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HMI-based楼宇自动化系统方案
随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展和人们对生活，办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长，智能型建筑应运而生。它通常包括三大基本组成要素：楼宇自控系统BAS(BuildingAutomation System)、通信自动化系统CAS(Communication AutomationSystem)及办公自动化系统OAS(Office AutomationSystem)，通常人们把它们称为3A。通过三者的有机结合，使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中，楼宇自控系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自控包括空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、安防系统、电梯系统等等。系统由自动化控制管理中心、现场控制站和通信网络组成。自动化控制管理中心是系统的心脏。DDC(DirectDigitalControl)控制器分散在机电设备机房，构成现场控制站，对现场机电设备进行独立监视和控制，并通过通信网络与控制管理中心进行数据通信，通过通信网络传送现场采集的数据，分别进行集中存储、显示和打印，对现场机电设备进行操作和管理。通过子系统监控、数据共享、统一管理，系统实现分散节能控制和集中科学管理。
楼宇自动化有其自身显著的特点：测控点较多，高层建筑一般都在千点以上；测控点分散，遍布建筑物的各个角落；被控设备种类较多。HMITECH系统级平台可以连接现场总线，监控DDC的运转，并建立分布式系统，负荷分担，将分散的检测点连接成为一个整体，实现楼宇控制信息和办公自动化系统实现共享，协调各个自动化系统完成楼宇整体的监控、管理、分析等工作。
楼宇自动化相关案例：
● IDC机房整体监控系统
● 智能楼宇采光景控制系统
● 智能小区供暖监控系统
● 楼宇空调监控系统
● 楼宇安全防灾的监测系统
● 楼宇UPS电力的监测系统
技术圈子：http://q.163.com/ttplccom
● 智能楼宇环境的监测
GPRS小型试验系统方案
一、系统组成
GPRS小型试验系统方案
1、 终端设备与GPRS设备的连接
SARO-1010P/EP的特点是嵌入了TCP/IP协议和UDP协议（客户可选），可以与众多的没有PPP协议栈驱动功能的采集器、RTU终端、PLC终端、GPS车载定位仪、仪器仪表、POS终端等设备双向全透明连接，无需客户开发接口。
可以更具客户的需求选择采集设备与传感器的类型和数量，建议使用通用易装的RTU设备和PLC个一台，各连接一台GPRS-DTU。
2、 GPRS无线网络：采用中国移动公司提供的线路和接口
SARO-1010P/EP系列产品已经在全国各地移动公司成功应用于各行各业，完全符合移动标准。
3、 GPRS无线网络与中心软件的连接
中心用一台电脑或者服务器作为中心接收，中心采用ADSL等INbbbNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
1)中心公网固定IP：监控点直接向中心固定IP发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。（当然固定IP费用比较贵，不推荐专门申请）
本文主要介绍在恒温恒湿箱电气控制系统中，系统采用台达公司EH2系列PLC、A系列触摸屏、DTC系列温度控制器、Modbus总线通讯等组成的集监视、采集、控制、打印功能于一体的控制系统。
关键词：温度 湿度 例行试验
1 引言
恒温恒湿箱主要是针对于电工、电子产品，以及其元器件，及其它材料在高温、低温、湿热的环境下贮存、运输、使用时的适应性试验。该试验设备主要用于对产品按照国家标准要求或用户自定要求，在低温、高温、高温高湿例行条件下，对产品的物理以及其他相关特性进行环境模拟测试，测试后，通过检测，来判断产品的性能，是否仍然能够符合预定要求，以便供产品设计、改进、鉴定及出厂检验用。恒温恒湿试验箱外形如图1所示。
图1 恒温恒湿试验箱
2 系统设计
2.1 工艺描述
设备主要由制冷系统、加热系统、除湿系统、加湿系统、水箱、恒温恒湿箱体等主要部分组成。设备以PLC与温度控制器自动化平台，系统集成温度传感器、湿度传感器、触摸屏、固态继电器等，组成恒温恒湿箱电气控制系统。使用温度传感器获得温度的感应电压，直接接入至一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，输出0-10V的线性电压对加热系统进行控制。使用湿度传感器获得湿度的感应电压，直接接入另一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，达到使箱体内湿度恒定的目的。
2.2控制内容及功能要求
加热系统启动后，制冷系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数输出0-10V的线性电压，来控制加热系统的输出比例，从而按照周期变化后，终使温度的当前值恒定在设定值的正负0.1度之内。
加湿系统启动后，除湿系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，终使湿度的当前值恒定在设定值的正负0.3%之内。当湿度的设定值在规定范围内，则加湿控制阀门按照预先设定的开关百分比，对加湿控制阀门进行控制，并显示开关阀门的状态与当前开度。
系统具有液位报警信号，采集到液位报警信号后，可根据工作前设定的报警等级，对整个系统进行停机处理或仅显示报警信息等处理，并可以对产生报警信号的时间进行记录，以备日后检查使用。并且设定有报警屏蔽开关，即报警屏蔽开关打开时，当系统产生报警的时候，系统只显示报警信息，当时报警器不发出声响。
触摸屏中设置有可对自动整定好的PID参数进行微调的页面，当温度控制器自动整定的参数并不能完全符合控制要求时，可以手动输入PID参数，温度控制器执行自动整定的功能，也并不影响PID参数。
系统可对当前的温度与湿度每隔一个固定时间存盘一次，存储在U盘中，并可在计算机中使用Excel工具软件打开查看。系统中采用的传感器可随时变更，以满足不同型号与工艺的产品使用，产品采用的传感器不同，只需在触摸屏中修改传感器的类型并对相关参数进行设定即可。系统具有照明灯开关按钮，当需要照明时，打开照明灯开关按钮，延时固定时间后，照明灯自动关闭。系统中温湿度的控制共采用单段控制与分段控制两种模式，当使用单段控制时，系统将温湿度稳定在设定值的偏差范围内即可；当使用分段控制时，启动启动后自动按段设定参数执行，当当前值在设定值允许的偏差范围内且每分钟的波动度、达到稳定时间后，系统自动切换到第二段参数执行，依次类推，以满足同类产品在不同温湿度段的检测工作。
3 台达自动化产品解决方案
3.1 人机界面
HMI采用台达A系列触摸屏实现精致细腻的互动显示操作，多种语言自由切换，大量图元图库，功能强大的在线、离线仿真功能，配方趋势及数据存储、打印功能可满足各种工艺需求。温湿度控制画面如图2所示。系统参数画面如图3所示。曲线记录画面如图4所示。温控参数自整定画面等不再罗列。
图2 温湿度控制画面
图3 系统参数画面
图4 曲线记录画面
3.2 PLC主机
台达EH2系列PLC高速处理速度，工程量值转换功能，支持浮点运算，多轴同动，内置Modbus总线通讯方式。
3.3 温度控制
台达DTC系列温度控制器，集成Modbus总线，高度的集成化，便于集成于控制柜内，设定简单，控制温度高。
3.4 系统通讯
快速的Modbus通讯，简化了触摸屏与PLC、温度控制器之间的繁琐接线，消除了常规控制方式所带来的种种不安全潜在因素，不需要改变任何接线的多模式自由切换方式使控制更为简单，信息的实时反馈确保系统可靠运行
针对当前国家大力发展城市轨道交通的形势，应国内各轨道交通设备制造厂家需求，深圳顺源科技公司近期研发出一系列轨道电路控制系统、车辆监控系统、数据采集监控（SCADA）系统专用ISO系列信号隔离放大器产品。地铁轨道控制系统要实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，就要把现场的压力、温度、湿度、流量、速度、液位、位移等传感器感应的信号进行采集、隔离转换处理。而不同的传感器由于工作方式、配电、输出信号类型等方面的差异，对隔离放大器产品的功能选择和匹配上也不相同。
在轨道交通中轨道电路控制系统是信号设备中保证行车指挥自动化的重要设备之一，必须经常检查轨道电路的状态，确保轨道电路状态正常、工作可靠。而轨道电路工作状态是否正常，可以通过监测轨道电压的变化来显现出来。随着微电子技术发展与运用，特别是可编程控制器PLC以微处理技术为基础，综合计算机技术和自动化技术，产生的车站信号联锁控制系统，正逐步取代继电式6502电气集中控制系统，其轨道电压测试盘也被PLC构成的轨道电压监测系统取代。这种轨道电压监测系统是无接点控制电路，设备寿命长、性能稳定可靠、测试数据准确、操作简便快捷。对全站轨道区段电压的测试，只需用鼠标在轨道电压监测画面中点击一下循环测试按钮，所有的测试数据很快地显示出来。计算机自动将监测到的每一个轨道区段电压值与设定标准电压值进行比较，如果发现两者相差过大，即轨道电压过高或过低，给出警报信息，告知维修人员提前处理潜在的故障。轨道电压监测系统的主要工艺流程是：上位机（工作站）发出轨道电压监测指令，下位机（PLC）接到指令，进行逻辑运算后，送出地址信号驱动轨道电压采集器，选通某一采集通道，将采集到的0～30伏交流电压转换为0～5伏直流电压信号，送入PLC系统，经过逻辑运算与数据处理，将结果放入数据存储区，上位机读出这些数据在CRT上显示出来。
地铁轨道电压目前常用的有750VDC和1500VDC。ISOEMH系列轨道电压监测专用6000VAC高隔离放大器，专为轨道电路PLC的监测系统而设计。