一.设计概述 ........................................ 错误!未定义书签。 1.建筑功能及特点说明 ............................... 错误!未定义书签。 2.楼宇自控系统对满足用户需求的重要性 ............... 错误!未定义书签。 二.方案设计说明 .................................... 错误!未定义书签。 1.系统应能达到的功能 .............................. 错误!未定义书签。 1.1 保证楼内环境满足各种功能分区的要求 ........... 错误!未定义书签。 1.2 提供最佳的能源供应方案 ....................... 错误!未定义书签。 1.3 实现物业管理现代化 ........................... 错误!未定义书签。 2. 设计依据 ........................................ 错误!未定义书签。 2.1 前期文件及图纸 ............................... 错误!未定义书签。 2.2 遵循标准 ..................................... 错误!未定义书签。 3.智能化系统设计的必要性 ........................... 错误!未定义书签。 3.1 先进性 ...................................... 错误!未定义书签。 3.2 成熟性与实用性 .............................. 错误!未定义书签。 3.3 灵活性和开放性 .............................. 错误!未定义书签。 3.4 集成性和可扩展性 ............................ 错误!未定义书签。 3.5 标准化和模块化 .............................. 错误!未定义书签。
3.6 安全性与可靠性 .............................. 错误!未定义书签。 3.7 服务性与便利性 .............................. 错误!未定义书签。 3.8 经济合理性 .................................. 错误!未定义书签。 4.系统组成及设计说明 ............................... 错误!未定义书签。 4.1网络结构 ..................................... 错误!未定义书签。 4.2系统功能 ..................................... 错误!未定义书签。 5.监控对象及控制方法 .............................. 错误!未定义书签。 5.1 总体目标 .................................... 错误!未定义书签。 5.2 楼宇自控系统监控功能说明 .................... 错误!未定义书签。 1. 冷源监控系统 .................................. 错误!未定义书签。 2. 热源监控系统 .................................. 错误!未定义书签。 3. 空调机组监控系统 .............................. 错误!未定义书签。 4. 风墙监控系统 .................................. 错误!未定义书签。 5. 送排风机监控系统 .............................. 错误!未定义书签。 6. 给排水监控系统 ................................ 错误!未定义书签。 7. 照明监控系统 .................................. 错误!未定义书签。 8. 室外环境监测系统 .............................. 错误!未定义书签。 9.
柴油发电机监测系统 ............................ 错误!未定义书签。
10. ATS监测系统 ................................... 错误!未定义书签。 三.设备选型 ........................................ 错误!未定义书签。
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Honeywell
1. 系统硬件性能指标 ............................... 错误!未定义书签。 2. 系统软件功能 ................................... 错误!未定义书签。
楼宇自控系统方案说明 第3页
一.设计概述
xxx项目位于XXX滨海服务外包产业园。总建筑面积约为40,000平方米。该项目分为3号楼及4号楼,两座楼均为地下一层,地上三层,主要功用为机房及办公楼。
xxx项目分为多种功能区域,不同的区域因使用不同,对环境的要求也不同,这便要求对楼宇设备进行高效的管理和监控,既能满足不同使用者对环境的要求,又要对所有设备的运转和能源的损耗情况进行合理分配,以延长设备使用寿命和降低成本。Honeywell楼宇自控系统的作用是将xxx项目中的建筑设备或系统,进行分散控制、集中监视、管理,实现一体化控制、监测和管理,从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境,并通过优化控制提高管理水平,从而达到节约能源和人工成本,进一步地,可以方便地实现物业管理自动化。
1.建筑功能及特点说明
根据设计院所做设计图纸和甲方的要求,xxx项目整个建筑群由各个功能不同的分区组成,楼宇自控系统对不同区域的控制管理根据功能的不同而有针对性地实施。
2.楼宇自控系统对满足用户需求的重要性
楼宇自控系统是本工程的最重要的系统。本系统负责对建筑内所有的机电设备进行控制、管理。对于xxx项目楼宇自控系统来说,楼宇自控系统应具有以下功能:
根据不同的功能区域进行环境控制。本工程楼宇自控系统可按照不同的分区,不同用户对环境的需要,通过对暖通空调设备的控制来实现。
Honeywell公司楼宇自控及集成管理EBI系统根据xxx项目的实际需求,重点考虑并满足到用户需求的如下特点:
1、对室内环境舒适度十分强调,要求楼宇设备管理系统对空调通风系统高精度地控制和调节,从而能提供最舒适的温度、湿度,满足使用需要;而对于开放式空间,例如大堂等区域,在要求环境舒适度的同时,又要考虑到节能和高效率的发挥楼宇设备管理系统的作用;
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Honeywell
2、业主对设备的运行成本、管理成本和管理效率十分重视,楼宇设备管理系统自动高效地控制设备损耗,完全能够降低运行成本和设备管理成本,提高管理效率;
3、xxx项目建筑面积很大,能量的消耗是可观的数字,对于业主来讲,使用楼宇自控系统所带来的能耗降低的效果是十分明显的,从而节省的成本也相当可观;楼宇自控系统特有的焓值计算功能和调节控制功能,使系统能够根据室外环境状况和用户的要求,对楼内设备进行控制,调节冷、热等能源的消耗量,可以有效减少水、电和冷热能源的浪费,同时充分满足人体对室内环境舒适度的要求。
4、对于xxx项目建筑内所使用的各类机电设备,楼宇设备管理系统能够自动地在设备的运行管理中处理好设备的平均负荷工作,同时减少设备损耗率,延长设备使用寿命;
二.方案设计说明
楼宇自控系统是将xxx项目楼宇自控系统中的建筑设备管理与控制子系统(暖通空调系统、给排水系统等等)进行分散控制、集中监视、管理,实现一体化控制、监测和管理,从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境,通过优化控制提高管理水平,从而达到节约能源和人工成本,并能方便地实现物业管理自动化。
1.系统应能达到的功能
1.1 保证楼内环境满足各种功能分区的要求
通过对楼内冷热源、空调系统的最佳控制,温、湿度的自动调节,新风量的控制,以及供排水、照明等合理设计从而保证xxx项目中各个区域和功能满足环境的要求,楼宇自控系统可以根据整个xxx项目不同地区进行日程安排,自动设定设备控制策略,使设备运行数量与环境控制要求相匹配。 1.2 提供最佳的能源供应方案
系统采取优化运行方式确保节能,从而降低运行费用。
楼宇自控系统方案说明 第5页
1.3 实现物业管理现代化
楼宇自控系统的主要任务之一是管理建筑设备使其管理现代化,包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能,并使这些功能自动化,从而实现物业管理现代化,降低人工成本。
2. 设计依据
为了保证系统既能适应当今最新技术的发展,又具有极高的可靠性,本方案设计遵从以下标准: 2.1 前期文件及图纸 2.2 遵循标准
GB/T50314 《智能建筑设计标准》 JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》
GB50306 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 GB19-87 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50155-92 《采暖通风与空气调节术语标准》 GB2887-82 《计算机机站场地技术要求》
3.智能化系统设计的必要性
本工程作为高级智能化建筑群的代表,在设计上遵循用户至上原则,在符合国家规范的前提下,最大限度地满足业主的需求。针对本项目涉及的不同的弱电系统,我们在系统建议书中都列有针对系统特点的设计原则,在总体设计上,我们从满足业主利益的角度出发,本着技术先进,高效便利投资合理的精神,我们认为对于xxx项目楼宇自控系统在楼宇自动化系统的设计方面应该考虑以下原则。
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Honeywell 3.1
先进性
xxx项目楼宇自控系统是一座现代化智能建筑需要在今后相当长的一段时间内保持其技术领先地位。因此,建筑内必须选用一流设备,在技术上适度超前,符合今后发展趋势,同时又要注意其针对性实用性,充分发挥每一设备的功能和作用。因此,考虑系统设计方案时,我们建议重要的系统应采用当前国际上最先进的主流技术产品。
本次方案设计,我们选用美国霍尼韦尔公司的EBI楼宇自控系统。
HONEYWELL的EBI系统符合欧洲共同体的TC247的有关三层网络的规定:即管理网,自动化网,现场网络。 3.2
成熟性与实用性
在考虑所选用的HONEYWELL产品在保证先进性的同时,同时也保证了所有的系统和技术都是已经经过工程检验,Honeywell产品自1985年进入中国以来,将国际先进的技术、管理经验、工程经验运用于国内的具体工程,同时结合国内的实际特点截至到现在Honeywell在中国已经完成的楼宇重点工程项目达800多例。被证明是成熟可靠产品,具有实用性,这样可以充分发挥每一设备的功能和作用。 3.3
灵活性和开放性
在满足业主当前要求的基础上,面向21世纪,主要系统应具有开放性和兼容性。 在信息域HONEYWELL的EBI系统采用TCP/IP协议,同时支持美国制冷协会提出的BACNET协议,通过系统内部的BACNET网关方便地与其它系统集成。
同时EBI系统提供的与第三方设备接口,可以方便地采集和控制例如冷水机组,GE,PILIPS照明控制器,电梯,PLC等第三方设备。
在控制域EBI系统支持BACnet现场总线,使不同厂家的产品可以灵活互换。 因此我们说EBI系统是一个全开放性的系统,可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性,且能方便地融于全球信息网络。
楼宇自控系统方案说明 第7页
3.4 集成性和可扩展性
在系统设计中应充分考虑本工程整体智能系统所涉及的各个子系统的信息共享,
确保智能系统总体结构的先进性,合理性,可扩展性和兼容性,能集成不同厂商不同类型的先进产品,使大厦的整个智能化水平可以随着技术的发展和进步,不断得到充实和提高。
EBI提供的Honeywell Security Manager保安软件、Honeywell Building Manager机电设备管理软件、Honeywell Life Safety Manager防火软件等一整套全面综合的解决方案,从设备管理、物业管理,到财务及人事管理,环境监控,以及各种数据资料库等一应俱全,使用可以随时掌握各项信息,对各系统的综合管理提供帮助和判断依据,迅速作出应变处理。 3.5
标准化和模块化
所有系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置,并根据大厦智能系统总体结构要求,将各子系统结构化和标准化,综合体现当今世界先进技术。
在网络结构上,所有的现场DDC采用对等网络结构(在地位上是平等的),即DDC之间可以双向通讯和协同完成控制功能,区别于其它厂家DDC必须通过网络控制器协调控制与工作站之间的信息传递.有效避免了一旦出现网络故障造成的整个网络的瘫痪,真正实现了集中监视,分散控制的集散控制系统的优点.使风险尽量分散,且DDC之间有冗余和冗错功能。同时扩展模块采用自由拓扑的网络结构,可以灵活的分布在被控设备附近,节约管线安装成本并且易于扩展。 3.6
安全性与可靠性
作为智能化建筑,必须深刻理解建筑内运作设备和系统安全可靠的重要性。在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。如在系统管理程序中采取严格网络等级操作措施,防止非法访问和恶意破坏。
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Honeywell 3.7
服务性与便利性
为适应xxx项目的各种功能需要,所采用的系统应充分体现对大厦管理者和使用者各方面的安全、先进、可靠、舒适、方便、节能和高效等。
EBI系统中的实时数据库和相关数据库,在管理系统和控制系统一体化中,使用户能方便地使用有关数据。尤其在管理性能方面,EBI系统为了满足用户的需求而作出不断的努力。 3.8
经济合理性
设备选型和系统设计要确保满足业主的需求,具有技术上的先进性可行性和实用性,丢掉附在其上的\"泡沫\"达到功能与经济相统一的优化设计。
4.系统组成及设计说明
楼宇自控系统结构图详见后附系统结构图,其系统组成可以由下图表示。(见附图)
楼宇自控系统方案说明 第9页
4.1网络结构
EBI系统由中央站(PC)和分站(现场DDC控制器)组成,根据监控设备的分布情况,分站直接以星形连接方式与中央站连接在一起,本系统的中央站和分站之间没有主控制器和网络控制器之类的设备,保证现场控制器的独立工作能力和数据结构以及通讯速度无任何改变,保持在不同应用中数据的一致性和控制的实时性。
EBI系统现场使用的网络通讯线,中央站通过主机内置网络管理器与现场DDC相连接,无其它环节,即中央站的网络管理器与中央站主机为一体化。
系统现场控制分站为模块化结构,输入输出点通过I/O模块组合完成对xxx项目 楼宇自控系统监控设备控制点的匹配,控制模块可以与控制器中的CPU模块安装在同一机箱内,也可以通过BACnet总线异地远程安装。
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EBI系统的网络具有标准通讯接口,如RS232、RS485,可使楼宇自控系统可与信息处理系统、通讯系统、消防报警系统、保安监控系统或其它第三方系统联网。
系统在结构上支持BacNet、TCP/IP通讯协议,支持不同I/O点数的终端控制器的连接。
系统具有同层资源共享功能,在系统中工作站发生故障时,全部同层现场控制器之间仍能保持通讯畅通。
EBI系统的网络能提供警报系统的高速数据传输率,分时多任务控制器的快速数据产生以及网络设备之间的上加下减的能力。
网络不应因某台DDC控制器离线、拆除、失电和损坏而终断。 网络设备具有信息和报警缓冲寄存器,可防止信息丢失。 网络能对错误进行自动校验、改正、以保证传输数据的可靠性。
系统具有实时时钟同步功能,能对所有的中央控制工作站、DDC控制器的实时时钟进行时间自动校正。 4.2系统功能
EBI系统是符合工业标准的系统
本方案使用的EBI系统是工业级监控软件,具有功能强、开放性好、易于安装使用的特点。在WindowsNT或Windows2003系统下,可维持监控点数达63000点的实时数据库和最新版本的关系数据库SQLServer7.0,可同时支持32个CPU,支持超过兆兆字节的数据,符合工业数据库管理控制一体化的发展方向。数据库有自动复制数据的特性,可以把任何SQL数据复制到其他SQLServer或任何适应ODBC的数据库中,实现与物业公司管理网络中的ORACLE、SYBASE、INFORMIX等数据库的连接。系统尽管是在Windows系统下运行,但是它不依赖网络协议,可以和在其他操作系统上运行的客户进行交流,例如DOS、Novell、Banyan、Unix等。
楼宇自控系统方案说明 第11页
霍尼韦尔公司的EBI系统遵循各种工业标准,并采用开放式的系统结构。系统的服务器用微软Windows 2003操作系统,客户可使用微软Windows XP,
Windows2003操作系统,这些操作界面为大多数工程人员熟练掌握,因此大大减少在训练人员使用系统方面的支出。系统架构基于以太网(Lan/Wan),使用TCP/IP 协议。信息管理系统可通过霍尼韦尔 Network API、ODBC、OPC及DDE方式获取EBI中的数据,EBI同时支持BACnet标准设备协议。EBI系统的典型特征可以概括如下:
图形化操作界面,支持标准的Windows操作规范,参数、数据、事件、报警信息都以图形或醒目的方式在屏幕上显示,界面颜色配置符合人体工程学原理,不易产生视觉疲劳;
快速高效的报警管理,能够及时处理各类紧急事件;
大量的历史数据和趋势图显示,对系统运行趋势一目了然,有助于系统运行参数的进一步优化;
标准或用户自定义的打印报表,这种灵活的方式能适应EMCS系统中各种复杂的报表需求;
丰富的应用程序开发环境,包括VB、C、C++、Fortran等开发语言,Unix、Windows NT等操作系统;
符合工业标准的局域网和广域网,特别适用于本工程可分可合的技术要求;即:既可以对本工程统一管理,也可以根据本工程的特点,针对不同的功能分区独立管理。同时提供多种获取系统数据的方式,使物业公司的其它系统很方便地通过标准方式获取所需信息。 系统数据处理功能
EBI的实时数据库保存最新数据和历史数据,而且是EBI系统实时性高,网络负载小的重要原因之一,EBI系统数据库的主要功能如下:
记录所有点的近期详细数据:本系统所有点的状态数据、系统的状态数据,都被系统以后台运行方式实施保存到实时数据库中,在调用历史和当前数据时,系统不需
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Honeywell
要再从控制器中获取数据,而直接从本机数据库中获取各类所需数据。因此系统通信负荷小、无冗数据传输、通讯效率高,使EBI与控制器实时通讯速度和稳定性大大提高。
设置灵活:根据数据库容量,设置需要存储的点、信息的类型(包括模拟输入输出、数字的输入输出、伪点、组合点等等)、采样时间,根据采样时间,可保存大于一年的数据。
提供集成系统所需的实时数据:集成系统使用霍尼韦尔EBI提供的
API(Application Programme Interface),通过网络从实时数据库中获取数据,不影响 EBI 系统本身的运行。
报警数据的保存:对所有报警信息、处理信息都提供实时存储,保证在控制器离线状态下,中央监控室能看到离线前的所有数据。
提供数据给趋势图系统:趋势图系统提供用户以图形的方式观察设备的运行状况,所显示的数据都从实时数据库中直接获得,不占用后台通讯控制系统的资源。
所有画面中数据的刷新非常快:监视工作站中所有画面的数据刷新非常快,给操作人员处理、观察设备运行状态数据提供方便。
提供灵活的数据查询方式:充公利用数据库的特点和功能,根据用户实际需求,通过设置各种灵活的数据查询方式,得到用户所需的各类定制的数据。 模块化结构保证其扩展性和灵活性
EBI系统的模块化结构使其具有良好的扩展性和适应性,系统模块有BA、消防、安保,功能模块有电话接入控制、自动拨打寻呼机、操作员安全功能,同时具有非常丰富的机电设备接口。因此,从单个功能的系统,到远程的多个功能系统的集成,EBI都能提供高性能/价格比的解决方案,并且保持新产品的向下兼容性。
利用预设的Pull-Down Menu(下拉式菜单)及工具条,操作人员可以方便、快捷地取得重要的数据。
楼宇自控系统方案说明 第13页
安全性
在系统的权限方面,霍尼韦尔的EBI系统可提供不同级别及对用户指定区域作出权限和监控。这些(权限)配置可根据操作人员不同,操作站不同而有所不同。霍尼韦尔EBI可设置多达六个操作级别,如以不同区域和设备的权限分类,高达255种。根据区域控制,操作人员只能连接/取得其指定的图像、警报和控制点数据,这些权限监控和区域指令都可在安排操作人员的同时进行设定。 方便性和实用性
霍尼韦尔的EBI系统包括一组丰富的预设显示功能,使系统操作加快,减少客户安装和预备使用所花的时间。这些预设显示包括:
控制点的各种详细数据 报警总表 趋势显示 报表显示 系统诊断显示
除了预置显示外,霍尼韦尔的EBI系统提供一套功能强大的,面向对象的,能按客户需要绘制图像的软件Display Builder。利用其中的调色板,操作人员可制作独特的平面图像,及制作出三维立体图像。工作人员在此系统中,可使用标准的Visual Basic脚本语言,增加动画效果和方便操作。EBI也支持Web页面浏览,方便操作人员上网收集更多有用的资料。 开放性
本工程对楼宇自动控制系统特别强调了开放性的要求。霍尼韦尔EBI系统的网络结构以开放式设计,开放式的网络结构,可更方便把设备数据集成到其它基于网络的系统,使客户在任何时候和任何地点都能取得所需的实时及历史的数据。客户也可购用系统的其它设备,通过预设的界面,将不同系统内的数据资料进一步集成使用,EBI
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提供包括OPC、BACnet、ODBC、ExcelPlugIn、AdvancedDDE、NetworkAPI等多种方式的数据接口。
OPC(用于过程控制的OLE)是过程控制的工业标准。即使数据的种类不同,这套程序都能将这些资料整合。该程序采用的是微软的DCOM(分布式组件对象模型)结构技术,并已被迅速成为将数据由工业自动化设备传送至信息管理系统的工具,不需要重新开发数据集成接口。OPC服务器容许网络上OPC客户直接连接霍尼韦尔EBI系统的数据,使微软的客户能更快更有效地取得实时数据。
BACnet网络客户可用BACnet服务器连接霍尼韦尔的EBI系统数据资料。BACnet服务器可使不同BMS系统内的实时数据在系统内传送相连的。
ODBC开放式数据库互连。霍尼韦尔EBI系统可提供开放式数据库互连。此功能主要是为即时查找BMS中的数据,编制报表而设。界面用SQL语言以便资料定期地按照事件或根据指令进行传送。在此机制下,客户也可每日一次或当数据有变化即将能源管理数据输入,更新财务/业务系统的数据资料。
微软Excel数据互连方式。霍尼韦尔EBI系统开发了一个微软Excel的插件。系统的连通依靠一输入导向器。这一插入程序(微软Excel数据互连件)使使用电子表的客户可多方面利用BMS数据。利用这些数据资料和其它财务资料,客户可比较各方面或不同时期的开支,并自动计算物业租用者的帐目和款额。
AdvanceDDE/DDE动态数据交换功能。可将数百计的设备连网。与DDE比较,其性能更为出色。可通过AdvanceDDE进行连网的设备包括:PLC、电能控制系统,以及其它一些工业设备。
网络应用程序界面。利用API应用程序界面编程,客户也可依靠其它已连接网络的平台,连接到EBI系统而取得实时数据。API提供的函数可被VisualBasic,C或FORTRAN等编程语言调用,以网络方式连接EBI数据库。对于应用程序,数据在主机和EBI数据库之间是透明的,从而大大减少了数据交换所需的时间。 系统的操作系统平台
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EBI系统软件选用微软公司的网络操作系统Windows 2003。Windows 2003是32位多任务的系统,该软件支持网络管理、标准网络协议,网络安全控制、系统冗余、网络冗余,具有性能可靠、管理方便、操作简单、安全性好、分布式处理等功能。
Windows 2003支持的硬件驱动程序的方式与Windows9x不同,Windows 2003在内核设备驱动层和应用程序之间还要经过调度层,所有对驱动程序的调用必须经过该层的调度,而Windows 9x系统直接可以访问硬件驱动层,导致系统经常崩溃,而Windows 2003的设备管理方式限制了对硬件层的非法访问,使系统更为稳定。
Windows 2003的任务管理采用抢先多任务方式。对每个任务分配独立地址空间和内存空间,这样各任务互相不影响,一个任务失败不会影响其它任务的运行,因此,系统抗毁能力很强。Windows 2003的寻址能力达到4GB,即可支持4GB的内存空间。Windows 2003对CPU资源、内存的利用达到最高效率,同时提供系统工具用于监测系统各类资源的使用状况。
5.监控对象及控制方法
5.1
总体目标
楼宇自控系统是将xxx项目 楼宇自控系统中的建筑设备管理与控制子系统(暖通空调系统等等)进行分散控制、集中监视、管理,实现一体化控制、监测和管理,从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境,通过优化控制提高管理水平,从而达到节约能源和人工成本,并能方便地实现物业管理自动化。 5.2
楼宇自控系统监控功能说明
根据xxx项目设备特点、考虑到业主管理方便,设备楼宇自控系统:Honeywell-EBI系统控制和管理,本工程的楼宇自控系统的监控对象是大厦内的监控设备。因此我们就目前看到的前期设计文件图纸,在此就本工程各类机电设备监控如下内容:
冷源监控系统
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热源监控系统 空调机组监控系统 风墙监控系统 送排风机系统 给排水监控系统 照明监控系统 室外环境监测系统 柴油发电机监测系统 ATS监测系统
1.
冷源监控系统
监测冷水机组运行状态、故障报警,并对其进行启停控制; 监测冷冻水泵运行状态、故障报警,变频反馈状态,并对其进行启停控制、变频控制;
监测冷却水泵运行状态、故障报警、变频反馈状态,并对其进行启停控制、变频控制;
监测冷却塔风机运行状态、故障报警、手/自动状态,并对其进行启停控制;
控制冷却塔相关蝶阀;
监测冷却塔补水泵运行状态、故障报警、变频反馈状态,并对其进行启停控制、变频控制;
楼宇自控系统方案说明 第17页
监测冷冻水供/回水温度、流量;
根据冷冻水供/回水压力对旁通阀进行调节; 监测冷却水供/回水温度;
根据冷却水供/回水压力对旁通阀进行调节。
动态实时地显示各测量参数;BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
除上述冷源监控点位外,还对冷站系统预留集成接口。 2.
热源监控系统
监测热交换器一次侧、二次侧供/回水温度; 监测热交换器一次侧、二次侧供/回水压力;
监测热水泵运行状态、故障报警、手/自动状态,并对其进行启停控
制;
对热交换器一次侧热水阀进行控制,并监测其反馈状态。 动态实时地显示各测量参数;BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
3.
控制风机的启停,监测其运行状态、手/自动状态和故障报警; 电动两通阀(冷热水阀)进行PID调节; 加湿阀进行PID调节; 监测送风温湿度;
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空调机组监控系统
Honeywell
监测回风温湿度; 监测送风压力;
防冻报警监测,对机组进行保护;
监测进风/回风过滤器前后压差,到设定范围后通知清洗过滤器,以
防堵塞;
新/回风阀调节控制; 风机运行时间积累等; 风机变频控制及状态反馈;
提供时间控制程序、事故报警等功能,春秋直接使用新风,夏季清晨及时吸入冷空气;
在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定; 编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间。
4.
控制风机的启停,监测其运行状态、手/自动状态和故障报警; 电动两通阀(冷热水阀)进行PID调节; 加湿阀进行PID调节; 监测送风温湿度; 监测回风温湿度; 监测送风压力;
楼宇自控系统方案说明 第19页
风墙监控系统
防冻报警监测,对机组进行保护;
监测进风/回风过滤器前后压差,到设定范围后通知清洗过滤器,以
防堵塞;
新/回风阀调节控制; 风机运行时间积累等; 风机变频控制及状态反馈;
除上述风墙系统监控点位外,还对风墙系统预留集成接口。
提供时间控制程序、事故报警等功能,春秋直接使用新风,夏季清晨及时吸入冷空气;
在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定; 编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间。
5.
送排风机监控系统
具体监控内容如下:
监测送/排风机的运行状态、故障报警;
送排风机可根据预定时序自动控制(或手动控制)各台风机的启/
停。
动态实时地显示各测量参数;
BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。
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6.
给排水监控系统
具体监控内容如下:
监测生活水泵、中水泵、排污泵的运行状态、故障报警\\手/自动状
态,并对其进行启停控制;
监测给水箱、污水坑的超高、高液位报警; 水泵运行时间积累等;
泵发生故障时备用泵自动投切。
BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。
7.
照明监控系统
具体监控内容如下:
照明回路运行状态; 照明回路启停控制。
BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。
8.
室外环境监测系统
监测点如下:
室外温湿度; 室外二氧化碳浓度;
楼宇自控系统方案说明 第21页
室外二氧化硫浓度; 室外二氧化氮浓度。
BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。 9.
柴油发电机监测系统
以接口方式对柴油发电机监测系统进行集成。
10. ATS监测系统
以接口方式对ATS监测系统进行集成。
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三.设备选型
1. 系统硬件性能指标
1.1系统设计容量说明
本系统在设计中充分考虑了今后系统的扩展,在今后需要进行系统扩展时不需要变更系统的结构,也不需要改变已有的传感器或控制器,也不需要更换或废弃基本系统的任何部件,同时在系统容量上保证不少于10%的备用输入和输出连接口以满足日后系统扩充的要求。
1.2 ComfortPointTM控制系统
霍尼韦尔ComfortPointTM控制系统是一套兼容并蓄的先进的开放的楼宇控制系统,在高效与多功能方面,令人耳目一新。作为暖通空调系统的神经中枢,使用
ComfortPointTM控制系统可以更好的达到过程控制流畅、操作使用简便、节省费用开支的效果。
ComfortPointTM控制系统由霍尼韦尔公司提供,采用最新的直接数字控制(DDC)技术。整体系统具有强大竞争力,能够满足以下各种需求:
开放技术
ComfortPointTM控制系统全部依托一个开放平台设计,符合ISO 16484-5Native BACnet国际标准。
使用方便
无论操作还是培训,只需点击用户界面。
保证质量
由业内技术领先的霍尼韦尔公司开发,从而保证服务与产品的高质量标准。
楼宇自控系统方案说明 第23页
可靠性
ComfortPointTM控制系统提供在BACnet TCP/IP和MS-TP两个层面的点到点通讯,因此即使系统中某一台设施发生故障,仍可保证系统不间断工作。
灵活性
每个ComfortPointTM控制系统的控制器功能均能客户化定制,以满足特殊需求。
可扩展性
ComfortPointTM控制系统网络结构和模块化控制器很容易扩展,可以适应未来业务的发展。
ComfortPointTM控制系统与霍尼韦尔其它楼宇控制系统紧密耦合,能够提供最佳功能、服务与支持,以实现成本控制、建筑物环境舒适,让客户感到满意。 1.2.1 集散分布式的DDC控制器CP-IPC 描述
CP-IPC是一个可自由编程监控系统,专门用于建筑物管理,它采用最新直接数字控制(DDC)技术,模块化的设计,尤其适合于中型建筑,如工厂、学校、酒店、办公楼、商场和医院等。CP-IPC除了在供暖,
通风及空调(HVAC)控制方面的应用外,在能源管理上也有广泛的作用,包括最优化启/停,夜间净化,最大负荷需求等。系统配备了调制解调器装置,并经公共电话网与标准的调制解调器连接,并进行通讯。模块化设计使系统易于扩展,从而满足建筑物扩建的需要,数据点的用户地址和一般的语言描述贮存在控制器内,因此,通过操作介面就可以进行现场的观察而不需要中央PC机。 特点
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Honeywell
-- COMFORTPOINT BACnet TCP/IP控制系统 -- 每个CP-IPC控制器有128个物理点 -- 经BACnet MSTP扩充多达90个通用控制器 -- 控制器具备64MB内存 -- 强劲的32位CPU
-- 系统可在EPROM或CARE工程系统下使用 -- 增强型控制器的功能包括: 报警,趋势和广布性播送滞后 网上时间同步
固化软件经调制解调器下载 综述
CP-IPC系统是ComfortPoint控制器系列的一部份。该系统可自由编程并能做为独立控制器使用,也可以经BACnet TCP/IP总线作为一个最多接有90个通用控制器网络的一部分,CP-IPC系统还可通过连接Honeywll扩展型的I/O模块实现能源管理和控制功能。
CP-IPC程序应用的三个来源
-- 永久存贮在巨PROM内的大范围的标准功能程序是烧制器内的,用户可以采集这些既定程序而不需要再编更多程序。
-- 对于标准的HAVC技术应用可在Windows环境下CARE设计系统中按照需要组成。
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-- 使用CARE的图形软件程序,可以自由编写ComfortPoint的应用程序,在设计原理图,设备和控制策略的基础上,可以自动成为用户程序。 电气特性
-- 工作电压: 24Vac±15% -- 功耗: 最大4OVA(最大,30W) -- 不载电时应用保障
UPS保持整个系统在断电时压动作15分钟 -- 过压保护:
所有输入、输出点是带过压保护24Vac,和4OVdc,且有短路保护。 环境温度的特性:运行:32至13OF(0至450C);储存 -12至1580(-20至700C) 湿度(运行和储存): 5-80%RH无凝露 元件最弱寿命的计算:MTBF>l3.7年 防护等级: lP30; BACnet TCP/IP通信
BACnet TCP/IP以10/100M以太网进行数据传输。在每条BACnet TCP/IP上最多有99台控制器或其它装置。 MSTP通信
CP支持3条BACnet MSTP扩展总线
BACnet MSTP以76800波特的速度在通用控制器和CP-IPC控制器之间进行数据传输。电缆长度从1050至7200英尺(320至2200米)。
每条BACnet MSTP扩充多达30个通用控制器
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1.2.2 集散分布式的DDC控制器扩展模块CP-EXPIO描述
可把XL8000-IPC网络控制器的输入输出点数扩展至120点
每台XL8000-IPC网络控制器最多可以设定出15个XL8000-EXPIO模块地址,可以连接4台XL8000-EXPIO模块
功能强大的处理器支持快速扫描输入输出的状态和数据 用ComfortPoint Studio工作站编程组态灵活方便 特点
XL8000-EXPIO内置处理器完成快速扫描输入输出的状态和数据。 XL8000-EXPIO提供24个混合式输入和输出,适应各种应用要求。
一台XL8000-IPC可以连接4台XL8000-EXPIO输入输出扩展模块,这些模块都连接在同一条RS485总线上。
用户可以用ComfortPoint Studio 工作站完成输入输出扩展模块的增加/删除/修改以及IO的分配设置。
使用模块中的一个16进制开关,完成XL8000-EXPIO的编制工作,地址可以选择1至15之间的数值。
使用ComfortPoint Online工具,可以方便地进行在XL8000-EXPIO中的固件升级工作。
两种安装方法,导轨式或墙挂式。 电气数据
工作电压
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● 24Vac ± 20%,50/60Hz,75VA ● 提供“电源接通”发光二极管显示 功率消耗:Max.50VA 外壳材料:ABS塑料
安装 ● 导轨式 ● 挂墙式
防护等级:IP20 集成式输入输出I/O 数字输出DO
● 4DO,24Vac,双向可控硅开关,带发光二极管显示 数字输入DI
● 6DI 可被组态成为无电压触点或15Hz脉冲计数器输入 ● 发光二极管点亮显示触点闭合状态 模拟输出AO ● 6AO,0-10Vdc 模拟输入AI
● A/D转换分辨率12bit
● 8AI通用输入0-2Vdc,0-10Vdc,PT1000(-50至+150℃),NTC20K(0至40℃)
环境
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温度
● 工作0...50℃ ● 存储-20...+70℃ 湿度(工作和存储)
● 相对湿度5%...93%,无凝露 1.2.3数字输入输出控制器CP-DIO
基于B-BC BACnet标准 采用32位处理器,性能优越 内置实时时钟
内置CPU
连接至三条MS-TP总线之一或者网络控制器的RS485总线上,两种不同的操作模式
实现点对点数据共享 输入输出点:8UI, 8DI 1.2.4小型控制器CP-SPC
基于B-ASC BACnet 标准 采用32位处理器 内置实时时钟、自由编程
与网络控制器的三条MS-TP通道之一连接 输入输出点:8DO, 4DI, 2AO, 5AI
1.3 不间断电源(UPS)
我们为中央工作站配置了在线式不间断电源,当电力电源中断时,UPS可以在4ms内提供可至少维持30分钟操作的紧急供电。当恢复正常供电时,UPS内置自动切
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换供电回路,并启动充电。按前期设计文件要求,UPS操作屏面板配置有两只指示灯,分别表示交流电源完好和UPS处于准备或后备模式。UPS内配置有一组蓄电池,为封闭式镍镉型,内部装有抑制尖峰电流的变阻器,UPS的噪音在50分贝以下。
当应急状态超过UPS最大运行时间时,不会导致其损坏。
1.4 工作站功能
系统中央工作站可以实现对所有的设备进行监控,同时可以分配不同的操作权限,实现相应的操作功能。通过设置不同级别的密码,来分配不同的操作、监视等系统功能。同时EBI系统可以记录系统内所有的登录操作、设备状态的修该、系统参数的修该、报警等信息记录,以备将来需要时查询。同时提供数据的自动备份、报表等功能,EBI还提供声音和图像两种报警方式来提示操作人员,保证监控人员及时得到报警信息。
中央监控EBI工作站包括以下部分:
EBI工作站
EBI Quick Builder控制点编辑服务程序 EBI Display Builder图形编辑服务程序
系统在完成监控操作时只需使用鼠标,无须使用键盘。
2. 系统软件功能
2.1密码/权限管理
系统操作员进入网络系统受个人ID号码和口令控制,操作员输入正确的ID号和口令后可通过系统中的工作站进入系统,并允许操作员修改自己的口令。
操作人员从工作站站退出(sign-off)可通过下拉式菜单手动进行,如果在一个设定的时间段内没有使用鼠标或键盘,这一操作自动完成。自动退出时间长短可自行设定。所有进入(sign-on)/退出(sign-off)活动都可以自动在操作员工作站的磁盘中存档,以备日后显示或打印。
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系统支持六个级别的操作权限。详细说明如下: 级别1:退出登录模式 -只能看到启动画面
级别2:观察级-支持级别1所有功能的同时,并且提供观察所有画面的功能,此级别适合新的操作员。
级别3:支持级别2所有功能。此外,允许操作员对点进行操作,如:启动/停止,有效/无效等,还可以确认报警。
级别4:支持级别3所有功能。此外,允许操作员访问主时间程序,分配系统外围设备,改变点的工程参数,建立报表和使用大多数系统标准配置画面。此级别适合系统建立的工程师。
级别5:支持级别4所有功能。此外,可拥有工程师的权限,如:建立和链接画面,分配键盘功能等。此功能适合工程主管。
级别6:这是最高级别的权限,支持系统中所有功能,此功能适合运营主管经理。
操作员可以暗示在被强迫的情况下登录,系统认出这个信号后,会发出一个控制信号警告适当的人员。
2. 2控制点摘要
EBI界面中显示所有点(物理点和需要显示的软件点)为动态数据,并提供有适当的文本描述符,且可提供通过用鼠标点击各显示点,即可打开被点击点的属性对话框功能,快速获取点全部的信息内容。还可以利用此方式进行点数据及模式的快速修改,如:修改设定值、报警模式及手自动运行方式等。所有点在初始状态时都可以被系统自动定义为自动运行更新状态,只有将其改为手动运行更新控制后才可按操作员指令运行,如启停命令、模拟输出值等。每一个操作指令的修改都可以被记录并可打印,并且可以受操作等级的控制。
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EBI系统的实时数据库储存了大量历史的实时数据及由实时数据再分析而得到的各种数据。所收集的可以是某一点时间的数据或平均数据,采样时间也各有不同,间隔范围可从1秒至24小时。此外,报警/事件的数据以及操作的变化也自动地记录在报警/事件日程表上,以供日后检查。
EBI系统提供各式各样的趋势评估,即时准确地分析历史资料及由历史资料推演的数据,作出趋势评估。
历史资料的分析形式包括: · 单点图(直方图) · 双点图(直方图) · 三点图(直方图) · 多点图(线图) · X-Y标图(以点显示) · 数值表(以表格形式显示)
这些趋势图框可置入客户自定义的图形中,使客户更容易获取历史数据绘制图表。
提供可记录点运行走势跟踪查询功能。趋势记录可由点或组(每组至少由8个点组成)的形式出现,可以文本和曲线图(数据可登陆EXCEL电子数据表应用程序)的形式进行在线的编辑、显示、存储及打印,并可选择数据显示方式,如:间隔时间内数据的最高或最低值、当前或平均值。每一趋势点所需储存期限及在有效的期限内所需要显示的时间范围均可由用户自由选择,数据保存间隔不得大于10秒。进入和退出趋势的点,用户也可自由设置。
下图是EBI系统中一幅典型的多点图趋势记录画面。
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趋势分析功能极具灵活性。客户可随意选取不同数据库中任意点和参数,使趋势图实时刷新。历史数据资料库的资料收集间隔也可用作趋势分析,使趋势分析样本可以在1秒至24小时的范围中。
历史数据也可用以作趋势分析(如有需要与同期历史资料一齐使用)以便作出比较。客户可把“最佳的营运”与“现在的营运”状况作比较,从而可以立刻了解到xxx项目 楼宇自控系统系统运作的变化,作出修正和改善。
资料一经收集,即可用作趋势分析,编制时间表和报表,并可应用于电子表格或企业中的其它信息系统。
2.3控制点报警
系统在同时接到多个报警信息时将报警信息存储于缓冲区中。处理的原则是先报者先处理,后报者后处理,遵守报警优先次序(如:紧急的或是非紧急的)。未被确认的报警信息应注留在存储器中,并不段向中央发出信息,直至被确认为止。
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报警处理软件在进入(signed-on)和退出(signed-off)模式时都处于打开状态,以保证即使某个操作员工作站没有进入,报警信息也不会丢失得到及时处理。
报警信息以对话框方式显示在显示屏中,可随报警信息自动弹出,并伴有闪耀的提示图形和提示音。显示的内容包括以下内容:报警点的名称、报警类别、报警点的信息描述、未被确认的报警点数量、报警日期与时间、报警点所在的DDC位置。
被确认的报警信息记录下操作员确认的时间及操作员级别,以供查询。 在中央工作站中,EBI提供对报警的分级,共有4个主优先级和15个副优先级,并提供图形闪烁和喇叭鸣响两种方式来提示系统产生报警,同时操作人员可对报警进行确认,报警记录带有点的信息、报警时间、确认和处理的记录。
2.4系统包括的各类算法
EBI系统有非常先进的各类算法,可即时处理数据资料,建立起实时数据库。算法可定期或由事件触发而进行运行。
定期算法包括:
代数计算 总值计算 设备运行时间
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布尔Boolean运算 数据整合 分段线性函数 最大及最小值记录
事件触发算法包括:
报表任务和显示事件 站点组群控制 区域或组群报警 组合结构的报警
2.5报表功能
在中央工作站上可以实现完善的报表功能。系统预设了各种标准表格,客户可按需要随时将有关资料打印在空白表格上。
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这些报表包括:
报警/事件查询-根据查询条件,将报警和事件信息列出。 警报时间-计算指定报警点的迟续时间
所有数据记录在可永久保存的介质上,待日後检查和作趋势分析之用。 点属性-用以反映资料库状况,如:没有连接到EBI系统的点、报警信号等。 点间相互参照-数据库辅助管理功能
报表可自动或依照操作人员指令印出。指令可以是按特定的键或由客户自定义的画面上的键发出报表可以定期或根据不同事件,由系统中预设的报表打印机,或由操作人员控制打印。如有需要,也可将报表资料记存于EBI系统的硬件中,再传送到其它电脑系统。
其它实时查询(如客户报表)可通过ODBC由标准报表中选择打印。
2.6友好的人机界面
EBI基于Windows NT操作系统,提供用户友好、灵活的图形化人机交互界面,操作人员可以监视xxx项目 楼宇自控系统的冷冻站、通风与空调系统、给排水系统、空调水系统的运行状态及对相应设备的控制,并且在各画面之间方便地切换调用。用最少的操作步骤来实现对不同系统、不同楼层平面图的调用。
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EBI的图形显示管理功能,可根据实际情况对画面进行灵活设置,有多级显示、彩色动态显示、全部建筑显示、主楼显示、裙群显示、各楼层分别显示、分系统显示、设备详细图显示等等显示分类。
EBI中央工作站可以执行时间及假日启停控制程序,记录各控制点的历史,记录主要设备的运行状态,统计设备运行时间,对最大用电量监察,配合时间程序来均衡设备运行时间,根据运营需要,对设备维修及检修预先提出报告或打印报表。
所有操作信息、报警信息都记录在EBI数据库中,为故障查询和分析提供极大方便,也可为报表系统提供数据,包括根据时间程序自动生成日、周、月报表。对档案资料进行保存。
对于各类用户的数据统计报表、操作和报警信息进行分类打印。
2.7控制器在线状态检查
EBI系统可以对各控制器的状态进行一目了然的检查,可从工作站获取和修改各DDC控制器运行参数,以使操作更方便。
下图为参数显示的画面。
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2.8 DDC控制器运行程序的备份
提供可从工作站下载(备份)DDC控制器运行程序和当DDC控制器出现故障时,可从工作站上载以备份好的运行程序的功能,使系统恢复更方便、更快速,提高系统故障的恢复能力,缩短恢复时间。
系统可以用动态图形显示设备或系统的运行状态,同时提供丰富的图形制作图库,如下图所
示。
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2.9多窗口操作
系统可以对显示窗口进行分割或重新确定大小,实现多界面浏览、操作及文件处理等工作。
2.10在线帮助
帮助操作员学习和理解,提供在线的帮助功能,每个菜单项目和对话框都应有帮助。该帮助功能应是一种超文本文件,能够通过链接对所选择的关键词做进一步的解释。
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2.11在线的图形界面编辑
操作员可根据实际需求进行在线的图形界面编辑修改工作,无需离线或是其它更多的操作,此操作受操作等级控制。
2.12动画描述
为使显示界面中点的运行数据更清楚、更直观,使界面更形象生动,EBI系统不仅可以以文本的方式显示,还可以提供一种以色彩变化或是动画的显示方式,如:设备的故障报警提示为闪耀的红色;风机风扇的转动等,并保证其动作的真实性。
以上所有功能中的控制数据及命令的传送都经过局域网完成,并且所有设备状态、控制模式都在EBI工作站画面中得到显示,并在工作站上实现所有功能操作、系统组态、参数设置、数据库维护和报表建立等功能。操纵系统和EBI提供网络数据监
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测工具来观察控制数据以及上传到相应的服务器。同时提供各类故障声光报警和报表的打印功能。
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