GTC系统软件在海外项目中的应用

郭朝毅

（山西建设投资集团有限公司）

工程概况

本工程为非洲喀麦隆CNPS项目办公楼，位于喀麦隆雅温得市中心，主体结构为法国在20多年前建造，我方承揽精装改造工程。雅温得市全年最高温度：Txw1=31℃；全年最低温度：Txw2=14℃；全年平均温度：Txw3=24℃；平均相对湿度：80%；全年有五个月的旱季和七个月的雨季。

办公楼分成ABC和T楼两个部分以及公共区域EC裙楼。本项目的空调工程所包含内容较多，全部设置在办公楼，根据大楼结构特点：普通楼层采用（美的）多联机（暗藏式），其中T楼室外机28台，室内多联机239台，ABC楼室外机13台，室内机93台（大空间采用高静压风管天井机）；特殊楼层采用（西亚特）组合式空调，其中T楼室外机8台，组合式空调8台，ABC楼室外机3台，组合式空调3台；需降温的计算机和设备机房等采用分体空调。本空调工程中空调机要求使用集中控制系统进行管理（喀方称为GTC系统），分体空调不在控制范围。

1 施工方案确定

1.1 设计要求

（1）本空调自动控制系统选用美的第三代网络控制系统。

（2）每台室内风机盘管匹配有线遥控器，可独立进行开、关控制；运转条件设定；运转模式设定；温度设定；风量风向切换等多种功能的设定和控制。

（3）屋顶直流变速室外机应具备远传信号的功能，将控制线至值班室或控制室（PCS室），以方便管理。

（4）空调自动控制系统说明和图纸参见图号CL-S1～S5图纸。

1.2 可行性

喀麦隆政府一号部委楼是喀国家政府建筑，为市中心标志建筑，对建筑的智能化要求极高，喀麦隆业主方对大楼设计要求实现空调的集中控制，在业主方给出的CCTP特别技术条款中说明本大楼空调要采用“GTC（Gestion Technique Centrale）系统”，而我们选用了“美的第三代网络控制系统”可以达到所要求的使用功能。

本工程建筑面积较大、结构复杂，设计空调数量众多、型号较杂，而且喀麦隆资源较贫瘠、能源较匮乏，所以，不论是在施工调试空调，还是竣工后保修期维保，还是交付使用空调管理，还是环保节能等方面，空调集中管理系统的应用都具有特别重要的意义。

由于是改造工程，设备、线缆的选用，桥架、线缆的走向，除按规范标准施工外，还需根据现场情况与监理核对方案。建筑原有的暗埋管和竖井可以直接利用，但要核查清楚走向再进行线缆敷设等施工；需要穿墙、楼板的部位则经土建监理同意后做打洞开槽的施工，施工完毕后按防火规范做封堵处理；全部空调要在集中控制室（PCS室）进行控制，控制室在T楼1层，系统所需线缆敷设长度较长，施工时先进行计算；设备调试以及系统调试有专业人员指导，技术上没有障碍。

2 系统施工技术

2.1 空调机系统

非洲年平均气温高，空调为单冷式。办公室、会议室等小空间房间采用直流变频多联机系统，室内机为暗藏式（见室内暗藏机图），室外机设在屋面和专用空调机房内（见室外机图）。特殊楼层（B楼1、2层C楼2、4层和T楼1、2、7、13层）和餐厅、大厅等大空间场所采用直冷式高静压风管天井机或西亚特组合式空调机（见西亚特机房图），室外机就近设置在屋面上或专用空调机房内。

图1 美的暗藏多联室内机

图2 西亚特组合式空调

图3 美的室外机组（多联，分体）

为使西亚特组合式空调机可以由GTC系统（美的三代网络控制系统）控制，其室外机采用配套其参数的美的室外机组，两者之间的通讯连接还需要加装美的“AHUKZ独立控制盒”（见独立控制盒图），此设备可以实现美的室外机与市面上主要品牌室内机（如大金、西亚特等）的通讯连接。

图4 AHUKZ独立控制盒

2.2 集中控制系统

2.2.1 GTC系统说明

（1）软件

功能：美的第三代网络控制系统，可最多管理1024台多联室内机和512台多联室外机。该系统最多可同时接16台室内集控器和16台室外监控器，每个室内集控器最多可接64个室内机，每个室外监控器最多可接8个室外机组，当每个机组都有4台室外机并联时，最多可接32台外机。

特点：系统引进构建的概念，通过在系统中赋予空调器一些属性，从而使空调器能够和室外机，机组进行联系，以及在使用过程中的费用特性；系统引进用户分层的概念，确保使用者的所有操作不会影响系统数据的正确性；系统关注室内机和室外机的运行数据，这为日后的机器维护提供依据；系统可以对在线的空调器进行电量划分，对掉线的空调器进行电量补偿，并可导出详细的电量划分报表；系统实时提示系统中空调运行的故障情况，并提供关于该故障移除方式的简单描述；系统提供了丰富的日程管理功能。

（2）设备

室内集控器：①室内集控器用于查询和控制空调室内机，并传递室内机状态信息到计算机，以及传送计算机发出的控制和查询指令到室内机。②室内集控器能和64台美的空调室内机组成一个空调器局域网，从而对局域网内所有空调进行集中控制，具有对各空调室内机的发送各种控制命令和状态设定功能以满足各种控制需要，其中集中监控器的控制信号最远可以达到1200m。③集中监控器可以实现与计算机或网关的接口实现计算机对网络内所有空调器的集中管理控制，参数设定，状态查询功能，并且可以通过计算机或网关实现与广域网的连接，实现计算机远程控制。

图5 室内集控器MD-CCM03

室外集控器：①室外集控器实现对室外机集中控制和数据查询，每台室外集控器最多可以与32台室外机通过网络接口模块组成一个监控网络，采用有线连接方式进行通讯，实现对网内室外机的集中监控。②室外集控器可以通过RS485/RS232转换接口与计算机通讯，每台计算机可以连接16台室外机集中监控器和16台室内机集中监控器，计算机可以对监控网络内的室外集中监控器、室内集中监控器室内机、室外机集中控制、管理和状态查询等。③集控器与室外机之间，计算机与集控器之间采用主问从答方式通讯。集控器与室外机组成的监控网络中，监控器作为主机，室外机作为从机。

图6 室外集控器MD-CCM02

2.2.2 GTC系统施工

（1）依据

《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）。

《通风与空调工程施工与验收规范》（GB50243-2002）。

《CCTP特别技术条款》（喀方提供）。

（2）准备工作

根据设计院提供的系统图以及厂家提供的方案，绘制深化平面图。查看配电箱位置及箱内配置，根据结构特点和空调位置，确定室内、室外集控器安装位置，预留电源；确定信号线线管走向，预留洞口；确定计算机位置，做好线缆汇集的准备工作；区分强电和弱电桥架，避免信号干扰。

检查所有空调多联机是否正常，检查到场的RVVP-3×0.75mm2（三芯屏蔽线）数量及质量，检查到场的MD-CCM02室外集控器、MD-CCM03室内集控器的数量、型号及质量。

做好西亚特组合式空调与美的室外机组通过独立控制盒建立通讯连接的技术交底。检测确保空调冷媒系统运转正常。与土建、装饰专业做好交底工作。

（3）施工要点

安装专业需早期入场，电气布管稍迟于管道安装一段时间，解决好线管、桥架与管道在空间位置上的合理配置。由于是精装改造工程，与土建配合方面主要为开槽、打洞、封堵，并与装饰工程同步进行，进度安排应避免在装饰工程结束以后，造成穿线敷设的困难。同PCS监控室的安装也应与整体的装饰工程同步，在PCS监控室基本装饰完毕前，应将集控系统终端计算机定位。在空调的设备安装完毕，冷媒铜管焊接完毕，以及冷凝水管敷设完毕后，进行信号线敷设，与强电桥架分开敷设，工期较紧。

（4）安装

室内集控器MD-CCM03一共9台，安装在T楼的17层、14层、10层、6层、3层的室外空调机房，1层的PCS室，以及A楼2层配电间、B楼二层机房、C楼三层机房。室外集控器MD-CCM02一共8台，安装在T楼的15层、11层、7层、4层的室外空调机房，1层的PCS室，以及A楼2层配电间、B楼二层机房、C楼三层机房。

通讯线路全部采用RVVP-3×0.75mm2三芯屏蔽线缆。

每层由两部分多联机系统组成，一台室外机配套一部分室内机，室内机与室外机串联接在对应“PQE”端子上，在斜挂板中已敷设好的线管内穿线。西亚特组合式空调则连接美的独立控制盒后，通过盒中的对应端子接入美的空调系统（如图7）。

图7 AHUKZ独立控制盒内部

T楼每2～4层为一个工作组，A楼、B楼、C楼每栋楼分别为一个工作组，一台室内集控器控制一组室内机，一台室外集控器监控一组室外机。将一个工作组的所有室外机串联在室内集控器的“XYE”端子上；将一个工作组的所有室外机串联在室外集控器的“K1K2E”端子上，在楼板已打好洞口套管内穿线。

所有室内集控器由“F1F2E”端子串联在一起，所有室外集控器由“F1F2E”端子串联在一起，并在PCS室连在一起接在RS485转RS232串口上接入计算机（接线如图8～11）。

（5）调试

将室内机、室外机、室内集控器、室外集控器按照系统接线要求通过RS232接口接到计算机后，需要对所有系统中的设备进行编码（设定地址）。根据系统容纳设备的上限，对工程中的空调机进行分组，避免超出上限造成末端设备无法控制，室外机和室内机可以单独分别分组，一组室外机由一个室外集控器监控，一组室内机由一个室内集控器监控和控制。每组与每组之间的空调设备地址码可以重复；一组中室内机与室外机（属于不同设备）地址码可以重复，一组中室内机地址码不可重复，一组中室外机不可重复；集控器之间的地址码不可重复。室外机地址需要打开机盖进行手动拨码，室内机地址需要用遥控器设置，室内集控器地址需要打开电路板进行手动拨码，室外集控器地址需要再面板上的按键设置。设置好地址码后建议在图纸中标出，以便在调试时明确和设置。

图8 系统原理图

图9 室外机信号接线

图10 室内集控器接线

图11 室外集控器接线

当设置好每个设备的地址码后，将所有设备上电，室外集控器可监控分组中的所有室外机的运行状态，室内集控器可监控所有室内机的运行状态，需要时还可以对分组中的室内机空调进行设置，如启停、温度、时间、模式、风速等，还可以锁定设置，此时房间内的有线控制器将不起作用。

安装集控软件会同时安装ACSserver网络数据系统（集控软件是基于网络数据系统，利用网络系统发送接收信号），该系统有两种端口模式（RS232和TCPIP），我们选用RS232模式。所有设备（空调和集控器）都需要上电，否则点击ACSserver数据搜索时就无法搜索到设备。搜索完毕后，查看搜索结果，如果与图纸数量相符合，则证明接线及编码无误，可在数据中查看设备信息。

ACSserver网络数据系统本身不具备控制操作功能，需要打开NetACControl集控软件。根据ACSserver网络数据搜索到的已经在空调机上（室外机拨码，室内机电子码）和集控器上（室外集控器电子码，室内集控器拨码）设置好的地质编码，在NetACControl软件中设置每台空调设备的地址、名称、型号和功率。设置时分组的空调和集控器要对应归类，这样在设置完成后，使用集控软件时可清晰直观的查看和控制空调设备，可以对单个或多个空调进行管理，也可以对集控器（分组中的所有空调）进行管理。

图12 NetACControl界面

图13 集控器、室内机、室外机、工作组设置

图14 CNPS项目集控器分组控制管理

除此之外，如果拥有建筑图纸，可以上传图纸，将对应房间的空调图标放置在图纸上，支持点击图标进行当前空调的控制操作，图中的方块图标可以显示空调的状态（断电显示灰色，待机显示粉色，制冷显示雪花，故障显示问号等），即可更加直观的管理和控制，大大的方便了维修人员和管理人员的工作。

图15 CNPS项目ABC楼1层图纸模式管理

图16 CNPS项目T楼18层日程模式管理

在管理人员长时间不在场时，为了空调设备能按时受控，可运用时间日程管理，设置空调设备在某时间的工作日程，避免无人看管时的资源浪费。

2.2.3 检查验收

室外机组安装验收、室内机组安装验收、制冷系统安装验收、风管系统安装验收、排水系统安装验收、机组动力配电安装验收完毕后，在GTC集控系统的调试期间同时进行设备和接线检查，系统中室内多联机抽样检查，特殊房间（如会议室、餐厅、部长办等）的室内机为主要检查对象，由于西亚特组合式空调使用的是美的室外机组，所以为保证西亚特与美的的兼容性，楼中所有组合式空调机组要全部检查。系统验收首先确定集控器是否能有效控制分组空调，其次在PCS室的电脑终端进行对所有空调进行远程控制，经过验收符合设计及使用要求，质量合格。

3 预计效益

本工程空调室内机320多台，室外机50多台，采用多联机系统。由于建筑结构复杂，空调型号及数量众多，利用空调集中控制系统的设备和GTC系统软件来实现对室内机和室外机的监控及维修，可有效管理大楼中的空调。

集控系统设备及软件在市面上已有相对成熟的产品，各产品的设备安装和布线连接都有详细说明书，调试可请教专业人员，方便上手。集控系统可对空调进行集中管理，比如需要空调只在特定时间启动的房间，可锁定关闭避免人为启动；需要空调在无人时关闭的房间，可远程设定关闭时间避免当事人遗忘；需要空调固定温度的房间，可锁定温度避免误操作。

海外工程在交工后，有1年的保修期及1～2年的维修期，空调集控GTC系统软件在海外项目工程中的应用可有效避免人员及时间浪费，集控系统可显示空调故障，每一台空调都有它的地址和名称，可第一时间找到问题机组和故障代码，方便进行维修。有效管理空调启停、温度、风量等，节约能源，经济环保效益具有长远性。与分散空调没有集控系统的楼宇相比，预计可节约人工、能源成本10%。

4 结束语

本空调集散控制系统，直接接入整个市场的楼宇自动控制系统，是针对本市场水环热泵空调而开发出来的一个上位机监控系统。是末端设备分散安装，通过与上位机进行人机对话，对末端设备进行集中监控和管理的一个自动控制系统。目前本控制系统已在运行，运行状况很好，操作人员反馈说，操作简单，方便易懂，很直观。