张祖刚，项颢，贾琨，张振国

（中国电子工程设计院有限公司）

1 引言

楼宇自控系统主要用于制热、通风和空调楼宇设备管理及相关的系统解决方案，在实际的工程项目中，有时需要对第三方系统的各种运行状态及参数等信息进行监测，通常我们通过对第三方系统的集成来实现[1]。

2 系统结构

楼宇自控系统由中央空调系统、变配电系统、雨水回用系统及冷源系统四部分构成。网络通讯包括两条C-BUS总线和三条Modbus总线，其中C-BUS总线连接控制器实现对中央空调系统的监控，Modbus总线连接雨水回用系统、变配电系统和冷源系统实现对第三方系统的集成（见图1）。

冷源系统控制采用冷机群控的方式，支持Modbus TCP协议。四台冷冻机通过RS485总线连接成总线型网络，构成本地冷机群控。楼宇自控系统使用PC机作为上位监控主机，和冷源系统之间通过Modbus TCP通讯实现集成[2]。

3 冷源系统参数设置

冷源系统控制为群控，通过控制器采集冷水机组的状态及运行参数，根据末端设备对冷量的实际需求决定冷水机组的开启台数，实现冷水机组的群控管理，监测和控制冷源系统的各种重要参数。为了实现冷源系统通过Modbus TCP协议与楼宇自控系统集成，需要对其进行相应的设置，如：系统的IP地址、站号等。

4 系统平台组态

楼宇自控系统平台组态由硬件组态和显示界面开发组成。其中硬件组态共包括三部分，即网络通道、控制器及监控点[3]。

4.1 网络通道组态

本项目中楼宇管理系统通过一条Modbus总线连接冷源系统，首先需要对冷源系统定义一个Modicon类型的网络通道来对应冷源系统。网络通道相关参数的设置需要和设备物理层的定义一致。如图2中，我们定义了一条Modbus总线来对应需要集成的冷源系统，在网络通道中给这条总线命名为CHAMOD1。

图1 楼宇自控系统结构

图2 网络通道组态

4.2 控制器组态

第二步需要定义逻辑控制器。楼宇自控系统集成的冷源系统数据位于冷源系统控制器的保持寄存器，我们需要定义一个逻辑控制器来对应冷源系统控制器的保持寄存器。

我们定义了逻辑控制器CONMOD1对应冷机的保持寄存器（见图3）。主要参数设置说明如下。Channel Name：CHAMOD1，指逻辑控制器CONMOD1所在的网络通道。IP Address：192.168.1.31，指冷源系统在网络中的IP地址。PLC Station ID：1，指冷源系统中冷机的站地址。DATA Table：Holding Register，指逻辑控制器CONMOD1对应冷源系统冷机控制器中的保持寄存器。

图3 控制器组态

4.3 点组态

第三步需要定义逻辑控制器中的数据点，我们采集的冷源系统数据就是定义的这些数据点，数据点又分为数字量点和模拟量点，设置格式分别为：Controller Name Address和Controller Name Address Data Format。

点30LQB4_ST是第四台冷机的运行状态点（见图4）。主要参数设置如下。PV Source Address：CONMOD1 177。其中逻辑控制器CONMOD1为冷源系统控制器的保持寄存器名，177为点30LQB4_ST在该保持寄存器的地址。项目中所有需要采集的冷源系统点的信息，都需要通过以上步骤进行设置采集。

图4 点组态

图5 冷源系统

4.4 用户界面开发

所有采集到的冷源系统信息都存储在楼宇自控系统的数据库中，我们可以通过服务器和工作站等显示终端来展示这些采集到的数据信息。本项目楼宇管理系统与冷源系统通过Modbus TCP协议集成后，在楼宇自控系统工作站中的部分显示界面如图5所示。

5 结语

项目调试过程中会遇到各种问题，硬件系统接线错误或者软件系统设置不准确都会导致通讯失败，而无法完成对第三方子系统的信息采集。因此需要充分掌握系统的工作原理和控制逻辑，才能实现系统的集成。最终实现楼宇自控系统与冷源系统的集成，完成对冷源系统的监测，系统运行良好。