汇川技术InoProShop楼宇自控系统基础配置

一、产品概述

汇川技术InoProShop是汇川技术（INOVANCE）推出的楼宇自控系统（Building Automation System，简称BA系统）综合管理平台。该平台采用"控制器+管理软件"的架构，由InoProComm系列DDC（直接数字控制器）作为现场控制核心，配合InoProShop上位机组态监控软件，实现对楼宇内暖通空调（HVAC）、新风系统、照明系统、给排水系统、电梯监控等机电设备的集中监控与管理。

InoProShop平台基于标准化通信协议（Modbus RTU/TCP、BACnet IP/MS/TP），支持对接汇川自有的InoProComm系列控制器，同时兼容第三方案编设备及传感器，具备良好的开放性和扩展性。在弱电智能化项目中，InoProShop主要应用于写字楼、医院、工厂、学校等建筑的暖通空调控制、新风机房自动化、能耗监测管理等场景。

InoProShop平台核心组成：

InoProComm DDC控制器：现场执行层，负责采集传感器数据、执行控制逻辑、驱动执行器动作。
InoProShop工程软件：上位机配置与编程工具，用于DDC编程、IO点位配置、逻辑组态、监控画面编辑。
InoProShop运行软件：部署在监控工作站，提供实时数据监控、报警管理、趋势分析、报表生成等运行时功能。
InoProWeb：可选的Web发布组件，支持通过浏览器远程查看监控画面和报警信息。

二、核心技术参数

参数项目	规格说明
平台名称	InoProShop楼宇自控管理平台
DDC控制器系列	InoProComm
主控型号	InoProComm-ARM系列（如IPC-1616-AR、IPC-3232-AR）
扩展模块	IO扩展模块（UI/O/UO/AI/AO系列）
通信协议	Modbus RTU/TCP、BACnet IP、BACnet MS/TP
以太网接口	10/100M自适应以太网口（RJ45）
串行接口	RS485×2（用于Modbus RTU或BACnet MS/TP）
DI（数字量输入）	支持干接点/湿接点，有源/无源可配置
DO（数字量输出）	继电器输出（250VAC/30VDC，5A）或晶体管输出
AI（模拟量输入）	0～10V、0/4～20mA、NTC热敏电阻（10KΩ）
AO（模拟量输出）	0～10V或0/4～20mA
编程方式	图形化功能块编程（FBD）+ 脚本编程
存储容量	数据存储支持≥6个月历史趋势
供电	24V DC（标配电源模块）
工作温度	0℃～50℃
安装方式	导轨安装（标准35mm DIN导轨）

三、系统架构说明

InoProShop楼宇自控系统采用典型的三层架构设计：

1）管理层（监控中心）

部署InoProShop运行软件的监控工作站（工控机或高性能PC），通过以太网与现场DDC控制器通信。操作人员在监控工作站上查看实时数据、监控画面、报警信息、趋势曲线，并可通过操作面板手动控制设备启停。可选配InoProWeb组件实现Web端远程监控。

2）控制层（DDC控制器）

InoProComm系列DDC控制器作为现场控制核心，向下通过IO端子或总线采集传感器数据、控制执行器动作，向上通过以太网（Modbus TCP/BACnet IP）与监控工作站通信。DDC内置控制逻辑程序，即使与上位机断开连接，也能独立执行本地的自动化控制策略。

3）现场设备层（传感器/执行器）

传感器：温度传感器（NTC/PT100）、湿度传感器、CO2浓度传感器、PM2.5传感器、水压传感器、水流开关、风压差开关等。
执行器：风阀执行器（0～10V）、水阀执行器（0～10V或开关型）、风机变频器（Modbus RTU通信）、水泵控制继电器、电磁阀等。

架构优势：三层架构的优势在于各层相对独立。DDC控制器具备自主运行能力，即使监控工作站故障，DDC仍能按照预设逻辑控制现场设备，保证系统可靠性。管理层恢复后自动同步历史数据，不影响系统连续性。

四、配置步骤

4.1 软件安装与项目创建

1）软件安装

获取InoProShop工程版安装包（含InoProShop编程软件和InoProShop运行软件）。
运行安装程序，选择安装路径（建议默认路径）。
安装完成后，桌面生成"InoProShop工程"快捷方式。
首次运行需输入授权信息（License），导入随设备附带的授权文件。

2）创建新项目

打开InoProShop工程软件，选择"新建工程"。
填写工程名称（如"某大厦BA系统"）、项目编号、设计单位等基本信息。
选择工程存储路径（建议统一存放在工程目录下）。
选择控制器型号（如InoProComm-1616-AR），确定IO点数规模。
设置项目通信参数：控制器IP地址、子网掩码、通信端口等。
点击"创建"进入工程编辑界面。

3）工程界面说明

设备树：左侧面板显示控制器和IO模块的层级结构。
变量表：管理所有IO点位的变量定义和参数配置。
程序编辑器：使用功能块图（FBD）编写控制逻辑。
画面编辑器：编辑监控操作界面的组态画面。
报警配置：定义报警规则和通知方式。

4.2 通信配置

1）Modbus TCP通信（控制器与上位机）

在设备树中选中控制器节点，右键选择"通信设置"。
通信协议选择"Modbus TCP"。
设置控制器IP地址（如192.168.1.100）和通信端口（默认502）。
设置通信超时时间（建议3000ms）。
设置轮询周期（建议500ms～2000ms，根据点数调整）。
点击"测试连接"确认通信正常。

2）Modbus RTU通信（控制器与变频器/第三方设备）

选中控制器的RS485串口，选择"通信设置"。
通信协议选择"Modbus RTU"。
设置串口参数：波特率（9600）、数据位（8）、停止位（1）、校验位（None）。
设置从站地址（变频器等设备Modbus地址）。
添加需要读写的寄存器地址和数据类型。

3）BACnet IP通信

通信协议选择"BACnet IP"。
设置BACnet设备ID（如1001），同一BACnet网络中ID必须唯一。
设置UDP端口（默认47808）。
配置BBMD（BACnet/IP Broadcast Management Device）地址用于跨网段通信（可选）。
添加BACnet对象的属性映射（AI、AO、AV、BI、BO、BV等）。

4.3 DDC控制器点位配置

点位配置是BA系统工程的基础，需要准确定义每个IO通道对应的物理设备及其量程范围。

1）数字量输入（DI）配置

在变量表中新建DI变量，命名规范建议为"系统缩写-设备编号-信号名称"，如AHU01_RunStatus（空调机组1运行状态）。
关联到控制器的DI通道（如DI1）。
配置信号类型：干接点/湿接点。
配置信号描述：ON=运行/OFF=停止。
设置告警条件（如正常运行时应为ON，变为OFF时触发告警）。

2）数字量输出（DO）配置

新建DO变量，命名如AHU01_StartCmd（空调机组1启动命令）。
关联到控制器的DO通道。
配置输出类型：脉冲/保持。
设置手动/自动模式切换权限。

3）模拟量输入（AI）配置

新建AI变量，命名如AHU01_SupplyAirTemp（空调机组1送风温度）。
关联到控制器的AI通道。
配置信号类型：0～10V / 4～20mA / NTC10K。
设置量程范围和工程单位：
- 温度传感器：量程-10℃～50℃，单位℃
- 湿度传感器：量程0～100%，单位%RH
- 风压差开关：量程0～500Pa，单位Pa
配置滤波系数（建议0.8～0.95，数值越大滤波越强但响应越慢）。
配置报警上下限（如温度>35℃高报，温度<15℃低报）。

4）模拟量输出（AO）配置

新建AO变量，命名如AHU01_ChilledWaterValve（空调机组1冷冻水阀门开度）。
关联到控制器的AO通道。
配置输出信号类型：0～10V / 4～20mA。
设置输出范围和工程单位：0～100%，对应阀门全关到全开。
设置输出限幅（如最小开度5%，避免阀门全关导致冻裂）。

典型新风机组IO点位规划表：

点类型	变量名	信号描述	量程
DI	PAU01_RunFB	风机运行反馈	ON/OFF
DI	PAU01_HandAuto	手自动切换状态	ON=手动/OFF=自动
DI	PAU01_FilterAlarm	过滤网堵塞报警	ON=堵塞/OFF=正常
DI	PAU01_FireSignal	消防联动信号	ON=火灾/OFF=正常
DO	PAU01_StartCmd	风机启停控制	ON=启动/OFF=停止
AI	PAU01_SATemp	送风温度	0～50℃（NTC10K）
AI	PAU01_OATemp	室外温度	-20～60℃
AI	PAU01_RH	室外湿度	0～100%RH
AO	PAU01_HotValve	热水阀门开度	0～100%（0～10V）
AO	PAU01_ColdValve	冷水阀门开度	0～100%（0～10V）
AO	PAU01_Damper	新风风阀开度	0～100%（0～10V）

4.4 典型控制逻辑编程

InoProShop采用图形化功能块编程（FBD）方式编写控制逻辑，直观易懂。以下是几个典型控制场景的编程要点：

1）温度PID控制

以空调机组送风温度PID控制为例：

在程序编辑器中创建新程序段（如"PAU01_TempCtrl"）。
拖入PID功能块（PID_CTRL），配置参数：
- 设定值（SP）：目标送风温度，如22℃
- 过程变量（PV）：送风温度AI变量（PAU01_SATemp）
- 输出（OUT）：冷水阀门AO变量（PAU01_ColdValve）
- 比例系数（Kp）：建议初始值2.0，需根据现场调试
- 积分时间（Ti）：建议初始值60s
- 微分时间（Td）：建议初始值0s（先不用微分）
- 输出限幅：0%～100%
- 采样周期：1s
加入启停逻辑：仅在风机运行时PID使能，风机停机时阀门关闭。
加入手自动切换：手动模式下PID输出跟随手动设定值。

2）风机启停控制逻辑

条件判断：消防联动信号（PAU01_FireSignal）为最高优先级，收到火灾信号时强制停机。
时间控制：按设定的时间表自动启停（如工作日7:00启动、18:00停止）。
手动控制：监控画面上提供手动启停按钮，操作人员可远程控制。
启动流程：开新风风阀→延时30秒→启动风机→检查运行反馈（若10秒内无反馈则触发故障报警）。
停止流程：停风机→延时30秒→关风阀→关水阀。

3）排烟风机消防联动

接收消防系统联动信号（硬线DI信号，24V有源或无源触点）。
火灾信号触发后：
- 立即关闭空调系统所有新风机组和排风机
- 延时5秒后启动对应排烟风机
- 打开排烟防火阀
火灾信号解除后：
- 手动复位（不自动恢复，需人工确认安全后操作）
编程要点：消防联动逻辑需设计为独立的程序段，不依赖其他逻辑的执行状态。

PID调试技巧：先调P（比例），增大Kp直到系统出现等幅振荡，此时Kp即为临界比例度，实际Kp取临界值的60%；然后加入I（积分），从大到小减小Ti，直到系统消除静差且无超调；D（微分）通常在温度控制中不使用或设置很小值，因为微分对噪声敏感。

4.5 监控画面组态

1）画面规划

建议按子系统划分画面页面，每页对应一个设备或区域：

系统总览页：显示整栋楼宇各子系统运行状态汇总，用颜色和图标直观呈现
空调系统页面：每台AHU/PAU一张监控画面
新风系统页面：每台PAU一张画面
冷冻站/热交换站页面
给排水页面
照明控制页面
报警一览页面
趋势分析页面

2）图形编辑

在画面编辑器中新建画面页面。
使用绘图工具绘制设备示意图（风管、水管、阀门、风机等），也可导入AutoCAD底图。
添加动态图元：阀门图元绑定AO变量（显示开度百分比），风机图元绑定DI变量（运行状态变色），温度数值显示绑定AI变量。
添加操作按钮：启停按钮绑定DO变量，手自动切换按钮。
设置动画效果：如运行风机旋转动画、管道流动效果、温度超限变色闪烁。

3）数据展示

实时数值显示：显示温度、湿度、压力等实时数据，支持小数位数和单位配置。
状态指示灯：用绿色/红色/黄色指示设备运行/停止/故障状态。
趋势曲线：嵌入趋势控件，实时显示温度、压力等模拟量的变化曲线。
参数表格：汇总显示一组相关参数（如某台AHU的所有IO数据）。

4）操作面板

每台设备配置独立操作面板，包含：运行状态、当前温度/湿度、阀门开度、启停按钮、手自动切换、设定值修改等。
设定值修改需权限控制，普通用户只能查看，授权用户才能修改控制参数。

4.6 报警策略配置

1）模拟量报警

在报警配置页面选择需监控的AI变量。
设置高限报警（如温度>35℃）和高高限报警（如温度>40℃，严重级别）。
设置低限报警（如温度<15℃）和低低限报警（如温度<10℃）。
配置报警死区（Hysteresis），避免变量在阈值附近波动导致频繁报警（建议死区设为量程的2%）。
选择报警级别：提示（Info）、警告（Warning）、故障（Alarm）、紧急（Critical）。

2）数字量报警

选择需监控的DI变量。
设置正常状态和报警状态的逻辑关系。
如过滤网堵塞报警：PAU01_FilterAlarm为ON时触发报警。
如风机故障：风机启动命令发出后10秒内未收到运行反馈，触发故障报警。

3）报警通知方式

画面弹窗：报警发生时监控画面自动弹出报警窗口，显示报警时间、设备、描述。
声音提醒：蜂鸣器或电脑音响发出报警声音（不同级别不同音调）。
短信/邮件通知：通过配置SMTP邮件服务器或短信网关，将报警信息推送给指定人员。
手机APP推送：如已部署InoProWeb，可通过手机端接收报警推送。

4）报警确认与记录

操作人员查看报警后需点击"确认"按钮进行报警确认。
所有报警记录自动存入历史数据库，支持按时间、设备、级别查询。
报警报表可导出为Excel格式。

4.7 趋势分析与报表

1）趋势曲线配置

在趋势配置页面新建趋势组（如"PAU01温湿度趋势"）。
添加需要监测的变量（如送风温度、回风温度、室外温度、湿度）。
设置采样周期（温度类建议60秒，压力类建议30秒）。
设置存储周期（短期趋势存7天，长期趋势存1年）。
配置Y轴范围（自动或手动）和颜色。

2）趋势查看与分析

在运行界面可打开趋势窗口，选择时间范围查看历史曲线。
支持多条曲线叠加对比，分析变量之间的关联关系。
支持缩放、平移、游标读取等交互操作。
通过趋势分析可判断PID控制效果，评估系统运行是否稳定。

3）能耗报表

配置能耗采集点位（如电表、水表、冷热量表的累计值）。
设置抄表周期（每小时/每天/每月）。
生成日报、月报、年报，统计能耗数据和同比环比分析。
报表支持导出PDF和Excel格式。

4.8 系统调试与验收要点

1）点对点调试（单机调试）

逐点检查每个IO通道的接线是否正确。
DI点调试：短接/断开DI端子，在监控画面确认状态变化正确。
DO点调试：在画面上手动输出ON/OFF，用万用表测量继电器输出是否正确。
AI点调试：用信号发生器输入标准信号（如4mA、12mA、20mA），确认画面显示值在量程范围内且精度满足要求。
AO点调试：在画面上设置不同输出值（0%、25%、50%、75%、100%），用万用表测量实际输出电压/电流是否正确。

2）控制逻辑调试

手自动切换测试：确认手动模式和自动模式切换正常，切换过程无输出跳变。
启停逻辑测试：手动启停风机，确认启动/停止流程中各设备的动作顺序和延时正确。
PID调节测试：观察温度曲线是否收敛到设定值附近，调整PID参数直至控制效果满意。
消防联动测试：模拟火灾信号，确认联动动作正确可靠（注意：需在确保安全的前提下进行）。
报警测试：模拟各报警条件，确认报警触发、通知和记录功能正常。

3）系统验收标准

所有IO点位接线正确，信号精度满足要求（误差≤1%）。
所有控制逻辑运行正常，手自动切换无异常。
监控画面显示正确，数据刷新无延迟。
报警功能正常触发和恢复。
趋势曲线记录完整，数据无丢失。
系统连续运行72小时无故障（稳定性测试）。
提供完整的技术文档：点位表、控制逻辑说明、操作手册。

验收建议：调试过程中做好记录，每个测试项有测试人和签字确认。PID参数调试需在实际运行工况下进行，考虑不同季节（夏季制冷/冬季采暖）的切换，建议预留季节切换参数组。消防联动功能是安全相关的核心功能，务必反复测试确认，并做好应急处理预案。

五、常见问题FAQ

Q1：DDC控制器与上位机通信不上怎么办？

A：排查步骤：1）检查网线连接是否正常，控制器网口指示灯是否闪烁；2）Ping控制器IP地址确认网络连通性；3）检查控制器IP地址、子网掩码是否与上位机在同一网段；4）确认通信端口（Modbus TCP默认502）未被防火墙拦截；5）检查控制器电源是否正常（24V DC指示灯是否亮）。

Q2：AI采集的温度值偏差很大？

A：常见原因：1）传感器类型配置错误（如NTC10K配成了PT100）；2）量程上下限设置不当；3）接线错误（两线制/三线制接线不对应）；4）信号受到电磁干扰（电源线与信号线未分开布线）。建议用标准信号源进行校准测试。

Q3：PID控制出现持续振荡怎么办？

A：说明PID参数需要重新调整。建议：1）减小Kp比例系数（振幅过大的主要原因）；2）增大Ti积分时间（防止积分饱和）；3）确认PID输出限幅范围是否合理；4）检查温度传感器采样是否存在噪声干扰，适当增大滤波系数。

Q4：Modbus RTU读取变频器数据失败？

A：检查项：1）RS485接线A/B是否接反（尝试对调A、B线）；2）波特率、校验位设置是否与变频器一致；3）Modbus从站地址是否正确；4）寄存器地址是否与变频器手册中定义的地址一致（不同品牌地址偏移规则不同，有的从0开始有的从1开始）；5）使用USB转RS485适配器配合Modbus调试工具单独测试通信。

Q5：画面上的数据不刷新？

A：1）检查通信是否正常（通信指示灯状态）；2）确认轮询周期设置是否合理（点数过多时需适当延长轮询周期）；3）检查是否有通信超时报警；4）确认变量绑定是否正确（变量地址与控制器通道一致）。

Q6：如何实现定时控制？

A：在程序编辑器中使用时间控制功能块（如Calendar功能块），配置启停时间表。可以按周设置不同的时间计划（如工作日和周末分别配置），也可以配置节假日特殊时间表。时间控制作为条件之一参与设备启停逻辑判断。

Q7：控制器掉电后程序会丢失吗？

A：不会。InoProComm控制器的程序存储在非易失性存储器中，掉电后程序和配置参数不会丢失。但建议在每次修改程序后将工程文件备份到电脑，作为双重保险。

Q8：BACnet与Modbus如何选择？

A：如果项目仅需汇川自有设备组网，Modbus TCP通信更简单高效。如果需要与第三方BMS平台集成（如霍尼韦尔、江森、西门子等），或项目规范要求BACnet协议，则选择BACnet IP。两者可同时使用，Modbus RTU用于RS485总线设备，BACnet IP用于以太网设备。