北京大興機場智能樓宇能源管控解決方案
萬眾矚目之下,被譽為“新世界七大奇跡”之首的北京大興國際機場于 2019 年國慶前夕投入運營。自建設之日起,大興機場就自帶高科技光環(huán),高鐵下穿航站樓、人臉識別過關、強大單體隔震能力……種種人性化、高效率、充滿現代感的設計和技術應用,代表著中國最新的基建水平,也代表著世界航空港建設的新高度。
自動化明星產品,助力鳳凰展翅
北京大興國際機場作為舉世矚目的國家工程項目,共創(chuàng)造了 40 余項國際、國內第一,因此機場內外無論是硬件還是軟件都對產品供應商提出了更嚴苛的要求。基于 CODESYS 軟件研發(fā)生產的明星產品—萬可 PFC200控制器非常榮幸能夠參與并應用于這項超級工程,助力鳳凰展翅翱翔。
為了保障新機場飛行區(qū)各項活動的安全運行,設計者專門為航站樓近機位、遠機位、維修機坪、公務機坪、除冰坪等多種停機坪配備了高桿燈,數量高達 200 多個。其中,每個照明控制箱配置了基于 CODESYS 軟件平臺研發(fā)的萬可 PFC200 控制器,保證了智能照明控制系統(tǒng)的正常運行。并且按照新機場要求實現了高桿燈的自動和手動控制相結合,同時可以對電流、能耗、運行時間及開閉狀態(tài)進行實時數據采集。如遇問題,燈具故障時報警信號可以及時預警,還可以通過 PFC200 控制器集成的 Modbus TCP 協議與 SCADA 進行通信。
基于 CODESYS 軟件平臺研發(fā)的 PFC200 控制器資料
基于實時 Linux 操作系統(tǒng)的 WAGO 新型控制器 PFC200 采用了低能耗的 Cortex-A8 600MHz 處理器,以在最小的空間實現最高的性能。跟已有的 IPC 相比,該控制器在性價比上體現出了巨大的優(yōu)勢。
作為 WAGO 控制器家族的新成員,PFC200 控制器除具備高處理性能外還提供多個并行實時通信接口。通過 CODESYS 軟件集成的 CANopen ,PROFIBUS DP 和 Modbus-TCP/-UDP/-RTU 協議,PFC200 可靈活地連接到現場總線系統(tǒng)和外部輸入 / 輸出設備,這些現場總線系統(tǒng)可以直接在 CODESYS 開發(fā)環(huán)境中輕松配置。此外,PFC200 還支持 DHCP、DNS、SNTP、FTP、TELNET 和 HTTP 等多種以太網通信協議,可輕松集成到企業(yè)網絡中。
除了多個通信接口,PFC200 也提供足夠的內存空間,包括 256 MB 閃存、128 KB 保持內存區(qū)(可用于存儲 PLC 保持型變量)以及 SD/ SDHC 卡接口。
這款明星控制器可應用于樓宇自動化中的智能照明系統(tǒng)以及制冷、供暖、 空調、能源管理系統(tǒng)等。
智能照明系統(tǒng)
在大型空間內實現燈光的智能控制,最大的優(yōu)點是可以通過日光傳感器、人體感應傳感器和精心設計的照 明場景,確保在正確的時間提供恰當的照明強度,同時還能起到節(jié)能的作用。
智能家居
PFC200 控制器還可應用于房間內的百葉窗、空調、燈光等控制,實現了房間設備的智能化控制。
對于房間的燈光控制,PFC200 控制器可通過集中式或分布式控制器實現傳感器與執(zhí)行器之間的最優(yōu)交互; 利用 CODESYS 提供的多種接口解決方案,滿足房間自動化總線系統(tǒng)和子系統(tǒng)的需求;根據用戶和需求控制房 間照明,降低運營成本。
針對百葉窗控制,PFC200 控制器可利用現代百葉窗控制解決方案幫助用戶降低能源成本,防止房間過熱 / 過冷,同時還可避免陽光反射;通過該解決方案降低了供暖、制冷和人工照明的成本;為用戶提供傳統(tǒng)百葉窗驅 動或 SMI 驅動技術解決方案。
針對房間空調控制使用交互式房間空調系統(tǒng),大幅節(jié)能達 30%;按需求、時段和活動情況來控制溫度和相對濕度;窗戶監(jiān)控和自動熱控制。
CODESYS 提供各種標準通訊接口,方便用戶對接不同設備。
智能、供暖、空調
供暖和制冷應用的能耗占到樓宇總能耗的 55% 以上 , 智能自動化是高效利用功能性大樓中所用能源的唯 一方式 , 智能自動化系統(tǒng)允許測量數據通過快速、安全通信通道進行分析,以實現能效、經濟管控之目的。
基于 CODESYS 平臺開發(fā)的面向智能樓宇的智能控制器可以直接采集各種傳感器的數據,也可以實時控 制現場的燈光、空調、水泵、風機等設備。最終通過 CODESYS 編程開發(fā)系統(tǒng),做各種運算處理。同時用戶可以把用于運算處理的功能塊保存為 CODESYS 庫,能夠大大減少項目的實施周期。
可以通過 CODESYS 集 成 的 主 流 工 業(yè) 現 場 總 線 協 議 棧, 比 如 Modbus、PROFIBUS、PROFINET、 CANopen、KNX、BACnet 等讀取各種智能儀表的接口參數。例如通過 Modbus 協議可以驅動調節(jié)執(zhí)行器, 節(jié)氣閥、調節(jié)閥或者 VAV(Variable Air Volumn)可變風量控制。
能源管理系統(tǒng)
節(jié)約能耗有利于減少企業(yè)的成本,提高設備利用率,無形中增加企業(yè)利潤。
CODESYS 在能源管理系統(tǒng)中除了采集 I/O 信號、模擬信號以外,還可以把采集的數據通過本地可視化和 網頁可視化實時地展示出來,也可以連接至 CODESYS Automation Server,在云端完成能源的管控工作。