楼宇自控系统
3.4楼宇自控系统的网络结构
本工程的楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制,计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。
楼宇设备自动化系统网络结构可分为三级,第一级为中央工作站,即控制中心,中央工作站设在控制中心机房内。中央工作站系统由PC主机、显示器及打印机组成,是BAS系统的核心,整个大楼内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示,它可以直接和以太网相连。第二级为直接式数字控制器,第三级为采集现场信号的传感器和执行机构。直接数字控制器、传感器及执行机构随被控设备就近设置。
管理层网络支持TCP/IP协议,中央站可以通过网络把信息传送到任何需要的地方。现场控制网络则采用符合BACnet通信协议的网络,同时现场控制器可以独立于网络完成控制功能,如下图所示:
大厦工程楼宇自控系统既可以作为一个平台集成电梯系统、锅炉系统、变配电系统等,又提供开放的接口被智能化系统集成所集成,与其他子系统形成联动功能。
本系统采用最新技术的视窗图形用户界面,形象地监控各机电设备,有关的图形是动态显示,将采集到的模拟量/数字量等数据在图形相位置中实时显示运行工况。
DDC DDC DDC 工作站 TCP / IP
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同时采用多任务、多用户实时操作系统方式,操作员可在屏幕上观察不同的任务视窗信息,并在视窗之间进行切换。收集和分析采样数据,系统自动生成图表,包括历史数据、进行数据传输。
设置在控制中心的中央工作站可显示整个大厦的楼层平面图、各系统工艺流程图、自动控制系统图等,直观显示受控设备的位置,同时自动记录各种参数、状态、报警、记录启停时间、累计运行时间,可预定、调整日程功能表以及节能控制,并记录其它历史数据等。一旦报警,显示器立即显示相应的图形界面,系统记录报警时间和地点,并自动在打印机上输出打印报告,可设置系统报警类别的优先权,按轻重缓急来处理异常事件。
为保证系统运行的安全性,系统监控软件采用当代最先进且符合业界标准的软件技术,运行在多任务多线程主流的操作系统之上。具有功能强大的可扩展的人机接口图形界面,能够对设备系统进行完善的集成监控和管理。采用面向对象的图形界面,操作界面和相关的文档采用简体中文描述。系统监控软件包含运行该软件所需的操作系统和其他相关软件平台。
3.5楼宇自控系统的控制器
楼宇自控系统的控制器DDC是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器,它是一个完整的控制器,具备应有的固件及硬件,能完全独立运行,不受到网络或其它控制器故障的影响。
DDC控制器既可作为智能控制器独立运行,控制现场设备,监视现场环境,也可接入LON总线,从而成为控制网络的一部分,与其它系统实现智能集成。
3.6楼宇自控系统传感器及执行器
? 插入式水管温度传感器 ? 流量计
? 风管温度传感器 ? 风管温湿度传感器 ? 压力传感器 ? 液位开关 ? 压差开关
? 电动阀及阀门执行器
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? 电动风阀执行器 ? 其他BAS需要的设备
3.7楼宇自控系统的监控内容 3.7.1中央空调能源站系统
大楼空调选用水源中央空调系统,采用中水换热来解决空调能源。设备配置如下:2台中水侧变频循环水泵,生活用水一次板换2台,主楼空调用一次板换2台,裙楼空调用一次板换2台,裙楼地板采暖用一次板换2台;裙楼采暖2次循环泵2台,裙楼采暖用热泵机组,裙楼采暖用3次循环泵2台;主楼空调2次循环泵2台,裙楼空调2次循环泵2台,主楼空调2次补水泵2台,裙楼空调2次补水泵2台;生活热水2次循环泵2台,生活热水高温水-水热泵机组6台,生活热水3次循环水泵2台,生活热水板换3组,生活热水蒸气板换3组;
BAS主要监控点如下:
----中水板换1次回路供回水温度、压力; ----中水板换2次回路裙楼采暖供回水温度、压力; ----中水板换2次回路裙楼空调供回水温度、压力;流量测量 ----中水板换2次回路主楼空调供回水温度、压力;流量测量 ----中水板换2次回路生活热水供回水温度、压力; ----中水板换裙楼采暖1次回路调节水阀控制; ----中水板换裙楼空调1次回路调节水阀控制; ----中水板换主楼空调1次回路调节水阀控制; ----中水板换生活热水1次回路调节水阀控制; ----水流状态;
----空调膨胀水箱高、低液位;
----各循环水泵启/停控制、运行状态反馈、故障状态反馈、手/自动状态反馈; ----变频水泵的频率设定、频率反馈、故障报警、运行状态、启动/停止控制; ----旁通阀控制;
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----管道过滤器堵塞报警信号;
----生活热水热泵机组启动/停止、运行状态、故障反馈、手/自动状态反馈; ----生活热水热泵机组电动蝶阀控制;
----生活热水热泵机组2次回路供回水温度、压力;
----生活热水板换2次回路热水换热3组和蒸汽换热3组供回水温度、压力; ----生活热水板换热水换热3组和蒸汽换热3组,共6台调节水阀; 控制内容和控制方式:
? 中水侧一次变频水泵根据负荷控制。根据中水1次侧供回水温度、供回水压力,
同时根据主楼空调板换2次水供水温度来自动调节中水侧变频水泵,保证主楼空调供水温度恒定,主楼空调板换调节阀根据实际情况取合适的开度,并固定,这样变频器自动调节可以锁定主楼空调水温度;其它中水侧板换都各自有调节水阀,自动调整水阀的开度,锁定板换换热后的出水温度。
? 如果热泵机组组带有以微处理器为核心的单元控制器,则冷水机组不设监控点,
只由设备控制厂商提供与楼宇自控系统的通讯接口,否则将采用干接点的控制方式,控制冷水机组的启停,并监测其运行状态、故障状态及手自动状态。 ? 热泵机组的群控,根据热泵机组2次侧供回水温度和压力计算,决定开启机组热
泵机组,保证供回水温差在一定范围内,当温差大于设定值时,增加1组热泵机组;当温差小于设定值时,减少1组热泵机组;每当开启/关闭热泵机组时,2侧电动蝶阀同时开启/关闭。
? 裙楼空调用水变频循环水泵和主楼空调用变频循环水泵的控制,根据空调供回水
温度和压力,自动调整变频器水泵的转速;当温差小于设定值时,降低水泵转速,当温差大于设定值时,提高水泵转速。注意,要保证压力不低于最低限制值,当压力达到最低限制值时,变频器不在根据温度来调整水泵转速。
? 根据空调膨胀水箱的液位自动控制补水泵的开启,以保证膨胀水箱的水位维持在
正常范围之内。
? 生活热水热泵机组1次和2次侧的阀门均采用电动蝶阀,用于当该台热泵机组停
止运行时切断水路,以防水流短路。
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? 监测裙楼空调用和主楼空调用供水流量、与供、回水温度差结合,作为负荷计算。 ? 注意在热泵机组关闭后,至少要运行10~20分钟后才能陆续关闭水泵以及水阀,
以避免出现故障。
? 所有循环水泵可实现设备的自动转换,运行过程中设备故障,备用设备可自动投
运;
? 趋势记录:机组的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储存、
列表,并可以作到定时打印,以便管理人员的查询、管理和分析。
? 设备的监测:系统设备运行状态、故障、手/自动状态、水温、流量、压力等各监
测参数超限或异常均自动发出声光报警,并可以作到同步打印。
? 所有预设程序均可按实际需要和要求,在中央管理工作站上调整修改,以满足用
户的使用。
3.7.2空调系统
电梯厅、大餐厅、中餐厅、大堂、展厅、会议室、舞厅等空间较大、负荷变化也较大的公共用房均采用定风量全空气低速送风系统。
BAS主要监控点如下: ----送风、回风温度; ----送风、回风湿度;
----初效、中效过滤器压差状态;
----送风机控制及运行、故障手自动状态等; ----新风阀、回风阀的控制; ----湿膜加湿阀的控制;
----空调水源热泵机组智能通讯接口,监测机组工作数据,并且能控制制冷/加热量。 监控内容和方式:
? 启停控制:空调机组根据预先设定的时间程序自动启/停机组送风机,每台机组都
有每周工作天数的设定,每天4-8条工作时间通道设定,并另有特殊工作日及节假日的时间设定。开机后检测风机的运行状态、故障状态,如异常发出报警信息。
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