分享某大厦楼宇自控系统的解决方案

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分享某大厦楼宇自控系统的解决方案   

      某总建筑面积51700m2，建筑高度为99.7m，建筑层数地上26层，地下2层，室外庭院面积约22000m2，是一座集酒店、办公、商务、文娱、宾馆为一体的综合性智能化建筑。
    某大厦楼宇自控系统采用最新一代的S600APOGEE系统。该系统能够提高某大厦的整体经管水平，勤俭能源，提供更为舒适的室内情况，将大厦内制冷站、供热站、空调、新风机组、公共区照明部门、给排水、送排风等系统纳进大厦自动化经管系统，S600APOGEE是以集散理论为根蒂根基的成熟的楼宇自动化系统。它具有结构灵活、顺应性强、扩大利便、软件优化装备运行、操作简单等特点。

1、楼宇自控系统的设计思想和原则某大厦楼宇自控系统是一套将冷热源、空调、透风、给排水、变配电、照明、电梯等装备或系统以集中监视、控制和经管为目的而组成的综合系统，以平安、靠得住、节能、节省人力和综合经管为目的。为了建成一个优良的建筑装备监控系统，在系统的设计上着重斟酌了三个方面的要素。其一是肯定服务于装备或各个子系统的控制器I／O点数及点的类型，同时确认I／O点数的接口技术处置；其二是现场仪器、仪表、传感器、变送器和执行器等元件的准确选择与设置装备摆设；其三是中央操作站和通讯网络的设置装备摆设。APOGEE楼宇自控系统是西门子公司推出的新一代楼宇自控／系统集成平台，完整的系统由INSIGHT监控软件、DDC控制器、传感器、阀门及执行机构四大部门组成。

    凭据某大厦机电装备和弱电系统设计方案的具体情况，着重对以下几个问题做了细化处置：
    (1)凭据某大厦弱电系统的整体要求，选用了西门子的INSIGHT监控软件，该系统采用了Client／Server系统结构，而且支持WindowsNT／Windows2000／WindowsXP操作系统，支持OPC等多种协议和开放接口，而且提供了丰硕的功能选项，是一套运用成熟的系统；
    (2)按受控装备的要求选用分歧处置能力的DDC控制器，控制器的搭配对于系统的合理设置装备摆设有着重要的作用，各自控厂商的控制器都有多种分歧点数的产物可供选择，合理的选择控制器对于优化网络拓扑和控制系统造价有着不成轻忽的作用。其基来源根基则是控制器尽量靠近控制对象，空间距离较远的装备不宜适用统一个DDC控制器；
    (3)为了保证系统稳定靠得住，楼宇自控系统的控制器、传感器、执行器电源均自力与受控装备集中供电。

2、楼宇自控系统的控制内容和方针整体上来说，楼宇自控系统应当向用户提供以下功能：
    (1)经由过程设置装备摆设系统的硬件和软件，实现丈量各类工艺、装备状态的参数，设置并控制装备启停、提供装备运行陈述等功能；
    (2)监视并显示系统监控装备的工作状态，故障时自动报警；
    (3)现场自动控制组织的平安调整功能；
    (4)凭据系统记实，经管分析当前和曩昔运行进程；
    (5)提供计较和展望工具，用于优化操作参数并组合，实现装备优化使用；
    (6)实现楼宇自控系统与其他系统数据交换；为此，我们对每个子系统都进行了响应的需求分析，最终肯定了某大厦项目中纳进楼宇自动化系统监控对象的具体内容和方针。
    2.1冷冻站系统的监控监控装备包括：冷水机组、冷却水轮回泵、冷冻水轮回泵、冷却塔、自动补水泵、电动蝶阀等。
    (1)凭据事前排定的工作及节沐日时间表，按时启停冷水机组及相关装备。完成冷却水轮回泵、冷却水塔风机、冷冻水轮回泵、电动蝶阀、冷水机组的顺序连锁启动及冷水机组、电动蝶阀、冷水轮回泵、冷却水轮回泵、冷却塔风机的顺序连锁停机。启动顺序为：对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即开启；冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2~3min启动；制冷主机延迟3~4min执行。遏制顺序为：立即切断主机电源；冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2-3min关闭；对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即关闭。
    (2)丈量冷却水供回水温度，以冷却水供水温度及冷水机的开启台数来控制冷却塔风机的启停的数目。维持冷却水供水温度，使冷冻性能在更高效率下运行。
    (3)监测冷水总供回水温度及回水流量，由冷水总供水流量和供回水温差，计较现实负荷，自动启停冷水机、冷冻水轮回泵、冷却水轮回泵及相对应的电动蝶阀；
    (4)凭据膨胀水箱的液位，自动启停自动补水泵；
    (5)监测冷水总供回水压力差，调理旁通阀门开度，保证结尾水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷水机系统遏制时，旁通阀自动全关；
    (6)监测各水泵、冷水机、冷却塔风机的运行状态、手／自动状态、故障报警，并记实运行时间；
    (7)水泵庇护控制：在每台水泵的出水端管道上安装水流开关，水泵启动后，水流开关检测水流状态，如故障则自动停机；水泵运行时如发生故障，备用泵自动投进运行；
    (8)中央站彩色动态图形显示、记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其他的历史数据等。
2.2换热站系统的监控监控装备包括：热交换器、冷凝泵等。
    (1)监测各热交换器二次水出水温度，依据出水温度按PID调理一次热水(或蒸汽)调理阀，保证出水温度稳定在设定值范围内，温度超限时报警；
    (2)测热水轮回泵的运行状态和故障旌旗灯号，故障时报警，并累计运行时间；
    (3)中央站彩色动态图形显示、打印、记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其他历史数据等。
2.3新风／空调机组的监控监控装备包括：新风／空调机组。
    (1)时间法式自动启／停送风机，具有肆意周期的实不时间控制功能；
    (2)监测送风机的运行状态、手／自动状态、故障报警、累计运行时间；
    (3)防冻庇护：在冬季，当温渡过低时，开启热水阀，关新风门、停风机、报警提醒；
    (4)由风压差开关丈量空气过滤器两侧压差，跨越设定值时报警；
    (5)风机、风门、冷水阀状态连锁法式；①启动顺序：开冷水阀、开风阀、启风机、调冷水阀；②停机顺序：停风机、关风阀、关水阀；
    (6)对于新风机组，丈量新风温度和送风温度，并凭据送风温度PID调理二通水阀的开度，维持送风温度为设定值；对于空调机组，丈量新风温度和回风温度，并凭据回风温度PID调理二通水阀的开度，维持回风温度为设定值；(7)中央站彩色图形显示，记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其历史数据等；

2.4给排水系统的监控监控装备包括：给排水泵、生活水池、污水池、集水坑。
    (1)监测生活水泵、污水泵的运行状态，手／自动状态和故障旌旗灯号，故障时报警，并累计运行时间；
    (2)实现就地控制和远程控制的转换；
    (3)监测生活水池液位，对超限水位报警，避免溢流，对超低液位也进行报警；
    (4)凭据生活水箱液位，启停生活水泵，并进行超限报警；
    (5)凭据污水池、集水坑液位，启停污水泵，并对超高液位进行超限报警；
    (6)中央站彩色图形显示，记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其历史数据等。

2.5给排风系统的监控监控装备包括：送／排风机。
    (1)监测各风机的运行状态、手／自动状态；
    (2)在自动状态下按时间法式自动启／停风机；
    (3)监测送／排风机的故障旌旗灯号，故障时报警，并累计运行时间；
    (4)中央站彩色图形显示，记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其历史数据等。

2.6照明系统的监控监控装备包括：公共照明配电箱。
    (1)对于各照明回路，凭据时间法式自动开／关各照明回路；
    (2)对于各照明回路，监控各回路的开关状态、故障报警、手／自动状态；
    (3)以上时间，法式可凭据用户需要肆意修改，可自界说节沐日工作模式，下降大厦运行中的电能消耗；
    (4)中央站彩色图形显示，记实各类参数、状态、报警，记实累计运行时间及其历史数据等。

2.6变配电系统的监控对变配电系统的监控主要包括对高压、低压、变压器、发机电装备的相关运行参数的监视，本楼宇控制系统对变配电系统只监视不控制。由供配电装备厂商预留毗连供配电系统的监测接口，经由过程高级接口收集下列旌旗灯号：
    (1)高压进线柜：三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度；
    (2)所有高压开关的开关状态、故障跳闸状态；
    (3)变压器温度；
    (4)低压进线柜：三相电压、三相电流；
    (5)所有低压进出线开关的开关状态及故障跳闸状态；
    (6)低压主要配电回路电能计量；
    (7)丈量柴油发机电三相电压、三相电流、频率及运行或故障旌旗灯号；
    (8)监测变压器室、高／低压配电室、发机电房内温度。
    (9)为无缝集成，本项目均要求厂家提供国际尺度通讯协议：MODBUS、OPC。2.7电梯系统的监控本项目楼宇自控系统对电梯系统实行只监不控的方式，电梯系统提供高级接口给楼宇自控系统集成，楼宇自控对电梯的运行状态、故障报警、电梯的上升、下降进行监视；对自动扶梯的运行状态、故障报警进行监视，并对电梯系统的运行时间进行累积记实。

3、系统构架采用了西门子APOGEE系统。关于西门子APOGEE系统，简要说明以下：
    3.1中央工作站中央工作站系统由PC主机、彩色液晶显示器及打印机组成，是BAS系统的焦点，它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电装备都在这里进行集中经管和显示，内装中／英文Insight工作软件，提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形，为用户提供一个很是好的、简单易学的界面。操作者无需专业软件常识，即可经由过程鼠标和键盘操作经管整个控制系统。
    3.2操作系统S600操作系统为楼宇自控系统提供了壮大的工作平台，经由过程系统法式操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的存取及监控。
    3.2.1指令输进及菜单选择的方式操作员除可以经由过程常规的键盘进行操作外，亦可以经由过程“鼠标”进行操作，包括启停、更改设定点、选择菜单等各项操作。
    3.2.2图形及文字显示操作员可以将楼宇自控系统内的每个监控点用图形或文字方式显示出来。
    3.2.3多方面资料的显示操作系统有能力在统一时间内以“窗口”式的方式显示多方面的资料，以便容易对分歧浮现进行分析，真正做到了实时和多使命。
    3.2.4密码的庇护多级此外密码将为业主及经管人员提供一个有用的庇护工具。它可以经管及限制分歧部门人员使用楼宇自控系统，同时避免系统被非有关人员使用，提高系统的平安性。
    3.2.5彩色动态图形显示为使系统内的报警被更快地肯定及更容易分析系统的浮现，系统提供彩色动态图形显示，包括楼层的平面图及机电装配的系统示意图。
    3.2.6系统的架构及界定所有温度及装配的控制策略及节能法式可以由用户决议，在做出界定或批改的法式时不会影响楼宇自控系统正常的运作。

3.3Insight软件功能西门子公司提供的所有软件均支持本方案所说明的操作及监控系统。这些软件可在每一个现场控制器中运行，而不仅限于第一流的计较机工作方式。其焦点功能包括控制软件、报警经管两方面。
    (1)控制软件完善且人性化的操作界面，提供设定点的修改和日程计划的设定和执行等丰硕功能；
    (2)报警经管包括监察、缓冲、贮存及将报警显示在操作站上。①所有报警应显示有关报警监控点的具体资料，包括发生的时间及日期；②报警凭据严重性可分级报警，以便更有用、快速地处置严重的报警。用户可觉得分歧级此外报警自行决议严重性的级别；③监控点历史及动向趋向记实；④累积记实，每一个网络控制器拥有下列的累积记实，若累积记实跨越用户所定下的限额，系统将自动把用户指定的警告讯息发放出来。

3.4直接数字控制(DDC)DDC是用于监视和控制系统中有关机电装备的控制器，它是一个完整的控制器，它包括软硬件，能完成自力运行，不遭到网络或其他控制器故障的影响。控制器组成主要是32位或16位微处置器和分歧类型点的点终端模块，具有可脱离中央控制主机自力运行或联网运行能力。同时，当外电断电时，DDC的后备电池可保证RAM中数据在60天不丢失。简单来说，DDC具有以下功能：
    (1)按时启停、自顺应启／停；
    (2)自动幅度控制、需求量展望控制；
    (3)事务自动控制、扫描法式控制与警报处置；
    (4)趋向记实、周全通讯能力。

4系统交付及使用效果评价安装调试后的楼宇自控系统自投进运营以来系统稳定靠得住，能够自动控制建筑物内的机电装备，经由过程软件系统地经管相互联系关系的装备，阐扬装备整体的优势和潜力。提高哄骗率，优化装备的运行状态和时机(但其实不影响装备的工效)，从而延长装备的使用寿命，做到下降能源消耗，减低维护人员的劳动强度和工时。最终，下降了装备的运行成本。

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