第一章建築裝置自動化系統
目錄1.1 概述 2
1.1.1 系統設計目標 2
1.1.2 系統設計依據 3
1.1.3 系統設計原則 3
1.2 系統功能及技術要求 4
1.2.1 bas監控範圍及技術要求 4
1.2.2 ba系統的節能功能 14
1.3 系統裝置選型 15
1.3.1 系統結構特點 16
1.3.2 s600作業系統介紹 16
1.3.3 s600軟體功能 21
1.4 系統方案設計總結 23
1.5 裝置清單及**（見附表：bas裝置清單及**） 23
建築裝置自動化系統（bas）是建築技術、自動控制技術與計算機網路技術結合的產物，使大樓具有智慧型建築的特性。現代建築內部有大量電氣裝置，如環境舒適所需的**空調裝置、通風裝置、供配電裝置、照明裝置、給排水裝置、電梯裝置等，這些裝置多而分散，為了合理利用裝置，節約能源，節省人力，確保裝置的安全執行，就必須加強樓內機電裝置的現代化管理。
在二十一世紀的今天，建築裝置自動化系統的工作方式已由過去的**集中監控，轉向高處理能力的現場控制所取代的集散型控制系統（total distributed control system），**計算機提供圖象、報表、報警等集中管理，而現場控制器實現對分散的裝置分布式控制的目的。
***x共二層，高度為35公尺，總建築面積4.4萬平方公尺，是***x辦大中型國際展覽的展覽場所，因此，建設乙個高素質的ba系統是必不可少的。***x的主要特點是：
面積大，機電裝置多且大型，要求的施工期短。因此本方案在設計中將緊扣以上特點，在設計中充分考慮各種細節，從裝置選型、配置、監控點設定、控制方式、軟硬體功能等都作出了詳細闡述，採用目前國際上最先進的技術，並結合我司豐富的工程經驗，為***x提供乙個全面、優化的建築裝置自動化系統設計方案。
建築裝置自動化系統（bas）就是對***x內所有機電裝置採用現代計算機控制技術進行全面有效的監控與管理，確保大樓內所有裝置處於高效節能、安全可靠的最佳執行狀態。本設計要達到的目標為：
1． 精確控制環境溫濕度、空氣的潔淨及清新度，提供舒適的工作、生活環境。
2． 通過對空調裝置、照明裝置的自動控制，實現多層次節能。
3． 通過監測裝置執行引數，提高裝置利用率，延長裝置使用壽命。
4． 科學、自動化的管理，減少了管理人員，降低了人事成本。
5． 實現智慧型化管理的樓宇，提公升大樓的外在形象，增加附加值。
1. 《採暖通風與空調調節設計規範》 gbj 19-87
2. 《火災自動報警系統設計規範》 gbj116-88
3. 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》 gbj232-82；
4. 《智慧型建築設計標準》 gb/t50314-2000（國家標準）
5. 《商用建築線纜標準》 eia/til-568a
6. ***x圖紙及標書要求。
1． 技術先進、成熟、功能實用性強。符合國家標準和iso國際質量認證，確保可靠、安全。
2． 集散式設計，組態方便，擴充套件容易，能為會展中心今後系統的擴充套件留有充分的餘地，為公升級提供便利。
3． 開放性與相容性良好，要求集散系統與被測控裝置均有標準介面，能實現系統的軟、硬體連線，系統之間充分開放，容錯性好，能安全可靠地進行資訊交流。
4． 可靠性高，系統必須保持每天24小時連續工作。子系統故障不影響其他子系統執行，因為東莞會展中心的工作性質,它的裝置屬於重負載裝置,裝置執行時可能會給整個中心電網帶來不同程度的波動.為此我公司選用穩壓型ddc,在ddc供電電源的穩定性上選用抗波動的變壓器,考慮到場館的強電場,強磁場,要求控制系統的高抗干擾性,為此,我公司選用高遮蔽性的控制箱,高遮蔽性的雙絞線,並在軟體上設定看門狗,一但資料彈飛可以回到初始狀態,不致宕機。
5． 擴充套件功能多樣化。凡被測控的裝置已有自動控制功能的均予以保留和利用，系統通過與其聯機實現資訊交換、監視、控制和管理。
6． 經濟、節能，能顯著節省能源，減少維護、管理人員，優化裝置執行。人機介面良好，執行管理方便，現實形象，內容豐富，資料準確，反應迅速，操作簡便，易於開發，全部漢化，具有歷史資料紀錄，標表統計，計畫管理和趨勢圖分析功能。
7． 系統易維護，會展中心面積較大，系統複雜，要保證日常執行，系統必須具有高度的可維護性和易維護性，盡量做到所需維護人員少，維護工作量小，維護強度低，維護費用低。
建築裝置自動化系統的工作範圍包括：
● 製冷與空調裝置的監測，記錄及控制
● 通風裝置的監測，記錄及控制
● 給排水裝置的監測，記錄及控制
● 變配電系統裝置的監測，記錄
● 公共照明及專業照明、風機盤管電路的監測，記錄及控制
● 電梯系統之執行狀態的監測及記錄
● 空調自動計費系統
bas監控範圍及內容見「***xbas監控點數表」。
包括3臺冷凍機，4臺冷凍水幫浦，4臺冷卻水幫浦，3臺冷卻塔，30臺組合式空調機、3臺新風機。
（1） 冷凍水和冷卻水系統
* 裝置監控內容如下：冷水機組的開關狀態，啟／停，故障報警，手/自動狀態，相應的電動蝶閥開／關控制及狀態顯示，水流狀態，出水溫度等。
* 冷凍水幫浦的開關狀態，啟／停，故障報警，手/自動狀態，水流狀態。
* 冷卻水幫浦的開關狀態，啟／停，故障報警，手/自動狀態，水流狀態。
* 冷卻塔風機的開關狀態，啟／停，故障報警，手/自動狀態及相應供回水管電動蝶閥的開／關控制及狀態顯示。
* 冷凍水總供／回水溫度。
* 冷凍水總回水流量。
* 冷凍水供回水總管旁通的監控（包括供／回水壓差，旁通閥開度調節）。
* 冷卻水總供／回水溫度。
* 膨漲水箱高、低液位。
◆與冷水機組的介面通訊
為了更好地監控冷水機組，ba系統利用intergrater整合器通過rs232把冷水機組微電腦管理系統中的各種引數取過來，通過軟體程式加以分析和運用，使冷機的執行達到最優化狀態。
通過介面通訊，能使冷機系統更節能，並延長裝置的使用壽命，表現在：1）可根據季節不同直接更改冷機出水溫度的設定值，如在秋季時，可將夏季7℃的出水溫度設定值改為7.5℃、8℃或更高，使冷凍水在整個空調系統執行過程中已充分節能，而僅靠硬接線方式的ba系統是不能直接在管理中心改動出水溫度設定值的。
2）可根據冷源系統各種裝置的執行時間累積記錄，安排執行時間記錄最少的裝置最先投入執行，優化整個系統的執行方式，最大限度地延長裝置的使用壽命。
下面是可以從冷機讀取的引數及指令：
● 機組啟/停
● 設定冷凍出水溫度值
● 遠端設一電流值
● 冷凍出水溫度
● 冷凍回水溫度
● 蒸發器壓力
● 冷凝器壓力
● 冷卻水出水溫度
● 冷卻水回水溫度
● 蒸發器飽和溫度
● 冷凝器飽和溫度
● 排氣溫度
● 油溫
● 油壓
● 限流設定值
● 電機電流百分比
● 三相電機電流
● 三相電壓
● 執行時間
● 壓縮機啟動次數
● 壓縮機電機狀態
● 油路電磁閥狀態
● 啟動開關狀態
● 冷凍水流開關狀態
● 引射電磁閥狀態
● 油分離器低油位狀態
● 防止重複啟動時間
● 操作模式（本地、搖控、維修）
● 執行**
● 安全保護性停機**
● 週期性停機**
另外還有在操作及故障時、復位時等幾十種狀態引數均可讀出，在方案中不再一一枚舉。以上這些引數可被ba系統作為監控冷機執行的充分依據。
◆冷負荷計算
通過冷凍水供回水溫度差和回水流量計算出冷凍水系統的冷負荷，並根據實際冷負荷及時調整投入執行的冷水機組及相關設施的數量，以達到最佳的節能狀態。
為了確保冷水機組及相關裝置的正常運作，控制程式在裝置啟停次序上將作以下編排：
啟動：冷卻水電動閥，冷卻水幫浦、15秒後冷卻塔風扇、冷卻塔電動閥、15秒後冷凍水電動閥，冷凍水幫浦、15秒後冷水機組。
停止：冷水機組、15秒後冷凍水電動閥，冷凍水幫浦、15秒後冷卻塔風扇、冷卻塔電動閥、15秒後冷卻水幫浦冷卻水電動閥。
◆故障轉機
製冷系統中，各台冷凍機/冷凍水幫浦/冷卻水幫浦/冷卻塔互為備用。當任何一台裝置出現故障時，ddc控制器會停止該裝置運轉，並根據有關裝置的執行時間累計，啟動執行時間最短的同類裝置，以保證整個系統的連續運作。
◆水流開關檢測
當系統檢測到任何一台冷凍機的冷卻水或冷凍水的水流開關報警後將停止有關機組的執行，並投入另一機組執行。
◆壓差旁通閥控制
冷凍水系統中總供回水壓差值與ba系統中的差壓設定值進行比較後，控制壓差旁通閥的開度，以維持冷凍水系統壓差在合理的水平。
◆冷卻塔風機控制
冷卻塔風機採用分級控制的方案，冷卻水回水溫度與ba系統中的冷卻塔回水溫度各級設定值進行比較後，ddc控制器決定冷卻塔風扇的啟動/停止的數量。
◆ddc控制器根據製冷機組的執行累積時間，每次啟動累積時間最少的一台製冷機組，以達到機組執行時間的平衡。
◆系統會對各數值做記錄，預設值為24小時。如有需要，可用trend的功能對有關的監察物件作長時間的監察記錄，有關資料可輸出至其它第叄方的軟體，如excel等，以作資料管理及分析用途。同時系統也允許使用者對各監察物件預設上下報警值，上下預警值，報警提示，及報警等級，當監察的物件超出預設值，ba 系統會以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理工作。
而ba系統也會將有關的事項一一記錄，以作日後檢查之用。
（2） 組合式空調機
組合式空調機由送風機、回風機兩大部分組合而成。根據會展中心空間容量大，負荷變化大的特點，我們通過控制冷凍水閥，新風閥、送風、回風比例以及開機台數來達到舒適、節能的目的。監控內容如下：
* 啟／停控制
* 送風溫度測量
* 回風溫度測量
* 風機執行狀態
* 風機故障報警
* 冷水閥的調節
* 新風閥開度調節
* 濾網壓差報警
* 手動／自動選擇
◆ddc控制器對回風溫度進行pdi控制。通過調節冷凍水二通閥的開度，使回風溫度保持在設定值範圍內，當送風機/回風機都停止時冷凍水二通閥將會關閉。
◆風門驅動器對新風門作雙do控制，ddc控制器會監察送風管壓力,並將它與預設的值作比較，進行pid運算，此輸出訊號會與風機狀態聯鎖，在沒有風機狀態的情況下，將輸出訊號調至0此風閥控制會同風機的狀態聯鎖，風機開，風閥開，風機停，風閥關。
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