根據(jù)中國(guó)國(guó)家三甲醫(yī)院的配套標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)院必須配備節(jié)能、降耗的設(shè)施。要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，需要采用一整套的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)來對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵、燈光等進(jìn)行控制。云南阜外醫(yī)院采用了先進(jìn)的基于 PC 的控制系統(tǒng)，整合了 200 多個(gè)控制站。
云南阜外醫(yī)院是一所立足云南，面向西南，輻射南亞、東南亞的三級(jí)甲等心血管病?？漆t(yī)院，由云南省人民政府與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院共同經(jīng)營(yíng)。醫(yī)院于 2014 年落成，總建筑面積為 22.95 萬平方米（約 250 萬平方英尺），總投資概算為 32.73 億元（約合 4.7 億美元）。
醫(yī)院分為云南省阜外心血管病醫(yī)院和云阜國(guó)際心血管病醫(yī)院兩部分，設(shè)計(jì)日門診量為 1200 人次/日，年病人門診量 30 萬人次，總床位數(shù)為 1000 張。云南阜外醫(yī)院包括一棟 4 層的急診樓、一棟五層的醫(yī)技樓、兩棟住院樓（分別為 11 層和 15 層）以及一棟國(guó)家心臟病研究中心西南分中心樓（4 層），并設(shè)有 12 間手術(shù)室。云阜國(guó)際心血管病醫(yī)院設(shè)在一棟集門診、醫(yī)技、住院以及 3 間手術(shù)室的 20 層多功能綜合樓內(nèi)。
開放的系統(tǒng)架構(gòu)使實(shí)施更加容易
由于整個(gè)項(xiàng)目建筑較多，使用的設(shè)備種類復(fù)雜，因此需要一個(gè)開放的、可擴(kuò)展性強(qiáng)的控制系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)施的自動(dòng)化。倍福一直堅(jiān)持基于 PC 的控制理念，其系統(tǒng)具有良好的開放性，并集成多種現(xiàn)場(chǎng)總線接口，投資方看中了這個(gè)特點(diǎn)，還有倍福在全球樓宇行業(yè)的成功案例最終讓投資方?jīng)Q定采用這一品牌。
整個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn)是建筑多（共有 6 棟樓），被控對(duì)象較為分散，為了降低布線和維護(hù)成本，系統(tǒng)采用獨(dú)立分散控制方式，最終采用倍福的 CX8090 嵌入式控制器和 BC9050 總線端子模塊對(duì)各個(gè)區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行控制。該系統(tǒng)還配備了 200 多臺(tái) CP6606 面板型 PC 來實(shí)現(xiàn)可視化和操作。醫(yī)院的中央監(jiān)控中心使用的是安裝 Windows 10 操作系統(tǒng)的工作站，TwinCAT OPC 服務(wù)軟件用于與各個(gè) 控制站通信。監(jiān)控軟件與倍福系統(tǒng)之間通過 OPC 數(shù)據(jù)交互?？刂普疚挥诟鳁潣歉鱾€(gè)樓層的強(qiáng)/弱電井中，主要用于監(jiān)控新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、制冷機(jī)組、熱水泵房、公共照明、給排水、供配電、醫(yī)氣系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。
整個(gè)樓宇控制系統(tǒng)使用了 200 多個(gè) 控制器和 1200 多個(gè)總線端子模塊，包括 30 多個(gè)通信模塊，可處理 20000 多個(gè) OPC 變量。TwinCAT OPC Server 高效的 ADS 通信和多線并發(fā)機(jī)制能夠輕松管理這些海量數(shù)據(jù)。
倍?？刂破餍∏删?，使用靈活，功能強(qiáng)大
阜外醫(yī)院采用倍福的 CX8090 控制器，能夠滿足分布式控制器及通信網(wǎng)關(guān)的控制能力要求。醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)商認(rèn)為，CX8090 是倍福近幾年才推出的小型嵌入式控制器，功耗低功能強(qiáng)大，CPU 采用 32 位的 ARM 處理器，主頻達(dá)到 400 MHz，是實(shí)現(xiàn)這一用途的理想選擇。TwinCAT 2 自動(dòng)化軟件用于根據(jù) IEC 61131-3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編程組態(tài)。
系統(tǒng)自帶 3 個(gè)以太網(wǎng)口，支持 TCP/IP、 MODBUS-TCP、ADS 等通信協(xié)議，使得 CX8090 的應(yīng)用特別靈活。模塊化 I/O 系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的設(shè)備點(diǎn)數(shù)自由搭配。倍福的總線端子模塊支持串口自由協(xié)議、Modbus RTU、M-Bus、MP-Bus、DALI、EIB/KNX 和 EnOcean 等 20 多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，方便第三方傳感器和執(zhí)行器的集成接入。例如，水表采用 RS485 自由協(xié)議，電表采用 Modbus RTU 協(xié)議，精密空調(diào)系統(tǒng)采用 BACnet 協(xié)議。據(jù)阜外醫(yī)院介紹，這些器件及系統(tǒng)都很好地與倍福系統(tǒng)集成在一起，從而降低了整體實(shí)施成本。倍福提供了廣泛的 I/O 模塊，從簡(jiǎn)單的開關(guān)量模塊到調(diào)光模塊、電力測(cè)量模塊、通信模塊，應(yīng)有盡有，有密度從 1 通道、2 通道、4 通道到最大 16 通道的模塊可供選擇。一個(gè) 控制站既可用于設(shè)備的狀態(tài)采集，又可用于電力數(shù)據(jù)通信的采集，還可以作為通信網(wǎng)關(guān)與第三方系統(tǒng)通信。
精確的對(duì)象控制滿足舒適環(huán)境的需求
新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組水閥控制采用 PID 閉環(huán)控制方式，采用倍福的 TwinCAT PID 控制功能塊，把溫度波動(dòng)范圍控制在 0.2 ℃（約 0.4 華氏度）以內(nèi)。由于每臺(tái)機(jī)組的特性多少有點(diǎn)差異，同一套 PID 參數(shù)不能滿足所有機(jī)組的使用需求。阜外醫(yī)院認(rèn)為，直觀的倍福 TwinCAT Scope View 能夠以最佳方式顯示目標(biāo)值和反饋值的變化，大大簡(jiǎn)化了參數(shù)設(shè)置。
控制中心用于對(duì)整個(gè)醫(yī)院設(shè)施的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控
本地控制站使用的 CX8090 嵌入式控制器
