1.前言
隨(sui)著(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)，超(chao)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)的(de)拔(ba)地(di)而(er)起(qi)，新(xin)的(de)時(shi)代(dai)賦(fu)予(yu)樓(lou)宇(yu)自(zi)動(dong)化(hua)更(geng)新(xin)，更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。許(xu)多(duo)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)物(wu)內(nei)包(bao)含(han)的(de)機(ji)電(dian)設(she)備(bei)和(he)不(bu)同(tong)功(gong)能(neng)的(de)子(zi)係(xi)統(tong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za)。同(tong)時(shi)，建(jian)築(zhu)物(wu)業(ye)主(zhu)希(xi)望(wang)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)性(xing)能(neng)，更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)相(xiang)對(dui)低(di)廉(lian)的(de)維(wei)護(hu)擴(kuo)展(zhan)費(fei)用(yong)。
奧地利貝加萊工業電子公司作為歐洲著名的自動化產品的專業生產商,早在80年代中期,就在歐洲推出了以PCC為主導的B&R樓宇自控係統. 這些係統最先在德國的著名汽車製造商如大眾, 奧迪以及寶馬等可靠性要求很高的工業現場得到了應用。隨著時間的推移，為了更好的詮釋貝加萊BA理念，B&R公司特推出新一代X67分布式I/O係統，不僅可以更高的實現樓宇自動化的根本目的：使複雜問題簡單化, 使樓宇功能多樣化, 使物業運作安全可靠化, 使生活環境舒適化,以及係統高度的智能化和節能化. 同時又更好地適應了新時期的BA要求，體現了樓宇自動化新的內涵。
2. 貝加萊智能型樓宇自控係統簡介
我們知道，樓宇自動化有其自身顯著的特點；測控點較多，高層建築一般都在千點以上；測控點分散，遍布建築物的各個角落；beikongshebeizhongleijiaoduo。beijialaizhinengxinglouyuzikongxitongzhengshizaizongjielebeijialaizaiouzhoudelouyuzikongxitongdetedianhejingyanjichushangershejituichude。cixitongcongshejisixiangdaoruanyingxitongpeizhidoucaiyonglequanxindemianxiangweilaidegainian, 充分體現了可靠, 智能, 節能以及舒適的基本特點.其(qi)中(zhong)分(fen)布(bu)式(shi)控(kong)製(zhi)的(de)概(gai)念(nian)更(geng)是(shi)麵(mian)向(xiang)樓(lou)宇(yu)自(zi)控(kong)注(zhu)入(ru)了(le)嶄(zhan)新(xin)的(de)思(si)路(lu)。當(dang)主(zhu)站(zhan)或(huo)某(mou)一(yi)子(zi)站(zhan)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)係(xi)統(tong)其(qi)他(ta)部(bu)分(fen)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，從(cong)而(er)把(ba)故(gu)障(zhang)降(jiang)低(di)到(dao)最(zui)小(xiao)的(de)程(cheng)度(du)。B&R X67分布式I/O係統的出現更是將一個完整的遠程自動化變成了現實。
一般來說，建築設備自動化係統（BAS）縱向采用二級（監控級、現場控製級）或三級（管理級、監控級、現場控製級）結構。以供配電、照明、電梯、給排水、暖通空調、安全防範、火災報警及聯動為代表；綜合通信網絡係統（CNS）以有線電視、電話為代表。現場控製級各子係統（分站）對建築物內各設備或對象參數實行自動檢測，自動保護，自動故障報警及自動調節控製；設立監控中心，由高性能計算機組成的建築設備自動化係統監控管理級對各設備運行及其動態實時參數進行集中監控。工程師站、caozuoyuanzhankeyongputongdejisuanjiguajiezaikongzhiqizongxianshang。fenzhankeyujiankongjisuanjitongxin，fenzhanzhijianyeketongxin。kaolvdaohouxugongchengdejieru，gekongzhiqizhijiancaiyongzongxianwangluotuopu。zheyang，ruojiankongjisuanjitingzhigongzuo，zejibuyingxiangfenzhangongzuo，wangluotongxinyebuhuizhongduan。
（係統框圖如圖一所示：）
由於在中國對消防有特殊的規定和約束, 消防係統可以作為BA的一個特殊子係統,也可以單列為消防自動化係統-FA.
貝加萊IBAS係統基本構成為如下幾個部分:
A. 傳感探測元件及控製執行元件
傳感探測元件包括: 溫度傳感器, 相對溫度傳感器, 濕度傳感器, 壓力傳感器 流量傳感器, 液壓檢測器, 壓差開關, 水流開關, 以及電流互感器, 電壓互感器等.
控製執行元件包括: 繼電器, 電動調節器, 電動閥門, 執行器等.
B. PCC樓宇主控係統
貝加萊的樓宇主控係統由B&R2000係列的PCC(Programmable Computer Controller - 可編程計算機控製器)構成. 此係統主要體現了分布式的控製思想. 實現這個思想的網絡結構主要由以太網及現場總線配置而成.
C. B&R X67分布式I/O係統
貝加萊 X67分布式I/O係統真正實現了樓宇自控係統由於測控設備分散而提出的I/O控製器分布式控製的要求，從而完成了一個完整的遠程自動化。係統無論麵對多麼複雜的現場設備分布，X67 都可以任意的配置組合，按需擴展，直接就近安裝在傳感器和執行機構旁。
D.樓宇自控軟件係統
貝加萊智能型樓宇自控係統的軟件係統主要有兩個組成部分, 即主站監控軟件和底層PCC控製軟件B&R Automation Studio -係統.
3. PCC主控係統
3.1 可編程計算機控製器
自從世界上第一台PLC於1969年在美國DEC公司誕生以來, PLC隨著計算機技術的飛速發展已早已擺脫了當年"順序控製器"的雛形. 當今傳統的PLC已能完成邏輯順序控製, 模擬量處理和回路調節的功能. PCC就是從這個家族裏脫穎而出的最新一代的可編程控製器. 它在麵向控製的前提條件下經濟高效地集成了PLC和大型計算機的特點. 它與一般的PLC相比具有如下優勢:
A. 多任務分時操作係統(MULTI-TASKING OPERATING SYSTEM)，無論是對順序控製係統還是過程控製係統都能進行實時控製與調節；
B. 硬件軟件充分體現模塊式思想,且硬件模塊可帶電插拔，使係統得到靈活多樣的擴展與組合
C. 多處理器模塊(MP)和智能型I/O模塊(IP)
D. 高級語言 (C) 可直接作為編程語言
E. 用現場總線實現分布式控製結構, 主站與子站及子站間既相互關聯又相互獨立。
F. 通信功能強大.貝加萊PCC配備創建特殊通信協議的工具(FRAME DRIVER)
G. 具有兆字節級的應用程序存儲器
3.2 主站與子站網絡配置方式
根據智能建築設備自動化係統縱向層次結構，可以組成不同形式的網絡拓撲，使整個係統的信息傳輸極為快速。利用PCC所具備的網絡通信能力及本地/遠程輸入、輸出 (I/O)擴展功能，為係統擴展留有空間。由於係統已經集成了開放式的現場總線CAN, CANopen, DeviceNet, Profibus DP, ETHERNET Powerlink，因此用戶可以選擇現場總線，ETHERNET Powerlink和B&R遠程總線 (RIO)幾種途徑進行網絡配置。其中X67分布式I/O係統可以很方便地掛接在係統中。下圖二示出了這幾種現場總線靈活的配置方式.
4. B&R X67分布式I/O係統
B&R X67分布式I/O係統具有如下特點：
A.係統不需要常規接線和控製櫃
X67可直接安裝在設備中，擴展連接使用預製的標準電纜並減少至兩根：zongxianhedianyuanxian。anzhuangguochengxiangdangjianbiankuaijie，fashengcuowudekenengyebeijiangzhizuidi，chongfenbaozhengleshujuchuanshudeanquanxing。zhebujinjieshenglerenli，jiangdilejiexianchengben，haitigaolegongzuoxiaolv，yeshifenbianyuweihu。
B.即插即用
用戶使用X67所需做的工作就是安裝以及與設備連通。X67的狀態LED燈迅速顯示出詳細的功能狀態信息-模塊的自動辨識和高速的係統分析。同時啟動時間也大大縮短至最小。
C.與傳感器和執行機構的直接連接
X67可直接安裝在傳感器和執行機構旁，這使得簡單而低成本的升級及後繼的擴展成為可能。並且對來自於現場設備的傳感器件、執行器件無特殊的要求，隻要滿足X67 I/O接點條件即可，這不僅降低了係統造價,也使項目的實施成為可能
D.足夠長的擴展距離
係統最多可以擴展253個I/O站，彼此間最大間隔100m,這樣係統最遠距離將達到25公裏。同時由於IP67防護的設計，使得X67模塊能夠根據被控設備和被監測對象的物理位置就近安裝在係統的任何角落，從而很好地解決了樓宇自動化中測控點分散的問題。
E.遠程電源
一個設計周到的遠程I/O係統應該提供一個帶有IP67保護的電源。在這方麵，B&R更領先一步，電源能夠向總線發送電隔離的電壓信號，其意義在於即使發生了短路，係統仍然可以進行狀態分析和錯誤診斷。
F.EMC原則
X67congdianlanpingbiyizhidaoanzhuangluosidouyoulianxudejiedicuoshi。erqiezheyicuoshitongshiyingyongzaizongxianjiekouyijimoniliangtongdaozhong。zhiyaomokuaizhengqueanzhuangjiunengzidongquebaoyouhuadejiedibaohu。
G. X67提供點數經濟的I/O模塊
針對樓宇自控係統測控點分散的特點，B&R推出了8點數字I/O模塊和4通道模擬量模塊，大大提高了I/O口的利用率，節約了係統成本。
5.係統的簡潔與可靠性
貝加萊新型的樓宇自控係統從三個方麵保證了係統的簡潔性:
A. 對變配電監控子係統使用交流采樣手段.
貝加萊的智能型I/O模塊使得I/O模塊不但具備高速采樣能力,而且還具備分析運算能力. 這一技術的采用可以省掉大量的電量變送器使得電流電壓信號直接通過CT/PT環送到係統同等采用模塊. 此采樣速度基本為32點-200點/周期.電量的測量精度達到0.5級以上.
B. 現場總線的拓撲結構
現場總線的拓撲結構使得I/O子站可以緊靠傳感器與執行機構，大樓的布線也變得簡單，整齊。
係統的簡潔不僅提高了係統的可靠性, 而且還給係統的造價帶來了經濟性.
6. 與消防子係統的接口
在中國可以找到多家消防產品供應商, 其先進性和可靠性主要表現在報警方麵. 但自控方式不全符合中國消防規範. 貝加萊係統成功地解決了與消防自控的專用接口問題. 無論從軟件還是硬件角度而言,都使樓宇自控和消防設備達到了統一設計、統一施工、 統一編程，真正解決了樓宇自控管理安全消防問題.
7. 結論
綜上所述，貝加萊智能型樓宇自控係統具備了如下特點:
A. 硬件先進性. 貝加萊公司的持續創新能力保證了未來的新係統與現係統的兼容
B. 采用具有生命力的軟件係統平台, 以保證將來軟件的升級。由於提供了多任務分時的高級語言編程界麵, 二次開發的工作實施起來易如反掌。
C. 係統具備開放性；
D. 良好的擴展性。
一座大廈往往既是工作環境又是生活環境。 因此BAxitongbixucongkekaoshiyongdejiaoduchufa，tatashishidizaixiangmushishiguochengzhongzuohaoercikaifa。beijialaigongsishushinianlaizhuanzhuyugongyezidonghualingyu，qifengfudejingyan，yanjindetaidu，zhoudaodefuwu，doushilianghaohezuodekekaobaozheng。
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