皖北煤電集團辦公樓樓宇自控系統(tǒng)個案研究
| 皖北煤電集團辦公樓是安徽北部地區(qū)*********的智能大廈，建筑面積27000平方米，地上二十二層，地下三層。其中樓宇自控系統(tǒng)采用的是由我公司提供系統(tǒng)設(shè)計、產(chǎn)品供應(yīng)、安裝調(diào)試的美國江森自控METASYS系統(tǒng)，控制范圍包括4臺風(fēng)冷熱泵機組、3臺空調(diào)機組、25臺新風(fēng)機組、高低壓配電系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。系統(tǒng)總監(jiān)控點數(shù)856點，其中模擬量輸入（AI）136點 、數(shù)字量輸入（DI）428點、模擬量輸出（AO）34點、數(shù)字量輸出（DO）258點。 系統(tǒng)包括1個中央操作站、1臺NCU網(wǎng)絡(luò)控制器、18臺DX-9100-8454直接數(shù)字式控制器、36個XT傳輸模塊、56個XP擴展模塊。中央操作站及網(wǎng)絡(luò)控制器是通過BACnet網(wǎng)（N1網(wǎng)）將各節(jié)點連接起來，同時安裝在建筑物各處的直接數(shù)字控制器（DDC），通過N2現(xiàn)場總線（N2網(wǎng)）連接到網(wǎng)絡(luò)控制器上，傳感器及執(zhí)行器等連接至以上各直接數(shù)字控制器。 系統(tǒng)控制功能 1. 風(fēng)冷熱泵機組 由METASYS系統(tǒng)按每天預(yù)先編排的時間假日程序來控制熱泵機組的啟停和進行監(jiān)視各設(shè)備的工作狀態(tài)如下： ●熱泵機組手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)； ●熱泵機組啟?？刂疲?nbsp; ●熱泵機組運行狀態(tài)； ●熱泵機組故障報警； ●機組水泵啟?？刂?； ●機組水泵故障報警； ●機組水泵運行狀態(tài)； ●供回水壓差檢測； ●供回水溫度檢測； ●供回水壓力監(jiān)測； ●回水流量檢測； ●計算冷負荷。 以上工作狀況可用文字或圖形顯示于彩色顯示屏上，也可打印出來作為記錄。 通過網(wǎng)絡(luò)控制器（NCU）和安裝在熱泵機房內(nèi)的直接數(shù)字式控制器DDC將按內(nèi)部預(yù)先編寫的軟件程序來控制熱泵機啟停的臺數(shù)和相關(guān)設(shè)備的群控： ●根據(jù)集/分水器的壓差來控制平衡調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水管總供/回水壓差平衡； ●通過檢測水管的總供/回水溫度和回水流量，計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷； ●根據(jù)實際冷負荷來決定熱泵機組的啟停組合及臺數(shù)（相應(yīng)水路自動轉(zhuǎn)換），以便達至******的節(jié)能狀態(tài)； ●各聯(lián)動設(shè)備的啟停程序包括一個可調(diào)整的延遲時間功能，以便配合熱泵系統(tǒng)內(nèi)各裝置的特性； ●熱泵機組、動力泵運行時間累積。 2. 空調(diào)機組 ●回風(fēng)溫度控制 DDC控制器會監(jiān)測送、回風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值（可供用戶調(diào)校）作比較，進行PID運算，然后輸出至電動調(diào)節(jié)水閥，以作溫度調(diào)節(jié)作用。另外，此水閥會與風(fēng)機狀態(tài)聯(lián)鎖，在沒有風(fēng)機狀態(tài)的情況下，將水閥關(guān)閉。 ●送風(fēng)濕度控制 DDC控制器會監(jiān)測送風(fēng)濕度并將它與預(yù)設(shè)的濕度值（可供用戶調(diào)校）作比較, 進行ON/OFF運算，然后輸出至加濕器，以作濕度調(diào)節(jié)作用。 ●室外溫度監(jiān)測 ●室外濕度監(jiān)測 ●風(fēng)閥控制 此風(fēng)閥控制與風(fēng)機的狀態(tài)聯(lián)鎖，風(fēng)機開，風(fēng)閥開；風(fēng)機停，風(fēng)閥關(guān)。 ●風(fēng)機開關(guān)控制 風(fēng)機的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進行啟停控制的。在一些特別的情況，如加班情況，風(fēng)機有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動，用戶可選擇在BAS操作站上手動啟停風(fēng)機。 BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)測功能。在設(shè)定此功能后，BA系統(tǒng)會自動監(jiān)測風(fēng)機的狀態(tài)是否與控制要求一致。如果不一致時，BA系統(tǒng)會同時定義此狀態(tài)點與控制點是故障的，并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(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。另外BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間，以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后，進行維修工作。 ●風(fēng)機跳閘報警監(jiān)測 DDC控制器會監(jiān)測風(fēng)機跳閘報警。在有報警時，停下風(fēng)機并以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。 ●風(fēng)機壓差狀態(tài)監(jiān)測 BA系統(tǒng)通過壓差開關(guān)，監(jiān)測風(fēng)機的前后壓差，以測量風(fēng)機的實際狀態(tài)。 ●過濾網(wǎng)阻塞報警 當(dāng)過濾網(wǎng)阻塞時，壓差開關(guān)給出過濾網(wǎng)堵塞報警信號，通知工作人員清理過濾網(wǎng)。 3. 新風(fēng)機組（控制功能與空調(diào)機組基本相同） ●送風(fēng)溫度控制送風(fēng)濕度控制； ●風(fēng)機開關(guān)控制； ●風(fēng)機過濾網(wǎng)淤塞報警； ●風(fēng)機跳閘報警監(jiān)測； ●風(fēng)機壓差狀態(tài)監(jiān)測； ●過濾網(wǎng)阻塞報警。 4. 高低壓配電系統(tǒng)（包括變壓器、高壓柜、低壓柜、直流屏） 對于電流、電壓的監(jiān)測，BA 統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)測、記錄，報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄，預(yù)設(shè)值為24小時。如有需要，可用Trend的功能對有關(guān)的監(jiān)測對象作長時間的監(jiān)測記錄，有關(guān)數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件，如Excel等，以作數(shù)據(jù)管理及分析用途。同時，系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)測對象預(yù)設(shè)上下報警值、上下預(yù)警值、報警提示及報警等級。當(dāng)監(jiān)測的對象超出預(yù)設(shè)值，BA系統(tǒng)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(yīng)的處理工作。而 BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。 對于開關(guān)狀態(tài)、電源狀態(tài)、故障報警等開關(guān)量輸入點，BA系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)測、記錄、報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄，預(yù)設(shè)值為對上十次狀態(tài)改變。對于每個報警點，BA系統(tǒng)允許用戶預(yù)設(shè)報警提示及報警等級。當(dāng)監(jiān)測點報警時，BA系統(tǒng)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(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。 本系統(tǒng)采用了5臺用直接與N2網(wǎng)連接的INT-1533-L-5-M-010拋棄獨立傳感器的完整的測量儀表解決方案，是國際著名專業(yè)傳感器廠家CROMPTON公司專為JOHNSON CONTROL生產(chǎn)的，INT-1533-L-5-M-010系列是應(yīng)用于商業(yè)與工業(yè)上的三組可直接上N2BUS的電力測量儀，這種革新后的儀表將電力儀表設(shè)備與高精度的工業(yè)級別CTS有機結(jié)合在一個設(shè)備中，消除了對外部電子設(shè)備的封裝，從而在很大程度上降低了安裝時間及費用。依據(jù)ANSI CI12.1儀表標(biāo)準，系統(tǒng)誤差僅為＋1％，INT-1533-L-5-M-010電力表是非常理想的計量分表，唯一需要選擇的參數(shù)是KW（需要量）及KWH（消耗量）。INT-1533-L-5-M-010加強型數(shù)據(jù)流測量儀可以輸出26個電力參數(shù)，包括KVAR、VA及功率因素，是電力監(jiān)視與診斷的理想工具。 5. 照明系統(tǒng)（包括公共照明、建筑立面照明、泛光照明） 對于照明系統(tǒng)的控制，按照預(yù)定的時間表、相互的邏輯關(guān)系定時通斷控制立面照明、泛光照明、走廊照明、公共照明等。BAS可以方便的開、關(guān)照 明系統(tǒng)的每一組照明和設(shè)備，設(shè)定和修改時間表，達到了系統(tǒng)最優(yōu)化管理。 6. 排風(fēng)機系統(tǒng) ●風(fēng)機開關(guān)控制 ●風(fēng)機跳閘報警監(jiān)測 ●風(fēng)機運行狀態(tài) 7. 給排水系統(tǒng) ●生活水泵監(jiān)控 手/自動狀態(tài)反饋、主回路狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、主回路開關(guān)控制。 ●水池水位監(jiān)控 現(xiàn)場DDC控制器監(jiān)測有關(guān)水池水位，并根據(jù)水池的高低水位啟停相應(yīng)的水泵，以保證水位保持在控制的范圍內(nèi)。有關(guān)的控制過程，BA系統(tǒng)也會一一記錄，以作日后檢查之用。 ●水泵狀態(tài)監(jiān)測 BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定水泵狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)測功能。在設(shè)定此功能后，BA系統(tǒng)會自動監(jiān)測水泵的狀態(tài)是否與控制要求一致。如果不一致時，BA系統(tǒng)會同時定義此狀態(tài)點與控制點是故障的，并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(yīng)的檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。 ●設(shè)備累計使用時間 BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間，以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后進行維修工作。 ●水泵故障報警監(jiān)測 DDC控制器會監(jiān)測水泵的故障報警。在有報警時，停下此水泵并以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄，以作日后檢查之用。 8. 電梯系統(tǒng) BA系統(tǒng)對電梯的監(jiān)測按照該電梯可提供的狀態(tài)觸點來監(jiān)視，包括電梯運行狀態(tài)監(jiān)測和電梯故障報警監(jiān)測。所有的反饋信號均從電梯的控制箱中接出。為32路，與指揮中心的矩陣主機為相同廠家，便于聯(lián)網(wǎng)。 在保衛(wèi)部門和主管經(jīng)理辦公室分別設(shè)置分控臺，用于系統(tǒng)的分控。 b. 硬盤錄像機 本系統(tǒng)采用動態(tài)實時錄像模式，當(dāng)畫面選定區(qū)域中的圖像發(fā)生變化時自動啟動錄像，畫面靜止時自動結(jié)束錄像。連續(xù)錄制時間不少于四十天。選用十六路數(shù)字硬盤錄像機12臺，硬盤錄像機統(tǒng)一由一臺計算機管理，操作簡便，也可以通過局域網(wǎng)進行操作，采用網(wǎng)絡(luò)編輯刻錄系統(tǒng)，根據(jù)需求進行光盤統(tǒng)一刻錄。 ?。?）互聯(lián)組網(wǎng) 生產(chǎn)管理中心的矩陣主機將8路視頻信號輸出送至指揮中心的矩陣主機，在指揮中心的中控室可以實時監(jiān)視生產(chǎn)管理中心大樓內(nèi)的任意一路視頻圖像，兩端分別設(shè)置八路視頻加一路雙向數(shù)據(jù)專用光端機。 在指揮中心監(jiān)控機房增設(shè)顯示器和矩陣主機的輸入、輸出條用于對生產(chǎn)管理中心各監(jiān)控點的圖像監(jiān)視。 3. 防盜報警系統(tǒng) 在防入侵報警系統(tǒng)中，使各監(jiān)控點與閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)動，一旦報警被觸發(fā)，能夠做到圖像、聲音多方式取證。報警主機能夠?qū)崿F(xiàn)對各監(jiān)控點的單點布防和撤防。 本系統(tǒng)在每層電梯廳設(shè)置雙鑒探測器、聲音復(fù)核探測器，每一個聲音復(fù)核探測器均與一個攝像機、一個雙鑒探測器相對應(yīng)。在走廊設(shè)置緊急手動報警按鈕、非可視對講分機，在一層大廳玻璃墻內(nèi)設(shè)置玻璃破碎報警探測器。 本系統(tǒng)通過防盜報警主機專用光端機，將報警信號實時匯總到指揮中心的防盜報警主機，進行統(tǒng)一管理。 4. 門禁系統(tǒng)設(shè)備安裝工程 ?。?）管理中心子系統(tǒng) 本工程系統(tǒng)管理中心共設(shè)置了兩臺服務(wù)器，其中一臺一卡通綜合數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一臺WEB應(yīng)用服務(wù)器。 ?。?）門禁子系統(tǒng) 控制點選擇的原則是對辦公區(qū)域設(shè)防，在電梯廳出入口、電梯前室、樓梯防火門、各辦公房間出入口等總共設(shè)置有123個控制點，共設(shè)置讀卡器169個。 ?。?）消費子系統(tǒng) 采用非接觸IC卡進行消費管理，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用現(xiàn)金消費的模式，利用大樓的局域網(wǎng)絡(luò)，在三層餐廳設(shè)置兩臺POS機。 ?。?）巡更子系統(tǒng) 本次設(shè)計利用門禁子系統(tǒng)在每層電梯前室和電梯感應(yīng)門的讀卡器作為巡更系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集點，使用這種在線式的巡更管理系統(tǒng)******的好處是可以利用原有的門禁讀卡器，從而節(jié)約成本。巡更讀卡只向巡更系統(tǒng)傳送巡更數(shù)據(jù)而門鎖不動作。 ?。?）訪客子系統(tǒng) 本次設(shè)計 |
