目 录
第一章 智能楼宇仿真对象系统认识 ................................................. 1 第二章 MCGS组态软件基本操作 .................................................... 3 第三章 S7-200Smart软件基本操作 ................................................. 6 第四章 LonMaker3.1软件基本操作与DDC编程 ....................................... 8 第五章 智能楼宇仿真对象实训 .................................................... 35
实训一 基于LonWorks的新风监控系统实训 ..................................... 35 实训二 实训三 实训四 实训五 实训六 实训七 实训八 实训九 实训十 .
基于LonWorks的中央空调监控系统实训 ................................. 41 基于LonWorks的制冷站监控系统实训 ................................... 44 基于LonWorks的换热站监控系统实训 ................................... 47 基于LonWorks的送排风监控系统实训 ................................... 50 基于LonWorks的供配电监控系统实训 ................................... 52 基于LonWorks的照明监控系统实训 ..................................... 55 基于LonWorks的电梯监控系统实训 ..................................... 57 基于LonWorks的给排水监控系统实训 ................................... 59 基于LonWorks的BMS系统集成实训 ..................................... 62
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第一章 智能楼宇仿真对象系统认识
一、产品概述
“THBCFZ-1型 智能楼宇仿真对象系统”，主要有触摸屏、PLC、Lonworks DDC控制器、USB-LON接口卡和计算机组成，在触摸屏上通过组态编程能够完成楼宇自控系统中9个子系统（新风、中央空调、制冷站、换热站、送排风、供配电、照明、电梯、给排水）的仿真控制。在触摸屏上设计被控楼宇对象的系统模型，完成各系统工作流程的模拟控制，系统工作的各种传感器和执行器通过与触摸屏连接的PLC输出，其中输出I/O口（DO、AO）用于各种虚拟传感器的信号输出，输入I/O口（DI、AI）用于接收DDC控制信号，控制虚拟执行器运行。它适合楼宇智能化工程技术、建筑电气、电气自动化、计算机控制技术等相关专业的教学和培训。
图1-1 智能楼宇仿真对象系统产品正面图
二、系统结构与组成
1. 触摸屏实训组件
采用10.2寸液晶屏，存储容量：128M FLASH，并且支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、网络设备等数百种国外众多常用设备
2. PLC实训组件
PLC可编程控制挂箱面板，采用西门子S7-200 Smart PLC系列产品。
（1）PLC可编程控制面板上引出八路模拟量输入端（AI1—AI8），四路模拟量输出端（AO1
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—AO8），十八路开关量输入端（I0.0—I2.1），十四路开关量输出端（Q0.1—Q1.3）。
（2）CPU为SR30，它集成18输入/14输出，总共有32个数字量I/O点。 （3）AM06 模拟量扩展模块，具有4路模拟量输入，2路模拟量输出。
（4）PLC的编程环境软件为：STEP 7-MicroWIN SMART。CPU可通过网线与电脑通讯。 3. LonWorks DDC控制器
采用符合lonmark规的LonWorks DDC控制器，可以进行LonWorks 网络组建、DDC编程以及基于LonWorks DDC的楼控系统（BA）设计等方面的学习。
注：本实训装置DDC控制器的输入点信号类型可通过短路帽选择，具体可参考第四章。 三、主要技术性能
1.输入电源：单相三线AC220V±10% 50Hz
2.工作环境：温度-10℃～40℃ 相对湿度≤85% （25℃） 海拔≤4000m 3.装置容量：≤0.5kVA
4.外形尺寸：约1712mm×723mm×1660mm (长×宽×高) 5.安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准 四、操作项目
1. 基于LonWorks的新风监控系统实训 2. 基于LonWorks的中央空调监控系统实训 3. 基于LonWorks的制冷站监控系统实训 4. 基于LonWorks的 换热站监控系统实训 5. 基于LonWorks的送排风监控系统实训 6. 基于LonWorks的供配电监控系统实训 7. 基于LonWorks的照明监控系统实训 8. 基于LonWorks的电梯监控系统实训 9. 基于LonWorks的给排水监控系统实训 10. 基于LonWorks网络的BMS系统集成实训
五、控制屏操作说明
1．“电源总开关”带有漏电保护器，用于控制整个系统的电源通断。 2．“启动”、“停止”按钮用于控制电源挂箱的电源输出。 3．各挂箱连线时应按下“停止”按钮，切勿带电插拔。
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第二章 MCGS组态软件基本操作
一、安装MCGS 嵌入版组态软件
启动Windows，在相应的驱动器中插入光盘，插入光盘后，从Windows的光驱驱动器运行光盘中MCGSE的Autorun.exe文件，MCGS安装程序窗口如下图所示：
在安装程序窗口中点击 “安装组态软件”，弹出安装程序窗口。点击“下一步”，启动安装程序。
按提示步骤操作，随后，安装程序将提示指定安装目录，用户不指定时，系统缺省安装到D:\\MCGSE目录下，建议使用缺省目录，如下图所示，系统安装大约需要几分钟；
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MCGS嵌入版主程序安装完成后，继续安装设备驱动，选择“是”；
点击下一步，进入驱动安装程序，选择所有驱动，点击下一步进行安装；
选择好后，按提示操作，MCGS驱动程序安装过程大约需要几分钟；
安装过程完成后，系统将弹出对话框提示安装完成，选择立即重新启动计算机或稍后重新启动计算机，重新启动计算机后，完成安装。
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安装完成后，Windows操作系统的桌面上添加了如下图所示的两个快捷方式图标，分别用于启动MCGS嵌入式组态环境和模拟运行环境：
二、MCGS工程下载 1. 连接触摸屏和PC机
将普通的USB线，两端为扁平接口，一头插到电脑的USB口，一头插到触摸屏挂件端的USB口。 2. 工程下载
点击工具条中的下载 按钮，进行下载配置。选择“连机运行”，连接方式选择“USB通讯”，然后点击“通讯测试”按扭，通讯测试正常后，点击“工程下载”。
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第三章 S7-200Smart软件基本操作
一、安装Smart编程软件
启动Windows，在相应的驱动器中插入光盘，插入光盘后，从Windows的光驱驱动器运行光盘中Smart软件的setup文件，按向导提示完成安装。 二、编程软件介绍 1. 软件功能区域
2. 软件快捷方式
3. 软件硬件组态
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4. 软件通讯，要使PLC与电脑的IP在同一网段。
5. 工程下载，打开发货光盘中的PLC程序，点击通信，完成PLC与电脑的IP设置，再点击下载。
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第四章 LonMaker3.1软件基本操作与DDC编程
一、Lonworks技术概述
Lonworks技术是1991年由美国埃施朗(Eche—lon)公司推出的，Lonworks技术所使用的标准通信协议是LonTalk协议，该协议遵循国际标准化组织(ISO)1984年公布的开放系统互联(OSI)参考模型的定义，它提供了(OSI)参考模型定义的全部7层协议，通过变量直接面向对象通信，网络协议开放，可以实现互操作。每一个域最多有255个子网，每个子网最多可以有127个节点。所以，一个域最多可以有255×127=32385个节点。Lonworks技术是专门为实时控制而设计的，在Lon网络中设备(传感器、执行器等)和Lon的控制节点相互配合，使用LonTalks协议，经过多种传输媒体进行节点之间的通信，可灵活组成各种各样的分布式智能控制系统。 Lonworks技术是能在控制层提供互操作的现场总线技术，其安装的节点数超过了任何其他现场总线产品，几乎囊括了测控应用的所有畴。Lonworks技术有效地解决了集散控制系统的通信难题。Lonworks控制网络技术拥有诸多优点，集中体现在：
1.Neuron芯片是Lonworks技术的核心元件，它部带有3个8位微处理器：1个用于链路层的控制；1个用于网络层的控制；1个用于执行用户的应用程序。该芯片还包括11个I／O口和完整的LonTalk通信协议。包括神经元芯片的Lon节点具有通信和控制功能，部分节点故障不会造成系统瘫痪，对系统的调试、维护和稳定性具有重要意义。
2.Lonworks技术支持多种通信介质(双绞线、电力线、电源线、光纤、无线和红外)以及它们之间的互联。
3.由于Lonworks技术直接面向对象通信。开发人员只需将主要精力花在Lon节点应用设计方面，而不需要专门去实现和测试传输线路和通信系统。
4.Lonworks的微处理器接口程序，即MIP软件。用MIP软件可以开发出各种低成本的网关，从而使各种网络的互联成为轻而易举的事情。
5.提供LonBuilder，NodeBuilder，Neuron C及LonManager等强有力的开发工具平台，给系统设计、维护和升级改造带来极大的方便。 二、LonMaker3.1软件的插件注册
1.将Plug_in注册到系统中：
打开Plug_in程序所在的目录，THBCFZ-1型发货光盘\\DDC工程\\给排水用节点程序\\THDDC1108HYGS插件，双击执行该目录下的文件，出现如图2-1所示对话框：
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图2-1
点击“Register Plug_in”按钮，即可将TH1108UI Plug_in注册到系统中。点击“Deregister Plug_in”按钮，即可将已注册的插件取消在系统中的注册。
2.将Plug_in注册到所建网络中：
如果要在已建网络中用到某个已在系统中注册过的Plug_in，则应将该Plug_in注册到该网络中，在Lonmaker中注册分为两种方式，一种是启动数据库时自动注册程序，一种是进入Lonmaker后使用菜单进行手动注册。
（1）启动自动注册方式：
启动Lonmaker，参考23~33页容新建工程，安装到最后一步时，出现如图2-2所示的注册界面。系统会自动将没有注册（Not Registered）的程序全部加到需注册（To Be Registered）栏中，点击Finish按钮，则Plug-in程序开始自动注册，注册完毕进入Lonmaker主界面：
图2-2 注册界面
（2）使用菜单手动注册方式：
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当需要在已经打开Lonmaker数据库中手动注册时，按照如下步骤操作。选择Lonmaker菜单的Network Properties…，如图2-3所示：
图2-3 选择菜单的界面
选择以上菜单弹出网络属性的界面，如图2-4所示：
图2-4 网络属性的界面
选择对话框中Plug-In Registration页，出现如图2-5所示界面：
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图2-5 Plug-In Registration的界面
在Plug-In Registration页中从Not Registered选择一个或多个未注册的Plug-in程序添加到To Be Registered框中，如图2-6所示，以TH-BA1108的两个插件为例：
图2-6 从Not Registered选择未注册的Plug-in程序
选择Apply按钮，出现如图2-7所示的注册界面：
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图2-7 注册界面
注册完毕，注册的模块已经显示在Already Registered栏中，如图2-8所示：
图2-8 注册完成的界面
三、TH-BA1108控制器的组成和使用
1.组成
TH-BA1108 DDC控制模块由核心板、控制主板和外壳等组成，其外观图如图所示
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图2-9TH-BA1108 DDC控制模块外观示意图
功能说明
指示灯： 维护灯（绿色）：正常监控下不亮，下载程序时闪亮。 电源灯（红色）：模块上电后常亮。
DO1~DO4，UO1~UO2（黄色）：相应路继电器吸合时亮。 按键：维护键、复位键。
DO1~DO4，UO1~UO2，AO1~AO2：自动/强制输出转换按键，按键按下时相应路为强制输出。 2.接线端子说明：
本模块的接线端子共分六类：UI端子、电源端子、DO端子、UO端子、AO端子、LON网络线端子。从左下角开始按逆时针方向编号依次定义如表2-1所示
表2-1 对外接线端子说明 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 .
端子名称 UI1 A UI1 B UI2A UI2 B UI3 A UI3 B UI4 A UI4 B UI5 A UI5 B UI6 A UI6 B UI7 A UI7 B UI8 A UI8 B 注释 地 通用输入1 地 通用输入2 地 通用输入3 地 通用输入4 地 通用输入5 地 通用输入6 地 通用输入7 地 通用输入8 序号 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 端子名称 DO1C DO1D DO1E DO2C DO2D DO2E DO3C DO3D DO3E DO4C DO4D DO4E UO1F UO1G UO1H UO2F 注释 常闭 常开 公共端 常闭 常开 公共端 常闭 常开 公共端 常闭 常开 公共端 常闭 常开 公共端 常闭 . 17 18 19 20 21 22 23 24 UI9 A UI9 B UI10 A UI10 B UI11 A UI11 B DC24 GND 地 通用输入9 地 通用输入10 地 通用输入11 电源输入+ 电源输入- 41 42 43 44 45 46 47 48 UO2G UO2H AO1+ AO1GND AO2+ AO2GND NETA NETB 常开 公共端 模拟1输出 模拟1输出地 模拟2输出 模拟2输出地 LON网双绞线LON网双绞线3.跳线说明（短路帽放置说明）
通过短路帽跳线可将UI设置成0~10V、0~5V、0~20mA模拟量输入模式或干触点开关量输入模式。短路帽放置位置与输入模式对应关系如图2-10所示。其中
表示将相邻的两个插针
用短路帽短接。（通道UI1-UI11对应JP1-JP11插针，插针位置见图2-10）
图2-10 UI跳线说明
通过跳线可将UO设置成0~10V模拟量输出模式或继电器输出模式。短路帽放置位置与输出模式对应关系如图2-11所示。其中表示将相邻的两个插针用短路帽短接。（UO1 和UO2分别
对应J7和J5插针，插针位置见图2-11）
图2-11 UO跳线说明
4.主要功能模块功能与使用
IO功能块包括以下4种：通用输入功能块(UI)、开关量输出功能块(DO)、模拟量输出功能块(AO)、通用输出功能块(UO)，分别用于监控DDC控制器的通用输入、开关量输出、模拟量输出和通用输出通道。
网络变量说明
表2-2 IO功能模块使用的网络变量说明 功能块名称 通用输入功能.
缺省网络变量名称 nvo_AI[0]~nvo_AI[10] 变量类型 SNVT_temp_f 描述 11路输出各输入口的模拟. 块（UI） nvo_DI[0]~nvo_DI[10] 开关量输出功能块（DO） 通用输出功能块（UO） 模拟量输出功能块(AO) nvi_DO[0]~nvi_DO[3] nvi_UAO[0]~nvi_UAO[1] nvi_UDO[0]~nvi_UDO[1] nvi_AO[0]~nvi_AO[1] SNVT_switch SNVT_switch SNVT_lev_cont_f SNVT_switch SNVT_lev_cont_f 量测量值 11路输出各输入口的开关量测量值 用以驱动4路开关量输出 用以驱动2路通用输出口 用以驱动2路通用输出口 用以驱动2路模拟量输出口 （1）通用输入功能块（UI）及其插件
图2-12通用输入功能块（UI）图形
图2-13输入控制模块配置界面
说明：通过该界面，可对DDC控制器的11路通用输入的状态进行监测，其中变量nvo_AI_X表示模拟量输入（围0.0~100.0，浮点数，表示输入量程的百分比），nvo_DI_X表示开关量状态，“0.0 0”表示开关无动作，“100.0 1”表示开关动作，其中只有最后一位状态有效。UCPTsampleTime
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表示采样时间，格式为天、时、分、秒、毫秒，其中只有秒有效（围［0~60］）。
注意：对于未使用的通道，请将采样时间设置为0 0 0 0 0，这样可以缩短CPU扫描周期。 （2）开关量输出功能块（DO）及其插件
图2-14开关量输出功能块(DO)图形
图2-15输出控制模块配置界面
说明：输入数值“0.0 1”控制继电器动作，输入数值“0.0 0”控制继电器恢复，其中只有最后一位状态有效，1控制开，0控制关。
（3）模拟量输出功能块（AO）及其插件
图2-16模拟量输出功能块（AO）图形
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图2-17输出配置界面
说明：输入数值“0~100”控制模拟量输出百分比（0~100%对应0~10V）。 （4）通用输出功能块（UO）及其插件
图2-18通用输出功能块（UO）图形
说明：每个通用输出功能块具有两个插件（模拟量输出(AO)和开关量输出(DO)），其插件与模拟量输出(AO)和开关量输出(DO)的插件相同。
（5）通用PID功能块及其插件
通用PID功能模块根据过程变量(PV)与设定值(Setpoint)对输出网络变量（CV）的值进行控制。过程变量由测量环境参数的传感器得来；设定值表明了要求过程变量最终达到的值。PID控制器根据这些值并进行PID运算，输出一个控制变量，从而驱动用以影响环境变量的执行器。该PID功能块采用增量式PID进行设计，可以完成基本的单回路控制，同时该功能块具有手/自动切换功能。该功能块接收的网络变量和控制输出的网络变量全部为物理变量的百分比。
图2-19通用PID功能块图形
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网络变量说明：
表2-3 通用PID功能模块使用的网络变量说明 缺省名称 Auto_Man 缺省类型 SNVT_switch 描述 手/自动输入网络变量，该网络变量的值为0.0 0时，表示自动模式，为0.0 1时，表示手动模式。 Man_Value PV Setpoint CV UCPTdeadband UCPTpidCoefficients SNVT_lev_cont_f SNVT_temp_f SNVT_temp_f SNVT_lev_cont_f 浮点型 PID控制参数 当为手动模式时对水阀的手动设定值。 过程网络变量（过程值） 设定网络变量（设定值） 控制输出网络变量（控制输出） PID控制的死区 struct{ FLOAT Pterm 比例系数 FLOAT Iterm 积分系数(单位：秒) FLOAT Dterm 微分系数(单位：秒) FLOAT bias 无用 UNVT_Boolean reversing 正/反作用 未使用 UNVT_Boolean cascade未使用 } UCPTpidCoefficients UCPTsampleIntervalMult1 PID功能块插件
长整形数 PID控制器的采样时间间隔（单位：秒）
图2-20通用PID功能块配置界面
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说明：
过程值：指由现场传感器检测出的环境变量数值，围（0~100%）。 设定值：指所要控制的目标数值，围（0~100%）。
手/自动：指PID控制器的控制方式，有手动和自动两种方式可以选择。 手动值：指手动控制方式下的控制器所控制输出的数值。 P: 指PID控制器的比例放大系数。 I: 指PID控制器的积分时间。 D: 指PID控制器的微分时间。
控制误差：指PID控制器的控制误差围。
PID运行周期：指PID控制器两次运算之间的时间间隔。
控制输出：指PID控制器的运算结果（0~100%），用于控制执行器的动作。 注：该功能块中的所有模拟量数值全部为实际物理变量量程的百分比。 （6）恒压供水专用模块(HYPID) 及其插件 功能概述
该功能块可实现下面的功能：
1）白天根据用水量大小，依靠单回路控制（PID）的运算结果来控制两台常规水泵之间的切换。过程为：系统启动后，常规泵1投入运行，如果当前管网压力仍达不到系统设定压力时，变频运行上升到50Hz，系统经过一定的判断时间后将常规泵1投入工频运行，然后常规泵2投入变频运行（从0Hz上升）直到满足需求压力，这是上切过程。如果当前管网压力大于设定压力时，常规泵2运行频率下降。当运行频率下降到0Hz，当前管网压力仍大于系统需求压力时，系统经过一定的判断时间后将常规泵2停止，常规泵1投入变频运行（从50Hz向下调整）直到满足需求压力，这是下切过程。
2）晚上根据设定时间，启动夜间泵工频运行，同时监测管网压力。通常夜间泵启动后，两台常规泵不再运行，但当管网压力低于压力下限时，启动常规泵运行，当管网压力超过压力上限时，再恢复回夜间状态（只有夜间泵运行）。
3）任何时间检测到消防信号后，停止所有其它三台水泵，启动消防泵工频运行。 4）对设备有手动控制与自动控制两种模式。 5）可进行时间表设置，进行白天与夜间模式切换。
图2-21恒压供水专用模块(HYPID)功能块图形
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网络变量说明
表2-4 恒压供水PID功能模块使用的网络变量说明 名称 nviStartStop Auto_Man 类型 动，0.0 0表示停止 意义 SNVT_switch 自动控制模式下的系统启停命令，0.0 1表示启SNVT_switch 手/自动控制模式切换网络变量。HVAC_AUTO表示自动控制，HVAC_HEAT表示手动控制。在自动控制模式下，系统根据管网压力、消防信号状态以及时间对四台水泵和一台变频器进行自动控制；在手动控制模式下，对四台水泵及一台变频器的控制需通过操作其对应的DO口的网络变量来实现。 Man_Value nviFireState pv Setpoint UCPTpidCoefficients SNVT_lev_con在手动控制模式下，该网络变量用来设置变频器t_f 的输出。 信号，0.0 0表示消防信号停止。 SNVT_temp_f 管网压力输入（过程值） SNVT_temp_f 管网压力设定值（设定值） UCPTpidCoeff数据结构 icients struct{ FLOAT Pterm 比例系数 FLOAT Iterm 积分系数(单位：秒) FLOAT Dterm 微分系数(单位：秒) FLOAT bias 无用 UNVT_Boolean reversing 正/反作用 未使用 UNVT_Boolean cascade未使用 } UCPTpidCoefficients SNVT_switch 消防信号输入网络变量。0.0 1表示检测到消防UCPTdeadband nviSample nviTimeSet 浮点型 SNVT_count amp 管网压力控制误差 PID运行时间周期 SNVT_time_st系统时钟校对 .
. nviSchSet UNVT_wkqmoni时间表设置。其数据结构为： tor data[0]：第一时间段起始时间的小时 data[1]：第一时间段起始时间的分钟 data[2]：第一时间段模式。0为夜间，1为白天。 data[3]：第二时间段起始时间的小时 data[4]：第二时间段起始时间的分钟 data[5]：第二时间段模式。0为夜间，1为白天。 data[6]：第三时间段起始时间的小时 data[7]：第三时间段起始时间的分钟 data[8]：第三时间段模式。0为夜间，1为白天。 data[9]：第四时间段起始时间的小时 data[10]：第四时间段起始时间的分钟 data[11]：第四时间段模式。0为夜间，1为白天。 data[12]：第五时间段起始时间的小时 data[13]：第五时间段起始时间的分钟 data[14]：第五时间段模式。0为夜间，1为白天。 CV nvoPump1-bCtrl nvoPump1-gCtrl nvoPump2-bCtrl nvoPumpNCtrl nvoPumpFCtrl nvoTime UCPTsampleIntervalMult1
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SNVT_lev_con控制输出网络变量 t_f SNVT_switch 1号常规泵的变频控制输出 SNVT_switch 1号常规泵的工频控制输出 SNVT_switch 2号常规泵的变频控制输出 SNVT_switch 夜间泵的控制输出 SNVT_switch 消防泵的控制输出 SNVT_time_st实时时钟输出 amp 长整形数 PID运行周期(单位：秒) .
插件说明
图2-22恒压供水PID功能块图形
说明：
过程值：指由现场传感器检测出的环境变量数值，围（0~100%）。 设定值：指所要控制的目标数值，围（0~ 100%）。
消防信号：指由火灾传感器检测到的消防信号状态输入（0.0 0表示无火灾报警信号，0.0 1表示有火灾报警信号产生）。
手/自动：指PID控制器的控制方式，有手动和自动两种方式可以选择。 手动值：指手动控制方式下的控制器所控制输出的数值。 启动停止：指PID控制器的启动、停止控制按钮。 P: 指PID控制器的比例放大系数。 I: 指PID控制器的积分时间。 D: 指PID控制器的微分时间。
控制误差：指PID控制器的控制误差围，在误差围。
PID运行周期：指PID控制器两次运算之间的时间间隔。
休眠时间参数：休眠时间参数用于休眠状态的控制，共5个时间段，每个时间段可以设置为白天和夜间两种模式。系统默认为白天模式，所有时间参数为0。
实时时钟校准：点击一下该按钮后，再点击“Apply”按钮，可以将该DDC控制器的时间与电脑的时间同步。
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控制输出：指PID控制器的运算结果（0-100%），用于控制执行器的动作。
常规泵1变频：指1号常规泵的变频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。 常规泵1工频：指1号常规泵的工频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。 常规泵2变频：指2号常规泵的变频控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。
休眠泵：指休眠泵的控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。 消防泵：指消防泵的控制端口，（0.0 0表示无动作，0.0 1表示动作）。 实时时钟输出：指该DDC控制器的时间。数据格式为年/月/日 时:分:秒。 注：该功能块中的所有模拟量数值全部为实际物理变量量程的百分比。 四、使用LonMaker3.1软件进行DDC编程
1.把发货文件中THBCFZ-1型发货光盘\\DDC工程\\给排水用节点程序\\THDDC1108HYGS 节点程序的所有文件拷贝到C:\\Lonworks\\Import中，同样把中央空调一次回风节点程序拷贝过去。
2.将Plug_in注册到系统中：
打开Plug_in程序所在的目录，如\\THBCFZ-1型发货光盘\\DDC工程\\给排水用节点程序\\THDDC1108HYGS插件，双击执行该目录下的文件，出现如图2-23所示对话框：
图2-23
点击“Register Plug_in”按钮，即可将TH1108UI Plug_in注册到系统中，按此方法注册发货光盘所有插件。点击“Deregister Plug_in”按钮，即可将已注册的插件取消在系统中的注册。
3.配置节点端口：
功能模块是Visio图版中Functional Block的英文直译，TH-BA1108模块的I/O口的配置属性也需要拖入功能模块设置，在此称为节点端口。以区别PID、状态机等实现各种逻辑、计算及控制作用的功能模块。
（1） 启动LonMaker，“开始”菜单面板程序LonMaker for Windows，然后点击“New Network”按钮建立一个新的网络文件。
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图2-24 开始新建界面
（2）是否加载宏定义选项，点击“Enable Macros”按钮即可
图2-25 宏定义选项界面
（3）输入网络文件名称如“TT”。
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图2-26 文件名界面
（4）选择连接在用的网络接口（注意一般默认应用接口为LON1，可通过“开始”—“控制面板”双击“Lonworks Interfaces”在弹出窗口USB选项中查看应用接口）
图2-27 接口选择界面
（5）选择网络设备“DDC”的管理模式：在线或不在线。
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图2-28 管理模式界面
直接点击Next弹出注册界面如图
图2-29 注册界面
点击Finish注册插件，进入编辑界面。如需注册的插件没注册，选择需要注册的功能插件重新注册。
（6）进入Lon网络编辑界面“LonMaker”中。
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图2-30 编辑界面
（7）在Lon网络文件中添加设备
从左侧的LonMaker基本图形库中拖出一个设备图形到右侧编辑区。
图2-31 添加设备
（8）输入设备名称“BA1108-1”，勾选Commission Device ，然后点击“Next”进入“New Device Wizard\"画面
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图2-32 下载节点
（9）选择要下载的节点程序
图2-33 下载节点
（10）选择要下载的节点程序(THDDC1108HYGS）即开始时拷贝的文件。确认后点击Next直到出现画面
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图2-34 下载方式选择
选中Service Pin，然后点击Next。
图2-35 下载模板
勾选“Load Application Image”确认后点击“Next”。 （11）确认设备初始状态和配置属性资源
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点击“Finish”。
图2-36 设备设置
图2-37
按LonworksDDC控制器（一）挂箱上“维护”键。节点程序下载完毕通讯正常时设备图形为绿色
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. 图2-38 然后，拖出功能块建立节点端口
图2-39 功能模块拖出
（12）建立各个节点端口
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图2-40 节点端口类型选择
点击“next”在弹出窗口输入节点名称并勾选“Create shapes for all network variables”，点击“Finish”完成功能块建立。
图2-41 节点端口类型选择
（13）建立各功能块
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图2-42智能楼宇仿真对象系统控制程序
拖出其他功能块，使用“Connector”工具将节点端口和功能块连接如图2-42所示。BA1108-1为DDC控制器（一）采用THDDC1108HYGS节点程序，BA1108-2为DDC控制器（二）采用THDDC1108节点程序。
（14）输入端口配置
选中端口UI1点击鼠标右键，在弹出的菜单中选中configure项，按改变采样时间便可以完成UI的配置。
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图2-43 输入端口配置
在Universal Input选项卡中：
UCPTsampleTime 输入信号通道采样时间，其格式为天 时 分 秒 毫秒。将应用通道采样时间改为一秒。点击“Apply”。
（15）PID功能模块配置
选中PID功能模块点击鼠标右键，在弹出的菜单中选中configure项。
图2-44 PID配置
在PID选项卡中设置PID参数，实现对输出进行自动控制时，就根据采集到的过程值，通过PID控制算法对水阀开度进行自动调节，从而使环境温度达到或接近设定值。
如图2-44设置参数按反比例调节，即当“过程值”高于“设定值”时，控制输出值增加，当“过程值”低于“设定值”时，控制输出值降低，如将PID参数设置中P值设为正值，如P:1，I:5秒，D：0.25秒，PID按正比例调节，即当“过程值”高于“设定值”时，控制输出值减小，当“过程值”低于“设定值”时，控制输出值增加。
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第五章 智能楼宇仿真对象实训
实训一 基于LonWorks的新风监控系统实训
一、实训目的
1.了解新风系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的编程操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
1.中央空调新风处理系统能够独立的进行室空气置换和净化，在排除室污染空气的同时，输入自然新鲜空气，并将输入室的新风经过过滤、温度调节等多项处理后再送入室。中央空调新风处理系统可以提供人体健康所需的新鲜空气，营造一种洁净、清新、健康的室环境。中央空调新风处理系统主要功能：
（1） 检测功能：监视风机电机的运行/停止状态；监测风机出口空气温度和湿度参数；监测新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换；监视新风阀打开/关闭状态。
（2） 控制功能：控制风机启动/停止；控制空气—水换热器水侧调节阀，使风机出口温度达到设定值；控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空气湿度达到设定值。
（3） 保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停止供应时，应该停止风机工作，关闭新风阀门，以防止机组温度过低导致冻裂换热器；当热水恢复正常供热时，应该能启动风机，打开新风阀，恢复机组正常工作。
2.“新风监控系统”的控制功能
（1） 送风温度控制：根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值。
（2） 送风湿度控制：自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。
（3） 压差开关用来检测过滤网的清洁程度，过滤网过脏，过滤网两边的压差越大，达到某一数值后输出报警信号。
（4） 防冻开关防止盘管温度太低，起保护作用。当盘管温度过低时，发出报警信号，并且关闭风机和风阀，同时打开冷热水调节阀。
（5） 风阀执行器与风机联锁，保证风机停机的同时电动风阀也关闭。
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四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个新风监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4、UO1的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.4；模拟量输出AO1、AO2的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1、AI2的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI5的B端连接至Q0.0～Q0.4，UI7～UI10的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0～4M、4”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接,1L、2L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端。
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表1-1为新风系统样例工程输入输出点对照表 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 .
类型 DI Q0.0 与PLC对应点 输出端口 AO1 类型 AO AI1 与PLC对应点 . UI2 UI3 UI4 UI5 UI7 UI8 UI9 UI10 DI Q0.1 DI Q0.2 DI Q0.3 DI Q0.4 AI AI AI AI AO1 AO2 AO3 AO4 AO2 DO1 DO2 DO3 DO4 UO1 PLC实训组件 AO DO DO DO DO DO AI2 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.5 AI1 AI2 类型 DI DI DI DI DI AI AI 风机状态 定义 输出端口 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.5 AO1 AO2 AO3 AO4 类型 DO DO DO DO DO AO AO AO AO 风机控制 定义 加湿器状态 压差开关状态 防冻开关状态 新风阀状态 水阀开度 加湿器控制 压差开关故障 防冻开关故障 新风阀控制 设定温度 实际温度 设定湿度 实际湿度 2.工程载入
（1）将工程备份文件直接下载到DDC控制器（二）。首先，把DDC工程文件LM文件夹复制到C盘，然后点击“开始”菜单面板程序LonMaker for Windows，打开LonMaker3.1，打开工程，在宏定义选项如图5-1，点击“Enable Macros”按钮,其它弹出窗口中选择默认选项直到进入图5-2工程界面。
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图5-1 宏定义选项
图5-2工程界面
右键点击“BA1108-2”选中“Replace”-“next”，进入图5-3画面。
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图5-3
选中“Load Application Image”点击“Next”进入图5-4画面。
图5-4
选中“online”,再点击“Next”，点击“Finish”。进入图5-5画面。按LonworksDDC控制器（二）挂箱上模块的“维护”键下载工程。
图5-5
3.系统运行
在触摸屏上点击“楼宇新风监控系统”进入新风系统监控界面。点击“新风系统—启动”，
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系统进入运行模式。设定新风系统的运行工况（默认为夏季），点击冬/夏季选择开关，选择“冬季”或“夏季”。
温度调节：默认夏季时，在组态画面点击“温度设定”，输入所需温度值25。根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值，在“组态画面”下观察、监控系统运行情况，当送风温度高于设定温度时，水阀开度增加；当送风温度低于设定温度时，水阀开度降低。
湿度调节：当设定湿度高于送风湿度时，自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。。 传感器检测控制：根据过滤器压差开关及防冻开关，输出报警信号。
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实训二 基于LonWorks的中央空调监控系统实训
一、实训目的
1.了解中央空调系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的编程操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
1.一次回风中央空调空气处理系统概述
所谓一次回风，就是送进来的新风，一部分是室外新风，一部分是室回风，二者混合一起送入室称为一次回风系统。一次回风中央空调系统通过回风处理，较好地解决了夏、冬季节空气调节质量与效率之间的矛盾。
本系统旨在完成对一次回风中央空调空气处理系统中几个典型控制对象的调节、控制，控制要求如下：
回风湿度控制：自动控制加湿阀开度，保证送风湿度为设定值。
回风温度控制：根据设定值与测量值之差，PID控制冷热水阀的开度，保证回风温度为设定值。
在夏季工况时，当回风温度升高时，控制器控制电动二通阀开大水阀；当回风温度降低时，控制器控制电动二通阀关小水阀。
在冬季工况时，当回风温度升高时，控制器控制电动二通阀关小水阀；当回风温度降低时，控制器控制电动二通阀开大水阀。
2.一次回风中央空调系统控制功能
（1）回风温度控制：根据设定值与测量值之差，PID控制冷/热水阀的开度，保证回风温度为设定值。
（2）回风湿度控制：自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。
（3）压差开关用来检测过滤网的清洁程度，过滤网过脏，过滤网两边的压差越大，达到某一数值后输出报警信号。
（4）防冻开关防止盘管温度太低，起保护作用。当盘管温度过低时，发出报警信号，并且关闭风机和风阀，同时打开冷热水调节阀。
（5）风阀执行器与风机联锁，保证风机停机同时电动风阀也关闭。
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四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个中央空调监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4、UO1的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.4；模拟量输出AO1、AO2的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1、AI2的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI5的B端连接至Q0.0～Q0.4，UI7～UI10的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0～4M、4”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接,1L、2L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端。
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表2-1为中央空调系统样例工程输入输出点对照表 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 .
类型 DI Q0.0 DI Q0.1 与PLC对应点 输出端口 AO1 AO2 类型 AO AO AI1 AI2 与PLC对应点 . UI3 UI4 UI5 UI7 UI8 UI9 UI10 DI Q0.2 DI Q0.3 DI Q0.4 AI AI AI AI AO1 AO2 AO3 AO4 DO1 DO2 DO3 DO4 UO1 PLC实训组件 DO DO DO DO DO I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 AI1 AI2 类型 DI DI DI DI AI AI 风机状态 定义 输出端口 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 AO1 AO2 AO3 AO4 类型 DO DO DO DO AO AO AO AO 风机控制 定义 加湿器状态 压差开关状态 防冻开关状态 水阀开度 加湿器控制 压差开关故障 防冻开关故障 设定温度 实际温度 设定湿度 实际湿度 2.系统运行
（1）在触摸屏上点击“楼宇中央空调监控系统”进入空调系统监控界面。点击“空调系统—启动”，系统进入运行模式。设定空调系统的运行工况（默认为夏季），点击冬/夏季选择开关，选择“冬季”或“夏季”。
温度调节：默认夏季时，在组态画面点击“温度设定”，输入所需温度值25。根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值，在“组态画面”下观察、监控系统运行情况，当回风温度高于设定温度时，水阀开度增加；当回风温度低于设定温度时，水阀开度降低。
湿度调节：当设定湿度高于回风湿度时，自动控制加湿阀启停，保证回风湿度为设定值。选择“冬季”时，当“回风温度”高于“设定温度”时，水阀开度值减小。
（2）故障模拟：
按下一次回风中央空调空气处理系统模块面板上的“压差开关状态”按钮，组态界面上“压差开关显示红色报警。
按下一次回风中央空调空气处理系统模块面板上的“防冻开关状态”按钮，组态界面上的防冻开关结冰报警。如果风机运行状态则关闭风机，回风阀和新风阀开度置零。
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实训三 基于LonWorks的制冷站监控系统实训
一、实训目的
1. 了解制冷站系统
2. 学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
制冷站系统主要由冷却塔风机、冷却水泵、冷水机组、冷冻水泵、电动阀等设备组成。制冷站系统是提供冷冻水的设备。
功能原理：冷冻水由分水器流入制冷机，经过制冷机冷却后流出制冷机组，由M1、M2冷冻泵泵入集水器供中央空调使用。冷却水由冷却塔流进制冷机，经过制冷机循环流出由M3、M4冷却泵泵入冷却塔冷却。
在本装置中，楼宇制冷站监控系统主要模拟如下功能： （1）冷水机组联锁控制 （2）冷却水温度控制 （3）冷冻水压差控制 （4）冷冻机组启停
四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个制冷站监控系统，具体接线方法如下：
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① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4、UO1、UO2的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.5；模拟量输出AO1、AO2的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1、AI2的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI6的B端连接至Q0.0～Q0.5，UI7～UI10的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0～4M、4”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接，1L、2L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端。
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表3-1为制冷站系统样例工程输入输出点对照表 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 UI3 UI4 UI5 UI6 UI7 UI8 UI9 UI10 类型 DI Q0.0 DI Q0.1 DI Q0.2 DI Q0.3 DI Q0.4 DI Q0.5 AI AI AI AI AO1 AO2 AO3 AO4 与PLC对应点 输出端口 AO1 AO2 DO1 DO2 DO3 DO4 UO1 UO2 PLC实训组件 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.5 .
类型 AO AO DO DO DO DO DO DO AI1 AI2 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 与PLC对应点 类型 DI DI DI DI DI 定义 冷却泵M3状态 冷却泵M4状态 冷冻泵M1状态 冷冻泵M2状态 冷冻机状态 输出端口 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.5 类型 DO DO DO DO DO 定义 冷却泵M3控制 冷却泵M4控制 冷冻泵M1控制 冷冻泵M2控制 冷冻机组控制 . AI1 AI2 AI AI 冷却水电动阀开度 冷冻水电动阀开度 AO1 AO2 AO3 AO4 AO AO AO AO 设定出水温度 实际出水温度 设定压差 实际压差 2.制冷站系统模拟 （1）冷水机组联锁控制：
启动顺序：冷却塔风机——冷却水蝶阀——冷却水泵——冷冻水蝶阀——冷冻水泵——冷水机组。
停止顺序：冷水机组——冷冻水泵——冷冻水蝶阀——冷却水泵——冷却水蝶阀——冷却塔风机。
（2）冷却水温度控制：将冷却循环水供/回水总管上温度差值与设定温差比较，来控制冷却塔风机的启停和冷水泵的启停台数。
（3）冷冻水压差控制：根据冷冻水供回水压差与设定压差的比较，自动调节冷冻水调节阀开度的大小，来恒定冷冻水供回水之间压差。
（4）冷冻机组启停：根据建筑物所需的冷负荷与实际冷负荷比较，来控制冷冻机组的启停。
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实训四 基于LonWorks的换热站监控系统实训
一、实训目的
1.了解换热站系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
换热站是为大楼的空调系统提供热源，它由锅炉、板式换热器、热水泵及电动蝶阀等组成，换热器的一次侧流入来自锅炉的热水或蒸汽，二次侧的热水借助与冷冻循环水系统向用户提供空调机组所需的热源。
在本装置中，楼宇换热站监控系统主要模拟如下功能： （1）手自动控制 （2）二次水温度自动调节 （3）自动联锁控制
四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个换热站监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，DO1、DO3的D
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端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0，DO2、DO4的D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.1；模拟量输出AO1的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI3的B端连接至Q0.0～Q0.2，UI7、UI8的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0和1M、1”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接，1L、2L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表4-1为换热站系统样例工程输入输出点对照表 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 UI3 UI4 UI7 UI8 类型 DI Q0.0 DI Q0.1 DI Q0.2 DI Q0.3 AI AI AO1 AO2 与PLC对应点 输出端口 AO1 DO1 DO2 DO3 DO4 PLC实训组件 输入端口 I0.0 I0.1 AI1 类型 DI DI AI 定义 热水泵1状态 备用泵状态 阀门开度 输出端口 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 AO1 AO2 类型 DO DO DO DO AO AO 定义 手动热水泵1控制 手动备用泵控制 自动热水泵1控制 自动备用泵控制 设定出水温度 实际出水温度 类型 AO DO DO DO DO AI1 I0.0 I0.1 I0.0 I0.1 与PLC对应点 2.换热站系统模拟
（1）手动控制：在触摸屏组态上可通过手自动切换，当手动时可通过开关控制热水泵，并通过运行状态可监控热水泵。
（2）二次水温度自动调节：通过设定温度，可自动调节热交换器一次热水/蒸气阀开度，保
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证二次出水温度为设定值。
（3）自动联锁控制：当热水泵停止运行时，热水/蒸气阀应迅速关闭。
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实训五 基于LonWorks的送排风监控系统实训
一、实训目的
1.了解送排风系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
大楼的送排风系统均实施统一管理，在本装置中，楼宇送排风监控系统主要模拟如下功能： （1）送排风机的手控制及状态监控 （2）送排风机自动控制 （3）送排风机运行时间监控
四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个送排风监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1的E端连接至挂箱FZ-03的L+端，D端连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0；模拟量输出AO1的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，B端连接至Q0.0，UI7、UI8
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的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0和1M、1”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端。
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表5-1为送排风系统样例工程输入输出点对照表 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI7 UI8 类型 DI Q0.0 AI AI AO1 AO2 与PLC对应点 输出端口 AO1 DO1 PLC实训组件 输入端口 I0.0 AI1 类型 DI AI 定义 送排风状态 二氧化碳反馈浓度 输出端口 Q0.0 AO1 AO2 类型 DO AO AO 定义 送排风机控制 二氧化碳设定浓度 二氧化碳反馈浓度 类型 AO DO AI1 I0.0 与PLC对应点 2.送排风系统模拟
（1）手动控制：在触摸屏组态上可通过手自动切换，当手动时可通过开关控制送排风机，并通过运行状态可监控风机。当点击故障按钮时，模拟风机故障，风机停止。
（2）自动控制：当二氧化碳设定浓度大于二氧化碳测定浓度时可自动启动送排风机，并提示二氧化碳超标。
（3）风机运行时间监控：当风机运行时，可累计其运行时间，当运行时间大于设定时间时，提示维修时间到。
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实训六 基于LonWorks的供配电监控系统实训
一、实训目的
1.了解供配电系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
楼宇供配电监控系统的主要功能是保证建筑物安全可靠的供电。因而主要是对高压联络刀闸、熔断器、低压断路器、低压联络开关的状态、主要回路的电流、电压及变压器的温度进行监测。由于电力系统的状态变化和事故都是在瞬间发生，因此利用计算机进行这种监测时要求采样间隔非常小，并且能自动连续记录在这种采样间隔下各测量参数的连续变化过程，这样才能预测并防止事故的发生，或者在事故发生后，及时判断故障点。
楼宇供配电监控系统主要用来检测供配电设备和备用发电机组的工作状态及供配电质量。该系统一般可分为以下几个部分：
（1）高/低压进线、出线与中间联络断路器状态检测和故障报警设备，电压、电流的自动测量、自动显示及报警装置。
（2）变压器二次侧电压、电流、温度的自动测量、显示及高温报警设备。 （3）备用电源系统，包括发电机启动及供电断路器工作状态的监视等。 在本装置中，楼宇供配电监控系统主要模拟如下功能： （1）供配电开关控制及监控 （2）电源备自投运行 （3）消防报警联动
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四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个供配电监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4、UO1、UO2的E端短接，并连接至挂箱FZ-03的L+端，D端分别连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.5；模拟量输出AO1的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI6的B端连接至Q0.0～Q0.5，UI7、UI8的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0和1M、1”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接，1L、2L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表6-1为供配电系统样例工程输入输出点对照表。 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 UI3 UI4 UI5 UI6 UI7 UI8 类型 DI Q0.0 DI DI DI DI DI AI AI Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 AO1 AO2 与PLC对应点 输出端口 AO1 DO1 DO2 DO3 DO4 UO1 UO2 PLC实训组件 输入端口 I0.0 I0.1 .
类型 AO DO DO DO DO DO DO AI1 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 与PLC对应点 类型 DI DI 定义 QF1分合状态 QF2分合状态 输出端口 Q0.0 Q0.1 类型 DO DO 定义 QF1分合控制 QF2分合控制 . I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 AI1 DI DI DI DI AI QFL1分合状态 QFL2分合状态 QFL3分合状态 QFL4分合状态 电流检测输入 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 AO1 AO2 DO DO DO DO AO AO QFL1分合控制 QFL2分合控制 QFL3分合控制 QFL4分合控制 电流输出 2.供配电系统模拟
（1）供配电开关控制及监控：在触摸屏组态上主电源合闸时指示灯变红，通过点击各子系统开关可控制其通断，并且可监控其各系统电流。
（2）电源备自投运行：在备自投状态中点击“运行”按钮，当主电源出现故障分闸时，备用电源自动合闸，指示灯变红。当主电源恢复时，备用电源分闸。
（3）消防报警联动：当各系统处于工作状态，有消防报警时，会自动切断除了消防系统外的其余子系统。
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实训七 基于LonWorks的照明监控系统实训
一、实训目的
1.了解照明系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
照明监控与节能直接相关。在大型建筑中照明耗电仅次于空调系统，利用自动化手段对照明设备进行有效的控制可以取得明显的节能效果。在照明监控系统中，可以通过手动控制启停室外照明，也可以采用超声波、红外线等方式探测照明区域的人员活动及照度变化信息构成反馈控制方式。
在本装置中，楼宇照明监控系统主要实现如下功能： （1）手动状态的照明控制 （2）照度自动控制
四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个照明监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4的E端短接，并连接至挂箱FZ-03的L+端，D端分别连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.4；模拟量输出AO1的+、-端连接至挂箱FZ-03的
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模拟量输入端AI1的+、-端”，挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI4的B端连接至Q1.0～Q1.3，UI7、UI8的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0和1M、1”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接，1L、2L、3L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表7-1为照明系统样例工程输入输出点对照表。 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 UI3 UI4 UI7 UI8 类型 DI Q1.0 DI DI DI AI AI Q1.1 Q1.2 Q1.3 AO1 AO2 与PLC对应点 输出端口 AO1 DO1 DO2 DO3 DO4 PLC实训组件 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 AI1
2.照明系统调试
（1）手动控制：当触摸屏组态上“手动””按下变绿时，可手动控制室外照明，按下室室外照明“开”时，相应的灯变亮。
（2）自动控制：当“自动”按下时，自动灯变绿，在设定照度中输入6000时，室照明灯会相应的一一点亮。设定照度在3000以时，室只点亮一个灯。
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类型 AO DO DO DO DO AI1 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 与PLC对应点 类型 DI DI DI DI AI 定义 室灯1状态 室灯2状态 室灯3状态 室外灯状态 照度控制输入 输出端口 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 AO1 AO2 类型 DO DO DO DO AO AO 定义 室灯1控制输出 室灯2控制输出 室灯3控制输出 室外灯控制输出 设定照度值输出 反馈照度值输出 .
实训八 基于LonWorks的电梯监控系统实训
一、实训目的
1.了解电梯系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-02型LonWorks DDC控制器（二）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
电梯是大楼的主要垂直交通工具，它肩负着人员和货物的运输。电梯包括普通客梯、观光梯、货物电梯和自动扶梯等。在楼宇监控中，主要是对普通客梯和自动扶梯实施监控。监控围通常包括电梯起停控制、运行状态、电梯门状态、楼层指示、故障报警、应急报警等。
在本装置中，楼宇电梯监控系统主要实现如下功能： （1）电梯运行及监控 （2）消防检修
四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-02、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个电梯监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-02“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-02的输出“DO1～DO4、UO1的E端短接，并连接至挂箱FZ-03的L+端，D端分别连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.4；挂箱FZ-02的输入“UI1的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，UI1～UI5的B端连接至Q0.4～Q1.0。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端
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短接，1L、2L、3L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线连接PLC与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表8-1为电梯系统样例工程输入输出点对照表。 LonworksDDC控制器（二） 输入端口 UI1 UI2 UI3 UI4 UI5 类型 DI Q0.4 DI DI DI DI Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 与PLC对应点 输出端口 DO1 DO2 DO3 DO4 UO1 PLC实训组件 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.3 类型 DI DI DI DI DI 定义 电梯第一层状态 电梯第二层状态 电梯第三层状态 电梯第四层状态 电梯门状态 输出端口 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 类型 DO DO DO DO DO 定义 电梯第一层位置 电梯第二层位置 电梯第三层位置 电梯第四层位置 电梯门控制 类型 DO DO DO DO DO I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 与PLC对应点 2.电梯系统模拟
（1）电梯运行及监控：在触摸屏组态上点击每层相应的按钮或在电梯侧区域点击数字对应相应楼层，电梯可运行至相应楼层，并可监控电梯的所在楼层及门状态。
（2）消防检修功能：在触摸屏组态上点击消防检修，则可在消防检修区控制门开关及电梯上下运行。
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实训九 基于LonWorks的给排水监控系统实训
一、实训目的
1.了解给排水系统
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作及基本编程 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统、FZ-01型LonWorks DDC控制器（一）、FZ-03型 PLC可编程控制器实训组件、FZ-04型触摸屏实训组件
2． PC机 三、实训预习
1.给排水系统包括生活给水系统和排水系统，排水系统中水泵和水位状态联动，给水系统中水泵根据水箱水压控制启停，水泵只在需要时才投入运行，避免不必要的浪费、节约用水。能够对系统中水泵的运行状态进行检测和启停控制；对水泵进行故障报警；对水池、水箱水位的高低进行显示报警。
2.给水控制：
根据设定压力自动启泵，完成双泵变、工频控制。给水系统的主要设备有：给水泵（两台，互为备用）、气压水箱、压力变送器等。其监控功能如下：
（1）气压水箱高、低水位监测，水箱压力监测。
（2）给水泵变频控制：根据气压水箱的压力完成1#、2#给水泵的变频/工频控制。水箱压力用于模拟供水压力，如水压偏高则只令一台工作，而水压过低则可令两台同时工作。
（3）给水泵故障监测：监测给水泵的工作状态和故障现象。当使用水泵出现故障时，备用水泵会自动投入工作。
3.排水控制：
当水位低于停泵水位（低位）时自动停泵，高于启泵水位(中位)时单泵启动，高于报警水位(高位)时双泵启动。排水系统的主要设备有：排水水泵（两台，互为备用）、污水池等。其监控功能如下：
（1）污水池水位高、低检测及超限报警。
（2）排水泵控制：根据污水池的水位，控制排水泵的启/停。当水位达到高限时，启动相应排水泵，直到水位降至低位时停泵。
（3）排水泵故障监测：排水泵运行状态的检测以及发生故障时报警，当使用水泵出现故障时，备用水泵会自动投入工作。
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四、实训容及步骤
1.运行前准备
关闭THBCFZ-1实验台的总电源开关，利用挂箱FZ-01、挂箱FZ-03、挂箱FZ-04、实验台THBCFZ-1、LonMaker软件和MCGS组态软件等，接线组成一个给排水监控系统，具体接线方法如下：
① 弱电线连接：将控制屏直流24V的“+”、“-”输出端对应连接至挂箱FZ-01“24V”的“+”、“-”输入端，挂箱FZ-01的输出“DO1～DO4，UO1、UO2的E端短接，并连接至挂箱FZ-03的L+端，D端分别连接至挂箱FZ-03的开关量输入I0.0～I0.5；模拟量输出AO1的+、-端连接至挂箱FZ-03的模拟量输入端AI1的+、-端”，挂箱FZ-01的输入“UI1、UI2的A端连接至挂箱FZ-03的开关量输出1L，B端连接至Q0.0、Q0.1，UI3、UI4的A、B端分别连接至挂箱FZ-03的模拟量输出0M、0和1M、1”。挂箱FZ-03中的“M”与“1M”端短接，1L、2L、3L短接。
② 强电线连接：控制屏220V输出”的“L”、“N”端对应连接至挂箱FZ-03、挂箱FZ-04输入的“L”、“N”端
③ 将通讯线连接触摸屏的COM口与PLC的RS485口，通过USB线连接触摸屏与计算机，通过网线与计算机的网口相连。使用TP/FT-10网卡连接DDC控制器LON总线和电脑的USB接口。
④打开控制屏电源，给各挂件上电，分别下载触摸屏、PLC、DDC的程序。
表9-1为给排水系统样例工程输入输出点对照表。 LonworksDDC控制器（一） 输入端口 UI1 UI2 UI3 .
类型 DI Q0.0 DI AI Q0.1 AO1 与PLC对应点 输出端口 AO1 DO1 DO2 类型 AO DO DO AI1 I0.0 I0.1 与PLC对应点 . UI4 AI AO2 DO3 DO4 UO1 UO2 PLC实训组件 DO DO DO DO I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 输入端口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 AI1 类型 DI DI DI DI DI DI AI 定义 1#给水泵变频状态 1#给水泵工频状态 2#给水泵变频状态 2#给水泵工频状态 排污泵1启停状态 排污泵2启停状态 水箱液位 输出端口 Q0.0 Q0.1 AO1 AO2 类型 DO DO AO AO 定义 排污泵1启停控制 排污泵2启停控制 设定压力值 水箱水压输出 2.排水系统调试
（1）排水控制：当触摸屏组态上“排水系统”的“低位”按下变红时，“中位”和“高位”为绿时，泵不工作，当“低位”变红，“中位”按下变红时，1#泵工作，然后 “高位”按下变红时，两个泵同时工作（泵不工作时，对应组态上的指示灯不亮，泵工作时，对应的组态上的指示灯亮）。
（2）水泵故障：当“低位”和“中位”按下时，1#水泵出现故障时，备用2#水泵会自动投入工作。
3.给水系统调试
（1）DDC软件设置：打开DDC软件《LonMaker for Windows》Oper network THBCFZ-1-2工程，全部点击下一步，进入编程界面，右键BA1108-1上面的PID，选Plug-Ins…,选Configure HYpid, OK，进入后把启停控制选到启动，点Apply（如有提示点忽略）。
（1）给水控制：设置组态界面上“水压需求”的压力为0~80的数值（如60），大于水箱压力时，变频恒压供水运行，完成1#号泵、2#号泵变/工频自动切换控制，对应的指示灯亮。
（2）水泵故障：当1#水泵出现故障时，备用2#水泵会自动投入工作。
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实训十 基于LonWorks的BMS系统集成实训
一、实训目的
1.了解楼控系统集成
2.学会MCGS组态软件、S7-200Smart编程软件、LonMaker软件的操作及基本编程 二、实训设备
1． THBCFZ-1型智能楼宇仿真对象系统 多台 2． PC机 三、实训容及步骤
1．使用网络线（双绞线）将所有DDC挂箱的LON总线连接起来。
2．创建一个lonmaker网络，为该网络创建若干个设备（具体数量和功能根据学员创建的设备数量确定）。
3．该实训操作没有完整的操作步骤，需要学员根据前面的知识思考完成，可以由2～3人合作完成，如供配电与照明、空调的集成联动等。
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