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模塊化設備控制器(MEC)是APOGEE現場管理和控制系統的組成部份,是一個高性能的直接數字控制器(DDC
)。MEC在不依靠較高層處理機的情形下,可以獨立工作和聯網以完成復雜的控制、監視和能源管理功能,而
不需依賴更高層的處理器。MEC可以連接樓層級網絡(FLN)設備和LonWorks控制器并提供中央監控功能。最
多有100個MEC控制器或現場處理機,可在點對點(Peer-to-Peer)網絡上通訊。
特點
可與其它層級的處理機互相搭配,以符合應用的需求
通過擴展模擬量/數字量模塊設備,可增加監控點數
結合軟件與硬設備配合控制應用
以先進的PID算法,精準的將HVAC控制在最小的變動范圍內
具備DDC及內置的能源管理程序
具有管理多種報警、歷史及趨勢記錄的收集、操作控制和監控功能
經由集線器(HUB)可將信息傳送給遠程打印機、尋呼接收機和工作站
可選配手動/停止/自動(HOA)切換開關
硬件
MEC控制器具備幾種系列,皆具有靈活性、擴展性。
本系統采用了如下系列產品。
MEC控制器-100
除了系統管理功能外,可控制32個輸入/輸出監控點
MEC控制器-200
除了控制32個輸入/輸出監控點外,還通過點模塊擴展模擬量和數字量的監控點。這種特性可使MEC的監控點
得以擴充,并提供終端點靠近負載處的經濟方式。
模塊化設備控制器(MEC)由下列三個主要組件所組成
輸入/輸出監控板
包含可執行A/D或D/A轉換、信號處理、監控點命令輸出和通訊的32個監控點在控制板。可移動終端模塊,方
便現場接線。模擬輸入監控點可在0-10V,0-20mA或1KRTD輸入的范圍間任選。模擬監控點的輸出也可在0-10V
或0-20mA范圍間任選。數字輸入以干接點信號輸入,具備4個脈沖輸入點。數字輸出為110/220V的C型額定繼電器。
控制板
控制板是一個多任務微處理平臺,用在BLN上與其它MEC、現場處理機、I/O監控板和模擬數字監控模塊程序執
行和通訊上。2XX系列和3XX系列的MEC也支持點擴展模塊,根據需要可擴展點容量。控制板的主要功能是處理實時數據、優
化控制參數和管理操作者對數據的請求。每個控制板均有一個RS-232端口(RJ-11),用于連接LUI、CRT終端機、手提電腦或打印機,另外,300系列MEC帶有RS-232端口(RJ-45)用于APOGEE撥號網絡的調制解調器。
2XXF和3XXF系列MEC控制器支持3條FLN干線與總共96個FLN設備通訊。
備用電池(鋰電池)可維持MECRAM內存中的程序和數據信息至少60天時間。這免去了因電源故障而需費時的
重新輸入數據的工作。鋰電池可現場更換。當電池電量不足時,控制板上的LED會顯示「電池不足」,并且將
報警信息傳送至打印機或終端機。
帶有操作系統的固件儲存在不易消失的ROM內存中,它很容易在現場進行升級。
電力不足保護和電源恢復使得控制板不受電壓波動的影響。
箱體組件
箱體組件包括電子和氣動兩組件。為了安裝MEC、監控點模塊和其它電子或氣動組件,固定箱體組件包括一個
穿孔板。箱體有兩種尺寸可供選擇:
小型:可容納一個MEC或兩個監控點擴充模塊。
大型:可容納一個MEC和兩個監控點擴充模塊或三個監控點擴充模塊。
箱體由金屬制成,可安全的裝載電路裝置,并保護組件不受瞬間電流的破壞。箱體還預留空間,可以很容易
電源
電源提供給輸入/輸出監控板和傳感器。裝置在模塊化設備控制器(MEC)內,可簡化了安裝和維修。
電源需與控制板共同工作,即使在電力不足的情況下,I/O監控板和模擬和數字監控點模塊設備控制也能夠做
到平穩升降。
LED狀態顯示出由電源供給的24Vac和從I/O監控板供給的24Vdc。
地接線
維修盒
箱體內有兩種任選的維修盒可供安裝。其中一個維修盒提供從115V至24V的電源,2個CLASS224Vac電源端子(
100VA給MEC和監控點模塊以及60VA給驅動器),以及兩個無開關插座至電源附屬設備,如調制解調器和手提
式終端機。另一個維修盒提供從230V至24V及CLASS224Vac電源端子。
模擬和數字監控點擴充模塊
另外在輸入/輸出板上的監控點,2XX系列和3XX系列的模塊化設備控制器(MEC)支持模擬和數字監控點模塊
或擴充模塊。這個處理機最多支持任意組合的8個監控點擴充模塊。依據工程要求,監控點模塊或點擴充模塊
可安裝在控制器旁或遠端。監控點模塊或點擴充模塊的配線總長度最大為61公尺(200英尺)。
可選的點模塊和點擴展模塊(PXM):
模擬點模塊—4AI,4AO
模擬點擴展模塊(FLN兼容)—8AI
數字點模塊—4DI,4DO
數字點擴展模塊(FLN兼容)—8DI,4DO
模擬輸入監控點方面用戶可選擇0-10V,0-20mA或1KRTD輸入。模擬輸出監控點方面用戶也可在0-10V或0-20mA
選擇。
數字輸入為干接點,其中四個輸入為脈沖累計監控點。繼電數字輸出點支持110/220VC型繼電器。
具有靈活性的模塊化設備控制器
模塊化設備控制器是具有靈活性的高性能處理機,允許用戶采用完全符合應用的程序對控制器進行配置。此
外,還可改變控制器的尺寸,使其符合各硬件的要求。
每個控制器的控制程序均根據適當的用途編寫。PPCL是一種BASIC類型的程序語言,可向控制設備提供直接數
字控制和能源管理順序,使其能充分利用能源。
在獨立控制的配置中,300系列模塊化設備控制器可滿足BMS管理系統的所有要求;管理的工作計劃,報警及
其它樓宇系統,打印機和尋呼接收機
全球性的信息訪問
各模塊化設備控制器配有二個RS-232通訊端口,這些端口支持調制解調器,CRT終端,手提電腦或打印機的連
接。與模塊化設備控制器RS-232端口連接的設備提供全球性信息的訪問。
菜單式操作界面
模塊化設備控制器有一簡單明了的菜單提供的操作界面。該界面提供諸如以下一些功能:
監控點監視和顯示
監控點命令
多個監控點的歷史趨勢記錄和顯示
設備時間表
可程控語言(PPCL)程序編輯和修改
報警報表和應答
動態信息的連續顯示
多操作員訪問
多個操作員可同時地訪問網絡。當本地操作員正在訪問系統,而另一個遠程操作員經由調制解調器也正在訪
問系統時,這個功能很有用處。多操作員訪問的功能確保當一個操作員在存取信息時,報警會傳送至報警打
印機。
內置直接數字控制程序
模塊化設備控制器采用獨立的直接數字控制(DDC),可傳遞正確的HVAC控制及有關系統操作的全面性信息。
開放式處理機在現場中從傳感器接收信息并直接控制設備。模塊化設備控制器具有以下功能:
閉環回路比例,積分和微分(PID)控制
先進的PID參數閉環系統可調算法
邏輯順序控制
報警監測及報告
復位控制時間表
內置能源管理程序
以下應用已在模塊化設備控制器中編輯,輸入簡單參數后即可執行:
峰值負載控制(PDL)
啟動-停止時間最佳化控制(SSTO)
設備調度、優化和排序
節約能源周期控制
夜晚下降控制
自動日光節約時間切換,無須每年調整。
臨時計劃更換
節假日時間表
基礎日歷時間表。
事件時間表。
DDC控制器控制系統的構成部分
1、中央管理計算機。中央管理計算機設置在中央監控室內,它將來自現場設備的所有信息數據集中提供給監控人員,并接至室內的顯示設備、記錄設備和報警裝置等。
2、DDC(直接數字控制器,亦稱下位機)。DDC作為系統與現場設備的接口,它通過分散設置在被控設備的附近收集來自現場設備的信息,并能獨立監控有關現場設備。
3、通信網絡。中央管理計算機與DDC之間的信息傳送,由數據傳輸線路(通信網絡)實現,較小規模的BAS系統可以簡單地使用屏蔽雙絞線作為傳輸介質。
4、傳感器與執行器。BAS系統的末端為傳感器和執行器,它被裝置在被控傳感元件和執行元件上。
DDC控制器主要功能
DDC主要功能包括以下幾個方面:
1、對第三層的數據采樣設備進行周期性的數據采集。
2、對采集的數據進行調整和處理。
3、對現場采集的數據進行分析,確定現場設備的運行狀態。
4、對現場設備運行狀況進行檢查對比,并對異常狀態進行報警處理。
5、根據現場采集的數據執行預定的控制算法而獲得控制數據。
6、通過預定控制程序完成各種控制功能,包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計算控制、邏輯運算控制和聯鎖控制。
7、向第三層的數據控制和執行設備輸出控制和執行命令。
8、通過數據網關或網絡控制器連接第一層的設備,與各上級管理計算機進行數據交換,向上傳送各項采集數據和設備運行狀態信息,同時接收各上級計算機下達的實時控制指令或參數的設定與修改的指令。
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