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    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证： 营业执照已认证
  • 企业性质：私营企业
    成立时间：2017
  • 公司地址： 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名： 聂航
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    6GK7243-1EX01-0XE0代理订购

  • 所属行业：电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期：2024-07-19
  • 阅读量：14
  • 价格：面议
  • 产品规格：模块式
  • 产品数量：1000.00 台
  • 包装说明：全新
  • 发货地址：上海松江永丰  
  • 关键词：西门子代理商,西门子一级代理商

    6GK7243-1EX01-0XE0代理订购详细内容

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    1 引言

    近年，交流伺服系统已经在机械制造、工业机器人、航空航天等领域得到广泛应用，其控制对象大多是永磁感应同步电动机（PMSM）。PMSM的转子采用永磁钢，属于元刷电机的一种，具有结构简单、体积小、易于控制、性能优良等优点。本文讨论的空间矢量控制的永磁同步电机控制器就是采用磁场定向算法并借助DSP的高速度来实现对转速的实时控制，因而在各种状态下都有良好的控制性能，特别适用于对控制器体积及性能要求较高的应用场合。

    2 磁场定向控制原理

    磁场定向控制主要是对交流电机的控制，它通过适时的控制转子的机械速度并调节相电流来满足电磁转距的要求。磁场定向控制矢量如图1所示。在图中的两直角坐标系中：αβ坐标系为定子静止坐标系，α轴与定子绕组α轴相重合；dq为转子旋转坐标系，d轴与转子磁链方向重合并以同步速度ωp逆时针旋转。两坐标系之间的夹角为θe。现把定子电流综合矢量is在旋转坐标系dq轴解如下：

    is=isd+isq

    在交流永磁同步电机中，转子为永磁钢，可认为转子电流综合矢量的模大小不变，常用常数值If代表。交流电机电磁转矩T与定子、转子电流综合矢量的普遍关系如下：

    T=3PL12 | i1 |·| i2 | sinψ/2

    式中：P—对数；

    L12—定子、转子互感；

    i1—定子电流综合矢量；

    i2—转子电流综合矢量；

    ψ—定子、转子综合矢量夹角；

    这样，电磁转矩就只随 | i1| 和角ψ变化。为了获得简单可控的转矩特性，可以使定子电流综合矢量始终在q轴上，即ψ=90o，从而得到：

    T=3PL12IFIS/2

    式中，Is为定子电流综合矢量的模。利用上式可以实现用定子电流综合矢量的模来直接控制电动机电磁转矩，从而使永磁同步电动机获得类似直流电动机的伺服性能，并可得到快速无静差的调节特性。控制器的控制结构框图2所示。

    该速度控制系统由速度、电流双闭环实现，采用的算法由相应的模块实现。ia和ib由电流传感器检测获得，应用clark变换可得到定子电流在静止坐标中的投影值。进行park变换可以得到在旋转坐标系下的定子电流投影值。然后将电流和给定的参考值（Isqref和Isdref）进行比较，并经过PI调节器进行调节。电流调节的输出再经过反park变换，同时应用空间矢量技术并经过三相逆变器即可产生新的定子电压。为了能够控制电机的机械速度可通过外环提供参考电流值Isqref，从而得出机械速度参考值nrefo整个控制器以DSP芯片为再配以简单的外围电路，其控制算法及功能全部由软件实现。

    3 永磁同步电机控制器的硬件结构

    永磁同步电机磁场定向控制器以DSP数字信号处理器为。其硬件结构如图3所示。从图3可以看出，该系统主要由控制器TMS320LF2407A、外围接口电路、功率回路等几部分组成。

    3.1 TMS320LF2407A的基本结构

    TMS320LF2407A采用3.3V供电，因而功耗较小。同时因其指令执行周期可缩短到25ns，从而提高了控制器的实时处理能力。器件内含32kB的FLASH程序存储器，片内外设采用统一的外设总线和数据单元进行连接，其中包含两个事件管理模块，每个均由两个16位通用定时器、8个16位的脉宽调制（PWM）通道、3个捕获单元以及一套编码器接口电路组成；10位A/D转换器可采用序列灵活编程，同时可在一个转换周期内对一个通道进行多次转换。综上所述，TMS320LF2407A作为整个控制器的，集成了主要的电机外设控制部件，具有高速的运算能力及较高的采样精度，适合构成单片电机伺服控制器以完成实时要求很高的伺服控制任务。本系统就是利用它来实现矢量变换、电流环、速度环、位置环控制以及PWM信号发生等功能。

    3.2 高速数据采集电路

    该系统中的电动机转子位置和转速使用的是增量式光电编码器。其输出信号送入TMS320LF2407A的I/O和QEP单元后，即可通过位置的微分运算得到转速信号。而用霍尔电流传感器采样A、B两相电流即可获得实时的电流信息。

    3.3 主电源电路

    控制系统的主回路逆变器采用智能功率模块PM30CSJO60，该模块采用30A/600VIGBT功率管，它内含驱动电路，并设计有过压、过流、过热、欠压等故障检测保护电路。同时系统还设计了软启动电路以减少强电对主回路的冲击。在系统故障保护环节中还设置了主回路过压、欠压、过热、过载、制动异常、光电编码器反馈断线等保护功能，故障信号由软硬件配合，一旦出现保护信号，便可通过软件或硬件逻辑立刻封锁PWM驱动信号。

    4 系统软件设计

    永磁同步电机磁场定向控制器软件包括DSP主程序和DSP伺服控制程序，其中DSP伺服控制程序由4个部分组成：PWM定时中断程序、光电编码器零脉冲捕获中断程序、功率驱动保护中断程序和通讯中断程序。主程序流程图如图4所示。主程序只完成系统硬件和软件的初始化，然后处于等待状态。完整的磁场定向控制（FOC）控制算法用PWM定时中断服务程序中实现。在一个中断周期内，从两路AD采样电流可计算转子位置角和转速，当完成所有反馈通道计算后，再调用正向通道中的计算模块函数，后输出三相逆变器的空间矢量PWM波信号。其中断周期设定为60μs，0.5ms完成一次速度环和位置环的控制，控制器的PWM开关周期设置为16kHz。PWM定时中断程序的流程图如图5所示。通讯中断程序主要用来接收并刷新控制参数，同时设置运行模式；光电编码器零脉冲捕获中断程序可实现对编码器反馈零脉冲地捕获，从而得到交流永磁同步电机矢量变换定向角度的修正值；功率驱动保护中断程序则用于检测智能功率模块的故障输出，当出现故障时，DSP的PWM通道将被，从而使输出变成高阻态。

    5 结束语

    本文提出了基于TMS320LF2407A的永磁同步电机磁场定向控制系统的实现方案，该方案充分利用了DSP的高速运算能力，从而使很多复杂的控制算法和功能得以实现。该系统集实时处理能力和控制器的外设功能于一身，从而实现了系统的实时性和快速性。同时也为开发小体积、智能型永磁同步电机控制系统提供了一种新的途径。


    电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分，其误差特性影响着电能计量的准确性。TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而TV是在实际条件下运行，在某些情况下，TV的实际误差可能出了允许值。正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况，导致TV误差特性恶化而未被察觉，即所谓的隐性恶化。由此，为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效，反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。因此，对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。
    1　额定容量不足引起TV误差特性恶化
    由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗，接上负载时必然产生压降，引起二次电压随着负载而变化，即TV误差随之变化。按规程规定，选择TV二次额定容量Sn时，应使实际二次容量S不大于Sn，但不小于(1/4)Sn，即(1/4)Sn≤S≤Sn。TV实际二次容量可按下式计算：
    S＝[(∑Skcosφk)2+(∑Sksinφk)2]1/2＝[(∑Pk)2+(∑Qk)2]1/2
    式中　cosφk-接在TV二次侧的各设备的功率因数
    Sk-接在TV二次侧的各设备的视在功率(一般设计手册可查到)
    TV额定容量选取不足的原因，归纳起来，有如下方面：
    (1)　先天不足：
    ①设计人员缺乏必要的计量知识，在额定容量的选取问题上认识不足；
    ②对各种测量性质不同的表计，或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详，又不愿查有关的手册，因而引起计算错误；
    ③对计量不够重视，工作疏忽，对接入设备数量不清楚，如后备线路未计算在内；
    ④为了节约，选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的TV。
    (2)　后天造成：
    在计量设备安装时，额定容量已正确选取了，因实时监测和管理的需要，除原来已接入的继保设备、监视用的电压表、功率表、功率因数(相位)表、频率表外，又接入遥测用的电压变送器、功率变送器，电压监测仪，失压仪，谐波监测仪等等，这容易发生在运行多年的变电所。严重的是，这些设备中，某些设备的工作电源还由TV供给，若只取自某一相时会使TV各相负载变得不平衡。还有，因用电形势发展出乎意料的，新线路一下子增加了许多而令TV回路设备相应增加很多。这些不断接入的设备，可能会使TV二次回路的总实际容量出初设计时选定的额定容量。而设备的接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员，或管理人员疏于职守，管理不善，没有察觉到TV的实际容量已出额定容量。
    2　各TV的实际功率因数额定功率因数引起TV误差特性恶化
    感应式的三相电能表，其电压线圈的功率因数约为0.2～0.3，电子式电能表由于其电压回路一般都使用小型TV作为隔离和采样，工作电源也由小型变压器降压整流获得，故其功率因数也在0.3～0.5，加上其它接入设备的感性负载，整个电压二次回路的功率因数约为0.3左右。目前广泛用于电力系统的电磁式TV，额定功率因数为0.8(感性)，当TV二次负载的功率因数与额定功率因数相差较大时，将会出允许误差。
    3　谐波引起TV误差特性的恶化
    由于大容量用电整流或换流设备以及其它非线性负荷接入电力网造成系统中存在谐波。对于中、低电压等级的系统，一般都采用电磁感应式TV，此种TV在高次谐波条件下运行时，由于原、副边的漏阻抗以及原、副边间的电容和副边负载引起附加误差。当满足TV的铁芯不饱和、一次绕组的漏抗很小、TV空载等条件时，则附加误差很小，但TV负载较重时，误差特性恶化。TV的误差随正弦波畸变率的增大而非线性地增大，偶次谐波对TV误差的影响比奇次谐波甚。工作在谐波环境中的TV的误差特性是无法通过选择接线形式来改善的。所幸的是，我们在多年的谐波测试中发现，注入电力系统的谐波，引起电网某点电压畸变的程度，与该点的短路容量、运行方式大小成反比。电网中存在的主要是奇次谐波，对于某次含量大的谐波分量，其后的该序组的谐波分量的含量随次数的增大出现较快的衰减，其余序组的各次谐波分量的含量则衰减。但试验表明，不能忽视其对TV的误差特性乃至整个电能计量装置的误差的影响。
    4　电力系统过电压引起TV误差特性恶化
    电力系统中形式各异的电感元件，如变压器、TV(因其容量相对于变压器容量而言微不足道，故相当于空载运行的变压器)、发电机、消弧线圈等，与电力系统中存在的各式电容，如线路的对地、相间电容，补偿用的串、并联电容及各种高压设备的寄生电容，可能形成不同的振荡回路，在一定条件下将产生谐振现象，引起谐振过电压。谐振过电压不仅会在操作或发生故障时产生，而且可能在过渡过程结束后的较长时间内稳定存在，直至谐振条件被破坏为止。在中性点不接地的系统中，系统在非全相运行的状态下，如输电线路因意外折断，断路器非全相操作以及熔断器的一相熔断等情况下，常会发生谐振过电压。在系统发生单相接地故障时，非故障相的电压升高可能出线电压三角形之外，中性点发生位移、不稳定，单相接地电弧熄灭后，容易导致TV的铁芯饱和激发起中性点不稳定电压。上述均可能引起TV严重差。在中性点不接地系统中，因单相短路接地时可带病运行达两小时之久，TV不但差甚至可能过热损坏。
    5　长期的热作用使TV铁芯磁导率下降，引起误差特性恶化
    运行5年以上的TV，由于铁芯在各种损耗转变成热能的长期作用下，引起铁芯磁导率下降，误差偏负甚至差。我们在对运行多年的TV做试验的数据与安装前试验数据作比较证明了这一点。
    6　总结
    要使TV稳定地工作在误差允许范围内，建议采取以下一些措施：选取容量时有必要留出较大的裕量；定期测量TV二次回路的导纳；严格执行定期轮换制度；选择合理的TV绕组--负载结线方式，对于变电所的电能计量，条件许可时，使用计量的TV二次绕组，使TV绕组--负载结线方式单一化，以利于计算所选用TV的容量与功率因数；使用额定功率因数与实际功率因数相近的TV；对于在TV二次回路采取电容补偿的方法应慎重，以免在一定条件下引起谐振损坏设备，发生事故；加强电网谐波管理，防止用户向电网输送谐波；采取适当措施过电压。


    202202191505117211944.jpg202202191505116910334.jpg20220219150511622614.jpg

    在现有的数据交换过程中，用户关心的数据往往只占全部信息的很小一部分，而且这些采集点分散在的数据中，如果不加判断的依次读取数据，有效信息与信息的比例很低，实时性差；如果仅有效信息，分配的粒度过小，又会造成系统效率低下，信道利用率差。针对这一问题，采取以下的解决方法： 

    （1）只采集用户关心的数据。如当有多个通道时，只传送当前用户只关心的通道的数据，而不关心其它的通道。保证采集尽量少的通道，为每个需要的通道提供快的周期。从而减少通讯量。

        （2）对于待采集的数据分配不同的级，对实时性要求高的部分数据采集。可以根据用户设置的数据刷新时间来改变其级。

        （3）实现一个动态分块算法，在一个合理的粒度上对的信息分块传输，兼顾信道利用率与有效信息的实时性；实现的分块算法简述如下：在采集时判断，如果当前采集的寄存器类的通道可以组成一个数据请求包，则进行处理，提高一次采集的通道数。根据开发人员定义的通道级，找出级的通道附近的地址连续（或紧密）的通道，这些通道形成一个通道块。重复同样的过程，将剩下的通道继续分块，直到形成的块数大于某一规定的数值比如20 或将本寄存器的所有通道分配完成。 

        （4）根据通讯协议的特点，在打包数据请求时尽量保包含多的请求，从而减少请求的总次数。

    6 结论
     
        根据本文的PLC 通用性数据接口开发人员已开发出多个厂家的PLC 驱动，并在不同项目中得到应用。在此PLC 通用数据接口基础上开发PLC 驱动，缩短了开发时间和难度。投入运行的系统通信稳定，采集速度快，通用性好,性高。保证了项目的顺利实施。本文作者点:具有通用性的监控系统与PLC 通信接口设计，能够大大缩短开发时间和难度，并提高通信稳定性、实时性，具有很高的实用和经济。


    PC与PLC之间使用PC ADAPTER USB（6ES7972-0CB20-0XA0)连接，CPU是315-2DP,在不插入MMC卡时，可以建立连接，但下载硬件时会报SDB过大的错误。但一插入MMC卡，立即就会变成无法连接。使用CPU上的复位键做过复位，但问题不能解决。
    答：使用下面的方法试试再下载
    1、可以采用压缩功能：
    将CPU置于STOP状态,此时：
    可以执行菜单PLC/Diagnostic Setting/Module Inbbbbation（PLC/诊断/设置/模块信息），打开模块信息窗口，选定“Memory”（存储器）选项，可以看到CPU的工作存储器和装载存储器当前使用的情况，装载内存（Load Memory RAM） 是否有足够的空间来存储新的快，你可以点击“Compress”（压缩）按钮，以便释放多存储空间。
    2、按以下步骤删除CPU中的MMC卡上的块： 
     、将要删除的MMC卡插入到CPU。 
     、 在SIMATIC管理器中，通过“View > Online”或通过相关按钮切换到在线模式。 
     、在在线窗口中选择块文件夹。 
     、标记文件夹中所有的块。 
     、右击并选择“Delete”(可确认 提示系统函数不能的信息)。
    3、如果希望删除带密码保护的 MMC，按以下步骤进行。
    将 MMC 卡插入到 PG 或者是个人电脑的 SIMATIC USB 读卡器中。
    在 SIMATIC 管理器中选择“File”。
    选择 “S7 Memory Card”    ==>    “Delete...”
         SDB过大的错误。即系统数据过大的错误。做的就是清楚PLC内部所有数据。清空数据，就像用一个新的plc一样。然后再把的项目的程序和硬件组态重新下载到PLC当中。
      插入MMC卡就连不上？
      这个MMC卡不是新的，内部有其它的数据，这样插入PLC当中就会出项这种情况！因为MMC卡内存在着别的程序和硬件组态。
      你要做的就是清楚MMC卡之后再插上mmc，把你的整个项目，先把硬件组态编译保存，产生的SDB数据没有错误，把这个硬件组态先下载到你的plc中，然后把程序下载到PLC中。
       清楚MMC卡的方法：
       （1）对新型S7-300（带MMC卡），方法如下: 建立电脑与CPU之间的连接，在SIMATIC管理器中，选择菜单View（查看）/Online（在线），在线打开Blocks（块），选中所以块，右击选择“删除”，即可删除CPU工作存储器中内容，同时也删除了MMC卡中内容；你也可以使用菜单PLC/Download user program to memory card（把用户程序下载到存储卡中），下载一个空的程序到MMC卡中，间接把MMC卡中程序删除；你也可以利用PG 或西门子读卡器来删除MMC卡中程序。
    （2）对于标准S7-300（使用闪存FEPROM卡），在SIMATIC管理器中，选择菜单View（查看）/Online（在线），在线打开Blocks（块），选中所以块，右击选择“删除”，即可删除CPU工作存储器中内容，然后执行菜单PLC/Copy RAM to ROM（复制RAM到ROM），即把在线空的程序下载到FEPROM卡中，把FEPROM卡中程序删除。


    由于西门子S7-200PLC的模拟量输出模块都需要占占两个输出通道。即使个模块只有一个输出AQW0，二个模块的输出也应从AQW4开始寻址（AQW2被个模块占用），依此类推。所以自然不会有输出了。

    在S7-200中，单性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000；双性模拟量信号的数值范围是 -32000－+32000。

    格式：

    输入：AIW[起始字节地址]——如AIW6
    输出：AQW[起始字节地址]——如AQW0
    每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序和输入通道数目，以固定的递增顺序向后排地址。 例如： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。

     对于EM231 RTD（热电阻）两通道输入模块，不再占用空的通道，后面的模拟量输入点是紧接着排地址的。温度模拟量输入模块（EM231 TC、EM231 RTD）也按照上述规律寻址，但是所读取的数据是温度测量值的10倍（摄氏或华氏温度）。如520相当于52.0度。

     注意：如果没有把握，可以在线检测到模块的起始地址，方法是：STEP 7-Micro/WIN中的菜单“PLC > Inbbbbation”里在线读到。

    关于Siemens S7-200的模拟量模块，有2个大家（尤其是初学者）需要注意的：

    1、关于地址，其实S7-200的地址很简单，跟相对位置有关，每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。可以通过编程软件inbbbbation菜单来在线查看；说需要注意的就是地址都是偶数，比如AIW0 AIW2 ，没有AIW1之类的，输出也需要注意，比如EM235虽然只有1个通道输出，但是占用2个地址，下一个模块隔个输出，比如有CPU旁扩展2个相连的EM235，那么模拟量输出分别为AQW0和AQW4;

    2、关于拨码开关，不同的拨码开关对应不同的测量方法，物理量的性质等等，这里要注意的是，拨码开关断电后重新上电才有效。而且需要注意的是拨码开关同时对所有通道有效。

    PLC图解法编程是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。 
    1、 梯形图法
    梯形图法是用梯形图语言去编制PLC程序。这是一种模继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是方便的一种编程方法。 
    2、 逻辑流程图法
    逻辑流程图法是用逻辑框图表示PLC程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的PLC控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制PLC应用程序。 
    3、时序流程图法
    时序流程图法使画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成PLC程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。 
    4、步进顺控法
    步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少PLC生产厂家在自己的PLC中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

    目前许多现代化大楼尤其是高层大楼内安装了楼宇自控（BA）系统，不仅大改善了大楼的环境效率，而且也使大楼能源消耗在量化控制之下， 确保大楼能源成本降低成为可能。  
    但不可否认的是，由于各种原因（如设计的不完善等）也确实造成一些BA项目不太成功甚至失败。  
    在本文中，将我在所从事的BA工程中所积累的经验、教训以及一些新的想法写出来和**交流。  
    1、 LONWORKS技术在BA系统设计中的应用  
    目前，LONWORKS技术在BA业界反响较大，这控制技术对传统BA系统配置影响较大：  
    LONWORKS技术是美国ECHELON公司91年推出局域操作网，具有完整的开发系统平台，包含所有设计、配置和支持控制网的元素，是目前为的控 制网络技术。  
    LONWORKS技术由以下三个部分组成：
    （1）MC143150或MC143120NEURON（神经元）芯片
    （2）.LONTALK协议，执行ISO/OSI参考模型和提供全部七层服务
    （3）网络开发工具（LONBUILD）和节点开发工具（NODEBUILDER）
    LONWORKS网络大的优点是其的开放性，其主要表现在以下方面：
    （1）LONWORKS所用的通讯协议LONTALK提供ISO/OSI参考模型所定义的全部七层服务。
    （2）LONWORKS支持多种通信媒质和任意自由拓扑网络结构。
    （3） LONWORKS支持的通信媒质有双绞线、同轴线缆、光纤和无线微波等。
    （4）LONWORKS组网拓扑结构可以是任意形式，可以是星型、树枝型、网状型等，实现真正的点对点通讯。
    我们可以这样设：当一幢大楼面积较大，所控机电设备（如空调机组、水泵）分散分布，如果仍旧采用传统的BA联网拓扑结构，那么实现现场 DDC控制器通讯连接（“手拉手”方式）的布线不仅繁杂，甚至有的受到现场环境影响无法布线。如果这时采用带LONWORKS技术DDC，就可随现场情况任意选择 通讯网络拓扑结构，使系统组态灵活方便，可见LONWORKS技术优势所在。  
    但任何事物都是辨证的、一分为二的，在工程设计中我们明显感到：  
    （1）LONWORKS尽管在物理形式上可自由拓扑，但每个LONWORKS节点需要连接到信道（CHANNEL）上，这就进行网络分段（SEGMENT），在系统配 置上增加路由器（ROUTER），带来不足之处主要表现在：
    -增加了系统管理复杂度
    -实际上在逻辑上增加了控制系统分级数，系统分级数越多，系统不度值就高，降低系统稳定性
    （2）各厂商生产的元器件（如各类型传感器、控制器）只有而且插入固化有LONTALK协议的NEURON 芯片并按照LONWORKS控制网络技术规定组成任意 拓扑结构真正的智能化网络。
    综上所述，从技术层面讲，LONWORKS技术给楼宇自控系统配置提供了又一选择，但目前受到各种条件限制LONWORKS技术优势还不能发挥出来。 我们认为，若自控系统规模不是很庞大，进行工程设计配置时不用LONWORKS技术。  
    2、BA工程设计的关键  
    一个成功BA工程具有两个要素：
    *系统应用稳定，发生故障概率降到可能限度。
    *系统能提供的、量化的控制模式，为大楼能源控制提供保。
    任一业主为大楼安A系统直接动因就是能实现大楼能源消耗大幅度降低以达到节省大楼营运成本的目的。这就要求BA系统整个控制过程尽可能。  
    在下文中我们想从工程设计方面探讨一下如何保证BA控制。  
    2.1 BA系统模型
    从理论上讲，一个控制系统主要有以下装置组成：
    （1）检测变送装置：将被控对象的被调参数出来，并将其转换成各类型的能量信号。
    （2）控制调节装置：将检测装置送来的被调参数信号与设定值相比较，当出现偏差时发出一定规律的控制信号到执行调节装置。
    （3）执行调节装置：根据控制调节装置（控制器）发来的控制信号的大小和方向，开大或开小调节阀门而改变调节参数的数值。
    显然，组成楼宇自控系统（BA）主要装置有：
    -检测装置：有各类型传感器（如温度传感器、压力、压差传感器等）。
    -直接数位控制器：简称DDC，采用计算机数字输出信号去直接控制电动水阀阀门的开度。
    -执行器及电动阀门
    2.2 BA系统精度要素
    从上文可以显而易见，以下几个条件（因素）直接影响到BA系统控制程度：
    （1）系统所测信号准确尤其是象温度这样的模拟信号尽可能准确。
    如何保证系统信号准确，我们采取以下措施：
    *合理配置传感器数量。探测点数设置过少，则无法的信号；而传感器数量（点数表）过多的话易造成信号之间耦合， 也使系统成本增大。
    *正确选择传感器的安装位置。举例来说，安装于送风管道内的温度传感器如果安装在靠近机组送风口处，则传感器检测得到温度值可能偏低；如 果安装在离送风口较远，则传感器测得温度值可能要高一些。这就根据风管的实际情况合理选择传感器安装位置。

    （2）系统控制环节少、能提供丰富的控制积算软件。
    目前各BA厂商提供DDC（直接数位控制器），采用的是计算机数字输出信号去直接控制电动水阀阀门的开度，而无须中间调节器；另外，DDC内含 有丰富的积算控制程序，有比例（P）算法、比例积分（PI）算法、比例积分微分（PID）算法。
    由于不同的PID系数，被控对象生成不同的反应特性曲线：  
    PID系数较高，则对象反应特性曲线较陡，也就是反应过渡过程较短；PID系数较低，则对象反应特性曲线较为平缓，也就是反应过渡过程相对较长。  
    理论上说，过渡过程较短的话，则系统响应快，换句话说，也就是系统控制精度较高，但这并不说系统控制精度越高就越好：由于空调系统本身惯性 较大，如BA系统控制精度越高，系统越容易引起振荡，系统也就越不稳定。  
    这就要求在工程设计和调试的过程中正确进行软件组态，选择恰当的采样周期和控制函数，保系统响应输出优化，在系统控制精度和系统稳定 度之间找到平衡点。  
    （3）保证阀门的“零”开度
    各类电动水阀是BA系统主要执行机构，在空调运行控制过程中阀门开度是BA系统主要调节内容。其中，保证阀门“零”开度是BA系统控制精 度重要保证。换句话说，选择正确流量特性和合适口径的电动水阀是BA系统成功的重要保证。
    *电动调节水阀的流量特性是指空调水流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的函数关系，目前工程上常用的主要有直线流量特性、等百分比流量特 性的电动水阀。
    单位行程变化所引起的相对流量变化与点的相对流量成正比关系的是等百分比流量特性水阀。该类型水阀可调范围相对较宽，比较适合具有自平衡能力 的空调水系统，因此BA系统中大量应用的是等百分比流量特性的电动水阀。
    *电动水阀的口径决定了阀门的调节精度。水阀口径选择过大，不仅增大业主投资成本，而且使阀门基本行程单位变大导致阀门调节精度降低，达不到节能目 的；水阀口径选择过小，往往会出现即使水阀全部打开系统也难以达到设定温度值，无法实现控制目标。
    那么如何计算选择电动水阀口径？
    工程上我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数（Kv/Cv）值来推导电动水阀口径，因为流量系数和水阀口径是成对应关系的，换句话说，流量系数 定了，水阀口径大小也就确定了。
    水阀流量系数（Kv/Cv）采用以下公式计算：
    Cv=Q/ΔP1/2
    其中Q-设备（空调/新风机组）的冷量/热量或风量　ΔP-为调节阀前后压差比
    理论上讲，在不同的空调回路中，ΔP值是不同的，是一个动态变化的值，取值范围一般在1-7之间。但由于在流量系数的计算过程中ΔP 是开根号取值，所以对Cv计算影响并不是很大。因此，在工程设计中一般选ΔP值为4。
    举例来说，设1台空调机组技术指标值如下：
    风量：8000 M3/H 冷量：47.17 KW 热量：67.55 KW
    余压：410 PA 功率：2KW
    如何选用调节水阀？  
    ，我们计算流量系数Kv/ Cv值
    Cv=Q/ΔP1/2=67.55*0.685/2=23.14
    Kv=Cv/1.17=43.92/1.17=19.8
    然后计算出来的流量系数Kv/ Cv选用与其相适应口径的调节水阀。
    3、业主应该注意的几个问题  
    3.1 以实是求是的眼光看待BA的节能
    业主为大楼投资安A系统主要是看在BA系统能够节省能源成本，降低大楼运行支出，提高大楼经济效率。
    但有相当数量的业主存在着错误观点：以为大楼节能就是靠BA系统，有了BA系统就能省很多钱。存在这种观点虽然可以理解，但显然忽视了BA系统节能 的前提条件：只要在暖通设计合理的前提下，结合合理有效的BA自动控制，才能真正达到节省人力、节省能源的目的。换句话说，大楼的节能是一项综合性系统 工程，不是单靠BA系统就能实现的。有关大楼节能与BA系统关系已有专门文献作出分析，本文不做深入讨论。
    3.2 采购设备时应考虑BA接口
    理论上讲，BA对所控设备的型号、、功能没有限制，但这并不是说BA对设备没有要求：业主所购的受控电气设备具备二次控制回路或者说 BA接口，否则BA系统是无法进行有效控制。
    在工程实践中发现许多业主在采购设备没有考虑BA要求，电气柜内没有二次回路，不得不重新改制电气控制柜，造成业主投资浪费。
    由于不同的BA系统对二次控制回路要求不尽相同，所以能与BA工程商沟通。



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