【安防知識(shí)網(wǎng)】自上世紀(jì)80年代將智能化小區(qū)的概念引入到中國(guó)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(jìn)入到一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。在全國(guó)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(shí)出現(xiàn)了一大批專門從事小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yùn)行,必須對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,避免因故障或者人為的操作不當(dāng)給業(yè)主代來生活上的不便,甚至造成財(cái)產(chǎn)損失。本文所實(shí)現(xiàn)的智能小區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)對(duì)小區(qū)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,并實(shí)時(shí)報(bào)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(dòng)強(qiáng)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(jī)監(jiān)視設(shè)備和下位機(jī)控制設(shè)備兩部分組成。上位機(jī)設(shè)備采用研華工控機(jī)IPC610H,軟件采用研華的WebAccess組態(tài)軟件,下位機(jī)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(jī),作為上位機(jī)工作平臺(tái),安裝研華WebAccess組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的畫面組態(tài)、I/O點(diǎn)配置、報(bào)警顯示等功能。操作員通過畫面可以清楚地了解到整個(gè)小區(qū)設(shè)備的運(yùn)行情況,通過報(bào)警確認(rèn)以最快的速度響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)意外事件,最大限度地挽救業(yè)主的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
ADAM-5510KW:ADAM-5510KW是一款內(nèi)置多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的軟邏輯控制器,具有高可靠性和編程簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。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(shí)時(shí)通訊,讀取各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)它們實(shí)時(shí)控制。同時(shí)通過COM2(RS-485)與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通訊,將各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)傳送到監(jiān)控主機(jī),并接受從監(jiān)控主機(jī)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(diǎn)信號(hào),也可以接入濕接點(diǎn)信號(hào)。通過它可以采集如水箱高低液位報(bào)警信號(hào),電梯樓層信號(hào)、上星下行信號(hào)、水泵運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)以及路燈狀態(tài)信號(hào)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(diǎn)信號(hào),也可以接入濕接點(diǎn)信號(hào)。ADAM-4055不僅可以通過輸入接點(diǎn)接收數(shù)字量輸入信號(hào),還可以通過輸出接點(diǎn)控制如水泵的啟停、排風(fēng)機(jī)的啟??刂?、路燈的開關(guān)以及現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)動(dòng)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(dòng)與斷開。ADAM-4060用在只有數(shù)字量輸出點(diǎn)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(bào)警輸出。當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),在監(jiān)控室驅(qū)動(dòng)蜂鳴器或者報(bào)警燈進(jìn)行報(bào)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(dòng)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(hào)接口電路板以及輸入輸出繼電器等設(shè)備。為保證整個(gè)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,所有輸入點(diǎn)在正常狀態(tài)下都處于常閉狀態(tài),一旦出現(xiàn)報(bào)警,常閉觸點(diǎn)斷開,產(chǎn)品報(bào)警輸入;此外當(dāng)線路出現(xiàn)異常斷開時(shí),也會(huì)產(chǎn)生報(bào)警輸入,避免因線路故障而導(dǎo)致監(jiān)控出錯(cuò)。整個(gè)系統(tǒng)以ADAM-5510KW為監(jiān)控核心,獨(dú)立于監(jiān)控主機(jī),即使在監(jiān)控主機(jī)關(guān)機(jī)或者死機(jī)的狀態(tài)下,整個(gè)系統(tǒng)仍然正常運(yùn)行,具有很高的可靠性。
2.軟件編程
本系統(tǒng)上位機(jī)WebAccess組態(tài)軟件與下位機(jī)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(jìn)行通訊,完成數(shù)據(jù)采集、控制輸出、歷史曲線、報(bào)表查詢、報(bào)警顯示與確認(rèn)等功能,實(shí)時(shí)顯示各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài),設(shè)置上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件的運(yùn)行參數(shù)。在ADAM-5510KW設(shè)備中有16KModbus空間專門用于與上位機(jī)進(jìn)行交換數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)于Modbus/RTU地址是42001至49999。上位機(jī)不能直接操作下位機(jī)的輸入輸出端口,可以很好的保護(hù)下位機(jī)輸入輸出狀態(tài),避免誤操作。下位機(jī)軟件編程采用Multiprog軟件編寫。Multiprog編程軟件遵循IEC-61131-3的國(guó)際PLC編程標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)支持IL、ST、FBD、LD和SFC等五種編程語(yǔ)言,并且支持在同一個(gè)編程頁(yè)面中FBD、LD和SFC三種圖形化語(yǔ)言的混合編程。
[nextpage] 下位機(jī)軟件開發(fā)依照?qǐng)D2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(yùn)行的是一個(gè)基于ROM-DOS的實(shí)時(shí)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(yàn)等。此外,選擇并設(shè)置連接的PLC對(duì)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(yuǎn)程I/O模塊分別加載。對(duì)于本地I/O模塊選擇ADAM-5510KW選擇進(jìn)行配置,對(duì)于遠(yuǎn)程I/O模塊選擇ReadModbusSlave選項(xiàng)進(jìn)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(yǔ)言編寫下位機(jī)監(jiān)控軟件。本監(jiān)控軟件采用LD語(yǔ)言編程。
第三階段:當(dāng)下位機(jī)軟件編程完成后,可以選擇工具欄上的Make按鈕或按F9鍵進(jìn)行編譯,看是否出現(xiàn)報(bào)警和錯(cuò)誤,如果沒有錯(cuò)誤和報(bào)警,就可以下載程序。
第四階段:通過ProjectControlDialog下載程序,同時(shí)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(dòng),觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。
第六階段:選擇工具欄上的Debug按鈕或按F10啟動(dòng)在線調(diào)試功能,可以在線對(duì)每一個(gè)變量進(jìn)行賦值和監(jiān)視;同時(shí)還可以建立交叉索引表來進(jìn)行調(diào)試。如果調(diào)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,就返回第二階段進(jìn)行程序修改,然后重復(fù)以后各步驟。確認(rèn)調(diào)試無誤后,就可以最終下載到ADAM-5510KW。整個(gè)下位機(jī)軟件編程開發(fā)簡(jiǎn)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(shí)間。
3.監(jiān)控畫面
上位機(jī)通過WebAccess軟件與下位機(jī)設(shè)備通訊,實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視,典型運(yùn)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(jiǎn)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(yùn)行到目前已經(jīng)半年多時(shí)間,沒有出現(xiàn)過任何問題,對(duì)小區(qū)設(shè)備進(jìn)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(píng)。