PLC網(wǎng)絡在樓宇自控的應用

隨著社會的發(fā)展，人們對生活辦公條件要求越來越高，小區(qū)監(jiān)控/智能樓宇自控系統(tǒng)成為了目前的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)以其高可靠性穩(wěn)定性逐漸得到民用行業(yè)的首肯。網(wǎng)絡成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠郑I(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓展功能也在樓宇控制中得到越來越廣泛的應用。本文介紹傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的PLC在樓宇控制中的應用。

美國Echelon公司于1991年提出了LonWorks（Local OperaTIng Networks，局部操作網(wǎng)絡）網(wǎng)絡，簡稱L0N網(wǎng)，它標志著控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的新紀元。LonWorks是一種完整的、全開放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式控制網(wǎng)絡技術，眾多的制造廠和用戶紛紛在其控制網(wǎng)絡方案中采用LonWorks技術。到目前為止，全世界已有2500多家公司利用LonWorks技術生產(chǎn)各種各樣的LonWorks產(chǎn)品，以滿足現(xiàn)代化樓宇、工廠、交通運輸系統(tǒng)、城市基礎設施（水、電、氣等）、家庭等環(huán)境自動化系統(tǒng)的分布式控制網(wǎng)絡要求。在1995年，LonWorks控制網(wǎng)絡被美國確定為樓宇自動化控制網(wǎng)絡標準的一部份。目前，世界大的樓宇控制公司，如霍尼維爾、安德沃、西比、江森、蘭吉爾、薩切維爾等都正在采用LonWorks技術改造產(chǎn)品，已形成世界技術潮流。前期LONWORKS產(chǎn)品的市場開拓過分集中于和傳統(tǒng)的PLC/IPC現(xiàn)場總線的競爭。然而，在Profibus、Interbus、CAN總線盛行的工業(yè)環(huán)境中，顯然沒有很強的競爭能力。因此，LONWORKS轉(zhuǎn)而在樓宇以及一些孤立的工業(yè)現(xiàn)場（例如染色機）取得了巨大進展。許多工程實例表明：通過精心設計，大樓可以只裝備單獨的一個LONWORKS網(wǎng)絡，使得HVAC（供熱、通風和制冷）、電力照明、陽光屏蔽和安全功能以及開放式控制設備能在網(wǎng)絡上互操作。

圖一 LONWORKS的網(wǎng)絡圖示

與之相反，LONWORKS在工業(yè)現(xiàn)場的應用前景并沒有得到大家的認可，自身也遇到很多的困難。原因就是大家對分布式智能控制的原理接受不足。然而，LONWORKS以其出色的穩(wěn)定性以及靈活的自由拓撲布線技術領先于基于RS485的傳統(tǒng)現(xiàn)場通訊布線技術。LONWORKS能夠巧妙而經(jīng)濟地滿足特殊要求。能夠以功能簡表的形式為開發(fā)商提供解決方案的基礎。對許多設備諸如發(fā)動機、泵、變頻器、PLC、閥門、傳感器等都有功能簡表。

由于LONWORKS在工業(yè)現(xiàn)場的應用前景并沒有得到大家的認可，轉(zhuǎn)而在樓宇自控行業(yè)得到很大的發(fā)展。而對于樓宇自控中的機電設備的控制，LONWORKS并沒有大的優(yōu)勢，這反而是傳統(tǒng)的PLC/IPC的天下。PLC/IPC以其通用性、可靠性以及低廉的成本優(yōu)勢牢牢地占據(jù)著傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)機械/工業(yè)設備控制的根據(jù)地。這也是LONWORKS在多年來與PLC/IPC競爭工業(yè)現(xiàn)場后無法得到很大發(fā)展的原因。然而，畢竟LONWORKS以其對等設計和智能分布式現(xiàn)場設備在技術上領先今天的工業(yè)自動化系統(tǒng)（PLC/IPC現(xiàn)場總線）整整一代。隨著工業(yè)自動化以及網(wǎng)絡技術的發(fā)展，對傳統(tǒng)PLC的網(wǎng)絡要求也越來越高，工業(yè)以太網(wǎng)這個新鮮名詞也隨之出現(xiàn)。而且也有了取代現(xiàn)場總線的趨勢。