楼宇自控系统

    系统网络结构模式是集散型控制的方式,由管理层网络和监控层网络组成。一级网络为管理层网络,实际可以是建筑物的计算机网络系统或单独搭建的专门用于BAS的局域网;二级网络为建筑物的监控层网络。

    三级设备要求如下:第一级为中央工作站,设置在控制中心;第二级为通用网关和路由器,设置在各弱电竖井;第三级为直接数字控制器以及采集现场信号的传感器和驱动现场控制装置的执行机构,随被控设备就地设置。其中:

管理层网络

    TCP / IP的网络传输,数据传输速率不低于100Mbps。在这层网络上可连接服务器、操作站、BAS网络控制器、以太网路由器及接口路由器。该层网络的主要功能是将建筑物的机电设备进行集中管理并监控其运行。在最短的时间内传输大量的数据到网络服务器,及时完成数据采集任务,从而使网络服务器能够根据数据统计计算出合适的控制参数,保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度。

    在此层网络中运行的主要建筑智能化设备包括:建筑管理服务器,设置在控制中心;建筑管理工作站,可以位于网络的任何位置;网络控制器位于控制现场、弱电竖井等位置;建筑管理客户机(浏览器,位于网络的任意位置。

控制层网络

    采用先进完善的以太网技术,遵守BACnet IP 标准协议。

    之所以采用BACnet技术,是因为BACnet技术的优势决定的。在本工程中使用了大量的VAV系统,VAV系统的特点是适应灵活多变的现代办公应用。BACnet网络有良好的开放性,不同厂商的BACnet设备之间可以无缝的链接,因此使用BACnet网络搭建本工程的监控层网络,就意味着系统具有最大的柔性,系统便于扩展、改变和维护。为今后系统的升级和维护提供了最大的便利可能性。

    控制层中所有的设备控制器和直接数字式控制器DDC)通过控制层网络以点对点的方式通讯,不依赖于上层设备网络。网络可连接实时性强的现场控制器智能通信接口、智能仪表、BACnet变频器等。DDC可独立实现现场控制和调节功能。

    网络控制器

    两级网络之间通过网络控制器(NC)相联接。网络控制器具有高可靠性支持,独立CPU和大容量内存,搭载独立嵌入式操作系统,提供高效数据实时处理能力。

    整体系统为分布式智能系统,每台网络控制器可独立管理至少1500个硬件点,在网络控制器失效时,各位于现场的DDC控制器均可独立地继续正常工作。

    此外,在网络控制器可支持运行除BACnet IP以外的其他协议设备,包括但不限于BACnet MS/TP、Lonworks、Modbus等开放协议及其它私有协议。最大程度的提高整个系统的兼容性和可扩展能力。

    网络控制器具备足够强大的软硬件性能并实现软硬件分离,即网络控制器中的数据程序等独立于控制器硬件单独存储,实现软硬件的脱耦”,当网络控制器硬件损坏控制器所存储的所有数据程序等内容都不受影响,可直接通过更换硬件设备来解决

    现场以太网控制器

    现场直接数字式控制器DDC)采用以太网控制器,遵循BACnet IP 标准协议,符合BACnet B-AAC 标准。控制器应自带点位,且至少包含 4 种不同类型的点位,单个现场控制器的点数不应少于 21 个点,以方便对现场设备的独立控制。对于复杂工况,现场控制器应应可根据需要进行I/O点数的扩展,最大可扩展点数(不包含DDC自身点位)不少于 128 个点。且扩展模块与DDC控制器为统一品牌产品。

由于 Modbus RTU 是当前现场设备所广泛采用的总线协议,现场直接数字式控制器可以直接接入标准 Modbus RTU 设备与之通讯,并确保至少可以接入 128 Modbus 点位。


常规控制设备和控制原理如下:

1、空调机组监控

新风、回风温湿度的监测;

送风温度和湿度(部分设备有)的监测;

风机运行状态、手自动状态及故障状态的监测;

空气过滤网“堵塞”状态及报警的监测;

回风CO2、PM2.5、VOC、甲醛浓度检测;

风机压差报警的监测;

送风管静态压力监测(部分设备有);

风机频率调节控制及频率反馈监测(部分设备有);

根据回风二氧化碳浓度与设定值的比较,调节新风风门和回风风门的开度,以求节约能源;

风机的启动和关机均有预先时间程序控制;

室外温度湿度的监测。

空调机组控制策略

送风机联锁控制
新回风阀、电动水阀与送风机联锁控制。监测风机配电柜中的手自动、运行、故障信号,控制风机的启停;启动顺序:开启新回风阀→开启风机→确定风机运行→调节空调水阀;停机顺序: 停风机→关闭新回风阀→关闭空调水阀。

风机开关控制
风机按照“时间表”功能在工作时间来启动,且无故障报警状态。

新回风阀调节控制与空气质量控制
空气质量控制包括回风CO2、PM2.5、VOC、甲醛浓度,接收到系统开机命令或风机运行状态时,调节风阀,当监测空气质量低于设定值(可调),新风阀维持在最小开度(可调);当监测空气质量高设定值(可调),新风阀打开至最大开度(可调);回风阀控制+新风阀控制=100%。

水阀调节控制与回风温度控制
当机组运行时,在冬季模式下,当回风温度低于设定温度(可调)时,热水阀往全开的方向动作,冷水阀全关;当回风温度高于设定温度(可调)时,热水阀往全关的方向动作,冷水阀全关。在夏季模式下,当回风温度低于设定温度(可调)时,冷水阀往全关的方向动作,热水阀全关;当回风温度高于设定温度(可调)时,冷水阀往全开的方向动作,热水阀全关;在过渡季模式下,冷、热水阀处于全关状态。

图形显示
系统启动后通过彩色图形显示不同的状态和报警,显示每一个参数的值和空调风机累计运行时间,通过鼠标可任意修改设定值,以达到最佳的工况。

空调机组报警内容

过滤网报警
  在初效过滤器两侧设置压差开关,当过滤网堵塞时,初效压差超过设定值时,自动报警,提醒清洗或更换过滤网。

风机故障报警
  风机发生过流、短路,导致保护装置发出报警信号。

风机压差报警
  监测风机两端的压差,当风机两端压差超限时产生报警。

报警功能
  以上内容出现故障时,自动报警,提醒相关人员进行维修机组的每一点都有列表汇报,报警显示等功能。

空调机组历史记录内容

送风温度、压力监测:仅为监测送风温度和压力。

回风温度及回风CO2、PM2.5、VOC、甲醛浓度。

运行状态:送风机的运行状态。

2、新风机组监控

送风温湿度的监测;

风机运行状态、手自动状态及故障状态的监测;

空气过滤网“堵塞”状态及报警的监测;

风管PM2.5浓度监测,室外PM2.5浓度(部分设备有)监测;

送风管静态压力监测(部分设备有);

风机频率调节控制及频率反馈监测(部分设备有);

根据测量送风温度与设定温度的比较,调节电动二通阀的开度;

根据室内人员数量,人工调节新风风门的开度,以求节约能源;

风机的启动和关机均有预先时间程序控制。

新风机组控制策略

送风机联锁控制
  新风风阀、电动水阀、加湿器与送风机联锁控制。监测送风机配电柜中的手自动、运行、故障信号、频率反馈信号,控制送风机的启停。启动顺序:开启新风阀→开启风机→确定风机运行→根据温湿度传感器及季节模式决定加湿器、电动水阀开启;关闭顺序与之相反。

风机开关控制
  风机按照“时间表”功能在工作时间来启动,且无故障报警和防冻报警状态。

水阀调节控制与送风温度控制
  当机组运行时,在冬季模式下,当送风温度低于设定温度(可调)时,热水阀往全开的方向动作,冷水阀全关;当送风温度高于设定温度(可调)时,热水阀往全关的方向动作,冷水阀全关。在夏季模式下,当送风温度低于设定温度(可调)时,冷水阀往全关的方向动作,热水阀全关;当送风温度高于设定温度(可调)时,冷水阀往全开的方向动作,热水阀全关;在过渡季模式下,冷、热水阀处于全关状态。

送风湿度控制
  当机组运行时,监测送风湿度与设定湿度(可调)进行比较,当监测送风湿度低于设定湿度(可调)时,加湿器打开。当监测送风湿度高于设定湿度(可调)时,加湿器关闭。

图形显示
  系统启动后通过彩色图形显示不同的状态和报警,显示每一个参数的值和空调风机累计运行时间,通过鼠标可任意修改设定值,以达到最佳的工况。

新风机组报警内容

过滤网报警
  在初效过滤器两侧设置压差开关,当过滤网堵塞时,初效压差超过设定值时,自动报警,提醒清洗或更换过滤网。

风机压差报警
  监测风机两端的压差,当风机两端压差超限时产生报警。

风机故障报警
  风机发生过流、短路,导致保护装置发出报警信号。

报警功能
  以上内容出现故障时,自动报警,提醒相关人员进行维修机组的每一点都有列表汇报,报警显示等功能。

新风机组历史记录内容

送风温度及压力。

PM2.5浓度

运行状态:送风机的运行状态。

3、送排风机监控

送排风机监控内容

风机的启动和关机均有预先时间程序控制;

风机运行状态、手自动状态和故障状态的监测;

变配电室等发热量和通风量较大的机房室内温度的监测;

地下车库内安装CO浓度监测点,实施车库空气质量控制。

送排风机监控策略

风机启停监控
  平时为BAS控制,风机按照“时间表”功能在工作时间来启动,且无故障报警;当消防报警时切断风机电源。

一氧化碳监测
  当一氧化碳浓度高于设定值(可调),风机自动启动;当一氧化碳浓度低于设定值(可调),风机自动关闭。

机房控制
  变配电室等发热量和通风量较大的机房,根据发热设备使用情况或室内温度,调节风机的启停、运行台数和转速。

送风机频率控制
  可在中控室手动变频。

监视
  监测平时风机及消防兼平时风机配电柜中回路的手自动、运行及故障信号;

图形显示
  系统启动后通过彩色图形显示不同的状态和报警,显示每一个参数的值和风机累计运行时间,通过鼠标可任意修改设定值,以达到最佳的工况。

送排风机报警内容

风机故障报警
  风机发生过流、短路,导致保护装置发出报警信号。

报警功能
  以上内容出现故障时,自动报警,提醒相关人员进行维修机组的每一点都有列表汇报,报警显示等功能。

送排风机历史记录内容

室内一氧化碳浓度;

运行状态:风机的运行状态。

4、给排水系统

给排水监控要求

生活水泵运行状态、手自动状态和故障状态的监测;

生活蓄水池溢流、低液位的监测;

污水泵运行状态、手自动状态和故障状态的监测;

集水井溢流、低液位的监测。

给排水监控策略

监测
  监测排水泵、生活水泵的手自动、运行状态、故障报警的信号;

图形显示
  系统启动后通过彩色图形显示不同的状态和报警,显示每一个参数的值和水泵累计运行时间,通过鼠标可任意修改设定值,以达到最佳的工况。

给排水报警内容

集水井、生活水箱水位自动报警
  水位超过设定报警线时发出报警信号。

水泵故障报警
  水泵发生过流、短路,导致保护装置发出报警信号。

报警功能
  以上内容出现故障时,自动报警,提醒相关人员进行维修机组的每一点都有列表汇报,报警显示等功能。

给排水历史记录内容

运行状态:水泵的运行状态。