樓宇自控系統(tǒng)

1、樓宇自控系統(tǒng)    樓宇自控系統(tǒng)（BAS）是建筑技術(shù)、自動控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使大樓具有智能建筑的特性?，F(xiàn)代建筑內(nèi)部有大量機電設(shè)備，這些設(shè)備多而分散。多，即數(shù)量多，被控、監(jiān)視、測量的對象多，多達上千個點以上；散，即這些設(shè)備分布在各樓層和各個角落。如果采用分散管理，就地控制、監(jiān)視和測量是難以想象的。采用樓宇自控系統(tǒng)，就可以合理利用設(shè)備，節(jié)約能源，節(jié)省人力，確保設(shè)備的安全運行，加強樓內(nèi)機電設(shè)備的現(xiàn)代化管理, 并創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境，提高經(jīng)濟效益。    羅湖邊檢站辦公大樓是一座以邊檢辦公為主體的、對現(xiàn)場以及信息

2、安全性要求較高的綜合型現(xiàn)代化大廈。大樓由主樓和副樓兩部分組成，其中主樓高20層，副樓高7層，地下2層，總建筑面積24000平方米左右，屬一類建筑物。    本工程的樓宇自控系統(tǒng)主要考慮對該大樓的機電設(shè)備，如中央空調(diào)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)和變配電系統(tǒng)等進行監(jiān)控和管理。BA系統(tǒng)中央站設(shè)在地下二層，上述各系統(tǒng)由中央控制站統(tǒng)一管理，協(xié)調(diào)運作。1.1.1 系統(tǒng)設(shè)計標準    樓宇自控系統(tǒng)是通過中央計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的區(qū)域智能分站連接起來，共同完成集中操作、管理和分散控制的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。一、系統(tǒng)目標&#

3、160;   樓宇自控系統(tǒng)的目標就是對大廈內(nèi)所有機電設(shè)備采用現(xiàn)代計算機控制技術(shù)進行全面有效的監(jiān)控與管理，確保大廈內(nèi)所有設(shè)備處于高效節(jié)能、安全可靠的最佳運行狀態(tài)，從而更好地發(fā)揮建筑物的潛能。二、系統(tǒng)設(shè)計原則    除滿足業(yè)主提出的“簡單、實用、適當超前”的總體設(shè)計原則外,還應(yīng)滿足以下原則：l 技術(shù)先進、成熟、功能實用性強。系統(tǒng)采用國際標準通信協(xié)議及總線技術(shù)，保證了系統(tǒng)的可靠性，安全性，開放性及互操作性。l 集散式設(shè)計,模塊化結(jié)構(gòu)，組態(tài)方便，擴展容易，能為今后系統(tǒng)的擴展留有充分的余地，為升級提供便利。l 開放性與兼容性良好，要求各系統(tǒng)設(shè)置的DDC均

4、有RS232/RS485接口和標準協(xié)議，能實現(xiàn)系統(tǒng)的軟、硬件連接，做好界面的細節(jié)設(shè)計，使系統(tǒng)之間充分開放，容錯性好，能安全可靠地進行信息交流。l 擴展功能多樣化。凡被測控的設(shè)備已有自動控制功能的均予以保留和利用，系統(tǒng)通過與其聯(lián)機實現(xiàn)信息交換、監(jiān)視、控制和管理。l 經(jīng)濟、節(jié)能，能顯著節(jié)省能源，減少維護、管理人員，優(yōu)化設(shè)備運行。人機界面良好，運行管理方便，現(xiàn)實形象，內(nèi)容豐富，數(shù)據(jù)準確，反應(yīng)迅速，操作簡便，易于開發(fā)，全部漢化，具有歷史數(shù)據(jù)紀錄，標表統(tǒng)計，計劃管理和趨勢圖分析功能，對大樓內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)。照明及變配電系統(tǒng)等進行監(jiān)控管理。1.1.2 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范

5、  JGJ/T16-92采暖通風與空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 GBJ 19-87火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范   GBJ116-88智能建筑設(shè)計標準    (DBJ-08-47-95)總站辦公樓智能控制系統(tǒng)設(shè)計方案招標文件 甲方提供的土建、電氣、空調(diào)、給排水、消防等各專業(yè)圖紙1.2 系統(tǒng)功能及技術(shù)要求    根據(jù)招標書的功能及技術(shù)要求結(jié)合本項目的實際情況，我們在進行方案設(shè)計時著重考慮了以下基本功能：l 機電設(shè)備運行的監(jiān)控功能l 中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能功能l 通過圖形軟件實現(xiàn)管理維護的可視化  1.2.1

6、  BAS監(jiān)控方案    本方案嚴格按照招標書的要求設(shè)置監(jiān)控點，并留有20%的裕量。BAS配置的監(jiān)控點共計752點，（詳見羅湖邊檢站辦公大樓BAS監(jiān)控點數(shù)總表）監(jiān)控范圍包括：² 中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測，記錄及控制、調(diào)節(jié)。² 通風設(shè)備的監(jiān)測，記錄及控制。² 電梯系統(tǒng)之運行狀態(tài)的監(jiān)測及記錄。² 給排水設(shè)備、消防水系統(tǒng)的監(jiān)測及記錄及控制。² 變配電設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測及記錄。² 照明設(shè)備開關(guān)狀態(tài)的監(jiān)測，記錄及控制。² 其它系統(tǒng)之干接點的監(jiān)測及記錄。一、中央空調(diào)及通風系統(tǒng)  &#

7、160; 本系統(tǒng)的冷水機組、冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng),均集中在地下二層的空調(diào)機房。冷卻塔和水箱放置在天面，空調(diào)末端設(shè)備包括空調(diào)機組、新風機、排煙排風、通風機等，分別位于各個樓層，比較分散。 冷凍水和冷卻水系統(tǒng)由于冷水機組由空調(diào)供應(yīng)商提供的控制器單獨控制，BAS采用OPENLINK接口Q9200A與冷水機組的控制電腦相聯(lián)，讀取每臺機組相關(guān)信息，對冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵及相關(guān)閥門進行監(jiān)控。監(jiān)控內(nèi)容如下：冷水機組的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警及啟?？刂评鋬鏊玫倪\行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警及啟停控制    冷卻水泵的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、

8、故障報警及啟?？刂评鋮s塔風機的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警及啟?？刂评鋮s塔水閥開關(guān)狀態(tài)及開關(guān)控制冷卻水總供/回水管溫度監(jiān)測冷凍水總供/回水管溫度監(jiān)測,供水管流量監(jiān)測。冷凍水總供回水壓差監(jiān)測及旁通閥調(diào)節(jié)冷水機的冷卻水及冷凍水的水流監(jiān)測冷水機電動蝶閥開關(guān)狀態(tài)及開關(guān)控制冷水機的冷凍水出水溫度監(jiān)測機組啟動后通過彩色圖形顯示各設(shè)備運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、參數(shù)值及運行參數(shù)越限報警，通過鼠標可任意個性設(shè)定值，以達到最佳運行狀態(tài)。機組的每一點都列表匯報，參數(shù)值有趨勢顯示圖，報警顯示及匯總。BAS工作站可通過系統(tǒng)設(shè)置的緊急停機開關(guān)量信號控制整個冷水機組緊急停機?？蓪Ω髟O(shè)備的運行時間進行累計  

9、; 控制原理如下：Ø 冷水機組臺數(shù)控制：通過冷凍水供回水溫度差和供水流量計算出冷凍水系統(tǒng)的冷負荷，并根據(jù)實際冷負荷及時調(diào)整投入運行的冷水機組及相關(guān)設(shè)施的數(shù)量，以達到最佳的節(jié)能狀態(tài)。Ø 聯(lián)鎖控制：為了確保冷水機組及相關(guān)設(shè)備的正常運作，控制程序在設(shè)備啟停次序上將作以下編排。i.  啟動：冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔風機冷凍機ii. 停止：冷凍機冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔風機Ø 故障轉(zhuǎn)機：制冷系統(tǒng)中，各臺冷凍機/冷凍水泵/冷卻水泵/冷卻塔互為備用。當任何一臺設(shè)備出現(xiàn)故障時，DDC控制器會停止該設(shè)備運轉(zhuǎn)，并根據(jù)有關(guān)設(shè)備的運行時間累計，啟動運行時間最短的同類設(shè)備，以保證整個

10、系統(tǒng)的連續(xù)運作。Ø 水流開關(guān)檢測：當系統(tǒng)檢測到任何一臺冷凍機的冷卻水或冷凍水的水流開關(guān)報警后將停止有關(guān)機組的運行，并投入另一機組運行。Ø 壓差旁通調(diào)節(jié)閥控制：冷凍水系統(tǒng)中總供回水壓差值與BA系統(tǒng)中的差壓設(shè)定值進行比較后，控制壓差旁通閥的開度，以維持冷凍水系統(tǒng)壓差在合理的水平。Ø 冷卻塔風機啟動/停止控制：冷卻塔風機采用分級控制的方案，冷卻水回水溫度與BA系統(tǒng)中的冷卻塔回水溫度各級設(shè)定值進行比較后，DDC控制器決定冷卻塔風扇的啟動/停止的數(shù)量。Ø 冷凍機的優(yōu)化運行控制：DDC控制器根據(jù)制冷機組的運行累積時間，每次啟動累積時間最少的一臺制冷機組，以達到機組運

11、行時間的平衡。BAS通過集成設(shè)備與冷水機組控制單元通訊，可以對以下數(shù)據(jù)進行檢測和控制：冷凍負荷數(shù)據(jù)；蒸發(fā)器壓力過低/過高；油壓過低；冷凝器壓力過高；排氣溫度過高；油溫過高/過低；液流溫度過高；水流開關(guān)故障；水溫過低；水溫過低；線電壓過低；AC電壓過低；防止重復啟動；熱電偶開路；蒸發(fā)器的傳感器故障；電源故障；機組周期性停機；空調(diào)機組空調(diào)機組由新風系統(tǒng)、回風系統(tǒng)和送風系統(tǒng)組合而成，我們通過控制風機的啟停，還有控制冷凍水閥、新風閥和回風閥的開度，來改善室內(nèi)空氣的質(zhì)量，達到舒適、節(jié)能的目的。由于南方的空氣比較潮濕，我們在設(shè)計時只側(cè)重調(diào)節(jié)溫度，不調(diào)節(jié)濕度?？刂苾?nèi)容如下 ：Ø 空調(diào)機的開關(guān)狀態(tài)、

12、故障報警、手/自動狀態(tài)及開關(guān)控制Ø 回風溫度監(jiān)測Ø 送風管風壓監(jiān)測Ø 室外溫/濕度監(jiān)測Ø 過濾網(wǎng)壓差監(jiān)測Ø 送風閥和回風閥開度調(diào)節(jié)控制原理如下 ：Ø DDC控制器對回風溫度進行PID控制。通過調(diào)節(jié)冷凍水二通閥的開度，使回風溫度保持在設(shè)定值范圍內(nèi)，當風機停止時冷凍水二通閥將會關(guān)閉。Ø 根據(jù)室外的空氣焓值調(diào)節(jié)新風閥/回風閥。新風閥/回風閥在軟件中設(shè)置聯(lián)鎖，即開大新風閥的同時關(guān)小回風閥，反之亦然。Ø 壓差開關(guān)將會監(jiān)察過濾網(wǎng)的狀況，當過濾網(wǎng)堵塞時，壓差開關(guān)便會發(fā)出訊號，以催促維護人員清洗過濾網(wǎng)。Ø 風機運行狀態(tài)與

13、風閥聯(lián)鎖，所以當風機停止時，風閥便完全關(guān)上。Ø 風機可根據(jù)預先編制的時間假日程序來控制啟停Ø 根據(jù)室外溫/濕度的值來調(diào)節(jié)新風閥的開度。新風機控制內(nèi)容如下 ：Ø 送風溫度監(jiān)測。Ø 新風機運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警及開關(guān)控制。Ø 根據(jù)室外溫度來改變送風溫度設(shè)定值，以求節(jié)約能源。Ø DDC控制器對送風溫度進行PID控制。通過調(diào)節(jié)冷水電動閥的開度，使送風溫度保持在設(shè)定值范圍內(nèi)。當新風機停止時，冷水電動閥將會關(guān)閉。Ø 壓差開關(guān)將會監(jiān)察新風機過濾網(wǎng)的狀況，當過濾網(wǎng)堵塞時，壓差開關(guān)便會發(fā)出訊號，以催促維護人員清洗過濾網(wǎng)。Ø 風機運行狀態(tài)與風閥聯(lián)鎖，所以當風機停止時，風閥便完全關(guān)上。Ø 可根據(jù)上下班時間制訂時間控制程序。排煙排風機（進風風機）控制內(nèi)容如下 ：Ø 排風煙機、進風機運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)，故障報警及開關(guān)控制。Ø 排風煙機平時根據(jù)地下室的CO濃度、CO2濃度進行間歇排風；發(fā)生火災時，完全由消防報警系統(tǒng)控制。Ø 可根據(jù)上下班時間制訂時間控制程序。二、給排水系統(tǒng)BAS系統(tǒng)根據(jù)大樓用水量的變化,及時調(diào)整系統(tǒng)中生活水泵的運行臺數(shù)以達到供水量與需水量之間的平衡,實現(xiàn)泵房的最佳運行,實現(xiàn)高效率、低能耗的最優(yōu)化控制，從而達到經(jīng)濟運行的目的