空调自控系统网络结构设计遵循“分散控制、集中管理、综合监控”的设计原则,空调自控系统采用集散式网络拓扑结构。分布在各单体建筑物的空调末端机组、新风机组、制冷机组就地设计PLC控制站,独立完成本地监控功能。分布在现场的各PLC控制站通过ProfiNet工业以太环网连接在一起,光纤环网由工业级环网交换机、光纤介质、冗余电源等设备组成,PLC控制站就近接入光纤环网交换机,实现各PLC控制站之间点对点通讯(Peer to Peer)。    

在中控室为空调自控系统配置上位机工作站,实现厂区空调制冷系统的集中管理,上位机工作站通过信息层管理交换机与光纤环网上的交换机建立冗余链路连接。空调自控系统网络将所有的现场PLC控制站通过高速网络连接组成一个有机整体,环网上任何一节点故障均不致影响系统的正常运行和数据传输。    


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中央空调制冷系统网络结构拓扑图


空调自控系统网络结构由信息管理层、集中控制层和末端设备层组成。    

信息管理层主要由实时数据库服务器、SCADA数采服务器(冗余配置)、操作员站、信息层网络交换机设备等组成。信息管理层基于链路冗余100/1000M Bit/s自适应以太通讯网络构架,信息管理层设备通过以太网交换数据信息。信息管理层的操作员工作站与服务器之间采用C/S与B/S相结合的模式。C/S模式下,通过空调自控系统的多台操作员站(上位机),由操作人员负责监控管理整个厂区空调制冷系统的设备运行。B/S模式下,空调自控系统对外提供WEB发布功能,允许授权用户在全厂网络连接到的任何地方查看空调制冷自控系统的过程参数、流程图形和统计分析数据,

集中监控层由工业以太网交换机构成的ProfiNet工业以太环    

网、PLC控制站、现场触摸屏等设备组成。工业以太环网以光纤作为连接介质,配备冗余电源,冗余介质,保证主干网络稳定可靠的通讯。工业以太网采用千兆互连、百兆到设备,主干网交换机互连光纤通讯速率达到1000Mbps,集中监控层环网交换机采用三层以上管理型交换机。    

末端设备层主要由设备层交换机、动力启动柜、现场操作终端、分布式 I/O站、PLC控制从站、变频器、温湿度传感器、压力传感器、液位传感器、流量计、电动阀/电磁阀、调节阀以及独立单机设备自控等组成。对数据采集类不参与控制的监测点,配置带有DP/PA/FF或Modbus通讯协议的仪器仪表,各种网络接线配置原厂网络接头、PA网络T形转接头和终端电阻以及协议转换模块,保障数据通讯的稳定安全;对参与控制的检测点,主要选用4~20mA DC输出的传感器和仪器仪表。