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一、總體介紹
區(qū)檢綜合樓建筑面積20000平方米,樓高20層,地下1層,整棟大樓里分布著冷水機(jī)、電梯、高低壓變配電柜、大量的空調(diào)風(fēng)柜、照明配電柜、給排水泵等機(jī)電設(shè)備,設(shè)計定位為智能綜合大樓,擬將該大樓建設(shè)成為具有國際高水準(zhǔn)的智能化大廈,以提高大樓的附加值,展示區(qū)檢新形象,進(jìn)而提供一個高效、舒適、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的辦公環(huán)境。這種情況下,分析業(yè)主的實(shí)際需求,有針對性的進(jìn)行設(shè)計,就顯得尤為重要。
二、需求分析
根據(jù)招標(biāo)文件JCA2001-009Y的招標(biāo)項(xiàng)目要求,并結(jié)合廣西建筑智能化現(xiàn)狀,區(qū)檢綜合樓是屹今為止整個廣西所有建筑物當(dāng)中智能化程度要求最高的。因此,在智能化系統(tǒng)的設(shè)計上,如何將各子系統(tǒng)的設(shè)計完美結(jié)合,這是業(yè)主關(guān)心的也是我們設(shè)計的側(cè)重點(diǎn),后面的章節(jié)將對此有詳細(xì)的論述。
區(qū)檢綜合樓的機(jī)電設(shè)備數(shù)量龐大,為了將這些設(shè)備有機(jī)的管理起來,提高設(shè)備的運(yùn)行效率,減低設(shè)備的運(yùn)行成本,一方面通過樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng)集中監(jiān)視和控制,另一方面江森公司作為世界最大的機(jī)電運(yùn)營維護(hù)商,借鑒國外多年機(jī)電設(shè)備運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn),首次將樓宇綜合管理系統(tǒng)的概念和可行性方案提供給區(qū)檢綜合樓,使本方案不僅滿足區(qū)檢綜合樓現(xiàn)在的需求,更加對以后機(jī)電設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的高效率,提供了解決方案,提高樓宇設(shè)備管理水平,這是目前業(yè)主關(guān)心的也是我們設(shè)計所側(cè)重的。
廣西區(qū)檢察院作為一個國家的重要部門,每天都要處理很多的事務(wù),工作人員的工作繁重,這便要求一個極為舒適寬松的辦公環(huán)境,以提高辦公效率。為此,我們在在對區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計時,將提高舒適性和高效率擺在一個很重要的位置上,運(yùn)用高科技手段,將環(huán)境參數(shù)調(diào)整到對人最舒適的數(shù)值,充分體現(xiàn)科技以人為本的真諦。
根據(jù)區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計要求(招標(biāo)書JCA2001-009Y)、相關(guān)專業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主提供的相關(guān)圖紙進(jìn)行工程設(shè)計,設(shè)計將會參照所提供之技術(shù)說明,并以品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樓宇中管理系統(tǒng)的設(shè)計。本系統(tǒng)工程監(jiān)控范圍包括以下部分:
1.柜式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)
2.風(fēng)機(jī)盤管
3.新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
4.冷凍站系統(tǒng)
5.計算機(jī)中心機(jī)房專用空調(diào)
6.通風(fēng)系統(tǒng)
7.供配電系統(tǒng)
8.新聞中心燈光音響
9.照明控制系統(tǒng)
10.給排水系統(tǒng)
11.電梯控制
12.消防系統(tǒng)
13.其它系統(tǒng)
(關(guān)于招標(biāo)書上所述的消火栓水泵、自動噴淋水泵、穩(wěn)壓水泵的監(jiān)控,可在火災(zāi)消防自動報警與BMS集成里實(shí)現(xiàn),請參看第五篇樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)集成BMS)
三、系統(tǒng)選型摘要
為了使區(qū)檢綜合樓成為新世紀(jì)的智能建筑,一個高素質(zhì)的樓宇自控系統(tǒng)是不可缺少的,我們設(shè)計選用美國江森自控的M5系統(tǒng),該樓宇自控系統(tǒng)包括中央操作站、網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)及直接數(shù)字控制器(DDC),分別分布在大樓管理中心,樓層設(shè)備箱等地方。
中央操作站將采用美國微軟公司的視窗NT或視窗98(作業(yè)系統(tǒng)為運(yùn)行環(huán)境,M5亦以開放式設(shè)計,能以不同的技術(shù)結(jié)合,如DDE,COM/DCOM,TCP/IP,ODBC,OPC,ACTIVETIVEX,BACNET等。
M5的LAN網(wǎng)絡(luò)采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet,使網(wǎng)絡(luò)之應(yīng)用更廣泛,其靈活性及容錯性是用戶完全可以信任的。
所有網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)與數(shù)字控制器(DDC)均是獨(dú)立工作及配備電池.所有資料\數(shù)據(jù)及程序均不會消除.本系統(tǒng)的特點(diǎn)將會在下一章節(jié)詳細(xì)說明.
四、系統(tǒng)的優(yōu)勢及特點(diǎn)
1. 系統(tǒng)概述
美國江森自控公司的M5中央監(jiān)控系統(tǒng),是一個完美無瑕的建管系統(tǒng)。她利用了90年代所有可以運(yùn)用的先進(jìn)科技技術(shù),將每一個不同層面的裝置設(shè)施結(jié)合起來,并發(fā)揮其最大的效力。M5再次賦予建管系統(tǒng)以新的生命。M5中央監(jiān)控系統(tǒng)以開放式設(shè)計,能與很多第三方產(chǎn)品進(jìn)行無縫的聯(lián)接及集成:
M5系統(tǒng)本身的設(shè)計具有系統(tǒng)結(jié)合功能。它的集成器(Integrator),已令400種非江森的設(shè)備聯(lián)上,使它們也成為整套樓宇建管系統(tǒng)的一部分。每年有數(shù)十種非江森的設(shè)備加入這個行列。目前已和超過75個公司的子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),并已完成2000多個聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。M5系統(tǒng)還可通過Ethernet網(wǎng)可與消防報警系統(tǒng)、安全防盜系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,集中管理和連鎖控制,并可通過MODEM與廣域網(wǎng)互連。
從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面,它可以透過結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的方便,能與任何一個共用布線系統(tǒng)的設(shè)備聯(lián)上而無須增加任何輔件,使其與其他系統(tǒng)的結(jié)合功能更為方便.從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式。
軟件方面,M5也大大的開放了結(jié)合的條件,例如它具有DDE功能的軟件,可以跟其它軟件交換資料,而其開放式平臺設(shè)計跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等標(biāo)準(zhǔn)配合,使軟件編寫時有所依據(jù)。
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
*********的技術(shù)
M5系統(tǒng)采用*********的技術(shù)實(shí)現(xiàn)受控設(shè)備完全自動化控制,其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技術(shù)已經(jīng)成功與BAS系統(tǒng)相結(jié)合,安裝運(yùn)行已有一萬多套,并且又有Johnson Controls 百年的控制經(jīng)驗(yàn)為強(qiáng)大的后盾,使得Johnson Controls提供的樓宇自控系統(tǒng)是其它廠家無法比擬的。
標(biāo)準(zhǔn)的兼容性
M5 集成支持包含目前樓宇自控及信息產(chǎn)業(yè)中絕大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),因此我們的系統(tǒng)具備了靈活性、互操作性以及同其它樓控系統(tǒng)甚至企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)的可連接性等特點(diǎn)。
易于施工、安裝、操作和維護(hù)
一個好的系統(tǒng)就應(yīng)該保證它運(yùn)行的簡便穩(wěn)定性,M5 系統(tǒng)通過當(dāng)?shù)氐霓k事處或指定安裝商,使全球范圍內(nèi)的各個用戶均能受到適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),從而更好地操作M5系統(tǒng),讓其達(dá)到******的運(yùn)行狀態(tài)。
可擴(kuò)展性
M5系統(tǒng)由一個或多個現(xiàn)場控制器、上一級的控制器和高級操作站組成最基本的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以不斷滿足受控設(shè)備擴(kuò)展的需要,對于特別應(yīng)用的現(xiàn)場控制器、高一級控制器、網(wǎng)絡(luò)和操作站也同樣考慮在內(nèi)。
演變更新
業(yè)主永遠(yuǎn)都不用擔(dān)心M5系統(tǒng)會過時,因?yàn)樗粩嗟脑黾有碌募夹g(shù)、新的應(yīng)用、新的工具、新的硬件以及更簡單易用嶄新的操作系統(tǒng),M5這種演變更新是永遠(yuǎn)都不會停止的。
全球應(yīng)用
M5 系統(tǒng)在深圳和在底特律的運(yùn)行是一樣暢通的,它提供給用戶超過12種語言以上的相同介面,我們的控制器、傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可被特制成滿足于各個地區(qū)需要的專用設(shè)備。
五、系統(tǒng)總體設(shè)計方案
根據(jù)區(qū)檢綜合樓智能化工程建設(shè)總體規(guī)劃的要求,并依據(jù)招標(biāo)文件所提供的區(qū)檢綜合樓樓宇自控設(shè)計要求等相關(guān)資料,結(jié)合區(qū)檢綜合樓的具體特點(diǎn),利用JOHNSON CONTROLS M5上述的先進(jìn)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn),為區(qū)檢綜合樓設(shè)計出一套符合二十一世紀(jì)現(xiàn)代化辦公的智能建筑樓宇自控系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計方案包括從監(jiān)控內(nèi)容和方式、設(shè)備的選型、DDC的配置、軟硬件功能等方面均做了詳細(xì)的闡述,相信一定會為區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)作出一份貢獻(xiàn)。
六、設(shè)計原則
廣西區(qū)檢察院智能化系統(tǒng)建設(shè)工程是面向二十一世紀(jì)的高技術(shù)高標(biāo)準(zhǔn)的工程,其智能化系統(tǒng)在符合實(shí)際需要的前提下,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某靶裕詽M足未來的需求。其BA系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:
實(shí)用性
樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以實(shí)用為第一原則。在符合需要的前提下,合理平衡系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與超前性,以避免片面追求超前性而脫離實(shí)際,或片面追求經(jīng)濟(jì)性而損害區(qū)檢綜合樓的智能性。
可靠性
系統(tǒng)必須保持每天24小時連續(xù)工作。子系統(tǒng)故障不影響其他子系統(tǒng)運(yùn)行,也不影響集成系統(tǒng)除該子系統(tǒng)之外的其他功能的運(yùn)行。
經(jīng)濟(jì)性
本樓宇自控系統(tǒng)方案所選用的設(shè)備與系統(tǒng),以現(xiàn)有成熟的設(shè)備和系統(tǒng)為基礎(chǔ),是我們開發(fā)研制最成熟,先進(jìn)的系統(tǒng)。在樓宇自控系統(tǒng)工程投資中,以總體目標(biāo)為方向,局部服從全局,力求系統(tǒng)在初次投入和整個運(yùn)行生命周期獲得******的性能/價格比。
易維護(hù)性
因?yàn)楸鞠到y(tǒng)極為復(fù)雜,要保證日常運(yùn)行,系統(tǒng)必須具有高度的可維護(hù)性和易維護(hù)性,盡量做到所需維護(hù)人員少,維護(hù)工作量小,維護(hù)強(qiáng)度低,維護(hù)費(fèi)用低。
開放可擴(kuò)展性
本樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計盡量采用國家和國際標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,兼容不同廠商、不同協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)的信號傳輸,各子系統(tǒng)可方便進(jìn)出系統(tǒng)。
七、設(shè)計依據(jù)
電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ232-82)
建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ 116-88)
區(qū)檢綜合樓的弱電設(shè)計圖紙和招標(biāo)項(xiàng)目要求
JOHNSON CONTROLS 產(chǎn)品設(shè)計手冊
智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50314-2000)
八、系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容
本樓宇自控系統(tǒng)之設(shè)計是跟據(jù)區(qū)檢綜合樓的設(shè)計要求配置的,主體的設(shè)計思想是以標(biāo)書要求結(jié)合設(shè)計圖紙為準(zhǔn)。
整個區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)測和控制包括下列系統(tǒng):
1.柜式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)
2.風(fēng)機(jī)盤管
3.新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
4.冷凍站系統(tǒng)
5.計算機(jī)中心機(jī)房專用空調(diào)
6.通風(fēng)系統(tǒng)
7.供配電系統(tǒng)
8.新聞中心燈光音響
9.照明控制系統(tǒng)
10.給排水系統(tǒng)
11.電梯控制
12.消防系統(tǒng)
13.其它系統(tǒng)
請參閱本標(biāo)書附件中的BAS系統(tǒng)圖
如 BAS 系統(tǒng)圖所示, 區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)的主要設(shè)備有:
1.N1 通訊網(wǎng)絡(luò) (BACnet/Ethernet)
2.N2 通訊網(wǎng)絡(luò) (RS485)
3.網(wǎng)絡(luò)控制器 (NCU)
4.直接數(shù)字式控制器 (RS485, DDC)
5.集成器(INTEGRATOR)
6.操作站
根據(jù)我們的設(shè)計,區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)是由2臺網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)及1臺操作站(OWS)所組成。
直接數(shù)字式控制器(DDC)主要分散布置在區(qū)檢綜合樓現(xiàn)場設(shè)備所在的位置,總共有24個,DDC之間是通過RS485通訊網(wǎng)絡(luò)相互連接至網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU). 每個網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)有1個N2E通訊接口.
由于區(qū)檢綜合樓分布著很多的控制設(shè)備,所以我們建議系統(tǒng)采用集散式控制方式。因高級的控制過程復(fù)雜,用同一控制過程的結(jié)果并不能滿足各個區(qū)域,采用集散式控制方式還可增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性,減少施工費(fèi)用.
DDC分布以就近控制設(shè)備為原則,每個DDC箱均有一個主控器(DX-9100),主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置,因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或操作站有故障時,每個DDC均能完成各自所有的就地控制功能。
1.柜式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對下列空調(diào)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控 :
一層:2臺柜式空調(diào)機(jī)
二層:1臺柜式空調(diào)機(jī)
二十層:2臺柜式空調(diào)機(jī)
詳細(xì)監(jiān)控點(diǎn)表請參看本標(biāo)書附件中的BA系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表。
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的柜式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控圖
2)控制說明
每臺柜式空調(diào)機(jī)在送風(fēng)口及回風(fēng)口均設(shè)溫度傳感器1個共2個、壓差開關(guān)1個(作探測過濾器淤塞報警用)、冷凍水開度比例調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制,實(shí)現(xiàn)對空調(diào)機(jī)的監(jiān)控,其監(jiān)控功能功能主要有:
風(fēng)機(jī)開關(guān)控制
風(fēng)機(jī)的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟停控制的. 在一些特別的情況, 如加班情況, 風(fēng)機(jī)有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機(jī)或用音頻式電話遙控風(fēng)機(jī)啟停(關(guān)于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細(xì)介紹). BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機(jī)狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能. 在設(shè)定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機(jī)的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點(diǎn)的設(shè)備有故障, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理. 另外,BA 系統(tǒng)會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用. 還有, BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運(yùn)行時間, 以便維修人員在設(shè)備運(yùn)行至一定時間后, 進(jìn)行維修工作.
手動/自動轉(zhuǎn)換顯示
DDC控制器通過對手動/自動轉(zhuǎn)換裝置狀態(tài)的檢測,把信號讀回來分析來確定控制算法,并把信號送回中央監(jiān)控系統(tǒng)并顯示。
送風(fēng)、回風(fēng)溫度檢測
DDC控制器通過安裝在送風(fēng)口和回風(fēng)口的溫度傳感器,把送風(fēng)及回風(fēng)的溫度讀回來,以做為控制算法的原始參數(shù),并把檢測回來的溫度送回中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示。
冷凍水閥門開度控制及顯示、回風(fēng)溫度控制
DDC 控制器通過溫度傳感器可以檢測到回風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較, 進(jìn)行PID運(yùn)算, 然后把控制信號輸出至冷凍水閥來對閥門進(jìn)行開度調(diào)節(jié),以控制冷凍水的進(jìn)水量,進(jìn)而達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的目的. 另外此冷凍水閥會與風(fēng)機(jī)狀態(tài)聯(lián)鎖, 在風(fēng)機(jī)關(guān)閉的情況下, 將冷凍水閥關(guān)死. 冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng).
濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察
BA 系統(tǒng)通過壓差開關(guān), 監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差. 當(dāng)壓差超過壓差開關(guān)的預(yù)設(shè)值(在壓差開關(guān)上可調(diào)), BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做濾網(wǎng)清洗工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
運(yùn)行時間累計
BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計記時功能,可以實(shí)時的累計風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時間,并記錄顯示。
此外,由于柜式空調(diào)機(jī)組沒有風(fēng)速控制及加濕裝置,故招標(biāo)書上對應(yīng)的有關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目要求無法實(shí)現(xiàn)。另外,為了方便系統(tǒng)的管理及維護(hù),根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),在招標(biāo)項(xiàng)目要求的基礎(chǔ)上,我們添置了以下采集點(diǎn):
風(fēng)機(jī)跳閘報警監(jiān)察
DDC 控制器會監(jiān)察風(fēng)機(jī)熱繼電器跳閘報警. 在有報警時, 停下風(fēng)機(jī)并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)
BA 系統(tǒng)通過風(fēng)機(jī)主接觸器測量風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),以便操作人員實(shí)時了解風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
2.風(fēng)機(jī)盤管
1) 控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對整棟大樓的風(fēng)機(jī)盤管共322臺進(jìn)行監(jiān)控
2)控制說明
根據(jù)我們多年的工程經(jīng)驗(yàn)以及結(jié)合招標(biāo)項(xiàng)目要求的控制功能進(jìn)行綜合分析,我們認(rèn)為對風(fēng)機(jī)盤管的控制最好采取BA遠(yuǎn)程控制與現(xiàn)場設(shè)定控制相結(jié)合的方式。因?yàn)榇髲B的風(fēng)機(jī)盤管數(shù)量眾多,采用此控制方式可大幅度降低工程投資成本。
采用BA系統(tǒng)的DDC現(xiàn)場控制器控制風(fēng)機(jī)盤管的程序啟停并顯示其運(yùn)行狀態(tài)及故障告警,具體配置詳情請參閱本標(biāo)書附件中的BA系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表。
風(fēng)機(jī)盤管的現(xiàn)場溫度控制仍采用常規(guī)的墻裝式溫控器與電動二通閥進(jìn)行控制,以方便人員在現(xiàn)場根據(jù)自己的喜好進(jìn)行溫度點(diǎn)的設(shè)定。(墻裝式溫控器與電動二通閥在空調(diào)專業(yè)工程中已有設(shè)計配置,不需重復(fù)投資)
從節(jié)能的角度來說,當(dāng)室內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定點(diǎn)時,常規(guī)的溫度控制器會將電動二通閥關(guān)閉,空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的流量與壓力變化會實(shí)時的反映到中央冷凍站的BA監(jiān)控系統(tǒng)上,BA系統(tǒng)根據(jù)上述參數(shù)變化重新計算出大樓的冷負(fù)荷需求,實(shí)時控制冷凍站相關(guān)設(shè)備的啟停,達(dá)到******的節(jié)能效果。
3.新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1) 控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對下列新風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控
一至十九層:每層1臺共19臺空調(diào)機(jī)
詳細(xì)點(diǎn)表可參照本標(biāo)書附件中的系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表.
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控圖
2)控制說明
每臺新風(fēng)機(jī)在送風(fēng)口設(shè)溫度傳感器1個、壓差開關(guān)1個(作探測過濾器淤塞報警用)、冷凍水開度調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制,實(shí)現(xiàn)對新風(fēng)機(jī)的監(jiān)控,其監(jiān)控功能功能主要有:
風(fēng)機(jī)開關(guān)控制
風(fēng)機(jī)的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟停控制的. 在一些特別的情況, 如加班情況, 風(fēng)機(jī)有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機(jī)或用音頻式電話遙控風(fēng)機(jī)啟停(關(guān)于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細(xì)介紹). BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機(jī)狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能. 在設(shè)定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機(jī)的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點(diǎn)的設(shè)備有故障, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理. 另外,BA 系統(tǒng)會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用. 還有, BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運(yùn)行時間, 以便維修人員在設(shè)備運(yùn)行至一定時間后, 進(jìn)行維修工作.
風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)
BA 系統(tǒng)通過風(fēng)機(jī)主接觸器測量風(fēng)機(jī)的實(shí)際狀態(tài),以便操作人員實(shí)時了解風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察
BA 系統(tǒng)通過壓差開關(guān), 監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差. 當(dāng)壓差超過壓差開關(guān)的預(yù)設(shè)值(在壓差開關(guān)上可調(diào)), BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做濾網(wǎng)清洗工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
運(yùn)行時間累計
BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計記時功能,可以實(shí)時的累計風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時間,并記錄顯示。
冷凍水閥門開度控制及顯示、送風(fēng)溫度控制
DDC 控制器會監(jiān)察送風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較, 進(jìn)行PID運(yùn)算, 然后輸出至冷凍水閥, 以作溫度調(diào)節(jié)作用. 另外此冷凍水閥會與風(fēng)機(jī)狀態(tài)聯(lián)鎖, 在風(fēng)機(jī)關(guān)閉的情況下, 將冷凍水閥關(guān)死. 冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng).
風(fēng)機(jī)跳閘報警監(jiān)察(招標(biāo)項(xiàng)目要求無此項(xiàng))
DDC 控制器會監(jiān)察風(fēng)機(jī)熱繼電器跳閘報警. 在有報警時, 停下風(fēng)機(jī)并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
4.冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)會對以下設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控
冷凍主機(jī)
冷凍水泵
冷卻水泵
冷卻塔
冷凍水膨脹水箱
詳細(xì)點(diǎn)表可參照本標(biāo)書附件中的系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表.
控制原理可參照本標(biāo)書附件中的冷凍站控制系統(tǒng)圖
2)數(shù)據(jù)采集及顯示
冷水機(jī)組的工作狀態(tài)及故障報警:由BA系統(tǒng)將通過Intergrator集成器與冷凍機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來實(shí)現(xiàn)。
冷凍水的送水、回水溫度:BA系統(tǒng)通過安裝在水管上的水管式溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷凍水水的回水流量:BA系統(tǒng)通過安裝在回水管的水流量傳感器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷卻水的送水、回水溫度:BA系統(tǒng)通過安裝在總水管上的水管式溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷凍水供回水壓差:BA系統(tǒng)通過監(jiān)測安裝在供回水管之間的壓差開關(guān)狀態(tài)來了解供回水之間的壓差。
冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔的啟停通過系統(tǒng)的DO輸出來控制其供電回路的繼電器來實(shí)現(xiàn),并通過繼電器的常閉觸點(diǎn)及熱繼電器的狀態(tài)來監(jiān)察水泵、冷卻塔的過載及工作狀態(tài),并結(jié)合安裝在水管上的水流開關(guān)采集回來的水流狀態(tài)來監(jiān)測水泵的故障。
BA系統(tǒng)通過對冷卻塔的低水位開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)察,可以實(shí)時的了解冷卻塔的水位情況。(要求空調(diào)設(shè)計安裝專業(yè)提供電子式水位開關(guān))
BA系統(tǒng)通過對冷凍水膨脹水箱的高、低水位開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)察,可以實(shí)時的了解冷凍水膨脹水箱的水位情況。(要求空調(diào)設(shè)計安裝專業(yè)提供電子式水位開關(guān))
通過BA系統(tǒng)系統(tǒng)的軟件功能,能準(zhǔn)確的累計并顯示柜式空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)、冷凍主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備的運(yùn)行時間、啟停次數(shù)的累計并顯示。
為節(jié)省系統(tǒng)投資,考慮到招標(biāo)項(xiàng)目要求的冷卻塔的進(jìn)出水溫度檢測對節(jié)能控制及管理沒有多大的作用,故本設(shè)計方案不做以上項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集。另外,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的優(yōu)化控制及提高操作管理的效率,在冷卻塔冷卻水的進(jìn)出口進(jìn)行添加電動蝶閥(共6套)以實(shí)現(xiàn)對冷卻水的控制。
3)控制說明
啟停控制:BA系統(tǒng)將通過Intergrator集成器與冷凍機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來實(shí)現(xiàn)。
冷凍主機(jī)啟停臺數(shù)控制:網(wǎng)絡(luò)控制器及直接數(shù)字控制器將預(yù)先編寫的軟件程序來控制冷凍主機(jī)的啟停臺數(shù),并聯(lián)動控制相關(guān)設(shè)備(如冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等)。基本的控制原理如下:BA系統(tǒng)通過量度冷凍水的總供、回水、溫差及回水流量而計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷,然后根據(jù)冷負(fù)荷來決定冷凍主機(jī)的啟停組合及臺數(shù),并通過BA系統(tǒng)的控制算法,來聯(lián)動相關(guān)的水泵、冷卻塔,以便達(dá)到******的節(jié)能狀態(tài)。
冷凍站各設(shè)備(冷凍機(jī)、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、蝶閥等)通過程序?qū)崿F(xiàn)群控功能,即,根據(jù)冷負(fù)荷決定設(shè)備開啟臺數(shù),根據(jù)累計運(yùn)行時間選擇開啟設(shè)備,運(yùn)行中自動進(jìn)行故障切換,實(shí)現(xiàn)設(shè)備起停的時間聯(lián)鎖關(guān)系。
對于冷凍水旁通閥的控制, BA 系統(tǒng)會監(jiān)察冷凍水的供回水壓差, 將它與預(yù)設(shè)的設(shè)定值(可供用戶修改)作比較, 通過DDC的PID計算, 輸出控制要求給冷凍水旁通閥,以維持供回水間壓力平衡。
系統(tǒng)會對上述各返回數(shù)值做記錄, 預(yù)設(shè)值為24小時. 如有需要, 可用Trend的功能對有關(guān)的監(jiān)察對象作長時間的監(jiān)察記錄, 有關(guān)數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件, 如 Excel 等, 以作數(shù)據(jù)管理及分析用途. 同時系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)察對象預(yù)設(shè)上下報警值, 上下預(yù)警值, 報警提示, 及報警等級, 當(dāng)監(jiān)察的對象超出預(yù)設(shè)值, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用. 至于配電柜的開關(guān)狀態(tài), 故障. 系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄, 預(yù)設(shè)值為對上十次狀態(tài)改變. 對于每個報警點(diǎn), BA系統(tǒng)允許用戶預(yù)設(shè)報警提示, 及報警等級, 當(dāng)監(jiān)察點(diǎn)報警時, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
5.計算機(jī)中心機(jī)房專用空調(diào)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對以下機(jī)房專用空調(diào)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心:1臺
BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與制冷主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)機(jī)房專用空調(diào)的自動起停與機(jī)房溫濕度控制。
6.通風(fēng)系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對整棟大樓共6臺送排風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控圖
2)控制說明
風(fēng)機(jī)開關(guān)控制
風(fēng)機(jī)的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟停控制的. 在一些特別的情況, 如加班情況, 風(fēng)機(jī)有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機(jī)或用音頻式電話遙控風(fēng)機(jī)啟停(關(guān)于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細(xì)介紹). BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機(jī)狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能. 在設(shè)定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機(jī)的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點(diǎn)的設(shè)備有故障, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理. 另外,BA 系統(tǒng)會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用. 還有, BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運(yùn)行時間, 以便維修人員在設(shè)備運(yùn)行至一定時間后, 進(jìn)行維修工作.
風(fēng)機(jī)跳閘報警監(jiān)察
DDC 控制器會監(jiān)察風(fēng)機(jī)熱繼電器跳閘報警. 在有報警時, 停下風(fēng)機(jī)并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)
BA 系統(tǒng)通過風(fēng)機(jī)主接觸器測量風(fēng)機(jī)的實(shí)際狀態(tài).
7.供配電系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對下列設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察:
低壓配電柜進(jìn)線回路ACB;
發(fā)電機(jī);
干式變壓器;
低壓配電柜聯(lián)絡(luò)母線ACB;
低壓配電柜出線回路MCB;
低壓配電柜ATS;
事故供電MCCB;
蓄電池/充電器系統(tǒng);
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的供配電系統(tǒng)監(jiān)測圖
2)監(jiān)測說明
BAS對于區(qū)檢綜合樓供配電系統(tǒng)的監(jiān)測,主要采用各種變送器,通過電路分析儀與BAS的DDC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,收集電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、點(diǎn)度量等數(shù)據(jù)。 BA 系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)察、記錄、報警的用途. 系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄, 預(yù)設(shè)值為24小時. 并可用Trend的功能對有關(guān)的監(jiān)察對象作長時間的監(jiān)察記錄, 有關(guān)數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件, 如 Excel 等, 以作數(shù)據(jù)管理及分析用途. 同時系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)察對象預(yù)設(shè)上下報警值, 上下預(yù)警值, 報警提示, 及報警等級, 當(dāng)監(jiān)察的對象超出預(yù)設(shè)值, BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作. 而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄, 以作日后檢查之用.
對于區(qū)檢綜合樓供配電系統(tǒng)中的開關(guān)狀態(tài), 電源狀態(tài), 故障報警, 等開關(guān)量輸入點(diǎn),我們設(shè)計中,主要的功能是做監(jiān)察, 記錄, 報警的用途.
對于干式變壓器的監(jiān)控,我們的設(shè)計主要是監(jiān)測變壓器的溫度狀態(tài),當(dāng)變壓器溫度過高報警時,我們的BA系統(tǒng)將以聲光報警形式在操作站上顯示,以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作。而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項(xiàng)一一記錄,以作日后檢查之用。 另外 BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運(yùn)行時間,以便維修人員在設(shè)備運(yùn)行至一定時間后,進(jìn)行維修工作.
8.新聞中心燈光音響
對于新聞中心的燈光音響由相關(guān)的專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計,本方案預(yù)留有控制接口,以便進(jìn)行統(tǒng)一的控制。
9.照明控制系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對下列設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
公共照明:包括大門、各門廳主要通道、電梯前室、各樓梯、地下車庫、主要機(jī)房等重要場所的照明共59個回路
事故照明.疏散照明等應(yīng)急照明:已包含在公共照明控制中。
男女衛(wèi)生間浴室照明:每層(除底下層與19層)設(shè)1個回路共19個回路。
景觀照明:20回路
詳細(xì)點(diǎn)表可參照本標(biāo)書附件中的系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表.
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的照明系統(tǒng)監(jiān)控圖
2)控制說明
BAS的直接數(shù)字控制器DDC通過對照明供電回路的繼電器進(jìn)行控制及其狀態(tài)的監(jiān)察,可以實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的智能控制及系統(tǒng)狀況的了解。
BAS對照明系統(tǒng)的監(jiān)控可分為三種控制模式:按時間程序控制模式、隨機(jī)控制模式以及強(qiáng)制性控制模式。
時間程序控制:可按每天預(yù)先編排的時間程序來進(jìn)行照明開關(guān)控制及監(jiān)視其狀態(tài)。例如可按不同季節(jié)的時間表、上下班時間表來自動時控開關(guān);這種模式通常用于正常上班時間的公共照明控制。
隨機(jī)控制:在節(jié)假日、加班等非正常上班時間,大樓里公共場所的活動人員較少,從節(jié)能的角度考慮,共照明控制應(yīng)達(dá)到“人到燈亮,人走燈滅”的智能控制效果。本系統(tǒng)利用節(jié)假日及非上班時間大樓的保安監(jiān)控系統(tǒng)處于布防狀態(tài),一旦有人在系統(tǒng)防區(qū)內(nèi)出現(xiàn),保安監(jiān)控系統(tǒng)便立刻探測到并報警,然后通過閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體主控把報警信號送至BMS,由BMS來聯(lián)動照明系統(tǒng)。該模式也是應(yīng)急照明、事故照明及疏散照明的主要控制模式,是一種被動的控制模式,一般通過BMS來集成。
強(qiáng)制性控制:操作員可以根據(jù)需要,通過BAS管理工作站來開/關(guān)任一路系統(tǒng)監(jiān)控的燈。
10.給排水系統(tǒng)
1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA 系統(tǒng)將會對下列設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控
地下室:集水井及排水泵共5處。
生活給水系統(tǒng):1套。
系統(tǒng)控制原理可參照本標(biāo)書附件中的給排水系統(tǒng)監(jiān)控圖
2)控制說明
集水坑及其水泵監(jiān)控
通過水位開關(guān)監(jiān)察集水坑的高低水位報警
DDC通過高水位報警來啟動水泵,把集水坑里的水抽走;當(dāng)?shù)退粓缶瘯r,DDC則停止水泵的工作
通過安裝在水管上的水流開關(guān),系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài),并結(jié)合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態(tài),BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障
生活給水系統(tǒng)監(jiān)控
通過水位開關(guān)監(jiān)察屋頂水箱、地下水池的高低水位報警
DDC通過屋頂水箱低水位報警來啟動水泵向屋頂水箱供水;當(dāng)屋頂水箱高水位報警時,DDC則停止水泵的工作
通過安裝在水管上的水流開關(guān),系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài),并結(jié)合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態(tài),BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障,一旦有故障警報時,DDC立刻把對應(yīng)的備用泵投入工作,以提高供水的可靠性
所有設(shè)備的運(yùn)行時間、報警、啟停等,BA系統(tǒng)都進(jìn)行記錄,以便查看
11. 電梯控制
BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與電梯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,以獲得電梯運(yùn)行的狀態(tài)信息如:升降狀態(tài)、停梯狀態(tài)、故障告警、消防狀態(tài)等,通過INTEGRATOR集成器,還可對電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位、程序啟停等。(請參照第五篇樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)BMS)
12.消防系統(tǒng)
BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與消防系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。(請參照第五篇樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)BMS)
13.電話遙控系統(tǒng)(選項(xiàng))
區(qū)檢綜合樓的操作人員或員工可在下列地點(diǎn)通過電話進(jìn)入M5系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控。
(A)通過員工臺上的電話可控制所屬區(qū)的設(shè)備啟停,如照明,風(fēng)機(jī)等設(shè)備的控制。平時設(shè)備是按M5系統(tǒng)預(yù)先編寫的時間假日程序自動完成啟停控制,當(dāng)下班后或假日需加班工作時,由于該設(shè)備已按時間程序關(guān)掉,員工可拿起電話后通過按鍵輸入密碼發(fā)出開啟指令,該狀態(tài)下的設(shè)備之運(yùn)行時間可預(yù)先在M5設(shè)定,如三小時后,設(shè)備會自動關(guān)掉,若再需要開啟,可重復(fù)輸入延長工作時間程序。
(B)在區(qū)檢綜合樓以外,工作人員可通過電話進(jìn)入M5系統(tǒng),可發(fā)出啟停指令,如開關(guān)照明系統(tǒng),啟停空調(diào)系統(tǒng),設(shè)定值調(diào)校等。因此,無論在任何地方,被授權(quán),都能對區(qū)檢綜合樓內(nèi)各設(shè)備控制功能,方便了對區(qū)檢綜合樓之管理。
九、區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
區(qū)檢綜合樓樓宇設(shè)備自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
由于區(qū)檢綜合樓建筑面積大,受控設(shè)備分布廣,所以我們本著集中管理、分散控制這種集散式監(jiān)控結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則來實(shí)現(xiàn)整體功能。從區(qū)檢綜合樓樓宇設(shè)備自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖可知此系統(tǒng)是由中央操作站、網(wǎng)絡(luò)控制器、直接數(shù)字控制器(DDC)等組成,中央操作站及網(wǎng)絡(luò)控制器是通過Ethernet網(wǎng)(N1網(wǎng))將各節(jié)點(diǎn)連接起來,同時安裝在建筑物各處的直接數(shù)字控制器(DDC),將通過RS485現(xiàn)場總線(N2網(wǎng))連接到網(wǎng)絡(luò)控制器上,與其它網(wǎng)絡(luò)控制器上的直接數(shù)字控制器及中央操作站保持緊密聯(lián)系。傳感器及執(zhí)行器等連接至以上各直接數(shù)字控制器內(nèi)。系統(tǒng)的主要組件如下:
通訊網(wǎng)絡(luò)
N1總線
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造
動態(tài)數(shù)據(jù)存取
RS485 N2總線
中央操作站
網(wǎng)絡(luò)控制單元(NCU)
直接數(shù)字式控制器(DX-9100/XT-XP模塊)
網(wǎng)絡(luò)終端
以下分別就區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)所配置的硬件設(shè)備做詳細(xì)說明:
1.通訊網(wǎng)絡(luò)
高效的信息共享
N1網(wǎng)采用了以太網(wǎng)技術(shù),遵從國際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP通訊協(xié)議。操作站及網(wǎng)絡(luò)控制單元之間通過N1網(wǎng)即以太網(wǎng)進(jìn)行通訊,在網(wǎng)上進(jìn)行各種信息的共享,使M5系統(tǒng)的分布特性得到充分的發(fā)揮。例如一個網(wǎng)絡(luò)控制單元在地下室負(fù)責(zé)冷凍機(jī)組的控制,而另一個則在離地下室較遠(yuǎn)的地方負(fù)責(zé)監(jiān)控冷卻塔,這兩個網(wǎng)絡(luò)控制單元之間可以通過N1網(wǎng)來進(jìn)行信息共享,以達(dá)到冷凍機(jī)組、冷卻水泵與冷卻塔之間的協(xié)調(diào)控制。
動態(tài)數(shù)據(jù)存取
很多系統(tǒng)都只容許有限度的資料分享,M5系統(tǒng)卻能容許在N1總線上每個組件與組件間的自由通訊。即無論N1網(wǎng)上任何操作站或任何一個NCU上,均可以對全部的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)檢測或控制。這便是M5系統(tǒng)的一個獨(dú)特之處-動態(tài)數(shù)據(jù)存取,加快了大量訊息之速度。
雙重RS485 N2總線
所有RS485 N2總線通訊模塊安裝于網(wǎng)絡(luò)控制器中的網(wǎng)絡(luò)控制模塊,使網(wǎng)絡(luò)控制模塊能與在NCU、遙控專用控制器及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展單元內(nèi)其它電子模塊通訊。N2網(wǎng)可以配置成雙重RS485 N2總線,如其中一條線發(fā)生故障(即在N2網(wǎng)上之某一點(diǎn)沒有接收訊號),NCU會發(fā)出指令以恢復(fù)正常通訊,使網(wǎng)絡(luò)通訊更安全可靠。
2.操作站
根據(jù)區(qū)檢綜合樓的功能要求,我們對操作站的介面,特性,功能做了一系列的改進(jìn),增加了許多更直觀的視覺顯示效果,并且通過OPC(OLE for Process Control)軟件技術(shù)使所有的設(shè)備管理系統(tǒng)均可在簡單明了的圖形顯示下集中完成,目前我們稱改進(jìn)后的操作站系統(tǒng)為M5,現(xiàn)就其幾項(xiàng)主要的特征說明如下:
動畫介面
M5操作系統(tǒng)采用全新動畫介面,可伴有音樂和旁白,更生動地描述現(xiàn)場情況,同時可將區(qū)檢綜合樓受控設(shè)備的實(shí)時圖像通過集成系統(tǒng)傳到操作站,從而更準(zhǔn)確直接地指導(dǎo)操作員應(yīng)采取的動作。
采用顏色梯度的動態(tài)信號
M5 workstation 圖形技術(shù)提供完整的動態(tài)圖形控制,包括顯示、消失、閃爍旋轉(zhuǎn)、動畫以及彩色梯度。全部通過易于使用和理解的圖標(biāo)控制定義對話,任一標(biāo)志的功能控制都能直接相關(guān)于另一點(diǎn)或由區(qū)檢綜合樓用戶根據(jù)自己需要任意定義單獨(dú)的設(shè)備。
靈活連接
在M5操作站圖形中的任何標(biāo)志或區(qū)檢綜合樓用戶設(shè)計的區(qū)域可以定義一個靈活的圖形按鈕連接激發(fā)到另一種應(yīng)用或者直接連上另一個顯示屏幕(典型的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)庫和文字處理)。老練的用戶可使用諸如Visual Basic, C++ 等多媒體元件編寫他們自己特殊的程序,系統(tǒng)也同樣支持。
動作趨勢
M5 workstation 提供給區(qū)檢綜合樓用戶有關(guān)能源管理以及設(shè)備診斷的數(shù)據(jù)分析曲線,如此詳細(xì)的各點(diǎn)情況都有助于更好地理解相關(guān)控制功能的實(shí)現(xiàn)過程。區(qū)檢綜合樓的管理人員可根據(jù)這些曲線分析受控設(shè)備的保養(yǎng)狀況及其是否處在******的工作狀態(tài)。
趨勢比較
M5 workstation 允許區(qū)檢綜合樓的操作人員選擇兩種方式比較測試點(diǎn)的發(fā)展趨勢,第一種方式是采用直觀的數(shù)字形式,顯示各點(diǎn)實(shí)際數(shù)值,另一種方式則采用曲線表現(xiàn)形式,比較容易感受到各點(diǎn)的走勢。
模擬值輪廓
模擬輪廓顯示用來比較相似的有關(guān)模擬值,顯示包括一層樓或一座建筑物的某一區(qū)域的溫度。從這些直觀的圖表中,區(qū)檢綜合樓的操作者不僅可以知道現(xiàn)場控制設(shè)備的工作情況,而且能更好地分析任何一點(diǎn)溫度變化的快慢。
舒適曲線
保證舒適度是區(qū)檢綜合樓設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計中最基本的功能,M5能夠產(chǎn)生舒適曲線圖表,用戶可以定義一個最感舒適的范圍,M5 系統(tǒng)可將被測空間的溫度值標(biāo)明在舒適曲線上,機(jī)器處理溫度的變化比人更靈敏,所以一旦所測的點(diǎn)不在用戶所定義的舒適范圍內(nèi)或在其邊緣上,就可以迅速聯(lián)動其它設(shè)備的動作,人們未感到不舒適之前就能改變環(huán)境溫度。因此舒適曲線對于環(huán)境控制是非常有利的特性。
時間河
時間河圖表可以清楚顯示大量數(shù)字狀態(tài),包括過去的、現(xiàn)在的以及將來的狀態(tài),過去的是一些歷史數(shù)據(jù),將來區(qū)檢綜合樓的BAS數(shù)據(jù)是由時間程序表格來設(shè)定的,同時一些不常有的小碎片也能在這比擬的時間水流中顯現(xiàn)。
星形圖
如右所示的星形圖讓操作員一眼就能得到復(fù)雜樓宇系統(tǒng)中的基本信息,舉個例子,每個星形圖扇區(qū)代表由一臺風(fēng)機(jī)控制的區(qū)檢綜合樓的某一區(qū)域,這些扇區(qū)并沒有標(biāo)明具體的地點(diǎn),因?yàn)樗豁氁鸩僮鲉T的注意,通過鼠標(biāo)點(diǎn)到發(fā)生問題的扇區(qū)就能得到更進(jìn)一步的信息。星形圖的中間點(diǎn)大小代表風(fēng)機(jī)啟停,顏色代表是否報警,周邊點(diǎn)與中間點(diǎn)的距離代表環(huán)境實(shí)際溫度同設(shè)定溫度的偏離。
3. 網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)
網(wǎng)絡(luò)控制器NCU是一種模塊式.智能化的控制盤,為M5網(wǎng)絡(luò)的心臟。通過網(wǎng)絡(luò)控制器,即可將區(qū)檢綜合樓每一個側(cè)面的管理情況緊密的連接起來,進(jìn)行全面綜合的管理。通過相互共享整個網(wǎng)絡(luò)中的所有信息,NCU能用高級控制算法提供全建筑物范圍的最優(yōu)控制。本設(shè)計方案選用的網(wǎng)絡(luò)控制器具有以下基本的功能及特點(diǎn):
多種統(tǒng)計控制功能。
可配置手提終端檢測器,該檢測器完全可以代替操作站的功能,存取整個系統(tǒng)中所有信息和發(fā)出控制指令。
內(nèi)置32位和4MB內(nèi)存及72小時后備電池。
根據(jù)招標(biāo)項(xiàng)目要求并結(jié)合系統(tǒng)智能控制的實(shí)際需求,本著留足余量、方便管理與維護(hù)、高性價比等原則,我們?yōu)閰^(qū)檢綜合樓樓宇設(shè)備自動化控制系統(tǒng)配置了2個網(wǎng)絡(luò)控制器,對整棟大樓的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理。
4.直接數(shù)字控制器(DX-9100)
直接數(shù)字控制器對于冷凍機(jī)組、空調(diào)、照明及有關(guān)電氣設(shè)備的控制來說,都是一種理想的控制器。DX的軟硬件的功能能靈活地適應(yīng)各種不同的控制過程。
除此之外,DX-9100控制器為模塊化結(jié)構(gòu),可以在擴(kuò)展總線上連接I/O擴(kuò)展模塊,來增加它的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)的容量。DX可通過內(nèi)置的LED顯示窗來監(jiān)控這些點(diǎn),DX控制器可將所有監(jiān)控點(diǎn)情況和各種控制信息準(zhǔn)確地提供給整個M5網(wǎng)絡(luò)或控制站。
DX是M5系統(tǒng)的最前端裝置,直接與大廈內(nèi)有關(guān)的設(shè)施連接起來,再通過N2總線(RS485)與網(wǎng)絡(luò)控制器相連,網(wǎng)絡(luò)控制器與中央操作站均可對其實(shí)現(xiàn)超越控制。
直接數(shù)字式控制器能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點(diǎn):
模擬量輸入(AI)
兩態(tài)輸入(DI)
模擬量輸出(AO)
兩態(tài)輸出(DO)
具有12個可編程控制模塊及PLC邏輯運(yùn)算模塊,除能完成各種運(yùn)算及PID回路控制功能外,還具有多種統(tǒng)計控制功能,可同時設(shè)置多達(dá)8個時間控制程序。
控制器具有獨(dú)立運(yùn)作的功能,當(dāng)中央操作站及網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)生問題時,控制器不受影響,繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)作,完成原有的全部監(jiān)控功能。
可通過傳輸模塊(XT)接多達(dá)8個擴(kuò)展模塊(XP),增加控制輸入輸出點(diǎn)容量,配置靈活,并可通過內(nèi)置的LED來監(jiān)控這些點(diǎn)。XP-9102為6AI/2AO,XP-9103為8DO,XP-9104為4DI/4DO,XP-9105為8DI。
5.手提檢測器/網(wǎng)絡(luò)終端(推薦)
手提檢測器是供區(qū)檢綜合樓維修人員對樓宇自控管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)控制器及直接數(shù)字式控制器進(jìn)行檢查使用。通過檢測器,維修人員可以更改設(shè)定值,并可以獲得各有關(guān)的數(shù)據(jù)、報警及狀態(tài)。在檢查的過程中不會中斷或干擾各控制器間的正常運(yùn)作及通訊。
網(wǎng)絡(luò)終端(NT)能使區(qū)檢綜合樓管理或維修人員直接掌握M5系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備的運(yùn)行情況,不管NT是與哪個NCU連接,利用NT都可以在區(qū)檢綜合樓的任何地方存取全部信息。
觸摸屏輸入及多點(diǎn)顯示屏,使用方便。
菜單提示及在線幫助,使用者容易掌握。
5級密碼保護(hù),網(wǎng)絡(luò)安全有保證。
十、系統(tǒng)DDC配置
區(qū)檢綜合樓的特點(diǎn)是受控設(shè)備多,且比較分散,如何合理的配置DDC就成為方案設(shè)計中最重要的問題。JOHNSON CONTROLS根據(jù)實(shí)際特點(diǎn),結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn),設(shè)計中不僅保證系統(tǒng)功能全面實(shí)現(xiàn),又減少施工中的不必要浪費(fèi),并且DDC的配置為以后的擴(kuò)展留有足夠的余量。DDC分布以就近控制設(shè)備為原則,每個DDC箱均有一個主控器(DX-9100),主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置,因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或操作站有故障時,每個DDC均能完成各自所有的就地控制功能。DDC的配置可參看本標(biāo)書附件中的系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表。
十一、系統(tǒng)軟件說明
操作系統(tǒng)是區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)不可缺少的部分,通過操作系統(tǒng),區(qū)檢綜合樓的操作員可以在M5系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)資料的存取和監(jiān)控。操作系統(tǒng)包括中文及英文兩種文字,簡單易學(xué),不會給操作員在使用時帶來困難。
1.多方面資料的顯示
操作系統(tǒng)有能力在同一時間內(nèi)以多重窗口方式顯示多方面的資料,以便容易對多種不同運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面分析。
2.密碼的保護(hù)
多級別的密碼將為業(yè)主及管理人員提供一個有效的保護(hù)工具,管理及限制不同部門人員使用M5系統(tǒng), 同時防止系統(tǒng)被非有關(guān)人員使用。同一密碼系統(tǒng)同時應(yīng)用在不同操作裝置上,當(dāng)密碼系統(tǒng)有增減或改變時,所有操作裝置在同一時間獲取信息, 而不需要在個別操作裝置上做出更改。密碼系統(tǒng)最少分下列五級
第一級 --- 資料的顯示及存取
第二級 --- 第一級 + 操作員改變程序
第三級 --- 第二級 + 資料庫的更改
第四級 --- 第三級 + 資料庫的重新設(shè)定
第五級 --- 第四級 + 更改密碼系統(tǒng)
當(dāng)操作人員離開前忘記撤去密碼所允許的操作限度時,系統(tǒng)提供一個從一分鐘至一小時的可調(diào)時間限,自動將操作員的密碼撤去, 使系統(tǒng)繼續(xù)受密碼保護(hù)。
3.操作員的指令
操作系統(tǒng)允許操作員進(jìn)行下列各項(xiàng)指令
1).啟停有關(guān)的設(shè)施、裝置;
2).調(diào)整設(shè)定點(diǎn);
3).增加、取消或修正時間控制程序;
4).執(zhí)行或停止執(zhí)行各項(xiàng)控制程序;
5).停止或連接有關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的報警狀態(tài);
6).執(zhí)行或停止有關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的運(yùn)行時間累積記錄;
7).執(zhí)行或停止有關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的動向趨勢記錄;
8).超越控制有關(guān)微積分控制回路的設(shè)定點(diǎn);
9).輸入臨時性的超控表;
10).設(shè)立假期表;
11).修正系統(tǒng)內(nèi)的日期、時間;
12).輸入或更改模擬量輸入點(diǎn)的報警上下限;
13).輸入或更改模擬量輸入點(diǎn)的提示危險上下限;
14).檢察報警及提示危險上下限;
15).執(zhí)行或停止每個電表的最大用電量控制;
16).執(zhí)行或停止執(zhí)行每個負(fù)荷的“工作次序”;
4.記錄及摘要
M5系統(tǒng)內(nèi)的各監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)可自動或手動制作成報表, 然后打印或顯示屏上顯示,也可存放在硬盤/軟盤內(nèi)。系統(tǒng)可允許操作員輕易地獲得下列記錄。
5.控制軟件
1)網(wǎng)絡(luò)控制器及直接數(shù)字式控制器能進(jìn)行下列各項(xiàng)控制模式:
通/斷控制
比例控制
比例加積分控制
比例加微積分控制
控制回路的自動調(diào)節(jié)
2)控制軟件可限制被控制裝置每小時動作的頻率。
3)控制軟件對大負(fù)荷重型裝置提供一個延遲開啟的功能,用以防止因電流沖擊過大而造成損壞。
4)當(dāng)停電后恢復(fù)正常供電時,控制軟件將會根據(jù)每一個裝置特定的啟/停時間表,對裝置發(fā)出恢復(fù)正常狀態(tài)的啟/停指令
十二、節(jié)能軟件
我們提供以下節(jié)能軟件,這些軟件程序能在區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)內(nèi)自動運(yùn)作而不需要操作人員的介入。同時軟件有足夠的靈活性,允許用戶根據(jù)現(xiàn)場情況而作出相應(yīng)的修定。
1.每日的預(yù)定時間表
2.每年的預(yù)定日程表
3.假期的安排表
4.臨時超越控制安排表
5.******啟/停功能
6.夜間設(shè)定點(diǎn)自動調(diào)節(jié)控制
7.焓值切換功能
8.溫度設(shè)定點(diǎn)的重置
9.制冷機(jī)的組合及次序控制
10.用電量高峰期的限制等
十三、報警管理
報警管理包括監(jiān)查、緩沖、儲存及將報警送至指定的操作站上。
1.顯示所有報警監(jiān)控點(diǎn)的有關(guān)詳細(xì)資料,包括發(fā)生的時間及日期。
2.根據(jù)嚴(yán)重性報警可分為三級,以便更有效及快速處理嚴(yán)重的報警。用戶可以為報警決定嚴(yán)重性的級別。
3.報警發(fā)生后根據(jù)用戶的事前安排,自動導(dǎo)向至指定的操作站上,若原來的操作站發(fā)生故障,報警自動導(dǎo)向至其它指定的后備裝置上。
4.在嚴(yán)重性級別最高的報警或特定的報警發(fā)生后,這些報警可以通過電話系統(tǒng)自動傳到其它地方,包括建筑物以外的有關(guān)單位, 使報警得到適當(dāng)及時的處理。整個傳送程序是自動進(jìn)行的,不需操作員的介入。
相關(guān)幫助