨號(hào) 模擬輸入AI 1000 歐姆鉑電阻 2 100K 歐姆熱敏電阻 2 010VDC 輸入 2 420mA 輸入 2 數(shù)字收入DI 干觸點(diǎn)輸入 4 干觸點(diǎn)輸入 2 脈沖輸入， 不超過 25Hz 2 電壓輸入，最大 250VAC 2 模擬輸出AO 010VDC 輸出 2 010VDC 輸出，帶手動(dòng) /自動(dòng)開關(guān) 2 420mA 輸出 2 020PSI（ 138Kpa）氣動(dòng)輸出，帶手動(dòng) /自動(dòng)開關(guān) 1 數(shù)字輸出DO 繼電器輸出，最大 240VAC， 4A 2 繼電器輸出，最大 240VAC， 4A，帶手動(dòng) /自動(dòng)開關(guān) 2 表 1 18 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 ? MBC 擴(kuò)展模塊 當(dāng)一個(gè)處理器模塊管理的 I/O 點(diǎn)模塊一個(gè) MBC 控制箱內(nèi)放不下，則可通過 MBC 擴(kuò)展模塊（見右圖，其中 PM 模塊安裝在 MBC 控制箱內(nèi)， EM 模塊安裝在MBC 擴(kuò)展箱內(nèi)，各占一個(gè)模塊槽位）連接 MBC 擴(kuò)展箱（擴(kuò)展箱內(nèi)沒有處理器模塊，但必須配電源模塊）來實(shí)現(xiàn)。 提示： 24模塊槽位的 MBC 控制箱最多放 20個(gè) I/O 點(diǎn)模塊，因?yàn)樘幚砥髂K和電源模塊各占用了 2個(gè)模塊槽位，同理， 40模塊槽位的 MBC 控制箱最多放 36 個(gè) I/O 點(diǎn)模塊。 注意： 應(yīng) 考慮留有余量，不應(yīng)該將所有槽位全部插滿。 若 MBC 擴(kuò)展箱的數(shù)量不止一個(gè)，則應(yīng)采取星形連接，如下圖所示。每增加一個(gè) MBC 擴(kuò)展箱，就要購買一對(duì) MBC 擴(kuò)展模塊， PM 模塊不能合用。一個(gè) MBC控制器最多可以連接二個(gè) MBC 擴(kuò)展箱。 MBC 控制箱到擴(kuò)展箱的最遠(yuǎn)距離為 米。 I/O 模塊的地址在 MBC 控制器和擴(kuò)展箱內(nèi)是不可以重復(fù)的。 圖 6 圖 5 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 19 MBC 控制器最大的特點(diǎn)是控制點(diǎn)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要自由組合，這樣就極大的提高了控制的靈活性，大大地減少了控制點(diǎn)數(shù)的浪費(fèi)，主要用與冷熱源系統(tǒng)、 變配電系統(tǒng)和其他控制點(diǎn)數(shù)相對(duì)集中或控制點(diǎn)數(shù)不規(guī)則的對(duì)象。 其次，所有模塊的安裝都使用搭扣方式（見右圖），不必使用螺絲刀等安裝工具，簡(jiǎn)化了設(shè)備的安裝和維護(hù)。 詳細(xì)的 MBC 技術(shù)手冊(cè)， I/O 點(diǎn)模塊和 MBC 擴(kuò)展模塊請(qǐng)見附錄。 配置指導(dǎo)： 配置 MBC 控制器取決于 I/O 點(diǎn)模塊的數(shù)量。 模塊數(shù)量： 020 個(gè)， MBC24機(jī)箱（ 545114）一個(gè)，處理器模塊、電源模塊各一個(gè)； 模塊數(shù)量： 2136個(gè)， MBC40 機(jī)箱（ 545115）一個(gè)，處理器模塊、電源模塊各一個(gè)； 模塊數(shù)量： 3756個(gè)， MBC2 MBC40 機(jī)箱各一個(gè)，處理器模塊一個(gè)，電源模塊兩個(gè)， MBC 擴(kuò)展模塊（ ）一對(duì)； 模塊數(shù)量： 5772個(gè)， MBC40 機(jī)箱兩個(gè)，處理器模塊一個(gè)，電源模塊兩個(gè)， MBC 擴(kuò)展模塊一對(duì)； 模塊數(shù)量： 7276個(gè)， MBC40 機(jī)箱一個(gè)， MBC24 機(jī)箱兩個(gè)，處理器模塊一個(gè)，電源模塊三個(gè)， MBC 擴(kuò)展模塊兩對(duì)； 圖 7 20 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 注意： 不要忘記根據(jù)模塊數(shù)量，訂購相應(yīng)數(shù)量的地址碼。 在 MBC 控制器通過BLN 網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，Insight 軟件能對(duì) MBC 控制器進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)然你也可用手提電腦中的超級(jí)終端通過串口就地對(duì) MBC 控制器操作。再者便是通 過使 用 就 地 操 作 面 板（ LUI）監(jiān)視和控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如右圖所示。 LUI 與 MBC 控制器通過 MMI 通信口連接，通信速率從 2400bps 到115200bps，可以顯示點(diǎn)名、數(shù)值或狀態(tài)、單位、操作級(jí)別、報(bào)警狀態(tài)等，操作人員可以通過 LUI 修改點(diǎn)的數(shù)值或狀態(tài)和操作級(jí)別。 操作人員必須通過用戶認(rèn)證才能操作系統(tǒng)設(shè)備，用戶認(rèn)證是通過樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上的用戶帳戶和用戶密碼認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)的。 LUI 操作面板可以使用在樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上所有的 DDC 控制器，如MEC 控制器、 FLNC 控制器等，詳細(xì)的 LUI 技術(shù)手冊(cè)請(qǐng)見附錄。 圖 8 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 21 ? 模塊化 設(shè)備 控制器（ MEC） MEC 控制器由主控制器和點(diǎn)擴(kuò)展模塊 （ Point eXpansion Module） 組成。同樣 ， MEC 控制器也內(nèi)置了 PID算法和最優(yōu)化啟停 （ SSTO） 的應(yīng)用程序。 MEC 與 MBC 的區(qū)別在于 MEC 控制器上已配有固定的 I/O 點(diǎn)數(shù) ， 而 MBC 控制器中的 I/O 點(diǎn)數(shù)是由設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)自由選配 I/O 模塊而成的。同時(shí) MEC 控制器中的類別也相對(duì)較多。 MEC 控制器的 I/O 點(diǎn)數(shù)的配置特別適用于空調(diào)機(jī)組的控制。 ? 主控制器 主控制器共有十多種不同的型號(hào)可供選擇，而每個(gè) MEC 主控制器都包含32 個(gè) I/O 點(diǎn)，其基本配置為 DI、 DO、 AI、 AO 點(diǎn)各 8 點(diǎn)，而為亞太地區(qū)特別設(shè)計(jì)的 MEC 控制器（ MEC101 和 MEC201）配置為 16 個(gè) DI 點(diǎn)， 8 個(gè) AI 點(diǎn)， 4 個(gè)DO點(diǎn)和 4個(gè) AO 點(diǎn)。 提示： MEC 主控制器和點(diǎn)擴(kuò)展模塊上的 AI 點(diǎn)可以作 DI點(diǎn)使用。 MEC 控制器共分三個(gè)系列，其中最常用的是 MEC200 系列，因?yàn)楫?dāng) MEC控制器自身的 I/O 點(diǎn)無法滿足控制需要時(shí)， 200 系列的控制器可以通過 EXP 擴(kuò)展總線連接最多達(dá) 8個(gè)點(diǎn)擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展。而 MEC100 系列的控制器則沒有 EXP 擴(kuò)展總線。 MEC300 系列的控制器則增 加了 MODEM 接口，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。與 MBC 控制器一樣， MEC 控制器的通訊波特率和設(shè)備地址也是有超級(jí)終端軟件設(shè)定的。 各 MEC 主控制器的相關(guān)參數(shù)見表二。 圖 9 22 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 DI DO AI AO HOA MODEM EXP總線 FLN總線 LonWorks總線 MEC100 8 8 8 8 MEC101 16 4 8 4 MEC110 8 8 8 8 ● MEC200 8 8 8 8 ● MEC200F 8 8 8 8 ● ● MEC200L 8 8 8 8 ● ● MEC201