【正文】 ...............................................................................................20 I/O 分配表 ...................................................................................................21 畫(huà)面命令語(yǔ)言程序流程圖 .........................................................................21 V 總結(jié)與展望 ..........................................................................................................23 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................24 致謝 ......................................................................................................................25 附錄一 英文原文 .................................................................................................26 附錄二 中文譯文 .................................................................................................30 附錄三 通風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)畫(huà)面命令語(yǔ)言程序 ......................................................33 附錄四 給排水子系統(tǒng)畫(huà)面命令語(yǔ)言程序 ..........................................................34 附錄五 變配電子系統(tǒng)畫(huà)面命令語(yǔ)言程序 ..........................................................35 附錄六 電梯子系統(tǒng)畫(huà)面命令語(yǔ)言程序 ..............................................................36 附錄七 電梯的 PLC程序 ....................................................................................41 附錄八 通風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)畫(huà)面 .............................................................................50 附錄九 給排水子系統(tǒng)畫(huà)面 .................................................................................51 附錄十 變配電子系統(tǒng)畫(huà)面 .................................................................................52 附錄十一 照明子系統(tǒng)畫(huà)面 .................................................................................53 附錄十二 電梯子系統(tǒng)畫(huà)面 .................................................................................54 附錄十 三 樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)總控制臺(tái) ...............................................................55 第 1 頁(yè) 第一章 緒論 概述 現(xiàn)代建筑中無(wú)論是小區(qū)，還是寫(xiě)字樓或者一些酒店大樓，都在向著高樓層發(fā)展。如何使樓宇在使用過(guò)程中安全、便利、高效、節(jié)能，成了當(dāng)前研究的主要方向。其中美國(guó)具有代表性的綜合樓宇超過(guò)數(shù)萬(wàn)幢，日本在新建的一些樓宇中占有量也超過(guò) 60%。但是國(guó)內(nèi)在這方面還存在著發(fā)展速度過(guò)慢，中小型建筑過(guò)少等問(wèn)題，及中小型建筑技術(shù)過(guò)于單一老舊，在技術(shù)方面 沒(méi)有太大的改革創(chuàng)新等缺點(diǎn)。如何處理使上位機(jī)不僅能夠監(jiān)控處理一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)又能夠?qū)ο挛粰C(jī)進(jìn)行一些合理操作，同時(shí)又不會(huì)影響下位機(jī)程序的條件運(yùn)行成了問(wèn)題的關(guān)鍵。 選題的目的和意義 隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，建筑的智 能化，特別是公用建筑的智能系統(tǒng)，涵蓋了越來(lái)越多的內(nèi)容，建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)以建筑為平臺(tái)配置各功能系統(tǒng)，為人們提供一個(gè)投資合理、高效、舒適、便利的環(huán)境空間，以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代建筑的需要。 樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 的控制理論基礎(chǔ) 是基于 自動(dòng) 控制理論中 現(xiàn)代 控制理論而設(shè)計(jì)的 分布式集散 控制系統(tǒng)， 它以計(jì)算機(jī)為上位機(jī)系統(tǒng)，與 PLC、傳感器等下位機(jī)設(shè)備相連接，組成一個(gè) 智能而人性化 的 樓宇 綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)大廈的機(jī)電 設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)與控制，保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，為大廈提供一個(gè)舒適、高效、安全、節(jié)能的環(huán)境。 組態(tài)軟件簡(jiǎn)介 組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。對(duì)應(yīng)于原有的 HMI（ 人機(jī)接口軟件， Human Machine Interface ）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個(gè)使用戶能快速建立自己的 HMI 的軟件工具，或開(kāi)發(fā)環(huán)境。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，把用戶從這些困境中解脫出來(lái)，可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最 為 適合自己的 開(kāi)發(fā) 系統(tǒng)。 組態(tài)軟件的特點(diǎn) 隨著 信息技術(shù)水平的快速發(fā)展 ， 電腦在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中隨處可見(jiàn) ， 社會(huì)自動(dòng)化水平越高 ， 就會(huì)出現(xiàn)何種各樣 的控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域 中 應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無(wú)法滿足用戶的各種需求。通用工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問(wèn)題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問(wèn)題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。 國(guó)內(nèi)外主流組態(tài)軟件 （ 1） InTouch： Wonderware（萬(wàn)維公司）是 Invensys plc“生產(chǎn)管理 ”部的一個(gè) 下屬生產(chǎn)管理部門(mén) ， 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域是頂尖的設(shè)備制造商與供應(yīng)商 。 早 在 80 年代末、 90 年代 早期 ，基于 的 InTouch軟件 以人性化的圖文系統(tǒng)得到大眾一致認(rèn)可 ，并且 InTouch提供了豐富的圖 形界面 。 （ 2） IFix： GE Fanuc 智能設(shè)備公司由日本 Fanuc 公司 以及 美國(guó)通用電氣公司（ GE）聯(lián)合創(chuàng)立而成 ， 該公司設(shè)計(jì)相關(guān)的工控設(shè)備，提供工控技術(shù)的解決方案。 Intellution 公司 是從做 IFix 組態(tài)軟件開(kāi)始的 ， 在1995 年被愛(ài)默生 集團(tuán) 收購(gòu)， 成為了 愛(ài)默生集團(tuán)的 一個(gè)重要 全資 分 公司， 為用戶提供豐富的圖形界面以及相關(guān)下位機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序 ， 但是驅(qū)動(dòng)程序和軟件分開(kāi)的，需要用戶自己在另行購(gòu)買 。 iFiX 第 3 頁(yè) 的 OPC 組件和驅(qū)動(dòng)程序同樣需要單獨(dú)購(gòu)買。 CiT 公司的 Citech也是較早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。 Citech 提供了類似 C 語(yǔ)言的腳本語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但與 iFix 不同的是， Citech的腳本語(yǔ)言并非是面向?qū)ο蟮?，而是類似?C 語(yǔ)言，這無(wú)疑為用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)增加了難度。D）是西門(mén)子股份公司中最大的集團(tuán)之一，是西門(mén)子工業(yè)領(lǐng)域的重要組成部分。 WinCC 內(nèi)嵌 OPC 支持， 無(wú)論集散控制系統(tǒng)還是分布式控制系統(tǒng)都適用 。 （ 5）三維力控：由北京三維力控科技有限公司開(kāi)發(fā)，于 1992 年 開(kāi)始發(fā)布第一個(gè)核心產(chǎn)品 。 1991年開(kāi)始創(chuàng)業(yè)， 1995 年推出組態(tài)王 版本，目前在市場(chǎng)上廣泛推廣 、 版本，每年銷量在 10,000 套以上，在國(guó)產(chǎn) 組態(tài) 軟件市場(chǎng)中市場(chǎng)占有率第一。 （ 8） MCGS： 由北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)上主要是搭配硬件銷售。在過(guò)去，為了存取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個(gè)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)商都需要編寫(xiě)專用的接口函數(shù)。通常這樣也不能滿足工作的實(shí)際需要，系統(tǒng)集成商和開(kāi)發(fā)商需要一種具有高效性、可靠性、開(kāi)放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 OPC 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)包括兩個(gè)組成部分， OPC 服務(wù)器部分及 OPC 客戶應(yīng)用部分。 OPC 客戶應(yīng)用是一個(gè)數(shù)據(jù)接收程序，如人機(jī)界面軟件（ HMI）、數(shù)據(jù)采集與處理軟件（ SCADA）等。符合 OPC 標(biāo)準(zhǔn)的客戶應(yīng)用可以訪問(wèn)來(lái)自任何生產(chǎn)廠商的 OPC 服務(wù)器程序。服務(wù)器對(duì)象（ Server）擁有服務(wù)器的所有信息，同時(shí)也是組對(duì)象（ Group）的容器。一般說(shuō) 來(lái)，客戶和服務(wù)器的一對(duì)連接只需要定義一個(gè)組對(duì)象。 OPC 數(shù)據(jù)項(xiàng)是服務(wù)器端定義的對(duì)象，通常指向設(shè)備的一個(gè)寄存器單元。通過(guò) DDE，工程人員可以利用 PC 機(jī)豐富的軟件資源來(lái)擴(kuò)充組態(tài)王的功能，比如用電子表格程序從組態(tài) 王的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行優(yōu)化計(jì)算，然后組態(tài)王再?gòu)碾娮颖砀癯绦蛑凶x出結(jié)果來(lái)控制各個(gè)生產(chǎn)參數(shù)；可以利用VISUAL BASIC 開(kāi)發(fā)服務(wù)程序，完成數(shù)據(jù)采集、報(bào)表打印、多媒體聲光報(bào)警等功能，從而很容易組成一個(gè)完備的上位機(jī)管理系統(tǒng)；還可以和數(shù)據(jù)庫(kù)程序、人工智能程序、專家系統(tǒng)等進(jìn)行通信。DDE 始終發(fā)生在客戶應(yīng)用程序和服務(wù)器應(yīng)用程序 之間。提問(wèn)的一方稱為 “顧客 ”（ Client），回答的一方稱為 “服務(wù)器 ”（ Server）。 DDE 對(duì)話的內(nèi)容是通過(guò)三個(gè)標(biāo)識(shí)名來(lái)約定的： （ 1）應(yīng)用程序名（ application）：進(jìn)行 DDE 對(duì)話的雙方的名稱。組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)的程序名是 VIEW， Microsoft Excel 的應(yīng)用程序名是 Excel， Visual Basic 程序使用的是可執(zhí)行文件的名稱。對(duì)組態(tài)王來(lái)說(shuō)，主題規(guī)定為 tagname，Excel 的主題名是電子表格的名稱，比如 sheet sheet2 ??， Visual Basic 程序的主題由窗體（ Form）的 LinkTopic 屬性值指定。在組態(tài)王的數(shù)據(jù)詞典里，工程人員定義 I/O 變量的同時(shí)，也定義項(xiàng)目名稱。對(duì) Visual Basic 程序而言，項(xiàng)目是一個(gè)特定的文本框、標(biāo)簽或圖片框的名稱。 RTDB 的本質(zhì)特征是定時(shí)限制，定時(shí)限制可以歸納為兩類 : 一類是與事務(wù)相聯(lián)的定時(shí)限制，典型的就是截止時(shí)間；另一類為與數(shù)據(jù)相聯(lián)的時(shí)間一致性。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)研究領(lǐng)域，它在概念、方法和技術(shù)上都與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)有很大的不同，其核心問(wèn)題是事物處理既要確保數(shù)據(jù)的一致性，又要保證數(shù)據(jù)與事物狀態(tài)的正確性，而它們都與定時(shí)限制相關(guān)聯(lián)。 KingHistorian定位于企業(yè)一體化方案中的數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺(tái)，能夠?yàn)槠髽I(yè)的各級(jí)人員及時(shí)的提供所需要的信息。 通過(guò)使用工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) KingHistorian，可以實(shí)現(xiàn)： （ 1） 高速在線存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù) 。 （ 3） 為生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化提供數(shù)據(jù) 。 （ 5） 為事故追訴提供事實(shí)依據(jù) 。 組態(tài)王軟件主要構(gòu)成 組態(tài)王軟件包由工程管理器 （ TOUCHEXPLORER）、工程瀏覽器（ PROJMANAGER）和畫(huà)面運(yùn)行系（ TOUCHVEW）三部分組成。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)TOUCHMAK 和運(yùn)行系統(tǒng) TOUCHVEW 來(lái)完成。需要在這個(gè)環(huán)境中完成畫(huà)面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)連接等工作。組態(tài)王軟件是一個(gè)易用性、開(kāi)放性和集成能力的通用組態(tài)軟件。其中必備的典型組件包括： 第 6 頁(yè) （ 1）應(yīng)用程序管理器 應(yīng)用程序管理器是提供應(yīng)用程序的搜索、備份、解壓縮、建立新應(yīng)用等功能的專用管理工具。雖然這些要求可以用手工方式實(shí)現(xiàn)，但效率低下，極易出錯(cuò)。 （ 2）圖形界面開(kāi)發(fā)程序 圖形界面開(kāi)發(fā)程序是自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)工程師為實(shí)施其控制方案，在圖形編輯工具的支持下進(jìn)行圖形系統(tǒng)生成工作所依賴的開(kāi)發(fā)環(huán)境。 （ 3）圖形界面運(yùn)行程序 在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)被圖形界面運(yùn)行程序裝 入計(jì)算機(jī)內(nèi)存并投入實(shí)時(shí)運(yùn)行。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組態(tài)程序是建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的組態(tài)工具，可以定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)連接、數(shù)據(jù)類型及相關(guān)的各種參數(shù)。歷史數(shù)據(jù)的查詢、檢索、報(bào)警的管理都是在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行程序中完成的。多數(shù)組態(tài)軟件的 DDE 驅(qū)動(dòng)程序被整合在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或圖形系統(tǒng)中，而OPC Client 則多數(shù)單獨(dú)存在。 （ 2）較強(qiáng)的動(dòng)力和靈活性，擁有全面的腳本與圖形動(dòng)畫(huà)功能。 （ 4）變量導(dǎo)入導(dǎo)出功能，變量可以導(dǎo)出到 Excel 表格中，方便地對(duì)變量名稱等屬性進(jìn)行修改，然后再導(dǎo)入新工程中，實(shí)現(xiàn)了變量的二次利用，節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間。