蘇州香格里拉酒店弱電系統(tǒng)工程項目自控方案.doc

此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯系網站刪除一、系統(tǒng)說明設置“樓宇自控系統(tǒng)”的目的主要是為了實現和完成蘇州香格里拉酒店內所有設備的集中管理、環(huán)境控制，實現以下三個目標：1) 通過對大廈內設備的有效管理和控制，可以使這些設備均工作在最佳工作狀態(tài)。這既有利于提高設備的運行壽命，又有利于節(jié)約能源?？刂坪凸芾淼闹攸c是耗能大戶-空調系統(tǒng)(包括冷凍機組和各式空調機)、照明系統(tǒng)、給排水中各類大功率泵。2) 通過對大廈內所有設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控及對設備檔案的有效管理，可以使操作者和維修人員對各種設備的運行狀況、使用時間、維修維護周期、維修記錄、備品備件的更換情況等了如指掌。既可減輕維修人員對設備巡視的勞動強度，又可避免一些人為因素可能對設備造成的不良影響。3）控制大樓內空氣溫、濕度，達到需要的、適宜的辦公、科研、生活環(huán)境。為此，納入樓宇自控系統(tǒng)的設備有： 空調冷熱源系統(tǒng) 空調系統(tǒng) 新風系統(tǒng) 送排風系統(tǒng) 風機盤管系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 供配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)二、系統(tǒng)摘要為了使蘇州香格里拉酒店項目成為先進的智能型現代化設施，一個高素質的樓宇自控系統(tǒng)是不可缺少的，所以本公司選用Johnson Controls 之Metasys系統(tǒng)，樓宇自控系統(tǒng)包括中央操作站、系統(tǒng)操作分站、網絡控制器(NCU)及數字控制器(DDC)，分別分布在總控中心，現場等地方。1臺中央操作站將采用美國微軟公司的視窗2000或視窗98（作業(yè)系統(tǒng)為運行環(huán)境，Metasys亦以開放式設計，能以不同之技術結合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP，ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。Metasys之網絡采用符合工業(yè)標準的ARCNET、Ethernet、BACNET,使網絡之應用更廣泛，其靈活性及容錯性是用戶完全可以信任的，所有網絡控制器(NCU)與數字控制器均是獨立工作及配備電池.所有資料數據及程序均不會消除.三、系統(tǒng)優(yōu)點1、系統(tǒng)概述樓宇自動化系統(tǒng)BAS(Building Automation System)的任務是創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境，盡量減少能源消耗，提高經濟效益，以獲得強勁的市場競爭力。美國江森自控公司的Metasys中央監(jiān)控系統(tǒng)，是一個完美無瑕的建管系統(tǒng)。它利用了90年代所有可以運用的先進科技技術，將每一個不同層面的裝置設施結合起來，并發(fā)揮其最大的效力。Metasys再次賦予建管系統(tǒng)以新的生命。Metasys系統(tǒng)本身的設計具有系統(tǒng)結合功能。它的(Integrator)介面設計，已令1000種非江森的設備聯上，使它們也成為整套樓宇建管系統(tǒng)的一部分。每年有數十種非江森的設備加入這個行列。通過Ethernet網可與消防報警系統(tǒng)、安全防盜系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等系統(tǒng)聯網，實現數據共享，集中管理和連鎖控制，并可通過MODEM與廣域網互連。Metasys中央監(jiān)控系統(tǒng)亦以開放式設計，它的開放設備可分為三大類。系統(tǒng)本身的設計具有系統(tǒng)結合功能。它的（Intergrator）界面設計，已令METASYS可與1000種非江森的設備聯上，使它們也成為整套樓宇建管系統(tǒng)的一部分。每年有數十種非江森的設備加入這個行列。目前已和超過75個公司的子系統(tǒng)實現聯網，并已完成2000多個聯網項目。從網絡設計方面，它可以通過結構化布線系統(tǒng)的方便，能與任何一個共用布線系統(tǒng)的設備聯上而無須增加任何輔件，使其與其他系統(tǒng)的結合功能更為方便.從網絡設計方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式.軟件方面,METASYS也大大的開放了結合的條件,如其具有DDE功能的軟件,可以跟其它軟件交換資料.而其開放式平臺設計跟Windows,UNIX,LonWorks及Bacnet等標準配合，使軟件編寫時有所依據2、系統(tǒng)特點最先進的技術Metasys系統(tǒng)采用最先進的技術實現受控設備完全自動化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技術已經成功與BAS系統(tǒng)相結合，安裝運行已有一萬多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制經驗為強大的后盾，使得Johnson Controls提供的樓宇自控系統(tǒng)是其它廠家無法比擬的。標準的兼容性Metasys 集成支持包含目前樓宇自控及信息產業(yè)中絕大多數的標準，因此我們的系統(tǒng)具備了靈活性、互操作性以及同其它樓控系統(tǒng)甚至企業(yè)內部信息網絡的可連接性等特點。易于施工、安裝、操作和維護一個好的系統(tǒng)就應該保證它運行的簡便穩(wěn)定性，Metasys 系統(tǒng)通過當地的辦事處或指定安裝商，使全球范圍內的各個用戶均能受到適當的培訓，從而更好地操作Metasys系統(tǒng)，讓其達到最佳的運行狀態(tài)?？蓴U展性由一個或多個現場控制器、上一級的控制器和高級操作站，組成最基本的系統(tǒng)結構，Metasys系統(tǒng)可以不斷滿足受控設備擴展的需要，對于特別應用的現場控制器、高一級控制器、網絡和操作站也同樣考慮在內。演變更新你永遠都不用擔心Metasys系統(tǒng)會過時，因為它不斷的增加新的技術、新的應用、新的工具、新的硬件以及更簡單易用嶄新的操作系統(tǒng)，Metasys這種演變更新是永遠都不會停止的。全球應用Metasys 系統(tǒng)在北京和在底特律的運行是一樣暢通的，它提供給用戶超過12種語言以上的相同介面，我們的控制器、傳感器、執(zhí)行器和網絡設備都可被特制成滿足于各個地區(qū)需要的專用設備。四、蘇州香格里拉酒店項目樓宇自控系統(tǒng)總體設計方案結合蘇州香格里拉酒店項目的具體特點及監(jiān)控要求，借助JOHNSON CONTROLS METASYS系統(tǒng)上述的先進技術和豐富經驗，我們?yōu)樘K州香格里拉酒店項目精心設計出一套滿足二十一世紀現代化酒店及辦公需要的智能建筑樓宇自控系統(tǒng)。系統(tǒng)的設計方案包括從設備的選型、DDC的配置、監(jiān)控內容和方式、軟硬件功能等方面均做了詳細的闡述，相信一定會為蘇州香格里拉酒店項目的樓宇自控系統(tǒng)作出一份貢獻。設計原則蘇州香格里拉酒店項目是面向二十一世紀的工程，服務于二十一世紀。其智能化系統(tǒng)在符合實際需要的前提下，應有適當的超前性，以滿足未來的需求。其BA系統(tǒng)的設計應遵循以下原則：實用性樓宇自控系統(tǒng)的設計應以實用為第一原則。在符合需要的前提下，合理平衡系統(tǒng)的經濟性與超前性，以避免片面追求超前性而脫離實際，或片面追求經濟性而損害智能性。可靠性系統(tǒng)必須保持每天24小時連續(xù)工作。子系統(tǒng)故障不影響其他子系統(tǒng)運行，也不影響集成系統(tǒng)除該子系統(tǒng)之外的其他功能的運行經濟性本次樓宇自控系統(tǒng)工程所選用的設備與系統(tǒng)，以現有成熟的設備和系統(tǒng)為基礎，是我司開發(fā)研制最成熟,先進的的系統(tǒng)。以總體目標為方向，局部服從全局，力求系統(tǒng)在初次投入和整個運行生命周期獲得最佳的性能/價格比。易維護性因為系統(tǒng)復雜，要保證日常運行，系統(tǒng)必須具有高度的可維護性和易維護性，盡量做到所需維護人員少，維護工作量小，維護強度低，維護費用低。開放可擴展性本樓宇自控系統(tǒng)方案設計采用國家和國際標準及規(guī)范，兼容不同廠商、不同協(xié)議的設備和系統(tǒng)的信號傳輸，各子系統(tǒng)可方便進出系統(tǒng)。設計依據 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范（GBJ232-82） 中國民用建筑電氣設計規(guī)范（JGJ/T16-92） JOHNSON CONTROLS 產品設計手冊 智能建筑設計標準監(jiān)控內容根據貴司提供的圖紙，目前本系統(tǒng)監(jiān)測和控制范圍包括下列系統(tǒng)： 空調冷熱源系統(tǒng) 新風系統(tǒng) 空調系統(tǒng) 送排風系統(tǒng) 風機盤管系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 供配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)本系統(tǒng)的設計思想是集散式控制方式,因高級的控制過程復雜，用同一控制過程的結果并不能滿足各個區(qū)域的情況，采用集散式控制方式還可增強系統(tǒng)可靠性,減少施工費用.1空調冷熱源系統(tǒng)空調冷源系統(tǒng)包括：制冷機組4臺，冷凍水泵5臺，冷卻水泵5臺，冷卻塔風機4臺，膨脹水箱1只，水箱補水泵2臺，軟水箱1只等。空調熱源系統(tǒng)包括：換熱器10臺，熱水循環(huán)泵6臺。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序對以上所述設備進行優(yōu)化監(jiān)控，具體功能如下：11冷水機組、冷凍冷卻水泵的運行臺數的調整：* 監(jiān)測制冷機組的運行狀態(tài)；* 監(jiān)測制冷機組的故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測制冷機組手/自動狀態(tài)；* 監(jiān)測冷凍水泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測冷凍水泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測冷凍水泵手/自動狀態(tài)；* 監(jiān)測冷卻水泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測冷卻水泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測冷卻水泵手/自動狀態(tài)；* 監(jiān)測冷凍水總供/回水溫度；* 監(jiān)測冷凍水回水流量；* 根據冷凍水供回水溫度與冷凍水總回水流量，計算出空調系統(tǒng)的冷負荷；再根據實際冷負荷來決定冷凍機的啟停組合及臺數,以便達至最佳的節(jié)能狀態(tài)。* 根據需要啟停適當的冷凍/冷卻泵；* 冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵運行時間累積；發(fā)出定時檢修提示；12冷凍供/回水平衡：* 監(jiān)測冷凍水供/回水壓差；* 控制冷凍水旁通閥的開度，以維持系統(tǒng)要求的壓差；13冷卻塔風機的運行臺數調整：* 監(jiān)測冷卻水供/回水溫度；* 監(jiān)測冷卻塔風機運行狀態(tài)；* 監(jiān)測冷卻塔風機故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測冷卻塔風機手/自動狀態(tài)；* 根據系統(tǒng)需要啟停相應的冷卻塔風機；* 監(jiān)測冷卻塔兩端蝶閥開到位/關到位狀態(tài)；* 根據冷卻塔風機的啟停，開啟/關閉相應的蝶閥；14空調水補水：* 監(jiān)測軟水箱高/低液位；* 監(jiān)測膨脹水箱液位；* 監(jiān)測補水泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測補水泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測補水泵手/自動狀態(tài)；* 根據需要啟停適當的補水泵；* 補水泵運行時間累積；發(fā)出定時檢修提示；15冷凍系統(tǒng)聯動控制：* 各聯動設備的啟停程序包括一個可調整的延遲時間功能，以便配合冷凍系統(tǒng)內各裝置的特性。各設備的啟停聯動順序為:u 啟動：冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔風機冷凍機組；u 停止：冷凍機組冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔風機；16換熱器、熱水循環(huán)泵的控制：* 監(jiān)測熱水循環(huán)泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測熱水循環(huán)泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測熱水循環(huán)泵手/自動狀態(tài)；* 根據需要啟停適當的熱水循環(huán)泵；* 監(jiān)測換熱器一次/二次水進出水溫度/壓力；* 根據換熱器出水溫度控制一次側進水蝶閥開閉，維持二次出水溫度保持設定值；* 熱水循環(huán)泵運行時間累積；發(fā)出定時檢修提示；以上工作狀況可用文字或圖形顯示于彩色顯示屏上，也可通過打印機打印出來作為記錄。通過網絡控制器(NCU)和安裝在冷凍機房內的直接數字式控制器DDC將按內部預先編寫的軟件程序來控制冷凍機啟停的臺數和相關設備的群控。2新風系統(tǒng)新風機組共有8臺。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序對新風機組進行優(yōu)化監(jiān)控，具體功能如下：21新風機組啟停：* 監(jiān)測新風機組故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測新風機組手/自動狀態(tài)；* 監(jiān)測新風機組風機壓差狀態(tài)，確認風機機械部分是否已正式投入運行；* 當新風機組處于自動狀態(tài)時，系統(tǒng)可以對新風機組進行啟停控制，包括遠程控制和定時啟停機組；* 監(jiān)測防凍開關的狀態(tài)，當溫度低于設定值(在防凍開關上可調整)時，防凍開關動作，控制器觸發(fā)聯動一系列的防凍保護動作，如關閉新風閥并打開水閥等；* 監(jiān)測過濾網淤塞報警狀態(tài)，提醒運行管理人員及時清洗過濾器；22送風溫度/濕度控制：* 監(jiān)測新風溫、濕度（全套系統(tǒng)共取 1 套）* 監(jiān)測新風機組送風溫度；* 通過對安裝于水盤管回水側二通電動調節(jié)閥的自動調整，實現對送風溫度設定點（可調整）的控制，保證新風機組供冷/熱量與所需冷/熱負荷相當，減少能源浪費；* 監(jiān)測新風機組送風濕度；* 根據監(jiān)測到的送風濕度值與送風濕度設定點比較，調節(jié)加濕器的開關，以滿足送風濕度精度；安裝在機房內的直接數字式控制器(該控制器與現場設備是一對一的安裝及控制方式)將按內部預先編寫的軟件程序來滿足新風機組的自動控制和操作順序。以上工作狀況通過網絡通訊可將現場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內的中控機的彩色顯示屏上，供操作人員隨時使用，其中的重要數據可通過打印機打印出來作為記錄。3空調系統(tǒng)空調機組共有2臺。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序對空調機組進行優(yōu)化監(jiān)控，具體功能如下：31空調機組啟停：* 監(jiān)測空調機組風機故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測空調機組風機手/自動狀態(tài)；* 監(jiān)測空調機組風機風機壓差狀態(tài)；* 當空調機組處于自動狀態(tài)時，系統(tǒng)可以對空調機組進行啟停控制，包括遠程控制和定時啟停機組；* 監(jiān)測防凍開關的狀態(tài)，當溫度低于設定值(在防凍開關上可調整)時，防凍開關動作，控制器觸發(fā)聯動一系列的防凍保護動作，如關閉新風閥并打開水閥等；* 監(jiān)測過濾網淤塞報警狀態(tài)，提醒運行管理人員及時清洗過濾器；32送風溫度/濕度控制：* 監(jiān)測空調機組送風溫度；* 監(jiān)測空調機組送風濕度；* 監(jiān)測空調機組回風溫度；* 通過對安裝于水盤管回水側二通電動調節(jié)閥的自動調整，實現對回風溫度設定點（可調整）的控制，保證空調機組供冷/熱量與所需冷/熱負荷相當，減少能源浪費；* 監(jiān)測空調機組回風濕度；* 根據監(jiān)測到的回風濕度值與送風濕度設定點比較，調節(jié)加濕器的開關，以滿足送風濕度精度（帶加濕的空調機組）；33新風量調節(jié)：* 過渡季節(jié)根據焓值確定新風和回風風門開度的比例；安裝在機房內的直接數字式控制器(該控制器與現場設備是一對一的安裝及控制方式)將按內部預先編寫的軟件程序來滿足空調機組的自動控制和操作順序。以上工作狀況通過網絡通訊可將現場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內的中控機的彩色顯示屏上，供操作人員隨時使用，其中的重要數據可通過打印機打印出來作為記錄。4送/排風系統(tǒng)共有送風機、排風機10臺。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序對送風/排風機組進行優(yōu)化監(jiān)控，具體功能如下：* 監(jiān)測送/排風機組運行狀態(tài)；* 監(jiān)測送/排風機組故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測送/排風機組手/自動狀態(tài)；* 當送/排風機組處于自動狀態(tài)時，系統(tǒng)可以對送/排風機組進行啟停控制，包括遠程控制和定時啟停機組；安裝在機房內的直接數字式控制器將按內部預先編寫的軟件程序來滿足送/排風機組的自動控制。以上工作狀況通過網絡通訊可將現場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內的中控機的彩色顯示屏上，供操作人員隨時使用，其中的重要數據可通過打印機打印出來作為記錄。5風機盤管系統(tǒng)室內恒溫器（帶風機三速開關）具有通端兩個工作為止，裝設于其溫度需加以控制的場所內，恒溫器的通斷可控制電動閥的動作，使室內溫度保持在所需的范圍；恒溫器內的組合轉換開關用以對風機及系統(tǒng)進行切換的手動開關。夏季運作時選擇開關撥在COOL檔，并對盤管供應冷凍水，當室溫升高并超過設定點溫度時，電動閥自動被打開，系統(tǒng)對室內提供冷氣；冬季運作時選擇開關撥在HEAT檔，并對盤管供熱水，當室溫下降并低過設定點溫度時，電動閥自動被打開，系統(tǒng)對室內提供熱風。系統(tǒng)轉換開關撥在OFF檔時，電動閥因失電而關閉，其風機電路亦同時被切斷。6給排水系統(tǒng)給排水系統(tǒng)由生活給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成，包括8只生活水箱，14臺生活水泵。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序對給排水設備進行優(yōu)化監(jiān)控，具體功能如下：61給水系統(tǒng)：* 監(jiān)測生活水箱高/低液位* 監(jiān)測給水泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測給水泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測給水泵手/自動狀態(tài)；* 當給水泵處于自動狀態(tài)時，系統(tǒng)可以對給水泵行啟停控制；* 給水泵運行時間累積；發(fā)出定時檢修提示；62排水系統(tǒng)：* 監(jiān)測污水坑高/低液位* 監(jiān)測污水/排水泵運行狀態(tài)；* 監(jiān)測污水/排水泵故障報警狀態(tài)；* 監(jiān)測污水/排水泵手/自動狀態(tài)；* 當污水/排水泵處于自動狀態(tài)時，系統(tǒng)可以對污水/排水泵行啟停控制；* 污水/排水泵運行時間累積；發(fā)出定時檢修提示；安裝在機房內的直接數字式控制器將按內部預先編寫的軟件程序來滿足給排水系統(tǒng)的自動控制。以上工作狀況通過網絡通訊可將現場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內的中控機的彩色顯示屏上，供操作人員隨時使用，其中的重要數據可通過打印機打印出來作為記錄。7配電系統(tǒng)BMS系統(tǒng)可以監(jiān)視變配電系統(tǒng)中高、低壓配電，發(fā)電機及變壓器等相關設備和系統(tǒng)的參數。l 高/低壓進線的三相電壓、三相電流；l 高/低壓兩路功率因數；l 有功功率；l 無功功率；l 電量計算；l 負荷過載；l 跳閘報警；l 開關狀態(tài)；l 變壓器高溫報警；l 變壓器冷卻風扇開關狀態(tài)、故障報警；對于電流，電壓的監(jiān)測，BA系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)測，記錄，報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數值做記錄，預設值為24小時。如有需要，可用Trend的功能對有關的監(jiān)測對象作長時間的監(jiān)測記錄，有關數據可輸出至其它第三方的軟件，如 Excel等，以作數據管理及分析用途。同時系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)察對象預設上下報警值，上下預警值，報警提示，及報警等級，當監(jiān)察的對象超出預設值，BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理工作。而 BA系統(tǒng)也會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用。對于開關狀態(tài)，電源狀態(tài)，故障報警，等開關量輸入點，BA系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)測，記錄，報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數值做記錄，預設值為對上十次狀態(tài)改變。對于每個報警點，BA系統(tǒng)允許用戶預設報警提示，及報警等級，當監(jiān)察點報警時，BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理工作。而 BA 系統(tǒng)也會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用.對于變壓器冷卻風扇的監(jiān)控，BA 系統(tǒng)會主要時根據變壓器的開關狀態(tài)來聯鎖風扇開關控制。除了監(jiān)測風機的狀態(tài)，故障外；BA 系統(tǒng)允許用戶自行設定風機狀態(tài)與控制之間的聯鎖監(jiān)測功能。在設定此功能后，BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)測風機的狀態(tài)是否與控制要求一致，如果不一致時，BA 系統(tǒng)會同時定義此狀態(tài)點與控制點是故障的，并以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理工作。而 BA 系統(tǒng)也會將有關的事項一一記錄，以作日後檢查之用。另外 BA 系統(tǒng)允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間後，進行維修工作.本次設計方案中采用了CROMPTON的多功能變送器85K-IJW來檢測高/低壓柜的電氣參數。直接可用N2BUS網連接的INTEGRA拋棄獨立傳感器的完整的測量儀表解決方案，它是國際著名專業(yè)傳感器廠家CROMPTON公司專為JOHNSON CONTROL生產的，INTEGRA系列是應用于商業(yè)與工業(yè)上的三組可直接上N2BUS的電力測量儀，這種革新后的儀表將電力儀表設備與高精度的工業(yè)級別CTS有機結合在一個設備中，消除了對外部電子設備的封裝，從而在很大程度上降低了安裝時間及費用。依據ANSI CI12.1儀表標準，系統(tǒng)誤差僅為1，077-IJWU電力表是非常理想的計量分表，唯一需要選擇的參數是KW（需要量）及KWH（消耗量）。一臺077-IJWU加強型數據流測量儀可以輸出26個電力參數，包括KVAR、VA及功率因素，是電力監(jiān)視與診斷的理想工具。INTEGRA安裝非常簡便，可用N2BUS采用手托手結構連接多達63個位置的電力測量表。從而節(jié)省大量安裝費用。8照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)包括立面照明、泛光照明、車庫照明以及對大堂、門廳、走道的室內照明，其具體的監(jiān)控功能如下。l 監(jiān)測照明狀態(tài)；l 控制照明回路；l 亦可按時間程序控制照明回路；9電梯系統(tǒng)整個大廈共有電梯7部，BMS系統(tǒng)可以監(jiān)視電梯系統(tǒng)的功能包括：* 監(jiān)測電梯運行狀態(tài)；* 監(jiān)測電梯故障報警；* 以時間程序控制方式或手動控制方式控制電梯的運行；五、蘇州香格里拉酒店項目樓宇自控系統(tǒng)結構 對蘇州香格里拉酒店項目本著集中管理、分散控制這種集散式監(jiān)控結構的設計原則來實現整體功能。為方便機電設備各個專業(yè)的管理人員及維修人員更好的利用樓宇自控系統(tǒng)，提高工作效率和管理水平。此系統(tǒng)是由中央操作站、網絡控制器、直接數字控制器(DDC)、等組成，中央操作站及網絡控制器是通過Ethernet網(N1網)將各節(jié)點連接起來，針對蘇州香格里拉酒店項目機電設備位置分散且之間距離長的特點。同時安裝在建筑物各處的直接數字控制器(DDC)，將通過N2E現場總線（N2網）連接到網絡控制器上，與其它網絡控制器上的直接數字控制器及中央操作站保持緊密聯系,N2網傳輸介質選用AWG18屏蔽雙絞線。傳感器及執(zhí)行器等連接至以上各直接數字控制器內。構成系統(tǒng)的主要部件如下：通訊網絡（包括上級網Ethernet N1 Bus及下級網 N2 Bus）網絡控制器（NCU）現場控制器（DX-9100-8154/XT,XP模塊）現場設備中央監(jiān)控室服務器中央操作站信息及報警打印機網絡終端我們將在下面的章節(jié)中依次對各部件作一下簡單的介紹，詳細資料請參閱相應的產品手冊。網絡結構METASYS的硬件系統(tǒng)是由操作站(OWS)，路由器，網絡控制器(NCU)及各種直接數字控制器 (DDC)所構成的一種智能化控制網絡。METASYS系統(tǒng)的通訊網絡包含兩級，上級為N1局域網，使用以太網技術，其通訊速率為100M；下級為N2網，使用使用 Opto-22 optimumx 通訊協(xié)議，并且已被證明其優(yōu)越性。（N2總線遵循EIA，RS-485電氣標準。）以太網（Ethernet/IP）作為一種應用越來越廣泛的網絡形式已被超過80%的局域網使用。它具有優(yōu)良的性價比及易于安裝的特性。以太網的通訊協(xié)議（TCP/IP）為開放式系統(tǒng)提供了物理及數據連接層通訊的參考模式。它的通訊速率為100Mbps。使用以太網具有以下優(yōu)勢： 數據傳輸的高效率及穩(wěn)定性 靈活的布線和設備聯結方式：可聯結高速以太網、FDDI、令牌環(huán)網、ATM等 低成本 可互相兼容的設備及拓補形式：由于以太網的使用廣泛性，可以很容易的將其他廠家設備或系統(tǒng)通過它互相聯結 易于安裝及擴展 減少維修成本以太網的網絡拓補結構可為星型、總線型或混合型。星型結構的組成是通過非屏蔽雙絞線或光纖將各個節(jié)點連接至位于網絡中心的集線器上，該集線器可放置于建筑中任何方便的線架上。它的優(yōu)點是易于隔離及修復出現故障的節(jié)點，缺點是比總線形式需要更多的安裝線材。在這三種結構中星型結構適用于NCM與OWS位置較遠的系統(tǒng)，總線型結構適用于NCM與OWS位置較近的系統(tǒng)，而混合性結構適用于NCM與OWS位置有遠有近的系統(tǒng)。操作站及網絡控制單元之間最常用的連接方式是N1通訊網絡，其通訊方式為Ethernet/IP。N1網上各節(jié)點之間的數據交換采用點對點（peer to peer）方式，各節(jié)點均具備動態(tài)數據訪問（Dynamic Data Access）功能，即無論N1網上任何操作站或任一NCU上，均可以對全部的數據實現檢測或控制。在某些場合，用戶可能需要用到拔號式（Dial-up）通訊方式，用以監(jiān)控遠處的控制系統(tǒng)，這時可以通過調制解調器，設置遠程操作站。分布在現場的直接數字控制器，通過N2 總線連接到NCU上,各DDC具備獨立的微處理器及時鐘，以實現準確、實時的現場控制。網絡控制器（NCU）網絡控制器（NCU）是一種高性能的現場盤，它由一系列可兼容的電子智能化模塊所構成。它可以實現復雜高性能控制的任何控制程序，同時也可以協(xié)調通信網絡中各獨立的DDC控制器,為它們提供報警監(jiān)視和綜合控制功能。NCU可脫離任何上位機（如個人電腦）， 獨立承擔控制及通訊功能。網絡控制模塊（NCM）是NCU的主要部件，它裝備高速80386微處理器，其內存（RAM）標準配置為8MB，它帶有自診斷功能，并有72小時后備電池。NCU上備有多種簡單而通用的系統(tǒng)接口，供操作人員使用。第一個接口是標準RS232連接件，可連接手提計算機或輸出打印機；第二個接口是手提網絡終端接口，網絡終端象操作站一樣，能夠存取網絡中的所有信息；第三個接口可用于調制解調器，用于遠程監(jiān)視或打印。NCU能支持多用戶環(huán)境，就是說，任意多少位操作員都可同時存取NCU中的信息。METASYS的5級密碼口令，不僅對操作站提供保護，對NCU 上的操作員接口，也同樣使用一致的密碼信息。直接數字控制器（DX-9100-8154/XT，XP模塊）直接數字式控制器（DDC）是METASYS系統(tǒng)的最前線裝置，它分布于建筑物內各處的設備現場，如空調機房，水泵房，冷凍站等。DDC連接于METASYS的控制層總線，NCU及操作站均可對它們實現上位機的超越控制。目前最常用的DX9100控制器是一個模塊化，可擴展，在現場具有顯示及操作能力的控制器。它的基本配置為8AI，8DI，2AO及6DO，共為24點，根據現場需要可增加各類型點的擴展模塊，最多可擴展64個點。DX9100的軟件功能十分齊全，可實現各種現場控制要求。其操作系統(tǒng)包括實時功能，12個可編程模塊，及PLC邏輯運算模塊。由于它是由一個個功能模塊所構成，其圖形化的編程工具使得程序設計異常簡單。用戶只要簡單地調用圖塊，填寫參數，控制程序便自動生成。所有的編程均可在METASYS操作站完成，并直接下傳至DX9100。它除了完成各種運算及PID回路控制功能外，還具備多級控制及統(tǒng)計功能；其PLC邏輯運算模塊，具備一般PLC控制器的功能；其實時功能可同時設置多達8個時間控制程序，每個時間控制程序，可針對星期一至星期日及特定的一些公眾假期，分別設定不同的啟動/關閉時間。如此強大的軟件功能，決定了DDC具有獨立運作的功能，當中央操作站故障，網絡控制器故障或通訊線斷線，都不會影響其操作?，F場設備現場設備包括傳送器，變送器，執(zhí)行機構等，它們均直接與DDC連接。操作站操作站為IBM或其他品牌標準個人電腦，操作站提供視窗化的，高水平人機界面，用戶可選擇中文或英文操作。它以微軟公司的Windows2000/Win NT4.0為運行環(huán)境，允許Windows支持的其他軟件同時運行。并可以與他們進行動態(tài)的數據交換（DDE）。例如您可以用已熟悉的Microsoft Excel 來處理數據，做出一系列的統(tǒng)計表。它可編程及產生數據庫，并直接下傳程序至各控制器。它可備份數據庫、存儲點的歷史記錄、趨勢分析、操作員進入/ 退出記錄、以及報警記錄等。METASYS界面操作全部視窗化，無需記憶操作指令。它的網絡圖猶如一張聯絡圖，表示出所有監(jiān)控設備及其相互關系，操作員只要調出METASYS應用程序，便一目了然：哪個系統(tǒng)為哪一樓層服務；哪些設備為哪些區(qū)域服務等。METASYS使用了一種分布于整個網絡、面向目標的軟件體系。只依靠鼠標操作，便可走遍整個建筑。它用圖形顯示建筑物的各樓層平面和設備簡圖，并通過鮮艷的色彩和動態(tài)數據顯示、報告所監(jiān)控的點的信息。網絡中任一個操作站均可以存取整個網絡的所有信息，各操作站可同時使用。記錄/報警打印機打印機用于系統(tǒng)操作的記錄。每臺打印機的記錄內容可根據用戶要求設定，而記錄格式在調試階段即可定義。主要設備技術規(guī)格及技術參數系統(tǒng)網絡METASYS 系統(tǒng)由兩級網絡組成，第一級網絡稱為N1網（ETHERNET），第二級網絡稱為N2網；通訊協(xié)議：N1網采用TCP/IP協(xié)議，N2網采用 Opto-22 optimumx 通訊協(xié)議，遵循EIA，RS-485電氣標準。通訊速度：ETHERNET網：100 MbpsRS-485：9600bps編程語言：圖形化編程語言（GPL）控制器性能網絡控制器（NCU）：內置80386 CPU內置打印機/便攜式計算機接口內置RS-232接口所有接口連接方式為DB9 MALE內置10M數據存儲器，電源90230VAC，50/60HZ采用圖形化編程語言（GPL）編程每個NCU可監(jiān)控1000個輸入輸出點現場控制器（DX-9100-8154）直接數字式控制器（DDC）是METASYS系統(tǒng)的最常規(guī)裝置，它分布于建筑物內各處的設備現場，如空調機房，水泵房，冷凍站等。DDC連接于METASYS的N2總線，NCU及操作站均可對它們實現上位機的超越控制。DX-9100-8154 直接式數字控制器作為一臺現場控制器具有實時時鐘、可擴展的輸入/輸出點及圖形化的控制軟件可以滿足各種實際應用的需要。通過內置于面板上的液晶顯示屏可以實時監(jiān)視每個點的狀態(tài)及進行控制。 特點及優(yōu)勢通過Metasys網絡的動態(tài)數據交換功能更廣泛、有效、較高性價比的設備控制功能實時時鐘及日期表現場機電設備獨立控制能力存儲于EEPROM中的程序極高的系統(tǒng)可靠性可擴展的數字及模擬量輸入/輸出點可按照實際控制要求靈活確定每臺控制器的容量可同時利用圖形方式或文本方式進行編程工作非專業(yè)人員可使用直觀的圖形化編程軟件編制系統(tǒng)程序，進行維修的專業(yè)人員可使用文本化的手操器在現場進行控制點的修改及調整內置的可顯示點位狀態(tài)和工作狀態(tài)的液晶顯示屏可直觀的于現場獲得點位的狀態(tài)并進行控制LONMARK 符合LONMARK 標準可與其他符合LONMARK 標準的設備互聯簡便的系統(tǒng)設置DX-9100-8154 直接式數字控制器不使用傳統(tǒng)意義上的編程方式，它使用安裝于IBM兼容計算機中基于Windows操作系統(tǒng)的圖形化編程軟件編制控制算法、時間程序、定義輸入/輸出點等，這臺計算機可以通過DX-9100-8154 直接式數字控制器上的RS-232-C口與控制器通訊并裝入程序。程序數據及參數存儲于控制器EEPROM，因此當系統(tǒng)掉電后該部分數據不受影響。而實時時鐘及系統(tǒng)操作數據存儲于帶后備電池的RAM中。利用圖形化的編程軟件可以很容易地創(chuàng)建控制流程，方法簡述如下：首先根據需要調出相應的輸入/輸出功能模塊(該模塊已存在于編程軟件中)，其次將該模塊中的設定點、系數、報警限值、啟停時間等參數填入相應位置，第三將通過點對點網絡獲得的有關信息引入相應模塊，最后將一系列已設置好參數的功能模塊按邏輯關系排列并用邏輯關系線聯結以構成最終的控制回路。該控制回路是以流程圖的方式顯示出來，流程明確、邏輯關系清晰。內置的顯示屏一旦控制器及其擴展模塊程序設定完畢后系統(tǒng)的運行參數及輸入/輸出點的值均可在DX-9100-8154 直接式數字控制器內置的液晶顯示屏上讀到。同時操作人員可通過將特殊的安全匙插入DX-9100-8154 直接式數字控制器來修改系統(tǒng)運行參數或對輸出點進行手動的超越控制。當設備在線時以上信息亦可顯示于Metasys系統(tǒng)其他所有操作員設備或圖形化編程工具中并進行修改。 靈活的應用方式DX-9100-8154 直接式數字控制器可應用于廣泛的基本暖通空調控制、由多個鍋爐及制冷機組成的冷熱源等的控制。系統(tǒng)本身已提供大量適合常規(guī)控制所需預先編制好的程序；若這些程序不能滿足客戶的特殊需求，亦可按實際情況編制一套全新的符合控制要求的程序。精確靈活的控制無論是作為整個系統(tǒng)的一部分，還是作為N2網絡上的組件，或是作為一個獨立的控制器，對于制冷、供熱、暖通空調或照明設備控制的應用來說，DX-9100-8154 直接式數字控制器都是最佳的選擇。因為它集配置和操作的方便性、應用的靈活性、精確舒適節(jié)能的控制于一體。特點可利用GX-9100 圖形化編程軟件進行全面的系統(tǒng)編程RX-485 現場總線便于連接維修工具(SX-9120)的插槽用于在現場下載控制軟件的RS-232-C接口8個高分辨率的模擬量輸入接口8個可接收無源干觸點信號的數字輸入接口，每個接口均帶脈沖計數器2個帶隔離的模擬量輸出6個帶隔離的數字輸出內置12個可編程功能模塊，包括如下內容：-比例控制、比例積分控制、比例積分微分控制、開關控制、雙比例積分微分控制、雙開關控制-算術運算器-定序器-累加器帶邏輯功能的可編程邏輯控制模塊，包括：與、與非、或、或非、狀態(tài)改變、設置、重置、與邏輯塊、或邏輯塊 8個時間表模塊2個優(yōu)化啟停模塊可支持8個輸入/輸出點擴展模塊，每個模塊有多達8個輸入、輸出點傳感器輸入點每秒更新一次(包括擴展模塊上的點)內置隔離變壓器整體帶鍵盤的顯示屏阻燃ABS工程塑料制成的殼體設備表面或DIN導軌安裝方式現場總線接線端子中央監(jiān)控室服務器配置采用IBM臺式機：CPU：PV 1.8GIBM 15 VGA顯示器，最大分辨率 1024*768操作系統(tǒng)：Windows2000內存128M DDR，緩存56K軟盤驅動器：1.44MB光驅48X完全滿足且優(yōu)于系統(tǒng)監(jiān)控需要。系統(tǒng)運行性能（可靠性分析） 可靠性定義系統(tǒng)可靠性是指給定的一個周期時間減去非工作時間（檢修、待料等因素停工時間）與這個周期時間的比值。非工作時間開始于故障被確認時。這個概念可描述為正常運行時間與給定的運行時間的比值。特別指出，正常運行時間是指系統(tǒng)運行時間和可能需要運行（即待命）的時間總和。整個時間由正常運行時間（Uptime）和非工作時間（Downtime）組成，如下公式：系統(tǒng)可靠性=正常運行時間/（正常運行時間+非工作時間）以上等式是可靠性的定義標準。在這里非工作時間是指維修和返修產品所需要的平均時間。這個平均時間通常稱為平均修復時間，包括預計的時間及不可預計的時間。在正常的情況下，不論白天黑夜，我們的緊急反應時間不超過四個小時。系統(tǒng)可靠性也被表示為平均修復時間（MTTR）和平均故障間隔時間（MTBF）。平均故障間隔時間是指系統(tǒng)可靠性的一個衡量尺度，平均修復時間是系統(tǒng)可維護性的一個衡量尺度。他們的關系如下：系統(tǒng)可靠性=平均故障間隔時間/（平均故障間隔時間+平均修復時間） 系統(tǒng)平均故障間隔時間的計算該值等于保修期內系統(tǒng)累計運行時間除以保修故障點總數量。設備裝船到安裝開通大約二個月的時間未計入累計運行時間。江森公司統(tǒng)計記錄在保修期內從現場返修部件的數量。一年故障概率（OYFP）被作為一個指標來描述系統(tǒng)的返修率，同樣設備的船期不計入運行時間。系統(tǒng)平均故障間隔時間和一年故障概率的統(tǒng)計學的關系式為：系統(tǒng)可靠性=（1-OYFP）=EXP （-8760）/ MTBF計算值概括如下表：OYFPMTBFAvailabilityNCM（The CPU board in NCU）7.52%112053hrs99.9964%PWR（The power supply board to NCM）6.25%135733hrs99.9971%NCM or PWR13.77%59128hrs99.9932%Remote I/O unit6.12%138711hrs99.9971%Remote Manual Control Panel100%注：電機啟動盤只包括開關、繼電器、接線端子，它的系統(tǒng)非工作時間實際上趨近為0。軟件功能說明各種不同功能的軟件，構成了完整的METASYS中文操作系統(tǒng)。主要軟件功能如下:* 摘要（各類報告清單）* 密碼保護（5級）* 用戶編程（圖形化編程語言）* 狀態(tài)改變報告* 報警信息報告* 報告分組/報警管理* 監(jiān)控點歷史* 動態(tài)趨勢分析* 累積、統(tǒng)計功能* 數據庫下傳/上載功能* 基于Microsoft Windows之圖形化及操作站工作環(huán)境* 能量管理控制* 時間預定功能* 設備循環(huán)啟/停保護* 重大設備啟/停延時* 供電恢復啟動程序* 用電量限定/負載循環(huán)* 在線幫助以下就上述功能作詳細說明：摘要（各類報告清單）在METASYS中，用戶可以直接得到各種分類的報告清單，這些清單可以顯示于監(jiān)視器上，也可以打印或存盤?？梢灾苯诱{用的報告清單有16種，其中最常用的錄示如下：* 監(jiān)控點清單* 報警點清單* 嚴重級別報警點清單* 脫機點清單* 處于超越控制狀態(tài)下點的清單* 禁止通訊點的清單* 被鎖定點的清單* 被定義于跟進文件中的報告* 時間預定的時間表清單* 假日時間預定的時間表清單* 各監(jiān)控點的高低限及死區(qū)值清單 以上報告清單根據用戶的指定，可以選擇針對網絡中所有點，也可以針對某一個系統(tǒng)中的監(jiān)控點。或選擇組甚至幾組中各系統(tǒng)中的監(jiān)控點。密碼保護功能METASYS 系統(tǒng)可提供五個等級，多達100個密碼口令，為網絡和操作站提供安全保障。根據主管人員的指定，各操作員具有不同等級的口令，口令可限制所訪問的內容，具體為可訪問的監(jiān)控點，口令也限制操作級別。口令訪問在整個METASYS網絡中是一致的。無論操作員走到哪一臺操作站，或是在現場用手持式網絡終端，他只要使用自已的口令，便有相同的放行級別。當對口令系統(tǒng)進行增減或改變時，網絡中各操作裝置同一時間自動配合，而不需要在每個操作裝置作出更改。對每個口令，系統(tǒng)提供一個自動退出時間，該時間可自由設定，范圍從1到1440分鐘。如果操作員離開前，忘記退出系統(tǒng)，設定的時間過后，系統(tǒng)會自動退出，繼續(xù)受到密碼保護。各級口令的職能如下：第5級 只可監(jiān)視，檢查數據第4級 第5級操作員控制及預定第3級 第4級監(jiān)控點參數的改變第2級 第3級數據庫增減第1級 第2級口令編輯用戶圖形化編程語言用戶可以通過先進的圖形化編程語言，實現各種復雜的高級算法及超越控制。METASYS的圖形化編程語言通過圖形方式，使用戶以畫流程圖的方式，進行編程。它的特點是直觀、易懂、方便修改。METASYS提供一系列已經證明可靠的圖形化程序，方便用戶直接調用。用戶可以在自己的程序中插入它們，也可以對它們進行修改。狀態(tài)改變報告 METASYS系統(tǒng)可提供所有雙態(tài)點的狀態(tài)改變記錄，該記錄可以輸出到打印機上，也可以直接報告至指定的操作站及磁盤文件。記錄顯示改變狀態(tài)的點的名稱。點的詳細說明及發(fā)生狀態(tài)改變的時間和日期。 報警信息報告及報告分組/報警管理METASYS具有完善的報警管理。操作站優(yōu)先處理和首先顯示最重要的報警點，并且能夠有選擇地把不同的報警傳至位于網絡中任何位置的相應操作站，甚至傳到用拔號調制解調器聯結的遠程操作站。報警具有告警和極限報警兩種形式，報警信息可被設置發(fā)送到指定工作站，告警時，無論操作者在瀏覽任何畫面，都應能在相應工作站的監(jiān)視器上顯示出來（圖標變色并閃爍），操作員只要用鼠標點擊該圖標，即可顯示報警設備的詳細資料，包括設備的位置、故障類別等，并以圖形或表格的形式顯示該設備的工作參數，供操作人員處理；報警管理提供報警打印，報警緩沖器及直接報告至指定的操作站和存儲文件，所有方式均滿足以下條件：A）顯示報警點的名稱，點的詳細說明及發(fā)生報警的時間和日期。B）報警依輕、緩、急，用戶可自行決定報警級別，以便更有效及快速處理嚴重的報警。本系統(tǒng)可將報警分為3類，其中又分4級。C）作為A）的補充，用戶可對每個報警點增加報警信息，該報警信息可達65個字母（中文為30個字）。報警信息可明確提示操作員如何處理報警。比如采取什么措施，找什么人維修等。對于大型系統(tǒng)的管理者來說，管理上千個點，并及時處理報警，并非易事。給報警點增加報警信息這一功能，大大方便了操作者。監(jiān)控點歷史METASYS系統(tǒng)中所有監(jiān)控點都自動產生一個歷史，該記錄存放在網絡控制器中。模擬點每30分鐘采樣一次，如有特殊需要，用戶指定一個PC文件，記錄將自動轉入該文件中，提供長期的歷史數據。雙態(tài)點可記錄10次開/關動作。每個點具備歷史這一特性，方便用戶隨時分析設備的性能，回顧故障或事件發(fā)生的時間，大大提高設備管理水平。動態(tài)趨勢分析動態(tài)趨勢分析可應用于系統(tǒng)中的所有監(jiān)控點，其采樣點數及采樣間隔（范圍1分鐘至120分鐘）均由用戶自已定義。當監(jiān)控點歷史不能滿足設備性能分析的要求時，可利用動態(tài)趨勢分析這一軟件功能。與監(jiān)控點歷史一樣，動態(tài)趨勢分析也存放于網絡控制器中。如需保存數據，用戶可指定一個PC文件。當采樣數接近規(guī)定的數值時，數據將自動轉入該PC文件中。累積、統(tǒng)計功能各DDC及NCU均具備累積、統(tǒng)計功能。用戶可定義一個限額，當累積或統(tǒng)計值超過此值時，系統(tǒng)統(tǒng)可發(fā)出報警。該功能主要應用在以下幾個方面：A） 運行時間統(tǒng)計如水泵、風機等的運行小時B）模擬量及脈沖累積如用電量C） 事件發(fā)生次數的統(tǒng)計如某一段時間中，房間溫度超出高限的次數。數據庫下傳/上載功能METASYS系統(tǒng)中，所有DDC 的現場控制程序，均可由操作給直接下載，不論何時，用戶可以從操作站上很方便地修改DDC的現場控制程序，并直接下載至DDC，而不需走到現場。用戶通過操作站對系統(tǒng)數據所進行的任何增減及參數的修改，均直接儲存于網絡控制器中，系統(tǒng)的運行并不依賴于操作站。為防止現場數據（儲存于NCU中）的丟失或損壞，從操作站可實現數據的回傳?；貍鲾祿４嬖诓僮髡居脖P中，作為備份數據。如果由于某種特殊原因，NCU掉電超過72小時，由于超出了NCU中可充電電池保持內存的最長時間，該網絡控制器的數據將會丟失。但是，一旦恢復供電，系統(tǒng)將自動從操作站將備份數據下載至NCU，保證系統(tǒng)正常工作。動態(tài)圖形顯示及操作站工作環(huán)境為使監(jiān)控點的位置更直觀及便于對系統(tǒng)的分析，METASYS系統(tǒng)提供采色動態(tài)圖形顯示，包括樓層的平面圖及機電設備蝗系統(tǒng)示意圖。1、操作員可通過菜單的選擇或直接從圖形上切換不同系統(tǒng)或平面的圖形。2、圖形中所有監(jiān)控點的數值或狀態(tài)是動態(tài)顯示，即顯示它們的實際位置和當前數值或狀態(tài)，各點是自動更新