四星级萨玛拉假日酒店位于美丽的伏尔加河畔,坐落在萨玛拉市的 历史街区。酒店的中庭结构荣获国际“Under the Rooftop IX”建筑和 室内设计大赛的“公共空间室内设计(Public interior)”组别一等 奖。酒店楼高 9 层,有两个地下室层,酒店内设有 177 间客房,9 间会议室、餐饮区及健身中心。所有的房间内都配备了独立空调、 液晶电视或投影机以及网络接口。
建筑师“Samogorov 和Pastuschenko”(萨玛拉)设计的酒店中庭结构荣获国际“Under the Rooftop IX”建筑和室内设计大赛的“公共空间室内设计(Publicinterior)”组别一等奖
通过 Beckhoff 技术控制所有自动化系统
“智能化酒店”的设计目标是为住客带来最大的舒适便利、降低能 耗并提高适应未来发展和改造的灵活性。所有用于空调、供暖、通 风、冷热水供应及废水处理的的供电系统都是通过 Beckhoff 基于 PC 和以太网的控制器实现自动化。“决定选用 Beckhoff 技术的重要因 素包括:所有通用楼宇控制总线系统(如 EIB 或 LON)的便捷集成 性,并集成了 TwinCAT 自动化软件的编程接口。”Beckhoff 莫斯科经 销处主管 Ivan Golubtsov 如是说。工程设计、安装和现场调试工作由 Beckhoff 在俄罗斯的集成商 Bliss GmbH Samara 实施。
酒店的每个楼层都有一个配有 CX1000 嵌入式 PC CX1000 和 CAN主站的控制柜。通过 CANopen,嵌入式PC 可控制总共 200 个“低成本型”LC5100总线耦合器
提升舒适度 - 降低能耗
Beckhoff 嵌入式 PC 和总线端子模块控制器用于监控供电系统。PC 与 总线端子模块控制器之间的数据交换通过以太网实现。总线端子模 块记录并控制分布在整个酒店的 20,000 多个数据点。TwinCAT 自动 化软件是控制系统的核心部分。它负责在萨玛拉假日酒店中监视并控 制下列功能:
| 报警功能:故障信息、集中记录的楼宇监控信息可以通过 SMS 发送
| 房间控制:温度及湿度控制
| 电力管理:测量、记录并优化能耗
可自由编程的 PC 控制器所具备的功能几乎无限。功能的改造和扩 展可以通过软件便捷地配置或修改。为了让编程能够更轻松地符合 IEC 61131-3 标准,提供了一个可以解决各种基本功能问题的标准软 件库。通过开放式标准(OPC),TwinCAT 支持所有通用现场总线的 接口、PC 接口,以及数据接口。“用于可视化和监控供电系统的商 用 SCADA 系统通过 OPC 集成在萨玛拉假日酒店的控制系统中。”Ivan Golubtsov 解释道。“诸如远程诊断和维护等功能可以通过 TwinCAT 实 现。例如,一旦热水系统的燃气燃烧器或排风扇出现了故障,控制系 统就会生成一个故障信息(说明故障类型和位置)并通过 SMS 发送给 维修技术人员。
对楼宇数据进行分析,以便优化控制组件,降低能耗。 从屋顶到地下室采用统一的通讯方式,进一步提 高可靠性
基本上,酒店内所有 11 层楼所使用的控制技术都是相同的(见拓扑结构图)。每个楼层的控制系统都由带 Windows CE 操作系统的嵌入 式 PC CX1000 和从属的 CANopen 从站构成:17 或 30 个带 LC5100 总 线耦合器的 I/O 站点,监控防火挡板以及排烟系统的排气扇。每个 楼层都有一个用于手动激活排烟系统的手动开关。手动开关经由 EIB 总线系统通过 KL6301 与上位以太网总线系统相连。
用于空调、供暖、通风、冷热水供应及废水处理的供电系统由 40 个 带 BC9100 以太网控制器的 I/O 站点控制。“该控制系统的最大优点 在于,在网络出现故障时,所有安全相关的功能都能继续保持。” Ivan Golubtsov 解释道。I/O 站点分布在上层、地下室层及供暖设备 室。
每个楼层都有一个用于实现嵌入式 PC CX1000 和总线端子模块控制 器 BC9100 之间数据交换的交换机。交换机通过光纤电缆实现冗余连 接,这样可确保整个楼层 PC 间的通讯正常。
以太网技术与 IT 及自动化技术的完美融合
以太网作为集成式通讯系统,可将办公数据库和楼宇服务连在一 起。除了用于楼宇控制的数据通讯之外,具有高传输速率的高性能 以太网还可为图像和声音数据或多媒体功能提供足够的储备能力。 因此,萨玛拉假日酒店将数据基础设施运用于 IT 网络和楼宇管理。 通用型基于以太网的数据网络涵盖了传感器 / 执行器、PC 和管理 层。这表示,传感器和执行器(如温度传感器、用于通风的电机和 排气扇)能够与上位控制系统通讯,不再需要双重数据管理。
集成了 20,000 多个数据点
Beckhoff 总线端子模块集成了供电系统的所有 20,000 个数据点,并 支持它们的监视和控制功能。例如,它们可根据每个用户的要求控 制房间温度。它们记录空气质量传感器读数,将这些读数传输至 总线系统,然后将控制值传送给排风扇。LON 和 EIB 总线端子模块 将相应组件(如用于激活排烟系统的按钮)集成入上位以太网或 CANopen 总线系统。
无线适配器 KL6023 从基于 EnOcean 的烟雾探测器接收无线电信号, 然后将这些它们转换为 RS485 信号,这些信号通过串行总线端子模 块 KL6021 加以处理,用于控制排烟系统。EnOcean 支持 TwinCAT 串 行通讯功能库。诸如用于远程维护或诊断的调制解调器等串行设备 也可通过串行总线端子模块连接。
令人叹服的技术
Bliss GmbH 通过创新、智能化控制系统成功满足了客户对“智能化” 酒店极为严苛的要求。鉴于此次项目所获得的积极体验,Bliss 还打 算采用 Beckhoff 技术来帮助萨玛拉市目前在建的癌症研究中心实现 自动化。