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1第一章：技术方案1.1工程概述xxx学生公寓采用电暖器供暖，用电负荷和耗电量很大，在实际运行过程存在供电系统负荷高，电流过大，易形成安全隐患,能源浪费严重，温度控制手段有限，人工维护工作量大等问题。为了实现节能减排的目标，现对xxx学生公寓供暖系统安装节能稳流监控系统，改变当前的温度控制方式，将每一栋宿舍楼进行整体温度控制，通过采集室内外温度以及综合考虑各方面因素制定的温度控制逻辑，控制供暖温度。在正常供暖工作的同时，减少能源消耗，确保配电室安全运行，减少安全隐患，降低维护工作量，提高工作效率，实现节能减排的目标。1.2设计原则xxx公寓节能稳流系统设计本着满足正常的供暖运行工作，维护学校稳定，同时最大限度的节能降耗的目的，在节能控制硬件设备和房间温度控制逻辑算法等方面，通过优化设计来满足系统需求。1、可靠性供暖温度采用程序控制和人工控制各楼控制箱安装控制方式选择开关两种控制方式保证公寓内供暖正常进行2、合理性具有代表性的房间安装温度传感器室外和楼道内也安装温度传感器，便于比较室内外温度充分考虑温度采集的覆盖程度和合理性3、冗余性和扩展性系统出现运行故障可以迅速启用冗余通道为以后系统的扩充和升级提供条件充分利用现有的通讯链路资源，避免重复投资，造成浪费。4、先进性在控制软件逻辑方面，综合考虑各种对房间温度控制有影响的可能因素设计一套能自我学习的逻辑算法，给出合理的控制策略2并随着系统应用，优化调整控制策略，最终形成完整的、合理的、自适应的控制策略最大程度的节能降耗，同时满足正常的供暖工作。5、可管理性控制软件要实现与现有节能系统无缝连接，做到数据的无障碍传输和共享，实现供暖节能数据的网上发布。同时支持网络监视和控制两方面能力，能监视控制到网络主要设备；尽可能大的管理范围和尽可能小的系统开销；网络管理标准化。6、高效率系统效率高低，体现在系统性能中，主要包括以下几个方面：系统实时响应与控制能力；通信的传输速率和带宽；服务器响应数据库请求的能力；网络的吞吐能力。1.3系统选型本次电暖气节能监管体系建设项目通过统一的软件平台对电暖气的运行状态和室内外参数进行全面监控及控制。其主要功能和特点分列如下：数据采集数据分析操作控制数据存储我们为xxx大学设计的电暖气节能监控系统选用力控组态软件，北京三维力控科技有限公司是中国知名的工业IT厂商，十多年来，三维力控致力于工业自动化核心软件的开发和技术服务，不断研发新技术、推出新产品，控积极参与国际竞争，提高中国本土自动化软件的竞争力，软件产品出口到欧洲、美洲、亚洲和非洲多个国家、地区。以ForceControl系列监控组态软件为代表的三维力控软件产品成功应用于西气东输、国家正负电子对撞机、北京地铁五号线等国家重点工程。3ForceContro6.0监控组态软件是北京三维力控科技有限公司根据当前的自动化技术的发展趋势，总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品，是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶，该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用，是企业信息化的有力数据处理平台。与力控早期产品相比，力控6.0产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。1.3.1力控组态技术参数1、软件容错及网络冗余力控®软件支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式，可以适应对安全性要求比较高的工艺装置，解决了一般国内外软件在数据吞吐、安全性和容错性上的问题，使软件在大数据量吞吐、网络切换上得到了大幅提高，达到了国际水平；力控®软件支持控制设备冗余，支持普通的232、485、以太网等控制网络的冗余，支持控制硬件的软冗余切换和硬冗余切换；力控®软件的双机冗余的“心跳”链路可以采用多网配置来进行“心跳”数据传输，同时主、从机切换支持手动切换方式，客户端支持服务器的故障切换、网络切换；由力控®软件组成的主从热备机可以达到快速的切换，切换时间最小可以为2秒。设备控制层4力控®软件支持大型的PLC冗余方式，如SIEMENS公司的S7400H，GE的GE9070系列PLC的冗余模式，也支持专用的DCS控制站的冗余。若冗余的设备损坏或者通讯出现故障，软件会根据设备故障标识或者网络状态自动进行切换；力控®软件支持与控制站通过多条物理链路进行网络通讯，当其中任意一条网络中断时，力控®软件会自动切换到其它网络通讯，保证了系统的稳定。管理监控层力控®软件可以组成一个分布式的网络结构，不同节点的力控可以互相通讯，可以互为服务器和客户端，客户端有标准的C/S网络方式客户端，也有“瘦”客户端；主、从服务器的切换可以是自动或手动2种方式，根据控制规模的大小可以配置客户端来保证操作人员监控、操作的需要，小规模的控制系统可以不需要配置客户端；力控®软件的标准客户端支持服务器、网络冗余方式，即主服务器因为故障，从服务器接管时，客户端能自动切换到从服务器上，同时也适应不同网段的多重网络的切换。2、图形开发系统2.1、开发系统5方便友好的开发环境、面向对象的设计，使组态工作量大大降低，用户可以打造自己的开发环境和操作风格；单独的进程管理器管理力控所有的后台进程，具备自诊断和自恢复功能；预制图形模板、工程模板，提供上千种丰富的工业图形元素，支持多达几百种过度色和渐进色调色板，动画连接可以构成逼真强大的动画效果，可以提供多种工业标准的复合图形组件来完成过程的监控；支持HMI图元的对象图层，通过脚本可灵活控制图元对象图层的显示与隐藏；提供自定义图库开发工具，用户可以方便地生成自己的自定义图库；支持大画面漫游功能、支持单机多屏和系统自定义菜单功能；方便的变量管理，可以查找、批量替换、定位、重命名变量等；可嵌入各种格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的图片，方便画面制作；2.2、报表1)专家报表报表开发工具提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，比如利用报表函数可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理，例如取行平均、列平均，统计出最大最小值。报表文件格式兼容Excel工作表文件，提供类Excel的绝大部分功能，包括：编辑功能、计算功能、图表功能等。支持图表显示自动刷新，可输出多种文件格式：Excel、TXT、PDF、HTML、CSV等。可实现多层表头，可以实现报表嵌套，可以制作复杂的报表格式。具备打印、打印预览、页眉页脚打印功能，支持逐行打印。报表数据源支持实时数据库和各种关系数据库，可显示、处理实时和历史数据，可直接遍历关系数据库数据。2)历史报表简单、方便快速的报表生成工具，能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时6间范围、间隔、起始时间可进行任意指定，并可以根据存储的时间进行历史数据查询。3)内置数据表内置数据表是力控开发人员总结关系数据库的特点开发出的内置实时关系数据表，利用报表模板可以将力控实时数据库的变量和报表字段进行任意绑定，可以对任意的数据进行插入、删除、遍历、存盘，内置的报表过滤器可以任意设定不同情况下的查询条件，根据查询条件对所查出的记录进行选取来参与数据处理。2.3、对象容器和组件全新的面向对象的设计，HMI的对象容器重新定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性。支持力控OCX容器的事件型脚本功能，支持更多类型的OCX控件。增强的SQL脚本：可根据SQL脚本函数返回值判断执行结果，支持模糊查询、支持时间类型字段的处理等。2.4、全新的图形组件及图形库强大的多媒体支持，播放各种格式的视频、音频文件，如Flash、幻灯片等，可以有效的集成视频监控。复合的趋势曲线、XY曲线、报警、报表、总貌、温控曲线等组件，所有复合组件相比以前版本增加了大量的方法和属性，通过脚本可以在后台进行灵活的控制。多功能图片显示组件可支持GIF透明动画、CAD图形等实用图形格式。所有的标准WINDOWS控件如文本输入、下拉框、列表框、复选框、多选按钮、起始时间、时间范围、历史追忆等都增加了大量的方法和属性。大量的矢量子图如PID调节器、手操器等方便您构建控制工程。72.5、分析曲线1)X—Y曲线组件：可以自由的进行曲线分析和查询。2)温控曲线组件：可以进行温度的自动升温和保温控制，同时可以完成文件的存盘、打印、回放等功能。3)标准WINDOWS组件：支持标准的文本框、单选框、列表框等组件。4)报警组件：集成的报警管理和查询，可完成实时与历史报警的查询与管理。5)事件组件：可以详细的记录操作人员的各种操作过程、系统事件。6)事故追忆：可针对发生生产事故时的数据进行定位和分析不同的事故数据，通过报表和曲线的方式来进行表示和查询。7)设备诊断组件：可统计开关型设备（如电机、阀门）的运行次数、时间，并且可以根据以上条件进行判断是否发生报警提示。8)操作器面板：提供开关手操器、模拟手操器、PID手操器面板，方便DCS系统控制画面生成，简化组态过程。9)多媒体组件：可以完成视频图象的实时播放，视频图象的存储、捕捉和回放，可以播放各种格式的视频、音频文件，可以有效的8集成视频监控。10)幻灯片组件：灵活的幻灯片播放，可进行自由控制。11)浏览器组件：使软件可以成为为标准的浏览器客户端。12)直方图组件：对生产数据以饼图、直方图、散点图的方式进行综合分析。13)历史追忆组件：可以追忆带毫秒标签的数据，方便事故查询。14)GSM短信管理组件：完善的报警短信管理，生产出现问题的时候，通过移动网络将报警信息及时地发送到管理者的手机上。3、变量支持间接寻址功能，系统内置间接变量、中间变量、数据库变量等多种变量方式；系统变量可自动提取IO通讯状态、报警信息、系统时钟等；4、函数及方法强大的系统函数、友好的在线帮助，方便您快速构建SCADA系统；内置的组件具备大量的方法和属性，在脚本环境中可任意调用；支持自定义函数；5、编译开发环境面向对象设计的脚本编译环境，“所见即所得”，方便引用方法和变量；类“Basic”的语言环境，提供面向对象编程方式；脚本类型和触发方式多样，支持条件动作、数据变化动作、窗口动作、循环动作等；脚本支持多种结构，支持数组运算和FOR循环结构；96、报警与事件系统软件在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件，一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆，提供基础资料；操作人员可以根据生产需要将生产重要画面、曲线实时抓拍并存放到本地保存；报警和事件记录可以存放关系型数据库中，便于分析、查询和统计；报警方式：提供多种报警检查方式，使您轻松构建报警系统；支持传统的声光报警、语音文件报警，支持操作人员报警确认管理机制；支持GSM方式短信报警，生产出现问题的时候，通过移动网络可以将报警信息及时的发送到管理者的手机上；支持电话语音报警、E-mail通知方式报警；报警自诊断支持内部自诊断，对IO通讯故障、网络通讯故障都可以进行报警提示；7、用户安全管理提供完备的安全保护机制，以保证生产过程的安全可靠，力控的用户管理具备多个级别，10并可根据级别限制对重要工艺参数的修改，以有效避免生产过程中的误操作；力控提供了安全区的概念，同级别，不同安全区的数据不可以互相操作，保证了数据的分布式的管理。提供基于远程的用户管理，增加更多的用户级别及安全区，管理所有用户的远程登陆信息；加密管理：支持工程加密，用户可以通过加密锁自己定义工程密码，没有此加密锁任何非法用户无法侵入，保护了自己的工程结构；操作事件：可以详细的记录操作事件和系统事件，方便事故追忆；开机自动运行设置、有效的屏蔽系统键盘，可以防止非法用户入侵；8、实时历史数据库8.1、数据处理力控监控组态软件内置区域实时数据库，实时数据库对生产数据按区域、单元、子单元管理，分为6层结构，方便数据的管理。区域实时数据库内置多种功能块，来完成生产数据的输入与输出处理，可实现累计、统计、控制、线性化、PID控制