索特介绍课件

1、在BA（建筑设备监控与管理系统）中的应用索特自控2007. 5. 30封面1培训提纲一. 智能建筑和BA系统概况二. BA系统设计基础三. SAUTER产品及EY3600系统介绍四. SAUTER工程实例方案介绍2关键词：智能建筑，3A大厦， 5A大厦，弱电系统，BA系统，建筑节能等智能建筑设计标准的定义：智能建筑是指以建筑为平台，兼备办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境. 一. 智能建筑和BA系统概况3早期对智能建筑没有明确定义，当时的说法是所谓“3A大厦”，“ 5A大厦”. “3A大厦”是指建筑物具有：建筑

2、设备监控系统自动化（BA）建筑物通信自动化（CA）建筑物办公自动化（OA）这里所说的建筑设备监控系统是广义的称谓，它既包括了机电设备监控（即楼宇自动化），也包括了火灾报警及自动灭火系统和安全防范系统. 3A大厦4“5A大厦”则是将建筑设备监控系统楼宇自动化（BA）中的火灾报警及自动灭火系统独立出来，形成消防自动化（FA）；将安保系统独立出来，称之为安保自动化（SA），再加上建筑物通信自动化（CA）建筑物办公自动化（OA）从而形成“5A至于称谓“7A大厦”， “8A大厦”，是对智能建筑认识有误区或出于市场的炒作. 5A大厦5我们今天主要讨论的就是BA系统，即建筑设备监控与管理系统. BA系统包括

3、的内容：1. 空调系统（空调机组，新风机组风机盘管，VAV空调机组 VAV末端）2. 通风系统（送风机，排风机）3. 冷源系统（包括冷水机组，冷冻水系统，冷却水系统等）4. 热源系统（包括锅炉，热交换器，热水水系统等）5. 供配电系统6. 公共照明系统（公共区域，通道，园区，景观，节日照明等）7. 给排水系统（给水，污水，雨水，中水系统等）8. 电梯系统 BA系统包括的内容71. 实现自动监视与自动调节以适应室内环境的变化；2. 设备的启、停和运行进行连锁操作，以确保机组的安全运行；3. 设备的故障自动监测，以保证机电设备的安全和及时维修4. 实现优化控制以实现节能降耗；5. 实现过程控制自动

4、化以节约设备管理人员. BA系统的监控内容8关于建筑节能：下面是一组与能源消耗有关的统计数据，它揭示了建筑与建筑业节能降耗的迫切性. 1. 人类与自然界获得的物质原料有50以上用于建筑. 2. 建筑能源消耗的结构和比例（以北京为例）. 空调系统4055照明系统1535电梯系统1015给排水系统1015办公及其它系统1015建筑节能10从上面的列表中可以看出BA系统在建筑节能中的重要性：1. BA系统与建筑能源消耗大户如：空调系统，给排水系统，照明配电系统有密切关系. 2. 实践证明，在采用了楼宇自控系统（BA）后，通过对被控对象的定时控制，优化控制等措施，可更好地适应各种变化因素，从而降低能源

5、消耗，每年节省运行费1520，乐观值可达2530，保守值也有1020. 3. 另外一个好的BA系统可节省人力60，延长设备寿命和提高管理水平. 4. 一般BA系统所增加的一次投资，在两三年即可收回. BA系统在建筑节能中的重要性11关于“智能建筑”、“节能建筑”、“生态建筑”和“绿色建筑”节能建筑和绿色建筑在节约能源消耗上主要围绕建筑的选址、设计、采用围护结构等措施，节能的效果可比传统的建筑降低能耗5060；而智能建筑中的节能是在建筑已建成的条件下，采取有效的技术和管理措施，再次使运行中的建筑能耗降低. 它们所关注的重点有所不同，但其共同目标是保障和促进人类社会的可持续发展，为人们提供“安全、

6、健康、高效及舒适”的空间. 绿色建筑12关键词：BA系统设计流程， 设计原理，楼控设备选型等在建筑工程设计中，BA系统属于弱电系统中一个非常重要的分系统. 设计主要依据的标准是：2000年发布的智能建筑设计标准和2005年发布的公共建筑节能设计标准. 二. BA系统设计基础14BA系统设计流程：建筑工程设计一般分为：1. 方案设计（也叫初步设计）2. 招标投标图设计3. 深化设计4. 设计审查自控专业相对于其它专业是辅助专业，招标工作开始的也相对要晚，自控厂家一般从上面的第二部进入. BA系统设计流程15楼控分包商或自控厂家根据标书所作的投标技术文件至少应该包括以下内容：1. 楼控设计说明书（

7、设计依据、范围、目标，各个被监控的工艺 系统概况及要设置的自控系统说明）2. 楼控设备材料表：（应列明设备的名称、型号、规格、数量. ）可分类罗列：如现场设备类：传感器、变送器、调节阀和执行器. 控制系统设备类：DDC控制器、上位计算机、打印机、网关、接口和软件等. 其它盘、柜、箱、线等. 3. BA系统监控点数汇总表（包括监控对象、监控内容和所有监控点的总统计AI,DI,AO,DO）. 4. BA监控系统结构图BA监控系统原理图比如：（1）楼控系统方案说明 .（2）集成和群控方案.（3）楼宇自控监控点位表.（4）楼控系统图和原理图.（5）正阳大厦设备清单投标技术文件17如何做好以上这些技术文

8、件，首先要搞懂BA系统控制的设计原理. 1. BA系统通常采用集散式控制系统. 由若干台DDC分散在现场实现分布式控制，由一台上位机实现集中监视管理，之间通过控制网络互连、传递信息. 控制分散可使系统的危险分散，提高了系统的可靠性；而管理集中，则可达到系统内的资源共享和信息共享，并有利于系统的优化运行. 设计原理 1. BA系统通常采用集散式控制系统18BA系统网络结构图19（1）. AI点指模拟量输入，如温度、湿度、压力、流量等，此电信号一般为标准的010V,420mA. （2）. DI点指开关/数字量输入，如压差开关、水流开关、温度开关等. （3）. AO点指模拟量输出，其010V的标准输

9、出信号用来控制风门、水阀等执行器开度变化. （4）. DO点指开关/数字量输出，其输出信号可用来控制：阀门开关、继电器动作等执行元件工作状态. 集散型控制系统的输入、输出信号类别有20现场级：指现场被控制的工艺设备. 包括传感器（温度、湿度、压力等模拟量输入，压差开关、水流开关、温度开关等数字量输入），执行器（用于水阀和风门的），也包括受控设备的电气控制箱. 控制级：即直接数字控制器DDC. 主要有如下功能: a)监测数据的采集（AI,DI)；b)计算给出相应的控制动作；c)控制作用的输出（AO,DO）；d)接受由中控机和手操器下载的控制程序；e)通信接口与通信协议；f)能独立工作. 管理级：

10、由管理计算机和软件组成. 集散式控制系统的三级控制21(1). 空调系统是对无论来自室外还是室内返回的空气进行集中处理. 常见的空气处理过程：加热过程：利用热源热媒通过表冷器加热空气. 冷却过程：利用冷源冷媒通过表冷器冷却空气. 加湿过程：利用喷水或喷蒸汽增加空气的含湿量. 减湿过程：利用表冷器冷却去湿减少空气的含湿量. 冷热合用一套表冷器叫二管制，分开叫四管制. 2. BA系统包含的8个子系统原理介绍22新风机组控制原理图24双风机空调机组控制原理图25水盘管通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对室内温度的控制，DDC控制器会监测送、回风温度并将它与预设的温度值（可供用户调

11、较）作比较，进行PID运算，然后输出至冷水或热水阀门，以作温度调节作用. 另外冷水或热水阀门会与风机状态联锁，在没有风机状态的情况下，夏天将冷水阀门关死. 同时监测防冻开关的状态，当冬季温度低于设定值（可调整）时，防冻开关将通过控制器触发联动动作，如关闭新风阀并打开水阀等这样，既满足了节能的需要，又能对水盘管起到保护作用. 空调机组监控内容(2)27新回风比例冬季运行时，室温控制热水阀，采用最小新回风比，即新风电动阀为最小开度，回风电动阀全开. 当热水阀已全关时，如果室温仍超过设定值下限，则说明系统已不需要外界热源，室温由控制热水阀改为控制新回风比，通过调节新风和回风的开度来实现，这一季节即是

12、过渡季的控制方式. 当新风阀全开后，如果室温仍超过设定值上限，则说明只靠新风冷源已不能承担室内全部冷负荷，因此必须对空调机组供冷水，即进行换季运行，室温控制冷水阀，采用最小新回风比，即新风电动阀为最小开度，回风电动阀全开. 夏季状态向冬季状态过渡时的转换过程与上述正好相反. 为了防止系统振荡，在工况转换过程中，各转换边界条件留有适当的不灵敏区. 空调机组监控内容(3)28包含排风、排烟和送风等，目的是为了防止大量热、蒸汽或有害物质，向生活或工作区放散，防止有害物质对周围环境的污染. DDC将监视风机的运行状态、故障和手/自动状态，并可直接启停风机. 定时自动控制风机的启停可避免由于人员操作不及

13、时产生的能源浪费；各风机运行状态信号在主机上集中显示可使管理人员在楼层平面图上方便地掌握各风机的工作状况. (2) 通风系统29主要包括：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、分水器，以及补水等辅助设备. 通过冷水机组和冷冻水泵，给中央空调系统（空调机组、新风机组、风机盘管等）提供冷水，通常是6c8c的供水. 而冷却塔和冷却水泵用来带走冷水机组产生的热. 在夏季，冷却水供水通常是32c. . DDC将监测冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的运行状态及故障并在主机上集中显示和报警；当设备处于楼宇自控系统控制时，可根据事先制定的工作及联锁保护程序顺序启停冷冻机及相关设备；自动统计机组工作

14、时间, 提示定时维修. （3）冷源系统30冷源系统控制原理图31制冷机的启停根据冷冻水供回水温度之间的差值和供水流量来计算实际冷热量的负荷，以此决定是否需要增加投入制冷机. 同时系统累计每台制冷机投入运行的时间，来实现轮换使用，选择使用时间较少的冷机以平衡使用寿命. 为了节约能源并且保护制冷机组，自控系统需要尽可能减少冷机的启停频率. 因此，在确认需要启动某台冷机后，系统将会进行延时计数， 在此期间如果冷热量需求仍满足开启的条件，即便开启，否则放弃增加投入；DDC可监测冷水机的工作状态，故障报警. 制冷机的工作状态通过本身监控中预留无源干接点获得. 32冷水旁通阀控制根据空调水系统最不利点供回

15、水压差均值调节压差旁通阀，以保证水系统供回水管的压力平衡. 冷却塔风机根据冷却水供回水温度控制冷却塔风机的运行台数. 各冷源设备的启停顺序启动：电动蝶阀冷冻水泵冷却水泵冷却塔冷动机组；停止：冷冻机组冷却塔冷冻水泵冷却水泵电动蝶阀；当冷水机组自带独立的微机控制系统时，楼控BA系统将通过第三方设备的通信接口进行监测. 33主要来源是：城市热力管网、锅炉、热水机组等. 作为热源的热水或蒸汽，一般都是通过热交换器，得到二次热水再供给中央空调系统（空调机组、新风机组、风机盘管等），通常是60c的热水. DDC将监测热交换器二次侧出水温度，来调节一次侧（水蒸汽、热水）阀的开度，并根据热交换器二次侧回水温度

16、，来确定热水循环泵的启/停. （4）热源系统34热源系统控制原理35包括：生活水给水、中水系统、雨水系统和污水系统等. DDC将监测水泵的运行状态、故障和过载报警. 监测污水池液位高、低，超高位报警. 监测生活水箱、中水和雨水水箱液位高、低高位报警. 根据液位控制水泵的启/停. 备用泵自动启/停切换. 由于污水池和排污泵数量多且分布较分散，DDC系统的集中监控方式，极大地方便了排污系统的运行管理，提高了工作效率. （5）给排水系统36生活供水 37污水系统 38（6）变配电系统BA系统对建筑物的高压供电、变压器、低压配电系统、备用发电机组的运行状态和故障报警进行监测，并检测系统的电压、电流、有

17、功功率、功率因数和电度数据等。对供配电系统只监不控。楼控BA系统也可通过第三方设备的通信接口进行监测. 39BA系统对建筑物的公共照明设备，如公共区域照明、通道照明、园区照明、景观照明、节日照明和航空障碍灯照明等，按预定的时间表、或照度进行开关控制，并监测其运行状态和故障报警. 当照明系统自带独立的微机控制系统时，楼控BA系统将通过第三方设备的通信接口进行监测. （7）公共照明系统40公共照明系统 41建筑物的垂直升降电梯、自动扶梯、或自动步道等一般均由电梯生产厂家成套供应，包括电梯控制器、群控器和楼层显示器等. BA系统只监测其运行情况（工作状态、楼层位置）和故障信息. 电梯系统运行参数的监

18、测，楼控BA系统可通过第三方设备的通信接口进行监测. （8）电梯系统42电梯系统 43BA系统的楼控设备选型. 1. 中控室上位机一般采用与系统处理性能相适应的工业型或办公用计算机，能满足系统通讯要求；外围设备包括打印机、控制台等，打印机用于报表和图形打印. 2. 监控软件、控制界面包括：系统软件、图形显示组态软件和应用软件. 3. 现场控制器，要尽量安装在监控对象附近；根据受控设备监控点数（I/O点）统计，配置相应的DDC类型、数量；DDC的通讯速率应满足整个监控系统的响应速度；DDC之间通过通讯实现现场信息与数据共享（即peer-to-peer). 楼控设备选型(1)444. 现场检测与控

19、制仪表 （SAUTER设备一览表） （1）. 传感器的选择应注意其适用范围、量程、输出信号、测量精度、尺寸规格、防护等级、安装方式等. 比如温度传感器应使常用工作温度位于量程的2/3处，压力、压差、流量等测量仪表也有其各自的选择原则. （2）. 执行器包括执行机构（直行程、角行程）和阀门（蝶阀、二通座阀、三通座阀）. 执行器分调节型和开关型两种. 阀门技术规格应满足安装场所的工作压力、温度、和最大允许差压值要求，通常一个好的暖通工艺设计，其调节阀门口径比配管口径小一到两号. 另外执行器的扭力、推力、行程和运行时间也是必须要考虑的. 这方面技术含量很高，而SAUTER有成熟的阀门、执行器选择软件

20、辅助工具，可很方便选出系统合适的阀门、执行器. 楼控设备选型(2)45SAUTER调节阀门选择工具软件(1)46SAUTER调节阀门选择工具软件(2)471. SAUTER楼控系统的软件和网络 关键词： EY3600, novaPro Open， novaNet，CASE FBDEY3600 系统是SAUTER的楼宇管理系统，是一个全方位智能化系统的集成. novaPro Open 是EY3600系统的一个通用的软件包，他基于最新的操作系统windows XP Pro. 能够与超过100个的非Sauter系统进行垂直(与HVAC)和水平(HVAC,火警,照明等等)系统集成. 三. SAUTER

21、产品及EY3600系统介绍48novaNet 是中央控制站与各分站设备之间监控级网络现场总线，传输速度19. 2Kbps，并可扩展. 可实现现场控制机与中央控制机之间的点对点通讯（peer-to-peer）. CASE FBD 是界面友好的组态软件，一个带有数字库的工程软件包，非常方便用户学习和掌握. 1. SAUTER楼控系统的软件和网络 49与EY3600 管理总站的通讯通过“单独分站“结构, 数据可经 novaNet传送. 通过 novaNet 进行通讯novaNet50高级管理层面全面应用最新的IT技术(适用于工业控制系统及商业民用系统)全方位系统可集成性: 可与任何一方共享数据热备份

22、功能楼宇自控系统可完全融合于建筑物综合管理系统之中TCP / IP高级管理层面51DDC控制层-DDC控制器32位可编程控制器内置防闪电装置及抗感应线路完全Stand alone控制真正的Peer to Peer 特性可彼此数据交换（SAUTER设备一览表）NovaFlex 高性价比Nova 22x 高度集成 可扩展Nova Rack 模块化控制器 配置灵活52DDC控制层-第三方数据集成 (控制层联网) 小巧紧凑, 并具备强大的与第三方设备集成之功能MODBUS RTU PROFIBUS M-BUS EIB在集成的同时, 可完成 就地控制, 其智能化功能及输入输出点功能仍可发挥作用显示模块指

23、导操作EYK 300 F101 EYL 230 F001244. 1 +2AnlageLftung UGAS 3112953EYT 240 手动操作器 显示及操作功能可嵌入盘中, 或便携应用可察看所有监控点发出开/关命令; 修改定时时间. 密码保护功能 可选择语言 LCD 显示无需电源. Menu 1PasswordAddress resetAlarm / malfunctionsStatus & binaryfeedbackMeasured valuesCounter valuesSwitching commandswith feedbackMenu 2Setpoint / position

24、ingvaluesAll MFAsSwitching programsSet clockAnnual tableSummer/wintertimeMenu 3Parameter serviceGr. no. / character setSwitching programsGermanVersion54现场控制器常采用SAUTER EY3600 系统中novaFlex 、 Nova106系列和nova230系列 三种DDC（均为真正32位微处理机）. 现场控制机配置有SAUTER CASE FBD 软件包，可以方便地编制出控制器应用程序，使工程设计过程大大简化. novaFlex是小型通用DD

25、C控制器，有18个输入点和10个输出点. Nova106系列是模块化（插卡式）DDC控制器，根据需要可选用不同类型的输入/输出模块，主要用于冷冻站等监控点较多的地方. Nova230系列DDC控制器，专用于与非SAUTER系统联接. 共有28个硬件输入和10个硬件输出，另有192个软地址用于映射其它非Sauter系统的参数. 常用于用于冷冻站，变电站和电梯的监控接口. 所有DDC均留有15%设计余量. 2. 现场DDC控制器 55Nova106系列是模块化（插卡式）DDC控制器（图）模块化（分AI、NI、DI、AO、DO五类, 可置换点类型，最多144个点）可扩展性强自带UPS选项易替换, 易

26、维修可根据控制对象提供控制点数 Processor/power card DO card Function card56与非SAUTER系统联接的DDC（图）小巧紧凑, 并具备强大的与第三方设备集成之功能 MODBUS RTU PROFIBUS M-BUS EIB在集成的同时, 可完成 就地控制, 其智能化功能及输入输出点功能仍可发挥作用显示模块指导操作EYL 230 F00157noveFlex - EYR 203 F002 EYR 203 F001共有18个输入和10个输出，其中： 1) 数字输入DI8个 2) 数字输出DO6个 3) 模拟输入NI （Ni/Pt 1000） 5个（可以当成

27、DI输入点使用） 4) 模拟输入AI 5个（可直接转换为1个DI输入点） 5) 模拟输出AO4个58nove230系列 -EYL 230 Fxxx EYL 230 Fxxx共有28个硬件输入和10个硬件输出，另有192个软地址用于映射其它非Sauter系统的参数. 其中： 1) 数字输入DI16个 2) 数字输出DO7个 3) 模拟输入NINi/Pt 1000 6个 4) 模拟输入AIU/I/R 4个 5) 模拟输出AO3个59SAUTER有着楼宇自控全系列的产品（约2600多个品种），传承了瑞士所固有的高品质，并始终保持其技术的先进性。 （SAUTER设备一览表）全系列现场设备-温度、湿度、

28、压力全系列现场设备-水阀门及执行器全系列现场设备-特种传感器全系列现场设备-专用温控器3. 现场设备60全系列现场设备-温度、湿度、压力61全系列现场设备-水阀门及执行器62全系列现场设备-风阀执行器63全系列现场设备-特种传感器窗扇开度传感器CO2和温度传感器(室内型、室外型）空气质量传感器(室内型、室外型）防冻保护开关64全系列现场设备-专用温控器65全系列现场设备-现场示意图66SAUTER的优势欧洲的顶级品牌，注重品质，技术领先系统稳定、满足客户化需求服务是企业的生存基础控制器的择选性强，满足各种控制现场控制器真正的32位控制器控制器之间真正的Peer to Peer 通讯，组网更加灵

29、活全系列产品（系统控制器现场设备），精确控制的保证即具竞争优势的性价比，合理的利益分配原则开放的合作理念67哈尔滨乐松购物广场（2005年5月完成）哈尔滨巴黎广场（2005年7月完成）国家发改委新办公大楼（2006年8月完成）正阳大厦（已调试完成80）方恒国际中心（已现场安装完毕60）另有若干药厂、洁净厂房、实验室项目，以后会专题培训四. SAUTER楼控工程方案介绍 68哈尔滨乐松广场总建筑面积11万平方米,2000点哈尔滨地区单体最大的国际级购物中心美国绿色建筑委员会 (USGBC LEEDTM) 金牌认证项目实现高效节能管理中国项目一览-近期项目69中国项目一览-近期项目哈尔滨巴黎广场总建筑面积5万平方米,600点业主满意的节能、舒适型建筑70 国家发改委办公大楼总建筑面积12万平方米,(3000点)北京地区最大的国家机关办公楼之一系统集成实现高效节能管理中国项目一览-近期项目71中国项目一览-近期项目正阳大厦 正阳大厦位于东北二环路交汇处、小街桥西南角，占地面积13750平方米，建筑面积110000平方米，业