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1、酒店楼宇自动化控制BA系统方案 目 录 酒店1 楼宇自动化控制BA系统方案1 一、工程概况3 二、系统概述5 三、需求分析5 1.建筑物楼控管理要达到的基本目标：5 2.节能要求6 四、楼宇自控系统设计依据7 五、系统设计思想8 1设计目标8 2设计原则9 六、系统特点11 1采用单层网络结构11 2集中管理分散控制11 3系统硬件配置12 4系统软件配置13 七、本方案的关键技术14 1设计要点14 八、重要设计策略15 1设备的节能和环保控制15 2现场实时控制功能在DDC中编程组态完成16 3设计合理的闭环控制方案16 九、楼宇自控系统与它方系统设备的接口17 十、系统监控功能17 1中
2、央工作站17 2软件功能17 十一、子系统功能及实现方式19 1冷热源系统19 2新风和空调系统25 3送/排风机系统27 4冷水机组系统27 5锅炉机组系统28 6电梯系统29 十二、BAS系统机房和供电要求30 1BAS中央控制室30 2BAS系统电源和接地30 十三、系统性能描述30 1OPTISYS操作系统30 2OPTISYS软件功能35 3OptiSYS楼宇控制器37 一、工程概况 本工程为酒店改造项目,包括五星级酒店及餐饮楼,总建筑面积约为 40000 平方米.建筑采用回字形布局,由回字形建筑结构将中央的绿化和休闲功能区包围起来,与餐饮楼构成一个整体的功能区.随着科技的飞速发展,
3、为提高建筑的先进性、舒适性、便利性,满足人们日益提高的要求,当前建筑的功能越来越复杂、规模增大、标准提高,机电设备的数量也急剧增加,从而也大大增加了建筑的电资源、水资源等等能源的消耗.同时节能减排,如何降低运行及维护成本这一现实的问题,也摆在了我们建筑管理者和使用者的面前.从现有建筑的使用的结果来看,经权威机构的统计数据得出中央空调系统占整个建筑的耗能往往在50以上.酒店包括主楼和餐饮楼,主楼中又可划分为多个功能区,是典型的现代化建筑群,从现有的机电及暖通资料分析和估算,其中央空调系统的能耗将至少达到建筑总能耗的 60%.酒店采用了先进的集中供暖和制冷的中央空调系统,由能源中心统一向所有建筑集
4、中供给冷热源.大量的机电、暖通设备分散在建筑的各个楼层和角落,若采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现,即使是采用最先进的、最节能的设备如果不能采用自动化、智能化的控制,也是无法发挥其作用.如采用楼宇自动化系统,利用现代的计算机技术、控制技术和网络技术,便可实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,确保楼内所有机电设备的安全运行,提高用户、顾客及工作人员的舒适感和工作效率,长期保持设备的低成本运行.一旦设备出现故障,系统能够及时知道何时何地出现何种故障,使事故消除在萌芽状态.而建筑装有楼宇自动化系统以后,可节省能耗约 25,节省人力约 30.基于以上情况,本工程 BAS
5、 系统的设计采用适度超前、经济、适用、优化组合的成套技术体系,力求为业主方提供一个安全、舒适、通信便捷,环境优雅的数字化、网络化、智能化的现代医疗建筑群.本工程中的楼宇自动化控制系统具体监控与监测的范围包括冷水机组、空调机组监控、新风机组监控、供配电监测与报警、电梯监测与报警等.二、系统概述 酒店改造成后将体现 21 世纪智能化建筑的特点,采用楼宇自动化控制系统对建筑群内的机电设备进行监控管理.该系统一方面为建筑提供健康、舒适、洁净的空气环境,另一方面监控和保障各种设备的正常运行,同时还能够节约能源消耗.为了将酒店改造成一个具有国内先进水平的现代化的建筑,向在建筑内工作人员提供安全、舒适、便利
6、、快捷的卓越服务,建立先进和科学的综合管理机制,提高办事效率,我们设计了一个具有最新技术、高运作效率、低维护成本、高可靠性和高性价比的楼宇设备控制系统.我们建议选用 BA 研究院生产的 OptiSYS 楼宇控制系统.本方案采用国内知名自控品牌 BAOptiSYS 系统,整个系统共有监控点位 1800 多个.整个网络结构由管理级网络和现场网络构成.本系统监控中心计算机设在中心监控机房.三、需求分析 1.建筑物楼控管理要达到的基本目标：信息、资源高度共享；便于统一管理及维护,减少使用成本；提供良好的工作环境,提高工作效率；便于全局协调管理,提高对突发事件的响应能力,使主管人员迅速做出决策,减少突发
7、事件造成的损失.2.节能要求 酒店设计功能齐全、人流量大,为了加大空气的流通能力,需要大量使用新风.由于大量使用新风,对能源的消耗明显的增加,所以对楼宇自控系统的需求也更为明显.如楼宇自控系统能够在某些新风要求较高的区域,在无人状态下进行新风换气,从而减少正常使用时的能耗.基于以上分析,我们为酒店的楼宇自控系统对以下设备进行监控：冷水机组及循环水系统；空调机组监控系统；新风机组监控系统；供配电监控系统；电梯监控系统；整个建筑的楼宇自控系统选用 BA 的 OptiSYS 楼宇控制系统.系统采用分布智能式结构,系统工作站、控制管理软件、通信设备、现场控制器和末端设备等组成；对建筑内相关机电设备进行
8、适时监视或控制；实现室外环境参数监测,地源热泵系统、冷水机组及循环水系统、空调机组系统、新风机组系统、电梯系统、变配电系统的整体监控.系统网络结构由管理级网络和现场网络构成.在考虑系统硬件配置时,除满足目前需要以外,对于 DDC 控制器及其扩展模块上的输入输出点数量,考虑了大约 15的备用量,作为将来可能的调整及设备增加之用.采用分散控制,集中监测的集散型控制模式,从而确保系统使用的可靠性.四、楼宇自控系统设计依据 我们的设计依据是：随业主提供电气、暖通、给排水等专业设计图纸资料；采暖通风与空调设计规范GB50019-2003 通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002 公共建筑节
9、能设计标准GB50189-2005 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 自控专业施工图设计文件编制深度的规定 1987 中 国 电 气 装 置 安 装 工 程 施 工 及 验 收 规 范 GBJ232-90.92 中国室内给水排水热水供应设计规范 TJ15-74 电气图用图形符号 GB472885 分散型控制系统工程设计规定 HG/T 2057395 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ9386 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 建筑物防雷设计规范 GB50057-2010 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 相关产品安装使用手册 五、系统设计思想 1 设计目
10、标 楼宇自动化控制系统BAS是酒店实现智能化建筑的重点组成部分之一.建设楼宇自控系统的目的在于为酒店提供健康、舒适、安全、可靠的工作环境,对建筑物内的各种机电设备的正常运行提供高效的管理,同时考虑节约运行能耗,延长设备的使用寿命,减轻操作管理人员劳动强度,从而达到减少整个建筑运行费用的目的.因此,整个建筑的 BA 系统应体现舒适安全、自动控制、高效管理、节能等特色.系统设计目标如下：1)确保建筑内医疗和工作环境的舒适性；2)确保患者和医护人员对于空气质量的要求；3)确保所有设备时刻处于高效和最佳工作状态,并提供高效的管理；4)提高建筑物和内部人员整体安全水平和灾害防御能力；5)通过优化控制提高
11、过程控制水平,提供最佳的能源控制方案,实现合理的能源管理,节约能源消耗,减少劳动强度；6)提供设备运行状态的有关资料、报表,实现设备维护工作的自动化；优化设备运行的控制,降低运行成本,节省人力,并实现系统功能和信息的共享；7)成为智能化系统集成的基础网络.2 设计原则 先进性：采用国际上先进的分布式控制系统,通过中央监控系统的计算机网络将各层的控制器,现场传感器、执行器及远程通信设备进行联网,实现集中管理和分散控制的综合监控及管理功能.系统支持目前业界先进的以太网技术.安全性：系统的构成能保证系统和信息的高度安全性,采取必要的防范措施,使整个系统受到非法入侵或意外故障时,对系统破坏限制在最小程
12、度.同时在系统控制方案的设计中,充分考虑安保、消防等方面的要求,采取切实可行的联动措施,保障建筑内人员的健康和安全,以及建筑设备的安全运行.可靠性和容错性：分散控制、集中管理的特点,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.可扩展性：系统方案中的总线能力、软件资源、DDC I/O 点均应留有一定的余量,以便根据业主要求灵活增加少量控制点而无需增加额外的费用.另外,我们选用的 BAS 系统,允许在统一的集成监控平台下,扩展新的控制网络总线,所以系统规模可以成倍增加.可集成性：系统具有充分的开放性能.OptiSYS 楼宇控制系统,具有与其它建
13、筑设备和系统产品进行数据通讯的能力,以便建立以 BAS 为基础的建筑设备集成管理系统,同时 BAS 系统应能向集成系统提供通信接口,具有和第三方作数据交换和信息共享的能力,以便后期根据业主要 XX 现管理信息系统集成.开放性和互操作性：系统容许不同厂家的产品组成一个完整的建筑设备自动化系统,并容许不同厂家的标准产品相互替换,以便系统今后的维护、扩展、更新.经济性：以切合大楼的实际情况为出发点,对各设备的监控方案进行优化,充分考虑实际需求,杜绝重复投资,使系统具有较高的性能价格比.易操作性：方案推荐一套完整的具有良好人机界面的软件系统,包括操作系统及应用软件,以支持 BAS 系统的正常工作.系统
14、的操作界面为中文图形界面,采用网页化的浏览方式.六、系统特点 本方案所采用的系统符合以下要求：1 采用单层网络结构 OptiSYS 楼宇控制系统采用了单层网络通讯结构和世界先进技术,使得 OptiSYS 楼宇控制系统无论在可靠性和技术上都是世界领先的水平.2 集中管理分散控制 网络管理域：采用高速以太网组成建筑物的信息主干网,符合 TCP/IP 协议.可以利用 OPC 技术支持多种开放式协议包括 CAN-bus、BACnet、ARCnet、LONTALK,兼容多种标准接口软件包括 OPC、ODBC、DDE等 网络数据域：采用模块式智能型现场控制器 PCS300 系列,可完全独立于中央站工作,并
15、通过以太网实现相互间的双向通讯和数据交换.当系统通讯发生故障时,各个 DDC 仍然能独自完成正常的监控功能.可以采用网关技术把冷水机组系统、电梯系统、变配电系统与 BA系统相连接,实现对各个子系统的远程监控.控制数据域 可以在高/低压变配电柜内设置电流、电压、功率等变送单元,或者采用网关技术采集有关电流、电压、有功/无功功率、开关状态等电力数据.空调系统通常由空调机组、新风机组等设备组成,BA 系统检测和控制这些设备的运行状况和参数,同时根据对环境的需求调节机组的运行参数.3 系统硬件配置 本系统由监控中心的 BA 主计算机、智能 DDC 控制器、通讯线、各种现场传感器和执行装置组成,形成楼宇
16、自动化控制系统.整个建筑群楼宇自控系统共配置 55 个 DDC 控制箱,DDC 控制箱由PAC314 系列 DDC 控制器和若干 IO 扩展模块,通过局域网覆盖整个大楼,以满足地源热泵、冷水机组、空调、新风、变配电、照明等设施的监控、管理要求.通用通信接口设备 常规的通讯转化协议接口 RS232/RS485 转换器,如变配电系统通讯接口、冷水机组通讯接口、电梯监测接口等.其它相关硬件 风机、水泵等硬件控制连接的控制箱等.4 系统软件配置 运行于 Windows 2000 中文平台,灵活的动态图形操作界面,软功能键、下拉式菜单,可用鼠标完成大部分功能 面向对象的数据库 Objectivity 跨
17、平台数据库数据交换ODBC 接口与服务器DDE 数据采集与管理应用软件 运行参数与状态显示应用软件 运行记录报表的打印应用软件 中央调度及智能远动控制应用软件 故障诊断及报警应用软件 可制定的权限 运行画面若干张 现地控制单元编程软件 七、本方案的关键技术 1 设计要点 1)中央监控系统软件采用最新的分布式控制系统,功能强大、先进,作为酒店智能化系统的第一阶段,不必另外增加投资,即可建立以BAS 为中心的集成设备管理系统,为整个建筑的信息化创造条件.2)充分利用 DDC 控制网络及其扩展网络通讯的能力,采用分布式扩展模块,系统设计相对比较分散,使得 I/O 信号布线大为减少.控制扩展网络采用
18、CANBUS 总线.3)根据不同的功能区域的划分配置各控制点和设备,结合中央监控系统软件对不同功能区域的设备实行分区管理.做到既可以按照今后管理运行的要求对硬件、软件进行分区,又可以通过网络灵活地将各区域的设备集成在一个 BAS 系统架构下进行集中管理.4)作为一个大型的多功能建筑,为降低能耗、减少运行费用而采用先进、成熟的节能控制技术和管理手段十分必要,方案为大楼的节能控制提供技术手段,如冷热源变频控制、空调分区控制与管理、空调机温度控制、空调机最小新风量控制、新风机送风温度控制、新风门开度控制、新风送风量重设定控制、设备寿命均衡控制等；另一方面是运用能量管理软件,为建筑的节能管理提供管理手
19、段,根据建筑内部的不同子系统的实际情况以及不同功能特点,收集建筑的能耗数据,进行分析评估,采取措施降低建筑的能耗.我们在设计本方案中,充分考虑到节能方面的需求,力求为建筑运行管理提供灵活的控制手段,以便管理者根据实际运行情况灵活采取管理措施降低运行费用.5)BAS 和冷水机组系统、电梯系统、变配电系统以及其它第三方设备的数据交换建议采用通讯接口方式,可以优化系统性能.6)由于本方案采用了一个充分开放的网络软件体系结构,为智能化系统弱电系统工程设备监控系统和外部设备、系统的通讯连接和交换数据已经没有障碍,无论是将来有新的楼宇设备需要接入本系统,还是本系统接入更高层次的信息集成系统,都有最方便、可
20、行的解决方案.八、重要设计策略 1 设备的节能和环保控制 如果说控制系统所面临的任务中,温、湿度控制和提供舒适性环境,已经在上一个世纪得到了有效解决的话,那么在 21 世纪,工程师面临的任务就是更高的一个境界：节能和环保.楼宇自控系统最新的发展是基于控制网络的全局优化控制,而这种全局优化所追求的目标和实际效果,就是节能和环保.目前根据负荷侧的实际需求,提供恰如其分的水量或者风量,已经达到精细化控制的程度.这是当前楼宇自控系统发展的主要特点之一.为降低能耗、减少运行费用,有必要采用先进、成熟的节能控制技术和管理手段.如新风机送风温度控制、新风门开度控制、送风机控制优化、热水温度控制、设备寿命均衡
21、控制等等.另一方面运用能量管理软件,为建筑的节能措施提供管理手段,根据建筑内部的不同子系统的实际情况以及不同功能特点,收集建筑的能耗数据,进行分析评估,采取措施降低建筑的能源消耗.充分考虑到建筑物节能方面的需求,力求为建筑运行管理提供灵活的控制手段,以便管理者根据实际运行情况灵活采取管理措施降低运行费用.2 现场实时控制功能在 DDC 中编程组态完成 BAS 所有监测和控制 I/O 点均通过数字式直接控制器接入,系统中的监控工作站不直接参与被监控对象有输入输出联系.保证大部分控制单元的现场实时控制功能在 DDC 中编程组态完成,仅有部分规模较大的需要大范围协调的复杂控制,有可能需要在上位机中编
22、制程序.因为 DDC 能够不依赖网络独立运行,这种组态策略,将极大地提高系统的运行可靠性.按照设计图纸,我们把相应区域的空调机、新风机监控点放在一起处理,这样既可以提高系统的可靠性,又方便于软件编程,组织控制功能.3 设计合理的闭环控制方案 本方案中闭环控制设备有空调机组等设备,需要制订 PID 闭环调节策略.现将 PID 调节控制框图列出如下.闭环控制方案一：闭环控制方案二：九、楼宇自控系统与它方系统设备的接口 对于具有开放的数据通讯接口的系统,可配置 BAS 的数据通讯接口和它们连接,这样的系统有：变配电监控统、电梯系统、冷水机组通讯接口.对于这部分的方案设计,有待我们和业主明确这些第三方
23、设备以及通讯接口的详细规格后进一步细化.十、系统监控功能 1 中央工作站 系统由 PC 主机、彩色屏幕显示器及打印机组成,可直接与以太网相连.SUPVIEW 工作站软件借助于 Windows NT/2000/XP 多任务环境,是本系统的管理与调度的中心,实现对整个系统的集中管理、以及对整个楼宇的被控设备进行监测、调度、管理,实现设备的联动控制.2 软件功能 数据采集与处理.中央管理工作站采集各现场控制器 DDC 上送来的各项数据,运行参数及运行状态,实时刷新数据库,供进一步处理及查询分析.系统运行状态与历史状态显示.以图形方式显示当前或历史上某一时刻的运行参数,实时显示各测点的参数及各设备的运
24、行状态.运行记录报表与参数曲线打印.以表格形式打印各测量参数及设备运行状态.故障诊断和报警.中央管理单元根据实时接收到的各个现地控制单元的参数状态信息,经分析整理后将故障信息及时在屏幕上进行显示.结构化的命名方式：长度达 30 个字节的结构化命名方式可以由用户灵活的使用,使点的名字更能为用户识别,另外有 16 个字节可以对点进行描述.多点动态趋势图,可同时输出或者监测 10 个点的动态变化趋势.XX 性：多级密码限制对数据库和其它 XX 信息的存取,采用多级密码控制,以满足众多指定用户的需要,可根据工作需要,任意定义用户的操作权限,控制范围.报警与信息提示功能,产生报警信号时,可直接切换至动态
25、图或者查询信息提示 动态的系统监控体系和系统构架图,可以直观的检测和设置整个系统的通讯,便于诊断系统故障,方便系统数据的上载和下载.易于管理,可以针对不同操作者的权限和工作性质,精确指定不同操作者的的不同权限内容.系统能完全向上兼容,无需特殊设备和工艺就能完成系统升级及容量扩充.可预设长达一年的时间表,用于设备定时控制和报表输出.十一、子系统功能及实现方式 1 冷热源系统 酒店冷热源主要由冷水机组、锅炉、配套的循环水泵等设备构成.冷热源系统设置在能源中心,有能源中心统一向所有建筑群集中供给,设备数量详见设备表 1)酒店大楼冷源系统 监控设备 监 控 内 容 冷水机组 启停控制、运行状态、故障状
26、态、手自动状态、水流状态、电动碟阀开关 冷冻水泵 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态等、水流状态、变频控制 集水器、分水器 空调水供回水总管温度、流量、供回水压力、温度、压差旁通调节等 冷却水泵 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态等 冷却塔 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态等,冷却水供回总管温度,各冷却塔进水电动碟阀控制 一次侧热水泵 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流状态、板式换热器 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流状态、水流量、温度 2)监控内容 DI 点：冷冻机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、一次侧热水泵等设备的运行状态、故障报警、自动/手动
27、状态,变频控制,水流开关状态.冷冻机组/冷却塔进/出水阀门状态,膨胀水箱高/低液位.DO 点：冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵的启/停控制,冷冻机组/冷却塔进/出水蝶阀开关.AO 点：供/回水总管压差旁通阀控制.AI 点：冷冻水总管供/回水温度、水流量,压差.3)程序控制内容 根据程序设定控制冷冻机组启/停,以达到最低能耗,达到最低的主机折旧.根据预置程序日程安排例如：节假日、顾客的多少、上下班等自动开关冷水机组.根据程序自动切换机组,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组,使每台机组运行时间基本平均,以延长机组使用寿命.压差旁通程序控制 供、回水调节站之间设置压力传感器,PID
28、 控制供水管和回水管之间的旁通阀,以保持系统压力的稳定.根据冷水机组进/回水温度差及水流量,按以下公式计算系统负荷来调节机组的运行台数.Q=CM T1回水总管温度,T2供水总管温度,M水流量,C系数 当负荷大于一台机组的 80%,则第二台机组运行.以此类推.自动记录及打印空调系统负荷,并可根据管理部门技术要求书以不同时段累计负荷情况并打印.根据实际负荷,对机组、水泵等进行台数控制,并监测其运行状态.对各台机组水温进行监测.4)联动控制开闭顺序：主机的启停与相关设备的连锁控制是保障设备正常、安全运转的重要条件.连锁启动顺序：启动冷却水塔阀门启动冷却水泵冷凝器水流开关信号指示启动冷冻水泵冷冻水流开
29、关信号指示启动冷水主机.连锁停止顺序：关闭冷冻机延时数分钟,视工况判定延时时间关闭冷冻水泵冷水机蒸发器水流开关信号指示关闭冷却水泵冷凝器水流开关信号指示关闭冷却水塔阀门.如下图：5)制冷机组的运行台数控制 为了节约能源的目的,根据冷源系统总负荷水平进行冷水机组运行台数的控制,目的是使运行的冷水机台数,刚好能启 动 冷 冻 系 统启动累计运行时间最短的第一台冷却塔和电动蝶阀确认开启正常Yes切换至第二台冷却塔No启动累计运行时间最短的第一台冷却水泵YesNo切换至第二台冷却水泵15秒 延 时15秒 延 时10秒 延 时确认开启正常启动累计运行时间最短的第一台冷冻水泵确认开启正常15秒 延 时No
30、Yes切换至第二台冷冻水泵启动累计运行时间最短的一台冷冻机组监测供回水温度 和流量计算系统负荷间隔1200秒负荷单台机组额定制冷量的80%Yes增开第二套冷冻机组No间隔1200秒监测供回水温度 和流量计算系统负荷间隔1200秒负荷2台机组额定制冷量的80%增开第三套冷冻机组YesNo负荷2台机组额定制冷量的30%NoYes关闭最后开启的一套冷冻机组够满足系统负荷的需要,而不至于超需求多开或者不能满足需求.系统配置不同容量冷机,可以降低台数控制中系统负荷能力变化的台阶,使运行能力更接近系统需求,有更好的节能效果.但对控制的要求比并列等容量机组高得多.本项目各台机组不是等容量,则应运用不等台阶控
31、制方式.下面对这种控制方案作概要性介绍.不等阶的运行台数控制的优化策略是：首先,根据系统负荷量和当前冷机的供应能力的差值,决定下一次启动或停止某种规格的制冷机组,原则是应该选择能够满足负荷需要、并且最接近系统需求值的工作方式,这一个控制的关键在于调试中找出最佳的启动或停止切换点；还有就是运行台数控制的程序中,应该考虑使冷水机处于最佳工作效率点周围长期运行,因为冷水机的最佳效率点常常不在其额定负荷处,这一点对于更有效的节能有重要意义.冷水机在不同负荷水平的工作效率曲线由供货厂商提供.6)机组台数控制的序列策略 所谓机组台数控制的序列策略,就是解决在启动下一台制冷机组时,决定哪一台先开出；在停止一
32、台运行的制冷机组时,决定哪一台先停止.这种序列策略,目的是和设备管理、维修计划更好地配合,充分利用设备的无故障周期,使设备的运行和维修周期合拍.例如：在需要启动下一台制冷机组时可按：当前停运时间最长的优先；累计运行时间最少的优先；轮流排队；人工干预等；在需要停运一台制冷机组时可按：当前运行时间最长的优先；累计运行时间最长的优先；轮流排队；人工干预等；选择哪一种序列策略,和大楼的管理方式、设备维护计划等密切相关.7)压差旁通监控内容 在总进水管和总回水管上设置压力传感器；通过计算供回水之间的压差,将压差与设定值进行比较,用 PI 方式自动调节旁通电动阀,使压差保持在设定的范围内.8)冷却水和冷却
33、塔的监控 对冷却水控制的基本要求是保证经过冷却塔处理的冷却水温度符合制冷机的要求.压差设定值 100%压差 旁通阀开启度 按冷却水供水温度自动进行冷却塔阀门台数的控制,当冷却水供水水温高于要求值时加大风量,反之则减少风量,以便降低能耗.9)水泵保护控制 水泵启动后,水流开关检测水流状态,一旦出现故障则自动停机；如果水泵在运行时发生故障,则备用泵自动投入运行.10)冷冻水系统的其它监控功能 累计设备的运行时间、运行次数；产生统计表格,供维护保养和物业管理系统作为原始数据；根据每台设备的运行时间,自动控制均衡运行时间,延长设备使用寿命.以曲线趋势图显示各种工艺参数的变化情况,以一定的时间间隔记录这
34、种变化数据,储存为数据文件.可编制节假日和上、下班等时间调度运行程序,合理地启停设备；按设备维护计划,以某种规律去启动或者停止某台设备.11)换热机组统的监控 冬季供热换热板换为恒温控制运行.监控设备 监 控 内 容 一次侧热水泵 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流状态、板式换热器 启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流状态、水流量、温度 2新风和空调系统 监控设备 监 控 内 容 新风机组 开关控制、运行状态、故障状态、手自动状态,滤网堵塞报警,低温断路保护、送风温湿度,冷、热水阀调节,新风门开关控制,加湿阀开关控制 空调机组 开关控制、运行状态、故障状态、手自动状态,滤
35、网堵塞报警,低温断路保护、送风及回风温湿度,冷、热水阀调节,新风门、回风门开关控制,加湿阀开关控制 1)监控内容 风机开/关、加湿阀开/关DO 风机运行状态,手/自动状态,故障报警,过滤网堵塞报警DI 送回风温湿度、室外温湿度AI 冷/热水控制阀调节、风阀调节控制AO 2)控制内容 在预定时间程序和最佳起/停程序下控制空调、新风机组.具有任意周期的实时时间控制功能.新风机组根据送风温度,采用 PID 调节冷水夏季/热水冬季二通阀,使送风温度保持在设定范围内.空调机组根据送风和回风温度,采用 PID 调节冷水夏季/热水冬季二通阀,使室内温度保持在设定范围内.自动监测过滤网两端压差,堵塞时报警,自
36、动提示清洗过滤网,提高过滤效率.新风机组的新风阀开启/关闭与新风机组的运行连锁.空调机组的新风阀开启/关闭与室外实际温湿度、室内需求来确定控制风门开启大小.空调机组的回风阀开启/关闭与空调机组的运行连锁.显示新风、空调机组的运行状态和每个参数的值,通过修改设定值,以求达到最佳工况.在远程工作站上对新风、空调机组的运行参数进行列表汇报,趋势分析,超限报警.工作站自动记录新风、空调机组的连续运行状态.按最佳的节能效果和营运环境进行控制.3送/排风机系统 监控设备 监 控 内 容 送风机 开关控制、手自动状态、运行状态、故障状态 排风机 开关控制、手自动状态、运行状态、故障状态 1)监控内容 送排风
37、机开/关控制DO 送排风机运行状态,手自动转换状态,故障报警DI 2)控制内容 时间程序自动启/停送/排风机,具有任意周期的实时时间控制功能.监测送/排风机的运行状态、故障信号、手/自动状态,并累计运行时间.监测地下车库的 CO2 浓度,并程序自动启/停排风机.中央站彩色图形显示,记录各种参数,包括状态、报警、启停时间、累计运行时间及其历史数据等.4 冷水机组系统 通过接口技术来监测水冷热功当量泵机组的各项参数.我们要求冷水机组厂家提供 OPC SERVER,通过该 OPC SERVER,能控制冷水机组,并返回冷水机组检测参数.如果实在不能提供 OPC SERVER,只能通过Profibus
38、协议取得数据.我们要求厂家 Profibus 协议文本和Profibus 协议通信的例子程序,通过此例子程序能控制冷水机组,并返回冷水机组检测参数.冷水机组系统中央操作站提供反映冷水机组运行和故障状态的串行数据通信信号,在数据链路层与楼宇监控系统或集成管理系统进行通信,在应用层数据交换,实现对机组的监控；串行数据通信的方式将冷水机组监控系统的内容送至集成管理系统,实现对冷水机组的整体监控.对冷水机组系统配合要求：冷水机组控制器要提供串行数据输出接口；串行数据输出接口满足 RS-485 接口规范要求；提供接口通讯协议及数据格式；配合通信接口的测试及系统联网调试；5 锅炉机组系统 通过接口技术来监
39、测锅炉机组的各项参数.我们要求锅炉机组厂家提供 OPC SERVER,通过该 OPC SERVER,能控制锅炉机组,并返回锅炉机组检测参数.如果实在不能提供 OPC SERVER,只能通过 Profibus 协议取得数据.我们要求厂家 Profibus 协议文本和 Profibus 协议通信的例子程序,通过此例子程序能控制锅炉水机组,并返回锅炉机组检测参数.锅炉机组系统中央操作站提供反映锅炉机组运行和故障状态的串行数据通信信号,在数据链路层与楼宇监控系统或集成管理系统进行通信,在应用层数据交换,实现对锅炉的监控；串行数据通信的方式将锅炉机组监控系统的内容送至集成管理系统,实现对锅炉机组的整体监
40、控.对锅炉机组系统配合要求：锅炉机组控制器要提供串行数据输出接口；串行数据输出接口满足 RS-485 接口规范要求；提供接口通讯协议及数据格式；配合通信接口的测试及系统联网调试；6 电梯系统 电梯控制系统中央操作站提供反映电梯运行和故障状态的串行数据通信信号,在数据链路层与楼宇监控系统或集成管理系统进行通信,在应用层数据交换,实现对电梯系统的监控；串行数据通信的方式将电梯监控系统的内容送至集成管理系统,实现对电梯的整体监控.对电梯系统配合要求：电梯控制器要提供串行数据输出接口；串行数据输出接口满足 RS-485 接口规范要求；提供接口通讯协议及数据格式；配合通信接口的测试及系统联网调试；十二、
41、BAS 系统机房和供电要求 1 BAS 中央控制室 根据我们以往的工程经验,BAS 中央控制室位于监控中心,配置 1台BAS中央管理计算机,1台打印机,BA中央控制室可以与其它控制室合用,要求有放置计算机操作台、椅以及人员活动的空间,配置单相电源插座、计算机网络接口和接口.中央控制室的环境要求和一般计算机房的要求相同.2 BAS 系统电源和接地 BA 系统电源一般要求单独设置,由机房内的 UPS 统一供电,不能与动力、照明等合用.BA 系统电源箱一般设在中央控制室,至各现场控制器的电源均由BA系统电源箱集中供应.控制室内应预留5KV以上的电源供楼控系统使用.楼宇自控系统接地采用综合接地方式,接
42、地电阻小于 1 欧母.十三、系统性能描述 1 OPTISYS 操作系统 OPTISYS 操作系统为楼宇自控系统提供了强大的工作平台,通过操作系统的程序,操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的取存及监控.1 指令输入及菜单选择的方式 操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外,亦可以通过鼠标进行操作,包括启停,更改设定点,选择菜单等各项操作.2 图形及文字显示 在楼宇自控系统内每一个监控点,操作员可以决定在操作站以图形或文字方式显示出来.3 多方面资料的显示 操作系统有能力在同一时间内以窗口式的方法显示多方面的资料,以便容易对不同表现进行分析,真正做到了实时和多任务.4 密码的保护 多级别的密码将
43、为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用楼宇自控系统,同时防止系统被非有关人员使用,提高系统的安全性.同一密码系统同时应用在所有的操作装置上,如操作站,手提检测器等.当密码系统有增减或改变时,所有操作装置同一时间自动配合,而不需要在个别操作装置作出更改.密码系统最少分开以下五级 第一级 资料的显示及取存 第二级 第一级操作员改变程序的能力 第三级 第二级资料库的更改 第四级 第三级资料库的重新设定 第五级 第四级更改密码系统 当操作人员离开前忘记彻去密码所容许的操作深度时,系统应提供一个从一分钟至一小时的可调时间,自动将操作人员的密码彻去,使系统继续受密码保护.系统内
44、最少有五十个密码以供有足够的人员容量.5 操作员的指令 操作系统可容许操作员进行最少以下各项的指令 A 启停有关的设施、装置 B 调整设定点 C 增加、取消或修正时间控制程序 D 执行或停止执行各项电脑程序 E 停止或接上有关监控点的报警状态 F 执行或停止执行有关监控点的运行时间累积记录 G 执行或停止执行有关监控点的动向趋势记录 H 操控有关微积分控制回路的设定点 I 输入临时性的超控表 J 设立节假时间表 K 修正系统的日期及时间 L 加入或更改模拟量输入点的报警上下限数值 M 加入或更改模拟量输入点的提示危险上下限数值 N 检察报警及提示危险上下限数值 O 执行或停止执行每个电表的最大
45、用电量控制 P 执行或停止执行每个负荷的工作次序 6 记录及摘要 楼宇自控系统内的活动可通过人手或自动地制作成一份记录表,然后打印或在显示屏显示出来,或存放在硬盘/磁蝶内.系统可以容许操作员最少很轻易获得以下的记录表.A 系统内的所有监控点总表 B 所有正在报警中的监控点 C 所有正在与系统网络停止联系的监控点 D 所有正在被超控的监控点状态 E 所有正在被停止活动的监控点 F 所有正在被锁上的监控点 G 所有被指定为须要跟进的项目 H 一星期启停活动表 I 假期启停活动表 J 上下限数值及静区 系统同时可以提供以下的摘要：A 有关监控点 B 互相关联点的组别 C 操作员自行选择的组别 在任何
46、情况下,操作员在指示楼宇自控系统提供记录或摘要时,并不需要提供有关硬件的地址码.7 彩色动态图形显示 Animation 为使系统内的报警更快被确定及更容易分析系统的表现,建管系统根据本方案的要求提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图.A 操作系统容许操作员通过菜单的选择、文字的指令或图象的途径而达至不同系统的图形示意图或平面图.B 有关的图形是动态显示,将温度、湿度、流量、状态等在图形正确位置中不断以实时的数值及状态显示出来,操作员不需介入,作出任何的动作程序.C 操作站以窗口式运作,可同时显示多幅图形,以便分析或将报警的图形显示出来而不影响正在进行的工作.D 彩色动态
47、图形软件可容许操作员增加,取消或修正图形显示.8 系统的架构及界定 所有温度及装置的控制策略及节能程序可以由用户决定,在作出界定或修正的程序时不会影响楼宇自控系统正常的运作.2 OPTISYS 软件功能 BA 提供所有软件,以支持本方案所阐明的操作及监控系统.这些软件可在每个现场控制器中运行而不仅限于最高级的计算机工作方式.1 控制软件 A 网络控制器及直接数字式控制器能进行以下各项标准及完备的控制模式：两态控制 比例控制 比例加积分控制 比例加微积分控制 控制回路的自动调节 B 控制软件提供一个备用功能,用以限制每小时装置被控制周期次数.C 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能,用以保护
48、重型装置在过度开启情况下可能造成的损坏.D 当停电回复正常后,控制软件将会根据每一个装置的个别启/停时间表,对装置发出启/停的指令.2 节能软件 BA公司提供以下的节能软件,这些软件程序能在系统内自动运作而不需要操作人员的介入.同时软件有足够的灵活性,让用户根据现场情况而作出修定.每日的预定时间表 每年的预定日程表 假期的安排表 临时超控安排表 最佳启/停功能 夜间设定点自动调节控制 焓值切换功能 用电量高峰期的限制 温度设定点的重置 3 报警管理 报警的管理包括监察、缓冲,储存及将报警显示在操作站上.A 所有报警应显示有关报警监控点的详细资料,包括发生的时间及日期.B 报警根据严重性最少分为
49、三级,以便更有效及快速处理严重的报警.用户可以为不同的报警自行决定严重性的级别.4 监控点历史及动向趋势记录 A 监控点历史记录 楼宇自控系统内所有监控点的历史都自动存放在有关的网络控制器内.模拟量输入监控点应该每半小时取样本一次,而过去 24 小时的记录随时可以被用户提出来分析研究.至于两态的输出及输入在过去十次的改变亦记录在网络控制器内以便随时用作参考之用.B 动态趋势记录 用户可根据需要利用动向趋势软件应用在系统内任何的监控点,抽取样本的时间可从一分钟一次至两小时一次,由用户根据需要自行选择.每个网络控制器最少可以储存五千个样本资料.5 累积记录 每个网络控制器拥有以下的累积记录,若累积
50、记录超过用户所定下的限额,系统将自动把用户指定的警告讯息发放出来.A 运行累积记录例如水泵的运行累积时间记录 B 模拟量及脉冲累积记录例如用电量 C 发生事项的累积记录-例如水泵、风机启/停的累积次数 3 OptiSYS 楼宇控制器 高性能以太网控制器是 PCS-300 系统的两种可选控制器之一,具有很强的扩展能力和计算能力,是 I/O 点较多的大中型楼宇自动化系统的理想选择.具有以下技术特点与优势：32 位 RISC 处理器,大容量 SRAM 及 FLASH 存储器；兼具 10/100M 以太网和 CAN 总线,简化建筑智能化布线；符合IEC61131-3标准的5种编程语言和图形化编程软件,