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1、CARE 基本知识培训,2005年9月21日23日,Welcome,CARE 功能,CARE=Computer Aided Regulation Engineering 计算机辅助控制设计软件为Excel5000系统控制器创建数据文件和控制程序提供了应该图形化的工具（Excel 50,100,500）,CARE 概念,Plants-设备一个设备是一个被控系统。例如：空调机，锅炉，冷冻机CARE的所有功能是基于设备的一个DDC可以包含一个或多个设备，取决于DDC点的数量 Points-点CARE 中常用六种类型的点：AI：模拟输入点DI：数字输入点AO：模拟输出点DO：数字输出点Pseudo P
2、oint：可分为数字、模拟、累加假点三种类型Global Point：全局变量，用于跨控制器传输,Project-工程一个工程即一个项目 Controller-DDCDDC可以选择Excel 50,100,500等,CARE 概念,CARE 概念,Plant Schematics-设备原理图为每一个设备创建一个原理图一个设备原理图是若干段的组合，这些段表示出设备中各组件以及它们是如何安排的段（Segment）是一个控制系统以及其它设备的组成元件。元件包括传感器、状态点、阀门等。CARE提供一个宏库，它有预定义元件和设备。,CARE 概念,设备原理图,CARE 概念,Control Strate
3、gy-控制策略建立了一个原理图之后，就可以创建控制策略，控制器处理系统的智能控制策略根据具体情况，数据计算或时间表来作出决策，控制可由控制器的模拟点、数字点或软件点完成CARE提供了标准控制算法如：PID、最小值、最大值、平均值、模拟转数字、数字转模拟运算等。,CARE 概念,Switching Logic-开关逻辑除了增加控制策略以外，还能为原理图增加开关逻辑用于数字量控制。例如切换状态开关逻辑基于逻辑表，建立逻辑与、或、非等。例如一个典型的开关逻辑顺序可能是：在送风机开启之后延迟一段时间后再启动回风机。,CARE 概念,Time Programs-时间程序可以建立时间程序控制设备在一天内的
4、开关次数。定义日程表（平时、周末、假日）和周程表。一个控制器最多有20个时间程序（Time Program）每周时间程序（Weekly Program）指定每日时间程序（Daily Program）假日时间程序（Holiday Program）每个时间程序只能有一个每周时间程序,CARE 概念,CARE 系统模型,CARE 概念,Q&A?,CARE环境,在项目管理器（Project manager）直接操作,用+/-号浏览项目分支在选中的对象上用鼠标右键在项目、控制器、HVAC设备的页面提供更多的信息C-Bus 和 LonWorks点的信息,CARE环境,LON WORKS,PROJECT,C
5、-BUSSES,CARE界面环境,CARE环境,Logic Plant Tree是关于项目的逻辑架构；包括了项目中的控制器、设备和数据点,PROJECT 项目,ALL CONTROLLERS 所有控制器&ALL PLANTS 所有HVAC设备&ALL DATAPOINTS所有数据点,CARE环境,CARE环境,Network Tree是项目的总线系统和网络架构；用于管理项目的网络部件如：C-BUS控制器、LON设备（LON-DEVICES,LON-OBJECTS）,C-BUSSES,ALL C-BUSSESwith all connected CONTROLLERS所有C总线以及与之相连的控制
6、器,CARE环境,LON WORKS,All Lon Devices on thePHYSICAL structure物理结构(CHANNELS),All Lon Devices on theLOGICAL structure逻辑结构with(Lon Objects incl.NVs),CARE环境,CARE环境,Q&A?,CARE环境,Project 的建立步骤,创建工程/项目 创建控制器创建设备创建设备原理图修改控制点 手动分配控制器端子设计控制策略设计开关逻辑创建时间程序设计、配置C-Bus网络 在网络树中创建、布置控制器连接控制器编译控制器 下载到控制器 配置OPENLON装置,OK
7、可以不输入密码,创建工程,项目结构:Properties页面,创建工程,项目结构:Grid页面,创建工程,1)从菜单条中选择,2)或者在Logic Tree 中用鼠标右键选择,选择C_BUS,创建控制器,控制器:Properties页面,创建控制器,控制器:Grid(Datapointeditor)数据点编辑器,创建控制器,控制器:Terminal assignment(mapping&binding)端子分配,创建控制器,1)选择项目，然后按下菜单条,3)从所选择的项目，用鼠标右键,2)选择控制器，然后按下菜单条,4)从所选择的控制器，用鼠标右键,New Function:Create HW
8、/SW Points,创建设备（Plant）,创建设备（Plant）,创建设备（Plant）,创建设备原理图（Plant Schematic）,方法A：1.选中Plant2.从菜单Plant中选择Schematic,创建设备原理图（Plant Schematic）,方法A：3.从菜单Segment中选择所需的Component,创建设备原理图（Plant Schematic）,创建设备原理图（Plant Schematic）,方法B：1.选中Plant2.从菜单Plant中选择HW/SW,创建设备原理图（Plant Schematic）,创建设备原理图（Plant Schematic）,修改数
9、据点（Modify Datapoints）,方法A：Modify Datapoints in itemized Display1.从Logic Plant tree 选择点2.修改数值（适合修改几个数值）,修改数据点（Modify Datapoints）,方法B：Modify Datapoints in Grid Display1.从Logic Plant tree 选择设备Plant2.适合修改一批（多个）数值,修改数据点（Modify Datapoints）,手动分配控制器的端子(Manually Assign Datapoint to Controller),1.从Logic Plant
10、 tree 选择设备控制器Controller2.按照实际接线图，移动数据点,手动分配控制器的端子(Manually Assign Datapoint to Controller),按下鼠标左键，拖动到目标位置注意：数据点变为绿色当数据点移动到匹配的位置上。,练习:创建设备原理图(如下图),Q&A？,设计控制策略（Control Strategy）,在Logic Plant tree 中，选择设备Plant在菜单Plant中选择 控制逻辑Control Strategy,Control Strategy Icon Overview,模拟量求和根据一个数字量，切换模拟值求模拟均值串级控制串级控制
11、DI根据一个数字量，传递模拟量值建立循环操作将值从一个图标传递到其它根据两个模拟量值传递一个数字状态,Control Strategy Icon Overview,使用加热曲线计算排风温度设定值计算焓值和绝对湿度数学编辑器选择模拟输入中的最大值选择模拟输入中的最小值在夜间使用较冷的室外温度，降低能耗I为启停加热系统计算最优值为启停空调设备计算最优值PID控制器PID控制器（带积分时间）限制房间温度变化率,Control Strategy Icon Overview,间断性切换HVAC系统ON或OFF，用于节能确定最经济的系统运行时间记数器与其它子模块或点结合使用的固定应用读取一个用户地址的属性
12、根据模拟量输入，确定模拟输出顺序差值写入一个用户地址的属性确定预先定义的舒适区的设定值,设计控制策略（Control Strategy）,练习：1.创建新控制回路（在选择任何控制策略之前，必须打开或新建一个回路，File/Load 或New）：点击控制策略窗口菜单File项，选中New,设计控制策略（Control Strategy）,练习：2.选择和放置控制图标：加入PID图标左边的变量（Y)是输出右边的变量（X、W）是输入Y、X、W需要连接到物理点、软件点或其它控制图标,设计控制策略（Control Strategy）,3.X连接到压力传感器,设计控制策略（Control Strategy
13、）,4.PID的W输入连接到设定值（软件点）首先创建软件点,设计控制策略（Control Strategy）,设计控制策略（Control Strategy）,W输入连接到设定值,设计控制策略（Control Strategy）,Y输出入连接到硬件点（分机控制）当控制回路完成后，PID图标变成浅蓝色,设计控制策略（Control Strategy）举例,设计控制策略（Control Strategy）举例,设计控制策略（Control Strategy）,练习：创建一个控制策略：回风温度自动控制：冬季自动正向调节水阀开度，夏季自动反向调节水阀开度，以维持回风温度在设定值,Q&A？,Switch
14、 Logic 功能,开关逻辑为实现一个点的数字逻辑（布尔）控制提供简便方法当条件满足时，一个模拟点或数字点输出为一指定的数值或状态可以增加延时开关逻辑比控制策略具有更高的优先级；即当开关逻辑进行控制时控制策略不起作用,Switch Logic开关逻辑,开关表,物理点栏,图标工具栏,设备原理图,Switch Logic 功能,删除控制行增加控制列删除控制列加入列延时条件删除列延时条件函数运算功能与或门功能增加XOR控制条件删除XOR控制条件,Switch Logic 功能,Switch Logic 功能的编写,Switch Table 行、列的不同含义 行和列条件延时的不同含义 XOR 功能的含
15、义和使用 MATH 功能的含义和使用开关逻辑的COPY 功能开关逻辑的删除功能,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,Switch Logic,练习：创建一个开关逻辑：水阀输出开关逻辑：在冬季，当系统出现以下故障报警时，水阀全开，以保护盘管。在其余状态下，水阀开度由水阀的控制逻辑决定。a.防冻保护开关报警b.风机热继电器故障报警c.当风机启动命令发出后，45秒（可调）内，风机的运行状态点才能正常返回,Q&A？,Time Pro
16、gram 时间程序,时间程序为设备的控制创建时间顺续。例如，设定HVAC开启和停止的时间一个控制器最多可以有20个时间程序时间程序主要分为日程序、周程序、假日程序及年程序。时间程序是与开关逻辑，控制策略相结合的，因而提供了安时间表作出 编程决策的能力,Time Program 时间程序,在Logic Plant tree 中选择控制器在菜单控制器中，选择Time Program Editor,Time Program 时间程序,创建日程序,Time Program 时间程序,创建日程序,Time Program 时间程序,创建周程序,Time Program 时间程序,练习：创建一个时间程序：
17、在WeekDay日程序中：06:00 HVAC_CTRL on18:00 HVAC_CTRL off在WeekEnd日程序中：12:01 HVAC_CTRL on23:59 HVAC_CTRL off在周程序中，从周一到周五采用WeekDay日程表 从周六到周日采用WeekEnd日程表,Q&A？,设计和配置C-BUS网络,在Network Tree中，有两个基本的BUS类型BUSC-BUSLON-Works每条总线允许项目实际情况进行配置,创建新的一条C-BUS按鼠标右键,设计和配置C-BUS网络,创建新的一条C-BUS按鼠标右键,设计和配置C-BUS网络,2.创建新的一个控制器；选择该所在的
18、BUS,设计和配置C-BUS网络,3.根据需要，选择控制器移动到其它的BUS中（Drag and Drop）,配置控制器/LON装置 Commission Controller/LON Device,连接控制器,3,编译控制器,下载控制器,下载控制器,下载控制器,Project Logical Tree,Care Project Network Construction,CARE 的基本功能和技巧,点的输入和输出特性的定义 A.在控制器中定义 B.在PROJECT 里定义点的过滤和COPY 相同类型点的属性可以COPY3.点的排列,Control Strategy,目的：编写除开关逻辑之外的其
19、它逻辑，它有很多功能部 件组成各种简单或复杂的逻辑。,Q&A？,附录（控制图标）,MATH,数学函数模块INT:积分函数DIFT:微分函数LIN:线性函数关系 Y=X1*A1+X2*A2.(最多7个变量）POL:多项式Y=(X+A1)(X+A2).(最多5 个变量）ex:子数函数SQRT:平方根（备注：MATH 输出的值必须经过IDT 模块，才能输出到其它模块或输出到点。）,Analog Switch(SWI),根据数字点的变化，选择输出的模拟量值XD1:接数字输入信号X2:模拟信号(它可以是手动输入值）X3:模拟信号（它可以是手动输入值）当XD1=0时，Y=X3 XD1=1时，Y=X2,Ch
20、ange Over Switch,根据数字信号，将一个模拟输入值，输出给两个模拟输出值。,XD1:接数字输入信号X2:模拟信号(它可以是手动输入值）当XD1=0时，Y1=X2,Y2=0 XD1=1时，Y2=X2,Y1=0,DIGIT SWITCH,两个模拟量信号进行比较（可以加入滞后系数）后，将比较结果输出数字信号,X:模拟输入信号（变量）W:参考信号（它可以是变量，也可以是常数）Hysteresis（滞后系数0-100）当X=W 时，YD=1,Data Transfer(IDT),数据传输模块：它将任何类型的输入数据传递给其它模块 或其它类型的点。（IDT 模块之间不能传 数据）使用它和AD
21、D 模块，可以用来累计设备运行时间。,Sequence（SEQ）,根据一个输入值，输出一至三个输出值,其内部参数输入表如下：,DUTY CYCLE,DUC:在保证舒适性温度的范围内，周期性的开关空调机以便节约能源。X1:区域温度最高值X2:区域温度最低值X3:风机状态（可以用IDT 模块）1Off,2=fast,3=slowX4:温度设定值YD1:单速风机 0=OFF,1=ONYD2:双速风机,Ratio,线性化输入/输出模块，根据输入值的变化，设置输出值的变化的比率，它可以设定两段不同的比例曲线。如图所示：,上面的图表示的意义如下：当输入变量在0-15范围内时，输出为30;输入15-18范围
22、，按上面的线性关系变化；输入为18-23时，输出为100；当输入23时，输出为30。,ECO,节能控制模块：它适用于全空调系统（有回风和室外风温湿度传感器）和半空调系统（只有回风和室外温度传感器）,X1:温度控制 PID 输出（应取反）X2:湿度控制 PID 输出（应取反）X3:室外焓值或温度X4:回风焓值或温度Y:混风门开度hAL:室外空气的焓值hAbl:回风焓值,Y 输出逻辑表,备注：对于只有温度控制的ECO,X1 不用反；Hal 可以为室外温度，Habl 为室内温度,NIPU（Night Purge）,在夏季，为了节约能源，可以利用晚上较低的室外空气，对大楼的空气进行换气。,X1:室内空
23、气温度X2:室外空气温度XD3:启动NIPU控制，0:禁止；1:启用X4:温度设定值偏移量X5:室内温度设定值,它要同时满足以下四个条件：室内温度室外温度 室内外温度之差设定值（在模块内部参数设置）室内温度 室内温度设定值X4（必须为负值或0）室外温度必须大于最低室外温度设定值（在模块内部参数设置）XD3 值为1,备注：启动该功能时，与风机连锁，注意编写逻辑，控制冷水阀与风机连锁。,XFM 模块（Flow.csd),流速计算模块测量介质可以是空气、水、油等，输入信号的参数可以通过内部参数设定表设定。（如对于风管内的风流速的测量，可以通过测量风的动压，然后使用此公式进行计算）,LEAD-LEG（
24、Lead-lag.csd),该模块用于需要顺序启动设备控制，需要和其它控制逻辑配合使用。,RAMP,此模块用于通过设定变量的上下限，限制变量变化的范围和变化快慢。其内部变量中，可以设定时间参数和输出变量的取值。,RAMP,参数3（Initialize_Mode）：0 初始输出为设定的最小值 1 初始输出为当前值（范围内）2 初始输出为设定的最大值 3 初始输出为参数4的设定值,EPID,它是在常规的PID 模块中加入了Ramp 功能，改变PID 超调现象，能更快和更稳定的追到设定值。,Inp：输入变量SPt：输入变量的设定值Ena：EPID 控制开关，当其置为“0”时，EPID 输 出为OSV
25、 的设定，一般为“0”；当其置为“1”时，EPID 正常工作。SRT：EPID 达到设定值的响应时间，控制对象不 同，此参数也不同，冷热水阀控制中，此数 字为“300”；而在变频控制中，则为“120”。OSV：初始开度设定值，连接到FA变量：Par50（可以手动设定），初始值为0。AUX：附加辅助输入控制，它需配合内部参数P8 使用，本逻辑未使用，所以将P8参数置“0”。它连接到一个内部软件点FA：Par0OUT：输出变量，可以直接输出到被控点，也作为 其它控制模块的输入变量,RATIO（Ratio.csd）,通过设定其输入和输出的上下限，计算其变化的比率，使其输出根据该比率随输入的变化。它有两种模式：限制输出值（图A）和无限制输出值（图B）。,图A,图B,
