宝钢大厦楼宇自控改造方案
? 本系统设计将BA系统的TCP-IP传输方式直接接入到PDS系统中,鉴于安全
起见,需要PDS专业选用高性能的网络交换机设备,达到水平网线传输,垂直光纤传输的目的,这样将大大提高BA系统控制的优越性。另建议将BA系统所在的网段用VLan技术单独划分出来,这样更加确保了BA系统在运行过程中的稳定性。 2) 监控层网络
为了保证系统日后的开放性,我们将采用我们最新的、也是目前最为先进的通讯方式即BACnet通讯方式为大楼进行系统设计。
? 网络控制器CP-IPC通过BACnet TCP/IP总线与EBI中央通讯,能实现控制器
间的通讯,即同层通讯,便于系统参数的共享及不同控制器间的联动控制。 ? EBI中央可通过BACnet TCP/IP总线把信息传送至任何指定的分站。 ? BACnet TCP/IP总线在网络控制器CP-IPC和中央站之间以10/100M的速度传
输数据,最高通讯速率可达100Mbps。 3) 现场层网络
为了保证系统日后的开放性,我们将采用我们最新的、也是目前最为先进的通讯方式即BACnet通讯方式为大楼进行系统设计。
? 现场控制器CP-VAV/SPC通过BACnet MSTP总线连接至网络控制器CP-IPC,
从而与中央通讯。每条BACnet MSTP总线可连接最多30个现场控制器。 ? BACnet MSTP最高可以76.8Kbps的速度在现场控制器CP-VAV/SPC和网络控
制器CP-IPC之间进行数据传输。电缆长度从1050至7200英尺(320至2200米)。 d) 系统特点
a) 本项目采用Honeywell的ComfortPointTM系统,构成纯BACnet网络系统结构,不仅符合中国国家标准,而且符合当代现场总线在控制系统应用发展方向。 b) 系统不需要网络转换设备(如:网络控制器、网关等),由中央站和分站DDC构成分布式集散控制系统,中央站和分站DDC控制器直接通信,控制器之间直接通信。
c) 所有DDC控制器,均为可以和第三方产品互相操作和互相替换的开放式BACnet的产品。因此ComfortPointTM系统是一个完全开放系统。
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宝钢大厦楼宇自控改造方案
d) 所有DDC控制器,均为点对点通信,体现了“网络就是控制器”这个网络时代的技术特征。
e) 中央站出现故障,不影响所有DDC控制器的工作。中央站由中央服务器和客户机组成,同时采用互联网技术,兼具浏览器/WEB服务器/数据库这种互联网三层结构,全部WEB化界面操作。中央服务器建立和支持63000个监控点的实时数据库和可大于20GB的关系数据库,还提供DSA分布式数据库技术,中央站采用的最先进的数据库技术和互联网技术,安装有完善的中间件服务系统(ARCnet、BACnet、LonWorks、ModBus、ODBC、OPC、DDE等等),使EBI系统成为智能建筑的理想的开放式集成平台,基于建筑设备监控系统,可以构成BMS,IBMS平台。
4. 系统总体架构
与集成管理系统联网,建筑设备监控系统可将设备维修信息自动传送至集成系统,方便物业管理部门及时组织维修,对于中南国际广场这样的建筑来说将有大量的设备维护工作,通过系统间的联网将大大提高工作效率。
? 需采用先进的、集散型网络结构实现建筑设备监控系统的实时集中监控管理功能。既能符合国际标准,又符合中南国际广场的建筑特点,其设备较分散,作为集散性控制分站的控制器通信网络,应能实现各分站间,分站与中央站之间的数据通信。
? 监控的界面应为全中文Windows界面,便于操作员的学习和掌握,监控界面直观形象。
? 需采用灵活的模块化具有BACnet技术现场控制器,对于不同楼层的现场设备分布配置相应的输入/输出模块,保证系统良好的集散性和今后的扩展性。 ? 需尽量采用同一厂家的设备,高可靠性的设备,以保证各设备间良好的协调性且长期运行良好。
? 需采用优化的控制方案,实现节能控制。空调系统将成为能源消耗的大户,采用优化的控制方案不但可为宝钢大厦创造一个舒适及安全的工作环境,且能大大节约能源。
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宝钢大厦楼宇自控改造方案
Honeywell公司的EBI系统是一个集成系统,而且是目前世界上唯一已经将 BA、SA、FA集成的集成系统,可完全满足宝钢大厦BA系统的需要,且为很多工程应用的成熟、可靠的系统。系统网络应采用标准网络协议,符合远程通信管理以及符合计算机发展技术趋势的要求。系统软件应能提供多种标准通讯协议便于实现系统集成,并按模块化的方法设计,便于系统规模及应用功能的扩展。
为了保证系统日后的开放性,推荐采用最新的、最先进的产品为本项目行系统设计。系统方案选用EBI系统,现场控制器采用Honeywell最新推出的ComfortPoint系列控制器。
1) 中央站监控功能
全中文化的图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态,提供动态图片、工艺流程图、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图,以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情况。可根据实际需要提供丰富的图库,并提供图形生成工具DisplayBuilder软件,绘制平面图或流程图并嵌以动态数据,显示图中各监控点状态,提供修改参数或发出指令的操作指示。采用EBI服务器配置的矩阵打印机可连续记录报警打印输出,保证报警记录的连续性。
2) 空调通风系统的监控
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宝钢大厦楼宇自控改造方案
设计空气调节系统的目的在于,创造一个良好的空气环境,即根据季节变化提供合适的空气温度、相对湿度、气流速度和空气洁净度,以保证人的舒适度。在智能建筑中,由于使用着大量的办公设备和电信电气设备,空调负荷中主要是内部发热量引起的负荷,在设备使用高峰期,设备发热量可达内部发热量的50%左右。因此,建筑物的内区基本上全年供冷,周边区可能出现供热,供冷交替反复形式。夏季冷负荷,智能化建筑可以达到一般大楼的1.3—1.4倍,而冬季热负荷却仅为后者的50%。所以,智能化建筑的空调也将根据不同区域有着不同的方式。
通过BA系统的监控环境温度可控制在设定温度的+/-2℃范围。
需要强调的是,尽管机组不同、应用的场合不同,但是,对它们的控制均有一个共同的目标和控制重点就是在保证舒适性的前提下,保证机组可靠运行,提供节能措施。对每一台机组的控制原理和控制方式,均建立在这个基础上。
以下我们将对本工程空调机组和新风机组的控制原理加以介绍: 空调新风机组系统
本系统主要由PAU新风机组(二管制)和本地控制的风机盘管组成。 新风机组(二管制)监控:
这些空调机组均带有冷热水阀调节控制、新风/回风/送风风阀调节控制、加湿阀的调节控制、过滤网压差报警的监测以及送回风温度传感器的监测功能。另外对于变频空调机组,还带有对变频器的频率控制,具体监控内容详见下表。
监控设备 数量 监控方式及监控内容 模拟输入:送风温度、回风温度、风阀反馈、水阀反馈 模拟输出:冷热水阀调节控制、风阀调节控制、变频器调变频空调新风机组(二管制) 若干 数字输入:风机运行状态、故障报警、手/自动状态、风机压差报警、水泵压差状态信号 数字输出:风机启停控制、加湿器开关控制 - 8 -
节控制 宝钢大厦楼宇自控改造方案
主要监控功能如下:
? 机组定时启停控制:根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时启停机组。自动统计机组运行时间,提示定时维修。
? 监测机组的运行状态、手自动状态、风机故障报警、送回风温湿度。 ? 送风温度自动控制:以送风温度设定值作为控制目标,以送风温度测量值作为过程变量,以控制阀门作为执行器,采用闭环控制方案一进行PID调节,使送风温度保持在设定值的附近。在夏季工况时,当送风温度高于设定值时,增大冷水管阀门开度;当送风温度低于设定值时,减少冷水管阀门开度。在冬季工况时,当送风温度高于设定值时,减少热水管阀门开度;当送风温度低于设定值时,增大热水管阀门开度。使送风温度始终控制在设定值范围内。 ? 焓值控制:对空气源进行全热值计算,并进行比较决策,自动选择空气源,使被冷却盘管除去的冷量或增加的热量最少,来达到所希望的冷却或加热温度。 ? 连锁控制,风机启动:新风风阀打开、水阀执行自动控制;风机停止:新风风阀关闭、水阀关闭,在冬季水阀则保持30%的开度,以保护热水盘管,防止冻裂。
? 报警功能:如机组风机未能对启停命令作出响应,发出风机系统故障警报;风机系统故障、风机故障均能在手操器和中央监控中心上显示,以提醒操作员及时处理。待故障排除,将系统报警复位后,风机才能投入正常运行。 ? 启停时间控制:从节能目的出发,编制软件,控制风机启/停时间;同时累计机组工作时间,为定时维修提供依据;例如,正常日程启/停程序:按正常上、下班时间编制;节、假日启/停程序;制定法定节日、假日及夜间启/停时间表;间歇运行程序:在满足舒适性要求的前提下,按允许的最大与最小间歇时间,根据实测温度与负荷确定循环周期,实现周期性间歇运行。编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间。
风机盘管监控(非联网型):
本项目采用二管制风机盘管,控制方式为本地控制,其他通用的风机盘管控制内容包括: ?
室内温度的检测与设定:在控制区域安装室内温控器,根据测定温度值与设
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