第1章 樓宇自控系統(tǒng)
XXX創(chuàng)園區(qū)改擴(kuò)建工程項(xiàng)目樓宇自控系統(tǒng)主要設(shè)計科創(chuàng)園區(qū),設(shè)備分布在各樓層內(nèi),若采用分散管理,就地監(jiān)測和操作將占用大量人力資源,有時幾乎難以實(shí)現(xiàn)。但采用樓宇自動化系統(tǒng),利用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對所有機(jī)電設(shè)備的集中管理和自動監(jiān)測,就能確保大樓所有機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行,同時提高大樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。
樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng),它們包括的范圍如下表所示:
序號 |
子系統(tǒng) |
范圍 |
1 |
新風(fēng)系統(tǒng) |
新風(fēng)空調(diào)的監(jiān)測、控制 |
2 |
送/排風(fēng)系統(tǒng) |
送排風(fēng)的監(jiān)測、控制 |
3 |
給排水系統(tǒng) |
生活水處理 |
4 |
冷熱源系統(tǒng) |
風(fēng)冷熱泵機(jī)組的監(jiān)測、控制 |
5 |
智能照明系統(tǒng) |
公共照明的監(jiān)測 |
6 |
變配電系統(tǒng) |
變配電狀態(tài)的監(jiān)測 |
7 |
電梯監(jiān)測系統(tǒng) |
電梯狀態(tài)的監(jiān)測 |
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)能自動接收各控制器上傳的統(tǒng)計信息及設(shè)備狀態(tài)信息(正常、故障及報警),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)控和報警等系統(tǒng)的接口和聯(lián)動功能,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)來實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)設(shè)備的管理,并實(shí)現(xiàn)實(shí)行全時間的自動監(jiān)測和控制,并同時收集、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,最大限度安全延長設(shè)備壽命的目的。
? 可靠性
系統(tǒng)具備長期和穩(wěn)定的工作能力。
在設(shè)計上充分體現(xiàn)分散控制、集中管理的特點(diǎn),保證每個子系統(tǒng)都能獨(dú)立控制,同時在中央工作站上又能做到集中管理,使得整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。
系統(tǒng)當(dāng)中的各級別設(shè)備都可獨(dú)立完成操作,即在同一時刻組成不同級別的集散系統(tǒng)(或不同級別的結(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)可以很方便地擴(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
2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3. 軟件功能
軟件支持本方案所闡明的操作及監(jiān)控系統(tǒng)。這些軟件可在每個現(xiàn)場控制器中運(yùn)行而不僅限于最高級的計算機(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
? 控制回路的自動調(diào)節(jié)
l 控制軟件提供一個備用功能,用以限制每小時裝置被控制周期次數(shù)。
l 控制軟件對重型裝置提供一個延遲開啟的功能,用以保護(hù)重型裝置在過度開啟情況下可能造成的損壞。
l 當(dāng)停電回復(fù)正常后,控制軟件將會根據(jù)每一個裝置的個別啟 / 停時間表,對裝置發(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,讓用戶根據(jù)現(xiàn)場情況而作出修定。
-每日的預(yù)定時間表
-每年的預(yù)定日程表
-假期的安排表
-臨時超控安排表
-最佳啟/ 停功能
-夜間設(shè)定點(diǎn)自動調(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 報警管理
報警的管理包括監(jiān)察、緩沖,儲存及將報警顯示在操作站上。所有報警應(yīng)顯示有關(guān)報警監(jiān)控點(diǎn)的詳細(xì)資料,包括發(fā)生的時間及日期。
報警根據(jù)嚴(yán)重性最少分為三級,以便更有效及快速處理嚴(yán)重的報警。用戶可以為不同的報警自行決定嚴(yán)重性的級別。
3.4 監(jiān)控點(diǎn)歷史及動向趨勢記錄
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)該每半小時取樣本一次,而過去24小時的記錄隨時可以被用戶提出來分析研究。至于兩態(tài)的輸出及輸入在過去十次的改變亦記錄在網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)以便隨時用作參考之用。
動態(tài)趨勢記錄
用戶可根據(jù)需要利用動向趨勢軟件應(yīng)用在系統(tǒng)內(nèi)任何的監(jiān)控點(diǎn),抽取樣本的時間可從一分鐘一次至兩小時一次,由用戶根據(jù)需要自行選擇。每個網(wǎng)絡(luò)控制器最少可以儲存五千個樣本資料。
3.5 累積記錄
每個網(wǎng)絡(luò)控制器擁有下列的累積記錄,若累積記錄超過用戶所定下的限額,系統(tǒng)將自動把用戶指定的警告訊息發(fā)放出來。
運(yùn)行累積記錄--例如水泵的運(yùn)行累積時間記錄
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)
4. 系統(tǒng)設(shè)計說明
4.1 風(fēng)冷熱泵機(jī)組
監(jiān)測內(nèi)容:
1) 機(jī)組啟停次數(shù),累計運(yùn)行時間,發(fā)出定時檢修提示;
2) 機(jī)組工作狀態(tài),故障報警,手動自動狀態(tài);
3) 冷凍水供回水溫度;
4) 冷凍水供回水壓力檢測;
5) 監(jiān)測冷卻水泵運(yùn)行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
6)監(jiān)測冷凍水泵運(yùn)行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
控制內(nèi)容:
1) 機(jī)組啟停;
2)通過冷凍水的總供/回水溫度,計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷,
3)根據(jù)總供或者回水溫度值決定冷凍機(jī)的啟停組合及臺數(shù),以便達(dá)至最佳的節(jié)能狀態(tài);
4)循環(huán)水泵的啟停;
4.2 熱回收型新風(fēng)換氣機(jī)組
本項(xiàng)目中新風(fēng)機(jī)組都是兩管制機(jī)組,主要是為房間空間提供處理后的新風(fēng)。
1) 控制對象:電動調(diào)節(jié)冷熱水閥、風(fēng)機(jī)啟停、新風(fēng)風(fēng)閥。
2) 檢測內(nèi)容:空氣過濾器以及風(fēng)機(jī)堵塞信號、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)、送風(fēng)溫濕度等。
3) 聯(lián)鎖運(yùn)行:新風(fēng)風(fēng)閥、調(diào)節(jié)水閥、風(fēng)機(jī)啟停聯(lián)動。
4) 報警保護(hù)機(jī)制:空氣過濾器兩側(cè)壓差超過設(shè)定值時自動報警;風(fēng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障時自動報警并停機(jī)。
5) 控制方法:根據(jù)送風(fēng)溫度的實(shí)際值與設(shè)定值來調(diào)節(jié)水閥。
4.3 送排風(fēng)系統(tǒng)
1) 控制對象:風(fēng)機(jī).
2) 檢測內(nèi)容:風(fēng)機(jī)狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)。
3) 控制方法:對風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動啟、??刂撇⒈O(jiān)測運(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:對送、排風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖(或各自獨(dú)立手動強(qiáng)制)啟停;
5) 報警保護(hù)機(jī)制:風(fēng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障時自動報警并停機(jī)。
4.4 電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)的檢測:對電梯的運(yùn)行狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)、上/下行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
4.5 風(fēng)機(jī)盤管控制
1) 聯(lián)網(wǎng)控制,本控制系統(tǒng)每套包括一風(fēng)機(jī)盤管控制器和一電動二通閥;
2) 由溫控器內(nèi)置式溫度傳感器測得的實(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,自動開關(guān)電動二通水閥,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)控制中心對風(fēng)機(jī)盤管工作狀態(tài)進(jìn)行控制,在工作區(qū)采用溫控器可以實(shí)現(xiàn)定時啟停風(fēng)機(jī)盤管,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。當(dāng)上班前,系統(tǒng)會自動控制相應(yīng)房間的溫控器使其進(jìn)入節(jié)能工作方式,工作中,可以按個人的意愿隨意調(diào)節(jié)溫度,下班則進(jìn)入關(guān)閉模式 。
5) 溫控器工作原理:溫控器依據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài)、風(fēng)速及溫度,根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境溫度,控制中央空調(diào)末端風(fēng)機(jī)及電動水閥的開關(guān),從而達(dá)到控制室溫的目的。
6)應(yīng)能夠通過帶網(wǎng)絡(luò)控制接口的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在控制中心設(shè)定和控制盤管工作狀態(tài)。系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過對風(fēng)機(jī)盤管的控制,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。
4.6 給排水系統(tǒng)
生活水泵:自動監(jiān)測控制箱手/自動控制狀態(tài)、水泵運(yùn)行及故障狀態(tài),提示定時維修。生活熱水泵的啟??刂朴稍O(shè)備自帶的控制箱(柜)完成。
4.7 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