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1、一、系统说明设置“楼宇自控系统”的目的主要是为了实现与完成苏州香格里拉酒店内所有设备的集中管理、环境控制，实现以下三个目标：1) 通过对大厦内设备的有效管理与控制，可以使这些设备均工作在最佳工作状态。这既有利于提高设备的运行寿命，又有利于节约能源。控制与管理的重点是耗能大户-空调系统(包括冷冻机组与各式空调机)、照明系统、给排水中各类大功率泵。2) 通过对大厦内所有设备运行状态的实时监控及对设备档案的有效管理，可以使操作者与维修人员对各种设备的运行状况、使用时间、维修维护周期、维修记录、备品备件的更换情况等了如指掌。既可减轻维修人员对设备巡视的劳动强度，又可避免一些人为因素可能对设备造成的不良
2、影响。3）控制大楼内空气温、湿度，达到需要的、适宜的办公、科研、生活环境。为此，纳入楼宇自控系统的设备有： 空调冷热源系统 空调系统 新风系统 送排风系统 风机盘管系统 给排水系统 供配电系统 照明系统 电梯系统二、系统摘要为了使苏州香格里拉酒店项目成为先进的智能型现代化设施，一个高素质的楼宇自控系统是不可缺少的，所以本公司选用Johnson Controls 之Metasys系统，楼宇自控系统包括中央操作站、系统操作分站、网络控制器(NCU)及数字控制器(DDC)，分别分布在总控中心，现场等地方。1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗2000或视窗98（作业系统为运行环境，Metasys亦以
3、开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP，ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。Metasys之网络采用符合工业标准的ARCNET、Ethernet、BACNET,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电池.所有资料数据及程序均不会消除.三、系统优点1、系统概述楼宇自动化系统BAS(Building Automation System)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。美国江森自控公司的Metasys中央监控
4、系统，是一个完美无瑕的建管系统。它利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。Metasys再次赋予建管系统以新的生命。Metasys系统本身的设计具有系统结合功能。它的(Integrator)介面设计，已令1000种非江森的设备联上，使它们也成为整套楼宇建管系统的一部分。每年有数十种非江森的设备加入这个行列。通过Ethernet网可与消防报警系统、安全防盗系统、闭路电视监视系统、停车场管理系统等系统联网，实现数据共享，集中管理与连锁控制，并可通过MODEM与广域网互连。Metasys中央监控系统亦以开放式设计，它的开放设备可分为三大类。系
5、统本身的设计具有系统结合功能。它的（Intergrator）界面设计，已令METASYS可与1000种非江森的设备联上，使它们也成为整套楼宇建管系统的一部分。每年有数十种非江森的设备加入这个行列。目前已与超过75个公司的子系统实现联网，并已完成2000多个联网项目。从网络设计方面，它可以通过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式.软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDEWindows,UNIX,LonWorks及Bacnet等标准配合，
6、使软件编写时有所依据2、系统特点最先进的技术Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技术已经成功与BAS系统相结合，安装运行已有一万多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾，使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。标准的兼容性Metasys 集成支持包含目前楼宇自控及信息产业中绝大多数的标准，因此我们的系统具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。易于
7、施工、安装、操作与维护一个好的系统就应该保证它运行的简便稳定性，Metasys 系统通过当地的办事处或指定安装商，使全球范围内的各个用户均能受到适当的培训，从而更好地操作Metasys系统，让其达到最佳的运行状态。可扩展性由一个或多个现场控制器、上一级的控制器与高级操作站，组成最基本的系统结构，Metasys系统可以不断满足受控设备扩展的需要，对于特别应用的现场控制器、高一级控制器、网络与操作站也同样考虑在内。演变更新你永远都不用担心Metasys系统会过时，因为它不断的增加新的技术、新的应用、新的工具、新的硬件以及更简单易用崭新的操作系统，Metasys这种演变更新是永远都不会停止的。全球应
8、用Metasys 系统在北京与在底特律的运行是一样畅通的，它提供给用户超过12种语言以上的相同介面，我们的控制器、传感器、执行器与网络设备都可被特制成满足于各个地区需要的专用设备。四、苏州香格里拉酒店项目楼宇自控系统总体设计方案结合苏州香格里拉酒店项目的具体特点及监控要求，借助JOHNSON CONTROLS METASYS系统上述的先进技术与丰富经验，我们为苏州香格里拉酒店项目精心设计出一套满足二十一世纪现代化酒店及办公需要的智能建筑楼宇自控系统。系统的设计方案包括从设备的选型、DDC的配置、监控内容与方式、软硬件功能等方面均做了详细的阐述，相信一定会为苏州香格里拉酒店项目的楼宇自控系统作出
9、一份贡献。设计原则苏州香格里拉酒店项目是面向二十一世纪的工程，服务于二十一世纪。其智能化系统在符合实际需要的前提下，应有适当的超前性，以满足未来的需求。其BA系统的设计应遵循以下原则：实用性楼宇自控系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下，合理平衡系统的经济性与超前性，以避免片面追求超前性而脱离实际，或片面追求经济性而损害智能性。可靠性系统必须保持每天24小时连续工作。子系统故障不影响其他子系统运行，也不影响集成系统除该子系统之外的其他功能的运行经济性本次楼宇自控系统工程所选用的设备与系统，以现有成熟的设备与系统为基础，是我司开发研制最成熟,先进的的系统。以总体目标为方向，局部服从全局
10、，力求系统在初次投入与整个运行生命周期获得最佳的性能/价格比。易维护性因为系统复杂，要保证日常运行，系统必须具有高度的可维护性与易维护性，尽量做到所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低，维护费用低。开放可扩展性本楼宇自控系统方案设计采用国家与国际标准及规范，兼容不同厂商、不同协议的设备与系统的信号传输，各子系统可方便进出系统。设计依据 电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-82） 中国民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） JOHNSON CONTROLS 产品设计手册 智能建筑设计标准监控内容根据贵司提供的图纸，目前本系统监测与控制范围包括下列系统： 空调冷热源系统 新风系统
11、 空调系统 送排风系统 风机盘管系统 给排水系统 供配电系统 照明系统 电梯系统本系统的设计思想是集散式控制方式,因高级的控制过程复杂，用同一控制过程的结果并不能满足各个区域的情况，采用集散式控制方式还可增强系统可靠性,减少施工费用.1空调冷热源系统空调冷源系统包括：制冷机组4台，冷冻水泵5台，冷却水泵5台，冷却塔风机4台，膨胀水箱1只，水箱补水泵2台，软水箱1只等。空调热源系统包括：换热器10台，热水循环泵6台。由METASYS系统按每天预先编排的程序对以上所述设备进行优化监控，具体功能如下：11冷水机组、冷冻冷却水泵的运行台数的调整：* 监测制冷机组的运行状态；* 监测制冷机组的故障报警状
12、态；* 监测制冷机组手/自动状态；* 监测冷冻水泵运行状态；* 监测冷冻水泵故障报警状态；* 监测冷冻水泵手/自动状态；* 监测冷却水泵运行状态；* 监测冷却水泵故障报警状态；* 监测冷却水泵手/自动状态；* 监测冷冻水总供/回水温度；* 监测冷冻水回水流量；* 根据冷冻水供回水温度与冷冻水总回水流量，计算出空调系统的冷负荷；再根据实际冷负荷来决定冷冻机的启停组合及台数,以便达至最佳的节能状态。* 根据需要启停适当的冷冻/冷却泵；* 冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵运行时间累积；发出定时检修提示；12冷冻供/回水平衡：* 监测冷冻水供/回水压差；* 控制冷冻水旁通阀的开度，以维持系统要求的压差；1
13、3冷却塔风机的运行台数调整：* 监测冷却水供/回水温度；* 监测冷却塔风机运行状态；* 监测冷却塔风机故障报警状态；* 监测冷却塔风机手/自动状态；* 根据系统需要启停相应的冷却塔风机；* 监测冷却塔两端蝶阀开到位/关到位状态；* 根据冷却塔风机的启停，开启/关闭相应的蝶阀；14空调水补水：* 监测软水箱高/低液位；* 监测膨胀水箱液位；* 监测补水泵运行状态；* 监测补水泵故障报警状态；* 监测补水泵手/自动状态；* 根据需要启停适当的补水泵；* 补水泵运行时间累积；发出定时检修提示；15冷冻系统联动控制：* 各联动设备的启停程序包括一个可调整的延迟时间功能，以便配合冷冻系统内各装置的特性。
14、各设备的启停联动顺序为:u 启动：冷冻水泵冷却水泵冷却塔风机冷冻机组；u 停止：冷冻机组冷冻水泵冷却水泵冷却塔风机；16换热器、热水循环泵的控制：* 监测热水循环泵运行状态；* 监测热水循环泵故障报警状态；* 监测热水循环泵手/自动状态；* 根据需要启停适当的热水循环泵；* 监测换热器一次/二次水进出水温度/压力；* 根据换热器出水温度控制一次侧进水蝶阀开闭，维持二次出水温度保持设定值；* 热水循环泵运行时间累积；发出定时检修提示；以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。通过网络控制器(NCU)与安装在冷冻机房内的直接数字式控制器DDC将按内部预先编写的软
15、件程序来控制冷冻机启停的台数与相关设备的群控。2新风系统新风机组共有8台。由METASYS系统按每天预先编排的程序对新风机组进行优化监控，具体功能如下：21新风机组启停：* 监测新风机组故障报警状态；* 监测新风机组手/自动状态；* 监测新风机组风机压差状态，确认风机机械部分是否已正式投入运行；* 当新风机组处于自动状态时，系统可以对新风机组进行启停控制，包括远程控制与定时启停机组；* 监测防冻开关的状态，当温度低于设定值(在防冻开关上可调整)时，防冻开关动作，控制器触发联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；* 监测过滤网淤塞报警状态，提醒运行管理人员及时清洗过滤器；22送风温度
16、/湿度控制：* 监测新风温、湿度（全套系统共取 1 套）* 监测新风机组送风温度；* 通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制，保证新风机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；* 监测新风机组送风湿度；* 根据监测到的送风湿度值与送风湿度设定点比较，调节加湿器的开关，以满足送风湿度精度；安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足新风机组的自动控制与操作顺序。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随时使用，其中的重
17、要数据可通过打印机打印出来作为记录。3空调系统空调机组共有2台。由METASYS系统按每天预先编排的程序对空调机组进行优化监控，具体功能如下：31空调机组启停：* 监测空调机组风机故障报警状态；* 监测空调机组风机手/自动状态；* 监测空调机组风机风机压差状态；* 当空调机组处于自动状态时，系统可以对空调机组进行启停控制，包括远程控制与定时启停机组；* 监测防冻开关的状态，当温度低于设定值(在防冻开关上可调整)时，防冻开关动作，控制器触发联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；* 监测过滤网淤塞报警状态，提醒运行管理人员及时清洗过滤器；32送风温度/湿度控制：* 监测空调机组送风温
18、度；* 监测空调机组送风湿度；* 监测空调机组回风温度；* 通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对回风温度设定点（可调整）的控制，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；* 监测空调机组回风湿度；* 根据监测到的回风湿度值与送风湿度设定点比较，调节加湿器的开关，以满足送风湿度精度（带加湿的空调机组）；33新风量调节：* 过渡季节根据焓值确定新风与回风风门开度的比例；安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足空调机组的自动控制与操作顺序。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央
19、控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。4送/排风系统共有送风机、排风机10台。由METASYS系统按每天预先编排的程序对送风/排风机组进行优化监控，具体功能如下：* 监测送/排风机组运行状态；* 监测送/排风机组故障报警状态；* 监测送/排风机组手/自动状态；* 当送/排风机组处于自动状态时，系统可以对送/排风机组进行启停控制，包括远程控制与定时启停机组；安装在机房内的直接数字式控制器将按内部预先编写的软件程序来满足送/排风机组的自动控制。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人
20、员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。5风机盘管系统室内恒温器（带风机三速开关）具有通端两个工作为止，装设于其温度需加以控制的场所内，恒温器的通断可控制电动阀的动作，使室内温度保持在所需的范围；恒温器内的组合转换开关用以对风机及系统进行切换的手动开关。夏季运作时选择开关拨在COOL档，并对盘管供应冷冻水，当室温升高并超过设定点温度时，电动阀自动被打开，系统对室内提供冷气；冬季运作时选择开关拨在HEAT档，并对盘管供热水，当室温下降并低过设定点温度时，电动阀自动被打开，系统对室内提供热风。系统转换开关拨在OFF档时，电动阀因失电而关闭，其风机电路亦同时被切断。6给排水系统给排水
21、系统由生活给水系统与排水系统组成，包括8只生活水箱，14台生活水泵。由METASYS系统按每天预先编排的程序对给排水设备进行优化监控，具体功能如下：61给水系统：* 监测生活水箱高/低液位* 监测给水泵运行状态；* 监测给水泵故障报警状态；* 监测给水泵手/自动状态；* 当给水泵处于自动状态时，系统可以对给水泵行启停控制；* 给水泵运行时间累积；发出定时检修提示；62排水系统：* 监测污水坑高/低液位* 监测污水/排水泵运行状态；* 监测污水/排水泵故障报警状态；* 监测污水/排水泵手/自动状态；* 当污水/排水泵处于自动状态时，系统可以对污水/排水泵行启停控制；* 污水/排水泵运行时间累积；
22、发出定时检修提示；安装在机房内的直接数字式控制器将按内部预先编写的软件程序来满足给排水系统的自动控制。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。7配电系统BMS系统可以监视变配电系统中高、低压配电，发电机及变压器等相关设备与系统的参数。l 高/低压进线的三相电压、三相电流；l 高/低压两路功率因数；l 有功功率；l 无功功率；l 电量计算；l 负荷过载；l 跳闸报警；l 开关状态；l 变压器高温报警；l 变压器冷却风扇开关状态、故障报警；对于电流，电压的监测，BA系统主要的功能是做监
23、测，记录，报警的用途。系统会对各返回数值做记录，预设值为24小时。如有需要，可用Trend的功能对有关的监测对象作长时间的监测记录，有关数据可输出至其它第三方的软件，如 Excel等，以作数据管理及分析用途。同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值，上下预警值，报警提示，及报警等级，当监察的对象超出预设值，BA 系统会以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员做出相应的处理工作。而 BA系统也会将有关的事项一一记录，以作日后检查之用。对于开关状态，电源状态，故障报警，等开关量输入点，BA系统主要的功能是做监测，记录，报警的用途。系统会对各返回数值做记录，预设值为对上十次状态改变。对于每个
24、报警点，BA系统允许用户预设报警提示，及报警等级，当监察点报警时，BA 系统会以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员做出相应的处理工作。而 BA 系统也会将有关的事项一一记录，以作日后检查之用.对于变压器冷却风扇的监控，BA 系统会主要时根据变压器的开关状态来联锁风扇开关控制。除了监测风机的状态，故障外；BA 系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监测功能。在设定此功能后，BA 系统会自动监测风机的状态是否与控制要求一致，如果不一致时，BA 系统会同时定义此状态点与控制点是故障的，并以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员做出相应的处理工作。而 BA 系统也会将有关的事项一一记
25、录，以作日後检查之用。另外 BA 系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间，以便维修人员在设备运行至一定时间後，进行维修工作.本次设计方案中采用了CROMPTON的多功能变送器85K-IJW来检测高/低压柜的电气参数。直接可用N2BUS网连接的INTEGRA抛弃独立传感器的完整的测量仪表解决方案，它是国际著名专业传感器厂家CROMPTON公司专为JOHNSON CONTROL生产的，INTEGRA系列是应用于商业与工业上的三组可直接上N2BUS的电力测量仪，这种革新后的仪表将电力仪表设备与高精度的工业级别CTS有机结合在一个设备中，消除了对外部电子设备的封装，从而在很大程度上降低了安装时间及
26、费用。依据ANSI CI12.1仪表标准，系统误差仅为1，077-IJWU电力表是非常理想的计量分表，唯一需要选择的参数是KW（需要量）及KWH（消耗量）。一台077-IJWU加强型数据流测量仪可以输出26个电力参数，包括KVAR、VA及功率因素，是电力监视与诊断的理想工具。INTEGRA安装非常简便，可用N2BUS采用手托手结构连接多达63个位置的电力测量表。从而节省大量安装费用。8照明系统照明系统包括立面照明、泛光照明、车库照明以及对大堂、门厅、走道的室内照明，其具体的监控功能如下。l 监测照明状态；l 控制照明回路；l 亦可按时间程序控制照明回路；9电梯系统整个大厦共有电梯7部，BMS系
27、统可以监视电梯系统的功能包括：* 监测电梯运行状态；* 监测电梯故障报警；* 以时间程序控制方式或手动控制方式控制电梯的运行；五、苏州香格里拉酒店项目楼宇自控系统结构 对苏州香格里拉酒店项目本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。为方便机电设备各个专业的管理人员及维修人员更好的利用楼宇自控系统，提高工作效率与管理水平。此系统是由中央操作站、网络控制器、直接数字控制器(DDC)、等组成，中央操作站及网络控制器是通过Ethernet网(N1网)将各节点连接起来，针对苏州香格里拉酒店项目机电设备位置分散且之间距离长的特点。同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC)，将通
28、过N2E现场总线（N2网）连接到网络控制器上，与其它网络控制器上的直接数字控制器及中央操作站保持紧密联系,N2网传输介质选用AWG18屏蔽双绞线。传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。构成系统的主要部件如下：通讯网络（包括上级网Ethernet N1 Bus及下级网 N2 Bus）网络控制器（NCU）现场控制器（DX-9100-8154/XT,XP模块）现场设备中央监控室服务器中央操作站信息及报警打印机网络终端我们将在下面的章节中依次对各部件作一下简单的介绍，详细资料请参阅相应的产品手册。网络结构METASYS的硬件系统是由操作站(OWS)，路由器，网络控制器(NCU)及各种直接数字控
29、制器 (DDC)所构成的一种智能化控制网络。METASYS系统的通讯网络包含两级，上级为N1局域网，使用以太网技术，其通讯速率为100M；下级为N2网，使用使用 Opto-22 optimumx 通讯协议，并且已被证明其优越性。（N2总线遵循EIA，RS-485电气标准。）以太网（Ethernet/IP）作为一种应用越来越广泛的网络形式已被超过80%的局域网使用。它具有优良的性价比及易于安装的特性。以太网的通讯协议（TCP/IP）为开放式系统提供了物理及数据连接层通讯的参考模式。它的通讯速率为100Mbps。使用以太网具有以下优势： 数据传输的高效率及稳定性 灵活的布线与设备联结方式：可联结高
30、速以太网、FDDI、令牌环网、ATM等 低成本 可互相兼容的设备及拓补形式：由于以太网的使用广泛性，可以很容易的将其他厂家设备或系统通过它互相联结 易于安装及扩展 减少维修成本以太网的网络拓补结构可为星型、总线型或混合型。星型结构的组成是通过非屏蔽双绞线或光纤将各个节点连接至位于网络中心的集线器上，该集线器可放置于建筑中任何方便的线架上。它的优点是易于隔离及修复出现故障的节点，缺点是比总线形式需要更多的安装线材。在这三种结构中星型结构适用于NCM与OWS位置较远的系统，总线型结构适用于NCM与OWS位置较近的系统，而混合性结构适用于NCM与OWS位置有远有近的系统。操作站及网络控制单元之间最常
31、用的连接方式是N1通讯网络，其通讯方式为Ethernet/IP。N1网上各节点之间的数据交换采用点对点（peer to peer）方式，各节点均具备动态数据访问（Dynamic Data Access）功能，即无论N1网上任何操作站或任一NCU上，均可以对全部的数据实现检测或控制。在某些场合，用户可能需要用到拔号式（Dial-up）通讯方式，用以监控远处的控制系统，这时可以通过调制解调器，设置远程操作站。分布在现场的直接数字控制器，通过N2 总线连接到NCU上,各DDC具备独立的微处理器及时钟，以实现准确、实时的现场控制。网络控制器（NCU）网络控制器（NCU）是一种高性能的现场盘，它由一系列
32、可兼容的电子智能化模块所构成。它可以实现复杂高性能控制的任何控制程序，同时也可以协调通信网络中各独立的DDC控制器,为它们提供报警监视与综合控制功能。NCU可脱离任何上位机（如个人电脑）， 独立承担控制及通讯功能。网络控制模块（NCM）是NCU的主要部件，它装备高速80386微处理器，其内存（RAM）标准配置为8MB，它带有自诊断功能，并有72小时后备电池。NCU上备有多种简单而通用的系统接口，供操作人员使用。第一个接口是标准RS232连接件，可连接手提计算机或输出打印机；第二个接口是手提网络终端接口，网络终端象操作站一样，能够存取网络中的所有信息；第三个接口可用于调制解调器，用于远程监视或打
33、印。NCU能支持多用户环境，就是说，任意多少位操作员都可同时存取NCU中的信息。METASYS的5级密码口令，不仅对操作站提供保护，对NCU 上的操作员接口，也同样使用一致的密码信息。直接数字控制器（DX-9100-8154/XT，XP模块）直接数字式控制器（DDC）是METASYS系统的最前线装置，它分布于建筑物内各处的设备现场，如空调机房，水泵房，冷冻站等。DDC连接于METASYS的控制层总线，NCU及操作站均可对它们实现上位机的超越控制。目前最常用的DX9100控制器是一个模块化，可扩展，在现场具有显示及操作能力的控制器。它的基本配置为8AI，8DI，2AO及6DO，共为24点，根据现
34、场需要可增加各类型点的扩展模块，最多可扩展64个点。DX9100的软件功能十分齐全，可实现各种现场控制要求。其操作系统包括实时功能，12个可编程模块，及PLC逻辑运算模块。由于它是由一个个功能模块所构成，其图形化的编程工具使得程序设计异常简单。用户只要简单地调用图块，填写参数，控制程序便自动生成。所有的编程均可在METASYS操作站完成，并直接下传至DX9100。它除了完成各种运算及PID回路控制功能外，还具备多级控制及统计功能；其PLC逻辑运算模块，具备一般PLC控制器的功能；其实时功能可同时设置多达8个时间控制程序，每个时间控制程序，可针对星期一至星期日及特定的一些公众假期，分别设定不同的
35、启动/关闭时间。如此强大的软件功能，决定了DDC具有独立运作的功能，当中央操作站故障，网络控制器故障或通讯线断线，都不会影响其操作。现场设备现场设备包括传送器，变送器，执行机构等，它们均直接与DDC连接。操作站操作站为IBM或其他品牌标准个人电脑，操作站提供视窗化的，高水平人机界面，用户可选择中文或英文操作。它以微软公司的为运行环境，允许Windows支持的其他软件同时运行。并可以与他们进行动态的数据交换（DDE）。例如您可以用已熟悉的Microsoft Excel 来处理数据，做出一系列的统计表。它可编程及产生数据库，并直接下传程序至各控制器。它可备份数据库、存储点的历史记录、趋势分析、操作
36、员进入/ 退出记录、以及报警记录等。METASYS界面操作全部视窗化，无需记忆操作指令。它的网络图犹如一张联络图，表示出所有监控设备及其相互关系，操作员只要调出METASYS应用程序，便一目了然：哪个系统为哪一楼层服务；哪些设备为哪些区域服务等。METASYS使用了一种分布于整个网络、面向目标的软件体系。只依靠鼠标操作，便可走遍整个建筑。它用图形显示建筑物的各楼层平面与设备简图，并通过鲜艳的色彩与动态数据显示、报告所监控的点的信息。网络中任一个操作站均可以存取整个网络的所有信息，各操作站可同时使用。记录/报警打印机打印机用于系统操作的记录。每台打印机的记录内容可根据用户要求设定，而记录格式在调
37、试阶段即可定义。主要设备技术规格及技术参数系统网络METASYS 系统由两级网络组成，第一级网络称为N1网（ETHERNET），第二级网络称为N2网；通讯协议：N1网采用TCP/IP协议，N2网采用 Opto-22 optimumx 通讯协议，遵循EIA，RS-485电气标准。通讯速度：ETHERNET网：100 MbpsRS-485：9600bps编程语言：图形化编程语言（GPL）控制器性能网络控制器（NCU）：内置80386 CPU内置打印机/便携式计算机接口内置RS-232接口所有接口连接方式为DB9 MALE内置10M数据存储器，电源90230VAC，50/60HZ采用图形化编程语言（
38、GPL）编程每个NCU可监控1000个输入输出点现场控制器（DX-9100-8154）直接数字式控制器（DDC）是METASYS系统的最常规装置，它分布于建筑物内各处的设备现场，如空调机房，水泵房，冷冻站等。DDC连接于METASYS的N2总线，NCU及操作站均可对它们实现上位机的超越控制。DX-9100-8154 直接式数字控制器作为一台现场控制器具有实时时钟、可扩展的输入/输出点及图形化的控制软件可以满足各种实际应用的需要。通过内置于面板上的液晶显示屏可以实时监视每个点的状态及进行控制。 特点及优势通过Metasys网络的动态数据交换功能更广泛、有效、较高性价比的设备控制功能实时时钟及日期
39、表现场机电设备独立控制能力存储于EEPROM中的程序极高的系统可靠性可扩展的数字及模拟量输入/输出点可按照实际控制要求灵活确定每台控制器的容量可同时利用图形方式或文本方式进行编程工作非专业人员可使用直观的图形化编程软件编制系统程序，进行维修的专业人员可使用文本化的手操器在现场进行控制点的修改及调整内置的可显示点位状态与工作状态的液晶显示屏可直观的于现场获得点位的状态并进行控制LONMARK 符合LONMARK 标准可与其他符合LONMARK 标准的设备互联简便的系统设置DX-9100-8154 直接式数字控制器不使用传统意义上的编程方式，它使用安装于IBM兼容计算机中基于Windows操作系统
40、的图形化编程软件编制控制算法、时间程序、定义输入/输出点等，这台计算机可以通过DX-9100-8154 直接式数字控制器上的RS-232-C口与控制器通讯并装入程序。程序数据及参数存储于控制器EEPROM，因此当系统掉电后该部分数据不受影响。而实时时钟及系统操作数据存储于带后备电池的RAM中。利用图形化的编程软件可以很容易地创建控制流程，方法简述如下：首先根据需要调出相应的输入/输出功能模块(该模块已存在于编程软件中)，其次将该模块中的设定点、系数、报警限值、启停时间等参数填入相应位置，第三将通过点对点网络获得的有关信息引入相应模块，最后将一系列已设置好参数的功能模块按逻辑关系排列并用逻辑关系
41、线联结以构成最终的控制回路。该控制回路是以流程图的方式显示出来，流程明确、逻辑关系清晰。内置的显示屏一旦控制器及其扩展模块程序设定完毕后系统的运行参数及输入/输出点的值均可在DX-9100-8154 直接式数字控制器内置的液晶显示屏上读到。同时操作人员可通过将特殊的安全匙插入DX-9100-8154 直接式数字控制器来修改系统运行参数或对输出点进行手动的超越控制。当设备在线时以上信息亦可显示于Metasys系统其他所有操作员设备或图形化编程工具中并进行修改。 灵活的应用方式DX-9100-8154 直接式数字控制器可应用于广泛的基本暖通空调控制、由多个锅炉及制冷机组成的冷热源等的控制。系统本身
42、已提供大量适合常规控制所需预先编制好的程序；若这些程序不能满足客户的特殊需求，亦可按实际情况编制一套全新的符合控制要求的程序。精确灵活的控制无论是作为整个系统的一部分，还是作为N2网络上的组件，或是作为一个独立的控制器，对于制冷、供热、暖通空调或照明设备控制的应用来说，DX-9100-8154 直接式数字控制器都是最佳的选择。因为它集配置与操作的方便性、应用的灵活性、精确舒适节能的控制于一体。特点可利用GX-9100 图形化编程软件进行全面的系统编程RX-485 现场总线便于连接维修工具(SX-9120)的插槽用于在现场下载控制软件的RS-232-C接口8个高分辨率的模拟量输入接口8个可接收无
43、源干触点信号的数字输入接口，每个接口均带脉冲计数器2个带隔离的模拟量输出6个带隔离的数字输出内置12个可编程功能模块，包括如下内容：-比例控制、比例积分控制、比例积分微分控制、开关控制、双比例积分微分控制、双开关控制-算术运算器-定序器-累加器带逻辑功能的可编程逻辑控制模块，包括：与、与非、或、或非、状态改变、设置、重置、与逻辑块、或逻辑块 8个时间表模块2个优化启停模块可支持8个输入/输出点扩展模块，每个模块有多达8个输入、输出点传感器输入点每秒更新一次(包括扩展模块上的点)内置隔离变压器整体带键盘的显示屏阻燃ABS工程塑料制成的壳体设备表面或DIN导轨安装方式现场总线接线端子中央监控室服务
44、器配置采用IBM台式机：CPU：PV 1.8GIBM 15 VGA显示器，最大分辨率 1024*768操作系统：Windows2000内存128M DDR，缓存56K光驱48X完全满足且优于系统监控需要。系统运行性能（可靠性分析） 可靠性定义系统可靠性是指给定的一个周期时间减去非工作时间（检修、待料等因素停工时间）与这个周期时间的比值。非工作时间开始于故障被确认时。这个概念可描述为正常运行时间与给定的运行时间的比值。特别指出，正常运行时间是指系统运行时间与可能需要运行（即待命）的时间总与。整个时间由正常运行时间（Uptime）与非工作时间（Downtime）组成，如下公式：系统可靠性=正常运行
45、时间/（正常运行时间+非工作时间）以上等式是可靠性的定义标准。在这里非工作时间是指维修与返修产品所需要的平均时间。这个平均时间通常称为平均修复时间，包括预计的时间及不可预计的时间。在正常的情况下，不论白天黑夜，我们的紧急反应时间不超过四个小时。系统可靠性也被表示为平均修复时间（MTTR）与平均故障间隔时间（MTBF）。平均故障间隔时间是指系统可靠性的一个衡量尺度，平均修复时间是系统可维护性的一个衡量尺度。他们的关系如下：系统可靠性=平均故障间隔时间/（平均故障间隔时间+平均修复时间） 系统平均故障间隔时间的计算该值等于保修期内系统累计运行时间除以保修故障点总数量。设备装船到安装开通大约二个月的
46、时间未计入累计运行时间。江森公司统计记录在保修期内从现场返修部件的数量。一年故障概率（OYFP）被作为一个指标来描述系统的返修率，同样设备的船期不计入运行时间。系统平均故障间隔时间与一年故障概率的统计学的关系式为：系统可靠性=（1-OYFP）=EXP （-8760）/ MTBF计算值概括如下表：OYFPMTBFAvailabilityNCM（The CPU board in NCU）7.52%112053hrs99.9964%PWR（The power supply board to NCM）6.25%135733hrs99.9971%NCM or PWR13.77%59128hrs99.9932%Remote I/O unit6.12%138711hrs99.9971%Remote Manual Control Panel100%注：电机启动盘只包括开关、继电器、接线端子，它的系统非工作时间实际上趋近为0。软件功能说明各种不同功能的软件，构成了完整的METASYS中文操作系统。主要软件功能如下:* 摘要（各类报告清单）* 密码保护（5级）* 用户编程（图形化编程语言）* 状态改变报告* 报警