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摘要：METASYS智能管理系統(tǒng)專為各類建筑中所有設(shè)備的監(jiān)測、控制和集中管理而設(shè)計，該系統(tǒng)的開放性、靈活性、可靠性及高質(zhì)量，集中體現(xiàn)了樓宇管理與控制的最新潮流。

關(guān)鍵詞：樓宇自動化系統(tǒng)METASYS方案說明

1、METASYS系統(tǒng)概述

METASYS智能管理系統(tǒng)專為各類建筑中所有設(shè)備的監(jiān)測、控制和集中管理而設(shè)計，該系統(tǒng)的開放性、靈活性、可靠性及高質(zhì)量，集中體現(xiàn)了樓宇管理與控制的最新潮流。

METASYS是一個集中管理、分散控制系統(tǒng)，因而它更高效，更可靠，提高了系統(tǒng)的容錯能力。METASYS是模塊化系統(tǒng)，易于擴展，因而將來的需要并不會損失今日的投資。METASYS具備很強的聯(lián)網(wǎng)能力，可以與任一家愿意開放其通訊協(xié)議的產(chǎn)品或系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，從而使用戶很方便地在任何地方，任一臺操作站上，對所有設(shè)備或子系統(tǒng)了如指掌，大大提高管理水平及工作效率。

METASYS完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的設(shè)計立足現(xiàn)在，面向未來，適應(yīng)軟件及硬件的不斷發(fā)展。用戶投資于江森公司的METASYS是明智及長遠(yuǎn)的選擇。

以下從硬件結(jié)構(gòu)及軟件功能兩方面分別作詳細(xì)的介紹。

⑴硬件結(jié)構(gòu)

①概述：

METASYS的硬件系統(tǒng)是由操作站(OWS)，網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)及各種直接數(shù)字控制器(DDC)所構(gòu)成的一種智能化控制網(wǎng)絡(luò)。

②網(wǎng)絡(luò)通訊

以太網(wǎng)(Ethernet/IP)作為一種應(yīng)用越來越廣泛的網(wǎng)絡(luò)形式已被超過80%的局域網(wǎng)使用。它具有優(yōu)良的性價比及易于安裝的特性。以太網(wǎng)的通訊協(xié)議(TCP/IP)為開放式系統(tǒng)提供了物理及數(shù)據(jù)連接層通訊的參考模式。它的通訊速率為10Mbps，即每秒可傳遞大約250頁文本所包含的信息。使用以太網(wǎng)具有以下優(yōu)勢：

數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝始胺€(wěn)定性

靈活的布線和設(shè)備聯(lián)結(jié)方式：可聯(lián)結(jié)高速以太網(wǎng)、FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)、ATM等

低成本

可互相兼容的設(shè)備及拓補形式：由于以太網(wǎng)的使用廣泛性，可以很容易的將其他廠家設(shè)備或系統(tǒng)通過它互相聯(lián)結(jié)

易于安裝及擴展

減少維修成本

以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓補結(jié)構(gòu)可為星型、總線型或混合型。星型結(jié)構(gòu)的組成是通過非屏蔽雙絞線或光纖將各個節(jié)點連接至位于網(wǎng)絡(luò)中心的集線器上，該集線器可放置于建筑中任何方便的線架上。它的優(yōu)點是易于隔離及修復(fù)出現(xiàn)故障的節(jié)點，缺點是比總線形式需要更多的安裝線材。在這三種結(jié)構(gòu)中星型結(jié)構(gòu)適用于NCM與OWS位置較遠(yuǎn)的系統(tǒng)，總線型結(jié)構(gòu)適用于NCM與OWS位置較近的系統(tǒng)，而混合性結(jié)構(gòu)適用于NCM與OWS位置有遠(yuǎn)有近的系統(tǒng)。

操作站及網(wǎng)絡(luò)控制單元之間最常用的連接方式是N1通訊網(wǎng)絡(luò)，其通訊方式為Ethernet/IP。N1網(wǎng)上各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換采用點對點（peertopeer）方式，各節(jié)點均具備動態(tài)數(shù)據(jù)訪問（DynamicDataAccess）功能，即無論N1網(wǎng)上任何操作站或任一NCU上，均可以對全部的數(shù)據(jù)實現(xiàn)檢測或控制。

在某些場合，用戶可能需要用到拔號式（Dia-up）通訊方式，用以監(jiān)控遠(yuǎn)處的控制系統(tǒng)，這時可以通過調(diào)制解調(diào)器，設(shè)置遠(yuǎn)程操作站。

N2通訊總線是一種現(xiàn)場存取網(wǎng)絡(luò)，它連接控制器及接口模塊至網(wǎng)絡(luò)控制器。N2總線使用主/從式通訊協(xié)議，NCU是主導(dǎo)，N2總線設(shè)備（DDC）是從屬。N2總線使用Opto-22optimumx®通訊協(xié)議，并且已被證明其優(yōu)越性。N2總線遵循EIA，RS-485電氣標(biāo)準(zhǔn)。）

③聯(lián)網(wǎng)能力

對于樓宇系統(tǒng)的設(shè)計和管理者來說，真正的挑戰(zhàn)是：怎樣利用所有子系統(tǒng)的能力？怎樣有效地管理它們，從而提供一個高質(zhì)量的辦公環(huán)境？METASYS系統(tǒng)使上述問題迎刃而解。各個不相聯(lián)系，甚至是來自不同公司的系統(tǒng)，通過METASYS被恰當(dāng)?shù)芈?lián)系在一起，變成一個系統(tǒng)的集成。各系統(tǒng)相對獨立，自成體系，必要時相互配合，實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，從任何地方，任一臺操作站上，都可以收集到全部的數(shù)據(jù)。操作員從一臺操作站上，便可以了解全樓各個角落中任一系統(tǒng)的運作情況，一旦有故障發(fā)生便可立即作出反應(yīng)，甚至客戶還未感覺到任何不妥，問題便已經(jīng)解決了。

美國江森公司作為美國Ashear學(xué)會發(fā)起者之一，其Metasys系統(tǒng)已能與超過75個公司（其中包括Carrier,York,Trane,ABB,Libert等）的子系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，并已完成2000多個聯(lián)網(wǎng)項目。我們隨時準(zhǔn)備為用戶實現(xiàn)METASY與任何愿意開放其通訊協(xié)議的公司產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)。

④操作站

操作站為IBM或其他品牌標(biāo)準(zhǔn)個人電腦，操作站提供視窗化的，高水平人機界面，用戶可選擇中文或英文操作。

它以微軟公司的Windows為運行環(huán)境，允許Windows支持的其他軟件同時運行。并可以與他們進(jìn)行動態(tài)的數(shù)據(jù)交換（DDE）。例如您可以用已熟悉的MicrosoftExce來處理數(shù)據(jù)，做出一系列的統(tǒng)計表。

它可編程及產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫，并直接下傳程序至各控制器。它可備份數(shù)據(jù)庫、存儲點的歷史記錄、趨勢分析、操作員進(jìn)入/退出記錄、以及報警記錄等。

METASYS界面操作全部視窗化，無需記憶操作指令。它的網(wǎng)絡(luò)圖猶如一張聯(lián)絡(luò)圖，表示出所有監(jiān)控設(shè)備及其相互關(guān)系，操作員只要調(diào)出METASYS應(yīng)用程序，便一目了然：哪個系統(tǒng)為哪一樓層服務(wù)；哪些設(shè)備為哪些區(qū)域服務(wù)等。METASYS使用了一種分布于整個網(wǎng)絡(luò)、面向目標(biāo)的軟件體系。只依靠鼠標(biāo)操作，便可走遍整個建筑。它用圖形顯示建筑物的各樓層平面和設(shè)備簡圖，并通過鮮艷的色彩和動態(tài)數(shù)據(jù)顯示、報告所監(jiān)控的點的信息。

網(wǎng)絡(luò)中任一個操作站均可以存取整個網(wǎng)絡(luò)的所有信息，各操作站可同時使用。

⑤記錄/報警打印機

打印機用于系統(tǒng)操作的記錄。每臺打印機的記錄內(nèi)容可根據(jù)用戶要求設(shè)定，而記錄格式在調(diào)試階段即可定義。

⑥網(wǎng)絡(luò)控制器（NCU）

網(wǎng)絡(luò)控制器（NCU）是一種高性能的現(xiàn)場盤，它由一系列可兼容的電子智能化模塊所構(gòu)成。它可以實現(xiàn)復(fù)雜高性能控制的任何控制程序，同時也可以協(xié)調(diào)通信網(wǎng)絡(luò)中各獨立的DDC控制器,為它們提供報警監(jiān)視和綜合控制功能。NCU可脫離任何上位機（如個人電腦），獨立承擔(dān)控制及通訊功能。

網(wǎng)絡(luò)控制模塊（NCM）是NCU的主要部件，它裝備高速80386微處理器，其內(nèi)存（RAM）可由8MB擴展至10MB，它帶有自診斷功能，并有72小時后備電池。

NCU上備有多種簡單而通用的系統(tǒng)接口，供操作人員使用。第一個接口是標(biāo)準(zhǔn)RS－232連接件，可連接手提計算機或輸出打印機；第二個接口是手提網(wǎng)絡(luò)終端接口，網(wǎng)絡(luò)終端象操作站一樣，能夠存取網(wǎng)絡(luò)中的所有信息；第三個接口可用于調(diào)制解調(diào)器，用于遠(yuǎn)程監(jiān)視或打印。

NCU能支持多用戶環(huán)境，就是說，任意多少位操作員都可同時存取NCU中的信息。

METASYS的5級密碼口令，不僅對操作站提供保護(hù)，對NCU上的操作員接口，也同樣使用一致的密碼信息。

⑦直接數(shù)字控制器（DX-9100-8154/XT-XP模塊）

直接數(shù)字式控制器（DDC）是METASYS系統(tǒng)的最前線裝置，它分布于建筑物內(nèi)各處的設(shè)備現(xiàn)場，如空調(diào)機房，水泵房，冷凍站等。DDC連接于METASYS的N2總線，NCU及操作站均可對它們實現(xiàn)上位機的超越控制。

直接數(shù)字式控制器（DDC）是METASYS系統(tǒng)的最前線裝置，它分布于建筑物內(nèi)各處的設(shè)備現(xiàn)場，如空調(diào)機房，水泵房等。DDC連接于METASYS的N2總線，NCU及操作站均可對它們實現(xiàn)上位機的超越控制。

目前最常用的DX－9100控制器是一個模塊化，可擴展，在現(xiàn)場具有顯示及操作能力的控制器。它的基本配置為8AI，8DI，2AO及6DO，共為24點，根據(jù)現(xiàn)場需要可增加各類型點的擴展模塊，最多可擴展64個點。

DX－9100的軟件功能十分齊全，可實現(xiàn)各種現(xiàn)場控制要求。其操作系統(tǒng)包括實時功能，12個可編程模塊，及PLC邏輯運算模塊。由于它是由一個個功能模塊所構(gòu)成，其圖形化的編程工具使得程序設(shè)計異常簡單。用戶只要簡單地調(diào)用圖塊，填寫參數(shù)，控制程序便自動生成。所有的編程均可在METASYS操作站完成，并直接下傳至DX－9100。它除了完成各種運算及PID回路控制功能外，還具備多級控制及統(tǒng)計功能；其PLC邏輯運算模塊，具備一般PLC控制器的功能；其實時功能可同時設(shè)置多達(dá)8個時間控制程序，每個時間控制程序，可針對星期一至星期日及特定的一些公眾假期，分別設(shè)定不同的啟動/關(guān)閉時間。如此強大的軟件功能，決定了DDC具有獨立運作的功能，當(dāng)中央操作站故障，網(wǎng)絡(luò)控制器故障或通訊線斷線，都不會影響其操作。

⑧現(xiàn)場設(shè)備

現(xiàn)場設(shè)備包括傳送器，變送器，風(fēng)閥執(zhí)行器等，它們均直接與DDC連接。

⑨程序存貯器

NCU和DX的存貯器采用EEPROM，EPROM及RAM。

系統(tǒng)構(gòu)成和控制程序存貯在EEPROM和EPROM中，在掉電期間，程序仍可保持。實時時鐘和功能存貯于RAM中，帶有后備電池（NCU中可維持72小時，DX中可維持1年）。存貯器分配的原則是當(dāng)偶爾在線變更某些參數(shù)時，盡量減少對控制器操作的干擾。在METASYS中，許多用戶變更，甚至是統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，均可以在線進(jìn)行。

這種安排使得控制器既能提供足夠的內(nèi)存（從而滿足設(shè)備管理系統(tǒng)的各種控制功能的需要），又不至于花費太大。假如控制器掉電超過72小時，保存在NCU之RAM中的數(shù)據(jù)將會丟失，這時，METASYS會自動通過高速N1總線，將數(shù)據(jù)自動地由操作站下傳到NCU中。

⑩系統(tǒng)的運行環(huán)境要求及用電量

DX-9100控制器(DDC)：

工作環(huán)境要求：0~50℃(32~120℉)，相對濕度10~90%不結(jié)露。

用電量：24VAC，50/60Hz，10VA

XT及XP模塊：

工作環(huán)境要求：0~50℃(32~120℉)，相對濕度10~90%不結(jié)露。

用電量：24VAC，50/60Hz，5.5VA

⑵軟件功能說明

各種不同功能的軟件，構(gòu)成了完整的METASYS操作系統(tǒng)。

主要軟件功能如下；

摘要（各類報告清單）

密碼保護(hù)（5級）

用戶編程（圖形化編程語言）

狀態(tài)改變報告

報警信息報告

報告分組/報警管理

監(jiān)控點歷史

動態(tài)趨勢分析

累積、統(tǒng)計功能

數(shù)據(jù)庫下傳/上載功能

基于MicrosoftWindows之圖形化及操作站工作環(huán)境

能量管理控制

時間預(yù)定功能

設(shè)備循環(huán)啟/停保護(hù)

重大設(shè)備啟/停延時

供電恢復(fù)啟動程序

用電量限定/負(fù)載循環(huán)

(2.1)摘要（各類報告清單）

在METASYS中，用戶可以直接得到各種分類的報告清單，這些清單可以顯示于監(jiān)視器上，也可以打印或存盤。可以直接調(diào)用的報告清單有16種，其中最常用的錄示如下：

監(jiān)控點清單

報警點清單

嚴(yán)重級別報警點清單

脫機點清單

處于超越控制狀態(tài)下點的清單

禁止通訊點的清單

被鎖定點的清單

被定義于跟進(jìn)文件中的報告

時間預(yù)定的時間表清單

假日時間預(yù)定的時間表清單

各監(jiān)控點的高低限及死區(qū)值清單

以上報告清單根據(jù)用戶的指定，可以選擇針對網(wǎng)絡(luò)中所有點，也可以針對某一個系統(tǒng)中的監(jiān)控點?；蜻x擇組甚至幾組中各系統(tǒng)中的監(jiān)控點。

(2.2)密碼保護(hù)功能

Password

METASYS系統(tǒng)可提供五個等級，多達(dá)100個密碼口令，為網(wǎng)絡(luò)和操作站提供安全保障。

根據(jù)主管人員的指定，各操作員具有不同等級的口令，口令可限制所訪問的內(nèi)容，具體為可訪問的監(jiān)控點，口令也限制操作級別。

口令訪問在整個METASYS網(wǎng)絡(luò)中是一致的。無論操作員走到哪一臺操作站，或是在現(xiàn)場用手持式網(wǎng)絡(luò)終端，他只要使用自已的口令，便有相同的放行級別。當(dāng)對口令系統(tǒng)進(jìn)行增減或改變時，網(wǎng)絡(luò)中各操作裝置同一時間自動配合，而不需要在每個操作裝置作出更改。

對每個口令，系統(tǒng)提供一個自動退出時間，該時間可自由設(shè)定，范圍從1到1440分鐘。如果操作員離開前，忘記退出系統(tǒng)，設(shè)定的時間過后，系統(tǒng)會自動退出，繼續(xù)受到密碼保護(hù)。

各級口令的職能如下：

第5級──只可監(jiān)視，檢查數(shù)據(jù)

第4級──第5級＋操作員控制及預(yù)定

第3級──第4級＋監(jiān)控點參數(shù)的改變

第2級──第3級＋數(shù)據(jù)庫增減

第1級──第2級＋口令編輯

(2.3)用戶圖形化編程語言

GraphicProgrammingLanguage

用戶可以通過先進(jìn)的圖形化編程語言，實現(xiàn)各種復(fù)雜的高級算法及超越控制。METASYS的圖形化編程語言通過圖形方式，使用戶以畫流程圖的方式，進(jìn)行編程。它的特點是直觀、易懂、方便修改。

METASYS提供一系列已經(jīng)證明可靠的圖形化程序，方便用戶直接調(diào)用。用戶可以在自己的程序中插入它們，也可以對它們進(jìn)行修改。

(2.4)狀態(tài)改變報告

METASYS系統(tǒng)可提供所有雙態(tài)點的狀態(tài)改變記錄，該記錄可以輸出到打印機上，也可以直接報告至指定的操作站及磁盤文件。記錄顯示改變狀態(tài)的點的名稱。點的詳細(xì)說明及發(fā)生狀態(tài)改變的時間和日期。

(2.5)報警信息報告及報告分組/報警管理

ReportRouter/AlarmManager

METASYS具有完善的報警管理。操作站優(yōu)先處理和首先顯示最重要的報警點，并且能夠有選擇地把不同的報警傳至位于網(wǎng)絡(luò)中任何位置的相應(yīng)操作站，甚至傳到用拔號調(diào)制解調(diào)器聯(lián)結(jié)的遠(yuǎn)程操作站。

報警管理提供報警打印，報警緩沖器及直接報告至指定的操作站和存儲文件，所有方式均滿足以下條件：

A)顯示報警點的名稱，點的詳細(xì)說明及發(fā)生報警的時間和日期。

B)報警依輕、緩、急，用戶可自行決定報警級別，以便更有效及快速處理嚴(yán)重的報警。本系統(tǒng)可將報警分為3類，其中又分4級。

C)作為A)的補充，用戶可對每個報警點增加報警信息，該報警信息可達(dá)65個字母（中文為30個字）。報警信息可明確提示操作員如何處理報警。比如采取什么措施，找什么人維修等。對于大型系統(tǒng)的管理者來說，管理上千個點，并及時處理報警，并非易事。給報警點增加報警信息這一功能，大大方便了操作者。

(2.6)監(jiān)控點歷史

PointHistory

METASYS系統(tǒng)中所有監(jiān)控點都自動產(chǎn)生一個歷史，該記錄存放在網(wǎng)絡(luò)控制器中。模擬點每30分鐘采樣一次，如有特殊需要，用戶指定一個PC文件，記錄將自動轉(zhuǎn)入該文件中，提供長期的歷史數(shù)據(jù)。雙態(tài)點可記錄10次開/關(guān)動作。每個點具備歷史這一特性，方便用戶隨時分析設(shè)備的性能，回顧故障或事件發(fā)生的時間，大大提高設(shè)備管理水平。

(2.7)動態(tài)趨勢分析

Trend

動態(tài)趨勢分析可應(yīng)用于系統(tǒng)中的所有監(jiān)控點，其采樣點數(shù)及采樣間隔（范圍1分鐘至120分鐘）均由用戶自已定義。

當(dāng)監(jiān)控點歷史不能滿足設(shè)備性能分析的要求時，可利用動態(tài)趨勢分析這一軟件功能。

與監(jiān)控點歷史一樣，動態(tài)趨勢分析也存放于網(wǎng)絡(luò)控制器中。如需保存數(shù)據(jù)，用戶可指定一個PC文件。當(dāng)采樣數(shù)接近規(guī)定的數(shù)值時，數(shù)據(jù)將自動轉(zhuǎn)入該PC文件中。

(2.8)累積、統(tǒng)計功能

各DDC及NCU均具備累積、統(tǒng)計功能。用戶可定義一個限額，當(dāng)累積或統(tǒng)計值超過此值時，系統(tǒng)統(tǒng)可發(fā)出報警。該功能主要應(yīng)用在以下幾個方面：

A)運行時間統(tǒng)計－－如水泵、風(fēng)機等的運行小時

B)模擬量及脈沖累積－－如用電量

C)事件發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計－－如某一段時間中，房間溫度超出高限的次數(shù)。

Totalization

(2.9)數(shù)據(jù)庫下傳/上載功能

METASYS系統(tǒng)中，所有DDC的現(xiàn)場控制程序，均可由操作給直接下載，不論何時，用戶可以從操作站上很方便地修改DDC的現(xiàn)場控制程序，并直接下載至DDC，而不需走到現(xiàn)場。

用戶通過操作站對系統(tǒng)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的任何增減及參數(shù)的修改，均直接儲存于網(wǎng)絡(luò)控制器中，系統(tǒng)的運行并不依賴于操作站。為防止現(xiàn)場數(shù)據(jù)（儲存于NCU中）的丟失或損壞，從操作站可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳。回傳數(shù)據(jù)保存在操作站硬盤中，作為備份數(shù)據(jù)。

如果由于某種特殊原因，NCU掉電超過72小時，由于超出了NCU中可充電電池保持內(nèi)存的最長時間，該網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)據(jù)將會丟失。但是，一旦恢復(fù)供電，系統(tǒng)將自動從操作站將備份數(shù)據(jù)下載至NCU，保證系統(tǒng)正常工作。

(2.10)動態(tài)圖形顯示及操作站工作環(huán)境

Graphics

為使監(jiān)控點的位置更直觀及便于對系統(tǒng)的分析，METASYS系統(tǒng)提供采色動態(tài)圖形顯示，包括樓層的平面圖及機電設(shè)備蝗系統(tǒng)示意圖。

1、操作員可通過菜單的選擇或直接從圖形上切換不同系統(tǒng)或平面的圖形。

2、圖形中所有監(jiān)控點的數(shù)值或狀態(tài)是動態(tài)顯示，即顯示它們的實際位置和當(dāng)前數(shù)值或狀態(tài)，各點是自動更新的。

3、操作站的工作環(huán)境是視窗化的，可同時顯示多幅圖形，便于對整個系統(tǒng)的操作進(jìn)行分析。

4、當(dāng)某點發(fā)出報警時，其所在的圖形會自動彈出，其中的報警點會以事先指定的顏色不斷閃爍，以提醒操作員報警點的位置。

(2.11)能量管理控制

為達(dá)到節(jié)約人力及能源的目的，METASYS提供各種常用的能量管理軟件，這些軟件自動運作不需操作員的介入。同時，它們又有足夠的靈活性，用戶可輕易進(jìn)行定義及修改。其主要軟件時間預(yù)定功能，最佳啟/停功能，焓值切換功能，溫度設(shè)定點自動重置功能，制冷機組的自動組合及群8控功能，以及用電量限制功能等。

(2.12)時間預(yù)定功能

預(yù)定功能使得METASYS系統(tǒng)能按照操作員事先所安排的時間表自動運行，提高設(shè)備管理效率。

預(yù)定功能適用于設(shè)備的定時啟停，設(shè)定點定時修改控制程序的定時啟動，趨勢分析的起止，累積/統(tǒng)計的起/止及各種報告的定時打印，等等。

預(yù)定共有4種：正常日、替換日、節(jié)假日、及特殊日。用戶可定義一年的日歷。

(2.13)設(shè)備循環(huán)啟/停/及重大設(shè)備啟/停延時保護(hù)

Scheduling

為保證機電設(shè)備的使用壽命及避免不正確操作造成設(shè)備損壞，METASYS系統(tǒng)提供設(shè)備保護(hù)功能，限定1小時中設(shè)備的啟/停次數(shù)，并且可對設(shè)備設(shè)置啟/停延時，對每個控制點，用戶可以方便地設(shè)置。修改及取消該保護(hù)功能。

(2.14)供電恢復(fù)啟動程序

對重要的設(shè)備系統(tǒng)，如冷凍站，其設(shè)備的啟停需嚴(yán)格遵循一定的順序，為避免設(shè)備運行中動力電突然掉電，又突然恢復(fù)時，對設(shè)備造成損壞。METASYS提供供電恢復(fù)啟動程序，保證任何時候，設(shè)備都能按照其正確順序啟動。

(2.15)用電量限制/負(fù)載循環(huán)

DemandLimiting/LoadRolling

該軟件功能用于節(jié)約電費的目的，當(dāng)用電量高峰時，系統(tǒng)可根據(jù)給定的限制，自動對指定負(fù)載進(jìn)行定時的輪流開/關(guān)，以防止用電量超出規(guī)定的限額。

⑶系統(tǒng)運行性能(可靠性分析)

①可靠性定義

系統(tǒng)可靠性是指給定的一個周期時間減去非工作時間(檢修、待料等因素停工時間)與這個周期時間的比值。非工作時間開始于故障被確認(rèn)時。這個概念可描述為正常運行時間與給定的運行時間的比值。特別指出，正常運行時間是指系統(tǒng)運行時間和可能需要運行（即待命）的時間總和。整個時間由正常運行時間（Uptime）和非工作時間（Downtime）組成，如下公式：

系統(tǒng)可靠性=正常運行時間/（正常運行時間+非工作時間）

以上等式是可靠性的定義標(biāo)準(zhǔn)。在這里非工作時間是指維修和返修產(chǎn)品所需要的平均時間。這個平均時間通常稱為平均修復(fù)時間，包括預(yù)計的時間及不可預(yù)計的時間。在正常的情況下，不論白天黑夜，我們的緊急反應(yīng)時間不超過四個小時。

系統(tǒng)可靠性也被表示為平均修復(fù)時間（MTTR）和平均故障間隔時間（MTBF）。平均故障間隔時間是指系統(tǒng)可靠性的一個衡量尺度，平均修復(fù)時間是系統(tǒng)可維護(hù)性的一個衡量尺度。他們的關(guān)系如下：

系統(tǒng)可靠性=平均故障間隔時間/（平均故障間隔時間+平均修復(fù)時間）

②系統(tǒng)平均故障間隔時間的計算

該值等于保修期內(nèi)系統(tǒng)累計運行時間除以保修故障點總數(shù)量。設(shè)備裝船到安裝開通大約二個月的時間未計入累計運行時間。

江森公司統(tǒng)計記錄在保修期內(nèi)從現(xiàn)場返修部件的數(shù)量。一年故障概率（OYFP）被作為一個指標(biāo)來描述系統(tǒng)的返修率，同樣設(shè)備的船期不計入運行時間。

系統(tǒng)平均故障間隔時間和一年故障概率的統(tǒng)計學(xué)的關(guān)系式為：

系統(tǒng)可靠性=（1-OYFP）=EXP[（-8760）/MTBF]

計算值概括如下表：

OYFP

MTBF

Availability

NCM(TheCPUboardinNCU)

7.52%

112053hrs

99.9964%

PWR(ThepowersupplyboardtoNCM)

6.25%

135733hrs

99.9971%

NCMorPWR

13.77%

59128hrs

99.9932%

RemoteI/Ounit(DX)

6.12%

138711hrs

99.9971%

RemoteManuaControPane

100%

注：電機啟動盤只包括開關(guān)、繼電器、接線端子，它的系統(tǒng)非工作時間實際上趨近為0。

2、系統(tǒng)方案及配置說明

我司對本系統(tǒng)的控制器配置基于如下原因采用一對一的分散式控制。原因①由于高級的控制需求導(dǎo)致控制過程相對復(fù)雜，因此使用集中的現(xiàn)場控制器對分散于樓中各處的機電設(shè)備將無法滿足采樣及控制需求；原因②使用分散的現(xiàn)場控制器將極大減少施工所需的管線數(shù)量及施工量；原因③分散的控制器將極大降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率，當(dāng)控制器因人為破壞等不可預(yù)見的因素毀壞時不致影響過多現(xiàn)場設(shè)備的安全運行。

⑴暖通空調(diào)自控系統(tǒng)

暖通空調(diào)系統(tǒng)包括：冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)機組，送排風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備等。以下將就各分系統(tǒng)的控制及采樣點位設(shè)置、設(shè)備配置、控制方式及功能作一詳細(xì)說明。

①冷熱源系統(tǒng)

由METASYS系統(tǒng)按每天預(yù)先編排的程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制，具體功能如下：

控制冷凍機啟停；

監(jiān)測運行狀態(tài)；

監(jiān)測冷凍機故障報警；

監(jiān)測設(shè)備手/自動狀態(tài)；

控制冷凍水泵啟停；

監(jiān)測冷凍水泵的運行狀態(tài)；

監(jiān)測冷凍水泵故障報警；

監(jiān)測冷凍水泵手/自動狀態(tài)；

控制冷卻水泵啟停；

監(jiān)測冷卻水泵運行狀態(tài)；

監(jiān)測冷卻水泵故障報警；

監(jiān)測冷卻水泵手/自動狀態(tài)；

控制采暖水泵啟停；

監(jiān)測采暖水泵運行狀態(tài)；

監(jiān)測采暖水泵故障報警；

監(jiān)測采暖水泵手/自動狀態(tài)；

監(jiān)測冷卻塔高/低液位；

控制冷卻塔風(fēng)機啟停；

冷卻水塔高/低液位報警；

測量冷凍水供/回水間的典型壓差；

測量冷凍水/采暖熱水供/回水溫度；

測量冷卻水供/回水溫度；

測量冷凍水回水流量；

通過量度冷凍水的總供／回水溫度和回水流量，計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷；

根據(jù)實際冷負(fù)荷來決定冷凍機的啟停組合及臺數(shù),以便達(dá)至最佳的節(jié)能狀態(tài)；

根據(jù)機組啟停情況控制控制相關(guān)水泵及碟閥開關(guān)；

控制冷凍水旁通閥的開度，以維持要求的壓差；

根據(jù)冷卻塔運行臺數(shù)及運行方式控制相關(guān)碟閥開關(guān)；

冷凍機、冷凍水泵、冷卻水泵運行時間累積；

各聯(lián)動設(shè)備的啟停程序包括一個可調(diào)整的延遲時間功能，以便配合冷凍系統(tǒng)內(nèi)各裝置的特性。各設(shè)備的啟停聯(lián)動順序為:

i啟動：電動蝶閥→冷凍水泵→冷卻水泵→冷動機組；

ii停止：冷凍機→冷凍水泵→冷卻水泵→電動蝶閥；

以上工作狀況可用文字或圖形顯示于彩色顯示屏上，也可通過打印機打印出來作為記錄。

通過安裝在冷凍機房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)和直接數(shù)字式控制器DDC將按內(nèi)部預(yù)先編寫的軟件程序來控制冷凍機啟停的臺數(shù)和相關(guān)設(shè)備的群控。

②空調(diào)機組

METASYS系統(tǒng)的監(jiān)控功能如下：

監(jiān)測風(fēng)機手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，確認(rèn)空調(diào)機組風(fēng)機現(xiàn)是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，同時可減少故障報警的誤報率；

當(dāng)機組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制風(fēng)機的啟停；

監(jiān)測送風(fēng)機壓差狀態(tài)，確認(rèn)風(fēng)機機械部分是否已正式投入運行，可區(qū)別機械部分與電氣部分的故障報警；

測量水盤管表面溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定值(可調(diào)整)時觸發(fā)報警并聯(lián)動一系列的防凍保護(hù)動作，如關(guān)閉新風(fēng)閥并打開水閥等；

調(diào)節(jié)新/回風(fēng)閥門；

回風(fēng)溫度監(jiān)測；

回風(fēng)濕度監(jiān)測；

控制加濕器啟停；

通過測定回風(fēng)溫度與設(shè)定點間的差值，實時計算并確定送風(fēng)溫度的設(shè)定點，以滿足空調(diào)空間負(fù)荷需求；

通過對安裝于水盤管回水側(cè)二通電動調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)整，實現(xiàn)對送風(fēng)溫度設(shè)定點（可調(diào)整）的控制，保證空調(diào)機組供冷/熱量與所需冷/熱負(fù)荷相當(dāng)，減少能源浪費；

通過測定回風(fēng)濕度與設(shè)定點間的差值，實時計算并確定送風(fēng)濕度的設(shè)定點；

安裝在機房內(nèi)的直接數(shù)字式控制器(該控制器與現(xiàn)場設(shè)備是一對一的安裝及控制方式)將按內(nèi)部預(yù)先編寫的軟件程序來滿足空調(diào)機的自動控制和操作順序。

以上工作狀況通過網(wǎng)絡(luò)通訊可將現(xiàn)場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內(nèi)的中控機的彩色顯示屏上，供操作人員隨時使用，其中的重要數(shù)據(jù)可通過打印機打印出來作為記錄。

③送排風(fēng)系統(tǒng)

METASYS系統(tǒng)的監(jiān)控功能如下：

監(jiān)測風(fēng)機手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，確認(rèn)是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，同時可減少故障報警的誤報率；

當(dāng)處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制風(fēng)機的啟停；

監(jiān)測送風(fēng)機壓差狀態(tài)，確認(rèn)風(fēng)機機械部分是否已正式投入運行，可區(qū)別機械部分與電氣部分的故障報警；

⑵變配電監(jiān)測系統(tǒng)

METASYS系統(tǒng)主要對該系統(tǒng)中的設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，具體的監(jiān)視功能如下。

電壓

電流

功率因數(shù)

能量計算

有功功率

無功功率

頻率

⑶給排水監(jiān)控系統(tǒng)

METASYS系統(tǒng)按預(yù)先編定的程序進(jìn)行控制，具體的監(jiān)控功能如下。

監(jiān)測水泵手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，確認(rèn)設(shè)備現(xiàn)是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，同時可減少故障報警的誤報率；

當(dāng)設(shè)備處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制水泵的啟停；

水泵故障報警；

監(jiān)測液位報警；

當(dāng)達(dá)到高液位時進(jìn)行報警并聯(lián)動相關(guān)設(shè)備；

當(dāng)?shù)陀诘鸵何粫r進(jìn)行報警并聯(lián)動相關(guān)設(shè)備；

⑷照明系統(tǒng)

配置光敏傳感器，控制照明的開關(guān)狀態(tài)。

監(jiān)測照明的開關(guān)狀態(tài)。