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西门子楼控APOGEE介绍



 

APOGEE介绍


        楼宇自控系统(或称楼宇管理系统)是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的,能够完成多种控制及管理功能的网络系统。它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。目前,系统中的各个组成部分已从过去的非标准化的设计生产,发展成标准化、专业化产品,从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活,系统的运行更加可靠,系统的投资大大降低。
        西门子楼宇科技公司推出的APOGEE系统主要应用于综合办公大楼、工厂、医院、机场的能源管理,是国际上最先进的系统之一。APOGEE系统适应性非常强,系统组成为模块化,可分为不同等级的独立系统,每级都具有非常清楚的功能和权限,这就使APOGEE既可用于单独的楼宇管理,也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。


可靠性
        APOGEE在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。
        APOGEE系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用界面非常亲切,其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性,同时使系统可靠性大为增加。
        西门子楼宇科技公司 双项专利产品 电动液压调节阀和电磁式调节阀 以其优质稳定的调节特性和低故障率,大大提高了整个控制系统中最薄弱环节的可靠性。


先进性
        APOGEE在网络扩展方面提供了强大的功能,可与其他厂家的系统或产品(包括各种形式PLC,消防系统等)联接。
        APOGEE优越的远程通讯功能,能够使不同楼宇、厂房间的控制系统联系起来组成一个群集系统。
        APOGEE网络结构的开放性和兼容性,确保了它和先进通讯技术结合的能力,并且保证系统结构在产品更新换代时的延续性。


经济性
        APOGEE结构形式为模块化,控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展极为方便。使得楼宇管理系统可以很方便地扩展,节省初期投资,系统各部分可分别随调试完成投入使用。
        APOGEE系统能够满足您在管理上节省费用的要求,投入有效的使用能量即能保证房间的高标准和舒适性。


系统结构
         APOGEE采用了多层网络结构和世界先进技术,使得APOGEE集散系统无论在可靠性和技术上都是世界领先的水平。
        高层网:APOGEE的图形工作站可以进入以太网进行数据管理(TCP/IP),实现区域性数据联网,提高管理水平,速率可达到10/100Mbps。
        中层网:PC通过Peer to Peer网络(同层总线共享无主从方式),可以连接多达100台BLN控制器(如MBC、MEC控制器),速率可达到115.2Kbps。
        局部区域网(LAN):每台MBC和MEC(F系列)的LAN网可连接多达96台独立式单元控制器或非独立式单元控制(PXM、TEC、SED2,DEM等)。为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。系统同时支持LONWORKS。

DDC控制器


模块化楼宇控制器(MBC)
        模块化控制器(MBC)是APOGEE现场管理和控制系统的组成部分,它是一种高性能的模块化直接数字控制(DDC)管理的现场控制器。现场控制器在不依靠较高层处理器的情况下,可以独立工作或连网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能。模块化控制器对局域网络(FLN)装置和其它现场系统(如冷冻机、锅炉、消防/人身安全设施、门禁设施和照明设备)进行中央监视和控制。另外,可使多达100个模块化现场控制器在一个网络上进行通讯。


特点
 模块化的硬件组件使得将来扩充时,在匹配设备上来配合控制要求方面有很高的灵活性。
 压扣式(snap-in)模块设计简化了安装与维护
 在箱门上的透明观察板上允许使用者观察面板上的显示状态和强制开关的位置。
 集成化平台适合于通讯和与其它系统和设备的互操作。
 特别编制的程序可满足设备控制方面的应用
 先进的比例积分微分(PID)暖通空调控制,闭环调节算法可使振荡最小,并保持精密控制。
 为全套设备管理提供了安装在内部的能源管理应用程序和直接数字控制应用程序。
 全面的报警管理、历史数据记录、操作员的控制监视功能。

硬件组件
模块化控制器由以下四个主要部份组成:
 箱体组件-根据箱体内部组件的情况,有两种型号供选择。
 电源模块-为控制器模块提供24Vdc和24Vac电源。
 点终端模块-由一个点模块和端子排构成。监控点模块执行模拟/数字或数字/模拟信号转换、信号处理与开放式处理器的通讯。端子排用作现场接线或连接管路的终端。
 开放式处理器-包括主处理器及通讯接口,具多种通讯选择。用户可以在超过150个供货商的产品中选择适当的通讯协议,以实现系统集成。所有开放式处理器均备有通讯协议点对点网络和/或独立的自动拨号网络。
箱体组件
箱体组件包括:箱体、底板、开放式处理器、电源模块和点终端模块,提供的安装轨道、双联插座及一个降压绝缘变压器。
箱体组件包括电子和气动组件。用户根据点数可选择两种不同尺寸的箱体:
 24模块尺寸
 40模块尺寸
箱体全部是金属制造,可安全承载各种管件装置,并可保护组件不受电流瞬变的影响。

可拆卸式前门配有透视观察板,可使用户看到输入和输出状态。箱门的等级为UL 94-5VA,适用于防火和烟控等应用上。

箱体组件留有足够空间以便接线。各箱体均有两条不带开关的电源输出引线,可为调制解调器和手提电脑等附属设备提供电力。


电源模块
电源模块为点模块和主动式传感器提供稳压电源。每一箱体组件只需一个电源模块。为安装和维修提供了方便。

电源模块带有板内微处理器,该处理器控制电源模块的工作,并且它与开放式处理器连动以确保点模块控制的设备具有平稳电压升降,即使在电力不足时也是如此。

电源模块配有LED指示灯显示,可指示主电源提供的24Vac电源和提供给点模块的24Vdc电源,并且还可以显示过压/电压不足状态。


开放式处理器
        开放式处理器是由一个微处理器构成多功处理平台,可执行程序,并处理与其它现场控制器、楼层网络(FLN)设备、点模块、第三方设备之间的通讯。开放式处理器可迅速处理现场数据,优化控制参数及管理操作员对数据的请求。

        开放式处理系统是一功能强大开放式通讯平台,它可提供诸多对现场系统的控制。这些系统包括:
    楼层网络:每一处理器支持多达3条通讯干线及总共96个应用控制器。
    非APOGEE网络的通讯驱动器:开放式处理器支持与第三方系统的通讯。主要包括锅炉、冷冻机、屋顶设备、PLC、电表、照明设备、消防、门禁系统和安全控制系统。

         在一个箱体中可安装多个开放式处理器,提高了配置和组合的灵活性。装有5个开放式处理器的现场控制器可监控多达480个楼层网络设备。

     每个开放式处理器均带有2个RJ-11的RS-232端口,可用于CRT终端、手提电脑、打印机和调制解调器等设备。

        备用电池(锂电池)可维持储存在模块化现场控制器的随机内存内的程序和数据达60天之久,以防止由于长时间断电而需重新输入程序和数据。锂电池可在现场更换,当电池需要更换时,LED指示灯会显示[电池电压不足],警告会由指定的打印机打出或终端显示。

        固件操作系统储存在不会消失的只读存储器(ROM)中,在工作现场用磁盘可很容易地更新只读存储器(ROM)。因此固件中的操作系统可以很容易地升级。

        电力不足保护和电源恢复电路可防止开放式处理器受到电流波动的影响。


点终端模块
         点终端模块支持一个、二个或四个监控点。各种点终端模块适用于模拟输入/输出和数字输入/输出监控点类型,用户配置的任何点终端模块组合均可安装在机箱内。

        点终端模块由两部份组成:监控点模块和终端模块;后者提供金属线或气动管路连接。点终端模块被设计成可分段安装,电气工可先为所有终端模块接线,然后系统员在设备开始调试时安装点模块,以保护不受恶劣的作业现场条件的影响。这些模块能够很容易的扣入正确位置,无需使用任何工具;在进行快速维护时,也无须重新接线。将模块扣入或取出都无须断电,并且减少了系统停机时间。

        各模块都有一个为用户特别准备的卷标,该卷标可标示连接至模块的设备。地址键为处理器标识了每个点终端模块的地址。并与数据库中的监控点地址相对应。


手动操作选项方便了故障查找
        用户可通过数字和模拟输出的手自动功能控制终端设备。当系统起动和进行故障寻找时,可对阀门和风门进行测试。由于手动操纵状态受到监控,故中央监控人员知道哪一个输出是处在手动操纵位置。监控点记录报告可显示手动操纵位置的状态。此外,点模块处在手动操纵位置时将会发出警告。

         数字输出提供了以下手动操纵位置:开、关和自动。模拟输出提供了两个位置:自动和手动。在手动操纵时监控人员可选择最大、开或闭三种状态以按比例调整输出。


压扣式(snap-in)硬件设计简化了维护
         所有硬件组件均可扣入安装,且在更换模块时无须重新接线,或在出现故障时连接气动管路。更换单个点终端模块不会影响其它模块的控制程序;现场控制器继续工作并控制其它模块。

模块化控制器具有灵活的应用
 MBC带有非常灵活的高性能控制器,允许用户根据为每个控制器配置适当的硬件和程序。
 设备管理者只须购买所需的设备。例如,用于监视,可采购准确数量和类型的模拟量输入模块,以便与传感器设备相对应。
 如用于监视和控制大量风机和电机,可再增加数字量输入和输出点终端模块。
 各控制器的控制程序都是特定编写的,可精确配合应用,已经验证的可程控语言(PPCL)是一种“BASIC”类型的编写语言。它可提供直接数字控制和能源管理,且可精确控制设备并充分利用能源。
 为了便于不同系统之间的事件和数据交互,现场控制器可利用配置多同的通讯驱动器。

结合现场群组的架构
        每个模块化现场控制器可与多个系统进行通讯。各开放式控制器可提供96个楼层网络设备独立控制。每个模块化箱体可内含5个处理器模块,具有与5个不同系统通讯的能力。强大的灵活性提供了无数种配置的可能性。例如,可用两个开放式控制器与192个楼层网络设备通讯,第三个控制器用于控制照明,而第四个控制器与消防系统或采用标准协议的设备网络进行通讯。

        独立配置的模块化现场控制器可满足作为现场管理系统监控网络协调者的全部要求,该控制器可管理工作计划、报警及与其它现场系统的拨号通讯、并可管理打印机和BP机、以及所连接设备的通讯。

全球性信息访问
        各模块化现场控制器配有二个RS-232通讯端口,这些端口支持一个调制解调器,一个CRT终端,一个手提电脑或打印机的连接。与模块化现场控制器RS-232连接的设备提供全球性信息访问。

多操作员访问
        多个操作员可同时地进入网络。当本地操作员正在操作系统,而另一个远程操作员经由调制解调器也正在访问系统时,这个功能很有用处。多个操作员访问的功能确保当一个操作员通过本地存取信息时,报警会传送至报警打印机。

菜单式操作界面
      模块化现场控制器有一简单明了的菜单提供的操作界面。该界面提供诸如以下一些功能:
 监控点监视和显示
 监控点命令
 多个监控点的历史趋势记录和显示
 设备时间表
 可编程语言(PPCL)的程序编辑和修改
 报警报表和应答
 动态信息的连续显示

内置直接数字控制程序
         模块化现场控制器采用独立的直接数字控制(DDC),可提供正确地HVAC控制及有关系统操作的全面性信息。开放式控制器在现场中从传感器接收信息并直接控制设备。模块化现场控制器具有以下功能:
 闭环回路比例,积分和微分(PID)控制
 P.I.D.回路控制之参数调变
 逻辑顺序控制
 报警监测及报告
 复位控制时间表

内置能源管理程序
     以下应用已在模块化现场控制器中编辑,输入简单参数后即可执行:
 尖峰负载控制(PDL)
 设备激活-停止时间最佳化控制(SSTO)
 设备时程表控制(TOD)
 节约能源周期控制(DC)
 自动日光节约时间切换,无须每年调整。

模块化设备控制器(MEC)


说明

         模块化设备控制器(MEC)是APOGEE现场管理和控制系统的组成部份,是一个高性能的直接数字控制器(DDC)。MEC在不依靠较高层处理机的情形下,可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能,而不需依赖更高层的处理器。MEC可以连接楼层级网络(FLN)设备和LonWorks控制器并提供中央监控功能。最多有100个MEC控制器或现场处理机,可在点对点(Peer-to-Peer)网络上通讯。


特点
 可与其它层级的处理机互相搭配,以符合应用的需求
 通过扩展模拟量/数字量模块设备,可增加监控点数
 结合软件与硬设备配合控制应用
 以先进的 PID 算法,精准的将 HVAC 控制在最小的变动范围内
 具备 DDC 及内置的能源管理程序
 具有管理多种报警、历史及趋势记录的收集、操作控制和监控功能
 经由集线器(HUB)可将信息传送给远程打印机、寻呼接收机和工作站
 可选配手动/停止/自动 (HOA) 切换开关


硬件
MEC控制器具备几种系列,皆具有灵活性、扩展性。
MEC控制器-1XX系列
除了系统管理功能外,可控制 32 个输入/输出监控点
MEC控制器-2XX系列
除了控制 32 个输入/输出监控点外,还通过点模块扩展模拟量和数字量的监控点。这种特性可使MEC的监控点得以扩充,并提供终端点靠近负载处的经济方式。
MEC控制器-3XX系列
这一系列控制器提供输入/输出监控点,并提供模拟/数字监控点模块与APOGEE 对调制解调器自动拨号的功能。中央控制器可远程控制MEC。
MEC控制器—2XXF和3XXF系列
该系列控制器具备更强大的功能和扩展内存,能联接3条楼层级网络(FLN)和总共96个楼层级网络设备。
MEC控制器—2XXL和3XXL系列
         本系列控制器比2XXF和3XXF系列有更强的功能并且支持LonWorks。它需要一块Neuron芯片和FTT-10A收发器。与P1楼层级网络连接三个端口不同的是,它有一个单独的接口与LonWork网络连接。
这一系列控制器有内置的LonWorks网络数据库服务器,数据库保留了一个动态的、实时的LonWorks网络数据,包括连接/捆绑、节点状态和配置参数。

 模块化设备控制器(MEC)由下列三个主要组件所组成

输入/输出监控板
        包含可执行A/D 或 D/A转换、信号处理、监控点命令输出和通讯的32个监控点在控制板。可移动终端模块,方便现场接线。模拟输入监控点可在0-10V,0-20mA 或 1K RTD输入的范围间任选。模拟监控点的输出也可在0-10V或 0-20mA范围间任选。数字输入以干接点信号输入,具备 4 个脉冲输入点。数字输出为 110/220V 的C型额定继电器。


电源
         电源提供给输入/输出监控板和传感器。装置在模块化设备控制器(MEC)内,可简化了安装和维修。
电源需与控制板共同工作,即使在电力不足的情况下,I/O 监控板和模拟和数字监控点模块设备控制也能够做到平稳升降。
         LED状态显示出由电源供给的24Vac和从I/O监控板供给的24Vdc。


控制板
        控制板是一个多任务微处理平台,用在BLN上与其它MEC、现场处理机、I/O监控板和模拟数字监控模块程序执行和通讯上。
       2XX系列和3XX系列的MEC也支持点扩展模块,根据需要可扩展点容量。控制板的主要功能是处理实时数据、优化控制参数和管理操作者对数据的请求。
        每个控制板均有一个RS-232端口(RJ-11),用于连接LUI、CRT终端机、手提电脑或打印机,另外,300系列MEC带有RS-232端口(RJ-45)用于APOGEE拨号网络的调制解调器。
         2XXF和3XXF系列MEC控制器支持3条FLN干线与总共96个FLN设备通讯。
        备用电池(锂电池)可维持MEC RAM 内存中的程序和数据信息至少60天时间。这免去了因电源故障而需费时的重新输入数据的工作。锂电池可现场更换。当电池电量不足时,控制板上的LED会显示「电池不足」,并且将报警信息传送至打印机或终端机。
        带有操作系统的固件储存在不易消失的ROM内存中,它很容易在现场进行升级。
        电力不足保护和电源恢复使得控制板不受电压波动的影响。


箱体组件
        箱体组件包括电子和气动两组件。为了安装MEC、监控点模块和其它电子或气动组件,固定箱体组件包括一个穿孔板。箱体有两种尺寸可供选择:
 小型:可容纳一个MEC或两个监控点扩充模块。
 大型:可容纳一个MEC和两个监控点扩充模块或三个监控点扩充模块。
     箱体由金属制成,可安全的装载电路装置,并保护组件不受瞬间电流的破坏。箱体还预留空间,可以很容易地接线。


维修盒
        箱体内有两种任选的维修盒可供安装。其中一个维修盒提供从115V至24V的电源,2个CLASS 2 24Vac电源端子(100VA给MEC和监控点模块以及60VA给驱动器),以及两个无开关插座至电源附属设备,如调制解调器和手提式终端机。另一个维修盒提供从230V至24V及CLASS 2 24Vac电源端子。


模拟和数字监控点扩充模块
        另外在输入/输出板上的监控点,2XX系列和3XX系列的模块化设备控制器(MEC)支持模拟和数字监控点模块或扩充模块。这个处理机最多支持任意组合的8个监控点扩充模块。依据工程要求,监控点模块或点扩充模块可安装在控制器旁或远端。监控点模块或点扩充模块的配线总长度最大为61公尺(200英尺)。
可选的点模块和点扩展模块(PXM):
 模拟点模块—4AI,4AO
 模拟点扩展模块(FLN兼容)—8AI
 数字点模块—4DI,4DO
 数字点扩展模块(FLN兼容)—8DI,4DO
     模拟输入监控点方面用户可选择0-10V,0-20mA或1K RTD输入。模拟输出监控点方面用户也可在0-10V或0-20mA选择。
     数字输入为干接点,其中四个输入为脉冲累计监控点。继电数字输出点支持110/220V C型继电器。
 
具有灵活性的模块化设备控制器
        模块化设备控制器是具有灵活性的高性能处理机,允许用户采用完全符合应用的程序对控制器进行配置。此外,还可改变控制器的尺寸,使其符合各硬件的要求。

        每个控制器的控制程序均根据适当的用途编写。PPCL是一种BASIC类型的程序语言,可向控制设备提供直接数字控制和能源管理顺序,使其能充分利用能源。

        在独立控制的配置中,300系列模块化设备控制器可满足BMS管理系统的所有要求;管理的工作计划,报警及其它楼宇系统,打印机和寻呼接收机

全球性的信息访问
        各模块化设备控制器配有二个RS-232通讯端口,这些端口支持调制解调器,CRT终端,手提电脑或打印机的连接。与模块化设备控制器RS-232端口连接的设备提供全球性信息的访问。

多操作员访问
         多个操作员可同时地访问网络。当本地操作员正在访问系统,而另一个远程操作员经由调制解调器也正在访问系统时,这个功能很有用处。多操作员访问的功能确保当一个操作员在存取信息时,报警会传送至报警打印机。

菜单式操作界面
       模块化设备控制器有一简单明了的菜单提供的操作界面。该界面提供诸如以下一些功能:
 监控点监视和显示
 监控点命令
 多个监控点的历史趋势记录和显示
 设备时间表
 可程控语言(PPCL)程序编辑和修改
 报警报表和应答
 动态信息的连续显示

内置直接数字控制程序
         模块化设备控制器采用独立的直接数字控制(DDC),可传递正确的HVAC控制及有关系统操作的全面性信息。开放式处理机在现场中从传感器接收信息并直接控制设备。模块化设备控制器具有以下功能:
 闭环回路比例,积分和微分(PID)控制
 先进的PID参数闭环系统可调算法
 逻辑顺序控制
 报警监测及报告
 复位控制时间表

内置能源管理程序
以下应用已在模块化设备控制器中编辑,输入简单参数后即可执行:
 峰值负载控制(PDL)
 启动-停止时间最佳化控制(SSTO)
 设备调度、优化和排序
 节约能源周期控制
 夜晚下降控制
 自动日光节约时间切换,无须每年调整。
 临时计划更换
 节假日时间表
 基础日历时间表。
 事件时间表。


传感器及执行器
 插入式水管温度传感器
 流量计
 风管温度传感器
 压力传感器
 液位开关
 压差开关
 电动阀及驱动器
 其他BAS需要的设备


技术参数要求
A) 温度传感器:温度传感器金属电阻型,经过厂商校对而且不需要额外对接线线缆进行数值补偿。
a) 管道传感器:有一插入式探头,使温度能均匀地颁在整个表面,并可自由拆卸,测试范围为0-+1000C。
b) 浸入式温度传感器:有一个完整的浸入罩,测试范围为0-+1000C。
c) 测量误差1%
B) 压力传感器
d) 空气压差传感器:是固定式,运用皮托管原理来测量两面之间的压差。
e) 精度:1.5%
C) 驱动器:驱动器能驱动大于50mm规格的阀门,根据设计需要,一些执行器有弹簧返回装置或在停机时能自动关闭,使其在电网故障情况下有自动防止故障扩散的能力.执行器应有线性推动力,而不需特别轮,凸轮,联动机构等到装置;执行器有免维护功能。执行器还具有手动操作配件,可进行手动操作。
D) 我们可以提供所选用控制阀规定的选用计算公式。
f) 50mm及其以下的控制阀可用螺纹方式联接。
g) 65mm及其以上的控制阀均用法兰联结。
E) 流量计:流量计为电磁式和涡阶式,流量计的尺寸根据实际管道的大小及流量来选择。

发布日期: [2008-1-23 17:08:57]
作者:盈控技术--
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