1、楼宇自控系统技术方案目录一、 系统设计综述11. 工程概况、设计依据及设计目标12. 系统设计原则33. 系统设计内容8二、 HVAC系统控制方案分析9三、楼宇自动化系统技术性能说明161. 系统选型和定位162. 系统总体层次及网络结构173. 通讯网络结构174. 系统的开放性和集成性195. 系统硬件的功能说明206. 系统软件功能27四.方案控制功能、系统联动及节能性说明34五 项目工程实施中对楼宇自控系统接口的几点考虑461、工程界面的划分462、控制设备电控箱总的接口要求46六 项目工程实施中对楼宇自控系统所需电源的考虑471、中控室部分472、现场控制器部分483、传感器及执行器2、部分484、系统接地48七 项目楼宇自控系统与集成管理系统之间的配合49八 项目楼宇自控系统对其它专业的要求49九 本项目楼宇自控系统线缆敷设方式50十 本项目楼宇自控系统调试方案50楼宇自控系统设计说明一、 系统设计综述1. 工程概况、设计依据及设计目标（1） 工程概况 环球金融中心.太原洲际酒店项目由地下二层，地上19层建筑组成。本工程楼宇自控系统采用直接数字控制技术，对建筑内的供水、排水、冷冻水、热水系统、空调设备及通风设备，供电系统等设备进行监视或节能控制，本系统采用最先进的、具有国际最新楼宇控制标准协议的系统施耐德电气 VISTA系统，实现真正意义上的节能控制和管理。（2） 设计依据3、本方案依据楼宇自控系统技术要求以及各专业设计图纸，并依据国家有关规范、标准制作。智能建筑质量验收规范 GB50339-2003 智能建筑设计标准 GB/T50314建筑智能化系统设计技术规范 DBJ01-615-2003民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92建筑电气设计技术规范 GBJ-79-85采暖通风与空气调节设计规范 GBJ791987工业企业通信接地技术规范 GBJ7985建筑物防雷设计规范（2000年版） GB5005794建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303-2002建筑及住宅小区智能化工程检测验收规范DB11/146-2002（3） 设计目标楼宇自动化系统的目标是对相4、关机电设备进行全面有效的监控和管理，以确保建筑物内舒适和安全的环境，同时实现高效节能的要求。 楼宇自动化系统（BAS）监测或控制各机电设备的运行状况、安全状况、能源使用状况等，实现综合自动监测、通讯、控制与管理，并使之达到最佳运行状态、起到节能作用。就其功能来看，包括如下主要方面： n 确保建筑物（群）内环境舒适； n 通过最佳控制，保证环境舒适性和工艺空调的设计要求及有关公共场所对环境的规定；n 根据建筑内人员的多少和环境状况及室外环境状况，自动对空调通风和冷热源系统的运行参数进行优化；n 提供可靠的、经济的最佳能源供应方案，进行节能管理；n 提高设备运行效率、减轻人员劳动强度；不断地、及时5、地提供有关设备运行情况的资料，自动集中收集、整理，作为设备管理决策的依据，实现设备维护工作的自动化。楼宇自动化系统是建立在计算机控制和计算机网络技术基础上的分布式集散控制系统，它实时对各子系统的运行进行综合性自动化监控和管理，并与相关系统进行联动。根据招标文件，同时参照所发图纸，我们对机电设备进行了监测或监控管理，这些机电设备包括：1、 对空调系统的监控：包括新风机组，组合空调机组及公共区域的风机盘管等进行监控管理。2、 对给排水系统的监控：包括生活水泵、生活水箱、潜污泵、污水井等设备的监测、监控。3、 通风系统监控：包括送排风机设备进行监控。4、 同时考虑与楼宇智能化集成管理系统的接口：包括6、变配电系统、冷水机组、锅炉系统、游泳池系统、发电机组等5个接口。（4） 系统总体要求系统设计与配置强调先进适用。技术上应保持先进性，具有适应技术发展趋势及产品更新的能力。楼宇自动化系统的总体设计，遵循“集中管理、分散控制、提供舒适环境、为用户服务”的原则，为各个管理部门提供高效的、科学的和便捷的管理手段。系统设计与配置在体现整体特色的同时注意工程投资的经济效益。除考虑建设时的一次性投资外，还应充分考虑系统的运行成本，并使之最小化。系统设计遵循全面规划和分步实施原则。总体设计全面、周到。注意预留预埋到位并有充分冗余度，以适应未来发展的需要。设计充分考虑楼宇自动化系统与其他各个子系统的信息共享要求7、，确保智能化系统总体结构的先进性、合理性、兼容性和可扩展性。除了系统的设计与配置必须依照国家和当地的有关标准外，还必须根据总体要求，对楼宇自动化系统进行结构化和标准化设计，综合体现出当今的先进技术。系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。系统设计与配置应适应专业性、外向型的使用要求，创造高效、舒适、便利的建筑环境，达到节约能源和人力的目的。在先进、可靠的前提下，系统的配置设计应达到性能价格比的优化目标。2. 系统设计原则不同的建筑有不同的功能，针对不同的功能需要配置楼宇自动化系统。目的是要切切实实为业主带来效益和回报。一般来讲，楼宇自动化系统的设计原则可以归纳出许多项，如：先进性、模块化、开8、放性、可靠性、安全性、经济合理性、易扩展性、易维护性等等。根据我们多年从事智能化弱电系统的经验和的特点，本工程的智能化楼宇自动化系统设计应充分考虑以下几项主要的基本原则：（1） 可靠性系统必须具备在规定条件下和规定的时间内长期稳定地实现本技术文件所规定功能的能力。施耐德电气 VISTA系统的所有产品均在瑞典原厂生产，实行了严格的质量管理，每一个设备在出厂前均经过严格的产品测试，单个产品平均无故障时间最少的也可以达到达50万小时，最高的高达上百万小时，系统运行可靠，在中国的所有系统都在正常运行，本系统的可靠性指标如下：MTBF（平均无故障时间）722030小时MTTR（平均修复时间）10小时系统9、可利用率A A = MTBF /（ MTBF+MTTR）=99.999%（2） 实用性本系统采用通过多项工程实践检验的成熟技术，切合本工程使用目标和管理模式，在体现整体特色的同时体现现代化水准。系统应符合国家标准或者相应的国际标准、规范，符合人体工程学原理，并且符合的业务流程和使用环境，达到易于维护，操作简便的目的。因此在设计上在我们根据的特点同时注重产品的实用价值，在控制产品上选用施耐德公司具有世界先进水平的施耐德电气 VISTA系统，施耐德电气 VISTA 系统自1994年末推向市场以来已在全球得到了广泛的应用，实践证明这是一套成熟可靠的系统。这是因为施耐德素来以技术和产品见长，在产品的研10、发设计上根据用户的实际需要和世界技术的发展趋势研发产品，所以推出的产品很快就在国际市场上、包括中国市场上同时广泛应用。相对于那些宣传上和介绍上很多但实际工程运用很少的产品和系统， 其实用性不言自明。（3） 专业性施耐德电气 VISTA 系统独特的图形化编程可以实现各种不同的控制策略，可以根据用户需要调整用户策略。同许多厂商“固化”的控制管理功能不同的是，提倡的是开放的概念。众所周知，当系统投入之后，由于实际情况的复杂性和可变性，在真正的用户和管理人员的使用中往往会发现系统设计功能同实际需求不符的情况。特别是这样的建筑，可以认为当投入运行一段时间后必然需要根据实际运行情况进行必要的控制策略的调整11、。对于那些“固化”的系统讲更改系统功能需要用户投入大量的资金或者根本无法实现。 使用施耐德电气 VISTA系统用户完全可以没有这个顾虑，他可以随时根据需要改变各种控制策略而无需厂商的参与。（4） 先进性本系统是满足可靠性和实用性前提下最先进的系统。适应时代发展的特点，采用国际或国内符合技术发展趋势的先进技术，特别是符合计算机和网络通信技术最新潮流，为21世纪的发展创造条件。施耐德电气 VISTA系统的产品一直位于行业产品的前列，拥有多项在行业内首先使用的技术，每年投入销售额15%用于产品的研发，确保其产品位于同行业的领先地位。其DDC控制器可以直接连接到TCP/IP以太网上 ，使用标准的TCP12、/IP协议，支持SNMP网络管理协议从而使楼宇的控制设备可以直接被网络管理部门管理。其网络控制设备可以支持XML,HTML数据发布和网页发布协议，使得其它系统可以直接从高可靠性的控制设备(MTBF 高达600，000小时，远高于计算机设备)中直接提取需要的数据。网络节点支持LAN/WAN,容量可达4百万个节点，其先进的技术完全与这种智能著名建筑的需求相契合。（5） 经济性本系统在设计时综合考虑建设投资与长期运营费用间的关系，满足性能价格比在各类系统和条件下达到最优，以保证整个投资项目的经济性，获得系统的全面使用价值（TBO）与总拥有成本（TCO）的高性价比。（6） 开放性本系统遵循开放性原则。13、遵循国际标准、国家标准和通信协议，采用标准化、模块化设计和产品，采用开放的技术与标准，包括SQL Server, HTML, XML, BACnet, Lonwroks,OPC, SNMP, ODBC，提供符合国际标准的软件，硬件、通信、网络，操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与协议，保证系统互联或扩展时的无障碍和高效率，使系统具备良好的灵活性、兼容性，扩展性和可移植性。采用开放、标准的数据库和标准的通讯协议为实现整个智能化系统的数据共享提供方便，从而使BMS集成管理系统的建立成为可能并最大限度的减少开发的工作量。（7） 可扩展性为便于分步实施，也有利于长远发展，我们为将来系统的扩展留有充14、分的扩展的空间，以适应未来发展的需要。所有的软硬件均考虑了预留以后扩展时的接口开放性和协议一致性。施耐德电气 VISTA系统支持400万个网络节点的容量，从系统规模上讲扩展完全没有问题。从现场控制设备上讲，只需增加相应的控制模块或控制器，就可以实现系统扩展的目的。而无需更换系统设备硬件。从软件上讲，无论系统容量增加多少均可使用相同的同一套软件系统，不存在因大小容量系统需要更换软件的问题。（8） 易用性系统均采用中文菜单和图形化界面，今后运行操作管理非常方便。从管理界面上讲，系统提供了类似windows资源管理器的管理工具，可以方便的对系统进行设置，管理，编程等高级操作。从用户界面上讲，提供图形15、化的动态界面方便用户察看实时信息，提供清晰的动态报警列表方便用户快速浏览所有当前的警报，提供各种自定义的报表供用户察看和打印，等等。从系统功能管理上讲，施耐德电气 VISTA系统开放所有的管理权限给用户，同时提供给用户 Plain English 这个强大的管理工具，用户可以根据需要更改控制策略，可以扩展系统，可以改变图形界面，可以自定义报告。总之，正如一句话说的那样：每个建筑都是不一样的，每个用户的要求也是不一样的。 采用施耐德电气 VISTA系统的目的就是满足每个用户不同的需要。施耐德电气 VISTA系统的目的就是让系统适应用户，而不是用户去适应系统。（9） 可集成性楼宇自动化系统具有强大16、的集成能力，可以将其它弱电子系统集成在楼宇自动化系统的平台之上，如：智能照明系统、安全防范系统、火灾自动报警系统等，通过集成功能的实现，使机电设备的运行管理避免了管理上的交叉，提高了管理者的工作效率。施耐德电气 VISTA系统本身就是一个集成技术平台，可实现对各子系统的集成。其中由于施耐德电气 VISTA产品的独特优势，环境监视、数字监控、灯光控制、电梯控制、能耗管理、门禁系统、防盗报警、巡更系统都可以采用其自身的控制器实现功能，系统本身就是施耐德电气 VISTA系统的组成部分之一。另外，其它系统作为第三方设备将通过施耐德电气 VISTA的X-DIRVER接口等方式纳入施耐德电气 VISTA系17、统集成。（10） 适用性和快速性环境控制具有大型开放空间的特点，特别是酒店，人员数量的急剧变化从而导致了某个区域的冷热负荷急剧增加和下降的情况，这就要求空调自控系统对环境情况的变化具有快速反应的能力，如果反应太慢，必然导致负荷急剧增加时不能满足现场工艺空调的要求，在负荷急剧减少时必然会造成能源的浪费。系统的反应的快慢与否取决于系统的通讯能力和现场DDC的处理运算的速度，施耐德电气 VISTA系统的DDC具有32位的CPU，因此具有足够快的处理速度，系统扫描时间短至0.01秒，能够根据现场的变化快速做出正确的判断，完全能够满足环境条件的急剧变化对控制系统的要求。（11） 低成本本方案设计力求通过18、合理的设计思想、先进的技术手段，为配置先进的楼宇自动化系统，通过有效的控制策略，可以大大降低的运行费用。特别是对这样的建筑来说，综合能耗只要节约几个百分点，就是非常可观的回报。建筑面积大，配置了大量的空调机组、新风机组、送排风机以及相应的冷热源设备以保证适宜的室内空气温度和清新度。这些设备经常处于运行状态，不可避免地需要耗费大量的能源。通过楼宇自动化系统的集中管理可以使这些机电设备处于最佳工作状态下。3. 系统设计内容根据楼宇自动化系统招标书及相关图纸中所规定的技术性能要求及说明，本方案对以下设备或系统加以监视和控制： 通风系统监控送排风机的监控 空调系统的控制1、 空调机组监控2、 新风机组19、监控3、 公共区域风机盘管监控 给排水系统的控制1、 生活给水系统2、 排污系统二、 HVAC系统控制方案分析1、简单系统原则确定空调自控系统的解决方案，首先要面对繁多的系统变量。例如：如何补偿人数的变化和不同季节要求下的负荷变化（即热湿负荷的变化）对空调系统风量和冷量的影响；为了节能而减小新风量对空气环境的影响等等。其中可以引入控制论中的简单系统原则-即系统越简单，变量越少，则整个系统越稳定，过渡期也越短。即自控系统实施方案，应该尽量简化系统变量，减少控制环节。2、负荷性质分析不同人数、朝向和建筑材料造成的显热、潜热负荷变化和电气设备的发热变化是主要的空调负荷变化。与通常的空调系统不同，这种20、变化并不是时刻存在的，在特定时间（工作时间）内负荷是相对稳定的。这种负荷性质使得自控系统对系统内的风机调控处于一种微小的、稳定的状态上，即引入分时段、分工况的不同的控制模式。3、冷（热）阶段在营业前经过预冷（热）阶段后，室内空气温度达到设计送风温度所要求的温度。此后，自控系统再根据冷热负荷进行调节控制，这样就避免了系统极限调节的工况，降低了对控制系统、空调设备参数的要求。在正常工作过程中，楼内空调系统受外界影响较小。通过预冷预热时间的酌情缩短，经过调试和试运行阶段，使操控人员会掌握不同季节时大楼所需的预冷预热时间，并写入控制程序中。4、风量平衡 在空调系统中，维持风量平衡和室内正压是保证空调调21、节效果的必要条件，是控制排风机启停和空调机组送风机转速的基本依据。如果因新风量减少或排风量增加过多，打破了风量平衡，会造成外界热空气渗入室内、回风温度升高，冷冻水盘管阀门开度不断增大，使得能耗持续增加。如回风温度过高，超出系统调控范围，会使系统各部件在极限状态工作，失去控制作用。在系统设计时，注意温度测量点的选取，提高温度采样的可信度。5、新风使用策略基于楼宇自控系统的节能策略很大程度上取决于室外新风的合理利用，合理的使用室外新风可以大幅度的节省能源，同时使室内空气质量得到明显改善，创造一个舒适同时节能的工组环境。在冬季和夏季时，由于室外温度与室内温度偏差较大，为了节省能源，我们采取多用室内回22、风，少用室外新风的原则，一般情况下只需保证室内需要的最小新风量，以节省能源。当热水阀已全关时，如果室温仍超过设定值下限，则说明系统已不需要外界热源，室温由控制热水阀改为控制新回风比，通过调节新风、回风和排风电动阀的开度来实现，这一季节即是冬季过渡季的控制方式。新风阀全开后，如果室温仍超过设定值上限，则说明只靠新风冷源已不能承担室内全部冷负荷，因此必须对空调机组供冷水。在这时有两种情况将决定新回风比的控制：（1）通过测量新/回风温湿度，计算出室内外空气焓值，当室内空气焓值大于室外空气焓值时，很显然机组处理全新风的耗冷量小于利用回风时的耗冷量，因此这时应采用全新风，新风及排风电动阀全开，回风电动阀23、全关，同时室温控制冷水阀。这种情况即是夏季过渡季的控制方式；（2）如果这时室内空气焓值小于室外空气焓值，则说明利用回风是更节能的方式。这时应采用最小新回风比，室温仍然控制冷水阀，自控系统由此进入夏季工况的控制。夏季状态向冬季状态过渡时的转换过程与上述正好相反。为了防止系统振荡，在工况转换过程中，各转换边界条件留有适当的不灵敏区。在夏季：夜间室外温度低，室内负荷变化相对稳定，所需冷量较少，可采取多用夜间新风来清洁室内空气。冬季时中午室外温度高，室内负荷变化相对稳定，室内空气质量一般较差，可采取多用中午新风来清洁室内空气，增加新风量，保证室内舒适度。在早上空调预冷（热）时，可适当增加新风量，使室内24、空气质量得到改善。6、风机控制 组合空调器送风机的控制 控制送风机的转速就是控制送风量。如不考虑个体差异，消除大楼内每个人或设备的热负荷需要固定的送风温度和风量，因此，空调机组送风机转速要靠平均室温调整。考虑到楼内的风量平衡，调节量不宜太大，也不能过低。为满足空气调节对送风机的要求，我们选用能连续调节风机转速的变频调速器。同时根据大楼内的工作作息时间，合理的制定机组开关机时间，一方面保证工作时间时大楼的舒适度，同时也节省了大量的能源。7、温度控制冷/热水盘管阀门开度控制在通常的空调自控系统中，冷/热水盘管阀门开度一般由回风温度或室内温度控制。对于大空间或有二次热交换的区域，也可采用送风温度来控25、制冷/热水盘管阀门开度。基于楼宇自控系统中水阀调节的节能策略中，首要要做到的是保证阀门的“零”开度。各类电动水阀是BA系统主要执行机构，在空调运行控制过程中阀门开度是BA系统主要调节内容。其中，保证阀门“零”开度是BA系统控制精度的重要保证。换句话说，选择正确流量特性和合适口径的电动水阀是BA系统成功的重要保证。 电动调节水阀的流量特性是指空调水流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的函数关系，目前工程上常用的主要有直线流量特性、等百分比流量特性的电动水阀。单位行程变化所引起的相对流量变化与点的相对流量成正比关系的是等百分比流量特性水阀。该类型水阀可调范围相对较宽，比较适合具有自平衡能力的空调26、水系统，因此BA系统中大量应用的是等百分比流量特性的电动水阀。本次为本工程选用的水阀就是等百分比流量特性的电动水阀。电动水阀的口径决定了阀门的调节精度。水阀口径选择过大，不仅增大业主投资成本，而且使阀门基本行程单位变大导致阀门调节精度降低，达不到节能目的；水阀口径选择过小，往往会出现即使水阀全部打开系统也难以达到设定温度值，无法实现控制目标。我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数（Kv/Cv）值来推导电动水阀口径，因为流量系数和水阀口径是成对应关系的，换句话说，流量系数确定了，水阀口径大小也就确定了。水阀流量系数（Kv/Cv）采用以下公式计算： Cv=Q/（P）1/2其中Q-设备（空调/新风机27、组）的冷量/热量或风量P-为调节阀前后压差比理论上讲，在不同的空调回路中，P值是不同的，是一个动态变化的值，取值范围一般在1-7之间。但由于在流量系数的计算过程中P 是开根号取值，所以对Cv计算影响并不是很大。因此，在工程设计中一般选P值为4。根据计算出来的流量系数Kv/ Cv选用与其相适应口径的调节水阀。8、 温度补偿在大楼的空调自控系统设计中，我们主要考虑了两种温度补偿措施。（1）设定温度的补偿：考虑到大楼内空气各项参数受每天的日照量影响和季节变换的影响较大。因此，在冬季时，将楼内平均温度和送风平均温度适当降低，节约能耗。此外，在夏季，当楼内人数较少时，送风机工作在最低允许转速，而楼内平均28、温度仍在继续降低时，适当提高送风平均温度的设定值，保证人员的舒适性；对于为不同朝向区域送风的空调机组，根据其送风区域的朝向不同设定不同的温度设定值，朝阳空间的空调机组温度设定值可相对低一些，阴面房间的空调机组温度设定值可相对低一些。（2）送风温度的补偿：主要为获得较高的调节品质，克服系统运行和调节中存在的滞后现象。这种补偿可以较早地根据测到的室内温度、送风量等参数的变化做出较高的校正和调节动作（微分调节），减少这些干扰对楼内送风平均温度的影响，防止控制系统产生振荡。9、 按区域设计定量控制方案楼宇自动控制系统可以全面地灵活地设计和规划控制方案，做到既经济又合理，并可充分地满足机电设备节能的各种29、要求。针对一个区域（譬如说，一层楼或一层楼再分为两个区），在这个区域的总供水管和总回水管上各安装一只温度传感器，另外还需安装一只流量计，把所采集的该时刻3个模拟量数据输入到该传感器附近的DDC（直接数字控制器）中，根据供回水温差和流量的乘积计算出本区域的冷/热负荷。将该负荷值通过控制总线传送到工作站（Work station），存入数据库。系统管理员就可以从系统的数据库中直接取得相应的数据，再进行必要的分配与调整，可以统计出该区域消耗的冷/热量。因为流量计的价格与口径大小的关系，不仅仅是比例关系，几乎成为平方的比例关系。为了进一步降低一次性投资，还可以采取一些措施，譬如说，在不影响使用的条件下30、，用变径的方法，适当减小安装流量计部分的供水管的尺寸，尽量选用口径小一些的流量计，就可以降低工程的成本。此外，由于（以夏季为例）冷冻水集水器中的水温Tw与数据采集单元的供水温度Tin之间并没有有效负载，仅仅是冷冻水在管道中流动而引起的自然损耗，因此这两者之间可以近似地用简单的线性关系来表达：Tin = Tw kt1 式中：Tin数据采集单元的供水温度； Tw冷冻水集水器中的水温； kt自然损耗系数（接近于0，用实验方法测定；如果距离短或管道保温条件好，也可忽略不计）； l从冷冻水集水器到该数据采集单元的距离；夏季取+，冬季取-。 Tw是已知的（从冷冻水集水器中的温度传感器得到），这样就可用简单31、的方法得到Tin，所以在每个数据采集单元中可以少用一只温度传感器。在基本不影响精度的情况下，进一步降低了成本。 本方案的优点是一目了然的，它是精确性和实用性的比较完美的结合。配置灵活方便，不需要专门的能量计量系统，大大降低了工程的造价。这里也充分显示出安装的楼宇自动控制系统的巨大潜力和优越性。10、 精确的控制任一业主为大楼安装BA系统直接动因就是能实现大楼能源消耗大幅度降低以达到节省大楼营运成本的目的。这就要求BA系统整个控制过程尽可能精确。理论上的BA系统模型，一个控制系统主要有以下装置组成：（1）检测变送装置：将被控对象的被调参数检测出来，并将其转换成各类型的能量信号。（2）控制调节装置32、：将检测装置送来的被调参数信号与设定值相比较，当出现偏差时发出一定规律的控制信号到执行调节装置。（3）执行调节装置：根据控制调节装置（控制器）发来的控制信号的大小和方向，开大或开小调节阀门而改变调节参数的数值。显然，组成楼宇自控系统（BA）主要装置有： 检测装置：有各类型传感器（如温度传感器、压力、压差传感器等）。直接数位控制器：简称DDC，采用计算机数字输出信号去直接控制电动水阀阀门的开度。执行器及电动阀门以下几个条件（因素）直接影响到BA系统精确控制程度： （1）系统前端所测信号准确尤其是象温度这样的模拟信号必须尽可能准确。 如何保证系统前端信号准确，我们采取以下措施：合理配置前端传感器数33、量。探测点数设置过少，则无法取得精确的前端信号；而前端传感器数量（点数表）过多的话易造成信号之间耦合， 也使系统成本增大。正确选择传感器的安装位置。举例来说，安装于送风管道内的温度传感器如果安装在靠近机组送风口处，则传感器检测得到温度值可能偏低；如 果安装在离送风口较远，则传感器测得温度值可能要高一些。这就必须根据风管的实际情况合理选择传感器安装位置。 （2）系统控制环节少、能提供丰富的控制积算软件。 本工程使用的DDC（直接数位控制器），采用的是计算机数字输出信号去直接控制电动水阀阀门的开度，而无须中间调节器；另外，DDC内含 有丰富的积算控制程序，有比例（P）算法、比例积分（PI）算法、比34、例积分微分（PID）算法。 由于不同的PID系数，被控对象生成不同的反应特性曲线：PID系数较高，则对象反应特性曲线较陡，也就是反应过渡过程较短；PID系数较低，则对象反应特性曲线较为平缓，也就是反应过渡过程相对较长。理论上说，过渡过程较短的话，则系统响应快，换句话说，也就是系统控制精度较高，但这并不说系统控制精度越高就越好：由于空调系统本身惯性 较大，如BA系统控制精度越高，系统越容易引起振荡，系统也就越不稳定。这就要求我们在工程设计和调试的过程中正确进行软件组态，选择恰当的采样周期和控制函数，保证系统响应输出最优化，在系统控制精度和系统稳定度之间找到最佳平衡点。 只有做到BA系统的稳定的、35、精确的控制，才能做到BA系统的有效的节能。三、楼宇自动化系统技术性能说明1. 系统选型和定位就其功能而言，是十分复杂的，对于这样的智能建筑，保证所有机电设备的可靠、稳定的运行显得尤为重要；因此，必须有一套技术上领先而且成熟的楼宇自动化系统来对设备进行管理和控制；所选产品必须经过多个大型工程、多年运行实践的考验。针对这样的设计要求，我们选择施耐德公司的最新一代楼宇自动化系统施耐德电气 VISTA系统，正如系统的名称一样，该系统秉承了一贯的可靠、创新、友好、易用的特点，汲取了当今科学技术的最新成果，可以完全满足需要。该系统已在多个国家大型重点工程中运行多年，而且性能可靠、稳定，业界反应很好。系统组36、成及系统配置介绍楼宇自动化系统中央控制室设置在工程部值班室,在此设BA服务器1套及工作站1套。2. 系统总体层次及网络结构楼宇自动化系统由两级网络构成，一级网络是10M/100M以太网TCP/IP, 二级网络为lonworks现场总线网，既可以满足系统庞大的容量要求，又可以提供高速的通讯能力，使管理人员在中央控制室就可以全面了解各类设备运行情况，并实时进行控制。系统包括网络控制器， DDC现场数字控制器，输入/输出模块 (IO 模块)，操作工作站等，通过系统的中央管理数据库提供对所有设备的控制、报警监测、日程表设置、报告和信息管理。（1） 系统一级网络：10M/100M TCP/IP 以太网施37、耐德电气公司的楼宇自动化系统一级网络是一个以太网的局域网或广域网。在本方案中，一级网络为传输速度为10M/100M的TCP/IP 以太网，以太网为标准化的网络，网络控制器、工作站均使用标准的以太网的标准设备，可以直接挂接入综合布线系统，因此系统具有非常低的运行成本和维护成本。做为标准化的网络以太网，越来越多的系统都在应用该网。但是有许多系统在需要联接到以太网上时，必须要通过专用的网关（Gateway），而且网关一般以插卡的形式插在工作站中，这样当工作站停止工作或出现故障时以太网上的通讯将会瘫痪。在本方案中，我们提供的施耐德公司施耐德电气 VISTA系统中的网络控制器、操作工作站、中央服务器均能38、直接和以太网络连接而无需任何网关设备，大大提高了系统的可靠性。在不需要网关的前提下，楼宇自动化系统中的网络控制器、工作站和文档服务器均使用TCP/IP协议直接连接在建筑群的以太网上。使用这样的系统，BAS能充分利用建筑群所应用的企业网和综合布线系统，同时为业主的信息系统部门维护网络提供了方便的条件，为弱电系统的集成打下了基础。同时网络控制器内置对于网络管理协议SNMP的支持，这样网络控制器作为网络上的节点同时处于网络管理部门的监视之中。极大的方便了网络的管理。（2） 系统二级网络：现场总线网 标准lonworks系统二级网络由 lonworks现场控制器及模块标准的现场总线构成，lonwork39、s控制器是真正的通过LonMark认证的纯lonworks控制器，现场总线采用完全开放的标准的lonworks现场总线，在实际总线长度超过网络限定值规定时，可增网络放大器，可完全满足楼宇自动化系统的实际控制需求。系统的网络控制器的容量是非常庞大的。每台DDC之间采用真正的点对点通讯（Peer TO Peer）方式，不依赖网络控制器就可以实现现场设备间的通讯，这样，系统的稳定性就大大提高了。（3） 系统设计体现集散式的控制方式我们配置的系统充分体现集中管理、分散控制的集散式系统的设计思想，所有DDC控制器均在被控设备机房内就近安装。控制器与现场前端设备（即传感器、执行机构、设备动力盘箱等）信号联40、接线的联接在机房内部完成。DDC控制器在本地对被控设备进行监控，包括实时检测现场设备的信号，根据控制器里内置的程序对设备进行控制，并将设备运行或报警信息上传给建筑设备监控管理系统中央管理工作站。中央管理工作站对收集到的信息、数据进行分析和管理，包括实时数据的图形显示，查看历史数据，处理各种实时报警，察看和打印各种报告，配置系统，系统编程等。这种集中管理、分散控制的模式既实现了对大型建筑机电设备的有效管理，又将控制功能分配给本地DDC控制器，避免了过去集中控制方式的弊端，即一旦中央控制设备出现故障将无法实现对所有机电设备的控制。在系统布线时，信号线、控制线尽量不穿墙、不跨越楼层。3. 系统的开放41、性和集成性优异的开放性能，是实现系统集成的必要保证。系统的开放性体现在三个方面：开放的系统协议、开放的数据库和开放的操作界面。我们配置的系统完全满足这三个方面的要求。施耐德电气 VISTA 系统的集成设计可与第三方系统实现无缝联接集成，无缝集成多家第三方产品设备，例如冷水机组、消防报警控制盘和变频驱动器(VFDs)等，共计上百种产品设备。另外施耐德电气 VISTA 系统可支持不同标准协议的开放接口，如COM/DCOM、TCP/IP、BACnet、LonWorks、EIB、ODBC、OPC、ActiveX、Modbus、HTML、XML等，实现同其它建筑设备监控管理系统的互操作性以及与企业内部信42、息网络的可连接性等特点，从而实现管理系统网络整体的信息共享和统一管理。本次设计的楼控系统支持标准的开放式数据库Microsoft SQL Server，或者是其他符合ODBC的相关的数据库。 符合ODBC (开放数据库连接)的数据库引擎允许用户对数据库的操作，允许用户写入自定义的应用程序，使用直接与数据库通信的方式来实现与其他应用程序的数据交换，从而避免了数据传送中的错误。对于每个已连接到系统中的网络控制器均在系统数据库中储存，数据库中包含所有点的配置和相应程序。另外， 数据库将包括所有工作站文件、彩色图形、警报报告、文本报告、历史数据记录、日程表和查询记录等。支持开放的用户界面所有在以太网 43、TCP/IP、LAN/WAN上的网络控制器均可在控制器内部设置为环球网服务器Web Server，能储存 HTML 代码、XML代码和环球网浏览器服务页。这种特别的开放式的功能，为开放式的管理提供极大的方便：与有关的任何管理人员和用户均可通过计算机，运行标准的 Internet浏览器 (Microsoft Internet Explorer， Netscape Navigator 等)，通过建筑物中的综合布线系统，以太网采用TCP/IP协议， 经由网络控制器进入整个楼宇自动化系统中，并可实现实时数据的监控。图形和基于文本的环球网页可使用标准的 HTML和XML代码，接口允许用户选择任何标准的文44、本或基于图形的HTML和XML编辑器来制作网页. 也允许用户自定义图形页和表。出于安全考虑，环球网服务器接口还可使用安全口令，包括发出请求的PC的IP地址的确认。不论用户的操作地点是在何处，凡合法地接入BAS网络后，环球网服务器接口允许用户在控制器间、处理器间、和网络接口(BACnet， TCP/IP)间的数据传递或信息共享。网络控制器可直接作为环球网服务器使用，直接产生HTML和XML代码给发出请求的用户(如环球网浏览器)，不需要依靠基于PC的环球网服务器硬件或软件，不需要外部环球网服务器硬件和软件。集成系统功能施耐德电气 VISTA系统是世界上唯一真正实现完整的建筑物设备集成管理解决方案的45、楼宇自动化系统，施耐德电气 VISTA系统可以对大楼中的所有自动化系统进行综合性的控制管理，BA、门禁、安保、报警管理、数字监控、集成管理等等功能，施耐德电气系统全部可以实现。对第三方设备可以直接集成消防、CCTV、冷冻机组、变配电系统等。开放的标准XML, BACnet, Lonworks, SNMP, OPC, ODBC最常见的有：节能舒适性暖通空调系统、节电供配电系统、给排水系统、停车场自动化系统、保安系统、照明广告灯光系统、电梯系统，并可以和其它相关系统进行联系，如接受消防系统发送来的各种逻辑监控信号，本系统真正集成了HVAV、过程控制、门禁及照明控制、CCTV和火警系统。4. 系统硬46、件的功能说明系统性能指标取决于软件功能和硬件性能，先进的系统必须具备完善的软件功能和优秀的硬件的性能。本方案中配置的系统硬件性能指标如下：施耐德电气 Xenta 700系列集成化以太网控制器施耐德电气 Xenta 700 系列集成化控制器集网络控制器与LonWorks现场控制器的功能于一身。q 支持LON、Modbus、I/NET等现场总线及不同现场总线之间的互联q 支持多个自由编程的控制应用并行运行q IP接入、Web访问q 精美的矢量化图形监控界面q 安防、楼控管理控制功能集于一身 q 128位SSL加密体制施耐德电气 Xenta 700系列集成化控制器功能总览Mod-busMicro-N47、etI/NETWeb服务I/O模块Xenta现场控制器支持Xenta701配置10Xenta711自定义10Xenta721配置20Xenta731自定义20现场控制单元模块子站单元施耐德电气 Xenta 施耐德电气 Xenta是在瑞典生产的可自由编程控制器、是目前市场上唯一全部使用LonWorksTM网络控制技术的最新产品，而不象其他公司的产品只是部分采用LonWorksTM技术。它既可作为智能控制器独立运行，控制现场设备，监视现场环境，也可接入LON总线，从而成为控制网络的一部分，与其它系统实现智能集成。每一个施耐德电气 Xenta控制单元都受施耐德电气 Vista中央系统的监视和控制，能48、和其它厂商的LonWorksTM产品实现互连，与LonWorksTM产品实现互操作。施耐德电气 Xenta控制器有三个系列：施耐德电气 Xenta 280、施耐德电气 Xenta 300和施耐德电气 Xenta 400，其中施耐德电气 Xenta280/300系列都两种不同的I/O配置：施耐德电气 Xenta 281和施耐德电气 Xenta 282、施耐德电气 Xenta 301和施耐德电气 Xenta 302，下表列出各种控制器的输入/输出点数量及可扩展的I/O模块数量：控制器数字输入点通用输入点热敏传感器输入点数字输出点模拟输出点扩展的I/O模块数量施耐德电气 Xenta 2812403349、0施耐德电气 Xenta 28224244施耐德电气 Xenta 301444622施耐德电气 Xenta 30244444施耐德电气 Xenta 401无输入/输出点10施耐德电气 Xenta 401C无输入/输出点15规格说明：电源要求24V AC 20%，50/60Hz或19-40V DC通讯施耐德电气 Menta； Modem： RES232，RJ45（通讯速率：9600bps）施耐德电气 Vista： TP/FT-10，螺丝压接（通讯速率：78Kbps）施耐德电气 Xenta OP/B： TP/FT-10，螺丝压接（通讯速率：78Kbps）符合标准防辐射： EN50081-1抗干扰：50、 EN50082-1安全性： EN61010-1尺寸(mm)180*110*75（Xenta281/282/301/302）90*110*75（Xenta 401）重量（Xenta281/282/301/302）（Xenta 401）施耐德电气 Xenta 280/300/400控制器提供HVAC及建筑物内其它子系统的全部控制功能，包括循环控制、控制曲线、时间控制、报警管理等等，使用图形编程工具施耐德电气 Menta，使编程和操作非常简便。施耐德电气 Xenta 280/300/400控制器采用无屏蔽双绞线连接在LonTalk TP/FT-10网络上。控制器由安装在一起的端子部分和电子部分组成51、，终端设备的线缆仅与端子部分连接，因此可根据需要移去电子部分，而不影响端子连接。施耐德电气 Xenta 280/300/400可以连接到中央管理系统施耐德电气 Vista。现场使用的施耐德电气 Xenta OP操作盘可以连接至施耐德电气 Xenta。施耐德电气 Xenta OP操作盘带有显示器和几个按键，用于读取数据和改变设置。施耐德电气 Xenta OP操作盘可以搭扣在施耐德电气 Xenta控制器上、安装在控制柜前面或作为便携终端使用。由于控制器采用非易失（快闪）存储器，在电源故障后控制单元仍保存用户的设定值，确保电源恢复后就能正常工作。实时时钟以年、月、日、星期几、小时、分、秒的形式提供时52、间数据。万一电源出现故障，内置的电容器可以维持时钟运行至少72小时。此外，Xenta控制器还有强大的函数运算处理能力，适宜进行设备智能控制和管理。灵活的I/O模块施耐德电气 Xenta 400系列I/O模块作为Xenta控制单元专用的扩展模块，直接与现场的各种设备相连，根据需要可灵活地与子站进行搭配。该系列I/O模块有5种不同型号：施耐德电气 Xenta 411/412、421A/422、451A/452、471和491/492，下表列出具体的I/O点配置：I/O模块DIDI指示UIAITIDODO手控AOAO手控Xenta 41110-Xenta 412-10-Xenta 421A-4-5-53、Xenta 451A-8-2-Xenta 471-8-Xenta 491-8-Xenta 492-8DI：数字输入UI：通用输入TI：热敏电阻输入DO：数字输出AO：模拟输出以上输入/输出模块借助于图形编程工具施耐德电气 Menta与指定的控制器相连。输入/输出模块固定在TS 35毫米DIN标准导轨上。所有模块由两部分组成：端子部分包括螺旋端子，电子部分包括线路板，为了简化程序，端子部分可以预先固定在控制柜中。安装简单、维护方便如前所述，施耐德电气 Xenta控制器及其I/O模块由端子底座板和插入式电子单元组成，可直接安装在35mmDIN标准导轨上。现场设备的接线接入底座板，这些底座板可以首先54、安装、接线和检查，然后在系统开通和运转时再连接电子部分。电子单元可以不受端子连接影响而移动，可以迅速、安全地取出维修。方便的扩展施耐德电气 Xenta系列产品为模块化结构，可以从一个小的基本单元开始，根据需要增加I/O扩展模块，没有模块范围的限制。5. 施耐德电气 Vista系统软件功能软件由实时操作系统及楼宇自动化系统控制的应用软件组成。应提供顺序控制程序、功能联锁程序、用电管理程序、照明控制程序、维修记录程序、统计程序、报表产生程序和历史数据与处理等程序。系统软件应至少包括以下部分：l 操作系统l 中央站控制软件l 控制器监控软件l 节能管理软件（库）l 诊断软件l 应用编程软件包l 系统55、软件的基本要求如下：l 操作软件的价格不受数据库容量的限制便于用户以后系统的扩容。l 中央站软件为模块化设置，至少可提供Server、Workstation和Webstation 等独立的标准功能模块。l 承包方应提供满足系统运行功能、二次开发、易于维护以及符合开放系统标准的系统软件、应用软件、应用编程软件包等全套软件。l 系统平台应按实时、多用户和多进程对资源进行分配和管理，系统将拥有事件驱动顺序以及优先结构装置，以便于系统能在同一时间里处理实时情况与紧急任务。同时，系统平台还应具备网络管理、标准网络协议（例如：TCP/IP等）、远程通信管理以及符合计算机技术发展趋势的要求。l 软件应按模块56、形式设计，出具备基本功能外，还应能提供各种丰富的应用开发功能，例如：OPC、DDE、ODBC等，以利于程序的开发、扩展和修改。l 系统应确保监控中心出现故障时，控制器将继续独立地执行其功能。在控制器的电源装置出现问题时，有关的状态资料也将被输送到监控中心。在电源中断后恢复供电时，所有受电源中断影响的设备与控制器应均能自动复位，而不需要重新设定。l 用户界面必须全部汉化，具备多窗口功能、动态图形显示并且操作直观、简便。图形显示和操作施耐德电气 Vista提供面向对象的彩色图形界面，支持SVG矢量图,在专用的控制、监视和管理操作环境，操作员只需使用鼠标“指点及按动”的方法选择功能输入指令及操作软件57、，而不必熟记代码。彩色图象不仅能清楚地显示整个系统的布局还能显示记录图象和三维物体。可以通过图象的快速切换改变时间的设置参数值或状态值。迅速、可靠的报警功能完美的报警处理功能使得操作简单，报警信号可自动驱动一台或多台打印机打印出报警信息并同时显示在屏幕上。报警信号还传递到远程操作设备，例如一台自动寻呼设备、传真机、或紧急服务中心，这就保证了无论白天还是夜晚，工作日还是节假日，也不论是操作员是否在终端前工作，整个系统都在控制中。多种信号产生报警操作员可运用彩色图象工具或指定功能键随时查看报警情况，包括报警的发生、消除，确认，为区分起见，每种情况都有不同的颜色，并可以按时间顺序或优先顺序排列。优先58、级表示报警的紧急程度，可选择声音报警或视频报警。其它报警功能：在检修期间，停止报警是必要的，这部分报警会在另一区域中显示出来。每个报警信号都有自己的统计资料，包括产生的次数、最近一次的日期和具体时间等，这对安排设备维护很有用。为避免短时间内的重复报警，施耐德电气 Vista 还有锁定功能。登录控制为防止外人进入和操作系统，操作员须输入姓名、口令，系统检查正确后按设定的级别、区域和优先权开放系统，口令是加密的。施耐德电气 Vista的安全性是为了提供保护措施，防止未经授权的人的访问和介入。基本系统包括四个预先定义的用户等级：系统级、管理员级、区域级、用户级。每个操作员的授权可以分为三部分：权限部59、分，决定他可以修改什么；目录部分，决定他可以看什么内容；操作部分，决定他可以执行那些操作。系统备份对整个系统或系统修改部分的软件、参数等进行备份。精确、同步、功能齐全的时间表 每年的安排表及每日的预定时间表 假期的安排表 临时的超控安排表 最佳启/停功能 夜间设定点自动调节控制 焓值切换功能 用电量高峰期的重置记录功能趋势记录包括在指定时间间隔内收集、存储测量值，为以后的分析和报表作准备，系统可用小间隔记录控制设定等短过程，或用大间隔记录能量消耗等长过程。历史记录用于收集、存储系统发生的事件的信息，包括报警发生的操作人员处理的日期、时间、维护人员。施耐德电气 Vista 系统有广泛的报表参数范60、围，可以自由选择所需输出的信息。报表报表生成器是基于MICROSOFT EXCEL的独立的WINDOWS程序，能编辑和产生由趋势记录的数值，操作者可以容易地选择报表的形式和内容。有多种报表方式，如数表、柱状图、XY坐标图等。施耐德电气 Vista 的报告生成器可以生成设备运行状态、数值、报警状态、累计值、趋势等多种形式的内容，可以根据需要输入文本和采集的数据，还可包括必要的数据修正指令。6. 现场末端设备针对本工程系统总体要求，系统传感器95%以上选用施耐德公司楼宇自控系统的配套系列产品，选用该公司的产品，大大提高了系统运行精度及可靠性。可完全满足系统的技术要求，更可方便实现系统升级及扩展的要61、求。本方案中选择的传感器和执行机构全部为进口优质产品，满足或优于招标文件所规定的技术要求。在传感器的选择方面，我们针对系统需满足舒适性要求的特点，并综合考虑系统的稳定性和控制精度的要求，选用了合适规格和精度的传感器。a) 温度传感器管道传感器测试范围为-34+110具有一插入式的探头，使得温度能均匀分布在它的整个长度上，可选择不同长度的探头，适应不同宽度的风管。水管浸入式温度传感器测试范围为-34+110。配备一个不锈钢浸入套（屏蔽式），伸浸长度可根据不同管径选配，浸入套可通过螺纹与管路连接，方便拆卸。b) 湿度传感器选用电容型湿度传感器，提供输出电流420mA，量程0%90%，测量精度3%，62、响应时间5s。管道式湿度传感器配备合适长度的探头。并配备利于拆卸的联结件。湿度传感器安装位置选择在无热源、水滴且空气流通的地方，能够反映被测房间或风道空气状态c) 压力传感器空气压差传感器采用固态电路，运用热线技术来测量流过标准通风口的风速，适用于正、负压。测量压差范围12.52989Pa。液体、气体压力传感器可用于水、蒸汽和冷冻剂等液体的测量。有过压保护，提供电压输出为420mA直流。压力传感器可提供多挡量程选择，最大测试压力可根据系统需求选择；压差传感器测量范围，可现场根据需求进行整定。满足大于测点最大值的倍，量程为测点的倍的要求。 四. 方案控制功能、系统联动及节能性说明楼宇自动化系统提63、供给整个建筑的舒适的环境、低成本的运行费用、有效的设备管理。而这一切的实施，都是通过先进的系统性能和合理的系统配置来实现的。在第一章中，我们对方案中所使用的系统的性能特点已经进行了详细的描述，在本章中，我们对设计方案的监控功能加以具体说明。在本方案中楼宇自动化系统的工作站是操作人员使用系统的首选位置。除非另有说明，所有被控设备均可通过系统的工作站实现远程启停，或由独立就地直接数字控制单元里的定时程序启停，并受消防报警和保护连锁控制。另外通过工作站可不受定时程序限制来启停每个系统。系统的顺序启动程序可防止同时启动电机造成负载过大，该程序还可为那些原先在运行的电机提供掉电后顺序重新启动的程序。系统64、提供软件延时用以保证风机的电机在重新启动前冷却。电机启停保证最小时间间隔（电机顺序启动时）和最小滞留时间（启停之间），时间间隔依电机马力而定。当某个设备关断跳闸后可通过软件远地切断接触器电源，从而实现禁止风机自动重新启动。风机的重新启动是由本地手动或系统网络操作人员实现的。本工程的楼宇自控系统（BA系统）由以下子系统组成：冷冻机组群控与锅炉群控系统网关在BA系统与冷水机组和锅炉系统之间增加一个通讯接口网关，如果机组厂家能提供Lonworks/BACnet/Modbus等标准协议，那么我们可以提供标准网关；该接口网关能将Modbus、BACnet 等其他一些通讯协议网络的数据以RS232/42265、/485、TCP/IP形式交换到施耐德的楼宇系统中；并且最快通讯速度达到100Mbps。另外，两者也可以OPC（OLE Process Control）方式集成，与BA系统进行C/S连接，冷水机组系统主机作为OPC Server，BA系统主机作为 OPC Client。如果机组采用私有封闭协议，则必须根据实际情况进行网关开发。以上问题均需要和供应商进行协调，以确保接口集成顺利进行。监控设备监 控 内 容新风机组DI:初效和中效滤网堵塞报警监测、机组手/自动状态监测、机组运行状态监测、防冻报警监测DO: 机组启停、新风阀控制AI: 送风温度监测AO:冷/热水阀调节控制控制方案描述：本方案要求对新66、风机组的冷/热水阀调节控制、风阀控制，制订PID闭环调节策略。以及对一些设备的状态监测、信号采集，以达到控制舒适环境的目的。闭环控制方案： 具体控制描述如下： 1 启停控制：新风机组根据预先设定的时间程序自动启/停机组送风机，每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。每次开机前先行检查机组手/自动开关状态（在冬季还需检查机组防冻温度），符合要求按时序开机，如有异常则发出报警。开机后检测风机的运行状态、故障状态，如异常发出报警信息。2 顺序控制：开机：开机前1分钟打开新风门，开送风机，开水阀。关机：关水阀，关风机，关风门。送风机与新风风阀、67、水阀联锁，停机时，自动关闭相关设备。3 过滤器的检测：新风机组设有初效和中效过滤器，设有压差检测开关，当过滤器堵塞时发出报警信息，以保证送风的洁净度。4温度控制：夏季控制流程：新风过滤降温室内关机时，新风机组盘管的电动水阀关闭。开机时，根据送风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使送风温度控制在设定的范围之内。当送风温度小于设定值时，水阀开度逐渐减小，减少供冷使得送风温度提高，达到设定值；而当送风温度大于设定值时，则水阀开度逐渐增大来降低送风温度，使之达到设定值。从而使送风温度恒定，达到用户的需求值，同时达到节能的目的。冬季控制流程：新风过滤加热室内当68、室外温度不过低（高于-5摄氏度），停机时热盘管均关闭。开机时，根据送风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使送风温度控制在设定的范围之内。当送风温度小于设定值时，水阀开度逐渐增大，使得送风温度提高，达到设定值；而当送风温度大于设定值时，则水阀开度逐渐减小来降低送风温度，使之达到设定值。从而使送风温度恒定，达到用户的需求值。过渡季节：在过渡季，根据室外焓值与室内焓值的焓差，自动调整新风阀开度，加大新鲜空气的摄入量，最大限度的利用室外能量，按需免费加热或冷却，以满足室内用户的要求。5消防联动：监测新风机组的防火阀状态。当防火阀报警时，自动关闭空调机组。 以69、上控制方案不仅使整个新风机组运行更加完善，节约能源，更能起到安全防范的作用，使事故消除在萌芽状态，将事故的风险降低到最低点，及时地排除故障测系统事故消除在萌芽状态。 ；还可以大大地节约人力资源，提高工作的效率。监控设备监 控 内 容空调机组DI: 初效和中效滤网堵塞报警监测、机组手/自动状态监测、机组运行状态监测、防冻报警监测DO: 机组启停AI: 送风温湿度监测、回风温湿度监测、二氧化碳监测、新回风阀开关控制AO: 冷/热水阀调节控制控制方案描述：本方案要求对空调机组的冷/热水阀调节控制、风阀控制，制订PID闭环调节策略。以及对一些设备的状态监测、信号采集，以达到控制舒适环境的目的。闭环控制70、方案：具体控制描述如下： 1 启停控制：空调机组根据预先设定的时间程序自动启/停机组送风机，每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。每次开机前先行检查机组手/自动开关状态，符合要求按时序开机，如有异常则发出报警。开机后检测风机的运行状态、故障状态，如异常发出报警信息。2 顺序控制： 开机：开机前1分钟打开新风门，开送风机，开水阀。关机：关水阀，关风机，关风门。送风机与新风阀、回风阀联锁，停机时，自动关闭新风阀，回风阀全部打开。3过滤器的检测：空调机组设有初效过滤器，设有压差检测开关，当过滤器堵塞时发出报警信息，以保证送风的洁净度。4温度71、控制：夏季控制流程：回风新风过滤降温室内回风压（排）出关机时，空调机组盘管的电动水阀关闭。开机时，根据送风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使送风温度控制在设定的范围之内。当送风温度小于设定值时，水阀开度逐渐减小，减少供冷使得送风温度提高，达到设定值；而当送风温度大于设定值时，则水阀开度逐渐增大来降低送风温度，使之达到设定值。从而使送风温度恒定，达到用户的需求值，同时达到节能的目的。夏季空气湿度较大，一般情况下无需再进行加湿处理。根据室外焓值与室内焓值的焓差，自动调整新，回风阀的开度，并通过计算自动启动排风风机和热回收风机。冬季控制流程：回风新风过滤72、加热加湿室内回风压（排）出当室外温度不过低（高于-5摄氏度），停机时热盘管均关闭。开机时，根据回风温度与设定温度的偏差，对盘管的电动水阀进行自动PID调节，控制电动水阀的开度，使回风温度控制在设定的范围之内。当回风温度小于设定值时，水阀开度逐渐增大，使得回风温度提高，达到设定值；而当回风温度大于设定值时，则水阀开度逐渐减小来降低回风温度，使之达到设定值。从而使回风温度恒定，达到用户的需求值。 通过启停加湿器，将送回风相对湿度控制在一定的范围之内。根据室外焓值与室内焓值的焓差，自动调整新，回风阀的开度，并通过计算自动启动排风风机和热回收风机。过渡季节：在夏季和冬季空调机组工作时，机组的新风门为最73、小新风量控制，以保证送风空气的新鲜度和最大限度的能量节约。在过渡季，根据室外焓值与室内焓值的焓差，自动调整新，回风阀的开度，并通过计算自动启动排风风机和热回收风机。加大新鲜空气的摄入量，最大限度的利用室外能量，按需免费加热或冷却，以满足室内用户的要求。5消防联动：监测空调机组的防火阀状态。当防火阀报警时，自动关闭空调机组。调节水阀的选型：空调机组、新风机组的控制，主要是通过空调水量的调节来实现舒适的温度，所以调节水阀的口径决定了阀门的调节精度。水阀口径选择过大，不仅增大业主投资成本，而且使阀门基本行程单位变大导致阀门调节精度降低，达不到节能目的；水阀口径选择过小，往往会出现即使水阀全部打开系统74、也难以达到设定温度值，无法实现控制目标。我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数（Kv/Cv）值来推导电动水阀口径，因为流量系数和水阀口径是成对应关系的，换句话说，流量系数定了，水阀口径大小也就确定了。水阀流量系数（Kv/Cv）采用以下公式计算：Cv=Q/SQART(P)（T/H）其中Q-设备（空调/新风机组）的冷量/热量或风量P-为调节阀前后压差比理论上讲，在不同的空调回路中，P值是不同的，是一个动态变化的值，取值范围一般在1-7之间。但由于在流量系数的计算过程中P是开根号取值，所以对Cv计算影响并不是很大。因此，在工程设计中一般选阀权值为3-5之间时调节效果最好。本次设计水阀根据设备参数，如75、表冷器压降、机组流量等进行选型3.送排风系统具体监控内容包括：本项目送排风系统由以下设备组成：监控设备监 控 内 容送排风机手/自动状态、运行状态和故障状态监测；启停控制 监测-各风机手/自动状态、运行状态和故障状态；-各风机累计运行时间，定时发出检修提示信号； 控制-定时控制：按预先编排的时间程序控制送排风机启停；控制原理说明1 启停控制：排风机/送风机根据预先设定的时间程序自动启停送排风机。每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。根据检测到的消防信号联动控制排烟风机启停。送风机监测其空气过滤网堵塞报警信号，如异常则停止送风机。2 送76、排风机的监测：监测送排风机、排烟风机的手/自动状态、运行状态、故障状态，各监测参数超限或异常均自动发出声光报警，并同步打印。送排风机每次开机前先行检查机组的状态，符合要求按时序开机，如有异常则发出报警，并同步打印。开机后检测风机的运行状态、故障状态，3 运行时间的累计：送排风机的运行状态符合要求，开始累计其运行时间，每满1小时将自动记录，累加的时间自动显示在送排风机、排烟风机的动态画面上。并根据使用需求进行切换，使每台设备的运行累计时间均衡，从而达到保护设备、延长使用寿命的目的。4 趋势记录：送排风机、排烟风机的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储存、列表，并定时打印，以便管理人77、员的查询、管理和分析。5 所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。纳入楼宇自控系统的给排水系统包括生活给水系统、生活污水系统以及消防水系统。系统中的水泵与水箱或水池、集水坑液位状态联动，仅在需要时才投入运转，避免不必要的浪费，节约水源。实现对给排水系统集中管理和自动监测，就能确保每一个液位报警信号及时地反馈到中央监控室，同时联动给排水泵的启停；使给排水系统的机电设备安全运行；大大提高大楼内物业人员的工作效率。给排水系统具体监控内容包括：监控设备监 控 内 容集水井高低液位报警状态排水泵运行状态、故障报警生活水箱高、低液位报警状态生活水变频泵运行状态、故障78、报警控制原理说明1 给水系统：监测给水泵运行状态和故障状态，控制生活水泵的启停；消防水池高液位报警时停泵，防止溢流；消防水池低液位报警时开泵，补充水。2 排水系统：监测潜水泵、排水泵等运行状态和故障状态。监测污水池/集水坑高液位报警，当高液位报警时潜水泵自动开启并排水，防止溢流，直至到低液位信号时停泵；防止水泵空转。3 变频控制：变频水泵根据水压力的大小，来实现变频调节，实现节能和稳定水压力的功能。4 运行时间的累计：水泵运行状态符合要求，开始累计水泵运行时间，每满1小时将自动记录累加的时间自动显示在水泵的动态画面上。当累计到一定时间后与备用泵自动切换，使每台设备的运行累计时间均衡，从而达到保79、护设备、延长使用寿命的目的。5 趋势记录： 水泵的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储 存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。给排水系统的监测：监测各水泵的运行状态、故障。同时监测水箱、水池、集水坑的高低液位报警及超高液位报警。各监测参数超限或异常均自动发出声光报警，并同步打印。6 所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。4.4系统节能方案说明在满足舒适性的前提下，本工程建筑物设备监控系统通过合理组织设备运行，使大楼的运行费用为最低。楼宇自控系统通过计算机控制程序对全楼的设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用80、电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。中央空调系统是建筑物内机电设备中能源耗费的大户，约占总能耗的60%。通过 BA 系统的控制，将所有空调机、新风机进行控制，控制机组在合理的温度和湿度范围内运行，以避免夏季过冷和冬季过热这样浪费能源的现象。例如：对于室内人员的变化、发热设备的变化系统可以自动调整空调设备的制冷负荷，达到节能的目的。当室外环境温度发生变化时，系统可以根据室外温度变化，及时调节相关设备的工作状态。尤其在春秋季节，气候变化比较频繁，当室外温度比较凉爽时，系统可以自动调节新风机组水阀，降低空调能量的消耗，对地下层使用的空调机组来说，系统可以自动改为送新风控制，保持地下的空81、气质量。另外，空气过滤器堵塞报警可及时提醒物业人员对其进行清洗或更换；防冻报警探测可对设备起到保护作用等，均对节约能源起着直接和间接的作用。风系统，通过本系统使送风机、排风机连锁运行，系统可以设定运行时间，使风机在需要时投入运转，避免浪费。纳入BA系统的设备的运行状态始终处于系统的监视之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，也就是降低了建筑的运行费用。系统自动记录设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修时间时，自动切换到备用设备，同时报告中央控制室，以均匀各台设备运行时82、间、延长设备使用寿命。纳入楼宇自控系统的机电设备，可以使这些机电设备在统一的界面上完成一切操作，极大地方便了机电设备的管理，减少管理和维护人员数量。提高设备管理水平，增加设备的运行寿命，减少设备发生灾害性故障和连锁反应的可能性，大大降低了建筑的运行费用。五 项目工程实施中对楼宇自控系统接口的几点考虑根据招标书的要求，已经对部分子系统的接口作了要求，为了保证本项目的顺利实施，结合我们的工作经验，我们从以下几个方面再进行一下方案的论述说明。1、工程界面的划分楼宇自控系统作为大楼内的一个重要组成系统，其实现自身的功能设计已经比较成熟和完善，但在系统实施过程中，经常由于接口的问题从而导致部分工程在系统83、的最终功能实现起来却是不完善的，丢项、甩项的事情经常发生。由于接口的问题牵扯的面比较多，涉及到工程实施中的暖通、给排水、变配电等多个专业，因此在工程的前期将接口的问题进行明确，非常必要。在此从另一个角度，将接口方面的问题进行明确，供业主参考选用；对于工程的业主来说，可以使业主能够在工程的前期、在设备定货之前就提出明确的接口要求，从而可以实现以下两方面功能：1、明确各方的责任及工作内容，避免出现问题时，有关方互相扯皮；2、确保系统实现设计的全部功能，避免资金的浪费。下面，针对每一项具体内容，进行逐一说明。2、控制设备电控箱总的接口要求楼宇自控系统对风机、水泵、照明等机电设备是如何实现监控的呢？楼84、宇自控系统与被控对象的关系如何呢？下面根据多年的工程经验，我们进行一下总结，供业主及有关技术人员参考选用。1、楼宇自控系统监测的设备的运行(开关)状态信号应由接触器的无源辅助触点引出（此接点为无源常开接点）。2、楼宇自控系统监测的设备的故障报警信号均应由热保护继电器的无源辅助触点引出（此接点为无源常开接点）。3、楼宇自控系统相关的设备的控制箱内应设置手/自动转换开关，且手/自动状态信号应为无源常开接点。4、楼宇自控系统提供AC24电源信号控制设备启/停(开/关)，电控箱应在楼宇启停控制回路中加装AC24V继电器用于控制设备启停。5、楼宇自控系统电源要求：所有与楼宇自控系统相关的设备的配电盘、柜85、内均应为楼宇自控系统留出楼宇自控系统电源接线端子(火线，零线，地线)，且供给楼宇自控系统使用的电源应取自同一相(比如A相)。6、所有与楼宇自控系统相关的设备的配电盘、柜内均应为楼宇自控系统留出接线端子排（例如设备运行状态、故障报警、设备启停、手自动转换开关、电源等），并将需要由楼宇自控系统监控的信号统一、清楚、正确的编号，压号后接至上述端子排的一侧。7、所有提供给楼宇自控系统无源接点的接线端子的引线应单独捆扎，做好与强电隔离的工作。此项工作需要在采购电控箱之前提出来，便于电控箱厂家的加工。六 项目工程实施中对楼宇自控系统所需电源的考虑本项目楼宇自控系统的电源主要分为三部分，一是中控室设备需要的86、电源，二是现场控制器需要的电源，三是部分传感器及风阀执行器、阀门执行器需要电源。1、中控室部分中控室设备主是工作站、打印机、楼宇自控系统专用的不间断UPS等，其电源取自中控室的电控箱，电控箱一般由强电专业负责进行设计、安装，弱电专业提出具体的技术要求。某些特殊的情况下，也可由甲方委托给弱电总包方进行设计、施工安装。中控室电控箱的设计不仅要考虑楼宇自控系统，还要考虑闭路电视监控等其它系统。楼宇自控系统中控室所需电源的用电负荷约为2.0KVA，中控室需由变配电所引出专用供电回路供电，为提高用电可靠性，供电回路宜用一路供电，一路备用，末端自动切换的双回路供电方式。中控室的系统主机及其外部设备宜采用专87、用配电盘。楼宇自控系统所需电源的供电质量应以电压波动不大于10、频率变化不大于1Hz、波形失真率不大于20 为标准，达不到要求时应采用稳压和(或)稳频措施。此外，除电源外还应对中控室的环境进行要求如下：（1）周围环境相对安静。（2）无有害气体或蒸汽以及烟尘侵入。（3）远离变电所、电梯房、水泵房等易产生电磁辐射干扰的场所，距离不宜小于15米。（4）无虫、鼠害、忌潮湿。（5）应设空调，一般可取自集中空调系统，否则应设专用空调并采取噪声隔离措施。（6）中控室宜设铝合金支架活动地板，高度不低于米。各类导线在活动地板下线槽内敷设，电源线与信号线之间应采取隔离措施。（7）中控室宜采用天棚暗装室内照明，室内88、最低平均照度150200Ix，必要时采用壁灯做辅助照明。2、现场控制器部分现场控制器的电源也采用集中供电，总的供电功率为30KW,电源管线与其它监控信号的管线要单独分开.3、传感器及执行器部分现场控制器的电源也采用集中供电，总的供电功率为10KW,电源管线与其它监控信号的管线要单独分开.4、系统接地中控室设备的接地取自强电的电控箱的接地端子，现场控制器的接地取自现场的强电控制箱的接地端子。系统接地电阻同整个大楼的联合接地电阻，一般情况下理论值是小于1欧姆，但实际测试时，一般都是在0.4欧至0.5欧之间。【设计要点说明】为保证系统安全运行的可靠性，楼宇自控系统所用的电源，必须全部取自同一相电源，89、如现场DDC全部取自A相的话，则中控室部分的设备也必须全部取自A相电源，且与系统集成有关的其它子系统也必须取自同一相电源。七 项目楼宇自控系统与集成管理系统之间的配合楼宇自控系统与系统集成之间的关系非常密切，楼宇自控系统产品选型的好坏，直接会影响、决定系统集成能否得以实现。本次方案设计中，楼宇自控系统我们选用的是施耐德电气公司的施耐德电气 VISTA产品，因此在一定程度上可以对整个系统集成的实现非常有利，因为施耐德电气 VISTA本身就是一个开放的集成管理系统。由于施耐德电气 VISTA系统的接口是开放的、目前行业内流行的方式，因此对集成功能实现起来非常便利。楼宇自控系统为系统集成提供的接口方90、式是RS232和RJ45接口，同时提供OPC技术，通讯协议是TCP/IP、BACNET和LONTALK等。八 项目楼宇自控系统对其它专业的要求楼宇自控系统在工程实施过程中，还要与其它各专业进行配合，因此会对其它专业提出一些具体的要求，主要内容如下：（1）各专业施工中应充分考虑楼宇自控系统要求的预留孔洞、位置等要求，满足楼宇自控系统管线、设备安装的要求。（2）在各专业中控室的施工中，相关专业应满足楼宇自控系统对环境等的要求。（3）系统中凡需要安装在房间内吊顶或墙壁上的现场设备，在安装之前要求相关房间的内装修工程已经完成，以免设备被粉尘污染。（4）所有的房间必须有独立的不重复的编号，并且要反映在设91、计图纸上，喷涂于实际房间门上，以便有关控制系统编制软件和制作操作面板。（5）在楼宇自控系统设备试运行与其子系统调试开始之前，要求现场电源箱安装到位并能够正常供电，同时要求电源质量要满足需要。（6）要求各种被控机电设备及水系统设备安装到位，在手动控制方式下，各部件工作正常，设备整体运行正常。（7）要求装修专业为本系统的设备安装和调试创造适宜的条件并充分配合。九 本项目楼宇自控系统线缆敷设方式在水泵间、空调机房等线缆集中的设备间内，采用电缆桥架敷设，电缆出桥架及其它的零散测点线缆较少的地方采用穿镀锌钢管敷设。在空调/新风机房内的桥架可根据实际情况安装在机组的侧面或机组上方支撑固定。DDC箱体一般靠92、近控制被控对象的电控箱，采用明装壁挂式安装，控制箱安装高度为底距地1.2m。DDC箱内有变压器、空切开关、继电器、接线端子排、走线线槽和DDC设备，我们在设备安装前会设计出每个DDC箱内所有设备的安装、排列以及接线端子的连接图纸（称为盘表），盘表是系统竣工资料的内容之一，同时也将每个DDC箱的盘表贴在DDC箱盖的内侧，方便系统安装、调试及维修。十 本项目楼宇自控系统调试方案在设备安装完毕后，乙方会同甲方工程师开始进行系统调试工作。在与其它专业发生接触时，需甲方统一协调。主要工作步骤有：（1）校线：对所有接线进行严格校正，检查无误后进行下一步工作。（2）硬件调试：a.对各种传感器校验；b.对各种93、驱动器用手动，电动模拟工作校验；c.对各种DDC进行通电测试；d.对中央管理站设备通电测试。（3）现场调试：a.对各DDC子站进行现场调试；b.电源工作正常；c.接收各种传感器信号正常；d.命令各种驱动器动作正常；e.软件工作正常，包括编程、历史报告、趋势报警、实时监测报警等；保证独立工作；正常，写出明确报告，无误后进行下一步。卖方工程师应负责对买方工程师软件编程工作进行培训，并使买方工程师实际参与列编程工作中来。（4）系统联调：a.整个系统通电调试，全部通讯无误；b.所有动态图形，动态参数监测无误；c.所有遥测、遥控功能正常；d. 软件各项软件工作正常；各种需后期编制的图形，程序编制完成调试94、成功；f. 预设空调系统冬、夏过渡季节工况参数, 并在相应工况下进行实时跟踪调整，保证使系统达到最佳运行状态。（5）系统集成功能开发、调试：a. 接口、协议资料首先需要与各被集成设备的厂家沟通，确定被集成设备所能提供的接口类型、方式和通讯协议资料，掌握被集成设备的控制功能内容；根据以上情况，确定楼宇自控系统的集成接口软、硬件设备，确定集成功能的内容。b. 集成功能开发根据所有资料内容进行集成功能开发。c. 集成功能调试在各被集成设备或系统与BA系统可独立正常运行后，进行系统集成功能的调试。调试过程中需要各被集成方技术人员的现场配合。（6）完工验收：工程调试开通后，一周内安排甲方及甲方指定的有关95、单位对工程进行验收工作。验收合格后双方签署验收合格证明。（7）资料提交：1)在签约后四个星期之内，主要产品样本给甲方；2)两个月内呈交主要设备说明书和详尽技术资料、图样，特性曲线等给甲方；3)工程完成后立即向甲方提交操作与维修说明书、竣工图等。（8）维护和保修：1)系统质量保修期：按照合同文件要求的执行；2)在质量保修期内乙方向甲方免费提供对设备正常运行的所有服务，必要的辅助材料；重点设备更换将收取成本价。3)乙方定期派工程师到现场进行检查，每次检查及维修后写出详细书面报告，提供给甲方，并负责更换系统正常使用情况下损坏的部件；质量保修期满后，双方可协商签订系统保修维护合同。（9）培训：要正确使用、灵活操作本系统，需要进行必要的培训。培训计划：1)培训名额：培训维修保养及操作人员2-4名。2)产品安装前的培训(技术交底)：介绍产品的接线，配电要求，安装要求，提供所有产品样本资料拷贝。3)现场培训：a.在用户的控制室，针对具体工程，学习操作技术，达到熟练操作。b.掌握软件的操作，使用及各种故障报警，事故报警的处理方法。掌握现场控制器、手操器、传感器、执行器的使用，手动操作及检验。（10）其它：在调试过程中，乙方工程师在需要和甲方、监理单位进行沟通时，应通过甲方工程师进行统一协调。