【導(dǎo)讀】BuildingAutomation. BuildingAutomation. BuildingComfortand. EnergyEfficiency. APOGEE系統(tǒng)設(shè)計手冊。西門子樓宇科技。CEC. 目錄

　　

【正文】 34 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 ? 變頻器 變頻器主要根據(jù)風(fēng)機(jī)、水泵或風(fēng)扇的功率，選擇相應(yīng)功率的變頻器。 西門子樓宇科技的SED2 系列變頻器可以作為樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN） 上的設(shè)備直接連接到 FLN 網(wǎng)絡(luò)上，其自到帶處理器（ CPU）既可獨立工作，又可以受控與上層的DDC 控制器。 SED2 系列變頻器的功率范圍從 到 90KW，還帶有 6DI 點、 2DO點、 2AI 點、 2AO 點及編程端口，具體的選型和技術(shù)資料請見附錄或《西門子樓宇科技 APOGEE 系統(tǒng)技術(shù)手冊》。 圖 18 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 35 第 3節(jié) . APOGEE 系統(tǒng)架構(gòu) 前面我們介紹了 APOGEE 系統(tǒng)的各組成元素，其中 Insight 軟件和各種DDC 控制器是通過網(wǎng)絡(luò)連接而成的，網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于 APOGEE 系統(tǒng)的神經(jīng)，是通信的橋梁，下面介紹 APOGEE 系統(tǒng)所涉及的網(wǎng)絡(luò)和其相 互關(guān)系。 APOGEE 系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示，由三層網(wǎng)絡(luò)組成，包括管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN），樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）和現(xiàn)場總線組成，其中樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）是APOGEE 系統(tǒng)的核心。 圖 19網(wǎng)關(guān) ? 冷凍機(jī) ? 鍋爐 ? 燈光 ? 消防系統(tǒng) ? 安保系統(tǒng) ? LonWorks ? PLC ? Modbus BLN MBC MEC FLN TEC MLN Apogee 客戶機(jī) Apogee 服務(wù)器 TCP/IP Apogee 客戶機(jī) BAC設(shè)備 Apogee BAC 服務(wù)器 LMEC LonWorks LTEC MBC Apogee 以太網(wǎng)接口 36 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 管理級網(wǎng)絡(luò) （ Management Level Network） 管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）是指由兩臺或兩臺以上的安裝 Insight 監(jiān)控軟件或InfoCenter 歷史數(shù)據(jù)管理軟件的 PC機(jī)通過以太網(wǎng)和 TCP/IP 協(xié)議連接而成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）主要借用建筑物本身的綜合布線系統(tǒng)組 成，如果管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）僅局限在中央監(jiān)控室內(nèi)，也可以由一個集線器（ HUB）和網(wǎng)線自行組成。 Insight 軟件在管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）上提供了多種服務(wù)，包括 Insight軟件本身的 Client/Server 機(jī)構(gòu)，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)分析的 InfoCenter，進(jìn)行能源管理的 UCM，支持 WEB 瀏覽服務(wù)的 APOGEE GO 等，同時 Insight 軟件的數(shù)據(jù)開放（ OPC 方式）和對 BAC 的支持也是在管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）層面上實現(xiàn)的， Insight 軟件所提供的各項服務(wù)的詳細(xì)介紹請見第二章。 除了 Insight 服務(wù)器和工 作站外， APOGEE 以太網(wǎng)接口（ AEM100，見附錄）也通過管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）與 Insight 工作站連接。 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 37 對于 Insight 服務(wù)器和工作站而言，共有 4種不同安裝配置方案。 安裝方式一： 樓宇自控系統(tǒng)只有一臺監(jiān)控計算機(jī)，它即做 Insight 服務(wù)器又當(dāng)Insight 工作站，并且它不與大樓的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。那么這樣一個 APOGEE 系統(tǒng)就沒有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 20 38 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 安裝方式二： 樓宇自控系統(tǒng)只有一臺監(jiān)控計算機(jī)，它即做 Insight 服務(wù)器又當(dāng)Insight 工作站，但它與大樓的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。雖然這里有以太網(wǎng)，但只有一臺 Insight 工作站參與 APOGEE 系統(tǒng)的管理，所以這個 APOGEE系統(tǒng)也沒有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 21 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 39 安裝方式三： 樓宇自控系統(tǒng)有多臺監(jiān)控計算機(jī)，一臺做 Insight 服務(wù)器，其他做Insight 工作站，且它與大樓的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。這個 APOGEE系統(tǒng)就有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 22 40 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 安裝方式四： 樓宇自控 系統(tǒng)有多臺監(jiān)控計算機(jī)，一臺做 Insight 服務(wù)器，其他做Insight 工作站，但它不與大樓的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。這個 APOGEE系統(tǒng)也有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 23 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 41 樓宇級網(wǎng)絡(luò) （ Building Level Network） 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）由 DDC 控制器和 Insight 工作站組成，主要的 DDC控制器都通過 BLN 網(wǎng)絡(luò)連接， 如前面介紹的 MBC， MEC， FLNC 等都是樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上的控制器，而 Insight 工作站是管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）和樓宇 級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）之間的橋梁，其網(wǎng)卡接口連接管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN），串型接口連接樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）。 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）是 RS485 網(wǎng)絡(luò)，采用點對點（ Peer to Peer）的通信方式，同一條 樓宇級網(wǎng)絡(luò) （ BLN） 上的 DDC 控制器可以進(jìn)行無主從的對話，并不依賴與 Insight 工作站，但如果不同樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上的 DDC 控制器要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換就必須通過 Insight 工作站運行相應(yīng)的服務(wù)程序 。 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN） 最快通信速度 ，最遠(yuǎn)傳輸距離為 1200米。導(dǎo)線的使用和連接對 BLN 網(wǎng)絡(luò)非常重要 。如果當(dāng)通信速度為 9600bps 時，可以使用 18AWG， 20AWG， 22AWG 和 24AWG 等雙絞屏蔽線，但當(dāng)通信速度為大于 時，就必須使用低電容的 24AWG 雙絞屏蔽線，否則無法保證正常通信。樓宇級網(wǎng)絡(luò)的連接對通信速度也會產(chǎn)生影響，所以在網(wǎng)絡(luò)的布線和連接時必須保證網(wǎng)絡(luò)為總線連接，不能有 T連接，同時應(yīng)保證雙絞屏蔽線的屏蔽層有良好的單端接地，如下圖所示。 圖 24 在 BLN 網(wǎng)絡(luò)的終端應(yīng)安裝 120 歐姆的終端電阻（ 538664），如下圖所示。 42 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 圖 25 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離超過 1000 米或網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備超過 32 個時，就必須使用總線隔離 /放大器（ TIE，見附錄）或光纖接口（見附錄）。使用就要使用總線隔離 /放大器（ TIE）后，終端電阻的安裝如下圖所示。 圖 26 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 43 所有 BLN 上的 DDC 控制器都能夠獨立工作 ， 其按程序和日程表運行 ， 并不依賴于 Insight 服務(wù)器和其他 DDC 控制器。 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）與 Insight 工作站有三種連接方式： 連接方式一：直接連接 直接連接是指安裝 Insight 軟件的 PC 機(jī)提供計算機(jī)的串口，經(jīng)總線轉(zhuǎn)換器（ Trunk Interface II）與樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）連接。每個 Insight 工作站最多可連接 4 條樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN），如計算機(jī)的串口不夠，可以通過增加多串口卡實現(xiàn)。每條樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）最多可連接 100 個設(shè)備，設(shè)備地址從0到 99，每個 DDC 控制器和 Insight 工作站都要占用一個網(wǎng)絡(luò)地址。 連接方式二：遠(yuǎn)程連接 遠(yuǎn)程連接是指安裝 Insight 軟件的 PC 機(jī)提供調(diào)制解調(diào)器（ MODEM），經(jīng)公用和內(nèi)部電話線與遠(yuǎn)端的樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）連接。每個 Insight 工作站最多可支持 4 個調(diào)制解調(diào)器。 注意： 如果一臺 Insight 工作站同時進(jìn)行直接連接和遠(yuǎn)程連接，則直接連接和遠(yuǎn)程連接的數(shù)量總和不能超過 4條。 連接方式 三 ： 以太網(wǎng) 連接 以太網(wǎng)連接是指樓宇級網(wǎng)絡(luò) （ BLN） 通過 APOGEE 以太網(wǎng)接口（ AEM100）直接連接到與 Insight 工作站相連的以太網(wǎng)上。每個 AEM100 都有獨立的 IP 地址，每個 Insight 工作站最多管理 64 條通過以太網(wǎng)方式連接的樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN），但建議不要超過 32 條。 現(xiàn)場總線 現(xiàn)場總線包括傳統(tǒng)的樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）和 LonWorks 總線， 主要用于連接末端設(shè)備控制器，如可聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)機(jī)盤管控制器， VAV 末端控制器等。 44 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 ? 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ Floor Level Network） 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）也是 RS485 總線型網(wǎng)絡(luò)，通信速度從 4800bps 到，最遠(yuǎn)傳輸距離也是 1200 米。樓層級網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線的選型和連接與樓宇級網(wǎng)絡(luò)相同，導(dǎo)線的選型與通信速率相關(guān)，連接時應(yīng)保證總線型連接和屏蔽層的單端接地。 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）上的設(shè)備由末端設(shè)備控制器（ TEC）和點擴(kuò)展模塊組成。樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）由 MBC 控制器、 MECxxxF 控制器和 FLNC 控制 器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，同時它們也是樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）和樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）之間的橋梁。 每個 MBC 控制器、 MECxxxF 控制器和 FLNC 控制器都能同時管理 3條樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN），每條 FLN最多可連接 32個設(shè)備，設(shè)備地址從 0到 31，每個末端設(shè)備控制器（ TEC）和點擴(kuò)展模塊都要占用一個網(wǎng)絡(luò)地址。此外，許多西門子樓宇科技的其他產(chǎn)品可以直接連接到樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN），如多功能電量變送器（ Digital Energy Monitor，見附錄），變頻器（ SED2，見附錄）等，這樣 APOGEE 系統(tǒng)就可以不通過網(wǎng)關(guān)，直接 監(jiān)視變配電系統(tǒng)和控制變頻風(fēng)機(jī)或變頻水泵。 ? LonWorks總線 LonWorks 總線是近幾年較為流行的現(xiàn)場總線類型，其最大的優(yōu)點就是其開放性，其允許不同廠家支持 LonTalk 協(xié)議的產(chǎn)品在不需要特殊設(shè)備的情況下實現(xiàn)互通互聯(lián)。每條 LonWorks 總線可連接多達(dá) 128 個 Lon 控制器，最大通信速率為 ，在總線型連接方式下，最遠(yuǎn)通信距離為 1400 米，在自由拓?fù)溥B接方式下，最遠(yuǎn)通信距離為 500 米。當(dāng)總線上的設(shè)備超過 22 個或通信距離超過最遠(yuǎn)通信距離時，可通過增加 LonTalk 中繼器 進(jìn)行總線拓展。 目前，在 LonWorks 總線上包括 LTEC 和 LonTalk 放大器，其中 LTEC 根據(jù)不同的應(yīng)用種類，有多種選擇，如 VAV 末端，風(fēng)機(jī)盤管控制，熱泵機(jī)組，空調(diào)機(jī)組等，詳細(xì)介紹請見附錄。 LonWorks 總線必須由 MECxxxL 控制器進(jìn)行網(wǎng) b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 45 絡(luò)管理，并由 MECxxxL 控制器進(jìn)行樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）和 LonWorks 總線之間的數(shù)據(jù)交換。 設(shè)計指導(dǎo)： 在進(jìn)行 APOGEE 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計時，一般樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）由垂直布線組成，而樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）由水平布線組成。 各 DDC 控制器應(yīng)盡量靠近被控設(shè)備，以減少 I/O 布線。 I/O 線最長為 230 米，否則會影響傳輸信號的準(zhǔn)確性， I/O 線的選型如下： 電源線： 12AWG14AWG DI/DO： 14AWG22AWG AI/AO： 18AWG20AWG 小結(jié) APOGEE 系統(tǒng)共由三層網(wǎng)絡(luò)組成，但可以根據(jù)被控設(shè)備的實際情況進(jìn)行組合，如樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）加樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN），樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）加LonWorks 總線，管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）加樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）等，但其中樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）是必須的。 46 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 b3d7beef0ee3d6b21e890841a97f d370 47 第二章 APOGEE 系統(tǒng)提供的服務(wù)及開放性 APOGEE 系統(tǒng)作為 樓宇自控系統(tǒng)自成體系，還提供了許多增值服務(wù)與其他第三方系統(tǒng)或軟件的接口，以方便用戶對 APOGEE 系統(tǒng)的管理和系統(tǒng)集成。 APOGEE 系統(tǒng)通過 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)和接口包括： ? Insight 軟件的 Client/Server 系統(tǒng)架構(gòu) ? 支持用戶通過 Inter/Intra 瀏覽器遠(yuǎn)程管理 APOGEE 系統(tǒng)的服務(wù) ? 支持對 APOGEE 系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)分析和效用成本管理 ? 支持 OPC 方式的數(shù)據(jù)開放接口 ? 支持遠(yuǎn)程通告功能 ? 支持 BAC 協(xié)議 APOGEE 系統(tǒng)通過總線方式 提供的服務(wù)和接口包括： ? 支持 LonWorks 總 線