基于基于DDC楼宇智能控制系统的设计楼宇智能控制系统的设计
将楼宇中的电力、照明、空调、给排水、保安、通信和广播等多方面的设备通过现场总线联接进行控制与管理
是楼宇智能化的一个主要的发展方向,本设计利用对上位机和下位机的软硬件系统的设计来实现楼宇智能化控
制,达到预期的效果。
摘摘 要:要: 将楼宇中的电力、照明、空调、给排水、保安、通信和广播等多方面的设备通过现场总线联接进行控制与管理是楼宇
智能化的一个主要的发展方向,本设计利用对上位机和下位机的软硬件系统的设计来实现楼宇智能化控制,达到预期的效果。
关键词:关键词:
(1)以16 bit或者32 bit微处理器为核心的可编程DDC;
(2)具有可脱机控制的独立运行或联网运行能力;
(3)具有独立的电源模块;
(4)具有通信模块;
(5)DDC具有LED显示模块,具备单独的后备电源,当外电断开时,能使RAM中的数据在60天内不丢失。
(6)当外电重新供应时,在无需人工干预的情况下,DDC能自动恢复功能。
为了达到上述要求,本设计采用依据IEC61131-3[1]标准定义的编程模块和IEC61131-5[2]定义通信模块及多种现场总线CAN
的FCS来实现;引入模块化和开放设计理念,将整个系统分为上位机和下位机两大模块。其中上位机主要完成通信管理和控制
功能,而下位机则实现功能模块的执行、系统管理、变量通信、用户程序的通信[3]并可根据用户的需要进行I/O扩展等内容。
1 系统总体设计方案系统总体设计方案
该系统按功能可分为现场层、控制层、管理层3个部分,现场层由下位机完成,主要通过传感器实现相关数据的采集,各执
行器、传感器、仪表与控制系统是通过CAN总线完成的相互之间的联接;而控制层和管理层两个功能是由上位机实现的,其
中控制层由DDC控制器组成,完成整个系统的控制,管理层则由服务器、数据库、管理员和操作员站组成,主要实现人机对
话、对相关数据管理等功能。系统方框图如图1所示。
1..1 上位机编程软件模块上位机编程软件模块
上位机由工程师站、数据库及操作员站和远程管理站组成,能够实现用户自定义功能的C/C++编辑调试界面,支持扩展
DDC支持的硬件单元,对I/O映射表单元进行修改等满足DDC需要的体系结构。其上位机的软件开发界面[6]有菜单、工程管理
栏、编辑栏、状态信息栏等栏目,该界面具有直观,易操作的特点。
1..2 下位机模块硬件系统下位机模块硬件系统
硬件系统由一系列模块组成,包括CPU模块(解题模块和PP通信程序)、MODBUS总线模块、智能模块、通信模块和I/O
模块等等,各模块之间的关系如图2所示。模块中CPU处理数据量最大。传感器采集来的数据经过I/O接口,通过映射表映射到
下位机CPU的内存表,CPU直接对内存数据进行处理,并经过总线告之上位机。