中控系統(tǒng)是指對聲、光、電等各種設(shè)備進(jìn)行集中控制的設(shè)備。在一些系統(tǒng)使用過一段時間之后都會對中控系統(tǒng)進(jìn)行升級和改造，本文是一篇高級工程師職稱論文范文，主要論述了中控系統(tǒng)升級改造實(shí)例。
　　摘要：現(xiàn)昌平院區(qū)精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)常年運(yùn)行，已超出電器產(chǎn)品規(guī)定壽命期;隨著實(shí)驗(yàn)室增建，監(jiān)測點(diǎn)位的增加、處理數(shù)據(jù)量增大，24#樓動力站工控機(jī)存在花屏現(xiàn)象，工控機(jī)運(yùn)行速度變慢，其顯示溫度、濕度曲線經(jīng)常中斷，甚至經(jīng)常死機(jī)，現(xiàn)有硬件系統(tǒng)已不能滿足精密空調(diào)正常運(yùn)行要求。為保證控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)的升級改造是必然的趨勢。以SymmetrE系統(tǒng)為例，對控制系統(tǒng)升級改造的原因和必要性進(jìn)行了分析，對控制系統(tǒng)升級方案和具體的實(shí)施方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述。工業(yè)控制系統(tǒng)通過升級改造后，系統(tǒng)的硬件和軟件的兼容性、可靠性將大為提高。

　　關(guān)鍵詞：SymmetrE,硬件,軟件,升級

　　Abstract：Now the changping campus precision air conditioning monitoring system run throughout the year，It is more than electrical products specified life period;With the lab to build， monitoring point， processing the data quantity increases ，The industrial computer of 24 # station has run slower， The display of temperature， humidity curve often interrupt，Even often freezes，Existing hardware system already can not meet the requirement of the normal operation of precision air conditioning.In order to ensure the operation stability and reliability of the control system，Upgrading of the system is the inevitable trend.SymmetrE system， for example，The cause of the control system upgrade and necessity is analyzed，On the control system upgrade scheme and concrete implementation method carried on the detailed description.After upgrading the industrial control system，The system hardware and software compatibility， reliability will be greatly improved.

　　Keywords： SymmetrE，hardware，Software，Upgrading

　　1 系統(tǒng)升級改造背景

　　SymmetrE控制系統(tǒng)是Honeywell公司推出的樓宇管理系統(tǒng)，它可以提供對暖通空調(diào)(包括熱交換、排風(fēng)、空調(diào)機(jī))等設(shè)備的監(jiān)測和控制。SymmetrE是一個新的集成管理平臺，具有自由擴(kuò)展性、高度可配置性和開放性。本系統(tǒng)采用計算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)，采用DCS集散控制方案，分區(qū)域設(shè)置DDC現(xiàn)場控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。設(shè)立一個中央操作站，對全院內(nèi)19號，20號，22號，23號建筑各個計算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。以圖形方式顯示所監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，實(shí)時顯示系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)，運(yùn)行狀態(tài)和故障情況，且故障報警顯示優(yōu)先。

　　1.1 原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　本院采用Honeywell公司的SymmetrE樓宇管理系統(tǒng)對4個實(shí)驗(yàn)樓的暖通空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)測控制。由設(shè)在監(jiān)控室的本工程空調(diào)自動控制系統(tǒng)采用直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)進(jìn)行現(xiàn)場控制，由中央電腦等終端設(shè)備加上若干現(xiàn)場控制分站和傳感器、執(zhí)行器組成。

　　控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方面分為3層，即管理層網(wǎng)絡(luò)，自動化層網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)，三層網(wǎng)絡(luò)可以有效的覆蓋各建筑內(nèi)各設(shè)備的自動化控制與管理。管理層網(wǎng)絡(luò)可以通過以太網(wǎng)Ethernet與建筑計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，完成系統(tǒng)集成的功能。自動化層網(wǎng)絡(luò)采用總線技術(shù)C-Bus可實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)DDC控制器之間的通訊，既可滿足傳送監(jiān)控中心下達(dá)指令的任務(wù)，又可及時向監(jiān)控中心反饋建筑各設(shè)備的信息�，F(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)可以通過相應(yīng)的控制器如LonWorks 現(xiàn)場總線產(chǎn)品來控制分布在樓層的各種設(shè)備。SymmetrE在服務(wù)器上運(yùn)行，服務(wù)器收集和處理數(shù)據(jù)、管理系統(tǒng)活動并執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1。

　　1.2 原系統(tǒng)存在的問題

　　我院昌平院區(qū)精密空調(diào)自控上位系統(tǒng)于2006年9月開始建設(shè)，2009年3月建成并投入運(yùn)行。系統(tǒng)建成后特別是近3年來，隨著我院昌平院區(qū)的快速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室數(shù)量的增多，監(jiān)控點(diǎn)位也隨之急劇增加，這也對精密空調(diào)自控上位系統(tǒng)提出了越來越高的要求。精密空調(diào)自控上位系統(tǒng)是全院區(qū)精密空調(diào)的核心，自從投入運(yùn)行后一直連續(xù)運(yùn)行且不能中斷，也不允許出現(xiàn)大的故障。系統(tǒng)從設(shè)計建設(shè)到運(yùn)行已接近8年，目前系統(tǒng)已超負(fù)荷運(yùn)行，存在問題如下：

　　(1)已經(jīng)發(fā)生因元件老化、落后造成的控制系統(tǒng)崩潰事故。

　　(2)由于數(shù)據(jù)傳輸和存儲量極大，近年來經(jīng)常出現(xiàn)通訊受阻和數(shù)據(jù)庫漫溢中斷現(xiàn)象。

　　(3)監(jiān)控中心對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和對現(xiàn)場設(shè)備的控制過于緩慢，特別是更換監(jiān)控頁面時，數(shù)據(jù)反映更慢。

　　(4)對現(xiàn)場設(shè)備控制不理想，動作延遲嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)中控室已經(jīng)進(jìn)行操作，但現(xiàn)場設(shè)備沒有執(zhí)行該動作，容易造成操作人員誤操作。 　　(5)有時會出現(xiàn)某個現(xiàn)場設(shè)備沒有動作，但中控室內(nèi)卻顯示設(shè)備動作。由于多次出現(xiàn)此種動作，使操作員對現(xiàn)場設(shè)備是否動作產(chǎn)生不信任，從而增加了操作員對現(xiàn)場設(shè)備控制的操作難度。

　　綜上所述，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)增大，在政策上、技術(shù)上、以及設(shè)備軟、硬件等諸多因素均存在潛伏風(fēng)險，一旦故障無法修復(fù)，將造成無法估量的損失。系統(tǒng)升級改造勢在必行。

　　2線路測試

　　為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，本工程采用fluke對系統(tǒng)的全部線路進(jìn)行測試診斷，診斷結(jié)果如圖2所示。

　　測試報告說明：

　　至四個子站的銅纜測試均不合格。直流電阻、損耗、串?dāng)_等關(guān)鍵指標(biāo)很差，均不符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至有斷線。

　　2.1 問題分析

　　(1)鏈路連接做法不規(guī)范;2、元件、線纜不符合標(biāo)準(zhǔn)和要求;3、線路過長;4線路存在干擾。

　　2.2 解決方案

　　(1)重新規(guī)劃、制作綜合布線鏈路;

　　(2)更換元件、線纜。包括主站全部銅纜、模塊、交換機(jī)，子站必要且可實(shí)施的元件、線纜更換等。

　　(3)調(diào)整主站路由，縮短線路距離。主站現(xiàn)有布線路由過長，超過50米，此次擬由弱電接入間直接放線至中控室，可以大大縮短線路長度。

　　3系統(tǒng)的升級改造目標(biāo)

　　此次中控系統(tǒng)的改造關(guān)系到整個實(shí)驗(yàn)基地的運(yùn)行，如果簡單的推倒重來，將造成原有設(shè)備的浪費(fèi)，且系統(tǒng)重建不僅投資過大，還關(guān)系到空調(diào)長時間停機(jī)，造成國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的停止，損失巨大。針對以上問題，此次改造定位為全面升級穩(wěn)定性改造，改造要求在升級改造期間不影響精密空調(diào)自控系統(tǒng)的正常使用運(yùn)行，升級改造的最終目的是能夠徹底解決現(xiàn)存的問題。即使用Honeywell的新技術(shù)，對中控系統(tǒng)的軟件和部分硬件進(jìn)行升級改造，確保系統(tǒng)將來能夠長期穩(wěn)定、高效運(yùn)行。升級改造的前提是，繼續(xù)使用已有的中控系統(tǒng)，對系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行升級。升級后的新版本不但要提高系統(tǒng)硬件和軟件的兼容性，減少將來維護(hù)和配件的費(fèi)用，降低依賴?yán)系南到y(tǒng)的高成本投入，而且要最大限度、最有效、最合理地利用系統(tǒng)原有的資源配置，保護(hù)原有的投資成本。

　　4升級改造方案

　　遵照工業(yè)過程控制系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，依據(jù)原精密空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計和配置，系統(tǒng)升級改造主要包括硬件和軟件兩方面工作，具體內(nèi)容如下。

　　4.1 硬件方面

　　主要包括：更換系統(tǒng)的中控服務(wù)器1臺，更新計算機(jī)主機(jī)1臺，將原始五類線更新成六類8芯線纜，更新六類單孔面板、六類雙孔面板、六類模塊、六類<2米配線、金屬線槽、水晶頭若干個，更新網(wǎng)關(guān)控制器一個，更新現(xiàn)場手操器一個。完善歷史遺留的網(wǎng)絡(luò)線路問題。所需硬件清單如表一所示。

　　4.2 軟件方面

　　(1)重新安裝、遷移原有控制系統(tǒng)軟件。(2)重新綁定并組態(tài)調(diào)試。(3)修改并完善原系統(tǒng)圖中與當(dāng)前布局不符之處。所需軟件清單如下表二所示。

　　5方案的實(shí)施

　　對中控系統(tǒng)升級時，控制站的核心硬件控制站的主服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備和主站計算機(jī)等關(guān)鍵部位要進(jìn)行更換。主站的軟件業(yè)也要全部升級安裝，同時保證系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。

　　5.1 系統(tǒng)安裝前準(zhǔn)備

　　檢查系統(tǒng)兼容表SymmetrE(硬件符合要求，軟件符合要求，應(yīng)用程序符合要求，操作系統(tǒng)，硬件配置)。

　　5.2 安裝操作系統(tǒng)

　　安裝Windows XP/2000及驅(qū)動程序，安裝操作系統(tǒng)補(bǔ)丁WinXP SP2/Win2000 SP4，安裝網(wǎng)卡驅(qū)動、配置IP地址，安裝/升級安全補(bǔ)丁，安裝IIS服務(wù)，升級hosts 文件，安裝MS Office 2003 / 2007。

　　5.3 安裝系統(tǒng)軟件

　　(1)安裝SymmetrE 服務(wù)器(服務(wù)端);(2)安裝SymmetrE 工作站(客戶端);(3)安裝SymmetrE 系統(tǒng)補(bǔ)丁(Service Pack 1);(4)安裝輔助工具

　　5.4 系統(tǒng)注冊與備份

　　(1)SymmetrE軟件注冊，注冊SymmetrE軟件，確保正常使用和維護(hù)用戶權(quán)益;(2)SymmetrE軟件備份，備份安裝文件，確保系統(tǒng)在緊急情況下可以應(yīng)急恢復(fù)，提高工作效率。

　　5.5 數(shù)據(jù)恢復(fù)及調(diào)試

　　(1)恢復(fù)原有用戶自定義畫面;(2)恢復(fù)原有用戶自定義設(shè)置;(3)組態(tài)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及數(shù)據(jù)連結(jié);(4)配置報警、歷史趨勢記錄;(5)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及試運(yùn)行。

　　6結(jié)語

　　這次的《計量院昌平自控上位改造工程》，我們做了大量的工作，包括前期的規(guī)劃方案，現(xiàn)場勘測和網(wǎng)絡(luò)測試，網(wǎng)絡(luò)改造施工，中控改造，改造后測試，培訓(xùn)等。

　　這次改造，尤其是網(wǎng)絡(luò)改造施工和中控升級，難度較大，在情況不明、資料缺失的條件下，要更換全部室內(nèi)網(wǎng)線及部分線槽，升級中控主服務(wù)器，同時還不能中斷工作。在我們的努力下，做到了完美的無縫切換，現(xiàn)場控制系統(tǒng)零停機(jī)，線路檢測最終全部合格，圓滿的完成了任務(wù)。

　　最終，通過上述改造明顯提升了中控通訊速率和操作響應(yīng)時間，更換了老舊設(shè)備，為中控系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效、長久運(yùn)行做出了保障。

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　　高級工程師職稱論文發(fā)表期刊推薦《計算機(jī)與現(xiàn)代化》雜志成為“中國科技核心期刊”、“中國科技論文統(tǒng)計源期刊”! 《計算機(jī)與現(xiàn)代化》系《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊》;《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》、《中國期刊網(wǎng)》、《中國數(shù)字化期刊群》、《中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》全文引用期刊。

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