第1章 樓宇自控系統(tǒng)
XXX科創(chuàng)園區(qū)改擴建工程項目樓宇自控系統(tǒng)主要設計科創(chuàng)園區(qū)，設備分布在各樓層內，若采用分散管理，就地監(jiān)測和操作將占用大量人力資源，有時幾乎難以實現(xiàn)。但采用樓宇自動化系統(tǒng)，利用現(xiàn)代的計算機技術和網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有機電設備的集中管理和自動監(jiān)測，就能確保大樓所有機電設備的安全運行，同時提高大樓內人員的舒適感和工作效率。
樓宇設備自動化系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)，它們包括的范圍如下表所示：
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序號 |
子系統(tǒng) |
范圍 |
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1 |
新風系統(tǒng) |
新風空調的監(jiān)測、控制 |
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2 |
送/排風系統(tǒng) |
送排風的監(jiān)測、控制 |
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3 |
給排水系統(tǒng) |
生活水處理 |
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4 |
冷熱源系統(tǒng) |
風冷熱泵機組的監(jiān)測、控制 |
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5 |
智能照明系統(tǒng) |
公共照明的監(jiān)測 |
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6 |
變配電系統(tǒng) |
變配電狀態(tài)的監(jiān)測 |
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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)的建設需要充分體現(xiàn)技術的先進性、系統(tǒng)的專業(yè)性、功能的復雜性、投資的可行性、建設的實用性等弱電系統(tǒng)建設所特有的專業(yè)要求，確保項目建設的順利實施和按期正常運行。
樓宇設備控制系統(tǒng)應能自動接收各控制器上傳的統(tǒng)計信息及設備狀態(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芗桑瑢崿F(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，能與其他相關的工作站進行接口，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，采用樓宇設備控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對各項設備的管理，并實現(xiàn)實行全時間的自動監(jiān)測和控制，并同時收集、記錄、保存及管理有關系統(tǒng)的重要信息及數(shù)據(jù)，達到提高運行效率，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。
在設計上充分體現(xiàn)分散控制、集中管理的特點，保證每個子系統(tǒng)都能獨立控制，同時在中央工作站上又能做到集中管理，使得整個系統(tǒng)的結構完善、性能可靠。
系統(tǒng)當中的各級別設備都可獨立完成操作，即在同一時刻組成不同級別的集散系統(tǒng)（或不同級別的結構組織形式），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。
先進性
在網(wǎng)絡擴展方面提供了強大的功能，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)絡結構的開放性和兼容性，確保了它和先進通訊技術結合的能力，并且保證系統(tǒng)結構在產(chǎn)品更新?lián)Q代時的延續(xù)性。
經(jīng)濟性
結構形式為模塊化，控制方式極其靈活，控制層的維護和擴展極為方便。使得樓宇管理系統(tǒng)可以很方便地擴展，節(jié)省初期投資，系統(tǒng)各部分可分別隨調試完成投入使用。
2. 總體設計
拓撲結構
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)場控制器中運行而不僅限于最高級的計算機工作方式。
3.1 控制軟件
網(wǎng)絡控制器及直接數(shù)字式控制器能進行下列各項標準及完備的控制模式：
兩態(tài)控制
比例控制
比例加積分控制
比例加微積分控制
控制回路的自動調節(jié)
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)。
控制軟件對重型裝置提供一個延遲開啟的功能，用以保護重型裝置在過度開啟情況下可能造成的損壞。
當停電回復正常后，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)內自動運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。
－每日的預定時間表
－每年的預定日程表
－假期的安排表
－臨時超控安排表
－最佳啟/ 停功能
－夜間設定點自動調節(jié)控制
－焓值切換功能
－用電量高峰期的限制
－溫度設定點的重置
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。所有報警應顯示有關報警監(jiān)控點的詳細資料，包括發(fā)生的時間及日期。
報警根據(jù)嚴重性最少分為三級，以便更有效及快速處理嚴重的報警。用戶可以為不同的報警自行決定嚴重性的級別。
3.4 監(jiān)控點歷史及動向趨勢記錄
監(jiān)控點歷史記錄
樓宇自控系統(tǒng)內所有監(jiān)控點的歷史都自動存放在有關的網(wǎng)絡控制器內。模擬量輸入監(jiān)控點應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)絡控制器內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用在系統(tǒng)內任何的監(jiān)控點，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。
運行累積記錄－－例如水泵的運行累積時間記錄
發(fā)生事項的累積記錄-例如水泵、風機啟/停的累積次數(shù)
4. 系統(tǒng)設計說明
4.1 風冷熱泵機組
監(jiān)測內容：
1)機組啟停次數(shù)，累計運行時間，發(fā)出定時檢修提示；
2)機組工作狀態(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)測冷卻水泵運行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
6)監(jiān)測冷凍水泵運行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
控制內容：
1)機組啟停；
2)通過冷凍水的總供／回水溫度，計算出空調系統(tǒng)的冷負荷，
3)根據(jù)總供或者回水溫度值決定冷凍機的啟停組合及臺數(shù),以便達至最佳的節(jié)能狀態(tài)；
4)循環(huán)水泵的啟停；
4.2 熱回收型新風換氣機組
本項目中新風機組都是兩管制機組，主要是為房間空間提供處理后的新風。
1)控制對象：電動調節(jié)冷熱水閥、風機啟停、新風風閥。
2)檢測內容：空氣過濾器以及風機堵塞信號、風機狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)、送風溫濕度等。
3)聯(lián)鎖運行：新風風閥、調節(jié)水閥、風機啟停聯(lián)動。
4)報警保護機制：空氣過濾器兩側壓差超過設定值時自動報警；風機運行發(fā)生故障時自動報警并停機。
5)控制方法：根據(jù)送風溫度的實際值與設定值來調節(jié)水閥。
4.3 送排風系統(tǒng)
1)控制對象：風機.
2)檢測內容：風機狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)。
3)控制方法：對風機進行自動啟、停控制并監(jiān)測運行狀態(tài)。按照預先排定的工作程序表啟停機組。
4)聯(lián)鎖運行：對送、排風機聯(lián)鎖（或各自獨立手動強制）啟停；
5)報警保護機制：風機運行發(fā)生故障時自動報警并停機。
4.4 電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)的檢測：對電梯的運行狀態(tài)、故障及手/自動狀態(tài)、上/下行狀態(tài)進行監(jiān)視。
4.5 風機盤管控制
1)聯(lián)網(wǎng)控制，本控制系統(tǒng)每套包括一風機盤管控制器和一電動二通閥；
2)由溫控器內置式溫度傳感器測得的實際房間溫度和人工調整溫控器上房間溫度設定點的差值，自動開關電動二通水閥，使房間溫度等于設定值；
3)人工調整溫控器上風機三速開關和設備啟停。
4)采用聯(lián)網(wǎng)型溫控器可以實現(xiàn)控制中心對風機盤管工作狀態(tài)進行控制，在工作區(qū)采用溫控器可以實現(xiàn)定時啟停風機盤管，可以由控制中心強制設定房間溫度，從而實現(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)的使用關聯(lián)起來。當上班前，系統(tǒng)會自動控制相應房間的溫控器使其進入節(jié)能工作方式，工作中，可以按個人的意愿隨意調節(jié)溫度，下班則進入關閉模式 。
5)溫控器工作原理：溫控器依據(jù)設定的工作狀態(tài)、風速及溫度，根據(jù)當前的環(huán)境溫度，控制中央空調末端風機及電動水閥的開關，從而達到控制室溫的目的。
6)應能夠通過帶網(wǎng)絡控制接口的風機盤管系統(tǒng)實現(xiàn)在控制中心設定和控制盤管工作狀態(tài)。系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的結構。系統(tǒng)通過對風機盤管的控制，控制出風量及溫度設定值：根據(jù)實際施用情況起動風機，達到節(jié)省電量、水量，以求達到更高的經(jīng)濟效益。
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)、水泵運行及故障狀態(tài)，提示定時維修。生活熱水泵的啟?？刂朴稍O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
