第1章 樓宇自控系統(tǒng)
XXX大廈項(xiàng)目樓宇自控系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)1#樓、2#樓及地下車(chē)庫(kù)，設(shè)備分布在各樓層內(nèi)，若采用分散管理，就地監(jiān)測(cè)和操作將占用大量人力資源，有時(shí)幾乎難以實(shí)現(xiàn)。但采用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有機(jī)電設(shè)備的集中管理和自動(dòng)監(jiān)測(cè)，就能確保大樓所有機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，同時(shí)提高大樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。
樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)，它們包括的范圍如下表所示：
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序號(hào) |
子系統(tǒng) |
范圍 |
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1 |
送排風(fēng)系統(tǒng) |
送排風(fēng)的監(jiān)測(cè)、控制 |
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2 |
排水系統(tǒng) |
地下室污水處理 |
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3 |
普通照明系統(tǒng) |
公共照明的監(jiān)測(cè) |
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4 |
變配電系統(tǒng) |
變配電狀態(tài)的監(jiān)測(cè) |
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5 |
冷熱源系統(tǒng) |
VRV變冷媒空調(diào)的監(jiān)測(cè) |
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6 |
電梯監(jiān)測(cè)系統(tǒng) |
電梯狀態(tài)的監(jiān)測(cè) |
1. 系統(tǒng)概述
樓宇自控系統(tǒng)的建設(shè)需要充分體現(xiàn)技術(shù)的先進(jìn)性、系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)性、功能的復(fù)雜性、投資的可行性、建設(shè)的實(shí)用性等弱電系統(tǒng)建設(shè)所特有的專(zhuān)業(yè)要求，確保項(xiàng)目建設(shè)的順利實(shí)施和按期正常運(yùn)行。
樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)接收各控制器上傳的統(tǒng)計(jì)信息及設(shè)備狀態(tài)信息（正常、故障及報(bào)警），并能記錄、打印、分析和管理?？赏瓿晒δ芗?，實(shí)現(xiàn)與智能照明、監(jiān)控和報(bào)警等系統(tǒng)的接口和聯(lián)動(dòng)功能，能與其他相關(guān)的工作站進(jìn)行接口，配合集成商建成功能完善的物業(yè)管理中心。
根據(jù)本工程的特點(diǎn)，采用樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的管理，并實(shí)現(xiàn)實(shí)行全時(shí)間的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，并同時(shí)收集、記錄、保存及管理有關(guān)系統(tǒng)的重要信息及數(shù)據(jù)，達(dá)到提高運(yùn)行效率，保證特殊生產(chǎn)環(huán)境需要，節(jié)省能源10%，節(jié)省人力，最大限度安全延長(zhǎng)設(shè)備壽命的目的。
可靠性
系統(tǒng)具備長(zhǎng)期和穩(wěn)定的工作能力。
在設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)分散控制、集中管理的特點(diǎn)，保證每個(gè)子系統(tǒng)都能獨(dú)立控制，同時(shí)在中央工作站上又能做到集中管理，使得整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。
系統(tǒng)當(dāng)中的各級(jí)別設(shè)備都可獨(dú)立完成操作，即在同一時(shí)刻組成不同級(jí)別的集散系統(tǒng)（或不同級(jí)別的結(jié)構(gòu)組織形式），使用界面非常親切，其全套樓宇自控產(chǎn)品、統(tǒng)一的生產(chǎn)管理體系保證了系統(tǒng)的配套性，同時(shí)使系統(tǒng)可靠性大為增加。
先進(jìn)性
在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方面提供了強(qiáng)大的功能，可與其他廠家的系統(tǒng)或產(chǎn)品（包括各種形式PLC，消防系統(tǒng)等）聯(lián)接。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和兼容性，確保了它和先進(jìn)通訊技術(shù)結(jié)合的能力，并且保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)的延續(xù)性。
經(jīng)濟(jì)性
結(jié)構(gòu)形式為模塊化，控制方式極其靈活，控制層的維護(hù)和擴(kuò)展極為方便。使得樓宇管理系統(tǒng)可以很方便地?cái)U(kuò)展，節(jié)省初期投資，系統(tǒng)各部分可分別隨調(diào)試完成投入使用。
2. 總體設(shè)計(jì)
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)說(shuō)明
設(shè)計(jì)本項(xiàng)目的樓宇自控系統(tǒng)，主要基于以下考慮：
1)產(chǎn)品品質(zhì)的考慮
對(duì)建筑品質(zhì)的追求無(wú)疑是建筑建設(shè)的主要目標(biāo)。
設(shè)計(jì)的方案能夠增強(qiáng)住戶的舒適性和安全性，并優(yōu)化樓宇設(shè)施的管理，提高能源效率。系統(tǒng)做到可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性，并具有可擴(kuò)展性。
2)產(chǎn)品的先進(jìn)性、適用性
系統(tǒng)所配置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用星型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，中央控制工作站與現(xiàn)場(chǎng)控制器之間或各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器之間，均能在同層網(wǎng)絡(luò)上直接進(jìn)行通訊。
樓控系統(tǒng)中央管理軟件操作系統(tǒng)采用Windows操作系統(tǒng)，配有相關(guān)系統(tǒng)軟件和開(kāi)發(fā)軟件。系統(tǒng)軟件由模塊化的功能模塊組成為便于系統(tǒng)擴(kuò)展。
系統(tǒng)應(yīng)提供圖形化編程工具，用圖形化的操作方法設(shè)計(jì)控制順序，編制符合現(xiàn)場(chǎng)要求的應(yīng)用控制程序。
系統(tǒng)應(yīng)具有多種操作權(quán)限級(jí)別和用戶口令，只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的操作人員才能完成系統(tǒng)有關(guān)程序和運(yùn)行參數(shù)的增/刪和修改。
集中監(jiān)控和管理機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)，及時(shí)診斷、顯示設(shè)備的故障，進(jìn)行報(bào)警、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)和打印。
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字控制器(DDC)具有獨(dú)立的工作能力。
1. 軟件功能
軟件支持本方案所闡明的操作及監(jiān)控系統(tǒng)。這些軟件可在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器中運(yùn)行而不僅限于最高級(jí)的計(jì)算機(jī)工作方式。
3.1 控制軟件
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)標(biāo)準(zhǔn)及完備的控制模式：
兩態(tài)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(dòng)調(diào)節(jié)
控制軟件提供一個(gè)備用功能，用以限制每小時(shí)裝置被控制周期次數(shù)。
控制軟件對(duì)重型裝置提供一個(gè)延遲開(kāi)啟的功能，用以保護(hù)重型裝置在過(guò)度開(kāi)啟情況下可能造成的損壞。
當(dāng)停電回復(fù)正常后，控制軟件將會(huì)根據(jù)每一個(gè)裝置的個(gè)別啟 / 停時(shí)間表，對(duì)裝置發(fā)出啟/ 停的指令。
3.2 節(jié)能軟件
提供的節(jié)能軟件程序能在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)運(yùn)作而不需要操作人員的介入。同時(shí)軟件有足夠的靈活性，讓用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而作出修定。
－每日的預(yù)定時(shí)間表
－每年的預(yù)定日程表
－假期的安排表
－臨時(shí)超控安排表
－最佳啟/ 停功能
－夜間設(shè)定點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制
－焓值切換功能
－用電量高峰期的限制
－溫度設(shè)定點(diǎn)的重置
3.3 報(bào)警管理
報(bào)警的管理包括監(jiān)察、緩沖，儲(chǔ)存及將報(bào)警顯示在操作站上。所有報(bào)警應(yīng)顯示有關(guān)報(bào)警監(jiān)控點(diǎn)的詳細(xì)資料，包括發(fā)生的時(shí)間及日期。
報(bào)警根據(jù)嚴(yán)重性最少分為三級(jí)，以便更有效及快速處理嚴(yán)重的報(bào)警。用戶可以為不同的報(bào)警自行決定嚴(yán)重性的級(jí)別。
3.4 監(jiān)控點(diǎn)歷史及動(dòng)向趨勢(shì)記錄
監(jiān)控點(diǎn)歷史記錄
樓宇自控系統(tǒng)內(nèi)所有監(jiān)控點(diǎn)的歷史都自動(dòng)存放在有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)。模擬量輸入監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)該每半小時(shí)取樣本一次，而過(guò)去24小時(shí)的記錄隨時(shí)可以被用戶提出來(lái)分析研究。至于兩態(tài)的輸出及輸入在過(guò)去十次的改變亦記錄在網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)以便隨時(shí)用作參考之用。
動(dòng)態(tài)趨勢(shì)記錄
用戶可根據(jù)需要利用動(dòng)向趨勢(shì)軟件應(yīng)用在系統(tǒng)內(nèi)任何的監(jiān)控點(diǎn)，抽取樣本的時(shí)間可從一分鐘一次至兩小時(shí)一次，由用戶根據(jù)需要自行選擇。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器最少可以儲(chǔ)存五千個(gè)樣本資料。
3.5 累積記錄
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器擁有下列的累積記錄，若累積記錄超過(guò)用戶所定下的限額，系統(tǒng)將自動(dòng)把用戶指定的警告訊息發(fā)放出來(lái)。
運(yùn)行累積記錄－－例如水泵的運(yùn)行累積時(shí)間記錄
發(fā)生事項(xiàng)的累積記錄-例如水泵、風(fēng)機(jī)啟/停的累積次數(shù)
2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明
超薄型全熱交換機(jī)
1)控制對(duì)象：風(fēng)機(jī)啟停、新風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)風(fēng)閥。
2)檢測(cè)內(nèi)容：風(fēng)機(jī)狀態(tài)、故障及手/自動(dòng)狀態(tài)、回風(fēng)CO2濃度等。
3)聯(lián)鎖運(yùn)行：新風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)啟停聯(lián)動(dòng)。
4)報(bào)警保護(hù)機(jī)制：風(fēng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)。
5)控制方法：根據(jù)回風(fēng)CO2濃度的實(shí)際值與設(shè)定值來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)閥。
送排風(fēng)系統(tǒng)
1)控制對(duì)象：風(fēng)機(jī).
2)檢測(cè)內(nèi)容：風(fēng)機(jī)狀態(tài)、故障及手/自動(dòng)狀態(tài)。
3)控制方法：對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)啟、?？刂撇⒈O(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。按照預(yù)先排定的工作程序表啟停機(jī)組。
4)聯(lián)鎖運(yùn)行：對(duì)送、排風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖（或各自獨(dú)立手動(dòng)強(qiáng)制）啟停；
5)報(bào)警保護(hù)機(jī)制：風(fēng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)。
電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)的檢測(cè)：對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)、手/自動(dòng)狀態(tài)、上/下行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制
1)聯(lián)網(wǎng)控制，本控制系統(tǒng)每套包括一風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制器和一電動(dòng)二通閥；
2)由溫控器內(nèi)置式溫度傳感器測(cè)得的實(shí)際房間溫度和人工調(diào)整溫控器上房間溫度設(shè)定點(diǎn)的差值，自動(dòng)開(kāi)關(guān)電動(dòng)二通水閥，使房間溫度等于設(shè)定值；
3)人工調(diào)整溫控器上風(fēng)機(jī)三速開(kāi)關(guān)和設(shè)備啟停。
4)采用聯(lián)網(wǎng)型溫控器可以實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管工作狀態(tài)進(jìn)行控制，在工作區(qū)采用溫控器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)啟停風(fēng)機(jī)盤(pán)管，可以由控制中心強(qiáng)制設(shè)定房間溫度，從而實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)約能耗。在工作區(qū)，聯(lián)網(wǎng)型溫控器可以與工作區(qū)的使用關(guān)聯(lián)起來(lái)。當(dāng)上班前，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制相應(yīng)房間的溫控器使其進(jìn)入節(jié)能工作方式，工作中，可以按個(gè)人的意愿隨意調(diào)節(jié)溫度，下班則進(jìn)入關(guān)閉模式 。
5)應(yīng)能夠通過(guò)帶網(wǎng)絡(luò)控制接口的風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在控制中心設(shè)定和控制盤(pán)管工作狀態(tài)。系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的控制，控制出風(fēng)量及溫度設(shè)定值：根據(jù)實(shí)際施用情況起動(dòng)風(fēng)機(jī)，達(dá)到節(jié)省電量、水量，以求達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。
給排水系統(tǒng)
污水泵、集水井：監(jiān)測(cè)其手/自動(dòng)控制狀態(tài)、運(yùn)行與故障狀態(tài)，提示定時(shí)維修；監(jiān)視集水井報(bào)警/高/低位水位狀況。
第三方接口
1)電梯系統(tǒng)高階接口
2)冷熱源系統(tǒng)高階接口
3)智能照明系統(tǒng)高階接口
4)變配電系統(tǒng)高階接口
