摘要 : 文章通過對東勝大廈樓宇自控系統設置方案的介紹 . 并通過東勝大廈的案例說明如何進行系統配置 .
坐落于山東省東營市西城區 , 東勝大廈 . 總建筑面積 51700m2, 建筑高度為 99.7m, 建筑層數地上 26 層 , 地下 2 層 , 室外庭院面積約 22000m2, 一座集酒店、辦公、商務、娛樂、賓館為一體的綜合性智能化建筑 . 東勝大廈樓宇自控系統采用西門子樓字科技 ( 天津 ) 有限公司為大廈提供的西門子公司最新一代的 S600APOGEE 系統 . 該系統能夠提高東勝大廈的整體管理水平 , 節約能源 , 提供更為舒適的室內環境 , 將大廈內制冷站、供熱站、空調、新風機組、公共區照明部分、給排水、送排風等系統納入大廈自動化管理系統 ,S600APOGEE 以集散理論為基礎的成熟的樓宇自動化系統 . 具有結構靈活、適應性強、擴展方便、軟件優化設 西門子樓宇自控 備運行、操作簡單等特點 .
1 樓宇自控系統的設計思想和原則
以安全、可靠、節能、節省人力和綜合管理為目的 . 為了建成一個優良的建筑設備監控系統 , 東勝大廈樓宇自控系統是一套將冷熱源、空調、通風、給排水、變配電、照明、電梯等設備或系統以集中監視、控制和管理為目的而構成的綜合系統 . 系統的設計上著重 西門子樓宇自控 考慮了三個方面的要素 . 其一是確定服務于設備或各個子系統的控制器 I/O 點數及點的類型 , 同時確認 I/O 點數的接口技術處理 ; 其二是現場儀器、儀表、傳感器、變送器和執行器等元件的正確選擇與配置 ; 其三是中央操作站和通訊網絡的配置 .
完整的系統由 INSIGHT 監控軟件、 DDC 控制器、傳感器、閥門及執行機構四大部分組成 . 根據東勝大廈機電設備和弱電系統設計方案的具體情況 ,APOGEE 樓宇自控系統是西門子公司推出的新一代樓宇自控 / 系統集成平臺 . 著重對如下幾個問題做了細化處理 :
選用了西門子的 INSIGHT 監控軟件 , 1 根據東勝大廈弱電系統的總體要求 . 該系統采用了 Client/Serv 系統結構 , 并且支持 WindowsNT/Windows2000/WindowsXP 操作系統 , 支持 OPC 等多種協議和開放接口 , 并且提供了豐富的功能選項 , 一套運用成熟的系統 ;
控制器的搭配對于系統的合理配置有著重要的作用 , 2 按受控設備的要求選用不同處理能力的 DDC 控制器 . 各自控廠商的控制器都有多種不同點數的產品可供選擇 , 合理的選擇控制器對于優化網絡拓撲和控制系統造價有著不可忽視的作用 . 其基本原則是控制器盡量靠近控制對象 , 空間距離較遠的設備不宜合用同一個 DDC 控制器 ;
樓宇自控系統的控制器、傳感器、執行器電源均獨立與受控設備集中供電 3 為了保證系統穩定可靠 ..
2 樓宇自控系統的控制內容和目標
樓宇自控系統應該向用戶提供如下功能 總體上來講 .:
實現測量各類工藝、設備狀態的參數 , 1 通過配置系統的硬件和軟件 . 設置并控制設備啟停、提供設備運行報告等功能 ;
故障時自動報警 2 監視并顯示系統監控設備的工作狀態 .;
3 現場自動控制組織的安全調整功能 ;
管理分析當前和過去運行過程 4 根據系統記錄 .;
用于優化操作參數并組合 , 5 提供計算和預測工具 . 實現設備優化使用 ;
6 實現樓宇自控系統與其他系統數據交換 ;
對每一個子系統都進行了相應的需求分析 , 為此 . 最終確定了東勝大廈項目中納入樓宇自動化系統監控對象的具體內容和目標 .
2.1 冷凍站系統的監控
監控設備包括 : 冷水機組、冷卻水循環泵、冷凍水循環泵、冷卻塔、自動補水泵、電動蝶閥等 .
定時啟停冷水機組及相關設備 . 完成冷卻水循環泵、冷卻水塔風機、冷凍水循環泵、電動蝶閥、冷水機組的順序連鎖啟動及冷水機組、電動蝶閥、冷水循環泵、冷卻水循環泵、冷卻塔風機的順序連鎖停機 1 根據事先排定的工作及節假日時間表 ..
啟動順序為 : 對應冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即開啟 ; 冷卻塔風機、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲 2~3min 啟動 ; 制冷主機延遲 3~4min 執行 .
停止順序為 : 立即切斷主機電源 ; 冷卻塔風機、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲 2-3min 關閉 ; 對應冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即關閉 .
以冷卻水供水溫度及冷水機的開啟臺數來控制冷卻塔風機的啟停的數量 . 維持冷卻水供水溫度 , 2 測量冷卻水供回水溫度 . 使冷凍機能在更高效率下運行 .
由冷水總供水流量和供回水溫差 , 3 監測冷水總供回水溫度及回水流量 . 計算實際負荷 , 自動啟停冷水機、冷凍水循環泵、冷卻水循環泵及相對應的電動蝶閥 ;
自動啟停自動補水泵 4 根據膨脹水箱的液位 .;
調節旁通閥門開度 , 5 監測冷水總供回水壓力差 . 保證末端水流控制能在壓差穩定情況下正常運行 . 冷水機系統停止時 , 旁通閥自動全關 ;
并記錄運行時間 6 監測各水泵、冷水機、冷卻塔風機的運行狀態、手 / 自動狀態、故障報警 .;
水泵啟動后 , 7 水泵保護控制 : 每臺水泵的出水端管道上安裝水流開關 . 水流開關檢測水流狀態 , 如故障則自動停機 ; 水泵運行時如發生故障 , 備用泵自動投入運行 ;
記錄累計運行時間及其他歷史數據等 8 中央站彩色動態圖形顯示、記錄各種參數、狀態、報警 ..
2.2 換熱站系統的監控
監控設備包括 : 熱交換器、冷凝泵等 .
依據出水溫度按 PID 調節一次熱水 ( 或蒸汽 ) 調節閥 , 1 監測各熱交換器二次水出水溫度 . 保證出水溫度穩定在設定值范圍內 , 溫度超限時報警 ;
故障時報警 , 2 測熱水循環泵的運行狀態和故障信號 . 并累計運行時間 ;
記錄累計運行時間及其他歷史數據等 3 中央站彩色動態圖形顯示、打印、記錄各種參數、狀態、報警 ..
2.3 新風 / 空調機組的監控
監控設備包括 : 新風 / 空調機組 .
具有任意周期的實時時間控制功能 1 時間程序自動啟 / 停送風機 .;
2 監測送風機的運行狀態、手 / 自動狀態、故障報警、累計運行時間 ;
當溫度過低時 , 3 防凍保護 : 冬季 . 開啟熱水閥 , 關新風門、停風機、報警提示 ;
超過設定值時報警 4 由風壓差開關測量空氣過濾器兩側壓差 .;
5 風機、風門、冷水閥狀態連鎖程序 ;
① 啟動順序 : 開冷水閥、開風閥、啟風機、調冷水閥 ;
② 停機順序 : 停風機、關風閥、關水閥 ;
測量新風溫度和送風溫度 , 6 對于新風機組 . 并根據送風溫度 PID 調節二通水閥的開度 , 維持送風溫度為設定值 ; 對于空調機組 , 測量新風溫度和回風溫度 , 并根據回風溫度 PID 調節二通水閥的開度 , 維持回風溫度為設定值 ;
記錄各種參數、狀態、報警 , 7 中央站彩色圖形顯示 . 記錄累計運行時間及其歷史數據等 ;
2.4 給排水系統的監控
監控設備包括 : 給排水泵、生活水池、污水池、集水坑 .
手 / 自動狀態和故障信號 , 1 監測生活水泵、污水泵的運行狀態 . 故障時報警 , 并累計運行時間 ;
2 實現就地控制和
