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CC-Link在智能小区远程抄表和管理系统中的应用

www.cechina.cn2016.06.12阅读 2147

  一,概述
  21世纪的到来,特别是近年来自动控制技术和计算机技术的迅速发展,使得高科技正在由智能大厦走向智能住宅小区,目前“智能化”已经成为发展商开发建设住 宅小区不可或缺的重要内容和卖点。建设部住宅产业化和设计司制定了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》。导则对智能化系统的功能做了明 确的规定,对智能化住宅的总体要求是:高度的安全性;舒适的生活环境;便利的通讯方式;综合的信息服务;家庭智能化系统。对于住宅小区的类型、居住对象、 建设标准的不同,根据功能要求、技术含量、经济合理等综合因素,可分为一星级(普及型)、二星级(提高型)、三星级(超前型)三种类型。普及型智能化小区 定义为应用现代信息技术,达到以下功能要求:
  住宅小区有计算机自动管理中心;水、电、气、热等自动计量计费,实行安全防范系统自动化监控管理;住宅的火警、有害气体泄漏等的自动报警;住宅紧急呼叫系统;对住宅的关键设备、设施实行集中管理,对其运行状态实行远程监控。
  根据本报社宿舍小区的特点和管理要求,我们对宿舍区的智能化功能采取了分步实施的办法,首先实现对水的自动计量,待条件成熟后逐步对电、气进行自动计量, 进而实现住宅紧急呼叫系统及对关键设备的自动化监控管理等功能。基于这样的要求,我们在选用小区智能化系统时必须考虑系统的使用性及可扩展性。目前有不少 技术方案,其中应用最多的是使用单片计算机自行开发软件,安装于住宅公共部位,与管理中心主机用专用线相连接。此种方案虽然成本底,但系统软件不成熟、可 靠性较差且今后扩展功能不易。可编程控制器具有可靠性好(平均无故障工作时间在10万小时以上),编程容易,指令运行速度快扩展功能容易等优点,并能提供 开放式的现场总线,非常适合住宅小区智能化系统高可靠性的要求。我们采用三菱CC-Link 现场总线网络成功地在浙江日报竹竿巷住宅小区和凤起路住宅小 区智能化系统中,已成功实现对水表自动抄表功能,获得了很好的效果,该系统可以随时容易地扩充监控点数,实现智能化住宅的其他功能。
  二,系统硬件构成和原理:
  (一) CC-Link简介
  CC-Link是CONTROL&COMMUNICATION LINK的简称,它通过通讯网络控制工程网版权所有,提供156KBPS至10MBPS的通讯速率 (视系统通讯距离而定),最大通讯距离可达1200M(156KBPS速率)。CC-Link网络上可挂的各种模块(包括开关量I/O和模拟量I/O)以 及子站控制器,每个CC-Link网的最大点数为2048,64站,可大大简化控制线路的布线。
  (二) 小区自动抄表系统的构成
  为保证抄表系统的精度和日后的检验,抄表系统采用了宁波水表厂生产的LXSY-20E脉冲水表作为信号源CONTROL ENGINEERING China版权所有,该水表每立方水流过时发10个脉冲。住宅土建建 设时预先敷设信号电缆分别由各住户的水表处引至楼道远程I/O端子箱。其中浙江日报竹竿巷住宅小区有150余住户,均为多层共14个单元,每个单元设16 点远程I/O一个,整个系统设主站控制器和液晶触摸屏一个,液晶触摸屏已中文翻页方式显示所有住户当前用水量www.cechina.cn,并可显示智能化小区的其他信息。凤起路住宅 小区有多层6幢12个单元,每个单元设16点远程I/O一个,高层2幢共158户住户控制工程网版权所有,分别设32点远程I/O三个,其余配置相同。
  (三) 整个系统的框图如图:

  三、系统软件部分
  由于自动抄表系统中点数较多,为提高编程的效率,详细制定PLC内部元件的用途很重要,在本系统的部分软元件分配表如下:

  其中运行累计时间用32位保存在电池保持的寄存器中。
  根据软元件分配表,可容易地编制PLC程序。
  四,系统的可扩展功能
  (1) 住宅紧急呼叫功能。
  在智能化住宅内安装紧急呼叫按钮控制工程网版权所有,当防子发生火灾、匪盗或急病时启动紧急呼叫按钮,即可即时在小区管理中心操作屏上显示需要救援的住户地址,及时得到求助。
  (2) 设备的远程监控功能。
  在小区的关键设备如配电站、泵站、水池和电梯等按安装要求监控的有关变量的传感器;提供设备状态的无源接点信号,可在小区管理中心操作屏实时显示被监控设备的运行情况,以便及时维修保养
  (3) 安全防范功能。
  在小区周围安装红外探测器,在各种需要安全防范的位置设置报警探测器,只需提供开关接点即可接入系统。
  总之这是一套实用的符合我国现阶段国情的小区智能化系统,系统投入使用以来证明其稳定可靠。该系统还可进一步实现与城市区域联网、互通信息、费用自动结算等功能,具有一定的推广价值。

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