連載三 | “源牌自控”為中國樓控夢想而來
2020-12-18
與良機隨行的，是必勝的壓力和繁重的工作量
此時，設(shè)計院已經(jīng)給出了一個能源站初步設(shè)計圖紙，但對于負責(zé)內(nèi)里核心的源牌來說，這還遠遠不夠。他們必須配合設(shè)計院將初步設(shè)計轉(zhuǎn)換為可施工的施工圖設(shè)計。當(dāng)時，項目總包也對源牌提出了深化設(shè)計的要求。一個深化設(shè)計的內(nèi)容流程通常分為三個部分：
技術(shù)路線確認
方案設(shè)計的優(yōu)化，是后續(xù)工作開展的基礎(chǔ)。在這塊劃定的平地區(qū)域內(nèi)，要有多少建筑，建筑具體多高； 要有什么系統(tǒng)，不同系統(tǒng)功能如何；需要什么設(shè)備，這些設(shè)備數(shù)量多少……這些分門別類的問題都要在這時候提出解決方案。
初步設(shè)計
這是由廣東省院等三個設(shè)計院共同完成的工作，而能源站內(nèi)在系統(tǒng)的配備和設(shè)備精準(zhǔn)選型卻出自源牌之手。這對于早已涉足其中的源牌來說，卻不是什么大問題。
施工圖設(shè)計
在這一步，業(yè)主們所提出的要求必須都體現(xiàn)在圖紙之上。之后設(shè)計院再會針對源牌的成果進行審核和出圖。
我們曾說，大學(xué)城能源站的設(shè)計難度與規(guī)模是工業(yè)級別的。
難度之一在于巨大的體量。
它是孤島中幾乎唯一的能源站，要為十多所高校的諸多設(shè)施設(shè)備、二十幾萬人提供服務(wù)，因此擔(dān)負著重任的能源站，每日都需要產(chǎn)出、輸送難以估量的能量。
難度之二在于區(qū)域面積廣闊。
打個比方，同樣是為十棟樓供能，如果這十棟樓鱗次櫛比排在一起，那么它們彼此的通信線路就不會太長， 能源運輸?shù)膿p耗也可忽略不計。但是廣州大學(xué)城不一樣，每所學(xué)校均有大面積的占地以滿足教學(xué)生活需求，而學(xué)校與學(xué)校之間彼此也有一定的距離。再加上控制線路并不是單純走直線連接的關(guān)系。如此，在這實際面積看上去并不大的河流沖刷而成的小島上，在設(shè)計中，控制網(wǎng)絡(luò)的線長竟然達到了120千米。
針對第一個問題，源牌為大學(xué)城核心設(shè)計了具備四種運行模式的高效節(jié)能制冷系統(tǒng)，分別是：夜間蓄冰及供冷模式，冷機單獨供冷模式， 蓄冰槽單獨供冷模式，冷機加蓄冰槽聯(lián)合供冷模式。
廣州大學(xué)城供冷供熱系統(tǒng)原理圖
這種既高效又節(jié)能的四合一模式，日后經(jīng)過不斷的優(yōu)化，被應(yīng)用到了一系列大型項目中。
以上為蘇州高新區(qū)、海南博鰲樂城國際醫(yī)療旅游先行區(qū)及杭州青山湖科技城經(jīng)典項目
這個系統(tǒng)還具有超低溫水供冷的特點。冷水供水溫度為1 ℃到3 ℃，回水為13 ℃，供回水溫差足足有10 ℃到12 ℃。這就意味著，被送出去的冷水可以吸收更多的熱量，提供更高的利用率。
為了更好達到目標(biāo)，這套解決辦法在后來的設(shè)計與落地時，便顯得如此龐大：就不說雙機熱備冗余CPU414-4H PLC控制器和CPU412-2DP PLC控制器等大型設(shè)備的數(shù)量了，光系統(tǒng)總I/0（輸入/輸出）控制點數(shù)就計達10818點。
但是這個為復(fù)雜的使用環(huán)境而設(shè)計的高標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，終于也要認真思考一個長久以來懸而未決的問題：要想讓這套先進的制冷系統(tǒng)達到預(yù)期效果，就必須要有與之匹配的控制系統(tǒng)。
同時，還有一個棘手的問題，那就是通信線路長度的夸張。上文提到，網(wǎng)絡(luò)通信線總長有120千米，其中以太網(wǎng)光纖總長為40千米、pofibus總線長為80千米。復(fù)雜的要求，使小小的孤島竟有整整300座換熱站。能源站到這些換熱站中間，無數(shù)條通信線路的循環(huán)往復(fù)。此外， 項目本身四個大能源站還要聯(lián)系。它們相互之間的距離平均有十幾千米，若形成閉環(huán)則總長在40千米左右，若換算成通信線則更長，為48千米。為了實現(xiàn)熱量的傳導(dǎo)，能源站到換熱站，換熱站與各個樓宇，就像一張密密麻麻的蛛網(wǎng)。
“蛛網(wǎng)”
本來就很麻煩的通信問題與控制難點，糾結(jié)在一起，對硬件質(zhì)量和控制系統(tǒng)軟件效率提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。
能源站的控制對控制器的選擇便沒有了懸念：沒有任何現(xiàn)成的DDC 及配套系統(tǒng)能完美解決這些問題，只有因地制宜的PLC有完成使命的可能！光有PLC也不夠，沒有最專業(yè)的編程能力，沒有充分發(fā)揮出專業(yè)人士的能動性，PLC自己可不會變成大學(xué)城能源站最需要的模樣。
也許對于后來的源牌來說，這個規(guī)模并沒有什么了不起。但在2004 年，自動化應(yīng)用技術(shù)的廣度遠不如今天，深度也有待挖掘，這是時代的局限。雖然，源牌確實積累了不少工程經(jīng)驗，但如此規(guī)模的項目實屬第一次遇到。
難以目測的工作量反倒還是其次，意料之中的諸多難題才是讓人頭疼的。不過問題雖多，畢竟也要一個一個解決。
源牌需要找到一個突破口來打開局面。
