采用三菱CC-LINK現(xiàn)場總線實現(xiàn)小區(qū)自動抄表系統(tǒng)的設計

一，概述

21世紀的到來，特別是近年來自動控制技術和計算機技術的迅速發(fā)展，使得高科技正在由智能大廈走向智能住宅小區(qū)，目前“智能化”已經成為發(fā)展商開發(fā)建設住宅小區(qū)不可或缺的重要內容和賣點。建設部住宅產業(yè)化和設計司制定了《全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則》。導則對智能化系統(tǒng)的功能做了明確的規(guī)定，對智能化住宅的總體要求是：高度的安全性；舒適的生活環(huán)境；便利的通訊方式；綜合的信息服務；家庭智能化系統(tǒng)。對于住宅小區(qū)的類型、居住對象、建設標準的不同，根據功能要求、技術含量、經濟合理等綜合因素，可分為一星級（普及型）、二星級（提高型）、三星級（超前型）三種類型。普及型智能化小區(qū)定義為應用現(xiàn)代信息技術，達到以下功能要求：

住宅小區(qū)有計算機自動管理中心；

水、電、氣、熱等自動計量計費，實行安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理；

住宅的火警、有害氣體泄漏等的自動報警；

住宅緊急呼叫系統(tǒng)；

對住宅的關鍵設備、設施實行集中管理，對其運行狀態(tài)實行遠程監(jiān)控。

根據本報社宿舍小區(qū)的特點和管理要求，我們對宿舍區(qū)的智能化功能采取了分步實施的辦法，首先實現(xiàn)對水的自動計量，待條件成熟后逐步對電、氣進行自動計量，進而實現(xiàn)住宅緊急呼叫系統(tǒng)及對關鍵設備的自動化監(jiān)控管理等功能?；谶@樣的要求，我們在選用小區(qū)智能化系統(tǒng)時必須考慮系統(tǒng)的使用性及可擴展性。目前有不少技術方案，其中應用最多的是使用單片計算機自行開發(fā)軟件，安裝于住宅公共部位，與管理中心主機用專用線相連接。此種方案雖然成本底，但系統(tǒng)軟件不成熟、可靠性較差且今后擴展功能不易?？?a target="_blank">編程控制器具有可靠性好（平均無故障工作時間在10萬小時以上），編程容易，指令運行速度快擴展功能容易等優(yōu)點，并能提供開放式的現(xiàn)場總線，非常適合住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)高可靠性的要求。我們采用三菱CC-LINK 現(xiàn)場總線網絡成功地在浙江日報竹竿巷住宅小區(qū)和鳳起路住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)中，已成功實現(xiàn)對水表自動抄表功能，獲得了很好的效果，該系統(tǒng)可以隨時容易地擴充監(jiān)控點數，實現(xiàn)智能化住宅的其他功能。

二，系統(tǒng)硬件構成和原理：

（一） CC-Link簡介

CC-Link是CONTROL＆COMMUNICATION LINK的簡稱，它通過通訊網絡，提供156KBPS至10MBPS的通訊速率（視系統(tǒng)通訊距離而定），最大通訊距離可達1200M（156KBPS速率）。CC-Link網絡上可掛的各種模塊（包括開關量I/O和模擬量I/O）以及子站控制器，每個CC-Link網的最大點數為2048，64站，可大大簡化控制線路的布線。

（二） 小區(qū)自動抄表系統(tǒng)的構成

為保證抄表系統(tǒng)的精度和日后的檢驗，抄表系統(tǒng)采用了寧波水表廠生產的LXSY-20E脈沖水表作為信號源，該水表每立方水流過時發(fā)10個脈沖。住宅土建建設時預先敷設信號電纜分別由各住戶的水表處引至樓道遠程I/O端子箱。其中浙江日報竹竿巷住宅小區(qū)有150余住戶，均為多層共14個單元，每個單元設16點遠程I/O一個，整個系統(tǒng)設主站控制器和液晶觸摸屏一個，液晶觸摸屏已中文翻頁方式顯示所有住戶當前用水量，并可顯示智能化小區(qū)的其他信息。鳳起路住宅小區(qū)有多層6幢12個單元，每個單元設16點遠程I/O

一個，高層2幢共158戶住戶，分別設32點遠程I/O三個，其余配置相同。

（三） 整個系統(tǒng)的框圖如圖：

三、系統(tǒng)軟件部分

由于自動抄表系統(tǒng)中點數較多，為提高編程的效率，詳細制定PLC內部元件的用途很重要，在本系統(tǒng)的部分軟元件分配表如下：

其中運行累計時間用32位保存在電池保持的寄存器中。

根據軟元件分配表，可容易地編制PLC程序。

四，系統(tǒng)的可擴展功能

（1） 住宅緊急呼叫功能。

在智能化住宅內安裝緊急呼叫按鈕，當防子發(fā)生火災、匪盜或急病時啟動緊急呼叫按鈕，即可即時在小區(qū)管理中心操作屏上顯示需要救援的住戶地址，及時得到求助。

（2） 設備的遠程監(jiān)控功能。

在小區(qū)的關鍵設備如配電站、泵站、水池和電梯等按安裝要求監(jiān)控的有關變量的傳感器；提供設備狀態(tài)的無源接點信號，可在小區(qū)管理中心操作屏實時顯示被監(jiān)控設備的運行情況，以便及時維修保養(yǎng)

（3） 安全防范功能。

在小區(qū)周圍安裝紅外探測器，在各種需要安全防范的位置設置報警探測器，只需提供開關接點即可接入系統(tǒng)。

總之這是一套實用的符合我國現(xiàn)階段國情的小區(qū)智能化系統(tǒng)，系統(tǒng)投入使用以來證明其穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)還可進一步實現(xiàn)與城市區(qū)域聯(lián)網、互通信息、費用自動結算等功能，具有一定的推廣價值。

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