如何获取更环保和更黑底线

健赞公司(Genzyme Corp.)勤勉地向世界讲述自己的故事。就连位于马萨诸塞州剑桥市的新公司总部大楼也不一样。他宣称，这家生物技术公司靠善待生命赚钱。这座12层的建筑通过在幕后悄悄运行的自动化系统传达了这一信息。自动化不仅保持了公司的运营、维护和能源成本都很低，但它也创造了一个“绿色”但功能齐全的工作环境。

屋顶上的可移动镜子将阳光直接射入室内，可编程的百叶窗在白天跟随太阳，晚上关闭。监控器甚至能追踪到哪些窗户是开着的，以及建筑物在水库中收集了多少雨水。然后，自动化系统用“人工”资源补充这些资源，比如内部照明和供暖、通风和空调(HVAC)设备。

虽然大多数公司都不太绿色的健赞中心的做法，越来越多的依赖于自动化控制自己的设施内的气候条件下，遏制能源成本上涨和提高生产率。“在过去的5到10年，楼宇自动化已经超出了气候控制扩展到包括照明和其他形式的能源消耗，”马克·利斯顿，在施耐德电气北美，帕拉丁，伊利诺伊州，供应商专门从事施耐德解决方案总监说：电力，控制，自动化和能源服务。

分布式策略

Genzyme中心直接数字控制(DDC)系统的骨干是TAC的Andover Continuum控制系统，TAC是施耐德电气(Schneider Electric)位于波士顿的子公司，专门从事建筑自动化和能源管理。这个基于windows的系统连接到大楼的以太网虚拟专用网络，允许Genzyme采用分布式控制策略。

灯光，温度传感器和其他智能设备插入每个楼层的控制器，这些控制器中的每一个都连接到网络。因为分布式策略消除了从每个智能设备运行电线到中央控制器的需要，所以这些分散的地板控制器显著减少了所需的现场布线数量。“像LON、BACnet这样的开放系统，以及新兴的基于以太网的Web技术，使所有者能够以更低的成本将系统集成在一起，”Liston说。LON和BACnet是很受欢迎的建筑楼宇自动化标准。

除了使其经济弥补全天发生的温度变化之外，分布式策略为公司提供了最佳本地和全球控制的世界。它让员工调整气候和灯光，以满足他们的需求和偏好，但它将控制器连接在主站。因此，而不是必须去建筑物中的不同区域来确定他们的状态，一个人可以从中心位置查看整个设施。

分布式网络还对TAC进行了实用，以将安全性和安全装置的部分集成为Genzyme的楼宇自动化。例如，设施管理系统，监测一氧化碳和二氧化碳，并调节通风，以保持这些气体在适当低水平的情况下保持这些气体的浓度。该系统还从占用传感器，监控摄像机和门控制的组合接收输入，例如接入卡扫描仪。使用这些设备的输入，自动化将实用程序量身定制到实际占用，关闭灯光并在没有人在那里自动关闭HVAC系统。

“这可能是在会议室，是在下班时间只用一天或一整层楼的某些时候，”利斯顿解释。“如果没有控制，没有办法根据占用或使用，以减少能源消耗。”这Genzyme公司已经在适当的时候装不养护管理部门不得不獾员工关上了灯关闭或调低热量自动控件。

分布式控制的另一个好处是自动化措施并跟踪每个操作单位消耗的实用程序的成本。因此，它可以将实际成本分配给每个单元。“精确的能源指标对于作为整体能量减少计划的一部分驾驶行为变化至关重要，”韩文说。“很难激励人们节省能源而不给他们基准。”并且将公用事业成本滚动到开销中的传统方法，并通过地板空间分配它们并不是这样。

工厂的好处

办公室并不是唯一一个楼宇自动化可以给利润带来良好提振的地方。越来越多的制造商在工厂里使用它来获得类似的回报。良好的照明和舒适的气候不仅影响那里的个人生产力，而且它也是某些部门过程的关键控制参数。例如，在制药行业，温度和湿度影响药品称量的准确性和粉末成丸的成型性。清洁可控的气候对电子制造业也至关重要。

不断上涨的能源成本迫使这些公司重新考虑他们的气候控制措施。总部位于加州Temecula的远程监控、数据采集和其他自动化硬件制造商Opto 22的总裁Mark Engman说:“2005年，当油价真的失去控制时，我们开始更密切地监控局势，并研究如何控制我们的能源账单。”去年，由于该公司的能源成本下降，情况变得紧迫1月份和2月份分别上涨了12%和11%。预报已经预测到了6月份涨幅为22％。

当地电力公司南加州爱迪生(Southern California Edison)对Opto 22等耗电超过500千瓦的大型商业和工业客户加大了压力小时(kWh)在任何一天。如果他们超过了这个阈值，即使只是短暂的，他们也会被收取更昂贵的高峰使用率。Opto 22的发电量远远高于这个数字，每天都超过800千瓦时。

作为回应，该公司的工程师应用了与设计产品和制造过程相同的工程原则。像今天的大多数制造商一样，Opto 22已经为其工厂安装了以太网。然而，与大多数公司不同的是，它还额外增加了自动照明的步骤。

在一次升级中，它用自己的产品Snap以太网I/O(输入/输出)将它们连接到控制器上。因此，在研究了这些灯并确定哪些灯确实需要打开，哪些可以关闭后，项目工程师Kelly Downey和Research &开发工程师汤米梁能够将公司划分为行业，并为每个人设计控制策略。它们将策略编程到捕捉以太网系统中并开发了必要的显示屏。然后他们开始尝试使用更多的阳光来关闭三分之一的顶上的荧光灯。

共享HVAC数据

与此同时，项目团队也开始升级公司办公室和工厂的暖通空调控制系统。它用公司基于以太网的Snap PAC-S1可编程自动化控制器取代了所有基于Opto 22串行的Mistic控制器。尽管旧的控制器仍能正常工作，但更新、更强大的PACs不仅能更好地控制暖通空调系统，还能简化数据收集和分析。唐尼说:“以太网连接使得在公司内部共享数据变得更容易。”

收集数据的能力证明是卓有成效的。例如，团队能够识别和修复一些损坏的风扇皮带，烧毁的电机和其他故障这导致了效率低下。它还发现控制空调水-乙二醇混合物的阀门效率低下。当伺服驱动阀正常工作时，冷却发生得更快，风扇无需运行那么长时间。该团队更换了损坏的伺服电机，并重新考虑控制回路，使其更简单、更高效、更容易地安装阀门，从而节省了大量成本。另一种水果是可以在白天定期关闭风扇。在30个左右的风扇中，有许多将冷气吹遍整个公司办公室一整天都在运作。在分析的基础上，进行了工程设计团队能够将办公空间划分为多个区域，并编写控制算法只有足够长的时间分配给他们的区域冷却至其预先设定点的球迷。

他们为工厂设计了一个稍微不同的方案，使用四个非常大的暖通空调机组，以及一些较小的。就像工厂办公室一侧的风扇一样，工厂一侧的鼓风机一直在不停地运转。新方案要求这些大机组和小机组在任何时候都只能运行一个。每个集合以循环顺序在短时间内进行操作。

项目的下一阶段包括自动控制阻尼器。Temecula的气温在清晨可以达到40到50度，但到中午会迅速上升到90度。因此，连接到I/O机架上模拟输入模块的探头定期测量外部温度。“如果温度低于某个阈值，Snap PAC就会打开阻尼器，冲洗大楼里的陈旧空气，让我们开始冷却设施，”梁说。

结果是显著的。在去年7月的前四个工作周，Opto 22消耗了575到650千瓦时的电量。这一数字较前一年的660至871千瓦时大幅下降。8月份的降幅甚至更大。Engman说:“尽管去年每月的价格涨幅几乎达到了两位数，但我们仍然能够将总账单保持在大致相同的水平。”

以太网供实用程序

能源成本上升不是改变自动化建筑服务经济学的力量。以太网从办事处迁移到工厂地板上的迁移在过去十年中产生了很大的影响。“我们可以利用现有的以太网，”Opto 22的高级应用工程师James Davis说：“如果一个人没有到位，则有许多无线解决方案。”要插入标准网络或广播到接收器的能力可以消除运行费用从每个设备的电线的控制面板的。

Davis还指出，开放系统使得已经用于控制和监控过程设备的健壮工具的范围可以用于自动化建筑。开放系统在辛辛那提大学决定更换其公用事业工厂一直使用的分布式控制系统中发挥了作用。除了为一所占地420英亩、有34000名学生的大学提供蒸汽、冷冻水和电力，这些工厂还向其他学校提供同样的服务研究设施和六家医院。

“当你的服务大学和医院，可靠性是至关重要的，”乔哈勒尔，大学的公共事业总监。但他的担心还没有结束。“我们是一个miniutility公司。因此，除了是可靠的，我们也想保持我们的成本低，以及保持环保。”不仅是theagingcontrolscausingsomereliability的问题，但他们也必将大学给供应商的服务和设备。

由于这些原因，设施管理部门决定安装能够由大学维护的开放式控制系统，并利用更强大的工业级技术。Fosdick和Hilmer是一家基于辛辛那提的工程和系统集成公司，建立了FactorySuite自动化软件的控制系统，从Wonderware，湖泊森林，加利福尼亚州。基于Invensys Systems Inc.的单位

通过光纤电缆，高速以太网网络现在链接11个可编程逻辑控制器（PLC），9个过程自动化控制器和监视设备和储罐的其他仪器。此外，网络也是九个工作站运行Wonderware的InTouch人机界面（HMI）软件。Wonderware的IndationalSQL Server Historian实时收集需求和处理数据，并将其存储在档案中以进行趋势分析和优化。

能源优化软件跟踪60座建筑的需求，并根据设备可用性和当前的燃料价格指导服务的交付。“动力几乎每天都在变化，”哈勒尔解释道。“我们可以从(公用事业)购买电力，或者我们可以用天然气或燃料油自己发电。”

该软件不仅能告诉操作人员过程中发生了什么，使他们能够更好地控制操作，提高操作效率，而且还能计算出资源和燃料的最佳组合。因此，它帮助大学的小型公用事业公司以尽可能低的成本满足需求。

欲了解更多信息，请搜索关键词"节约能源”和“楼宇自动化“ 在www.myenum.com.。