设备运行管理系统在中国人民银行 BAS中的应用_电机_opc

设备运行管理系统在中国人民银行 BAS中的应用

2006/8/24 9:37:00

前些年，在中国人民银行办公大楼设备运行管理系统建设中，中国人民银行BAS（遵循“分散控制、集中监视、资源共享”的基本思想，采用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术为基础构建的集散式控制系统-----建筑设备自动化系统 Building Automation System----BAS）中已经开发应用了美国特灵空调公司的Tracer 中央空调系统和多套美国 opto22公司的 opto22 采集控制系统等自动化系统。当前 BAS 中存在可改善的部分：一、由于智能建筑物内的电力、中央空调、给排水、电梯、供热等系统中大量的使用电子设备，不仅使维护工程师的人员数量增多，而且大大加重了维护工程师的劳动强度；二、由于各子系统控制装置相互独立地分布在建筑物的不同区域中，导致运行管理信息反馈滞后，各种设备运行数据和管理信息完全靠人工传递，不能及时提供设备运行状况资料供集中分析，使得设备管理层决策时由于不能及时获得可靠的依据，无法在第一时间内对各系统进行统一的调度和指挥。因此如果一旦出现突发事情往往贻误战机，增加补救的难度。为了彻底解决中国人民银行 BAS 中不完善的部分，就要依靠强大的计算机监控软件支持，建立起基于B/S网络构架的计算机设备运行管理系统。在此系统中，建立各子系统检测和控制系统，通过优化控制，提供可靠的、经济的能源供给方案，及时启停各有关设备，避免不必要的运行，不仅可以减轻操作工程师的数目和劳动强度，而且可以节省能源；另外，整合建筑物内相互独立的子系统，建立一个BAS数据共享平台，远程客户端可以通过IE浏览器，访问设备运行管理系统，远程实时监视所有现场设备的运行状况，通过智能技术的运用，实现大楼内部多种设备高度自动化的综合管理，真正实现了“集中监控、资源共享”的设计目标，使机关物业管理水平又提高了一个新的台阶。一设备运行管理系统概述设备运行管理系统是新建独立系统，由三层组成： 1) 设备运行管理层 2) 设备监控层 3) 现场设备层设备运行管理系统网络结构示意图：

设备运行管理系统工程实施网络结构图：

(一) 设备运行管理层即设备运行信息系统是以实时数据库为平台，原理分成以下三部分： 1) 数据源：从设备监控层读取实时数据，通过OPC服务器/客户机的方式从以太网将数据送到实时数据库：如果控制系统给出API，数据库可以通过API读取数据。传输速度比较快，但要编写程序。还可以通过DDE读取数据，不过，数据量要小。否则，数据传输速度太慢。如果两个关系数据库之间传输数据，可以采用ODBC、JDBC的方法传送数据。 2) 配置实时数据库：由关系数据库增加界面，接收来自控制系统的实时数据和历史数据：还能接收手动来的数据，如优化计算，数据库应该能接收这些数据。实时数据库实现各种功能。如能在办公自动化局域网上的各个机器上再现各个SCADA上的画面： 3) 发送网页；通过浏览器，在办公自动化局域网上监视现场设备运行状况。信息系统原理图如下图所示：

（二）中国人民银行的设备监控层有四种被控对象组成的控制系统，它们分别是： 1) 水电设备监控系统，并带上位机（SCADA）；上位监控软件是iFIX，带MB1( 数字显示仪表)、OP2( OP22采集系统)和 MBE (PLC) 驱动软件。 2) 中央空调、冷冻机组设备监控系统，并带上位机（SCADA）；上位监控软件是iFIX，带BACNET 的 OPC服务器和OP2( OP22采集系统)驱动软件。 3) 1号楼供热系统监控系统，并带上位机（SCADA）；上位监控软件是iFIX，带OP2( OP22采集系统)驱动软件。 4）33号院供热系统监控系统，并带上位机（SCADA）；上位监控软件是iFIX，带OP2( OP22采集系统)驱动软件。如果上位机的监控软件带OPC服务器，实时数据库应该有客户机。通过服务器/客户机的方式，把数据送到实时数据库。如果上位机的监控软件不带OPC服务器，另外从控制系统的控制总线上取数据，建立OPC服务器。（三）中国人民银行的现场设备分成四大部分： 1) 电力、给排水控制系统：给排水系统是OPTO22公司的OPTO采集系统；电监控系统的设备是由数显表和PLC控制器组成，原数字显示仪表没有上位，加上上位，通过RS485连接在一起，采用RS485/RS232转换器，通过MODBUS协议，把I/O点送到监控软件的数据库，采用OPC服务器将数据送到实时数据库。 2) 中央空调、冷冻机组系统：中央空调系统是OPTO22公司的OPTO采集系统；冷冻机组是通过BACNET连接的控制系统，银行想保留原上位操作员站，不带OPC服务器。需要另外建立OPC服务器。 3) 1号楼供热系统：是OPTO22公司的OPTO采集系统。 4）33号院供热系统：是OPTO22公司的OPTO采集系统。二设备运行管理系统的实施 1. 水电分站系统 1.1 硬件及网络结构中国人民银行总行水电分站计算机监控系统主要实现对水、电力设备点的监控.当设备出现不同情况报警时,在监控画面上以指示灯颜色得变化和对应图片得显示其当前状态,并可以进行开关操作. 采用ADVANTECH INDUSTRIAL COMPUTER 610 工控机作为实时数据采集机，用以存在所有水和电监测装置的生产实时数据，并接入内部网络；工控机的操作系统软件为Windows 2000 Professional 中文版，外加SP4补丁，应用软件采用的是Intellution公司的iFIX3.5中文网络版及相应的补丁，Intellution公司的iFIX系列工控软件在国际上已有近20年的历史，是比较成熟的一种工控软件，其通过OPTO 22 和ModBus Driver软件连接水和电监测装置。另外还安装了一套备份软件PowerQuest Drive Image，主要用于系统调试成功后，用该软件对整个系统做一次完整的备份，在以后系统出现崩溃是可以用该备份来恢复。水电系统网络结构拓扑图：

系统联接与网络设计 1）设备与采集机联接: 水采集板子 OPTO22通过COM 1串口与采集机联接；电低压仪表设备通过COM 3、COM 4、COM 5、COM 6、COM 7与采集机联接；电高仪表设备通过PLC用以太网卡与采集机联接。 2）采集机接入网络: 采集机安装以太网卡，通过五类网线接入电话房内的以太网集线器中。　　 1.2操作界面开发通过开发监控系统与操作人员间的交互界面，可实现对整个系统的监视、控制、调度和管理。

水电分站启动画面

低压 A

报表 2. 中央空调、冷冻机组系统 2.1 硬件及网络结构中国人民银行总行中央空调、冷冻机组系统计算机监控系统主要实现对中央空调、冷冻机组系统设备点的监控.当设备出现不同情况报警时,在监控画面上以指示灯颜色得变化和对应图片得显示其当前状态,并可以进行开关操作. 采用ADVANTECH INDUSTRIAL COMPUTER 610 工控机作为实时数据采集机，用以存在所有水和电监测装置的生产实时数据，并接入内部网络；工控机的操作系统软件为Windows 2000 Professional 中文版，外加SP4补丁，应用软件采用的是Intellution公司的iFIX3.5中文网络版及相应的补丁，Intellution公司的iFIX系列工控软件在国际上已有近20年的历史，是比较成熟的一种工控软件，其通过OPTO 22 Driver和Bacnet OpcServer软件连接中央空调、冷冻机组监测装置。另外还安装了一套备份软件PowerQuest Drive Image，主要用于系统调试成功后，用该软件对整个系统做一次完整的备份，在以后系统出现崩溃是可以用该备份来恢复。中央空调、冷冻机组系统网络结构拓扑图：

系统联接与网络设计 1）设备与采集机联接: 中央空调采集板 OPTO22通过COM 1串口与采集机联接；冷冻机组设备通过以太网卡与采集机联接； 2）采集机接入网络: 采集机安装以太网卡，通过五类网线接入电话房内的以太网集线器中。　 2.2操作界面开发通过开发监控系统与操作人员间的交互界面，可实现对整个系统的监视、控制、调度和管理。