1、辦公大樓樓宇自控系統(tǒng)設計方案一、概述XX集團新建辦公樓里分布著冷水機、電梯、高低壓變配電柜、大量的空調(diào)風柜、照明配電柜、給排水泵等機電設備，設計定位為智能化現(xiàn)代建筑，擬將該大樓建設成為具有國際高水準的智能化大樓，以提高大樓的附加值，展示大樓新形象，進而提供一個高效、舒適、節(jié)能、經(jīng)濟的居住、休閑、辦公環(huán)境。這種情況下，分析業(yè)主的實際需求，有針對性的進行設計，就顯得尤為重要。二、需求分析 根據(jù)業(yè)主對該項目要求，并結(jié)合河南建筑智能化現(xiàn)狀，因此，在智能化系統(tǒng)的設計上，如何將各子系統(tǒng)的設計完美結(jié)合，這是業(yè)主關心的也是我們設計的側(cè)重點，后面的章節(jié)將對此有詳細的論述。 XX集團新建辦公樓的機電設備數(shù)量龐大，

2、為了將這些設備有機的管理起來，提高設備的運行效率，減低設備的運行成本，一方面通過樓宇設備自動控制系統(tǒng)集中監(jiān)視和控制，另一方面江森公司作為世界最大的機電運營維護商，借鑒國外多年機電設備運營管理經(jīng)驗，首次將樓宇綜合管理系統(tǒng)的概念和可行性方案提供給大樓，使本方案不僅滿足大樓現(xiàn)在的需求，更加對以后機電設備運行和維護的高效率，提供了解決方案，提高樓宇設備管理水平，這是目前業(yè)主關心的也是我們設計所側(cè)重的。 作為新建的現(xiàn)代化的辦公樓，工作人員的工作繁重，客人要求也特別高，這便要求一個極為舒適寬松的休閑的辦公環(huán)境。為此，我們在對大樓樓宇自控系統(tǒng)的設計時，將提高舒適性和高效率擺在一個很重要的位置上，運用高科技手

3、段，將環(huán)境參數(shù)調(diào)整到對人最舒適的數(shù)值，充分體現(xiàn)科技以人為本的真諦。 根據(jù)大樓樓宇自控系統(tǒng)的設計要求、相關專業(yè)的國家標準及業(yè)主提供的相關圖紙進行工程設計,設計將會參照所提供之技術說明,并以品質(zhì)標準進行樓宇中管理系統(tǒng)的設計。本系統(tǒng)工程監(jiān)控范圍包括以下部分:柜式空調(diào)機系統(tǒng)風機盤管新風機系統(tǒng)冷凍站系統(tǒng)通風系統(tǒng)供配電系統(tǒng)給排水系統(tǒng)電梯控制本方案以美國Johnson（江森）為例進行介紹，建議使用品牌：Johnson（江森），HONEYWELL（霍尼威爾），能德，海灣。三、系統(tǒng)選型摘要為了使大樓成為新世紀的智能建筑,一個高素質(zhì)的樓宇自控系統(tǒng)是不可缺少的,我們設計選用美國江森自控的M5系統(tǒng),該樓宇自控系統(tǒng)包括

4、中央操作站、網(wǎng)絡控制器(NCU)及直接數(shù)字控制器（DDC）,分別分布在大樓管理中心，樓層設備箱等地方。 中央操作站將采用美國微軟公司的視窗NT或視窗98（作業(yè)系統(tǒng)為運行環(huán)境，M5亦以開放式設計，能以不同的技術結(jié)合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP，ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。M5的LAN網(wǎng)絡采用符合工業(yè)標準的Ethernet,使網(wǎng)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(wǎng)絡控制器(NCU)與數(shù)字控制器（DDC）均是獨立工作及配備電池.所有資料數(shù)據(jù)及程序均不會消除.本系統(tǒng)的特點將會在下一章節(jié)詳細說明.四、系統(tǒng)的優(yōu)勢及特點4.1、系統(tǒng)概述 美

5、國江森自控公司的M5中央監(jiān)控系統(tǒng)，是一個完美無瑕的建管系統(tǒng)。她利用了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(jié)合起來，并發(fā)揮其最大的效力。M5再次賦予建管系統(tǒng)以新的生命。M5中央監(jiān)控系統(tǒng)以開放式設計，能與很多第三方產(chǎn)品進行無縫的聯(lián)接及集成： M5系統(tǒng)本身的設計具有系統(tǒng)結(jié)合功能。它的集成器(Integrator)，已令400種非江森的設備聯(lián)上，使它們也成為整套樓宇建管系統(tǒng)的一部分。每年有數(shù)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(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，并已完成2000多個聯(lián)網(wǎng)項目。M5系統(tǒng)還可通過Ethernet網(wǎng)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

6、場管理系統(tǒng)等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，集中管理和連鎖控制，并可通過MODEM與廣域網(wǎng)互連。 從網(wǎng)絡設計方面，它可以透過結(jié)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(lián)上而無須增加任何輔件，使其與其他系統(tǒng)的結(jié)合功能更為方便.從網(wǎng)絡設計方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式. 軟件方面，M5也大大的開放了結(jié)合的條件，例如它具有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(jù)4.2、系統(tǒng)特點最先進的技術 M5系統(tǒng)采用最先進的技術實現(xiàn)受控設備完全自動化控制，其中WIN98/NT、C

7、OM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技術已經(jīng)成功與BAS系統(tǒng)相結(jié)合，安裝運行已有一萬多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制經(jīng)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 M5 集成支持包含目前樓宇自控及信息產(chǎn)業(yè)中絕大多數(shù)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(nèi)部信息網(wǎng)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，M5 系統(tǒng)通過當?shù)氐霓k事處或指定安裝商，使全球范圍內(nèi)的各個用戶均能受到適當

8、的培訓，從而更好地操作M5系統(tǒng)，讓其達到最佳的運行狀態(tài)?？蓴U展性 M5系統(tǒng)由一個或多個現(xiàn)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(jié)構，可以不斷滿足受控設備擴展的需要，對于特別應用的現(xiàn)場控制器、高一級控制器、網(wǎng)絡和操作站也同樣考慮在內(nèi)。演變更新 業(yè)主永遠都不用擔心M5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)，M5這種演變更新是永遠都不會停止的。全球應用M5 系統(tǒng)在深圳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(wǎng)絡設備都可被特制成滿足于各個地區(qū)需要的專用設備。五、系統(tǒng)總體設

9、計方案根據(jù)大樓智能化工程建設總體規(guī)劃的要求，并依據(jù)招標文件所提供的大樓樓宇自控設計要求等相關資料，結(jié)合大樓的具體特點，利用JOHNSON CONTROLS M5上述的先進技術和豐富經(jīng)驗，為大樓設計出一套符合二十一世紀現(xiàn)代化辦公的智能建筑樓宇自控系統(tǒng)。系統(tǒng)的設計方案包括從監(jiān)控內(nèi)容和方式、設備的選型、DDC的配置、軟硬件功能等方面均做了詳細的闡述，相信一定會為大樓樓宇自控系統(tǒng)作出一份貢獻。六、設計原則 大樓智能化系統(tǒng)建設工程是面向二十一世紀的高技術高標準的工程，其智能化系統(tǒng)在符合實際需要的前提下，應有適當?shù)某靶?，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

10、第一原則。在符合需要的前提下，合理平衡系統(tǒng)的經(jīng)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(jīng)濟性而損害大樓的智能性?？煽啃韵到y(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(jīng)濟性本樓宇自控系統(tǒng)方案所選用的設備與系統(tǒng)，以現(xiàn)有成熟的設備和系統(tǒng)為基礎，是開發(fā)研制最成熟，先進的系統(tǒng)。在樓宇自控系統(tǒng)工程投資中，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。易維護性因為本系統(tǒng)極為復雜，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

11、，維護費用低。開放可擴展性本樓宇自控系統(tǒng)設計盡量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)。七、設計依據(jù)電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范（GBJ232-82）建筑設計防火規(guī)范（GBJ 116-88）大樓的弱電設計圖紙JOHNSON CONTROLS 產(chǎn)品設計手冊智能建筑設計標準（GB/T50314-2000）八、系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容 本樓宇自控系統(tǒng)之設計是跟據(jù)大樓的設計要求配置的，主體的設計思想是以標書要求結(jié)合設計圖紙為準。 整個大樓樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)測和控制包括下列系統(tǒng)：柜式空調(diào)機系統(tǒng)風機盤管新風機系統(tǒng)冷凍站系統(tǒng)通風系統(tǒng)供配電系統(tǒng)給排水系統(tǒng)電梯控制大樓

12、樓宇自控系統(tǒng)的主要設備有:N1 通訊網(wǎng)絡 (BACnet/Ethernet)N2 通訊網(wǎng)絡 (RS485)網(wǎng)絡控制器 (NCU)直接數(shù)字式控制器 (RS485, DDC)集成器(INTEGRATOR)操作站 根據(jù)我們的設計，大樓樓宇自控系統(tǒng)是網(wǎng)絡控制器(NCU)及操作站(OWS)所組成。 直接數(shù)字式控制器(DDC)主要分散布置在大樓現(xiàn)場設備所在的位置，總共有10個，DDC之間是通過RS485通訊網(wǎng)絡相互連接至網(wǎng)絡控制器(NCU). 每個網(wǎng)絡控制器(NCU)有1個N2E通訊接口. 由于大樓分布著很多的控制設備，所以我們建議系統(tǒng)采用集散式控制方式。因高級的控制過程復雜，用同一控制過程的結(jié)果并不能滿

13、足各個區(qū)域，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。 DDC分布以就近控制設備為原則，每個DDC箱均有一個主控器（DX-9100），主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置，因此，當網(wǎng)絡或操作站有故障時，每個DDC均能完成各自所有的就地控制功能。8.1、柜式空調(diào)機系統(tǒng)控制設備內(nèi)容BA 系統(tǒng)將會對下列空調(diào)設備進行監(jiān)控 ：控制說明 每臺柜式空調(diào)機在送風口及回風口均設溫度傳感器1個、壓差開關1個（作探測過濾器淤塞報警用）、冷凍水開度比例調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機構的控制，實現(xiàn)對空調(diào)機的監(jiān)控，其監(jiān)控功能功能主要有：風機開關控制 風機的開關控制主要是通過BA系統(tǒng)預設的

14、時間表來進行啟?？刂频摹Ｔ谝恍┨貏e的情況, 如加班情況, 風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停（關于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細介紹）。 BA 系統(tǒng)允許用戶自行設定風機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。 在設定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風機的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點的設備有故障, 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。另外，BA 系統(tǒng)會將有關的事項一一記錄, 以作日后檢查之用。還有， 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

15、一定時間后, 進行維修工作。手動/自動轉(zhuǎn)換顯示 DDC控制器通過對手動/自動轉(zhuǎn)換裝置狀態(tài)的檢測，把信號讀回來分析來確定控制算法，并把信號送回中央監(jiān)控系統(tǒng)并顯示。送風、回風溫度檢測 DDC控制器通過安裝在送風口和回風口的溫度傳感器，把送風及回風的溫度讀回來，以做為控制算法的原始參數(shù)，并把檢測回來的溫度送回中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示。冷凍水閥門開度控制及顯示、回風溫度控制 DDC 控制器通過溫度傳感器可以檢測到回風溫度并將它與預設的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較, 進行PID運算, 然后把控制信號輸出至冷凍水閥來對閥門進行開度調(diào)節(jié)，以控制冷凍水的進水量，進而達到溫度調(diào)節(jié)的目的. 另外此冷凍水閥會與風機狀態(tài)聯(lián)鎖

16、, 在風機關閉的情況下, 將冷凍水閥關死. 冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng)。濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察 BA 系統(tǒng)通過壓差開關, 監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差. 當壓差超過壓差開關的預設值(在壓差開關上可調(diào)), BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關人員做濾網(wǎng)清洗工作. 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。運行時間累計 BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計記時功能，可以實時的累計風機的運行時間，并記錄顯示。風機跳閘報警監(jiān)察 DDC 控制器會監(jiān)察風機熱繼電器跳閘報警. 在有報警時, 停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作.

17、 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。風機運行狀態(tài) BA 系統(tǒng)通過風機主接觸器測量風機的運行狀態(tài)，以便操作人員實時了解風機的運行狀態(tài)。8.2、風機盤管控制設備內(nèi)容BA 系統(tǒng)將會對整棟大樓的風機盤管進行監(jiān)控 控制說明根據(jù)我們多年的工程經(jīng)驗以及結(jié)合項目要求的控制功能進行綜合分析，我們認為對風機盤管的控制最好采取BA遠程控制與現(xiàn)場設定控制相結(jié)合的方式。因為大樓的風機盤管數(shù)量眾多，采用此控制方式可大幅度降低工程投資成本。采用BA系統(tǒng)的DDC現(xiàn)場控制器控制風機盤管的程序啟停并顯示其運行狀態(tài)及故障告警，具體配置詳情請參閱本標書附件中的BA系統(tǒng)監(jiān)控點表。風機盤管的現(xiàn)場溫度控制仍采用常

18、規(guī)的墻裝式溫控器與電動二通閥進行控制，以方便人員在現(xiàn)場根據(jù)自己的喜好進行溫度點的設定。（墻裝式溫控器與電動二通閥在空調(diào)專業(yè)工程中已有設計配置，不需重復投資）從節(jié)能的角度來說，當室內(nèi)的溫度達到設定點時，常規(guī)的溫度控制器會將電動二通閥關閉，空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的流量與壓力變化會實時的反映到中央冷凍站的BA監(jiān)控系統(tǒng)上，BA系統(tǒng)根據(jù)上述參數(shù)變化重新計算出大樓的冷負荷需求，實時控制冷凍站相關設備的啟停，達到最佳的節(jié)能效果。8.3、新風機系統(tǒng)控制設備內(nèi)容BA 系統(tǒng)將會對下列新風機設備進行監(jiān)控 控制說明 每臺新風機在送風口設溫度傳感器1個、壓差開關1個（作探測過濾器淤塞報警用）、冷凍水開度調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。

19、DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機構的控制，實現(xiàn)對新風機的監(jiān)控，其監(jiān)控功能功能主要有:風機開關控制風機的開關控制主要是通過BA系統(tǒng)預設的時間表來進行啟?？刂频?。 在一些特別的情況, 如加班情況, 風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停（關于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細介紹）。 BA 系統(tǒng)允許用戶自行設定風機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。在設定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風機的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點的設備有故障, 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。另外

20、，BA 系統(tǒng)會將有關的事項一一記錄, 以作日后檢查之用. 還有， 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后, 進行維修工作。風機運行狀態(tài)BA 系統(tǒng)通過風機主接觸器測量風機的實際狀態(tài)，以便操作人員實時了解風機的運行狀態(tài)。濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察BA 系統(tǒng)通過壓差開關, 監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差. 當壓差超過壓差開關的預設值(在壓差開關上可調(diào)), BA 系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關人員做濾網(wǎng)清洗工作。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。運行時間累計BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計記時功能，可以實時的累計風機的運行時間，并記錄顯

21、示。冷凍水閥門開度控制及顯示、送風溫度控制DDC 控制器會監(jiān)察送風溫度并將它與預設的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較, 進行PID運算, 然后輸出至冷凍水閥, 以作溫度調(diào)節(jié)作用。另外此冷凍水閥會與風機狀態(tài)聯(lián)鎖, 在風機關閉的情況下, 將冷凍水閥關死。冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng)。風機跳閘報警監(jiān)察（招標項目要求無此項）DDC 控制器會監(jiān)察風機熱繼電器跳閘報警。在有報警時, 停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。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。8.4、冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)控制設備內(nèi)容BA 系統(tǒng)會對以下設備進行監(jiān)控冷凍

22、主機冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔冷凍水膨脹水箱數(shù)據(jù)采集及顯示冷水機組的工作狀態(tài)及故障報警：由BA系統(tǒng)將通過Intergrator集成器與冷凍機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)。冷凍水的送水、回水溫度：BA系統(tǒng)通過安裝在水管上的水管式溫度傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。冷凍水水的回水流量：BA系統(tǒng)通過安裝在回水管的水流量傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。冷卻水的送水、回水溫度：BA系統(tǒng)通過安裝在總水管上的水管式溫度傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。冷凍水供回水壓差：BA系統(tǒng)通過監(jiān)測安裝在供回水管之間的壓差開關狀態(tài)來了解供回水之間的壓差。冷凍水泵、冷卻水

23、泵及冷卻塔的啟停通過系統(tǒng)的DO輸出來控制其供電回路的繼電器來實現(xiàn)，并通過繼電器的常閉觸點及熱繼電器的狀態(tài)來監(jiān)察水泵、冷卻塔的過載及工作狀態(tài)，并結(jié)合安裝在水管上的水流開關采集回來的水流狀態(tài)來監(jiān)測水泵的故障。BA系統(tǒng)通過對冷卻塔的低水位開關的狀態(tài)進行監(jiān)察，可以實時的了解冷卻塔的水位情況。（要求空調(diào)設計安裝專業(yè)提供電子式水位開關）BA系統(tǒng)通過對冷凍水膨脹水箱的高、低水位開關的狀態(tài)進行監(jiān)察，可以實時的了解冷凍水膨脹水箱的水位情況。（要求空調(diào)設計安裝專業(yè)提供電子式水位開關）通過BA系統(tǒng)系統(tǒng)的軟件功能，能準確的累計并顯示柜式空調(diào)機、風機盤管、新風機、冷凍主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設備的運行時間、啟

24、停次數(shù)的累計并顯示。為節(jié)省系統(tǒng)投資，考慮到招標項目要求的冷卻塔的進出水溫度檢測對節(jié)能控制及管理沒有多大的作用，故本設計方案不做以上項目的數(shù)據(jù)采集。另外，為實現(xiàn)節(jié)能的優(yōu)化控制及提高操作管理的效率，在冷卻塔冷卻水的進出口進行添加電動蝶閥（共6套）以實現(xiàn)對冷卻水的控制?？刂普f明啟?？刂疲築A系統(tǒng)將通過Intergrator集成器與冷凍機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)。冷凍主機啟停臺數(shù)控制：網(wǎng)絡控制器及直接數(shù)字控制器將預先編寫的軟件程序來控制冷凍主機的啟停臺數(shù)，并聯(lián)動控制相關設備（如冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等）。基本的控制原理如下：BA系統(tǒng)通過量度冷凍水的總供、回水、溫差及回水流量而計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷，

25、然后根據(jù)冷負荷來決定冷凍主機的啟停組合及臺數(shù)，并通過BA系統(tǒng)的控制算法，來聯(lián)動相關的水泵、冷卻塔，以便達到最佳的節(jié)能狀態(tài)。冷凍站各設備（冷凍機、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、蝶閥等）通過程序?qū)崿F(xiàn)群控功能，即，根據(jù)冷負荷決定設備開啟臺數(shù)，根據(jù)累計運行時間選擇開啟設備，運行中自動進行故障切換，實現(xiàn)設備起停的時間聯(lián)鎖關系。對于冷凍水旁通閥的控制, BA 系統(tǒng)會監(jiān)察冷凍水的供回水壓差, 將它與預設的設定值(可供用戶修改)作比較, 通過DDC的PID計算, 輸出控制要求給冷凍水旁通閥，以維持供回水間壓力平衡。系統(tǒng)會對上述各返回數(shù)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)察對象作

26、長時間的監(jiān)察記錄, 有關數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件, 如 Excel 等, 以作數(shù)據(jù)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。至于配電柜的開關狀態(tài), 故障。系統(tǒng)會對各返回數(shù)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

27、。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。8.5、通風系統(tǒng)控制說明風機開關控制 風機的開關控制主要是通過BA系統(tǒng)預設的時間表來進行啟?？刂频摹?在一些特別的情況, 如加班情況, 風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動, 用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停（關于電話遙控系統(tǒng)在本節(jié)后有詳細介紹）。 BA 系統(tǒng)允許用戶自行設定風機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。在設定此功能后, BA 系統(tǒng)會自動監(jiān)察風機的狀態(tài)是否與控制要求一致, 如果不一致,則說明此控制點的設備有故障, 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。另外，

28、BA 系統(tǒng)會將有關的事項一一記錄, 以作日后檢查之用. 還有， 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后, 進行維修工作。風機跳閘報警監(jiān)察 DDC 控制器會監(jiān)察風機熱繼電器跳閘報警. 在有報警時, 停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。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。風機運行狀態(tài) BA 系統(tǒng)通過風機主接觸器測量風機的實際狀態(tài).8.6、供配電系統(tǒng)控制設備內(nèi)容BA 系統(tǒng)將會對下列設備進行監(jiān)察：低壓配電柜進線回路ACB；發(fā)電機；干式變壓器；低壓配電柜聯(lián)絡母線ACB；低壓配電柜出線回路M

29、CB；低壓配電柜ATS；事故供電MCCB；蓄電池/充電器系統(tǒng)；監(jiān)測說明 BAS對于大樓供配電系統(tǒng)的監(jiān)測，主要采用各種變送器，通過電路分析儀與BAS的DDC進行數(shù)據(jù)交換，收集電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、點度量等數(shù)據(jù)。 BA 系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)察、記錄、報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄, 預設值為24小時。并可用Trend的功能對有關的監(jiān)察對象作長時間的監(jiān)察記錄, 有關數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件, 如 Excel 等, 以作數(shù)據(jù)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

30、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。 對于大樓供配電系統(tǒng)中的開關狀態(tài), 電源狀態(tài), 故障報警, 等開關量輸入點,我們設計中，主要的功能是做監(jiān)察, 記錄, 報警的用途。 對于干式變壓器的監(jiān)控，我們的設計主要是監(jiān)測變壓器的溫度狀態(tài)，當變壓器溫度過高報警時，我們的BA系統(tǒng)將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。 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后，進行維修工作。8.7、給排水系統(tǒng)控制設備內(nèi)容BA

31、 系統(tǒng)將會對下列設備進行監(jiān)控 地下室：集水井及排水泵共5處。生活給水系統(tǒng)：1套?？刂普f明 集水坑及其水泵監(jiān)控通過水位開關監(jiān)察集水坑的高低水位報警DDC通過高水位報警來啟動水泵，把集水坑里的水抽走；當?shù)退粓缶瘯r，DDC則停止水泵的工作通過安裝在水管上的水流開關，系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài)，并結(jié)合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態(tài)，BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障生活給水系統(tǒng)監(jiān)控通過水位開關監(jiān)察屋頂水箱、地下水池的高低水位報警DDC通過屋頂水箱低水位報警來啟動水泵向屋頂水箱供水；當屋頂水箱高水位報警時，DDC則停止水泵的工作通過安裝在水管上的水流開關，系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài)，并結(jié)合DDC從水泵供電

32、回路的繼電器狀態(tài)，BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障，一旦有故障警報時，DDC立刻把對應的備用泵投入工作，以提高供水的可靠性所有設備的運行時間、報警、啟停等，BA系統(tǒng)都進行記錄，以便查看九、電梯控制BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與電梯系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，以獲得電梯運行的狀態(tài)信息如：升降狀態(tài)、停梯狀態(tài)、故障告警、消防狀態(tài)等，通過INTEGRATOR集成器，還可對電梯進行遠程復位、程序啟停等。(請參照第五篇樓宇設備管理系統(tǒng)BMS)N2N1操作站 操作站操作站NCUNCUNCUDDCILCAHUDDCAHUN2N2大樓樓宇設備自動化控制系統(tǒng)結(jié)構示意圖十、大樓樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構由于大樓建筑面積大，受

33、控設備分布廣，所以我們本著集中管理、分散控制這種集散式監(jiān)控結(jié)構的設計原則來實現(xiàn)整體功能。從大樓樓宇設備自動化控制系統(tǒng)結(jié)構示意圖可知此系統(tǒng)是由中央操作站、網(wǎng)絡控制器、直接數(shù)字控制器(DDC)等組成，中央操作站及網(wǎng)絡控制器是通過Ethernet網(wǎng)(N1網(wǎng))將各節(jié)點連接起來，同時安裝在建筑物各處的直接數(shù)字控制器(DDC)，將通過RS485現(xiàn)場總線（N2網(wǎng)）連接到網(wǎng)絡控制器上，與其它網(wǎng)絡控制器上的直接數(shù)字控制器及中央操作站保持緊密聯(lián)系。傳感器及執(zhí)行器等連接至以上各直接數(shù)字控制器內(nèi)。系統(tǒng)的主要組件如下:通訊網(wǎng)絡 N1總線 網(wǎng)絡構造 動態(tài)數(shù)據(jù)存取 RS485 N2總線中央操作站網(wǎng)絡控制單元（NCU）直接數(shù)

34、字式控制器（DX-9100/XT-XP模塊）網(wǎng)絡終端以下分別就大樓樓宇自控系統(tǒng)所配置的硬件設備做詳細說明：10.1、通訊網(wǎng)絡高效的信息共享 N1網(wǎng)采用了以太網(wǎng)技術，遵從國際標準的TCP/IP通訊協(xié)議。操作站及網(wǎng)絡控制單元之間通過N1網(wǎng)即以太網(wǎng)進行通訊，在網(wǎng)上進行各種信息的共享，使M5系統(tǒng)的分布特性得到充分的發(fā)揮。例如一個網(wǎng)絡控制單元在地下室負責冷凍機組的控制，而另一個則在離地下室較遠的地方負責監(jiān)控冷卻塔，這兩個網(wǎng)絡控制單元之間可以通過N1網(wǎng)來進行信息共享，以達到冷凍機組、冷卻水泵與冷卻塔之間的協(xié)調(diào)控制。動態(tài)數(shù)據(jù)存取很多系統(tǒng)都只容許有限度的資料分享，M5系統(tǒng)卻能容許在N1總線上每個組件與組件間的

35、自由通訊。即無論N1網(wǎng)上任何操作站或任何一個NCU上，均可以對全部的數(shù)據(jù)實現(xiàn)檢測或控制。這便是M5系統(tǒng)的一個獨特之處動態(tài)數(shù)據(jù)存取，加快了大量訊息之速度。雙重RS485 N2總線 所有RS485 N2總線通訊模塊安裝于網(wǎng)絡控制器中的網(wǎng)絡控制模塊，使網(wǎng)絡控制模塊能與在NCU、遙控專用控制器及網(wǎng)絡擴展單元內(nèi)其它電子模塊通訊。N2網(wǎng)可以配置成雙重RS485 N2總線，如其中一條線發(fā)生故障（即在N2網(wǎng)上之某一點沒有接收訊號），NCU會發(fā)出指令以恢復正常通訊，使網(wǎng)絡通訊更安全可靠。10.2、操作站 根據(jù)大樓的功能要求，我們對操作站的介面，特性，功能做了一系列的改進，增加了許多更直觀的視覺顯示效果，并且通過

36、OPC（OLE for Process Control）軟件技術使所有的設備管理系統(tǒng)均可在簡單明了的圖形顯示下集中完成，目前我們稱改進后的操作站系統(tǒng)為M5，現(xiàn)就其幾項主要的特征說明如下：動畫介面 M5操作系統(tǒng)采用全新動畫介面，可伴有音樂和旁白，更生動地描述現(xiàn)場情況，同時可將大樓受控設備的實時圖像通過集成系統(tǒng)傳到操作站，從而更準確直接地指導操作員應采取的動作。采用顏色梯度的動態(tài)信號 M5 workstation 圖形技術提供完整的動態(tài)圖形控制，包括顯示、消失、閃爍旋轉(zhuǎn)、動畫以及彩色梯度。全部通過易于使用和理解的圖標控制定義對話，任一標志的功能控制都能直接相關于另一點或由大樓用戶根據(jù)自己需要任意定

37、義單獨的設備。靈活連接 在M5操作站圖形中的任何標志或大樓用戶設計的區(qū)域可以定義一個靈活的圖形按鈕連接激發(fā)到另一種應用或者直接連上另一個顯示屏幕（典型的應用包括數(shù)據(jù)庫和文字處理）。老練的用戶可使用諸如Visual Basic, C+ 等多媒體元件編寫他們自己特殊的程序,系統(tǒng)也同樣支持。動作趨勢 M5 workstation 提供給大樓用戶有關能源管理以及設備診斷的數(shù)據(jù)分析曲線，如此詳細的各點情況都有助于更好地理解相關控制功能的實現(xiàn)過程。大樓的管理人員可根據(jù)這些曲線分析受控設備的保養(yǎng)狀況及其是否處在最佳的工作狀態(tài)。趨勢比較 M5 workstation 允許大樓的操作人員選擇兩種方式比較測試點的

38、發(fā)展趨勢，第一種方式是采用直觀的數(shù)字形式，顯示各點實際數(shù)值，另一種方式則采用曲線表現(xiàn)形式，比較容易感受到各點的走勢。模擬值輪廓 模擬輪廓顯示用來比較相似的有關模擬值，顯示包括一層樓或一座建筑物的某一區(qū)域的溫度。從這些直觀的圖表中，大樓的操作者不僅可以知道現(xiàn)場控制設備的工作情況，而且能更好地分析任何一點溫度變化的快慢。舒適曲線 保證舒適度是大樓設備管理系統(tǒng)設計中最基本的功能，M5能夠產(chǎn)生舒適曲線圖表，用戶可以定義一個最感舒適的范圍，M5 系統(tǒng)可將被測空間的溫度值標明在舒適曲線上，機器處理溫度的變化比人更靈敏，所以一旦所測的點不在用戶所定義的舒適范圍內(nèi)或在其邊緣上，就可以迅速聯(lián)動其它設備的動作，人

39、們未感到不舒適之前就能改變環(huán)境溫度。因此舒適曲線對于環(huán)境控制是非常有利的特性。時間河 時間河圖表可以清楚顯示大量數(shù)字狀態(tài)，包括過去的、現(xiàn)在的以及將來的狀態(tài)，過去的是一些歷史數(shù)據(jù)，將來大樓的BAS數(shù)據(jù)是由時間程序表格來設定的，同時一些不常有的小碎片也能在這比擬的時間水流中顯現(xiàn)。星形圖 星形圖讓操作員一眼就能得到復雜樓宇系統(tǒng)中的基本信息，舉個例子，每個星形圖扇區(qū)代表由一臺風機控制的大樓的某一區(qū)域，這些扇區(qū)并沒有標明具體的地點，因為它只須引起操作員的注意，通過鼠標點到發(fā)生問題的扇區(qū)就能得到更進一步的信息。星形圖的中間點大小代表風機啟停，顏色代表是否報警，周邊點與中間點的距離代表環(huán)境實際溫度同設定溫度

40、的偏離。10.3、網(wǎng)絡控制器(NCU) 網(wǎng)絡控制器NCU是一種模塊式.智能化的控制盤，為M5網(wǎng)絡的心臟。通過網(wǎng)絡控制器，即可將大樓每一個側(cè)面的管理情況緊密的連接起來，進行全面綜合的管理。通過相互共享整個網(wǎng)絡中的所有信息，NCU能用高級控制算法提供全建筑物范圍的最優(yōu)控制。本設計方案選用的網(wǎng)絡控制器具有以下基本的功能及特點：多種統(tǒng)計控制功能?？膳渲檬痔峤K端檢測器，該檢測器完全可以代替操作站的功能，存取整個系統(tǒng)中所有信息和發(fā)出控制指令。內(nèi)置32位和4MB內(nèi)存及72小時后備電池。 根據(jù)招標項目要求并結(jié)合系統(tǒng)智能控制的實際需求，本著留足余量、方便管理與維護、高性價比等原則，我們?yōu)榇髽菢怯钤O備自動化控制系

41、統(tǒng)配置了2個網(wǎng)絡控制器，對整棟大樓的機電設備進行監(jiān)控管理。10.4、直接數(shù)字控制器(DX-9100)直接數(shù)字控制器對于冷凍機組、空調(diào)、照明及有關電氣設備的控制來說，都是一種理想的控制器。DX的軟硬件的功能能靈活地適應各種不同的控制過程。除此之外，DX-9100控制器為模塊化結(jié)構，可以在擴展總線上連接I/O擴展模塊，來增加它的輸入點、輸出點的容量。DX可通過內(nèi)置的LED顯示窗來監(jiān)控這些點，DX控制器可將所有監(jiān)控點情況和各種控制信息準確地提供給整個M5網(wǎng)絡或控制站。DX是M5系統(tǒng)的最前端裝置，直接與大樓內(nèi)有關的設施連接起來，再通過N2總線（RS485）與網(wǎng)絡控制器相連，網(wǎng)絡控制器與中央操作站均可對

42、其實現(xiàn)超越控制。直接數(shù)字式控制器能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點：模擬量輸入(AI) 兩態(tài)輸入(DI)模擬量輸出(AO)兩態(tài)輸出(DO)具有12個可編程控制模塊及PLC邏輯運算模塊，除能完成各種運算及PID回路控制功能外，還具有多種統(tǒng)計控制功能，可同時設置多達8個時間控制程序?？刂破骶哂歇毩⑦\作的功能，當中央操作站及網(wǎng)絡控制器發(fā)生問題時，控制器不受影響，繼續(xù)進行運作，完成原有的全部監(jiān)控功能?？赏ㄟ^傳輸模塊（XT）接多達8個擴展模塊（XP），增加控制輸入輸出點容量，配置靈活，并可通過內(nèi)置的LED來監(jiān)控這些點。XP-9102為6AI/2AO，XP-9103為8DO，XP-9104為4DI/4DO，XP

43、-9105為8DI。10.5、手提檢測器/網(wǎng)絡終端手提檢測器是供大樓維修人員對樓宇自控管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡控制器及直接數(shù)字式控制器進行檢查使用。通過檢測器，維修人員可以更改設定值，并可以獲得各有關的數(shù)據(jù)、報警及狀態(tài)。在檢查的過程中不會中斷或干擾各控制器間的正常運作及通訊。網(wǎng)絡終端(NT)能使大樓管理或維修人員直接掌握M5系統(tǒng)內(nèi)的所有設備的運行情況，不管NT是與哪個NCU連接，利用NT都可以在大樓的任何地方存取全部信息。觸摸屏輸入及多點顯示屏，使用方便。菜單提示及在線幫助，使用者容易掌握。5級密碼保護，網(wǎng)絡安全有保證。十一、系統(tǒng)DDC配置 大樓的特點是受控設備多，且比較分散，如何合理的配置DDC就成為方案設計中最重要的問題。JOHNSON CONTROLS根據(jù)實際特點，結(jié)合多年的工程經(jīng)驗，設計中不僅保證系統(tǒng)功能全面實現(xiàn)，又減少施工中的不必要浪費，并且DDC的配置為以后的擴展留有足夠的余量。DDC分布以就近控制設備為原則，每個DDC箱均有一個主控器（DX-9100），主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置，因此，當網(wǎng)絡或操作站有故障時，每個DDC均能完成各