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文档简介

楼宇自控系统第一节遵循的原则要求采用技术成熟的国际知名的品牌,该系统应完全支持国际标准化开方式通讯协议,各个子系统可通过中央操作站集中管理、分散控制;产品均应为原厂生产,须提供制造厂商对本项目的产品使用授权书,交货时需提供产品制造厂商的产地证明,项目竣工后须提供产品制造厂商的质量保证书及中文说明书;所要求的受控设备均可以在操作站集中进行有效监控,操作人员可以一目了然地了解大楼内受控设备的运行情况。系统操作站以图形和文本两种方式进行显示,并可根据使用习惯随意转换显示模式。所有的受控设备在中央操作站停止工作时,均可以由现场的DDC实现控制。所有的调节水阀的选定均要根据设计院提供的参数和图纸计算选定。每台DDC应留有不少于20%的冗余量,以便日后的扩充。楼宇自控系统所需操作台及UPS电源由机房工程负责提供。要求系统具有较高的性能价格比来保证经济性;系统简单易用、配置灵活、方便扩展、界面友好(汉化彻底,符合Windows操作习惯),从编程到调试均对用户开放,系统要有丰富的画面和应用程序库,便于编程、调试。第二节设计标准及规范GB50057-94建筑物防雷设计规范(2000年版)GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50314-2000智能建筑设计标准GBJ-19-87采暖通风与空气调节设计规范GBJ79-85工业企业通信接地技术规范GBJ232-82电气安装工程施工验收规范JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范建设部1997-290建筑智能化系统工程设计管理暂行规定国家及有关部委颁发的有关设计规范、施工及验收规范、规定和安装标准除非在本技术说明书中另有说明,系统深化设计及所提供的设备、材料必须符合厂商所在国的国家标准、等级,且不能低于中国有关部门规定的工业标准和国际标准化组织的标准。第三节技术要求3.1监控范围纳入楼宇自动化系统监控的对象包括:冷冻站系统,空调新风系统-空气处理系统,送排风机监控系统,给排水系统,电梯监测系统,变配电监测系统,热交换系统。受监控设备的具体数量及位置以设计院图纸为准。3.2各子系统监控要求3.2.1冷冻站系统系统应具有负荷调节功能;预定时间表自动启停;节能优化控制;设备的连锁启动和停机;系统应具有运行参数配置、状态和实际负荷监视、故障和过载报警,历史记录功能;供回水压差的自动控制;供回水温度的自动控制;冷却塔风机的状态显示和启/停控制;冷却/冷冻水泵根据水流开关信号的自动启停备用泵系统;屋顶水箱根据高、低水位自动控制空调软化水补水泵的启停,保证水位维持在许可范围内;显示水泵运行状态、水流状态。水温再设定。记录设备累计运行时间。3.2.2空调系统-空气处理系统风机启停控制,可以设定预定时间表,并进行远程控制。监测送回风温度,通过冷热水流量调节控制送回风温度;监测送回风湿度,通过风机、风门、调节阀之间的联动控制送回风湿度;监测风道风压,并控制风压;过滤器状态显示及报警。风机的运行状态显示。应可通过不同季节设定温度,达到对公共区域和工作间温度差等进行节能控制,。3.2.3送排风机监控系统对CO的监测。监测送排风机的运行状态、故障和过载报警。按定时程序控制送排风机的启/停。3.2.4给排水系统监测水泵的运行状态、故障和过载报警。监测污水池液位超高位报警。监测生活水箱液位高、低,超高位报警。根据液位控制水泵的启/停。备用泵自动启/停切换。生活水泵调速控制。3.2.5电梯监测系统电梯运行状态监测和运行时间记录;电梯紧急状态下的故障报警和管理。电梯火警状态下的状态显示和报警管理3.2.6变配电监测系统监测变配电室高压进出线的电压、电流、有功功率、无功功率、频率、用电量、开关运行状态、故障报警等参数的测量与记录。监测变配电室低压进出线的开关运行状态及故障报警等参数的测量与记录。监测高压母连柜的开关状态及故障报警;变压器开关状态、故障报警及超温报警。柴油发电机的开关状态、故障报警及油箱低油位报警。3.2.8热交换系统系统的负荷调节、预定时间表自动启/停和节能优化控制。实现对热源和热交换系统设备的联动控制。供水压差和供回水温度的自动控制。监测交换器和水泵工作状态,并记录。故障监测和报警。第四节系统功能要求4.1系统功能要求楼宇自控系统采用集散式控制方式,其网络结构层次要清晰(如系统级、应用级、远程I/O级),且其网络设备采用通用网络产品。系统采用国际标准化开方式通讯协议,并提供开放的数据格式、通用的第三方接口开发工具,方便与其它系统集成(如OPC、DDESEVER或CLIENT),可使楼宇自控系统与消防报警、保安监控或其它第三方子系统联网。系统要采用无主从(PeertoPeer)通讯方式,不使用网络通讯控制器;在中央监控主机发生故障时,全部现场控制器之间仍能保持通讯畅通。DDC之间的通讯速率不小于76.8Kbps;DDC子网之间的通讯速率不小于10Mbps,如Ethernet10BaseT;中央工作站以不小于10Mbps通讯速率连接DDC网络,如Ethernet10BaseT。系统必须具备实时时钟同步功能,能对包括中央监控工作站、系统控制器和现场控制器进行时间自动校正。安置在中央控制室的中央监控工作站,用来提供指令输入、信息管理、报警管理和数据管理功能;而所有实时控制功能(应用程序)要驻留在现场控制器内,以增强中央工作站对错误的抵御能力。要提供相应功率和后备时间的在线不间断电源(UPS)给BAS工作站做备用电源,当主电源中断时,可至少维持60分钟的操作,每个工作站必须分别与UPS连接。4.2监控功能要求参数监控,当模拟数据(温度、湿度等)实际值与设定值的偏差值超过规定范围,系统要自动实施调节或产生报警、连锁;针对开关量,当控制指令状态和现场实际反馈状态不一致时,系统要发出报警或连锁。报警处理,ABS系统要保证现场控制器上产生的报警信号将在5秒钟以内出现在中央工作站的显示器和报警打印机上,并具有语言提示功能。日程表控制,楼宇自控必须逐一为被控机电设备设定日程表,内容包括日常和节假日。机电设备根据事先排定的程序自动启/停,达到事先预置温度变化和节约能源的目的。事件控制,在日程表控制的基础上,楼宇自控系统必须可执行事件控制程序,以针对机电设备进行优于日程表的逻辑控制和必要的报警、连锁。运行时间累计,楼宇自控系统必须累计每台设备的运行时间,自动实施工作/备用切换或提醒设备管理人员及时进行维护、维修。功耗计量,楼宇自控系统必须测量电力、冷热水等能源消耗,存入历史数据库并定期打印常用文件格式的报表。第五节主要设备及软件技术要求5.1 一般要求所有产品应均要适应其工作场所环境条件(包括温度、电磁场、噪声等),每天24h,全年365天连续工作;设备的电气特性满足中国国内标准和要求;设备的相似部分应是可互换的;设备运转过程中不许有震动,噪声应控制在最小限度内;设备的设计及安装应确保人身安全。5.2 监控软件的要求系统操作软件必须是实时、多任务处理的操作平台,符合Windows操作习惯,并应提供简便易学的工具软件(如在线帮助),使用户便于掌握运用。有数据管理、通信管理、接口(界面)管理、历史信息的存储和复制、综合报告和全画面操作等功能;软件要求是集实时监控、网络管理、绘图、编程和调试功能于一身的一体化软件。对系统操作员可设定无级的操作级别(包括操作密码、软件操作权限及设备控制权限等),以增强操作权限和设备管理区域划分的灵活性,并有效防止系统被非法侵入或者越权使用。具有报表功能,测量程序必须周期性地自动记录各种参数、状态、记录设备启停时间、累计运行时间等,允许将测量结果存储两年,可采用月报告和年报告等形式输出:状态报告:设备启动/停止、报警状态,运行期间累计;指令报告:设备启动/停止操作历史报告;调节报告:被调参数的最大、最小和正常值;所有能量消耗及操作报表记录,并定期提供能源消耗曲线图。要具备完善的报警处理程序,报警要根据重要程度和优先级别发出,按轻重缓急处理异常事件,同时发出报警音响、打印机打出报警信息、计算机屏幕显示,包括数据、工位号、设备名称、报警和事件名称等,另外还要具备语音提示功能。须兼容国际标准ISO16484-5中的BACnetMS/TP、Ethernet、IP协议;数据库接口采用ODBC,软件支持OPC、DDE、SQL,以方便与第三方楼宇设备自控系统或管理平台系统在管理层的集成。5.3 现场直接数字控制器(DDC)5.3.1 一般要求全部控制器均可脱离中央控制工作站独立完成所有监控功能,且具有通讯服务接口,以保证可使用通用便携式操作终端进行现场编程、调试以及日后的维护,从任一现场控制器均可接入便携式设备,对网络上的所有控制设备进行实时操作。现场控制器均是以16(或以上)位微处理器为基础构成的直接数字控制器(DDC);控制器内存容量应为4~8Mb;CPU核心软件可通过网络下载。现场控制器的输入应全部为通用类型,输出应尽量为通用类型,每个控制器的输入/输出均可进行本地或远程扩展。当外电掉电时,现场控制器应具有掉电保护功能,以防止数据及操作系统软件丢失,配备重要信息永久存贮器,并设保护电池或电容提供实时时钟工作,后备电池或电容支持时间不应小于72小时,电池寿命不低于5年。现场控制器支持在线编程;能针对通讯和主要器件进行自我检测,并具备由于电源意外故障的自动再启动功能。即插即用,所有DDC接到网络中自动生成设备地址且即刻可以和其他设备通讯,无需重新对网络进行配置;当更换某一控制器时,不会影响其它控制器的正常工作。DDC应具有高抗干扰能力及稳定性,I/O模块应具有过压、短路保护功能;所有I/O点的连接都采用可插拔端子模块,以便替换而不需要重新接线;5.3.2 软件要求DDC的编程语言采用通用式编程语言(GCL),具备每条语句运行与否指示、在线编程指导和编程错误诊断功能。输入/输出处理:不断更新输入/输出的数值与状态,更新时间间隔可设置在1秒之内;数据工程量转换、线性化、修正传感器误差,检测失效传感器。报警处理:针对模拟量设置报警点范围,针对开关量要有报警点防抖动功能,以防止误报警;机电设备运行时间累计计时器超出规定限制时,应能够统计每一部分的运行时间并给出报警信号。通讯处理:无主从通讯(PeerToPeer)的令牌传递、传递状态监控、故障DDC自动剔除、新入网DDC获得令牌功能。控制算法:DDC能选择最佳的控制方式,如比例、积分、微分等参数,实现PID自动调节系统;可编写其它复杂算法,使每个控制系统使用合理的控制机理。存储记录:DDC应存储模拟点的数据,时间间隙从10s-1h可选,当DDC和服务器通信被中断后,保护这些参数不被丢失达2周。5.4 末端设备(传感器、阀门、执行机构)本条款仅就BAS所使用的传感器、阀门和执行机构做概要性的要求,投标方应按照本工程各机电系统的监控工艺要求和设计院相关专业图纸中的技术参数,选配相应的末端设备以确保满足使用要求。5.4.1 传感器应采用工业标准制造且信号制与DDC相匹配的各类传感器,注重测量精度、灵敏度、稳定性、使用寿命长等指标。水路上安装的传感器的耐温、耐压指标,必须符合设计图纸及工艺相关要求;传感器测量范围的选择应尽可能使常用值在测量范围的2/3处。5.4.2 控制阀门所有控制阀门的规格、尺寸,应由投标方按照设计院的有关图纸要求选取,如果所提供的控制阀的规格与连接管道规格有别时,则需提供连接管道所需的变径要求。阀门泄漏量要足够小,控制阀门要有良好的工作特性曲线,以确保能做全调节操作。阀门的耐温、耐压要符合工艺要求。5.4.3 电动执行机构投标方须为所有阀门配套提供并安装相应的电动执行机构,其尺寸、信号制符合安装现场和控制系统要求。电动执行机构可在制造厂或现场进行配套安装;控制精度高,关闭压力、全行程时间要满足工艺要求;电动执行机构要带手轮装置,易安装,低噪声。附表:楼宇自动系统点表序号监控设备与项目被控设备编号数量输入输出DIAIDOAOB2制冷机组SXZ6233DH2冷水机组运行状态2冷水机组手自状态2冷水机组故障报警2冷水机组启停控制2冷冻/却水供/回水温度4冷冻水供/回水压力2冷冻水蝶阀DN2002冷却水蝶阀DN3002冷冻水供水流量1冷却水泵b-1-1~33水泵运行状态3水泵手自状态3水泵故障报警3水泵启停控制3蝶阀控制DN30066冷冻一次水泵B-1-1~33水泵运行状态3水泵手自状态3水泵故障报警3水泵启停控制3水泵变频控制3蝶阀控制DN25066冷冻二次水泵B-2-1~33水泵运行状态3水泵手自状态3水泵故障报警3水泵启停控制3水泵变频控制3蝶阀控制DN30066凝结水泵BN-1~22水泵运行状态2水泵手自状态2水泵故障报警2水泵启停控制2水阀控制DN702凝结水箱1超高液位报警1超低液位报警1水平浮动盘管换热器Na-1/22供水流量2供水压力2供/回水温度4二次侧供回/水温度4供水水阀DN802生活水箱2溢流水位报警2超高水位报警2停泵水位报警2超低液位报警2生活变频水泵12运行状态12故障报警12手/自动状态12变频控制12启停控制12生活热水循环泵8运行状态8故障报警8手/自动状态8启停控制8集水坑泵PS-01~055超高水位报警每坑两台水泵5运行状态10故障报警10手/自动状态10启停控制10低噪音柜式风机S-B2-1~4、P-B2-1~2、P(Y)-B2-1~39风机故障报警9风机运行状态9风机手自动状态9风机启/停控制9CO浓度报警2新风机组X-B2-11送风机故障报警1送风机手自动状态1送风机运行状态1送风机启/停控制1冷/热水阀调节DN701送风温湿度2过滤器压差1新风阀开/关控制1B1变配电系统高压进线2开关状态2故障报警2电压检测6电流检测6功率因数2有功功率2无功功率2频率2有功电度2无功电度2高压母联柜1开关状态1故障报警1变压器4开关状态4故障报警4超温报警4柴油发电机组1开关状态1故障报警1油箱低油位报警1低压出线86开关状态86故障报警86空调机组ZK-B-11送风机故障报警1送风机手自动状态1送风机运行状态1送风变频启/停控制1送风机频率1水阀调节DN502送/回风温/湿度4过滤器压差1新、回风阀控制3集水坑泵16超高水位报警每坑两台水泵16运行状态32故障报警32手/自动状态32启停控制32低噪音柜式风机P(Y)7风机故障报警7风机运行状态7风机手自动状态7风机启/停控制7新风机组X(Y)-B1-1/2/3/4/5/66送风机故障报警6送风机手自动状态6送风机运行状态6送风机启/停控制6水阀调节DN656送风温湿度12过滤器压差6新风阀开/关控制6低噪音柜式风机S-B1-1,P-B1-2/3/4/5/6/7/88风机故障报警8风机运行状态8风机手自动状态8风机启/停控制8F1空调机组ZK-1-1/22送风机故障报警2送风机手自动状态2送风机运行状态2送风变频启/停控制2送风机频率2水阀调节DM80/DN1004送/回风温/湿度8过滤器压差2新、回风阀控制6低噪音柜式风机P-1-1~1414风机故障报警14风机运行状态14风机手自动状态14风机启/停控制14电扶梯1#2运行状态2故障报警2吊装式新风机13送风机故障报警13送风机手自动状态13送风机运行状态13送风机启/停控制13水阀调节DN40*6+DN32*713送风温湿度26过滤器压差13新风阀开/关控制13室外温/湿度2吊装式空气处理机62送风机故障报警62送风机手自动状态62送风机运行状态62送风机启/停控制62水阀调节DN2562送/回风温湿度248过滤器压差62新风阀开/关控制62冷却水塔6水塔风机运行状态6水塔风机故障报警6水塔启停控制6冷却水塔供/回水阀门DN2001212F2新风机组X-2-1/2/3/4/5/6/710送风机故障报警10送风机手自动状态10送风机运行状态10送风机启/停控制10水阀调节DN40*7+DN32*1+DN40*210送风温湿度20过滤器压差10新风阀开/关控制10低噪音式风柜P-2-1/2/3/4/5/66风机故障报警6风机运行状态6风机手自动状态6风机启/停控制6吊装式空气处理机19送风机故障报警19送风机手自动状态19送风机运行状态19送风机启/停控制19水阀调节DN2519送回风温湿度76过滤器压差19新风阀开/关控制19电梯8#、9#、12#、13#、145运行状态5故障报警5F3新风机组X-3-1/2/3/4/5/6/77送风机故障报警7送风机手自动状态7送风机运行状态7送风机启/停控制7水阀调节DN40*5+DN32*27送风温湿度14过滤器压差7新风阀开/关控制7低噪音式风柜P-3-1/2/3/4/55风机故障报警5风机运行状态5风机手自动状态5风机启/停控制5吊装式空气处理机36送风机故障报警36送风机手自动状态36送风机运行状态36送风机启/停控制36水阀调节DN2536送回风温湿度144过滤器压差36新风阀开/关控制36F4空调机组ZX-4-11送/回风机故障报警2送/回风机手自动状态2送/回风机运行状态2送/回风变频启/停控制2送/回风机频率2水阀调节DN801蒸汽加湿控制DN501送/回风温/湿度4滤器压差1新、回风阀控制2空调机组ZX-4-2/32送风机故障报警2送风机手自动状态2送风机运行状态2送风变频启/停控制2送风机频率2水阀调节DN802送/回风温/湿度8过滤器压差2新、回风阀控制4新风机组X-4-1/2/3/XK-4-22送风机故障报警2送风机手自动状态2送风机运行状态2送风机启/停控制2水阀调节DN402送风温湿度4过滤器压差2新风阀开/关控制2吊装式空气处理机020A*2、030A*19送风机故障报警9送风机手自动状态9送风机运行状态9送风机启/停控制9水阀调节DN259送/回风温/湿度36过滤器压差9新风阀开/关控制9低噪音式风柜P-4-1/22风机故障报警2风机运行状态2风机手自动状态2风机启/停控制2F5新风机组X-5-1(040H)1送风机故障报警1送风机手自动状态1送风机运行状态1送风机启/停控制1水阀调节DN401送风温湿度2过滤器压差1新风阀开/关控制1低噪音式风柜P-5-11风机故障报警1风机运行状态1风机手自动状态1风机启/停控制1吊装式空气处理机030A*2/020A*13送风机故障报警3送风机手自动状态3送风机运行状态3送风机启/停控制3水阀调节DN253送/回风温/湿度12过滤器压差3新风阀开/关控制3F6低噪音式风柜P-6-1、2、3、44风机故障报警4风机运行状态4风机手自动状态4风机启/停控制4电梯10#、11#、15#、16#4运行状态4故障报警4F25吊装式空气处理机025A*4、030A*15送风机故障报警5送风机手自动状态5送风机运行状态5送风机启/停控制5水阀调节DN255送/回风温/湿度20过滤器压差5风阀开/关控制5F26吊装式空气处理机025A6送风机故障报警6送风机手自动状态6送风机运行状态6送风机启/停控制6水阀调节DN256送/回风温/湿度24过滤器压差6风阀开/关控制6电梯1#观光电梯1运行状态1故障报警1WD空调机组ZX-WD-11送/回风机故障报警2送/回风机手自动状态2送/回风机运行状态2送/回风变频启/停控制2送/回风机频率2水阀调节DN801蒸汽加湿控制DN321送/回风温/湿度4滤器压差1新、回风阀控制2新风机组X-WD-11送风机故障报警1送风机手自动状态1送风机运行状态1送风机启/停控制1送风机变频控制1水阀调节DN702加湿控制DN321送风温/湿度2过滤器压差1新风阀开/关控制1低噪音式风柜P-W-1/22风机故障报警2风机运行状态2风机手自动状态2风机启/停控制2屋顶消防空调合用水箱1低液位显示1高液位显示1水泵2电动蝶阀2运行状态2故障报警2手/自动状态2启停控制2电梯2#消防、3#/4#/5#/6#5运行状态5故障报警5小计1465717553239合计2974建筑设备监控系统安装工程

1.楼宇设备自控系统

楼宇设备自控系统简称BA系统,是以一台微机为中心,由符合工业标准的网络,对分布于监控现场的区域智能分站(即DDC)进行连接,通过特定的末端设备,实现对楼宇机电设备集中监控和管理的专业楼宇自动化控制系统。它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统,是具有集中操作、管理和分散控制功能的综合监控系统。系统的目标是对建筑物内大多数机电设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理,确保建筑物内所有设备处于高效、节能、合理的运行状态。

整个网络共分三级,上层一级一台微机工作站,中层一级为若干台区域智能分站(即DDC),下面一级为若干末端设备,包括各种温度、湿度、压力、流量、水位、电压、功率、功率因数等传感器和变送器及阀门、风门、湿度、调节阀等多种执行器件。本系统对建筑物大多数机电设备进行全面、有效的监控和管理,如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制,对变配电高低压回路、电梯系统的状态监测和故障报警。

2.温度传感器

温度传感器用于测量室内、室外、风管、水管的平均温度,故温度传感器包括室内外温度传感器和风管、水管温度传感器。他们通常是以铂、镍、热电阻或热电偶作为传感元件,有1kΩ镍薄膜、1kΩ镍平均值、1kΩ铂薄膜、1kΩ和100kΩ铂等效平均值以及2.2kΩ热敏电阻等类型。传感器将其阻值变化信号经线性化处理,再由放大单元转换成温度变化成比例的0~10VDC或4~20mA的输出信号;或者按其阻值变化作出相应温度变化的校正曲线进行阻值与实际温度值的交换。

3.湿度传感器

湿度传感器用于测量室内外和管道的相对湿度。

通常采用阻性疏松聚合物技术来测量相对湿度,这保证了良好的线性度和传感器的长期稳定性,即使在相对湿度(RH)较高的情况下也具备了线性度和稳定性。它同时匹配二极管温度补偿,保证了相对湿度测量范围内的精度,其输出信号通常为4~20mA;在0~100量程范围内的精度,一般在2%~5%之间。

因此,可根据被测介质的湿度范围、场所、精度和价格进行选择,以满足BAS监控的要求。

4.压力、压差传感器、压差开关

压力、压差传感器是将空气压力或液体压力信号转换为4~20mA或0~10V的电气变换装置,压差开头是随着空气或液体的流量、压力或压差引起开关动作的装置。

它们主要用于空气压力、流量和液体压力、流量的监测、电容式压差传感器,可以测量0~5000Pa的空气压力,其精度达1%,具有良好的稳定性,并且在非常低的压力下仍具有良好的分辨力,空气压差开关是在两个传感孔检测到的压差,作用于控制器薄膜的两侧,用弹簧承托的薄膜移动并启动开关,用于监视风机运行状态和过渡器阻力状态的监测,检定暖通或通风管内的空气质量,变风量系统最大空气流量控制等。

液体压差传感器,通常采用由霍尔元件作为磁电转换的元件组成的霍尔压力变送器,静态承受压差额定值为16bar,其精度可达±1.5%。薄膜型液体压力传感器其精度可达±(0.25%~1%)。

5.电磁流量计

电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表,它由检测和转换两个单元组成,被测介质的流量经检测单元转换成感应电势,然后经放大转换成4~20mA直流信号输出。

6.涡轮式流量传感器

涡轮式流量传感器是一种速度式流量计。当流体流过涡轮叶片时,叶片前后的差压产生的力推动涡轮叶片转动;在一定的流量范围内,管道中液体的容积流量与涡轮转速成正比,涡轮的转速通过检测线圈和磁电转换装置转换成对应频率的电脉冲信号。

7.电量变送器

常用的电量变送器有电压、电流、频率、有功功率、功率因数和有功电度变送器等。

(1)电压变送器通常将单相或者三相交流电压110V、220V、380V变换为0~5V、0~10V或者0~20mA、4~20mA输出。

(2)电流变送器通常将单相或者三相的电流0~5A变换为0~5V或者0~20mA、4~20mA输出。

(3)其他频率、功率因数、有功功率、无功功率等变送器均将上述的参数变换为上述相同的输出。

8.空气质量传感器

空气质量传感器根据不同气体具有不同导热能力,这一特性反映出对不同气体不同的敏感程度和测量总的不纯度,尤其监测空气中CO2含量,以0~10V直流输出信号或者以继电器输出报警信号,可监测各种烟雾和CO、CO2、丙烷等多种气体。

9.风机盘管温控器、电动阀

风机盘管温控系统通常有二管制单冷、二管制冷热水两用和四管制冷热水独立几种形式。风机盘管温控系统的工作原理:夏季运作时,选择开关切换至“冷”状态,当室内温度超过设定的温度时,电动阀被打开,系统对室内提供冷气。冬季运动时,将选择开关切换至“热”状态,当室内温度低于设定温度时,电动阀被打开,系统向室内提供热气。这样使室内温度保持在所需的范围内,通常为10~30℃,也可以通过三速开关来调节风速和调节温度。

10.电磁阀

电磁阀利用线圈通电后,产生电磁吸力提升活动铁芯,带动阀门塞运动,从而控制空调或制冷中的气体或流体流量通断。

电磁阀有直动式和先导式两种。直动式电磁阀结构中,电磁阀的活动铁芯本身就是阀塞,通过电磁吸力开阀,断电后,由恢复弹簧闭阀。先导式结构由导阀和主阀组成,通过导阀的先导作用促使主阀开闭;线圈通电后,电磁力吸引活铁芯上升,使排出孔开启,由于排出孔远大于平衡孔,导致主阀上腔中压力降低,但主阀下方压力仍与进口侧压力相等,则主阀因差压力上升,阀呈开启状态;断电后,活动铁芯下落,将出孔封闭,主阀上腔因从平衡孔冲入介质而压力上升,当约等于进口压力时,主阀因本身弹簧力及复位弹簧作用,使阀呈关闭状态。

该阀最大特点:传动部分无转动机械件;可靠性高,可控范围大;在流量很小的时候,其仍具有很好的控制特性;采用压力平衡式后,由于定位时间短,可用于响应速度要求高的系统;它能手动调节,便于维修和调试。

11.控制网

用控制总线将控制设备、传感器及执行机构等装置连接在一起进行实时的信息交互,并完成管理和控制的网络系统。

12.电动阀

电动调节阀以电动机为动力元件,将调节器输出信号转换为阀门的开度,它是一种连续动作的执行器。

电动执行结构,输出方式有直行程、角行程和多转式三种类型,分别同直线移动的调节阀、旋转的蝶阀、多转的感应调节器等配合工作。在结构上电动执行机构除可与调节阀组装成整体的执行器外,还常单独分装以适应各方面需要,使用比较灵活。

电动执行机构一般采用随动系统方案组成。电动机通过减速器变换角控制阀杆行程来改变阀门的开度,阀杆行程能直接反映阀门的开度。因此将阀杆行程再经位置信号转换器反馈到伺服放大器的输入端与给定输入信号相比较以确定对电动机的控制。在实际运用中,为了使系统简单,常使用两位式放大器和交流感应电动机。电机在运行中,多处于频繁启动和制动过程中,为使电机不致过热,常使用专门的异步电动机,用增大转子电阻的办法,减小启动电流,增加启动力矩。

13.电动风门挡板驱动器

电动风门挡板驱动器用来调节控制风门,已达到调节网管的风量和风压的目的。

14.空调机组自控功能

空调机组的控制是根据回风温度传感器所检测的温度并将该温度送往智能分站和设定的温度相比较,用比例加积分、微分控制,输出相应的控制电压信号以调节电动调节阀动作,使回风温度保持在所设定的温度范围内;根据湿度传感器所检测的回风管内的湿度并将该湿度送往智能分站与设定的湿度相比较,控制加湿器动作,使送风湿度保持在所需要的范围内。

15.冷水系统的控制功能

冷却塔与冷水机组自控系统分别由冷却塔和冷水机组成,其自控工作原理为:冷水机与冷却水泵以一对一方式运行,由DDC程序或手动启动,冷水机组投入运行的顺序为:冷却水泵→风扇→冷水泵延时启动→冷水机启动。关停机时,顺序相反。冷水机供回水的温度,决定冷水机的启停。当温度高于设定值时,第一台冷水机启动,DDC控制根据供回水温度对冷水总流量计算,从而实现冷水机优化投入运行的台选控制,控制顺序如前所述。通过对供回水压力测量,DDC控制调节旁通水阀,当供水温度低于某一设定值时开大旁通水阀,当回水温度高于某一设定值时关小旁通水阀。根据冷却水供水温度启停冷却塔风扇。当冷却水供水温度低于某一设定值时,关停冷却塔风扇,系统通过DDC的优化控制达到使冷却水机组系统节能的目的。

16.供热系统自控功能

供热系统将监测泵的启停状态报警和供回水的温度。热交换系统的控制是根据压差传感器测量的热水泵两端的压力,控制旁通水阀的开度,保持所设定的压差值。热水温度是通过调节蒸汽阀的开度实现的。

17.给排水系统的自控方式

依据系统要求,对给排水系统的设备运行状态进行监视、故障报警和启停控制,自动切换备用水泵、对水泵、水箱、关键阀门和水池(水箱)的水位进行监视、报警及故障提示,对给排水系统进行节能控制。

18.变配电系统

对高低压控制柜切换开关的电压、电流、功率、功率因数、频率的数值进行统计、过限报警以及状态监视;对变压器的设备进行温度监视,对系统进行节能控制,交连开关的切换状态监视,以及动力设备联动控制,报警和负荷记录分析,对租户的用电量进行自动统计计量。

19.照明系统

可以将建筑物内照明设备按需分成若干组别,以时间区域程序来设定开关,以达到节能效果。当建筑物内有事件发生时,照明设备组作出相应的联运配合。如火警时,联运照明系统关闭,打开应急灯;当有保安报警时,相应区域的照明灯开启。

20.电梯系统

连接与电梯系统的网络通讯,对其进行集中监测和管理。通过系统管理中心,以图形方式显示电梯的运行状态,当电梯发生故障时,向系统管理中心报警;建立电梯运行档案和维护档案,对系统自动作出维护工作。

21.消防、喷淋系统

对消防、喷淋系统的设备进行运行状态、故障报警、状态检测和管理。通过系统管理中心,以图形方式显示其运行状态,当发生故障时,向系统管理中心报警;建立设备运行档案和维护档案,对系统自动作出维护工作。楼宇自动化控制系统技术方案一、总体介绍区检综合楼建筑面积20000平方米,楼高20层,地下1层,整栋大楼里分布着冷水机、电梯、高低压变配电柜、大量的空调风柜、照明配电柜、给排水泵等机电设备,设计定位为智能综合大楼,拟将该大楼建设成为具有国际高水准的智能化大厦,以提高大楼的附加值,展示区检新形象,进而提供一个高效、舒适、节能、经济的办公环境。这种情况下,分析业主的实际需求,有针对性的进行设计,就显得尤为重要。二、需求分析根据招标文件JCA2001-009Y的招标项目要求,并结合广西建筑智能化现状,区检综合楼是屹今为止整个广西所有建筑物当中智能化程度要求最高的。因此,在智能化系统的设计上,如何将各子系统的设计完美结合,这是业主关心的也是我们设计的侧重点,后面的章节将对此有详细的论述。区检综合楼的机电设备数量庞大,为了将这些设备有机的管理起来,提高设备的运行效率,减低设备的运行成本,一方面通过楼宇设备自动控制系统集中监视和控制,另一方面江森公司作为世界最大的机电运营维护商,借鉴国外多年机电设备运营管理经验,首次将楼宇综合管理系统的概念和可行性方案提供给区检综合楼,使本方案不仅满足区检综合楼现在的需求,更加对以后机电设备运行和维护的高效率,提供了解决方案,提高楼宇设备管理水平,这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。广西区检察院作为一个国家的重要部门,每天都要处理很多的事务,工作人员的工作繁重,这便要求一个极为舒适宽松的办公环境,以提高办公效率。为此,我们在在对区检综合楼楼宇自控系统的设计时,将提高舒适性和高效率摆在一个很重要的位置上,运用高科技手段,将环境参数调整到对人最舒适的数值,充分体现科技以人为本的真谛。根据区检综合楼楼宇自控系统的设计要求(招标书JCA2001-009Y)、相关专业的国家标准及业主提供的相关图纸进行工程设计,设计将会参照所提供之技术说明,并以品质标准进行楼宇中管理系统的设计。本系统工程监控范围包括以下部分:1.柜式空调机系统2.风机盘管3.新风机系统4.冷冻站系统5.计算机中心机房专用空调6.通风系统7.供配电系统8.新闻中心灯光音响9.照明控制系统10.给排水系统11.电梯控制12.消防系统13.其它系统(关于招标书上所述的消火栓水泵、自动喷淋水泵、稳压水泵的监控,可在火灾消防自动报警与BMS集成里实现,请参看第五篇楼宇设备管理系统集成BMS)三、系统选型摘要为了使区检综合楼成为新世纪的智能建筑,一个高素质的楼宇自控系统是不可缺少的,我们设计选用美国江森自控的M5系统,该楼宇自控系统包括中央操作站、网络控制器(NCU)及直接数字控制器(DDC),分别分布在大楼管理中心,楼层设备箱等地方。中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗98(作业系统为运行环境,M5亦以开放式设计,能以不同的技术结合,如DDE,COM/DCOM,TCP/IP,ODBC,OPC,ACTIVETIVEX,BACNET等。M5的LAN网络采用符合工业标准的Ethernet,使网络之应用更广泛,其灵活性及容错性是用户完全可以信任的。所有网络控制器(NCU)与数字控制器(DDC)均是独立工作及配备电池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的特点将会在下一章节详细说明.四、系统的优势及特点1.系统概述美国江森自控公司的M5中央监控系统,是一个完美无瑕的建管系统。她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术,将每一个不同层面的装置设施结合起来,并发挥其最大的效力。M5再次赋予建管系统以新的生命。M5中央监控系统以开放式设计,能与很多第三方产品进行无缝的联接及集成:M5系统本身的设计具有系统结合功能。它的集成器(Integrator),已令400种非江森的设备联上,使它们也成为整套楼宇建管系统的一部分。每年有数十种非江森的设备加入这个行列。目前已和超过75个公司的子系统实现联网,并已完成2000多个联网项目。M5系统还可通过Ethernet网可与消防报警系统、安全防盗系统、闭路电视监视系统、停车场管理系统等系统联网,实现数据共享,集中管理和连锁控制,并可通过MODEM与广域网互连。从网络设计方面,它可以透过结构化布线系统的方便,能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件,使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式。软件方面,M5也大大的开放了结合的条件,例如它具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料,而其开放式平台设计跟Windows,UNIX,LonWorks及Bacnet等标准配合,使软件编写时有所依据。2.系统特点最先进的技术M5系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制,其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技术已经成功与BAS系统相结合,安装运行已有一万多套,并且又有JohnsonControls百年的控制经验为强大的后盾,使得JohnsonControls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。标准的兼容性M5集成支持包含目前楼宇自控及信息产业中绝大多数的标准,因此我们的系统具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。易于施工、安装、操作和维护一个好的系统就应该保证它运行的简便稳定性,M5系统通过当地的办事处或指定安装商,使全球范围内的各个用户均能受到适当的培训,从而更好地操作M5系统,让其达到最佳的运行状态。可扩展性M5系统由一个或多个现场控制器、上一级的控制器和高级操作站组成最基本的系统结构,可以不断满足受控设备扩展的需要,对于特别应用的现场控制器、高一级控制器、网络和操作站也同样考虑在内。演变更新业主永远都不用担心M5系统会过时,因为它不断的增加新的技术、新的应用、新的工具、新的硬件以及更简单易用崭新的操作系统,M5这种演变更新是永远都不会停止的。全球应用M5系统在深圳和在底特律的运行是一样畅通的,它提供给用户超过12种语言以上的相同介面,我们的控制器、传感器、执行器和网络设备都可被特制成满足于各个地区需要的专用设备。五、系统总体设计方案根据区检综合楼智能化工程建设总体规划的要求,并依据招标文件所提供的区检综合楼楼宇自控设计要求等相关资料,结合区检综合楼的具体特点,利用JOHNSONCONTROLSM5上述的先进技术和丰富经验,为区检综合楼设计出一套符合二十一世纪现代化办公的智能建筑楼宇自控系统。系统的设计方案包括从监控内容和方式、设备的选型、DDC的配置、软硬件功能等方面均做了详细的阐述,相信一定会为区检综合楼楼宇自控系统作出一份贡献。六、设计原则广西区检察院智能化系统建设工程是面向二十一世纪的高技术高标准的工程,其智能化系统在符合实际需要的前提下,应有适当的超前性,以满足未来的需求。其BA系统的设计应遵循以下原则:实用性楼宇自控系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下,合理平衡系统的经济性与超前性,以避免片面追求超前性而脱离实际,或片面追求经济性而损害区检综合楼的智能性。可靠性系统必须保持每天24小时连续工作。子系统故障不影响其他子系统运行,也不影响集成系统除该子系统之外的其他功能的运行。经济性本楼宇自控系统方案所选用的设备与系统,以现有成熟的设备和系统为基础,是我们开发研制最成熟,先进的系统。在楼宇自控系统工程投资中,以总体目标为方向,局部服从全局,力求系统在初次投入和整个运行生命周期获得最佳的性能/价格比。易维护性因为本系统极为复杂,要保证日常运行,系统必须具有高度的可维护性和易维护性,尽量做到所需维护人员少,维护工作量小,维护强度低,维护费用低。开放可扩展性本楼宇自控系统设计尽量采用国家和国际标准及规范,兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输,各子系统可方便进出系统。七、设计依据电气装置安装工程施工及验收规范(GBJ232-82)建筑设计防火规范(GBJ116-88)区检综合楼的弱电设计图纸和招标项目要求JOHNSONCONTROLS产品设计手册智能建筑设计标准(GB/T50314-2000)八、系统监控内容本楼宇自控系统之设计是跟据区检综合楼的设计要求配置的,主体的设计思想是以标书要求结合设计图纸为准。整个区检综合楼楼宇自控系统的监测和控制包括下列系统:1.柜式空调机系统2.风机盘管3.新风机系统4.冷冻站系统5.计算机中心机房专用空调6.通风系统7.供配电系统8.新闻中心灯光音响9.照明控制系统10.给排水系统11.电梯控制12.消防系统13.其它系统请参阅本标书附件中的BAS系统图如BAS系统图所示,区检综合楼楼宇自控系统的主要设备有:1.N1通讯网络(BACnet/Ethernet)2.N2通讯网络(RS485)3.网络控制器(NCU)4.直接数字式控制器(RS485,DDC)5.集成器(INTEGRATOR)6.操作站根据我们的设计,区检综合楼楼宇自控系统是由2台网络控制器(NCU)及1台操作站(OWS)所组成。直接数字式控制器(DDC)主要分散布置在区检综合楼现场设备所在的位置,总共有24个,DDC之间是通过RS485通讯网络相互连接至网络控制器(NCU).每个网络控制器(NCU)有1个N2E通讯接口.由于区检综合楼分布着很多的控制设备,所以我们建议系统采用集散式控制方式。因高级的控制过程复杂,用同一控制过程的结果并不能满足各个区域,采用集散式控制方式还可增强系统可靠性,减少施工费用.DDC分布以就近控制设备为原则,每个DDC箱均有一个主控器(DX-9100),主控器带有操作键盘及显示装置,因此,当网络或操作站有故障时,每个DDC均能完成各自所有的就地控制功能。1.柜式空调机系统1)控制设备内容BA系统将会对下列空调设备进行监控:一层:2台柜式空调机二层:1台柜式空调机二十层:2台柜式空调机详细监控点表请参看本标书附件中的BA系统监控点表。系统控制原理可参照本标书附件中的柜式空调机系统监控图2)控制说明每台柜式空调机在送风口及回风口均设温度传感器1个共2个、压差开关1个(作探测过滤器淤塞报警用)、冷冻水开度比例调节阀及其驱动装置一套。DDC通过对以上的数据采集装置及执行机构的控制,实现对空调机的监控,其监控功能功能主要有:风机开关控制风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作启停风机或用音频式电话遥控风机启停(关于电话遥控系统在本节后有详细介绍).BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外,BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有,BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.手动/自动转换显示DDC控制器通过对手动/自动转换装置状态的检测,把信号读回来分析来确定控制算法,并把信号送回中央监控系统并显示。送风、回风温度检测DDC控制器通过安装在送风口和回风口的温度传感器,把送风及回风的温度读回来,以做为控制算法的原始参数,并把检测回来的温度送回中央监控系统显示。冷冻水阀门开度控制及显示、回风温度控制DDC控制器通过温度传感器可以检测到回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较,进行PID运算,然后把控制信号输出至冷冻水阀来对阀门进行开度调节,以控制冷冻水的进水量,进而达到温度调节的目的.另外此冷冻水阀会与风机状态联锁,在风机关闭的情况下,将冷冻水阀关死.冷冻水阀同时返回阀门开度的百分比数值给中央监控系统.滤网状态监察BA系统通过压差开关,监测过滤网的前后压差.当压差超过压差开关的预设值(在压差开关上可调),BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.运行时间累计BA系统利用软件统计记时功能,可以实时的累计风机的运行时间,并记录显示。此外,由于柜式空调机组没有风速控制及加湿装置,故招标书上对应的有关招标项目要求无法实现。另外,为了方便系统的管理及维护,根据以往的经验,在招标项目要求的基础上,我们添置了以下采集点:风机跳闸报警监察DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.风机运行状态BA系统通过风机主接触器测量风机的运行状态,以便操作人员实时了解风机的运行状态。2.风机盘管1)控制设备内容BA系统将会对整栋大楼的风机盘管共322台进行监控2)控制说明根据我们多年的工程经验以及结合招标项目要求的控制功能进行综合分析,我们认为对风机盘管的控制最好采取BA远程控制与现场设定控制相结合的方式。因为大厦的风机盘管数量众多,采用此控制方式可大幅度降低工程投资成本。采用BA系统的DDC现场控制器控制风机盘管的程序启停并显示其运行状态及故障告警,具体配置详情请参阅本标书附件中的BA系统监控点表。风机盘管的现场温度控制仍采用常规的墙装式温控器与电动二通阀进行控制,以方便人员在现场根据自己的喜好进行温度点的设定。(墙装式温控器与电动二通阀在空调专业工程中已有设计配置,不需重复投资)从节能的角度来说,当室内的温度达到设定点时,常规的温度控制器会将电动二通阀关闭,空调系统冷冻水的流量与压力变化会实时的反映到中央冷冻站的BA监控系统上,BA系统根据上述参数变化重新计算出大楼的冷负荷需求,实时控制冷冻站相关设备的启停,达到最佳的节能效果。3.新风机系统1)控制设备内容BA系统将会对下列新风机设备进行监控一至十九层:每层1台共19台空调机详细点表可参照本标书附件中的系统监控点表.系统控制原理可参照本标书附件中的新风机系统监控图2)控制说明每台新风机在送风口设温度传感器1个、压差开关1个(作探测过滤器淤塞报警用)、冷冻水开度调节阀及其驱动装置一套。DDC通过对以上的数据采集装置及执行机构的控制,实现对新风机的监控,其监控功能功能主要有:风机开关控制风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作启停风机或用音频式电话遥控风机启停(关于电话遥控系统在本节后有详细介绍).BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外,BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有,BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.风机运行状态BA系统通过风机主接触器测量风机的实际状态,以便操作人员实时了解风机的运行状态。滤网状态监察BA系统通过压差开关,监测过滤网的前后压差.当压差超过压差开关的预设值(在压差开关上可调),BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.运行时间累计BA系统利用软件统计记时功能,可以实时的累计风机的运行时间,并记录显示。冷冻水阀门开度控制及显示、送风温度控制DDC控制器会监察送风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较,进行PID运算,然后输出至冷冻水阀,以作温度调节作用.另外此冷冻水阀会与风机状态联锁,在风机关闭的情况下,将冷冻水阀关死.冷冻水阀同时返回阀门开度的百分比数值给中央监控系统.风机跳闸报警监察(招标项目要求无此项)DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.4.冷冻站监控系统1)控制设备内容BA系统会对以下设备进行监控冷冻主机冷冻水泵冷却水泵冷却塔冷冻水膨胀水箱详细点表可参照本标书附件中的系统监控点表.控制原理可参照本标书附件中的冷冻站控制系统图2)数据采集及显示冷水机组的工作状态及故障报警:由BA系统将通过Intergrator集成器与冷冻机系统进行数据交换来实现。冷冻水的送水、回水温度:BA系统通过安装在水管上的水管式温度传感器来实现数据的采集,并可通过中央监控系统显示出来。冷冻水水的回水流量:BA系统通过安装在回水管的水流量传感器来实现数据采集,并可通过中央监控系统显示出来。冷却水的送水、回水温度:BA系统通过安装在总水管上的水管式温度传感器来实现数据的采集,并可通过中央监控系统显示出来。冷冻水供回水压差:BA系统通过监测安装在供回水管之间的压差开关状态来了解供回水之间的压差。冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的启停通过系统的DO输出来控制其供电回路的继电器来实现,并通过继电器的常闭触点及热继电器的状态来监察水泵、冷却塔的过载及工作状态,并结合安装在水管上的水流开关采集回来的水流状态来监测水泵的故障。BA系统通过对冷却塔的低水位开关的状态进行监察,可以实时的了解冷却塔的水位情况。(要求空调设计安装专业提供电子式水位开关)BA系统通过对冷冻水膨胀水箱的高、低水位开关的状态进行监察,可以实时的了解冷冻水膨胀水箱的水位情况。(要求空调设计安装专业提供电子式水位开关)通过BA系统系统的软件功能,能准确的累计并显示柜式空调机、风机盘管、新风机、冷冻主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备的运行时间、启停次数的累计并显示。为节省系统投资,考虑到招标项目要求的冷却塔的进出水温度检测对节能控制及管理没有多大的作用,故本设计方案不做以上项目的数据采集。另外,为实现节能的优化控制及提高操作管理的效率,在冷却塔冷却水的进出口进行添加电动蝶阀(共6套)以实现对冷却水的控制。3)控制说明启停控制:BA系统将通过Intergrator集成器与冷冻机系统进行数据交换来实现。冷冻主机启停台数控制:网络控制器及直接数字控制器将预先编写的软件程序来控制冷冻主机的启停台数,并联动控制相关设备(如冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔等)。基本的控制原理如下:BA系统通过量度冷冻水的总供、回水、温差及回水流量而计算出空调系统的冷负荷,然后根据冷负荷来决定冷冻主机的启停组合及台数,并通过BA系统的控制算法,来联动相关的水泵、冷却塔,以便达到最佳的节能状态。冷冻站各设备(冷冻机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、蝶阀等)通过程序实现群控功能,即,根据冷负荷决定设备开启台数,根据累计运行时间选择开启设备,运行中自动进行故障切换,实现设备起停的时间联锁关系。对于冷冻水旁通阀的控制,BA系统会监察冷冻水的供回水压差,将它与预设的设定值(可供用户修改)作比较,通过DDC的PID计算,输出控制要求给冷冻水旁通阀,以维持供回水间压力平衡。系统会对上述各返回数值做记录,预设值为24小时.如有需要,可用Trend的功能对有关的监察对象作长时间的监察记录,有关数据可输出至其它第三方的软件,如Excel等,以作数据管理及分析用途.同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值,上下预警值,报警提示,及报警等级,当监察的对象超出预设值,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.至于配电柜的开关状态,故障.系统会对各返回数值做记录,预设值为对上十次状态改变.对于每个报警点,BA系统允许用户预设报警提示,及报警等级,当监察点报警时,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.5.计算机中心机房专用空调1)控制设备内容BA系统将会对以下机房专用空调设备进行监控:计算机网络中心:1台BA系统通过INTEGRATOR集成器与制冷主机进行数据交换,实现机房专用空调的自动起停与机房温湿度控制。6.通风系统1)控制设备内容BA系统将会对整栋大楼共6台送排风机设备进行监控。系统控制原理可参照本标书附件中的通风系统监控图2)控制说明风机开关控制风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作启停风机或用音频式电话遥控风机启停(关于电话遥控系统在本节后有详细介绍).BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外,BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有,BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.风机跳闸报警监察DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.风机运行状态BA系统通过风机主接触器测量风机的实际状态.7.供配电系统1)控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监察:低压配电柜进线回路ACB;发电机;干式变压器;低压配电柜联络母线ACB;低压配电柜出线回路MCB;低压配电柜ATS;事故供电MCCB;蓄电池/充电器系统;系统控制原理可参照本标书附件中的供配电系统监测图2)监测说明BAS对于区检综合楼供配电系统的监测,主要采用各种变送器,通过电路分析仪与BAS的DDC进行数据交换,收集电流、电压、功率因数、频率、点度量等数据。BA系统主要的功能是做监察、记录、报警的用途.系统会对各返回数值做记录,预设值为24小时.并可用Trend的功能对有关的监察对象作长时间的监察记录,有关数据可输出至其它第三方的软件,如Excel等,以作数据管理及分析用途.同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值,上下预警值,报警提示,及报警等级,当监察的对象超出预设值,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.对于区检综合楼供配电系统中的开关状态,电源状态,故障报警,等开关量输入点,我们设计中,主要的功能是做监察,记录,报警的用途.对于干式变压器的监控,我们的设计主要是监测变压器的温度状态,当变压器温度过高报警时,我们的BA系统将以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作。而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用。另外BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.8.新闻中心灯光音响对于新闻中心的灯光音响由相关的专业进行统一的设计,本方案预留有控制接口,以便进行统一的控制。9.照明控制系统1)控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监控:公共照明:包括大门、各门厅主要通道、电梯前室、各楼梯、地下车库、主要机房等重要场所的照明共59个回路事故照明.疏散照明等应急照明:已包含在公共照明控制中。男女卫生间浴室照明:每层(除底下层与19层)设1个回路共19个回路。景观照明:20回路详细点表可参照本标书附件中的系统监控点表.系统控制原理可参照本标书附件中的照明系统监控图2)控制说明BAS的直接数字控制器DDC通过对照明供电回路的继电器进行控制及其状态的监察,可以实现对照明系统的智能控制及系统状况的了解。BAS对照明系统的监控可分为三种控制模式:按时间程序控制模式、随机控制模式以及强制性控制模式。时间程序控制:可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。例如可按不同季节的时间表、上下班时间表来自动时控开关;这种模式通常用于正常上班时间的公共照明控制。随机控制:在节假日、加班等非正常上班时间,大楼里公共场所的活动人员较少,从节能的角度考虑,共照明控制应达到“人到灯亮,人走灯灭”的智能控制效果。本系统利用节假日及非上班时间大楼的保安监控系统处于布防状态,一旦有人在系统防区内出现,保安监控系统便立刻探测到并报警,然后通过闭路电视监控系统的多媒体主控把报警信号送至BMS,由BMS来联动照明系统。该模式也是应急照明、事故照明及疏散照明的主要控制模式,是一种被动的控制模式,一般通过BMS来集成。强制性控制:操作员可以根据需要,通过BAS管理工作站来开/关任一路系统监控的灯。10.给排水系统1)控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监控地下室:集水井及排水泵共5处。生活给水系统:1套。系统控制原理可参照本标书附件中的给排水系统监控图2)控制说明集水坑及其水泵监控通过水位开关监察集水坑的高低水位报警DDC通过高水位报警来启动水泵,把集水坑里的水抽走;当低水位报警时,DDC则停止水泵的工作通过安装在水管上的水流开关,系统可以了解到水流的状态,并结合DDC从水泵供电回路的继电器状态,BA系统可以判断水泵的状态及故障生活给水系统监控通过水位开关监察屋顶水箱、地下水池的高低水位报警DDC通过屋顶水箱低水位报警来启动水泵向屋顶水箱供水;当屋顶水箱高水位报警时,DDC则停止水泵的工作通过安装在水管上的水流开关,系统可以了解到水流的状态,并结合DDC从水泵供电回路的继电器状态,BA系统可以判断水泵的状态及故障,一旦有故障警报时,DDC立刻把对应的备用泵投入工作,以提高供水的可靠性所有设备的运行时间、报警、启停等,BA系统都进行记录,以便查看11.电梯控制BA系统通过INTEGRATOR集成器与电梯系统进行数据交换,以获得电梯运行的状态信息如:升降状态、停梯状态、故障告警、消防状态等,通过INTEGRATOR集成器,还可对电梯进行远程复位、程序启停等。(请参照第五篇楼宇设备管理系统BMS)12.消防系统BA系统通过INTEGRATOR集成器与消防系统进行数据交换。(请参照第五篇楼宇设备管理系统BMS)13.电话遥控系统(选项)区检综合楼的操作人员或员工可在下列地点通过电话进入M5系统进行设备监控。(A)通过员工台上的电话可控制所属区的设备启停,如照明,风机等设备的控制。平时设备是按M5系统预先编写的时间假日程序自动完成启停控制,当下班后或假日需加班工作时,由于该设备已按时间程序关掉,员工可拿起电话后通过按键输入密码发出开启指令,该状态下的设备之运行时间可预先在M5设定,如三小时后,设备会自动关掉,若再需要开启,可重复输入延长工作时间程序。(B)在区检综合楼以外,工作人员可通过电话进入M5系统,可发出启停指令,如开关照明系统,启停空调系统,设定值调校等。因此,无论在任何地方,被授权,都能对区检综合楼内各设备控制功能,方便了对区检综合楼之管理。九、区检综合楼楼宇自控系统结构区检综合楼楼宇设备自动化控制系统结构示意图由于区检综合楼建筑面积大,受控设备分布广,所以我们本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。从区检综合楼楼宇设备自动化控制系统结构示意图可知此系统是由中央操作站、网络控制器、直接数字控制器(DDC)等组成,中央操作站及网络控制器是通过Ethernet网(N1网)将各节点连接起来,同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC),将通过RS485现场总线(N2网)连接到网络控制器上,与其它网络控制器上的直接数字控制器及中央操作站保持紧密联系。传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。系统的主要组件如下:通讯网络N1总线网络构造动态数据存取RS485N2总线中央操作站网络控制单元(NCU)直接数字式控制器(DX-9100/XT-XP模块)网络终端以下分别就区检综合楼楼宇自控系统所配置的硬件设备做详细说明:1.通讯网络高效的信息共享N1网采用了以太网技术,遵从国际标准的TCP/IP通讯协议。操作站及网络控制单元之间通过N1网即以太网进行通讯,在网上进行各种信息的共享,使M5系统的分布特性得到充分的发挥。例如一个网络控制单元在地下室负责冷冻机组的控制,而另一个则在离地下室较远的地方负责监控冷却塔,这两个网络控制单元之间可以通过N1网来进行信息共享,以达到冷冻机组、冷却水泵与冷却塔之间的协调控制。动态数据存取很多系统都只容许有限度的资料分享,M5系统却能容许在N1总线上每个组件与组件间的自由通讯。即无论N1网上任何操作站或任何一个NCU上,均可以对全部的数据实现检测或控制。这便是M5系统的一个独特之处-动态数据存取,加快了大量讯息之速度。双重RS485N2总线所有RS485N2总线通讯模块安装于网络控制器中的网络控制模块,使网络控制模块能与在NCU、遥控专用控制器及网络扩展单元内其它电子模块通讯。N2网可以配置成双重RS485N2总线,如其中一条线发生故障(即在N2网上之某一点没有接收讯号),NCU会发出指令以恢复正常通讯,使网络通讯更安全可靠。2.操作站根据区检综合楼的功能要求,我们对操作站的介面,特性,功能做了一系列的改进,增加了许多更直观的视觉显示效果,并且通过OPC(OLEforProcessControl)软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的图形显示下集中完成,目前我们称改进后的操作站系统为M5,现就其几项主要的特征说明如下:动画介面M5操作系统采用全新动画介面,可伴有音乐和旁白,更生动地描述现场情况,同时可将区检综合楼受控设备的实时图像通过集成系统传到操作站,从而更准确直接地指导操作员应采取的动作。采用颜色梯度的动态信号M5workstation图形技术提供完整的动态图形控制,包括显示、消失、闪烁旋转、动画以及彩色梯度。全部通过易于使用和理解的图标控制定义对话,任一标志的功能控制都能直接相关于另一点或由区检综合楼用户根据自己需要任意定义单独的设备。灵活连接在M5操作站图形中的任何标志或区检综合楼用户设计的区域可以定义一个灵活的图形按钮连接激发到另一种应用或者直接连上另一个显示屏幕(典型的应用包括数据库和文字处理)。老练的用户可使用诸如VisualBasic,C++等多媒体元件编写他们自己特殊的程序,系统也同样支持。动作趋势M5workstation提供给区检综合楼用户有关能源管理以及设备诊断的数据分析曲线,如此详细的各点情况都有助于更好地理解相关控制功能的实现过程。区检综合楼的管理人员可根据这些曲线分析受控设备的保养状况及其是否处在最佳的工作状态。趋势比较M5workstation允许区检综合楼的操作人员选择两种方式比较测试点的发展趋势,第一种方式是采用直观的数字形式,显示各点实际数值,另一种方式则采用曲线表现形式,比较容易感受到各点的走势。模拟值轮廓模拟轮廓显示用来比较相似的有关模拟值,显示包括一层楼或一座建筑物的某一区域的温度。从这些直观的图表中,区检综合楼的操作者不仅可以知道现场控制设备的工作情况,而且能更好地分析任何一点温度变化的快慢。舒适曲线保证舒适度是区检综合楼设备管理系统设计中最基本的功能,M5能够产生舒适曲线图表,用户可以定义一个最感舒适的范围,M5系统可将被测空间的温度值标明在舒适曲线上,机器处理温度的变化比人更灵敏,所以一旦所测的点不在用户所定义的舒适范围内或在其边缘上,就可以迅速联动其它设备的动作,人们未感到不舒适之前就能改变环境温度。因此舒适曲线对于环境控制是非常有利的特性。时间河时间河图表可以清楚显示大量数字状态,包括过去的、现在的以及将来的状态,过去的是一些历史数据,将来区检综合楼的BAS数据是由时间程序表格来设定的,同时一些不常有的小碎片也能在这比拟的时间水流中显现。星形图如右所示的星形图让操作员一眼就能得到复杂楼宇系统中的基本信息,举个例子,每个星形图扇区代表由一台风机控制的区检综合楼的某一区域,这些扇区并没有标明具体的地点,因为它只须引起操作员的注意,通过鼠标点到发生问题的扇区就能得到更进一步的信息。星形图的中间点大小代表风机启停,颜色代表是否报警,周边点与中间点的距离代表环境实际温度同设定温度的偏离。3.网络控制器(NCU)网络控制器NCU是一种模块式.智能化的控制盘,为M5网络的心脏。通过网络控制器,即可将区检综合楼每一个侧面的管理情况紧密的连接起来,进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,NCU能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。本设计方案选用的网络控制器具有以下基本的功能及特点:多种统计控制功能。可配置手提终端检测器,该检测器完全可以代替操作站的功能,存取整个系统中所有信息和发出控制指令。内置32位和4MB内存及72小时后备电池。根据招标项目要求并结合系统智能控制的实际需求,本着留足余量、方便管理与维护、高性价比等原则,我们为区检综合楼楼宇设备自动化控制系统配置了2个网络控制器,对整栋大楼的机电设备进行监控管理。4.直接数字控制器(DX-9100)直接数字控制器对于冷冻机组、空调、照明及有关电气设备的控制来说,都是一种理想的控制器。DX的软硬件的功能能灵活地适应各种不同的控制过程。除此之外,DX-9100控制器为模块化结构,可以在扩展总线上连接I/O扩展模块,来增加它的输入点、输出点的容量。DX可通过内置的LED显示窗来监控这些点,DX控制器可将所有监控点情况和各种控制信息准确地提供给整个M5网络或控制站。DX是M5系统的最前端装置,直接与大厦内有关的设施连接起来,再通过N2总线(RS485)与网络控制器相连,网络控制器与中央操作站均可对其实现超越控制。直接数字式控制器能够支持以下不同性质的监控点:模拟量输入(AI)两态输入(DI)模拟量输出(AO)两态输出(DO)具有12个可编程控制模块及PLC逻辑运算模块,除能完成各种运算及PID回路控制功能外,还具有多种统计控制功能,可同时设置多达8个时间控制程序。控制器具有独立运作的功能,当中央操作站及网络控制器发生问题时,控制器

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