楼宇自控产品教材-Delta.docx

9. 3 Delta Controls 公司的 ORCA 系统Delta Controls公司是专业楼宇自控产品制造商，总部位于加拿大温哥华，该公司成立于1987 年，主要产品包括ORCA系统及相关的外围设备，应用范围覆盖了暖通空调、照明、门禁、CCTV 等领域9. 3. 1 ORCA系统简介ORCA的含义是开放实时控制结构（Open Real-time Control Architecture）,是一个全面遵循 BACnet标准的系统，其中任何控制器或软件都是标准的BACnet产品ORCA系统结构釆用分级 式的设计，这样，无论应用在大型、复杂项目中还是小型、简单项目中，都可以保证通讯的简便、 高效同时，ORCA的这种结构又是十分灵活的，能够实现多种形式的配置ORCA主要结构分三 级：区域级、系统级、子网级9. 3. 1. 1区域级这一级的主要任务是实现跨区域的远程互连，例如实现分别位于不同城市的多栋建筑的互连，以方 便统一管理这一级采用的通讯协议是BACnet IP应用在这一级的典型产品是系统管理器DSM-050, 该产品同级互连采用BACnet IP协议，对下一级的其他协议提供路由服务。

下面简单介绍该产品的特性> DSM-050是标准类型的BACnet产品，属于BACnet产品分类中的路由器一类该产品提供BACnetEthernet、BACnet MS/TP和BACnet PTP协议与BACnet IP协议之间的路由功能> 通讯端口：一个 RS-485 口，支持 BACnet MS/TP 协议通讯速率：9600、19200、38400 或 76800bps （默认）两个RS-232 口，支持BACnet PTP协议通讯速率：9600、19200 或 38400bps一个 10Base-T 以太网口，支持 BACnet Ethernet 和 BACnet/IP 协议通讯速率：10Mbps> 硬件技术参数：32位处理器1M字节Flash存储器256K字节SRAM存储器（可扩展到1256K字节）实时时钟，锂电池作为时钟和SRAM的后备LED状态指示，用來指示网络状态> 供电：24VAC9. 3・1・2系统级这一级也称为管理级，主要任务是实现本地高速互连，例如建筑物内部A区、B区和设备区的互连, 这一级采用的协议主要是BACnet Ethernet,同时也可以采用BACnet MS/TP,以满足一些小型项冃的 需求。

应用在这一级的典型产品为系统控制器DSC-1616E,该产品同级互连采用BACnet Ethernet I* 议，同时对下一级的其他协议提供路由服务下面简单介绍该产品的特性> DSC-1616E是标准类型的BACnet产品，同时屈于BACnet产品分类中的楼宇控制器和路由器该产品提供BACnet MS/TP和BACnet PTP协议与BACnet Ethernet协议之间的路由功能> 完全可编程，可以建立、修改BACnet多种对象来满足特定的需求> 16点通用输入，12位分辨率，支持0・5v、0-1 Ov> 10K电阻、4-10mA,每点输入均有LED状态指 示，16点通用输出，支持0-10v,可用软件配置为二进制或模拟输出，每点输出均有LED状态指 示> 通讯口端口：两个 RS-485 口，支持 BACnet MS/TP 协议通讯速率：9600、19200、38400 或 76800bps （默认）一个 RS-232 口，支持 BACnet PTP 协议通讯速率：9600、19200 或 38400bps一个10Base・T以太网口，支持BACnet Ethernet协议通讯速率：10Mbps> 硬件技术参数16位处理器1M字节Flash存储器512K字节SRAM存储器实时时钟，锂电池作为时钟和SRAM的后备LED状态指示，用来指示CPU和网络状态> 供电：24VAC9. 3・1. 3子网级这一级也称为现场控制级，主要任务是实现本地低成本互连，例如空调机组控制器、新风机组控制 器和排风机控制器的互连，这一级采用的协议是BACnet MS/TPo应用在这一级的典型产品为应用控制 器DAC-633O下而简单介绍该产品的特性。

> DAC-633是标准类型的BACnet产品，属于BACnet产品分类中的高级控制器> 完全可编程，可以建立、修改多种BACnet对彖来满足特定的需求> 6点通用输入，12位分辨率，支持0・5v、0-10v. 10K电阻、4・10mA,每点输入均有LED状态指 示，3点通用输出，支持0-10v,可用软件配置为二进制或模拟输出，3点大功率开关输出，能力为AC24V、0.5A,每点输出均有LED状态指示> 通讯端口：两个RS-485 口，其中一个支持BACnet MS/TP协议，另一个用于输入输出扩展通讯速率：9600、19200、38400 或 76800bps （默认）> 硕件技术参数16位处理器512K字节Flash存储器64K字节SRAM存储器LED状态指示，用来指示CPU和网络状态> 供电：24VAC9・3・4工作站工作站软件产品为ORCAview,属于BACnet产品分类中的操作员工作站该产品可以运行于 WIN98、WINNT、WIN2000、WINXP 等常用操作系统,支持 BACnet IP、BACnet Ethernet、BACnet MS/TP、BACnet PTP协议。

工作站可以位于三级网络的任意一级，由于工作站数据流量较大，在实际 工程中通常配置在最高级ORCAview同样可采用BACnet PTP协议通过调制解调器连接任何一个DSC （例如DSC-1616E）进行远程控制ORCAview是集管理、编程、调试和监控于一体的工作站软件，主要软件模块包括导航器和图形界 面其中导航器是BACnet对象的操作工具，内含对象编辑器和GCL （通用控制语言）程序编辑器，导 航器的使用很象WINDOWS资源管理器的网上邻居，左边一栏为BACnet设备，选中一台设备， 右边一栏会出现该设备的所有BACnet对象，双击对象可以打开属性对话框图形界面提供编辑和运行 两种模式，可以绘制矢量图，支持多种标准图形、图象格式及声音文件格式，把导航器中显示的对象拖 放到图形界面就可以简单直观地显示数据ORCAview可以直接操作其他生产商的BACnet产品9・3・1・5 WEB服务器WEB服务器软件产品为ORCAweb,该软件可以将ORCAview中的图形界而以网页形式发布到国 际互连网，供多个用户同时远程浏览操作权限范围内的设备在用户端不需要安装专用软件，使用IE 或Netscape等浏览工具就可以实现监控功能。

软件不限制同时使用的用户人数ORCAweb 可以运行于 WIN2000 PRO 或 WIN2000 SERVER 系统9. 3. 1. 6典型网络结构本节仅以上面介绍的几种产品为例，构造一个典型的网络，见图1在图1的结构中，DAC-633通常用于控制简单、分散的设备，例如各楼层的空调机组、排风机等, 一个区域内的DAC-633通过RS-485总线组成一个子网，运行协议为BACnet MS/TP,DSC-1616E通常用于控制楼宇内的复杂、集中的设备，例如冷水系统、锅炉、换热器等，DSC-1616E 通过以太网组成系统级网络，运行协议为BACnet Ethernet同时DSC-1616E还具有路由功能，在这 里作为一个区域的子网到系统级网络的路由器ORCAview工作站和ORCAweb服务器均设置在系统级网络，与其他BACnet产品采用BACnet Ethernet协议通讯网络中采用了一台通用路由器连接到国际互连网为简化网络，三种协议：BACnet Ethernet、RS-485总线BACnet IP和HTTP都共同分享本地以太网局域网其中DSC-1616E. ORCAview I作站、ORCAweb服务器和DSM-050之间的通讯协议为BACnet Ethernet, DSM-050通过通用路由器到达国际互连网的 通讯协议为BACnet IP, ORCAweb服务器通过通用路由器到达国际互连网的通讯协议为HTTP。

这三 种协议中，BACnet IP和HTTP协议是可以被路由的协议，可以通过国际互连网DSM-050在这里也 是一个路由器，它把BACnet Ethernet协议转换为BACnet IP协议，用于通过国际互连网与其他楼宇的 网络远程互连ORCAweb服务器通过HTTP协议把图形界面以网页形式发布到国际互连网，供用户远 程浏览操作工程应用实例ORCA系统己经成功的应用在全球范围内的数「个项目中以下针对蒙特利尔国际机场项目做进一 步说明该项目位于加拿大蒙特利尔，I0点数在15000左右，使用了近600台控制器9・3・2. 1网络结构机场项目的特点是建筑面积远远大于一般建筑物，受控设备种类多、数量大、分布复杂，因此该项 目的网络主干采用光纤以太网，以满足距离和带宽的需求> 主干网络首先根据功能和平面位置将机场分为若干区域，光纤由中心光纤交换机直接敷设到各个区域，然后 再通过光端机和RJ-45接口的交换机提供区域内的连接主干网的结构见图2光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机光端机交换机管理区空港区国际航班廊桥B区 国际航班廊桥A区 国内航班廊桥B区 国内航班廊桥A区 主航站楼F区 主航站楼E区网 主航站楼D区 主航站楼C区 主航站楼B区 主航站楼A区下面对其中的典型区域在主干网中运行多种协议,包括BACnet Ethernet. BACnet IP和HTTP,做进一步分析，下面的分析中，将主干网简化为一条实线，忽略具体结构。

>主航站楼A区该区包括10台空调机组、22个照明箱、86个VAV箱和一套电力监视系统，采用了 2个级别的控主干网V图3（主航站楼A区）制器，10台系统级控制器用于空调机组、108台子网级控制器用于照明和VAV箱，电力监视系统采用T ModBus协议，不能直接接入BACnet网络，必须使用网关网络结构见图3其中子网采用RS-485总线，波特率为76.8K,运行协议BACnet MS/TPo> 空港区该区包括12台空调机组、4个照明箱、34个VAV箱和4台McQUAY制冷机及外围设备，采用了 2 主干网V图4（空港区）个级别的控制器，12台系统级控制器用于空调机组、2台系统级控制器用于制冷机外围设备，38台子网级控制器用于照明和VAV箱，McQUAY制冷机直接支持BACnet MS/TP协议，可以直接接入网络， 不需要网关网络结构见图4其中子网采用RS-485总线，波特率为76.8K,运行协议BACnet MS/TP> 国内航班廊桥A区该区包括7台空调机组、4个照明箱、73个VAV箱和1套SOMFY自动遮阳/防雨系统，釆用了 2 个级别的控制器，7台系统级控制器用于空调机组、77台子网级控制器用于照明和VAV箱。

SOMFY自 动遮阳/防雨系统自成一套系统，设备分布于所有廊桥，采用LonWork技术组网，不能直接接入BACnet 网络，需要使用网关，其网关位于国内航班廊桥A区网络结构见图5其中子网采用RS-485总线， 波特率为76.8K,运行协议。