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樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)知識

欄目：行業(yè)動態(tài) 發(fā)布時間：2017-06-28

淺談樓宇自控系統(tǒng)我們公司自2002年成立，主營西門子閥門,西門子電磁閥,西門子傳感器,西門子閥門執(zhí)行器,西門子電動調(diào)節(jié)閥,西門子文丘里閥,西門子風閥執(zhí)行器,西門子控制器,西門子溫控器等，專業(yè)從事樓宇自動化行業(yè)20年，先后承接全國各地項目安裝調(diào)試施工，其中包含揚子江制藥，博西華電氣，南京南站，祿口機場，建鄴萬達，鼓樓醫(yī)院等數(shù)百個項目，擁有雄厚的技術(shù)團隊和人才儲備，始終秉承，誠信為本，技術(shù)為先的經(jīng)營理念，熱忱歡迎各項目企業(yè)前來考察合作。部分案例我們網(wǎng)站有展示，您可以提供微信或者電話，項目咨詢資料獲取技術(shù)問題可致電：025-86620223、13382763665

樓宇自控系統(tǒng)是整個智能大廈智能化系統(tǒng)中，內(nèi)容最為豐富、設(shè)備最多、控制管理最復雜、控制范圍最廣的智能化系統(tǒng)，是整個建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等眾多分散設(shè)備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統(tǒng)，稱為BAS（Building Automation System）。也就是通過系統(tǒng)軟件平臺，系統(tǒng)地管理相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備整體的優(yōu)勢和潛力，提高利用率，優(yōu)化設(shè)備的運行狀態(tài)和時機（并不影響設(shè)備的工效），從而延長設(shè)備的服役壽命，做到降低能源消耗，減低維護人員的勞動強度和工時，最終降低設(shè)備的運行成本。

監(jiān)控范圍：

冷源系統(tǒng)：冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵的監(jiān)控、冷卻塔膨脹水箱液位監(jiān)測等；

空調(diào)系統(tǒng)：新風空調(diào)機組、組合式空調(diào)機組、變風量空調(diào)機及VAV控制等；

通風系統(tǒng)：送風機、排風機；

給排水系統(tǒng)：生活水箱和集水坑的水位監(jiān)測、給水泵和排水泵的監(jiān)控等；

電梯系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；熱源系統(tǒng)。

系統(tǒng)功能：

室內(nèi)恒溫、恒濕、良好的空氣質(zhì)量、合理的燈光照度控制。

實現(xiàn)最佳的能源控制方案，節(jié)約能源消耗并實現(xiàn)能源管理自動化。

實現(xiàn)設(shè)備自動化運行，提高運行效率，降低勞動強度。

便于大樓內(nèi)的所有設(shè)備運行于最佳工況，同時便于設(shè)備的保養(yǎng)和維修。

便于大樓管理人員對設(shè)備進行操作并監(jiān)視設(shè)備運行情況，提高整體管理水平。

良好的管理將延長大樓設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備更換的周期延長，節(jié)省大樓的設(shè)備開支。

及時發(fā)出設(shè)備故障及各類報警信號，便于將損失降到最低點，便于操作人員最短時間處理故障。

系統(tǒng)組成：

管理層：包括服務(wù)器、工作站、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及在服務(wù)器、工作站上運行的管理軟件；主要是用于日?？刂票O(jiān)視和管理工作。

控制器層：它是整個控制系統(tǒng)的核心，采用直接數(shù)字控制器（DDC）它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口。方便靈活地與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu)直接相連接，對各種物理量進行測量，以及實現(xiàn)對被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。

AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，一般為0-10V、2-10V或4-20mA的直流信號輸入。

AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執(zhí)行器等，如電動閥、三通閥、風門執(zhí)行器等，需要外部電源，輸出為0-10V、2-10V或4-20mA的直流信號。

DI-數(shù)字量輸入接口（開關(guān)輸入），即觸點、液位開關(guān)閉合與斷開，一般用作檢測設(shè)備狀態(tài)、報警接點、脈沖計數(shù)等。

DO-數(shù)字量輸出接口（開關(guān)輸出），用于控制風機，水泵等運行，常見的濕接點輸出24VAC可控硅開關(guān)輸出，干接點輸出有24~220VAC的繼電器開關(guān)輸出。

現(xiàn)場設(shè)備層：傳感器和執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu);傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場的各種敏感元件、變送器、觸點和限位開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設(shè)備的各種參數(shù)（如溫度、濕度、壓差、液位等）;執(zhí)行機構(gòu)是指裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場接受現(xiàn)場控制器（DDC）的輸出指令信號，并調(diào)節(jié)控制現(xiàn)場運行設(shè)備的機構(gòu)（如各類風閥、水閥等）；

BA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)設(shè)計：

BAS系統(tǒng)的設(shè)計具有很大的靈活性，應根據(jù)建筑物的整體功能需求和物業(yè)管理方式控制水平，根據(jù)建筑物內(nèi)不同區(qū)域的要求和被控系統(tǒng)的各個特點，選擇技術(shù)先進、成熟、可靠、經(jīng)濟合理的控制系統(tǒng)方案和設(shè)備，避免投資的盲目性。

設(shè)計依據(jù)：

建筑專業(yè)提供的建筑圖紙

暖通專業(yè)提供的空調(diào)系統(tǒng)資料

給排水專業(yè)提供的圖紙

電氣專業(yè)提供的圖紙

《智能建筑設(shè)計標準》（GB50314-2015）

《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）（2018年版）

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ16-2008）

系統(tǒng)設(shè)計步驟：

第一步、了解項目概況；

第二步、詳讀圖紙，根據(jù)招標文件和技術(shù)要求，空調(diào)、電氣、給排水等相關(guān)專業(yè)提供的設(shè)計條件（資料）及投資情況，功能要求，確定需要監(jiān)控的設(shè)備種類、數(shù)量、分布情況及標準；

第三步、統(tǒng)計監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點（AI、AO、DI、DO）的數(shù)量，分布情況并列表，根據(jù)監(jiān)控點數(shù)和分布情況確定分站的監(jiān)控區(qū)域、分站設(shè)置的位置，統(tǒng)計整個大樓所需分站的數(shù)量、類型及分布情況；

第四步、選擇現(xiàn)場設(shè)備的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)；

第五步、BAS中各子系統(tǒng)與大廈其它部分間的接口，根據(jù)各專業(yè)的控制要求和控制內(nèi)容確定并畫出設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)原理圖；

第六步、確定樓宇監(jiān)控的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及中心站設(shè)備的選擇。

冷凍站系統(tǒng)：

系統(tǒng)組成：

冷凍站系統(tǒng)可分為冷水機組、冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)三大部分；

冷凍水系統(tǒng)包含冷凍水系統(tǒng)由冷水機組、冷凍水循環(huán)泵、分水器/集水器、差壓旁路調(diào)節(jié)和空調(diào)末端等構(gòu)成。

冷卻水系統(tǒng)包含冷水機組、冷卻水循環(huán)泵、閥門、冷卻塔等部分。

系統(tǒng)原理：

空調(diào)冷凍站系統(tǒng)擔負著整棟智能大廈個樓層個房間、辦公室的制冷任務(wù)，并隨著控制系統(tǒng)自動的調(diào)節(jié)控制，滿足大廈內(nèi)的溫度的舒適性。主要包括兩個水循環(huán)。

冷凍水循環(huán)系統(tǒng)原理是冷水機組所制成的冷凍水進入分水器，由分水器向各空調(diào)區(qū)域的新風機組、空調(diào)機組或風機盤管等空調(diào)末端設(shè)備，冷凍水與末端設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)進行水/氣熱交換、吸熱升溫后返回到集水器，再由冷凍水循環(huán)泵加壓后進入冷水機組循環(huán)制冷，這樣就實現(xiàn)了冷凍水的循環(huán)過程。通過冷凍水供回水溫度、流量、壓力檢測和差壓旁路調(diào)節(jié)、冷水機組運行臺數(shù)、循環(huán)泵運行臺數(shù)的監(jiān)控，實現(xiàn)冷水（循環(huán)）系統(tǒng)的控制以滿足空調(diào)末端設(shè)備對空調(diào)冷凍站冷凍水的需要，同時達到節(jié)約能源的目的。

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)原理是從冷水機組冷凝器出來的冷卻水到冷卻塔與空氣進行換熱，冷卻下來的冷卻水通過冷卻水循環(huán)泵返回到冷水機組中循環(huán)。監(jiān)控的目的主要是保證冷卻塔風機和冷卻水泵安全運行；確保制冷機冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過；根據(jù)室外氣候情況及冷負荷調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水溫度保持在要求的范圍內(nèi)。

我們公司自2002年成立，主營西門子閥門,西門子電磁閥,西門子傳感器,西門子閥門執(zhí)行器,西門子電動調(diào)節(jié)閥,西門子文丘里閥,西門子風閥執(zhí)行器,西門子控制器,西門子溫控器等，專業(yè)從事樓宇自動化行業(yè)20年，先后承接全國各地項目安裝調(diào)試施工，其中包含揚子江制藥，博西華電氣，南京南站，祿口機場，建鄴萬達，鼓樓醫(yī)院等數(shù)百個項目，擁有雄厚的技術(shù)團隊和人才儲備，始終秉承，誠信為本，技術(shù)為先的經(jīng)營理念，

熱忱歡迎各項目企業(yè)前來考察合作。部分案例我們網(wǎng)站有展示，您可以提供微信或者電話，項目咨詢資料獲取技術(shù)問題可致電：025-86620223、13382763665

監(jiān)控內(nèi)容：

1、冷水機組

在冷水機組兩側(cè)，冷凍水供水管上和冷卻水回水管上各設(shè)置一個電動蝶閥，用于當該臺冷水機組停止運行時切斷水路，以防水流短路。冷凍水回水管和冷卻水供水管上各設(shè)置一個水流開關(guān)，監(jiān)測管道的水流狀態(tài)，保護冷水機組。

2、冷凍水系統(tǒng)

樓宇自控系統(tǒng) BAS通過設(shè)置在冷凍水管路上的傳感器和冷凍泵電控箱的接口，實時監(jiān)測并記錄冷凍水系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀態(tài)與系統(tǒng)運行參數(shù)，監(jiān)控點包括：

冷凍水回水流量（AI）；

冷凍水供/回水溫度、壓力測量（3AI）；

冷凍水供、回水壓差測量（AI）；

冷凍水供、回水旁通閥控制(AO）；

冷凍水泵手/自動狀態(tài)（DI）；

冷凍水泵運行狀態(tài)（DI）；

冷凍水泵啟?？刂疲―O）；

冷凍水泵故障報警（DI）；

冷凍泵變頻器的轉(zhuǎn)速反饋（AI）；(帶變頻裝置)

冷凍泵變頻器調(diào)節(jié)（AO）；(帶變頻裝置)

3、冷卻水系統(tǒng)

根據(jù)冷水機組開啟臺數(shù)、冷卻回水溫度，冷卻水泵開啟臺數(shù)來確定冷卻塔的啟停臺數(shù)。根據(jù)冷卻塔供回水總管溫度差，確定冷卻塔補水泵的啟停及臺數(shù)，同時根據(jù)冷卻塔啟停臺數(shù)要求對冷卻水路的蝶閥進行切換控制。根據(jù)冷卻水供水和回水的溫度控制冷卻水熱回收泵的啟停。實時監(jiān)測并記錄冷卻水系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀態(tài)與系統(tǒng)運行參數(shù)，監(jiān)控點包括：

冷卻水供/回水溫度、壓力測量（3AI）；

冷卻水泵手/自動狀態(tài)（DI）；

冷卻水泵運行狀態(tài)（DI）；

冷卻水泵啟停控制（DO）；

冷卻水泵故障報警（DI）；

冷卻泵變頻器的轉(zhuǎn)速反饋（AI）；(帶變頻裝置) ；

冷卻泵變頻器調(diào)節(jié)（AO）；(帶變頻裝置；

冷卻塔冷卻水路蝶閥開關(guān)狀態(tài)（2DI）；

冷卻塔冷卻水路蝶閥控制（2DO）；

冷卻塔風機運行狀態(tài)（包括設(shè)備狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警）（3DI）；

冷卻塔風機啟?？刂疲―O）；

4、監(jiān)控功能

空調(diào)系統(tǒng)：

空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)包括對空調(diào)機組、新風機組和末端風機盤管系統(tǒng)的控制。

空調(diào)機組和新風機組是冷熱源的主要負載，所以對機組的自動控制目的是在保證被控區(qū)域舒適性的基礎(chǔ)上，盡可能的節(jié)能。

設(shè)計空氣調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的目的在于，創(chuàng)造一個良好的空氣環(huán)境，即根據(jù)季節(jié)變化提供合適的空氣溫度、相對濕度、氣流速度和空氣潔凈度，以保證人的舒適度。在智能建筑中，由于使用著大量的辦公設(shè)備和電信電氣設(shè)備，空調(diào)負荷中主要是內(nèi)部發(fā)熱量引起的負荷，在設(shè)備使用高峰期，設(shè)備發(fā)熱量可達內(nèi)部發(fā)熱量的50％左右。因此，智能化大樓的內(nèi)區(qū)基本上全年供冷，周邊區(qū)可能出現(xiàn)供熱,供冷交替反復形式。夏季冷負荷，智能化大樓可以達到一般大樓的1.3—1.4倍，而冬季熱負荷卻僅為后者的50％。所以,智能化大樓的空調(diào)也將根據(jù)不同區(qū)域有著不同的方式。

通過BA系統(tǒng)的監(jiān)控環(huán)境溫度可控制在設(shè)定溫度的+/-2℃范圍。

需要強調(diào)的是，盡管機組不同、應用的場合不同，但是，對它們的控制均有一個共同的目標和控制重點就是在保證舒適性的前提下，保證機組可靠運行，提供節(jié)能措施。對每一臺機組的控制原理和控制方式，均建立在這個基礎(chǔ)上。

新風機組監(jiān)控：

新風機組是半集中式空調(diào)系統(tǒng)中用來集中處理新風的空氣處理裝置。新風在機組內(nèi)進行過濾及熱濕處理，然后利用風機通過管道送往各個房間。新風機組由過濾器、空氣冷卻器／空氣加熱器、送風機等組成，有的新風機組還設(shè)有加濕裝置。

監(jiān)控原理圖：

新風機組一般帶有水閥調(diào)節(jié)控制、過濾網(wǎng)壓差傳感器、風機壓差狀態(tài)、處理新風溫度監(jiān)測功能。具體監(jiān)控內(nèi)容以監(jiān)控點表為準。

監(jiān)控設(shè)備

監(jiān)控方式及監(jiān)控內(nèi)容

新風機組

AI：送風溫度、水閥開度反饋；

AO：冷水盤管閥門開度控制

DI：風機運行狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差傳感器、風機壓差狀態(tài)；

DO：風機啟?？刂啤?/span>

主要監(jiān)控功能如下：

監(jiān)測機組的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、風機故障報警、送風溫度。

過濾網(wǎng)堵塞報警：當過濾網(wǎng)兩端壓差過大時報警，提示清掃。風機兩端壓差報警：在風機兩端設(shè)置壓差開關(guān)，當壓差與風機運行指令不符時，報警。

送風溫度自動控制：以送風溫度設(shè)定值作為控制目標，以送風溫度測量值作為過程變量，以控制閥門作為執(zhí)行器，采用閉環(huán)控制方案一進行PID調(diào)節(jié)，使送風溫度保持在設(shè)定值的附近。在夏季工況時，當送風溫度高于設(shè)定值時，增大閥門開度；當送風溫度低于設(shè)定值時，減少閥門開度。在冬季工況時，當送風溫度高于設(shè)定值時，減少閥門開度；當送風溫度低于設(shè)定值時，增大閥門開度。使送風溫度始終控制在設(shè)定值范圍內(nèi)。

送風機變頻調(diào)節(jié)（若變頻）：根據(jù)CO_{2濃度自動調(diào)節(jié)送風機變頻頻率。系統(tǒng)CO_{2監(jiān)測的目的，是為了在室內(nèi)CO_{2濃度發(fā)生變化的情況下，保證了系統(tǒng)有足夠的新風量。}}}

焓值控制：對空氣源進行全熱值計算，并進行比較決策，自動選擇空氣源，使被冷卻盤管除去的冷量或增加的熱量最少，來達到所希望的冷卻或加熱溫度。

連鎖控制，風機啟動：水閥執(zhí)行自動控制；風機停止：水閥關(guān)閉，在冬季水閥則保持30%的開度，以保護熱水盤管，防止凍裂。

報警功能：如機組風機未能對啟停命令作出響應，發(fā)出風機系統(tǒng)故障警報；風機系統(tǒng)故障、風機故障均能在手操器和中央監(jiān)控中心上顯示，以提醒操作員及時處理。待故障排除，將系統(tǒng)報警復位后，風機才能投入正常運行。

啟停時間控制：從節(jié)能目的出發(fā)，編制軟件，控制風機啟／停時間；同時累計機組工作時間，為定時維修提供依據(jù)；例如，正常日程啟／停程序：按正常上、下班時間編制；節(jié)、假日啟／停程序；制定法定節(jié)日、假日及夜間啟／停時間表；間歇運行程序：在滿足舒適性要求的前提下，按允許的最大與最小間歇時間，根據(jù)實測溫度與負荷確定循環(huán)周期，實現(xiàn)周期性間歇運行。編制時間程序自動控制風機啟停，并累計運行時間。

空調(diào)機組監(jiān)控：

空調(diào)機組是指對空氣進行加熱/冷卻、加濕及凈化處理，以創(chuàng)造一個溫度適宜并符合衛(wèi)生要求的空調(diào)環(huán)境。常見的組合式空調(diào)機組包括混合段、過濾段、加熱/冷卻、和送風等功能段。

空調(diào)類型

監(jiān)控方式及監(jiān)控內(nèi)容

組合式空調(diào)機組

AI：回風溫度、室外溫濕度；

AO：冷水盤管閥門開度控制、新風門控制、回風閥控制；

DI：風機運行狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差傳感器、風機壓差狀態(tài)；

DO：風機啟停控制。

監(jiān)控原理圖：

主要監(jiān)控功能如下：

監(jiān)測機組的運行狀態(tài)、手自動狀態(tài)、風機故障報警、回風溫度。

過濾網(wǎng)堵塞報警：當過濾網(wǎng)兩端壓差過大時報警，提示清掃。

風機兩端壓差報警：在風機兩端設(shè)置壓差開關(guān)，當壓差與風機運行指令不符時，報警。

回風溫度自動控制：以回風溫度設(shè)定值作為控制目標，以回風溫度測量值作為過程變量，以控制閥門作為執(zhí)行器，采用閉環(huán)控制方案一進行PID調(diào)節(jié)，使回風溫度保持在設(shè)定值的附近。在夏季工況時，當回風溫度高于設(shè)定值時，增大閥門開度；當回風溫度低于設(shè)定值時，減少閥門開度。在冬季工況時，當回風溫度高于設(shè)定值時，減少閥門開度；當送風溫度低于設(shè)定值時，增大閥門開度。使送風溫度始終控制在設(shè)定值范圍內(nèi)。

節(jié)能控制：采集典型的室外溫濕度參數(shù)，供系統(tǒng)最優(yōu)啟?？刂婆c焓值控制及其他節(jié)能控制。各空調(diào)機組的參數(shù)設(shè)定值由中央管理站設(shè)定。

連鎖控制，風機啟動：新風風閥打開、水閥執(zhí)行自動控制；風機停止：新風風閥關(guān)閉、水閥關(guān)閉，在冬季水閥則保30%的開度，以保護熱水盤管，防止凍裂。

末端風機盤管系統(tǒng)：

風機盤管系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)備，可以通過改變經(jīng)過盤管的水流量而送風量不變，或改變送風量而水流量不變兩種方式來達到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。末端風機盤管系統(tǒng)直接控制室內(nèi)溫度，滿足用戶的空氣環(huán)境需求。樓宇自動化系統(tǒng)對風機盤管系統(tǒng)也進行集中控制，不過這種監(jiān)控只是針對風機盤管系統(tǒng)的供電電源進行控制，而對風機盤管系統(tǒng)設(shè)備進行控制而言，則是采用獨立的末端控制器。

目前，各智能大廈都能采用變風量末端風機盤管系統(tǒng)（VAV），與常規(guī)的全空氣系統(tǒng)相比，VAV系統(tǒng)最重要的特點就是每個房間的送風入口處裝一個VAV末端裝置，該末端裝置實際上是一個風閥。調(diào)節(jié)此風閥以增加或減少送入房間的風量，從而實現(xiàn)對各個房間溫度的單獨調(diào)節(jié)。

1、VAV系統(tǒng)概述

VAV變風量空調(diào)系統(tǒng)一般由帶變頻調(diào)節(jié)電機的空調(diào)機組和多個變風量末端（VAV BOX）組成，每個VAV BOX控制器可根據(jù)空調(diào)負荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風量，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或其它工藝要求。同時，根據(jù)實際送風量自動調(diào)節(jié)送風機的轉(zhuǎn)速，最大限度地減少風機動力，節(jié)約能量。

安裝于現(xiàn)場的VAV箱由主空調(diào)機組供風，空調(diào)機組的出風溫度則由基于所有VAV箱的最高末端負荷要求進行重置。

變風量系統(tǒng)示意圖

如圖所示，在變風量系統(tǒng)中每個控制區(qū)域都一個末端風閥裝置，稱為VAV Box變風量箱。通過改變VAV送風末端風閥的開度可以控制送入各區(qū)域的風量，從而滿足不同區(qū)域的個性負荷需求。同時，由于變風量系統(tǒng)僅根據(jù)各控制區(qū)域的負荷需求決定總負荷輸出，在低負荷狀態(tài)下送風能源、冷熱量消耗都獲得節(jié)省（與定風量系統(tǒng)相比），尤其在各控制區(qū)域負荷差別較大的情況下，節(jié)能效果尤為明顯。與新風機組加風機盤管相比，變風量系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng)，舒適性更高，同時避免了風機盤管的結(jié)露問題。由于其舒適性和節(jié)能性，變風量系統(tǒng)在近幾年獲得廣泛應用，特別適合于高檔辦公樓等應用場合。

VAV空調(diào)機組控制：

常用的VAV空調(diào)機組是二管制變頻組合式空調(diào)機組，具有溫度控制、風管靜壓監(jiān)測、風閥調(diào)節(jié)控制的控制。

監(jiān)控設(shè)備

監(jiān)控方式及監(jiān)控內(nèi)容

VAV空調(diào)機組

AI：送風溫度、回風溫濕度、風管靜壓、回風溫度、風機頻率反饋、水閥開度反饋；

AO：冷水盤管閥門開度控制、新風及回風閥調(diào)節(jié)閥門開度控制、風機變頻控制；

DI：風機運行狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)、濾網(wǎng)堵塞報警、風機壓差；

DO：風機啟?？刂啤⒆冾l器開關(guān)控制。

VAVbox控制

VAV控制器根據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)風閥以滿足設(shè)定溫度的需要。同時檢測風閥開度和風量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)上傳至相關(guān)的DDC，再由DDC判別風閥開度來調(diào)節(jié)變風量空調(diào)機組的頻率。VAV控制內(nèi)容包括了溫度控制和風量控制，控制器則僅進行風量控制，下面就VAV控制內(nèi)容詳細展開。

VAV控制器控制內(nèi)容：

1)室溫控制

供冷時根據(jù)區(qū)域溫度T控制調(diào)節(jié)VAV進風量,當達到供冷設(shè)定點時維持新風需求的最小進風量不變。

變風量設(shè)備的控制環(huán)路分為兩個環(huán)節(jié)：

a室內(nèi)溫度控制環(huán)路：通過房間溫度傳感器測得室內(nèi)溫度，將之與溫度控制器中的設(shè)定值作比較，然后給出一個電信號給風量控制器，從而根據(jù)房間溫度的變化來調(diào)節(jié)送風量?？刂圃硪娤聢D：

b風量串級控制環(huán)路：閉環(huán)控制環(huán)路(測量－比較－調(diào)整)。通過VAV設(shè)備前端的壓差測量管測得動壓，由壓差變送器轉(zhuǎn)換成電信號給風量控制器，風量控制器將之轉(zhuǎn)換成風量值，將此實際測量值與設(shè)定值(溫度控制器給出)比較，得出的偏差為一電信號，給執(zhí)行器后調(diào)節(jié)閥片，從而改變風量，直到與設(shè)定值相同。

2)聯(lián)鎖控制

VAV關(guān)閉時,聯(lián)鎖關(guān)閉(進風閥和風機)；

VAV起動時先開啟風機，防止風機反轉(zhuǎn)，再全開進風閥。

3) VAV系統(tǒng)控制設(shè)定點

送風：溫度, 濕度, 靜壓

回風：溫度

新風：新風量

末端：VAV 葙控制

風系統(tǒng)：風機跟蹤控制

4) VAV控制系統(tǒng)還具備下述功能：

進風量檢測，顯示；

最大/最小風量設(shè)定，顯示；

供冷/供暖點設(shè)定，顯示；

室內(nèi)溫度檢測同，顯示，再設(shè)定；

風機啟停，狀態(tài)顯示；

熱水調(diào)節(jié)閥閥位狀態(tài)顯示

5)與中央監(jiān)控站通信

VAV控制器與中央監(jiān)控站通信要求：室內(nèi)溫度輸出。

AV最大、最小風量設(shè)定功能：使用來自VAV控制器的風量設(shè)定信號，進行各VAV控制器的最大風量和最小風量的設(shè)定。將該風量設(shè)定信號在VAV控制器的室內(nèi)的溫度控制輸出工作臺上進行置換。對于VAV裝置的容許最大風量，風量設(shè)定信號為20mA，對于風量設(shè)定0，則為4mA，能夠通過空調(diào)監(jiān)視系統(tǒng)進行設(shè)定。

進風閥閥位信號輸出(如系統(tǒng)需要)

要求送風溫度再設(shè)定信號輸出

VAV起動信號輸入

室內(nèi)溫度再設(shè)定輸入：通過空調(diào)監(jiān)視系統(tǒng)，進行溫度設(shè)定，在用戶處無手動設(shè)定。

6)VAV風量計算

將由VAV本體輸出的風量信號輸入于VAV控制器，使VAV制造商的指示公式計算風量，對空調(diào)監(jiān)視系統(tǒng)進行通信并表示?；仫L和送風的VAV的風量控制應納入系統(tǒng)總風量平衡之中。

7)VAV冬/夏季節(jié)模式自動轉(zhuǎn)換

我們主要根據(jù)室外溫度來進行VAV冬/夏季節(jié)模式自動轉(zhuǎn)換的，具體的冬/夏季節(jié)的溫度設(shè)定可參考：上海的夏季一般需要連續(xù)5天日平均溫度高于22℃，冬季是連續(xù)五天平均氣溫低于10℃。

8)火警模式下VAV BOX的運行

如果在空調(diào)機組服務(wù)的樓層或區(qū)域內(nèi)探測到火警情況，則發(fā)生下列控制作用：

VAV BOX控制器將風門驅(qū)動到可將流過風箱的風速控制到0升/秒的位置上。

VAV BOX再加熱盤管水閥執(zhí)行器被驅(qū)動到完全關(guān)閉的位置。

只要火警輸入返回到正常狀態(tài)，則相關(guān)VAV BOX將返回到當天該時段的正?？刂乒δ?。

送排風系統(tǒng)：

在大樓送排風系統(tǒng)中對平時使用的通風設(shè)備進行監(jiān)測，對于地下層停車庫區(qū)域，檢測空氣質(zhì)量進來送排風機的啟停控制。

送排風系統(tǒng)包括送（排）風機、排風兼排煙機。監(jiān)控點有（具體以點表為準）：

設(shè)備

監(jiān)控內(nèi)容

排風兼排煙機

風機啟?？刂啤L機故障報警、風機運行狀態(tài)、風機手／自動狀態(tài)(當出現(xiàn)火情時，由消防系統(tǒng)控制，消防系統(tǒng)的控制級別高于樓控系統(tǒng)) 、一氧化碳濃度監(jiān)測；

送(排)風機

風機啟?？刂?、風機故障報警、風機運行狀態(tài)、風機手／自動狀態(tài)、一氧化碳濃度監(jiān)測；

監(jiān)控內(nèi)容：

通過啟動柜接觸器輔助開關(guān)，直接監(jiān)測風機運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)。

通過風機過載繼電器狀態(tài)監(jiān)測，產(chǎn)生風機故障報警信號。

根據(jù)設(shè)置在車庫的CO濃度傳感器測得車庫內(nèi)的CO濃度，根據(jù)CO濃度控制相應風機的啟停（如超過50ppm報警并啟停風機等）。

于預定時間程序下控制排風機、送風機等啟停，可根據(jù)要求臨時或者永久設(shè)定、改變有關(guān)時間表，確定假期和特殊時段。

同時累計風機的運行時間。

中央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(手動時)、累計時間和其歷史參數(shù)，且可通過打印機輸出。

以上內(nèi)容在系統(tǒng)編制送/排風機組控制策略編程時將綜合考慮，以確保送排風機組可以根據(jù)不同的監(jiān)測值、控制指令、報警值進行邏輯判斷，之后作出正確的指令動作，以保證送/排風機組正常運行。

給排水系統(tǒng)：

給水排水系統(tǒng)是樓宇自控系統(tǒng)中的一個重要系統(tǒng)，它的主要功能是通過計算機控制及時地調(diào)整系統(tǒng)中水泵的運行臺數(shù)，以達到供水量和需水量、來水量和排水量之間的平衡，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；并對給排水系統(tǒng)的設(shè)備進行集中管理，保證系統(tǒng)可靠運行。

BAS給排水監(jiān)控對象主要是生活水池、水箱的水位和各類水泵的工作狀態(tài)。例如：水泵的啟/停狀態(tài)，水泵的故障報警以及水箱高低水位的報警等等。這些信號可以用文字及圖形顯示、記錄和打印。監(jiān)控點有：

設(shè)備

監(jiān)控內(nèi)容

生活水箱

高、低、超低水位監(jiān)測

生活水泵

運行狀態(tài)、故障報警，手動／自動狀態(tài)

集水井

超高、高、低水位監(jiān)測

污水泵

運行狀態(tài)、故障報警、手動／自動狀態(tài)

監(jiān)控功能：

監(jiān)測集水井液位，并作超高水位報警；

監(jiān)測水箱液位，并作高、低水位報警；

累計有關(guān)設(shè)備運行時間；

按照物業(yè)管理部門要求，定時開關(guān)水泵；

監(jiān)測生活水泵、潛污泵、消防泵等的運行狀態(tài)、故障報警；

監(jiān)測和記錄有關(guān)水箱、水池的液位報警情況，并生成動態(tài)趨勢圖；

照明系統(tǒng)：

根據(jù)所有公共區(qū)域的照明配電箱內(nèi)所分的照明回路，對公用區(qū)域的照明進行監(jiān)控，照明控制主要包括車庫照明、公共區(qū)域照明、室外泛光照明等，控制方式包括：

照明系統(tǒng)控制原理圖

按預先排定好的時間程序開關(guān)；

根據(jù)環(huán)境照度調(diào)節(jié)照明亮度；

可由中控室人員強制超越控制。

通過系統(tǒng)軟件可自動滿足如下自動控制要求：

統(tǒng)計各種照明的工作情況，并打印成報表，以供物業(yè)管理部門利用。

根據(jù)用戶需要可任意修改各照明回路的時間控制表。

累計各開關(guān)的閉合時間。

將開關(guān)狀態(tài)和控制信號比較，如果不匹配的則認為故障報警。

電梯系統(tǒng)：

樓宇自控系統(tǒng)主要監(jiān)測電梯的運進行狀態(tài)及故障報警，當電梯發(fā)生故障報警，可立刻通知樓宇及電梯系統(tǒng)的值班人員，盡快拯救困在故障電梯內(nèi)人士。使用接口讀取電梯的具體參數(shù)。

監(jiān)控功能：

統(tǒng)計各種梯的工作情況，并打印成報表，以供物業(yè)管理部門利用。

累計各電梯的運行時間。

中央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、累計時間和其歷史參數(shù)，且可通過打印機輸出。

變配控系統(tǒng)：

供配電系統(tǒng)是大廈的動力系統(tǒng)，是保證大廈各個系統(tǒng)正常工作的充分必要條件。為了建筑的安全考慮，對變配電系統(tǒng)的有關(guān)變配電狀況，由中央監(jiān)控系統(tǒng)實施監(jiān)視而不作任何控制，一切控制操作均留給現(xiàn)場有關(guān)控制器或操作人員執(zhí)行。

變配電系統(tǒng)主要由高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓配電屏、備用發(fā)電機等配電設(shè)施構(gòu)成。

監(jiān)控設(shè)備

監(jiān) 控內(nèi) 容

變壓器

運行狀態(tài)、故障報警、分合閘狀態(tài)、溫度超溫報警

高壓柜

開關(guān)狀態(tài)、故障、分合閘狀態(tài)、過流報警

高壓開關(guān)柜

電流、電壓、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)

低壓柜

開關(guān)狀態(tài)、故障、分合閘狀態(tài)

低壓開關(guān)柜

電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數(shù)、電度

柴油發(fā)電機

開關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、頻率

根據(jù)大樓對變配電系統(tǒng)高低壓進出線路監(jiān)測參數(shù)較大的特點，通過網(wǎng)關(guān)接口直接連往中央站，即可監(jiān)測各供配電設(shè)備的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、頻率、功率因數(shù)等多種運行參數(shù)。

設(shè)計要點：

1.現(xiàn)場控制器設(shè)置原則：

（1）現(xiàn)場控制器的設(shè)置應主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性。一般按機電系統(tǒng)平面布置進行劃分，位置選擇宜相對集中，一般布置在：冷凍站、熱交換站、空調(diào)機房、新風機房等控制參數(shù)較為集中之處，也可根據(jù)要求布置在弱電豎井中，以達到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。

（2）現(xiàn)場控制器要遠離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所，應采取防潮、防結(jié)露等措施。

（3）現(xiàn)場控制器要離電機、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時，應采取可靠屏蔽和接地措施。

（4）每臺現(xiàn)場控制器輸入輸出接口數(shù)量與種類應與所控制的設(shè)備要求相適應，并留有10％～20％的余量。

2.布線方式：

（1）建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)線路包括：電源線、網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號線。

①電源線一般BV-(500V)2.5mm^{2銅芯聚氯乙烯絕緣線。}

②網(wǎng)絡(luò)通訊線采用何種線纜為根據(jù)計算機局域網(wǎng)及建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般采用RVSP2*1.0絞線，每米3絞以上，容抗小于12Pf。

③信號線線纜選型：

數(shù)字輸入信號(DI)：采用RVV2/4/6×1.0 mm²

數(shù)字輸出信號(DO)：采用RVV2/4/6×1.0 mm²

模擬輸入信號(AI)：采用RVVP2/4×1.0 mm²

模擬輸出信號(AO)：采用RVVP2/4×1.0 mm²

（2）建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)線路均采用金屬管或金屬線槽保護，網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號線不得與電源線共管敷設(shè)，當其必須作無屏蔽平等敷設(shè)時，間距不小于0.3m，如敷于同一金屬線槽，需設(shè)金屬分隔。

系統(tǒng)的接口要求：

（1）概述

樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心與各專業(yè)存在各種各樣的接口，為保證各專業(yè)之間接口的協(xié)調(diào)和標準化，進行以下說明：

（2）硬件接口

DO：開關(guān)量輸出，即樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)提供給相關(guān)專業(yè)的開關(guān)量信號，接點為單獨，不與其他系統(tǒng)共用。

DI：開關(guān)量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的開關(guān)量信號，接點為單獨，不與其它系統(tǒng)共用。

AO：模擬量輸出，即與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)提供給相關(guān)專業(yè)的模擬量信號，接點為單獨，不與其它系統(tǒng)共用。

AI：模擬量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的模擬量信號，接點為單獨，不與其它系統(tǒng)共用。

（3）軟件接口

樓宇自控系統(tǒng)與冷源、變配電系統(tǒng)、VRV空調(diào)和電梯之間的通信接口，接口之間的轉(zhuǎn)換設(shè)備與軟件開發(fā)由樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的供貨商負責，但相關(guān)系統(tǒng)會提供標準的通信接口和詳細的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，同時協(xié)助配合樓宇監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)供貨商通信軟件，確保數(shù)據(jù)交換的可靠性。相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)，以一個網(wǎng)管接口連接BA通訊支線。

冷水機組數(shù)據(jù)接口

通過與冷水機組數(shù)據(jù)接口的連接，系統(tǒng)可以更好地、更全面地了解機組運行的狀態(tài)，特別地，更方便進行系統(tǒng)的群控。在開始集成工作之前，我們首先要與冷水機組的供應商進行技術(shù)交底，確定對方所能夠提供的接口形式，是否可以與ＢＡ管理系統(tǒng)集成，之后才能開始進行與冷水機組的集成及相關(guān)接口程序的編寫。在目前，大多數(shù)冷水機組生產(chǎn)廠家都可以提供OPC接口。

VRV系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口：

VRV系統(tǒng)是通過接口的方式納入BAS管理平臺的，這就需要與VAR進行數(shù)據(jù)接口的連接。在開始集成工作之前，我們首先要與VRV的供應商進行技術(shù)交底，確定對方所能夠提供的接口形式，是否可以與BA管理系統(tǒng)集成，之后才能開始進行與VRV系統(tǒng)的集成及相關(guān)接口程序的編寫。

如系統(tǒng)帶有管理平臺，則應該使用OPC服務(wù)端方式進入BA管理系統(tǒng)的OPC客戶端；如系統(tǒng)能從現(xiàn)場層提供開放協(xié)議，則應該使用如MODBUS等通用標準協(xié)議進行集成。

智能照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口：

在本項目中，智能照明系統(tǒng)是通過接口的方式納入BAS管理平臺的，這就需要與智能照明進行數(shù)據(jù)接口的連接。如前面所述，在開始集成工作之前，我們首先要與智能的供應商進行技術(shù)交底，確定對方所能夠提供的接口形式，是否可以與EBI系統(tǒng)集成，之后才能開始進行與智能照明系統(tǒng)的集成及相關(guān)接口程序的編寫。根據(jù)我們的經(jīng)驗，在目前，大多數(shù)智能照明生產(chǎn)廠家都可以提供OPC、MODBUS接口。

如系統(tǒng)帶有管理平臺，則應該使用OPC服務(wù)端方式進入EBI系統(tǒng)的OPC客戶端；如系統(tǒng)能從現(xiàn)場層提供開放協(xié)議，則應該使用如MODBUS等通用標準協(xié)議進行集成。

電梯系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口：

一般情況，電梯系統(tǒng)是通過接口的方式納入BAS管理平臺的，這就需要與電梯進行數(shù)據(jù)接口的連接。如前面所述，在開始集成工作之前，我們首先要與電梯的供應商進行技術(shù)交底，確定對方所能夠提供的接口形式，是否可以與EBI系統(tǒng)集成，之后才能開始進行與電梯系統(tǒng)的集成及相關(guān)接口程序的編寫。根據(jù)我們的經(jīng)驗，在目前，大多數(shù)電梯生產(chǎn)廠家都可以提供OPC、MODBUS接口。

智能變配電數(shù)據(jù)接口：

通過與智能變配電數(shù)據(jù)接口的連接，BA管理系統(tǒng)可以更好地、更全面地了解高、低壓配電的電流、電壓、功率因素等進行監(jiān)察，對高、低壓配電的電流、電壓、功率因素等進行監(jiān)察，并且可以通過報表或者動態(tài)三維趨勢圖的形式輸出

對變壓器進行狀態(tài)監(jiān)視，并能進行超溫報警。

在監(jiān)控軟件上，可實時彩色動態(tài)顯示各類監(jiān)控參數(shù)。同時系統(tǒng)可制作打印各類被控參數(shù)的各種格式趨勢圖等。

可選統(tǒng)計各種用電設(shè)備用電量的變化情況的工作情況,并打印成報表,以供物業(yè)管理部門利用。

在開始集成工作之前，我們首先要與智能變配電的供應商進行技術(shù)交底，確定對方所能夠提供的接口形式，是否可以與BA管理系統(tǒng)集成，之后才能開始進行與智能變配電的集成及相關(guān)接口程序的編寫。在目前，大多數(shù)智能變配電廠家都可以提供OPC、RS485接口。

制作形成系統(tǒng)監(jiān)控點表及點表清單。

以上圖表為舉例說明。

上一個：沒有了

下一個：實施西門子電動閥方案，改善供水管理和服務(wù)水平