弱電設計 | 弱電樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容,功能要求及控制原理

樓宇自控系統(tǒng)的主要任務是對大樓內(nèi)的機電設備進行監(jiān)控和管理。
大商業(yè)公共區(qū)域內(nèi)的地下送排風、照明、給排水、冷源設備、地上室內(nèi)空調(diào)末端設備、層面鍋爐設備、新風等采用本地電氣控制、中央集中管理控制。對大商業(yè)出租鋪區(qū)的風機盤管、吊頂空調(diào)采用觸摸本地控制與中央集中管理控制。
樓宇自控系統(tǒng)(BAS)是建立在機電系統(tǒng)的基礎上,利用自控技術(shù)、計算機軟件技術(shù)、計算機網(wǎng)絡通信技術(shù),將各大廈中的不同機電系統(tǒng)設備產(chǎn)生的信息匯集起來,實現(xiàn)各類設備之間的數(shù)據(jù)、信息交換,并對各種不同類型的信息進行綜合處理,以實現(xiàn)對所有被監(jiān)控機電設備的綜合管理。
需要運用控制技術(shù)保障良好的商業(yè)運行營環(huán)境,同時為商業(yè)樓內(nèi)機電設備的的自身運行維護提供有力撐,提高現(xiàn)場運行維護人員工作效率。同時樓宇自控為BMS、IBMS預留健壯的接口(OPC、DDE、API)。
1.1方案設計??
1.1.1冷熱源系統(tǒng)??
1、中央空調(diào)冷水系統(tǒng)
BAS主要監(jiān)控點如下:
a.冷凍水一次供水溫度、壓力及流量;
b.冷凍水回水溫度、壓力;
c.冷卻水供、回水溫度;
d.冷卻水循環(huán)泵、冷凍水一次循環(huán)泵、冷卻塔風機的啟/停控制、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋;
e.冷凍水旁通閥控制;
f.冷水機組冷凍水、冷卻水側(cè)電動蝶閥的控制及狀態(tài)反饋等;
g.冷凍水一次側(cè)供水流量;
控制內(nèi)容和控制方式:
n如果冷水機組帶有以微處理器為核心的單元控制器,則冷水機組不設監(jiān)控點,只由設備控制廠商提供與樓宇自控系統(tǒng)的通訊接口,否則將采用干接點的控制方式,控制冷水機組的啟停,并監(jiān)測其運行狀態(tài)、故障狀態(tài)及手自動狀態(tài)。
n一次泵根據(jù)負荷控制。通過冷凍水一次供水流量、與冷凍水一次供水溫度、回水溫度的差值計算出所需要的冷量合,以此確定一次泵與冷水機組的運行臺數(shù)。
n冷卻塔的控制:根據(jù)冷卻塔的出水溫度與設定值之差,控制冷卻塔風機的啟停,以保證冷卻水溫度在冷水機組的允許范圍之內(nèi)。
n根據(jù)冷卻水供水溫度,調(diào)節(jié)旁通閥的開度。當冷卻水的供水溫度較低時,可以讓一部分水不必再經(jīng)過冷卻塔冷卻而直接回流至冷水機組。
n根據(jù)冷卻塔的液位自動控制變頻補水泵的運行。
n冷水機組冷凍側(cè)與冷卻側(cè)的閥門均采用電動蝶閥,用于當該臺冷水機組停止運行時切斷水路,以防水流短路。
n接于冷卻塔進水管的電動蝶閥,用于當冷卻塔停止運行時切斷水路,以防水流短路,同時可以適當調(diào)整進入各冷卻塔的水量,使其分布均勻,以保證各冷卻塔都能達到最大出力。
n監(jiān)測一次測供水流量、與供、回水溫度差結(jié)合,作為負荷計算。
n冷卻塔進水水閥與系統(tǒng)連鎖,以保證冷卻水系統(tǒng)運行中不同數(shù)量冷機運行時的設備匹配。
n注意在冷水機組關閉后,至少要運行10~20分鐘后才能陸續(xù)關閉水泵以及水閥,以避免出現(xiàn)故障。
n所有循環(huán)水泵可實現(xiàn)設備的自動轉(zhuǎn)換,運行過程中設備故障,備用設備可自動投運;自動累計水泵運行時間,自動排序水泵組進行設備輪運,平均分配水泵組各泵運行時間,合理進行設備運營;監(jiān)測循環(huán)泵啟動運行時間,進行時限保護控制,當循環(huán)泵運行時間大于設定及設計時限,自動啟動備用泵。
n趨勢記錄:機組的各動態(tài)運行參數(shù)、能量管理參數(shù)及能耗均可自動記錄、儲存、列表,并可以作到定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。
n設備的監(jiān)測:系統(tǒng)設備運行狀態(tài)、故障、手/自動狀態(tài)、水溫、流量、壓力等各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以作到同步打印。
n所有預設程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。
2、空調(diào)冷卻水系統(tǒng)
BAS主要監(jiān)控點如下:
a.冷卻塔進、出水溫度;
b.冷卻供、回水溫度;
c.冷卻泵進、出口壓力;
d.冷卻水循環(huán)變頻泵的啟/??刂?、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋、轉(zhuǎn)速反饋、轉(zhuǎn)速控制及變頻器故障反饋;
e.冷卻水旁通閥控制;
控制內(nèi)容和控制方式:
n冷卻塔的控制:根據(jù)冷卻塔的出水溫度與設定值之差,控制冷卻塔風機的啟停,以保證冷卻水的出水溫度在允許的范圍之內(nèi)。
n根據(jù)高區(qū)、低區(qū)冷卻水的供水溫度,分別控制高區(qū)、低區(qū)冷卻水循環(huán)變頻水泵的轉(zhuǎn)速,以滿足用戶的要求。
n根據(jù)低區(qū)冷卻泵進、出口壓差,調(diào)節(jié)旁通閥的開度,以保證系統(tǒng)壓力的恒定。
3、熱源系統(tǒng)
BAS主要監(jiān)控點如下:
a.一次測進出水溫度壓力;
b.二次側(cè)進出水溫度壓力;
c.旁通閥控制;
d.一次測調(diào)節(jié)閥控制;
e.循環(huán)泵啟停控制及運行、故障手自動狀態(tài)等;
控制內(nèi)容和控制方式:
1.監(jiān)測板式換熱器一、二次側(cè)供回水溫度、壓力,根據(jù)二次側(cè)出水溫度調(diào)節(jié)一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥開度、并監(jiān)測其反饋狀態(tài)。
2.根據(jù)隔斷換熱器二次側(cè)供水或回水溫度,控制循環(huán)變頻泵的轉(zhuǎn)速,以滿足用戶的要求。
3.根據(jù)隔斷換熱器二次側(cè)供、回水壓力的差值,調(diào)節(jié)壓差旁通閥的開度,從而維持系統(tǒng)壓力的恒定。
BAS主要監(jiān)控點如下:
a.冷凍水一次供水溫度、壓力及流量;
b.冷凍水回水溫度、壓力;
c.冷卻水供、回水溫度;
d.冷卻水循環(huán)泵、冷凍水一次循環(huán)泵、冷卻塔風機的啟/??刂?、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋;
e.冷凍水旁通閥控制;
f.冷水機組冷凍水、冷卻水側(cè)電動蝶閥的控制及狀態(tài)反饋等;
g.冷凍水一次側(cè)供水流量;
h.冷卻塔進、出水溫度;
i.冷卻供、回水溫度;
j.冷卻泵進、出口壓力;
k.冷卻水循環(huán)變頻泵的啟/停控制、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋、轉(zhuǎn)速反饋、轉(zhuǎn)速控制及變頻器故障反饋;
l.冷卻水旁通閥控制;
1.1.2新風機組系統(tǒng)??
與各樓層、屋面新風機組

BAS主要監(jiān)控點如下:
a.送風溫度;
b.過濾器壓差狀態(tài);
c.送風機控制及運行、故障手自動狀態(tài);
d.新風閥的控制;
e.冷、熱水盤管水閥的控制;
監(jiān)控內(nèi)容和方式:
n啟??刂疲盒嘛L機組根據(jù)預先設定的時間程序自動啟/停機組的送風機,每臺機組都有每周工作天數(shù)的設定,每天4-8條工作時間通道設定,并另有特殊工作日及節(jié)假日的時間設定。開機后檢測風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài),手自動狀態(tài)如異常發(fā)出報警信號。
n順序控制:開機:依次開新風閥、送風機、盤管水閥,關機:依次關盤管水閥、送風機,新風閥。
n過濾器的檢測:新風機組設有初效過濾器,過濾器兩端設置壓差開關,當風機啟動后,在過濾器前后會產(chǎn)生風壓差,當過濾器堵塞時,風壓差將大于壓差開關的設定值,其接點閉合發(fā)出過濾器堵塞報警信號。
n溫度控制:水閥控制:夏季關機時,機組冷盤管的電動水閥關閉。開機時,根據(jù)送風溫度與設定溫度的偏差,對冷盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動水閥的開度,使送風溫度控制在設定的范圍之內(nèi)。冬季當室外溫度不過低(高于+5攝氏度),停機時熱盤管均關閉。開機時,根據(jù)送風溫度與設定溫度的偏差,對熱盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動水閥的開度,使送風溫度控制在設定的范圍之內(nèi)。
n運行時間的累計:運行狀態(tài)符合要求,開始累計設備的運行時間,每滿1小時將自動記錄,累加的時間自動顯示在動態(tài)畫面上。
n趨勢記錄:新風機組的各動態(tài)運行參數(shù)可自動記錄、儲存、列表,并定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。
n控制機組的監(jiān)測:新風、送風溫度、同時監(jiān)測新風機組的送風機狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)、過濾器狀態(tài),各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以同步打印。
n系統(tǒng)可以根據(jù)預設程序自動或手動進行季節(jié)轉(zhuǎn)換。
n所有預設程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。
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1、監(jiān)控內(nèi)容
a.風機開/關、風門開關(DO)
b.風機運行狀態(tài),手/自動狀態(tài),故障報警,防凍報警,過濾網(wǎng)堵塞報警(DI)
c.回風溫度(AI)
d.冷/熱水控制閥調(diào)節(jié)(AO)
2、控制內(nèi)容
2在預定時間程序和最佳啟/停程序下控制空調(diào)機組。具有任意周期的實時時間控制功能;
2根據(jù)回風溫度,PID調(diào)節(jié)冷水(夏季)/熱水(冬季)二通閥,?使送風溫度保持在設定范圍內(nèi);
2自動監(jiān)測過濾網(wǎng)兩端壓差,堵塞時報警,自動提示清洗過濾網(wǎng),提高過濾效率;
2自動監(jiān)測防凍開關信號:在冬季,當溫度過低時,開啟熱水閥,關新風門、停風機、報警提示;
2新風閥開啟/關閉與新風機組的運行連鎖;
2回風閥根據(jù)房間的溫度和空氣質(zhì)量來開關控制;
2顯示空調(diào)機組的運行狀態(tài)和每個參數(shù)的值,通過修改設定值,以求達到最佳工況;
2顯示空調(diào)機組累計運行時間,超過連續(xù)使用時間提示檢修;累計時間可在檢修后手動清零;
2在遠程工作站上對空調(diào)機組的運行參數(shù)進行列表匯報,?趨勢分析,超限報警;
2工作站自動記錄空調(diào)機組的連續(xù)運行狀態(tài);
2按最佳的節(jié)能效果和營運環(huán)境進行控制。


1、監(jiān)控內(nèi)容
a.送排風機開/關控制(DO)
b.送排風機運行狀態(tài),手自動轉(zhuǎn)換狀態(tài),故障報警(DI)
2、控制內(nèi)容
2時間程序自動啟/停送/排風機,具有任意周期的實時時間控制功能。
2監(jiān)測送/排風機的運行狀態(tài)、故障信號、手/自動狀態(tài),并累計運行時間。
2汽車機械車庫設置一氧化碳監(jiān)測,根據(jù)室內(nèi)一氧化碳濃度自動啟動風機控制。


1、監(jiān)控內(nèi)容
a.各式給水設備啟停控制(DO);
b.各式給水設備運行狀態(tài),手動/自動狀態(tài)及故障報警(DI);
c.各水箱的超高液位報警(DI);
d.潛水泵運行狀態(tài),故障報警(DI);
e.集水井的超高液位檢測報警(DI);
2、控制內(nèi)容
2統(tǒng)計各種水泵的工作情況,并打印成報表,以供物業(yè)管理部門利用
2累計各水泵的運行時間
2排污水泵的啟停由廠家配套的液位開關完成,BA系統(tǒng)僅對其運行狀態(tài)和故障報警進行監(jiān)測,同時監(jiān)測污水井的溢水液位,并提供中央彩色站顯示報警、聲音提示報警及就地警鈴報警。
2中央工作站用彩色圖形顯示上述各參數(shù),記錄各參數(shù)、狀態(tài)、報警、啟停時間、累計時間和其歷史記錄,且可通過打印機輸出



每個風機盤管利盤管控制器(采集器)、聯(lián)網(wǎng)溫控器與以及盤管處理器勾成小型控制系統(tǒng),實現(xiàn)出租商鋪區(qū)域本地溫控器控制、中央控制室集中管理控制,以及能耗計時計量。同時滿足

1.1.7變配電系統(tǒng)??
變配電監(jiān)測系統(tǒng),通過設備接口用485總線傳輸對大樓的高壓線路的電壓及電流監(jiān)測、低壓端電壓及電流監(jiān)測、功率,功率因數(shù)的檢測以及各項參數(shù)設備狀態(tài)與故障報警和電量的計量等。
1.1.8電梯監(jiān)控系統(tǒng)??
電梯監(jiān)控是智能建筑中樓宇自控管理系統(tǒng)的組成部分,為方便業(yè)主對電梯的監(jiān)控和管理,要求電梯廠家提供第三方通信接口和通信協(xié)議,為第三方提供以下數(shù)據(jù):
a.電梯運行、停止信號;
b.電梯故障信號;
c.電梯運行層數(shù);
d.電梯運行累計時間。
