【安防知識網(wǎng)】自上世紀80年代將智能化小區(qū)的概念引入到中國房地產(chǎn)開發(fā)領(lǐng)域以來,經(jīng)過近20多年的發(fā)展,目前已經(jīng)進入到一個高速發(fā)展的時期。在全國一些城市如北京、上海、深圳、廣州等地已建成許多智能化小區(qū),同時出現(xiàn)了一大批專門從事小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的公司。小區(qū)智能化建設(shè)不僅可以大大改善物業(yè)管理的效率,更為廣大業(yè)主提供了舒適、便捷、安全的居住環(huán)境。智能小區(qū)配備大量的設(shè)備如電梯、生活水泵、污水泵、生活水箱以及路燈照明燈,為確保這些設(shè)備的正常運行,必須對這些設(shè)備進行自動監(jiān)控,避免因故障或者人為的操作不當給業(yè)主代來生活上的不便,甚至造成財產(chǎn)損失。本文所實現(xiàn)的智能小區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能自動對小區(qū)所有設(shè)備進行監(jiān)控,并實時報警,可靠性高,大大提高了物業(yè)管理水平,降低了物業(yè)管理人員的勞動強度,節(jié)約物業(yè)管理的成本,為業(yè)主提供安全舒適的生活環(huán)境。
1.系統(tǒng)組成
智能小區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)由上位機監(jiān)視設(shè)備和下位機控制設(shè)備兩部分組成。上位機設(shè)備采用研華工控機IPC610H,軟件采用研華的WebAccess組態(tài)軟件,下位機控制設(shè)備以研華的ADAM-5510KW軟邏輯控制器為核心,搭配ADAM-5069以及基于RS-485的分布式數(shù)據(jù)采集模塊ADAM-4051、ADAM-4055和ADAM-4060等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
系統(tǒng)各部分功能:
IPC610H:IPC610H是研華工控機,作為上位機工作平臺,安裝研華WebAccess組態(tài)軟件,實現(xiàn)上位機的畫面組態(tài)、I/O點配置、報警顯示等功能。操作員通過畫面可以清楚地了解到整個小區(qū)設(shè)備的運行情況,通過報警確認以最快的速度響應(yīng)現(xiàn)場意外事件,最大限度地挽救業(yè)主的生命和財產(chǎn)安全。
ADAM-5510KW:ADAM-5510KW是一款內(nèi)置多任務(wù)實時操作系統(tǒng)的軟邏輯控制器,具有高可靠性和編程簡單方便等優(yōu)點。通過在ADAM-5510KW上編程,并由其COM4(RS-485)口與分布在小區(qū)各處的數(shù)據(jù)采集與輸出模塊實時通訊,讀取各設(shè)備的運行狀態(tài),并對它們實時控制。同時通過COM2(RS-485)與監(jiān)控主機進行通訊,將各設(shè)備運行狀態(tài)傳送到監(jiān)控主機,并接受從監(jiān)控主機發(fā)送下來的操作指令。[nextpage]
ADAM-4051:ADAM-4051為16通道數(shù)字量輸入模塊,既可以接入干接點信號,也可以接入濕接點信號。通過它可以采集如水箱高低液位報警信號,電梯樓層信號、上星下行信號、水泵運行狀態(tài)信號以及路燈狀態(tài)信號等,用在一些只有數(shù)字量輸入的地方。
ADAM-4055:ADAM-4055是8DI/8DO的數(shù)字量輸入輸出模塊,輸入既可以是干接點信號,也可以接入濕接點信號。ADAM-4055不僅可以通過輸入接點接收數(shù)字量輸入信號,還可以通過輸出接點控制如水泵的啟停、排風機的啟??刂啤⒙窡舻拈_關(guān)以及現(xiàn)場的開關(guān)動作等,用在既有數(shù)字量輸入又有數(shù)字量輸出的地方。
ADAM-4060:ADAM-4060是4通道繼電器輸出模塊,用在控制一些應(yīng)急設(shè)備的啟動與斷開。ADAM-4060用在只有數(shù)字量輸出點的地方。
ADAM-5069:ADAM-5069是繼電器輸出模塊,插在ADAM-5510KW模塊底座上,用于監(jiān)控室的報警輸出。當遠端設(shè)備出現(xiàn)故障時,在監(jiān)控室驅(qū)動蜂鳴器或者報警燈進行報警。ADAM-5069模塊支持250VAC/5A的大功率繼電器輸出,不需要外配繼電器就可以驅(qū)動大功率設(shè)備。此外,系統(tǒng)還包括一些液位傳感器,電梯信號接口電路板以及輸入輸出繼電器等設(shè)備。為保證整個系統(tǒng)安全可靠運行,所有輸入點在正常狀態(tài)下都處于常閉狀態(tài),一旦出現(xiàn)報警,常閉觸點斷開,產(chǎn)品報警輸入;此外當線路出現(xiàn)異常斷開時,也會產(chǎn)生報警輸入,避免因線路故障而導致監(jiān)控出錯。整個系統(tǒng)以ADAM-5510KW為監(jiān)控核心,獨立于監(jiān)控主機,即使在監(jiān)控主機關(guān)機或者死機的狀態(tài)下,整個系統(tǒng)仍然正常運行,具有很高的可靠性。
2.軟件編程
本系統(tǒng)上位機WebAccess組態(tài)軟件與下位機ADAM-5510KW設(shè)備之間通過Modbus協(xié)議(也可以通過研華ADAM5K協(xié)議)進行通訊,完成數(shù)據(jù)采集、控制輸出、歷史曲線、報表查詢、報警顯示與確認等功能,實時顯示各設(shè)備的運行狀態(tài)和報警狀態(tài),設(shè)置上位機軟件和下位機軟件的運行參數(shù)。在ADAM-5510KW設(shè)備中有16KModbus空間專門用于與上位機進行交換數(shù)據(jù),對應(yīng)于Modbus/RTU地址是42001至49999。上位機不能直接操作下位機的輸入輸出端口,可以很好的保護下位機輸入輸出狀態(tài),避免誤操作。下位機軟件編程采用Multiprog軟件編寫。Multiprog編程軟件遵循IEC-61131-3的國際PLC編程標準,同時支持IL、ST、FBD、LD和SFC等五種編程語言,并且支持在同一個編程頁面中FBD、LD和SFC三種圖形化語言的混合編程。
[nextpage] 下位機軟件開發(fā)依照圖2的開發(fā)流程,各步驟完成功能介紹如下:
第一階段:主要完成選擇模版文件、資源配置、系統(tǒng)I/O模塊配置和下載配置等,如圖3。
在ADAM-5510KW上運行的是一個基于ROM-DOS的實時操作系統(tǒng),因此要選擇加載支持此操作系統(tǒng)的TemplateforProConOSDOS模版文件。資源設(shè)置是指設(shè)置你用來下載系統(tǒng)配置和程序的串口通訊參數(shù),如:波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗等。此外,選擇并設(shè)置連接的PLC對象。配置系統(tǒng)I/O模塊指根據(jù)選用的本地I/O模塊和遠程I/O模塊分別加載。對于本地I/O模塊選擇ADAM-5510KW選擇進行配置,對于遠程I/O模塊選擇ReadModbusSlave選項進行配置。配置好所有參數(shù)后,就可以通過ProjectControlDialog下載所有配置。
第二階段:選擇最熟悉的編程語言編寫下位機監(jiān)控軟件。本監(jiān)控軟件采用LD語言編程。
第三階段:當下位機軟件編程完成后,可以選擇工具欄上的Make按鈕或按F9鍵進行編譯,看是否出現(xiàn)報警和錯誤,如果沒有錯誤和報警,就可以下載程序。
第四階段:通過ProjectControlDialog下載程序,同時你可以將你的源程序下載,方便以后可以從PLC上傳你所編制的軟件。
第五階段:通過ProjectControlDialog可以選擇Cold、Warm或者Hot啟動,觀察系統(tǒng)運行情況。
第六階段:選擇工具欄上的Debug按鈕或按F10啟動在線調(diào)試功能,可以在線對每一個變量進行賦值和監(jiān)視;同時還可以建立交叉索引表來進行調(diào)試。如果調(diào)試發(fā)現(xiàn)錯誤,就返回第二階段進行程序修改,然后重復以后各步驟。確認調(diào)試無誤后,就可以最終下載到ADAM-5510KW。整個下位機軟件編程開發(fā)簡單,調(diào)試方便快捷,大大降低了開發(fā)難度,縮短了開發(fā)時間。
3.監(jiān)控畫面
上位機通過WebAccess軟件與下位機設(shè)備通訊,實現(xiàn)對下位機各個子系統(tǒng)設(shè)備的實時監(jiān)視,典型運行畫面如下圖。[nextpage]
4.結(jié)論
本智能小區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)布線簡單、安裝方便、軟件編程快捷方便、可靠性高,應(yīng)用此系統(tǒng),大大提高了物業(yè)管理人員的管理效率。該系統(tǒng)已應(yīng)用于上海一住宅小區(qū),從系統(tǒng)開始運行到目前已經(jīng)半年多時間,沒有出現(xiàn)過任何問題,對小區(qū)設(shè)備進行了良好的監(jiān)控,大大改善了物業(yè)的生活環(huán)境,獲得物業(yè)管理部門和業(yè)主的一致好評。