贝加莱源于工业系统Know-how的楼宇自动化_贝加莱_APROL过程控制系统

贝加莱源于工业系统Know-how的楼宇自动化

2011/8/11 11:21:00

现代化的楼宇和工业系统一样拥有各种复杂的技术设备，对于开闭环控制有着持续性的需求。贝加莱的众多产品如APROL过程控制系统、X20系列控制器、ACOPOS系列驱动器等在无数工业环境中已经证明了它们的价值，因此，贝加莱有能力为楼宇自动化创建一个集成化且易于使用的开闭环控制系统，并设定了一些新的标准。

无论是办公楼、购物中心、休闲娱乐场所还是生产工厂：特别是那些用于商业用途的建筑物并不仅仅是由各种系统相加而成的，通常在景物后面隐藏着一个复杂且充满活力的控制机制，它能够确保建筑物中各个独立的区域满足各种生活、工作与贮藏需要。一般这些过程和工业生产系统中的过程是一样的：工业中大量传感器用于对终端产品进行连续不断的监控，这样的情况也会出现在房间温度控制的采样，随后就是通过控制各种基于测量结果的设备来对室内进行温度调节。

仅仅对加热和冷却进行系统控制的岁月已经一去不返。在日益关注能源效率的今天，可替代的能源形式如太阳能集热器或热泵越来越多地取代了传统的加热与冷却形式，散热区域能够通过热交换器进行余热循环利用，仅靠各种光伏系统就能满足电力需求。基于传感器的盲系统与先进的空气分布系统相结合可以减少在冬季的制热需求以及在夏季的制冷需求。在一些情况下，自动化能够进一步确保计算机、机器、室内照明设备等按需供电，还可以将一些应急设备如喷水灭火系统、油烟排放系统以及应急照明系统等整合到一起。

这些受控制的设备与工业系统中的设备有众多相似之处：主要是驱动泵、风机、压缩机和执行机构等。它们的唯一区别在于：楼宇自动化对于开闭环控制器响应时间的要求不如毫秒级的流程工业那么苛刻。

楼宇自动化中的过程技术标准
贝加莱的工业自动化技术针对恶劣工况开发，并在无数次工业应用中证明了其价值，它所具备的性能级别已远远满足楼宇自动化所需要的任何要求，还有什么比在楼宇自动化中应用这一技术更有意义的事情呢？这一解决方案完整集成了控制系统的方方面面：从传感器数据采集到电机与驱动器智能控制，从单个系统的自动化到整个系统的可视化，所有这一切都来自于同一个供应商，因此不存在制造商系统之间接口不同的问题。方便的软件工具亦能实现整个方案自上而下快捷安全的开发。

作为机械设备制造领域全球领先的自动化系统供应商，贝加莱可以提供这一完整的解决方案。整个垂直化的过程链涵盖：从控制层（B&R APROL过程控制系统）到控制器管理层（X20系列控制系统所提供的CPU和接口元件），再到驱动技术（ACOPOSinverter系列变频器、ACOPOS系列和ACOPOSmulti系列智能伺服驱动器）。

各系统部件之间通过高速工业以太网POWERLINK实现通信，确保了毫秒级的响应时间，使一根电缆中拥有的数据密度远远高于传统楼宇自动化系统中所预期的数据密度。

如此高速的数据传输不仅能够实现大量测量值的采集，完成更精确的控制，而且可以让互联的系统单元中的诊断数据在实际控制数据之间毫不费力地进行传输，有利于系统的故障预防和维护。

一些驱动系统如变频器也可以通过这种高速系统总线实现通信，减少对于I/O模块与相应接线的需求。常规的家庭电子外围设备如单间控制、通风控制、阀门控制等可以通过互联构成一些总线系统，如楼宇自动化中应用比较成熟的Modbus或Belimo MP Bus系统。

高处理速度体现优势
除了拥有相较传统楼宇技术的鲁棒性优势外，X20系列开闭环控制系统由于源自工业级应用，因此还具有很高的性能水平，确保了仅仅一个CPU就能运行覆盖整个楼宇的控制任务，例如含能源管理在内的取暖和照明控制等。此外，一些可以根据需要扩展的模块化单元也拥有家庭系统方面的众多功能，如针对不同气温控制系统的逻辑。

X20系列CPU以及广泛的接口模块和功能模块具有统一而紧凑的外观设计，可以并排安装在导轨上。每个模块中集成了12路通道而不是8路通道，由于无需接线端子和接线盒，因此控制室中宝贵的空间得以被节省下来。这些模块中还包括拥有相同外形尺寸的安全模块，满足SIL 3认证，可以用来监控防火风闸或烟气与热排放系统等。无论是集中式（使用配电柜）还是分布式（使用外部总线模块）架构都可以通过模块设计来完成。模块间的安全通信仍然通过POWERLINK来实现，这样大大节省了接线。

X20系统的调试、保养和维护也相当重要：由于所有模块都采用模块化、无端子接头设计，因此它们无需工具就能实现更换，在操作中甚至不用中断端子连接。由于这些模块在预装配完后就能简单上电，因此可以最大限度地减少调试时间。这种源自恶劣的工业应用的模块可以耐60 ° C高温并且具有很长的使用寿命，再次体现了其价值所在。它还可以实现交叉通信，按需分配接口任务和控制任务以使每个单独的系统单元拥有相等的数据载荷，确保其扩展性能够满足硬件要求。

强大的PC技术持续数十年
运行于PC硬件上的开闭环控制任务和监控任务（特别是过程控制技术本身）要求PC具有工业级高鲁棒性，确保运行平稳避免发生故障。拥有不同功率级别和内存容量的APC凭借无风扇及硬驱设计和先进的封装技术能够确保具有很长的使用寿命。集成控制、显示和PANELWARE系列紧凑型操作面板的Panel PC也是如此。另一方面，和工业自动化中常见的大规模采购一样，提高采购数量可以使产品拥有不凡的性价比。虽然这在该领域并不常见，但是楼宇自动化设备拥有很长的使用寿命，需要相同的设备拥有十年以上或同等功能的设备拥有更长周期的供货保障。

集成楼宇控制与管理系统开发
在过程控制层上完全集成软件开发工具体现了贝加莱APROL过程控制系统的明显优势。针对控制站层和每一个控制单元开发独立程序的日子已经一去不返。此外，面向对象的图形编程可以实现基于功能透视图的整个软件的模块化设计、创建、仿真及测试。路由列表的使用取代了各种程序组合，这一方式能够将已完成的程序分配到独立于物理拓扑结构的现有硬件上。

广泛的功能库使用进一步简化了软件的生成与维护任务，不仅能够针对标准的外围设备而且还涵盖了一些典型的楼宇自动化逻辑功能如加热器与冷却器控制，空调设备控制以及单间气温控制。这样既能减少编程和连接错误，也能在未来扩展功能时最大限度地降低软件的维护和调试工作量。另外，APROL系统还提供了一个可视化的应用程序，它是程序对象通过图形宏自动生成的，包括用于分析数天操作的报警、趋势监控功能以及一些其它需要经常使用的功能。

整个软件支持分布式处理，这意味着过程控制技术不会受到控制站点的限制，不仅系统内任何合适的计算机而且任何商用PC都可以访问，如楼宇管理办公室中的PC。即使多人同时访问相同的信息也不会相互干扰。该软件还支持一个简单易用的故障排除方法。例如，您只需简单点击报警消息就能立即到达图表中受影响的位置。拥有权限的用户凭借密码或指纹登录后，仅仅需要在功能图表或程序中点击就能到达受影响的区域并有可能发现隐藏的错误。搜索过程覆盖所有系统层并被完整地记录下来，以便作进一步追踪处理。

“通过对APROL过程控制系统、X20控制产品系列以及ACOPOS智能驱动技术的充分整合，我们有能力为楼宇自动化领域提供一个全新的、高性能的系统，统一解决楼宇控制中一系列的自动化任务”，贝加莱楼宇自动化部经理Gerald Kalliwoda说道。“由于该系统在应用上拥有一些自定义功能，因此它具有很高的便捷性。由于该系统在恶劣的工业环境中拥有丰富的经验，因此它具有很强的安全性。由于该系统在工业上大规模使用，因此它还具有非常卓越的性价比。”