曾其勇

（深圳市英维克科技股份有限公司，广东 深圳 518110）

摘要：本文通过一个项目实例全面剖析楼宇自控系统故障排查及恢复的过程。通过以太网络->总线->接线三步检查法，对整个网络拓扑结构、设备进行梳理排查，实现快速定位故障点，并对系统故障进行修复。

Abstract: This article comprehensively analyzes the process of troubleshooting and repairing BA systems through a project example.By using the three-step inspection method of Ethernet network ->bus ->wiring, the entire network topology and equipment are sorted and inspected to quickly locate and repair the fault point.

关键字：BA，WEBs，Bacnet，串口服务器，站点

Keywords:BA,WEBs,Bacnet,Serial server,Station

1 前言

楼宇自控系统（Building Automation System，简称BA系统）是用于楼宇建筑的自控系统，其控制的设备系统主要有冷热源、空调通风、给排水、送排风、变配电、配电照明和电梯等。系统主要通过运行状态监控与故障监测，对建筑物内各类设备进行高效率的管理与控制，在提供最佳舒适环境、现代化管理模式的同时，大大降低能量消耗，因此广泛应用于办公、宾馆、医院、商场等建筑中。

2 项目介绍

1）概况及故障

某项目BA系统由霍尼韦尔Spyder系列DDC模块，WEB-600E网络控制器组成，图1，上位机软件采用霍尼韦尔WEBStation-AX开发的网页界面。主要集成冷冻主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔，空调风柜、送排风机、集水井、地库环境参数等设备。故障现象为只能现场手动控制，无法远程控制，物业请人多次维修未解决问题，原供应商修复报价50多万元，公司嫌报价太高，决定组建专项小组自行解决，同时培养锻炼自己的技术人员。由于项目BA系统图纸资料缺失，需要梳理BA系统网络拓扑结构，排查每条总线上的DDC模块，现场设备接线情况等，工作量比较大。

图1 WEB-600E网络控制器

2）检查内容及工具

1）以太网检查：检查网络控制器与BA服务器电脑是否同一网段，BA服务器站点连接的网络控制器站点Niagara驱动信息填写是否正确。

2）总线检查：核对DCC网络号与网络控制器串口是否对应，串口通讯参数是否正确，DDC模块是否全部在线。

3）接线检查：现场风机、水泵、冷却塔等设备是否能正常启停控制。

4）测试工具BACnetScan/ModScan。

3 以太网检查

打开BA服务器站点，Station:1918（CTGC->Config->Drivers，发现有1条NiagaraNetwork驱动和2条温控面板驱动modbus RTU协议，发现服务器电脑上安装有VSP Manager虚拟串口软件，图2，并在中控室DDC箱中发现2个串口服务器，说明室内温控面板通过串口服务器把485总线转成网线接入交换机，BA服务器站点地址分配表，表1。

图2 虚拟串口及其配置

双击NiagaraNetwork弹出配置信息，查看地址是否为网络控制器的IP地址，修改此处IP地址192.168.3.11为192.168.3.16，图3，修改后发现，部分DDC模块上线了，但是大部分DDC模块依然无法远程控制。需要继续往网络控制器下端排查。

图3 NiagaraNetwork配置信息

4 总线检查

1）总线拓扑

打开WEBStation-AX开发环境，网络控制器站点Station:1917（CTGC_WEB1->Config->

Drivers->BacnetNetwork->Bacnet Comm->Network->MstpPort/MstpPort1

/MstpPort2/MstpPort3，图4，核对网络控制器串口对应网络号接线、参数是否正确，如图3，网络控制器地址分配表，表2，

图4 网络控制器串口设置

霍尼韦尔WEB-600E网络控制器自带两个串口COM1,COM2，COM1为RS232口，COM2位于网口下的端子台RS485口，其他为通信扩展卡，一张卡带2个通讯口，COM3,COM4为一组，COM5,COM6为一组，串口号固定；WEB-600E网络控制器网络拓扑图，图4，冷源DDC箱（5个模块）和负二楼DDC箱（8个模块）接COM6，冷冻主机(2台约克YEWS系列离心机，Modbus协议)接COM5，负一楼DDC箱（11个模块）接入COM3，1楼DDC箱接（27个模块）COM4,3楼DDC箱（25个模块）接COM2，图5。

图5  网络控制器网络拓扑图

3）DDC模块在线检查

打开服务器WEBStation-AX开发环境，网络控制器站点Station:1917（CTGC_WEB1->Config->Drivers->BacnetNetwork->NET20，查看各个DDC在线情况，图6，白底Status显示ok表示DDC在线；黄底Status显示down，表示DDC离线，记录并整理。

图6 WEBStation-AX软件DDC在线情况

打开 BACnetScan，通过USB转485工具，检查DDC在线情况，图7，并与WEBs开发环境记录的离线模块核对、并对离线DDC断电重启操作。

图7 BACnetScan软件在线情况

断电重启后，出现个别模块掉线，但半小时后，又出现2条总线全部掉线一会又上线，分析可能是某些DDC模块损坏导致整条线路掉线。通过一条条总线排查核对，最终发现2条总线上6个DDC模块因通讯线短路导致模块损坏，个别DDC模块挂错总线，地址冲突掉线，更换处理后模块全部上线，仍有部分设备状态显示不正确，无法正常控制，需要继续往现场设备接线排查。

5 接线检查

核对BA服务器站点设备名称及点位名称，DDC线号，图8，X-3-1-SA-T+表示X-3-1这台设备的送风温度传感器正极，X-3-1-SA-T-表示X-3-1这台设备的送风温度传感器负极，总结线号编码规律如下，S表示状态，AM表示手自动状态，C表示控制命令，FB表示反馈，T表示温度，H表示湿度等，部分点位标签，表3。

图8 DDC接线图

表3 部分点位标签

测试流程为先设备切换到自动模式，观察上位机设备是否显示自动状态，未显示自动状态，检查信号是否正常接入DDC，若已正常接入DDC，则为BA程序缺失；若未接入DDC，则查看未接入原因，一般情况为主令开关触点不够，检查对应继电器有没有空余触点，触点不够则新增并联一个继电器，对应触点接入DDC模块。在上位机启动设备，设备运行则表示正常，不能启动，查看DDC箱中间继电器是否动作，无中间继电器吸合，则说明BA逻辑程序问题，有中间继电器吸合则说明现场接线或线缆有问题。

通过对无法控制的设备进行检查，发现2类问题。第一类，未接线，比如设备的手动自动状态、集水坑水位报警浮球信号等未接入DDC模块，导致上位机显示状态不变化无法远程控制。第二类，BA程序不完整，信号已接入，控制逻辑图未配置对应端子功能，图9。图中功能模块灰色表示正常，黄色表示掉线，棕色表示故障。

图9 设备逻辑控制图

6 结论

1)本文介绍了解决楼宇自控系统故障的思路和方法，总结了先软后硬的检查顺序，通过网络-总线-接线三步检查法对整个网络架构和设备进行梳理；最终实现快速定位故障点，并进行故障修复。

2）本解决方案费用低，耗时短，解决了供应商漫天要价，技术受制于供应商的难题，同时锻炼提升了技术人员分析和解决问题的能力。适用于商业、写字楼、酒店、洁净工厂、大型公建项目等楼宇自控系统未移交、未验收、过保工程项目。

参考文献：

1. 霍尼韦尔（中国）有限公司.WEBS楼宇管理系统产品手册[Z].2011.3

2. 霍尼韦尔（中国）有限公司.WEBS培训资料[Z].2014.3

3. 上海迅饶自动化科技有限公司.BACnetScan使用说明[Z]. 2013.8

作者简介：

曾其勇(1979-)，男，工学学士，主要从事电气工程、智能化、节能改造以及物联网研究与应用。