楼宇自控系统BAS

目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc137291751"03-楼宇自控系统1HYPERLINK\l"_Toc137291752"1系统简述1HYPERLINK\l"_Toc137291753"1.1工程概况1HYPERLINK\l"_Toc137291754"1.2控制对象分析和控制策略1HYPERLINK\l"_Toc137291755"1.3设计目的2HYPERLINK\l"_Toc137291756"2工程范围3HYPERLINK\l"_Toc137291757"3设计原则3HYPERLINK\l"_Toc137291758"4控制方案3HYPERLINK\l"_Toc137291759"4.1中央工作站4HYPERLINK\l"_Toc137291760"4.2系统的通信网络结构设计4HYPERLINK\l"_Toc137291761"4.3楼宇设备自控系统监控内容6HYPERLINK\l"_Toc137291762"冷热源系统6HYPERLINK\l"_Toc137291763"空调系统6HYPERLINK\l"_Toc137291764"送排风系统8HYPERLINK\l"_Toc137291765"变配电系统9HYPERLINK\l"_Toc137291766"电梯系统9HYPERLINK\l"_Toc137291767"给排水系统9HYPERLINK\l"_Toc137291768"照明系统错误！未定义书签。03-楼宇自控系统系统简述工程概况楼宇自控系统（BAS）是建筑技术、自动控制技术与计算机网络技术相结合的产物，使大楼具有智能建筑的特性。本工程内部有大量机电设备，如中央空调系统、通风系统、公共照明系统、消防子系统、给排水系统、电梯系统和变配电系统设备，这些设备多而分散。多，即数量多，被控、监视、测量的对象多，多达上千点以上；散，即这些设备分布在各楼层和各个角落。如果采用分散管理，就地控制、监视和测量是难以想象的。采用楼宇自控系统，就可以合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备的安全运行，加强楼内机电设备的现代化管理,并创造安全、舒适与便利的工作环境，提高经济效益。本工程的楼宇自控系统主要考虑对上述大楼的机电设备进行监控和管理。所有机电设备由中央控制站统一管理，协调运作。控制对象分析和控制策略楼宇自控系统是将本工程内的建筑设备管理与控制系统（冷热源系统、空调系统、通风系统、风机盘管系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯监视系统等）的运行状态进行分散控制、集中监测和管理，从而提供一个舒适、安全的工作和生活环境，通过优化控制提高管理水平，从而达到节约能源和人工成本，并能方便的实现物业管理的优化。根据采暖通风及空气调节设计规范GBJ18-817，我们对舒适性空调的控制目标为：夏季 温度24~~28℃ 相对湿度40%~~65% 风速<0.3m/s冬季 温度18~~22℃ 相对湿度40%~~60% 风速<0.2m/s针对不同的室外环境，我们相应调节空调系统的阀门，水泵等设备，使其工作稳定，最大限度的保证人体舒适性，最高程度的节省能源。另外，楼控系统的一个重要的作用是它可以采集很多的数据，如水、电、风系统的运行数据、冷热量计量及各种传感器所采集的数据，这些数据对于管理者分析设备运行状况、维修时间、能源状况、费用计算都提供了依据。这些数据由经集成后可以进行各种分析与处理，可以指导制定维护计划、备品备件的库存量设置、成本核算、各类的收费依据等等。从而实现物业管理现代化，条理化，降低大厦后期运行和维护成本。设计目的建议设计包括如下几个系统：空调通风系统、热力设备监控系统、给排水系统、供配电设备监控系统、电梯监视系统。我公司设计本工程楼宇自控系统的目的是：首先要保证工作人员室内环境的舒适性，其二要提供最佳的能源的供应方式，达到节约能源和减少运行成本的目的，其三是实现设备管理的现代化，因为设备管理很多的数据及参数都来自楼宇设备自动化系统。所以我公司主要从这三方面来考虑本工程的楼控设计。首先是舒适性，此项可以根据室外室内的温度进行调整控制，达到最佳的控制方案，提供一个舒适良好的环境空间。其二从节能的角度来考虑。根据本工程使用功能和区域划分，在空调通风系统上实现区域管理和控制。使正在使用的区域和功能房间能达到设计的空调效果，而未使用的区域的功能房间不开通空调系统；其他如通风等消耗能源大的区域按时间确定启动设备，以此来实现在保证使用功能的前提下，最大限度地节约能耗和运行成本。这样做不但能满足实际的使用效果，也能有效地节省运行成本和节约能耗。同时对各分路做好时间及运行状态的记录，便于统一管理。使本工程内的机电设备通过计算机技术进行全面有效的监控和管理，以确保建筑物内舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。其三从管理现代化来考虑，楼控系统的一个重要的作用是它可以采集很多的数据，如水、电、风系统的运行数据、冷热量计量及各种传感器所采集的数据，这些数据对于管理者分析设备运行状况、维修时间、能源状况、费用计算都提供了依据。这些数据由经集成后可以进行各种分析与处理，可以指导制定维护计划、备品备件的库存量设置、成本核算、各类的收费依据等等。工程范围建议本工程楼控系统包括如下子系统：冷热源系统空调系统送排风系统变配电系统电梯系统给排水系统设计原则本着“设备先进、技术完备、功能齐全、配置合理、节约资金”的原则进行设计。A.实用性和先进性本工程楼宇设备自控系统按照智能建筑设计标准的甲级标准进行设计，系统的设置既强调先进性也注重实用性，以实现功能和经济的优化设计。B.标准化和结构化系统设计依照国家有关标准外，还根据系统的功能要求，作到系统的标准化和结构化，能综合体现出当今的先进技术。C.集成性和可扩展性系统设计遵循全面规划的原则，并有充分的余量，以适应将来发展的需要。保证楼宇设备自控系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性。控制方案本工程楼宇自控系统采用集散型控制方式，控制器采取就近控制的原则，这种控制方式保证每个子系统都能独立控制，同时在中央工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能可靠。整个系统由三部分组成，第一部分是中央工作站，第二部分是现场控制器，第三部分是传感器及执行器等。中央工作站建议在本工程中共设BAS监控中心，设置中央工作站2台，构成热冗余。并设置文件服务器。采用最新技术的视窗图形用户界面，形象地监控各机电设备，有关的图形是动态显示，将采集到的模拟量/数字量等数据在图形相位置中实时显示运行工况。采用多任务、多用户实时操作系统方式，操作员可在屏幕上观察不同的任务视窗信息，并在视窗之间进行切换。收集和分析采样数据，系统自动生成图表，包括历史数据、进行数据传输。中央控制计算机可显示整个工程的楼层平面图、各系统工艺流程图、自动控制系统图等，直观显示受控设备的位置，同时自动记录各种参数、状态、报警、记录启停时间、累计运行时间，可预定、调整日程功能表以及节能控制，并记录其它历史数据等。一旦报警，显示器立即显示相的图形界面，系统记录报警时间和地点，并自动在打印机上输出打印报告，可设置系统报警类别的优先权，按轻重缓急来处理异常事件。系统监控软件采用当代最先进且符合业界标准的软件技术，运行在多任务多线程主流的操作系统之上。具有功能强大的可扩展的人机接口图形界面，能够对设备系统进行完善的集成监控和管理。采用面向对象的图形界面，操作界面和相关的文档采用简体中文描述。系统监控软件包含运行该软件所需的操作系统和其他相关软件平台。系统的通信网络结构设计网络结构分三层：第一层为采用TCP/IP以太网管理层网络。第二层为C-Bus总线。连接就地控制器DDC之间的总线。通讯速率支持9.6千波特、19.2波特和76.8波特。第三层为L-Bus总线。连接DDC与扩展模块之间的总线。通讯速率支持76.8千波特。管理层网络采用总线型的网络拓扑结构来构成局域网，支持TCP/IP协议，能够提供基于Internet的远程管理解决方案。操作人员能够采用浏览器IE对系统进行监控，输入IP地址或域名即可通过互联网或企业内部网浏览和控制Lonworks网络中的单元。系统产生的报警能够通过互联网或企业内部网以E-mail的方式传给一个或者多个接收者。设备的远程监控无需通过中央站软件，系统可采用小型Web服务器的方式对被控设备实现直观的和动态的监控。联网用户（已经被授权）能够修改系统的参数和设定点；检查和确认报警。根据被授权用户的级别，用户也可以浏览系统中的特定文件，如技术文件、报表等等。所有更新的值均能以动态的方式实时显示。如果用户修改了设定值，所有联网的用户数据都能够实时更新。通过这层网络能够把BAS中所有监控信息及时地反馈到中央站，而中央站系统也可通过这一网络传送程序、指令等到有关设备。并且能够容易地实现与建筑物中其它相关系统和独立设置的智能化系统之间的数据通信、系统集成以及与其它厂商设备和系统的联接。监控层网络此层分两部分：1、中央站与控制器以及控制器之间的总线为C-bus总线，安全、稳定、可靠。作为集散控制分站之间的通信网络采用总线拓扑结构或自由拓扑结构实现各个分站之间、分站与中央站之间以及它们与专用控制、接口设备的数据通信。监控层网络可以根据实际需要建立其子网。所有分站以同等地位即点到点方式彼此互通信息。中央站可以通过这层网络把信息传送到任何指定的数据通信。2、控制器与扩展模块之间的总线为L-bus总线，快速，可靠。采用国际领先的Lonworks控制网络技术。控制器具有两种通讯接口，总线通讯距离C-bus为1200米，L-bus为2700米。系统确保监控中心出现故障时，控制器将继续独立地执行其功能。在控制器的电源装置出现问题时，有关的状态资料也将被输送到监控中心。在电源中断后恢复供电时，所有受电源中断影响的设备与控制器均能自动复位，而不需要重新设定。楼宇设备自控系统监控内容冷热源系统建议采取网关接口采集冷热水系统的各种参数。空调系统空调机组BAS控制内容和方式：启停控制：空调机组根据预先设定的时间程序自动启/停机组送、回风机，每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。开机后检测风机的运行状态、故障状态，如异常发出报警信息。顺序控制：开机：开新风阀，开回风阀，开送风机，开水阀，关机：关水阀，关风机，关风阀。过滤器的检测：空调机组设有初、中效过滤器，并分别设有压差检测开关，当过滤器堵塞时发出报警信息。防冻报警：当新风温度过低时（通常在+5℃左右）发出报警信号，系统接收到报警信号后，立刻停止送风机的运行，关闭新风阀，将回风阀开至100%并且将水阀开至50%，报警信号没有排除之前，系统无法自动开启。运行时间的累计：运行状态符合要求，开始累计设备的运行时间，每满1小时将自动记录，累加的时间自动显示在动态画面上。温度控制：水阀控制：夏季关机时，机组盘管的电动水阀关闭。开机时，根据回风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使回风温度控制在设定的范围之内。冬季当室外温度不过低（高于+5摄氏度），停机时热盘管均关闭。开机时，根据回风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使回风温度控制在设定的范围之内。湿度控制：开机后根据送风的相对湿度和设定值之差来确定何时开启加湿阀，若加湿装置为DO控制，方案类似于给排水的控制，即有开机信号的情况下并且当湿度低于35%时，开启加湿装置直到湿度达到65%后关闭加湿器，周而复始的工作。当加湿装置为AO控制时，控制策略参照温度控制。趋势记录：新风机组的各动态运行参数可自动记录、储存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。控制机组的监测：新风温度、送风温度、回风温度、同时监测新风机组的送风机状态、故障状态、初、中效过滤器状态，各监测参数超限或异常均自动发出声光报警，并可以同步打印。系统可以根据预设程序自动或手动进行季节转换。新风、回风、排风阀的控制要求：阀门均为AO输出，根据新风温度、房间温度和设定温度能够形成六种情况（P33种排列），这六种情况囊括了所有可能出现的可能。无论出现那种情况，均可以采用PID调节，使其送风温度趋近于设定温度。必须兼顾人均最小新风量，新风阀最小开度为15%。所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。新风机组BAS监控内容和方式：启停控制：新风机组根据预先设定的时间程序自动启/停机组送风机，每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。开机后检测风机的运行状态、故障状态，如异常发出报警信息。顺序控制：开送风机，开水阀。关风机，关风门。过滤器的检测：新风机组设有初效过滤器，设有压差检测开关，当过滤器堵塞时发出报警信息。温度控制：开机时，根据送风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使送风温度控制在设定的范围之内。湿度控制：开机后根据