浅淡霍尼韦尔Excel5000 在楼宇自动化系统中的应用Excel5000是美国 Honeywell(霍尼韦尔 )公司研制并开发成功的智能大厦楼宇自动化系统(BAS)的高科技产品。据有关资料显示，全球许多现代化建筑群和智能大厦的楼宇自动化系统中都选用它。特别是近年来，我国越来越多智能大厦的楼宇自动化系统中也开始选用它。这正是由于Excel5000系统的结构和功能体现了Honeywell公司追求技术领先和致力于楼宇自动化系统灵活、简单、经济实用的基本观念，再加上它在国际控制领域的地位，才使越来越多的建筑商开始青睐并使用它。 本文就笔者在日常学习和在太原电信调度大楼项目中遇到的工程实例， 简要谈谈 Excel5000 在楼宇自动化系统中的应用情况，以便和大家共同交流、探讨。一、 Excel5000系统简介按照中华人民共和国国家标准规定：楼宇自动化系统的设计依据除相关的设计规范外，还必须符合如下两点：采用集散型控制系统(TDS);采用局域网技术;从以上两点可直接反映出计算机控制和网络技术在智能大厦中的发展和应用。而Excel5000系统正是符合这两点的先进产品之一。1.1 Excel5000是一套分布式的集散型控制系统(TDS)集散型控制系统是当代自控技术的主流，是信息时代发展的趋势。其主要特点是现场控制域内的通信总线是无主式的、点对点的同层通信。它开放式的通信系统与管理信息紧密结合，向上能与 Internet接口，向下又支持现场总线，使得过程控制中的智能设备和仪表能够实现高可靠的实时全数字通信。在Excel5000中，中央站和所有分站都接在分站总线上，二者之间没有任何控制器之类的设备，从而保证了现场控制器的独立性，实现了集散系统的控制分散，提高了楼宇自动化系统的可靠性。1.2 Excel5000是开放式的计算机网络系统计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。 计算机网络是硬件， 同时又是软件， 硬件由计算机、 外部设备以及把它们连接起来的电缆和接口等组成， 软件则对文件及通信系统进行管理。 Excel5000 采用总线型拓扑结构的局域网络， 其信息域干线时以 10Mbps 的高速把多个工作站联结起来。优点是节点变动容易， 有利于分布式控制， 信道利用率也比较高，系统具有较强的资源共享能力。1.3 Excel5000系统的网络结构形式根据 Excel5000的通信和控制方式，大致可分为信息域和控制域两部分。其网络结构形式可分为三层：中央站分站 子站资 二、 Excel5000 的控制设备和元器件从 Excel5000 系统的三层网络结构示意图中可以看出，中央站所采用操作系统不同，其所用系统类型也不同， 相应系统设备的配置也不同， 本文以太原电信局调度大楼的设备配置和元器件的选用为例来具体介绍。2.1中央工作站的设备配置大楼选用Excel5000的XBS基本型中央站，XBS是以空调自控、电气设备监控为主要内容的楼宇自动化系统，能进行主动通信的控制点多达3600点。硬件部分微机处理器INTEL pentium/200MHZ with MMX内存32MB硬盘2.5GB监视器15 逐行扫描，支持1024768 分辨率总线接口板XPC500软件部分操作系统Windows/NT局域网串行通讯协议RS485网络通讯协议TCP/IP IPX/SPX实现的功能 采用多任务、多用户实时操作系统方式，操作员可在屏幕上观察不同的任务视窗信息，并在视窗之间进行切换。 采用最新技术的视窗图形用户界面，形象地监控大厦机电设备，有关的图形为动态显示，将采集到的模拟量/数字量等数据在图形相应位置中实时显示运行状况。 收集并分析采样数据，系统自动生成图表，包括历史数据、进行数据传输。2.2分站控制设备和其它辅助设备在太原电信调度大楼的系统中， 分站选用中央总线上的分站， 直接连在总线上的控制器采用XL系列的直接数字控制器(DDC)，这些控制器都是中国国家标准规定的DCP-1智能分站，本文仅介绍XL500、 XL20和其它的辅助设备。大型区域控制器(最大128 点)XL500采用插拔功能模块组合而成，通常用于泠冻站、变配电室等监察点比较多而集中的地方，这种型号的控制器使用时较为灵活，可以根据控制对象不同类型的控制点进行不同的组合。XL500控制器内装有16 位Intel80C188的电脑芯片， 其电脑模块均有128K的 RAM 、512K的OS EPROM以及先进的128/256K块擦存储器flash Memory作为控制器数字库，供用户现场编程调试之用。为便于存取信息和控制器的数据，还可选用Excel x581AH操作员终端，让XL500提供一个操作员接口，可进行问答式人机对话。XL500有 14种类型的功能模块，在太原电信调度大楼中用到7 种，在此仅做列举介绍：名称型号输入 / 出点数输入 / 输出说明电源模块XP502 -提供 2 级 24Vac 电源通信模块XD508 -为 1Mbps 通讯接口板，插在XC5010 上，用于 C-BUS总线通信。CPU模块XC5010C -有 6 个 LED显示程序状态、故障、发送、接收以及报警等。AI 模块XF5218 模拟输入最大直流电压10V 电流 20mA，电阻为 NTC，PT1000AO模块XF5228 模拟输出接点 0-10Vdc(+/-1mA), 其中 1 5 点带超弛控制开关，进行手动/ 自动切换。接点最大交直流电压24V，电流 1mA ；最大DI 模块XF52312 数字输入输入阻抗 15K 都可做总加点使用， 每个输入点都有状态显示。最大电流不超过 12A，每个输出点触容量最DO模块XF5246 数字输出大 4A， 24V，有 5 个超驰控制开关和 5 个单刀双掷、 1 个单刀单掷无电压触点输出。2.2 .2 XL20型常用直接数字控制器XL20 控制器适用于空调机组、 新风机组、 照明电量控制等场合的应用。 其电脑芯片也为 16 位的 Intel80C188 ， RAM 为 128K ， EPROM 为 512K 。XL20控制器是小型控制器，共有16 个I/O控制点，其中有9 个输入控制点和7 个输出控制点。控制器的数字输出是24Vac/400mA双向可控硅，在强电回路中需加继电器模块MCD3或 MCE3 。另外， XL20 需配一台 220/24VC ， 45VA 的小型供电变压器。本文给出XL20对空调机组的控制原理图和接线图，以便更清晰、直观地认识直接数字控制器 (DDC) 的应用。继电器模块MCD3和MCE3前面谈到，当XL20用于强电回路时需要借助MCD3和MCE3来完成输出控制能力。MCD3是一组由三个继电器组成的模块，可供3 个数字量输出之用，用于三位控制。其中K1 、K2二个继电器已组合成为三位控制输出，每个只有一组常开接点，K3是一个独立的继电器输出，其接点的最大容量为240V ，2A 。K1、K2接点的最大容量为240V ， 0.2A 。MCE3也是由三个继电器组成的模块，供3 个数字输出之用。三个继电器的接点容量均为240V，2A 。和XM100XIP100警报介面提供低成本通道，监察和汇报远距离建筑物的警报信息。XIP100从Excel控制器经过电话网络，发送警报讯号和警报状况资料到传呼机或传真机，并可以通过传声的方式通知管理员。XM100调制解调器是为其它建筑的C-BUS 设备和Excel 楼宇自动化管理系统的工作站(XBS 、 XBSi) 之间提供连接的设备。2.3子站控制设备子站控制器XL10 主要是针对变风量箱的控制，由于在一般的工程中对变风量的单独控制涉及的不多，这里就不做更多的介绍。2.4 Excel5000现场末端元器件的选用本文在这里介绍的元器件均为 Excel5000 中常用的，以太原电信调度大楼所用的为参考，其它的略做适当补充。常用检测器及探测器名类型称湿度 PT1000 铂电传 阻感器NTC电阻湿度传感器压力传感器流量传感器型号应用场所及特点检测范围T7412A1018室内墙挂式，检测室温0至 40T7411A1001风道式，探头长135mm-40至 80T7411A1019风道式，探头长300mm-40至 80T7413A1009水管式，带不锈钢套筒探头长135mm-30至 130T7413A1017水管式，带不锈钢套筒探头长300mm-30至 130C7031C1031风道式，探头长450mm-40至 150H7011A1000风道式，探头6-12 英寸输出0-1 或0-10VDCH7012A1009墙挂的电容式，输出0-1 或 0-10VDC