GTC系統軟件在海外項目中的應用

郭朝毅

（山西建設投資集團有限公司）

工程概況

本工程為非洲喀麥隆CNPS項目辦公樓，位于喀麥隆雅溫得市中心，主體結構為法國在20多年前建造，我方承攬精裝改造工程。雅溫得市全年最高溫度：Txw1=31℃；全年最低溫度：Txw2=14℃；全年平均溫度：Txw3=24℃；平均相對濕度：80%；全年有五個月的旱季和七個月的雨季。

辦公樓分成ABC和T樓兩個部分以及公共區域EC裙樓。本項目的空調工程所包含內容較多，全部設置在辦公樓，根據大樓結構特點：普通樓層采用（美的）多聯機（暗藏式），其中T樓室外機28臺，室內多聯機239臺，ABC樓室外機13臺，室內機93臺（大空間采用高靜壓風管天井機）；特殊樓層采用（西亞特）組合式空調，其中T樓室外機8臺，組合式空調8臺，ABC樓室外機3臺，組合式空調3臺；需降溫的計算機和設備機房等采用分體空調。本空調工程中空調機要求使用集中控制系統進行管理（喀方稱為GTC系統），分體空調不在控制范圍。

1 施工方案確定

1.1 設計要求

（1）本空調自動控制系統選用美的第三代網絡控制系統。

（2）每臺室內風機盤管匹配有線遙控器，可獨立進行開、關控制；運轉條件設定；運轉模式設定；溫度設定；風量風向切換等多種功能的設定和控制。

（3）屋頂直流變速室外機應具備遠傳信號的功能，將控制線至值班室或控制室（PCS室），以方便管理。

（4）空調自動控制系統說明和圖紙參見圖號CL-S1～S5圖紙。

1.2 可行性

喀麥隆政府一號部委樓是喀國家政府建筑，為市中心標志建筑，對建筑的智能化要求極高，喀麥隆業主方對大樓設計要求實現空調的集中控制，在業主方給出的CCTP特別技術條款中說明本大樓空調要采用“GTC（Gestion Technique Centrale）系統”，而我們選用了“美的第三代網絡控制系統”可以達到所要求的使用功能。

本工程建筑面積較大、結構復雜，設計空調數量眾多、型號較雜，而且喀麥隆資源較貧瘠、能源較匱乏，所以，不論是在施工調試空調，還是竣工后保修期維保，還是交付使用空調管理，還是環保節能等方面，空調集中管理系統的應用都具有特別重要的意義。

由于是改造工程，設備、線纜的選用，橋架、線纜的走向，除按規范標準施工外，還需根據現場情況與監理核對方案。建筑原有的暗埋管和豎井可以直接利用，但要核查清楚走向再進行線纜敷設等施工；需要穿墻、樓板的部位則經土建監理同意后做打洞開槽的施工，施工完畢后按防火規范做封堵處理；全部空調要在集中控制室（PCS室）進行控制，控制室在T樓1層，系統所需線纜敷設長度較長，施工時先進行計算；設備調試以及系統調試有專業人員指導，技術上沒有障礙。

2 系統施工技術

2.1 空調機系統

非洲年平均氣溫高，空調為單冷式。辦公室、會議室等小空間房間采用直流變頻多聯機系統，室內機為暗藏式（見室內暗藏機圖），室外機設在屋面和專用空調機房內（見室外機圖）。特殊樓層（B樓1、2層C樓2、4層和T樓1、2、7、13層）和餐廳、大廳等大空間場所采用直冷式高靜壓風管天井機或西亞特組合式空調機（見西亞特機房圖），室外機就近設置在屋面上或專用空調機房內。

圖1 美的暗藏多聯室內機

圖2 西亞特組合式空調

圖3 美的室外機組（多聯，分體）

為使西亞特組合式空調機可以由GTC系統（美的三代網絡控制系統）控制，其室外機采用配套其參數的美的室外機組，兩者之間的通訊連接還需要加裝美的“AHUKZ獨立控制盒”（見獨立控制盒圖），此設備可以實現美的室外機與市面上主要品牌室內機（如大金、西亞特等）的通訊連接。

圖4 AHUKZ獨立控制盒

2.2 集中控制系統

2.2.1 GTC系統說明

（1）軟件

功能：美的第三代網絡控制系統，可最多管理1024臺多聯室內機和512臺多聯室外機。該系統最多可同時接16臺室內集控器和16臺室外監控器，每個室內集控器最多可接64個室內機，每個室外監控器最多可接8個室外機組，當每個機組都有4臺室外機并聯時，最多可接32臺外機。

特點：系統引進構建的概念，通過在系統中賦予空調器一些屬性，從而使空調器能夠和室外機，機組進行聯系，以及在使用過程中的費用特性；系統引進用戶分層的概念，確保使用者的所有操作不會影響系統數據的正確性；系統關注室內機和室外機的運行數據，這為日后的機器維護提供依據；系統可以對在線的空調器進行電量劃分，對掉線的空調器進行電量補償，并可導出詳細的電量劃分報表；系統實時提示系統中空調運行的故障情況，并提供關于該故障移除方式的簡單描述；系統提供了豐富的日程管理功能。

（2）設備

室內集控器：①室內集控器用于查詢和控制空調室內機，并傳遞室內機狀態信息到計算機，以及傳送計算機發出的控制和查詢指令到室內機。②室內集控器能和64臺美的空調室內機組成一個空調器局域網，從而對局域網內所有空調進行集中控制，具有對各空調室內機的發送各種控制命令和狀態設定功能以滿足各種控制需要，其中集中監控器的控制信號最遠可以達到1200m。③集中監控器可以實現與計算機或網關的接口實現計算機對網絡內所有空調器的集中管理控制，參數設定，狀態查詢功能，并且可以通過計算機或網關實現與廣域網的連接，實現計算機遠程控制。

圖5 室內集控器MD-CCM03

室外集控器：①室外集控器實現對室外機集中控制和數據查詢，每臺室外集控器最多可以與32臺室外機通過網絡接口模塊組成一個監控網絡，采用有線連接方式進行通訊，實現對網內室外機的集中監控。②室外集控器可以通過RS485/RS232轉換接口與計算機通訊，每臺計算機可以連接16臺室外機集中監控器和16臺室內機集中監控器，計算機可以對監控網絡內的室外集中監控器、室內集中監控器室內機、室外機集中控制、管理和狀態查詢等。③集控器與室外機之間，計算機與集控器之間采用主問從答方式通訊。集控器與室外機組成的監控網絡中，監控器作為主機，室外機作為從機。

圖6 室外集控器MD-CCM02

2.2.2 GTC系統施工

（1）依據

《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006）。

《通風與空調工程施工與驗收規范》（GB50243-2002）。

《CCTP特別技術條款》（喀方提供）。

（2）準備工作

根據設計院提供的系統圖以及廠家提供的方案，繪制深化平面圖。查看配電箱位置及箱內配置，根據結構特點和空調位置，確定室內、室外集控器安裝位置，預留電源；確定信號線線管走向，預留洞口；確定計算機位置，做好線纜匯集的準備工作；區分強電和弱電橋架，避免信號干擾。

檢查所有空調多聯機是否正常，檢查到場的RVVP-3×0.75mm2（三芯屏蔽線）數量及質量，檢查到場的MD-CCM02室外集控器、MD-CCM03室內集控器的數量、型號及質量。

做好西亞特組合式空調與美的室外機組通過獨立控制盒建立通訊連接的技術交底。檢測確?？照{冷媒系統運轉正常。與土建、裝飾專業做好交底工作。

（3）施工要點

安裝專業需早期入場，電氣布管稍遲于管道安裝一段時間，解決好線管、橋架與管道在空間位置上的合理配置。由于是精裝改造工程，與土建配合方面主要為開槽、打洞、封堵，并與裝飾工程同步進行，進度安排應避免在裝飾工程結束以后，造成穿線敷設的困難。同PCS監控室的安裝也應與整體的裝飾工程同步，在PCS監控室基本裝飾完畢前，應將集控系統終端計算機定位。在空調的設備安裝完畢，冷媒銅管焊接完畢，以及冷凝水管敷設完畢后，進行信號線敷設，與強電橋架分開敷設，工期較緊。

（4）安裝

室內集控器MD-CCM03一共9臺，安裝在T樓的17層、14層、10層、6層、3層的室外空調機房，1層的PCS室，以及A樓2層配電間、B樓二層機房、C樓三層機房。室外集控器MD-CCM02一共8臺，安裝在T樓的15層、11層、7層、4層的室外空調機房，1層的PCS室，以及A樓2層配電間、B樓二層機房、C樓三層機房。

通訊線路全部采用RVVP-3×0.75mm2三芯屏蔽線纜。

每層由兩部分多聯機系統組成，一臺室外機配套一部分室內機，室內機與室外機串聯接在對應“PQE”端子上，在斜掛板中已敷設好的線管內穿線。西亞特組合式空調則連接美的獨立控制盒后，通過盒中的對應端子接入美的空調系統（如圖7）。

圖7 AHUKZ獨立控制盒內部

T樓每2～4層為一個工作組，A樓、B樓、C樓每棟樓分別為一個工作組，一臺室內集控器控制一組室內機，一臺室外集控器監控一組室外機。將一個工作組的所有室外機串聯在室內集控器的“XYE”端子上；將一個工作組的所有室外機串聯在室外集控器的“K1K2E”端子上，在樓板已打好洞口套管內穿線。

所有室內集控器由“F1F2E”端子串聯在一起，所有室外集控器由“F1F2E”端子串聯在一起，并在PCS室連在一起接在RS485轉RS232串口上接入計算機（接線如圖8～11）。

（5）調試

將室內機、室外機、室內集控器、室外集控器按照系統接線要求通過RS232接口接到計算機后，需要對所有系統中的設備進行編碼（設定地址）。根據系統容納設備的上限，對工程中的空調機進行分組，避免超出上限造成末端設備無法控制，室外機和室內機可以單獨分別分組，一組室外機由一個室外集控器監控，一組室內機由一個室內集控器監控和控制。每組與每組之間的空調設備地址碼可以重復；一組中室內機與室外機（屬于不同設備）地址碼可以重復，一組中室內機地址碼不可重復，一組中室外機不可重復；集控器之間的地址碼不可重復。室外機地址需要打開機蓋進行手動撥碼，室內機地址需要用遙控器設置，室內集控器地址需要打開電路板進行手動撥碼，室外集控器地址需要再面板上的按鍵設置。設置好地址碼后建議在圖紙中標出，以便在調試時明確和設置。

圖8 系統原理圖

圖9 室外機信號接線

圖10 室內集控器接線

圖11 室外集控器接線

當設置好每個設備的地址碼后，將所有設備上電，室外集控器可監控分組中的所有室外機的運行狀態，室內集控器可監控所有室內機的運行狀態，需要時還可以對分組中的室內機空調進行設置，如啟停、溫度、時間、模式、風速等，還可以鎖定設置，此時房間內的有線控制器將不起作用。

安裝集控軟件會同時安裝ACSserver網絡數據系統（集控軟件是基于網絡數據系統，利用網絡系統發送接收信號），該系統有兩種端口模式（RS232和TCPIP），我們選用RS232模式。所有設備（空調和集控器）都需要上電，否則點擊ACSserver數據搜索時就無法搜索到設備。搜索完畢后，查看搜索結果，如果與圖紙數量相符合，則證明接線及編碼無誤，可在數據中查看設備信息。

ACSserver網絡數據系統本身不具備控制操作功能，需要打開NetACControl集控軟件。根據ACSserver網絡數據搜索到的已經在空調機上（室外機撥碼，室內機電子碼）和集控器上（室外集控器電子碼，室內集控器撥碼）設置好的地質編碼，在NetACControl軟件中設置每臺空調設備的地址、名稱、型號和功率。設置時分組的空調和集控器要對應歸類，這樣在設置完成后，使用集控軟件時可清晰直觀的查看和控制空調設備，可以對單個或多個空調進行管理，也可以對集控器（分組中的所有空調）進行管理。

圖12 NetACControl界面

圖13 集控器、室內機、室外機、工作組設置

圖14 CNPS項目集控器分組控制管理

除此之外，如果擁有建筑圖紙，可以上傳圖紙，將對應房間的空調圖標放置在圖紙上，支持點擊圖標進行當前空調的控制操作，圖中的方塊圖標可以顯示空調的狀態（斷電顯示灰色，待機顯示粉色，制冷顯示雪花，故障顯示問號等），即可更加直觀的管理和控制，大大的方便了維修人員和管理人員的工作。

圖15 CNPS項目ABC樓1層圖紙模式管理

圖16 CNPS項目T樓18層日程模式管理

在管理人員長時間不在場時，為了空調設備能按時受控，可運用時間日程管理，設置空調設備在某時間的工作日程，避免無人看管時的資源浪費。

2.2.3 檢查驗收

室外機組安裝驗收、室內機組安裝驗收、制冷系統安裝驗收、風管系統安裝驗收、排水系統安裝驗收、機組動力配電安裝驗收完畢后，在GTC集控系統的調試期間同時進行設備和接線檢查，系統中室內多聯機抽樣檢查，特殊房間（如會議室、餐廳、部長辦等）的室內機為主要檢查對象，由于西亞特組合式空調使用的是美的室外機組，所以為保證西亞特與美的的兼容性，樓中所有組合式空調機組要全部檢查。系統驗收首先確定集控器是否能有效控制分組空調，其次在PCS室的電腦終端進行對所有空調進行遠程控制，經過驗收符合設計及使用要求，質量合格。

3 預計效益

本工程空調室內機320多臺，室外機50多臺，采用多聯機系統。由于建筑結構復雜，空調型號及數量眾多，利用空調集中控制系統的設備和GTC系統軟件來實現對室內機和室外機的監控及維修，可有效管理大樓中的空調。

集控系統設備及軟件在市面上已有相對成熟的產品，各產品的設備安裝和布線連接都有詳細說明書，調試可請教專業人員，方便上手。集控系統可對空調進行集中管理，比如需要空調只在特定時間啟動的房間，可鎖定關閉避免人為啟動；需要空調在無人時關閉的房間，可遠程設定關閉時間避免當事人遺忘；需要空調固定溫度的房間，可鎖定溫度避免誤操作。

海外工程在交工后，有1年的保修期及1～2年的維修期，空調集控GTC系統軟件在海外項目工程中的應用可有效避免人員及時間浪費，集控系統可顯示空調故障，每一臺空調都有它的地址和名稱，可第一時間找到問題機組和故障代碼，方便進行維修。有效管理空調啟停、溫度、風量等，節約能源，經濟環保效益具有長遠性。與分散空調沒有集控系統的樓宇相比，預計可節約人工、能源成本10%。

4 結束語

本空調集散控制系統，直接接入整個市場的樓宇自動控制系統，是針對本市場水環熱泵空調而開發出來的一個上位機監控系統。是末端設備分散安裝，通過與上位機進行人機對話，對末端設備進行集中監控和管理的一個自動控制系統。目前本控制系統已在運行，運行狀況很好，操作人員反饋說，操作簡單，方便易懂，很直觀。