江森楼宇自控系统方案

济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-1-第二章楼宇设备自控系统............................................................................1一、楼宇设备自控系统方案及配置说明..................................................11、楼宇设备自控系统的组成.................................................................22、DDC现场控制器功能.......................................................................3二、楼宇自动化系统方案说明...................................................................41、空调系统.............................................................................................42.1.1空气处理机自控方式和说明........................................................42.1.2新风系统....................................................................................62.1.3冷热源系统................................................................................72.1.3.1冷水机组自控方式和说明：.............................................72.1.3.2供热系统自控方式和说明................................................82、给排水系统的自控方式和说明.........................................................93、变配电系统.........................................................................................94、照明控制系统.....................................................................................95、电梯自动控制系统...........................................................................10三、METASYS系统概述..................................................................................121、硬件结构..............................................................................122、软件功能说明.......................................................................18第二章楼宇设备自控系统一、楼宇设备自控系统方案及配置说明通常楼宇设备自控系统（BuildingAutomationSystem——BAS）的管理与监控对象为：空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。根据济南国际会议中心业主的提出的基本控制要求，该大厦的楼宇自控系统的监控功能，主要体现在对空调系统的空气处理机（AHU）、新风机组、冷水机组、换热器等设备运行状态的监视、故障报警和启/停控制，以及相应的节能管理；对给排水系统的水泵运行状态进行监视、故障报警和启/停控制；对水箱和水池的水位进行监视，以及过限报警；对变配电系统的高压进线回济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-2-路、低压出线回路、自发电机组电压、电流、功率、功率因数、相位、频率的数值进行计量、过限报警以及对部分照明回路、动力设备进行必要的控制。电梯的自动控制系统是通过BAS对大厦内的电梯，实现集中管理和实施控制管理程序，同时配合BMS系统的保安、消防等子系统，执行联动响应程序。通过BAS对大厦内机电设备的自动化监控和有效管理，可以取得节省能源和人力资源的良好效益。1、楼宇设备自控系统的组成楼宇设备自控系统（BAS）组成结构和性能特点主要反映在DDC控制器，以及其具有的监控应用软件包的能力。我公司对本系统的控制器配置基于如下原因采用一对一的分散式控制。原因如下：①由于高级的控制需求导致控制过程相对复杂，因此使用集中的现场控制器对分散于楼中各处的机电设备将无法满足采样及控制需求；②使用分散的现场控制器将极大减少施工所需的管线数量及施工量；③分散的控制器将极大降低系统出现故障的概率，当控制器因人为破坏等不可预见的因素毁坏时不致影响过多现场设备的安全运行。BAS系统采用先进的集散控制系统结构，各子系统通过中央集成监控管理系统集中管理，由区域的现场控制器直接进行控制，现场控制器与中央集成管理系统以RS-485接口进行通信。系统中分散于各处的现场控制器的操作运行是高度自治的，并不依赖中央控制系统软件的支持。当系统发生通信故障时，现场控制器仍能正常完成监测和调控的功能。同样，采用控制器处理局部化的原则，区域现场控制器可以减少各计算机终端工作站及区域现场控制器之间的通信量。济南国际会议中心楼宇设备自控系统采用———————台DDC现场控制器。济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-3-2、DDC现场控制器功能——以设定的周期对采样点与调控点进行数值和状态的巡回检测，并可将检测结果传送给中央计算机管理系统。——现场控制器对监测信号和输出信号进行A/D和D/A转换，设定转换的数值转换率及偏差值。——对模拟输入量进行正确的测量，确定合理性的数值波动区域，滤除波动值，以使系统得到正确的响应和显示正确读数。——对于模拟量可设定“预先报警”和“实际报警”的界限，并可以和时间检测值进行逻辑性比较，越限时发出相应的状态信号，其报警信息以中继方式立刻传送给中央计算机管理系统。——可消除开关量输入信号反跳，防止可能引起的无意义报警。——在现场控制器内部的存储器中，已经预置了过程控制的PID算法和完成逻辑运算的控制算法。每一个DDC回路的执行与否、执行方式均可由操作员设定，包括对全部输出初始值的设定。系统的中央管理计算机能够完成对全部DDC设定点的程序显示和修改。全部的DDC程序均可以由现场控制器独立的自动执行，也可以由操作员手动执行。——现场控制器监控软件具有接通、分断时间积分运算，根据开关量状态延续时间（含接通时间积分运算和分断时间积分运算），并与设备运行极限时间比较，实现设备管理自动化。积分运算时间以1min分辨率累计，达1x104h以上，当设定运行时间极限积分运算值超过极限设定值时，系统发出请求设备维修报警信号。——由内部程序决定的输出点开/关控制。——由内部程序决定模拟量的输出值，用于驱动调节阀、变速电机、变频调速器、调节风门的位置。济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-4-——现场控制器接受中央计算机管理系统传送的各种时间程序、事件程序、逻辑控制模式、过程控制模式及控制指令，以具体实施中央计算机管理系统的所有控制和联动功能。二、楼宇自动化系统方案说明1、空调系统空调系统包括：空气处理机、新风机组、冷水机组及换热器等相关设备。以下将就各分系统的控制及采样点位设置、设备配置、控制方式及功能作以详细说明。济南国际会议中心空调系统采用组合式空调机、变风量空调机以及新风机组，在控制方案中提出以下方面的考虑：2.1.1空气处理机自控方式和说明济南国际会议中心的空气处理机，其自控原理为：——空气处理机的控制是根据安装在回风管内的温度传感器所检测的温度送往现场控制器与设定点温度相比较，用比例加积分、微分控制、输出相应的控制信号，以调节盘管电动调节阀动作，使回风温度保持在所设定的温度范围内。——根据安装在室外的温度传感器和湿度传感器所检测的温度/湿度度送往现场控制器进行焓值的计算，按照回风和新风焓值的比例，分别输出相应电压信号，以控制回风门和新风门的比例开度。——根据安装在送风管内湿度传感器所检测的送风管内的湿度送往现场控制器与设定的湿度相比较，用来控制加湿阀的动作，使送风湿度保持在所需要的范围内。济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-5-控制方式为：——根据回风温度比例调节电动阀，并具有冬、夏换季的功能——根据回风空气质量比例调节电动新风风门——根据户外新风的温度决定新风风门的适当开度——过滤网压差报警——风机启/停控制在济南国际会议中心空调系统中共有空调机组2台。在此我们采用江森公司的METASYS系统对系统进行管理。METASYS系统的监控功能如下：确认空调机组风机现是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；监测送风机压差状态，确认风机机械部分是否已正式投入运行，可区别机械部分与电气部分的故障报警；测量水盘管表面温度，当温度低于设定值(可调整)时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；调节新/回/排风阀门；回风温度监测；回风湿度监测；控制加湿器水阀；通过测定回风温度与设定点间的差值，实时计算以满足空调空间负荷需求；通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-6-减少能源浪费；通过测定回风湿度与设定点间的差值，实时计算并确定送风湿度的设定点；安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和操作顺序。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。2.1.2新风系统济南国际会议中心的新风机组，其自控方式如下：根据送风温度调控电机调节阀，控制和显示新风机组的启/停及状态、故障和压差报警。新风机组风机的启/停受负载风机盘管投入运行台数的控制。系统具有参数和最佳启/停设定的功能。在济南国际会议中心的新风系统中共有新风机组19台。METASYS系统的监控功能如下：确认新风机组风机现在是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；监测送风机压差状态，确认风机机械部分是否已正式投入运行，可区别机械部分与电气部分的故障报警；测量水盘管表面温度，当温度低于设定值(可调整)时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；送风温度监测；济南市新科技国际会展中心弱电工程系统方案-7-送风湿度监测；控制加湿器水阀；通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制，保证新风机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；空调季节在保证满足空调空间新风量需求的前提下，尽量减少室外新风的引入，以达到充分节能的目的。安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和操作顺序。以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随