KNX智能控制系統(tǒng)設計方案

1、KNX智能控制系統(tǒng)設計方案1智能控制系統(tǒng)1.1系統(tǒng)概述鈺海環(huán)球金融中心項目設計一套智能控制系統(tǒng)，采用Schneider KNX全數(shù)字分布式控制系統(tǒng)，對區(qū)域內各類照明、空調、窗簾等電氣設備進行自動化和集中 控制管理，實現(xiàn)能源監(jiān)測，不僅可有效管理樓宇的電氣設備， 提供靈活多變的使 用功能和效果，還可以維護并延長燈具及電氣設備的使用壽命，達到安全、節(jié)能、 人性化、智能化的效果，并能在今后的使用中方便地根據(jù)用戶的需求進行擴展。1.2需求分析根據(jù)鈺海環(huán)球金融中心項目使用要求，配置智能控制系統(tǒng)的功能分析如下:區(qū)域控制要求辦公區(qū)域燈光場景控制、照度和紅外動態(tài)控制電梯廳、走道等公共區(qū)域燈光場景控制、時鐘控制、

2、照度和紅外動態(tài)控制會議室燈光場景控制、調光控制、智能會議控制地下車庫燈光場景控制、時鐘控制、照度控制1.3設計原則根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范和項目技術文件的要求， 我們在對鈺海環(huán)球金融中心項目KNX智能控制系統(tǒng)的設計中遵循以下的原則：先進性：采用代表當今世界先進技術水平的成熟穩(wěn)定的系統(tǒng)設備，并建立 個可擴展的平臺，充分保護前期工程投資和后續(xù)擴展，使系統(tǒng)具有先進性。實用及方便性：系統(tǒng)可容納不同控制管理的需要。突出體現(xiàn)項目建設“以人為中心”的思想，給辦公人員、客人以舒適，給管理者以方便。綠色節(jié)能性:系統(tǒng)的設計重點、管理重心和維護優(yōu)化應圍繞節(jié)能而展開。通 過能源分析、軟件編程實現(xiàn)各種節(jié)能手段，采用優(yōu)質管理達到

3、節(jié)能效果。安全性、可靠性：采用分布式總線控制，安全性高，系統(tǒng)將任務分配給系統(tǒng) 中每個現(xiàn)場處理器，免除因系統(tǒng)內某個設備的損壞而影響整個系統(tǒng)的運行。模塊化及擴展性：系統(tǒng)采用模塊化設計，總體規(guī)劃，分步實施；具有良好的 兼容性和可擴充性，既可采用 RS232/485接口、0P（等標準方式將的不同廠商的 設備通過各種通訊方式集成，也可以通過OPC等標準方式向更高級的上位管理系 統(tǒng)（如BMS提供數(shù)據(jù)，集成管理。合理性及經(jīng)濟性：系統(tǒng)能最大限度的降低設備的運行成本；滿足客戶需求， 力求系統(tǒng)在初次投入和整個運行生命周期內獲得最佳的性能價格比。1.4設計要點1）系統(tǒng)具有優(yōu)秀的能源管理策略，包括自動的照度、溫度控制

4、模式、高效 的電力電子與計算機控制技術等， 在提高舒適的情況下為業(yè)主提供高效 的節(jié)能措施和執(zhí)行能力，提高業(yè)主舒適感受的同時更節(jié)約能源成本；2）采用全數(shù)字分布式智能控制系統(tǒng)，并符合國際通用的EIB/KNX標準，模塊化結構，分散式布置。每個控制器都帶有CPU當系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下仍可以獨立完成各種控制功能；3）模塊中帶有內置電流檢測功能，可分別檢測每個回路的電流，當負載電 流超出或低于門限值后報警，并具備能耗計算，開燈計時、計次，門限 閃爍功能；4）可采用多種網(wǎng)絡拓撲結構。如總線型、星型、樹型，系統(tǒng)具有強大的兼 容性，系統(tǒng)內元件通用性強；5）總線元件及現(xiàn)場控制面板運行電壓為 24VDC6）智能控制

5、器采用便于安裝維護的導軌式安裝方式，體積小巧并可安裝于 強弱電箱內；7）各類傳感器、控制面板等可直接接于控制層總線上。智能面板具有多種 造型、多種材質、多種顏色供選擇，以便與裝飾的風格相匹配；8）系統(tǒng)具備照度、時間、動態(tài)檢測、場景控制功能，滿足亮度控制、組合 控制等多種控制需求；9）系統(tǒng)控制設備采用了軟啟動和軟關斷技術，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長1.5系統(tǒng)設計1.5.1 KNX總線拓樸結構支線是KNX系統(tǒng)的最小單元，每條線最多可接 64個EIB設備，每條線總線長度不超過1000米，電源到設備距離不超過 350米。1UII63當總線元件超過64個或需要選擇不同的結構時，則最多可

6、以有15條支線通 過線路耦合器組合成一條主線，所述結構稱為域。總線可以按照主干線的方式擴展，總線上可以連接多達15個域，整個系統(tǒng)可以連接14400個KNX設備，滿足XXXX項目日后系統(tǒng)擴展的需要。系統(tǒng)結構本方案采用Schneider KNX系統(tǒng)進行設計，采用全分散分布式總線結構，并 符合國際通用的EIB標準，系統(tǒng)強大的擴展性，為系統(tǒng)的擴建提供良好的解決方 案,系統(tǒng)主要輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元和傳輸網(wǎng)絡構成：1)輸入單元：觸摸屏、智能面板和各種感應器、紅外遙控器、電話網(wǎng)關2)等;輸出單元：智能開關/調光控制器、窗簾控制器、空調控制器、I/O控4)傳輸網(wǎng)絡：KNX控制線纜、IP網(wǎng)絡等所有設備均

7、內置微處理器和存儲單元，并通過KNX總線（可采用總線型、制器、時鐘控制器;3)系統(tǒng)單元：KNX/IP網(wǎng)關、支線耦合器、系統(tǒng)電源、系統(tǒng)管理軟件等;星型和樹形）連接成網(wǎng)絡。智能控制系統(tǒng)所有單元器件可以記憶對其設定的參數(shù)。每個元件在控制網(wǎng)絡中均有唯一的地址碼以供識別,可以單獨對每個元件進行編程。所有對智能設備的控制設定被分散存儲在各個元件中,KNX智能控制系統(tǒng)結構圖如下:7TXB 塊III *丸紅曹上落I二卓IKNXKNX通過輸入單元（觸摸屏、智能面板、紅外遙控器）控制各設備工作狀態(tài)。輸 入單元通過群組地址和輸出組件建立對應聯(lián)系。當有輸入時，輸入單元將其轉變?yōu)橹噶钚盘栐贙NX總線上廣播，所有的輸出單

8、元（開關控制器、調光控制器、窗 簾控制器、空調控制器等）接收并做出判斷，控制相應輸出。系統(tǒng)功能1）實現(xiàn)設備的全自動運行；2）實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化管理；3）維持設備正常的工作狀況；4）實現(xiàn)設備的節(jié)能，降低營運成本；5）維持建筑物內部舒適的照度、溫度環(huán)境；6）延長電氣設備的使用壽命以及提高安全性；7）實現(xiàn)設備故障的實時報警和必要的保護措施；8）運行數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)的存儲和歸檔。1.6方案設計辦公區(qū)域辦公區(qū)域KNX智能控制系統(tǒng)包括：1）照明控制系統(tǒng)敞開式辦公區(qū)域常采用日光燈和節(jié)能燈， 通過系統(tǒng)控制燈光和窗簾，始終保 持合適的辦公照明燈光環(huán)境，可分別預多種燈光場景，也可由工作人員進行手動 編程，能

9、方便地選擇或修改燈光場景?？稍O置 4鍵、8鍵面板，根據(jù)辦公區(qū)域功 能劃分設定多種場景和燈光開關。? 室內的燈光控制，有恒光控制器自動調節(jié)日光燈的照度，對辦公區(qū)域進 行恒光控制。? 辦公區(qū)域的各種場景設置，例如上班場景、下班場景、午休場景等等。 該功能主要用于結合照明、電器控制、窗簾控制為一體，實現(xiàn)一鍵操作。? 盡可能的減少室內控制面板的數(shù)量，可以將以上提及的所有功能在同一 個面板上進行操作控制。162公共區(qū)域公共區(qū)域的智能控制主要考慮到時間控制、 亮度感應控制、溫度控制、集中 平臺控制等。時間控制主要分工作日燈光的分時控制，和節(jié)假日燈光的分時控制， 同時結合亮度感應控制。當人進出較多的時段，打

10、開公共全部回路的燈光，方便人們進出，當人進出 較少時段，打開部分回路的燈光，此區(qū)域照明控制集中在相關的管理室， 由工作 人員根據(jù)具體情況控制相應的照明。 操作既可由現(xiàn)場就地控制，也可由中央監(jiān)控 計算機控制，還可設置時間控制。? 過道、樓梯、衛(wèi)生間、休息室、文印室等配置了紅外動態(tài)傳感器，實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅的效果。? 電梯廳和走廊燈光控制：當戶外照度低于要求值時，亮度感應器自動開 啟電梯廳走廊過道燈等；當夜幕深沉，時間控制器將自動關閉部分燈光， 只保留部分燈光以達到最大的節(jié)能效果。隨著外部光線的漸亮，亮度感 應器關閉所有的照明。?內光外透燈光控制：該控制主要是時間控制，根據(jù)季節(jié)、工作日、節(jié)假日

11、等設置建筑內光外透的效果控制，又可以通過集中控制平臺集中控制。163地下車庫照明地下車庫照明的控制采用集中控制、動態(tài)感應及定時控制相配合的方式進行 智能控制，當車輛進入車庫是時，動態(tài)感應自動啟動，車庫照明自動打開，至午 夜時，定時器可自動將部分照明關閉，只保留部分燈光以保持適當?shù)恼斩龋?當光 線漸亮至一定照度后，光感自動將剩余的泛光照明關閉，在車流量大的時段和車 流量小的時段分別定時控制不同數(shù)量的燈光及排氣扇，以達到節(jié)能的效果，同時車庫管理員也可通過智能面板進行分區(qū)控制，管理靈活。? 采用時間控制和動態(tài)感應控制相結合的方式控制。? 既可本地控制，又可通過控制中心集中控制。? 時間控制按照工作日

12、、休息日和節(jié)假日等區(qū)分不同的時間控制1.7主要設備參數(shù)監(jiān)控管理軟件基本要求：?管理人員能通過中央監(jiān)控室內的 PC機對系統(tǒng)進行監(jiān)控管理。?采用全中文圖形操作界面。?具有報警管理，日程表、歷史記錄、密碼保護、中文菜單式及圖形化多 功能編程軟件。?可根據(jù)需要，靈活、方便的設定控制區(qū)域及操作管理權限。?具有控制回路工作狀況監(jiān)控。?遠程維護。?系統(tǒng)時鐘控制器可根據(jù)一年365天或每天的 需求按程序對整個智能控制網(wǎng)絡內的模塊 進行調節(jié)或開關控制設定；并可根據(jù)季節(jié)變 化自動順延開燈、關燈的時間。軟件功能：?在一個畫面上進行所有的編程設定作業(yè)及對系統(tǒng)進行監(jiān)控?可由鼠標的拖拽方式，簡便地設定時間，也可由控制板上進

13、行簡便的設?可用鼠標對年、月、周、日、時進行設置。?采用易操作的拖放方式，易于編輯各控制點的平面圖。?鼠標所指區(qū)域顯示相關控制器和群組的編號，以及顯示該區(qū)的工作狀態(tài) （開關）。?提供半透明功能及方便的動態(tài)畫面功能，使控制區(qū)域更加生動直觀。?可監(jiān)視所有有關控制區(qū)的各項工作狀態(tài)信息。?可發(fā)出工作異常警報，并顯示異常區(qū)域、異常工作點的具體地址。?提供運行時間分析及歷史紀錄功能。?可收集一定的日志數(shù)據(jù)顯示于畫面上或打印。?基于開放的標準設計，可管理 KNX/EIB等安裝總線系統(tǒng)及監(jiān)控空調、通風、供水等系統(tǒng)?可自動實現(xiàn)報警管理、時間管理及能源管理1.7.2 2、4、8 12路10A開關控制器? 可以使用

14、手動開關來對所有的230V開關輸出端進行控制? 帶內置總線耦合器，帶延時功能? 每個開關觸點：額定電流：10A, cos © =0.6白熾燈：AC 230 V，最大2000W鹵素燈：AC 230 V，最大1700W熒光燈：AC 230 V，最大1800VA電容負載：AC 230 V，10A,最大105卩F1.7.3 2、4、8 12路16A開關控制器? 可以使用手動開關來對所有的230Vff關輸出端進行控制? 帶內置總線耦合器，帶延時功能? 每個開關觸點：額定電流：106，cos © =0.6白熾燈：AC 230 V，最大3600W鹵素燈：AC 230 V，最大2500W熒

15、光燈：AC 230 V，最大2500VA電容負載：AC 230 V，16A,最大200卩F1.7.4 2、4、8、12路16A開關控制器帶電流檢測? 可以使用手動開關來對所有的230V開關輸出端進行控制，模塊中帶有內置電流檢測功能，可分別檢測每個回路的電流? 帶內置總線耦合器，帶延時功能? 每個開關觸點：額定電流：106，cos © =0.6白熾燈：AC 230 V，最大3600W鹵素燈：AC 230 V，最大2500W熒光燈：AC 230 V，最大2500VA帶并聯(lián)補償容性負載：AC 230 V, 16 A, max. 200 卩 F馬達負載：AC 230 V, max. 1000

16、 W負載電流檢測：檢測范圍：0.1 A to 16 A （ 正弦波有效值或直流）傳感器精度：+/- 8% 電流值（正弦）和+/- 100 mA，頻率：50/60 Hz,單位：100 mA1.7.5 4路150W調光器? 可對白熾燈、高壓鹵素燈和低壓鹵素燈進行開關和調光操作。? 帶內置的總線耦合器、螺紋端口、短路、空轉和過熱，保護元件， 以及對電燈起到保護作用的軟啟動? 通過EIB、輔控裝置以及在設備上進行調光操作，多種調光曲線和調 光速度，相同的調光時間，記憶功能，接通/關閉延時，樓梯燈定時 功能（帶/不帶手動關閉），場景（調用內部儲存的多達8個亮度值）， 中央功能，邏輯連接或強制執(zhí)行，聯(lián)鎖功

17、能，狀態(tài)反饋，總線電源 恢復時的反應? 額定電壓：AC 220 - 230 V，50/60 Hz? 額定功率/信道：最大150 W/VA? 最低負載（阻性）20W? 最低負載（阻性-感性-容性）50VA? 輸入端（輔控操作）：AC 230 V，50/60 Hz （與調光信道處于同一 相位）1.7.6 2路300W調光器? 可對白熾燈、高壓鹵素燈和低壓鹵素燈進行開關和調光操作。? 帶內置的總線耦合器、螺紋端口、短路、空轉和過熱，保護元件， 以及對電燈起到保護作用的軟啟動.專業(yè)專注.? 通過EIB、輔控裝置以及在設備上進行調光操作，多種調光曲線和調 光速度，相同的調光時間，記憶功能，接通/關閉延時

18、，樓梯燈定時 功能（帶/不帶手動關閉），場景（調用內部儲存的多達8個亮度值）， 中央功能，邏輯連接或強制執(zhí)行，聯(lián)鎖功能，狀態(tài)反饋，總線電源 恢復時的反應? 額定電壓：AC 220 - 230 V，50/60 Hz? 額定功率/信道：最大300 W/VA? 最低負載（阻性）20W? 最低負載（阻性-感性-容性）50VA? 輸入端（輔控操作）：AC 230 V，50/60 Hz （與調光信道處于同一 相位）單路500W調光器? 可對白熾燈、高壓鹵素燈和低壓鹵素燈進行開關和調光操作。? 帶內置的總線耦合器、螺紋端口、短路、空轉和過熱，保護元件， 以及對電燈起到保護作用的軟啟動? 通過EIB、輔控裝置

19、以及在設備上進行調光操作，多種調光曲線和調 光速度，相同的調光時間，記憶功能，接通/關閉延時，樓梯燈定時 功能（帶/不帶手動關閉），場景（調用內部儲存的多達8個亮度值）， 中央功能，邏輯連接或強制執(zhí)行，聯(lián)鎖功能，狀態(tài)反饋，總線電源 恢復時的反應? 額定電壓：AC 220 - 230 V，50/60 Hz? 額定功率/信道：最大500 W/VA? 最低負載（阻性）20W? 最低負載（阻性-感性-容性）50VA? 輸入端（輔控操作）：AC 230 V，50/60 Hz （與調光信道處于同一 相位）單路1000W周光器? 可對白熾燈、高壓鹵素燈和低壓鹵素燈進行開關和調光操作。? 帶內置的總線耦合器、

20、螺紋端口、短路、空轉和過熱，保護元件， 以及對電燈起到保護作用的軟啟動? 通過EIB、輔控裝置以及在設備上進行調光操作，多種調光曲線和調 光速度，相同的調光時間，記憶功能，接通/關閉延時，樓梯燈定時 功能（帶/不帶手動關閉），場景（調用內部儲存的多達8個亮度值）， 中央功能，邏輯連接或強制執(zhí)行，聯(lián)鎖功能，狀態(tài)反饋，總線電源 恢復時的反應? 額定電壓：AC 220 - 230 V，50/60 Hz? 額定功率/信道：最大1000 W/VA? 最低負載（阻性）20W? 最低負載（阻性-感性-容性）50VA? 輸入端（輔控操作）：AC 230 V，50/60 Hz （與調光信道處于同一 相位）窗簾控

21、制模塊?所有百葉簾輸出端均可用按鍵進行手動操作，帶內置總線耦合器 ? 額定電壓：AC 230 V，50-60HZ? 額定電流：10A, cos © =0.6? 電機負載：AC 230 V，最大1000W? 裝置寬度：4模數(shù)=約72mm1.7.10 觸摸屏?型號：MTN683090? 操作系統(tǒng)：Win dowsCE? 顯示器尺寸：10.4寸（24.4cm）分辨率;?800 X 600像素，SVGA? 顯示器類型：TFT，電阻式觸摸顯示器? 顯示的顏色數(shù)： 65000? 電網(wǎng)電壓：DC 24V? 功耗： 20W? RAM 128MB? 操作環(huán)境溫度：5° C到40°C

22、? 防護類型：IP 20? 邊框尺寸：224.7 X 277.5 X 12mm（高 X 寬 X 厚）? 開口： 157.4 X 210.2mm （高X寬）1.7.11 存在感應器帶耦合器光感紅外? 帶內置總線耦合器。? 檢測角度：360°? 范圍：從安裝點開始，半徑最大7m （當安裝高度為2.50m時）? 區(qū)域總數(shù)：136個區(qū)域，帶544個反光簇? 光線感應器：在10到1000Lus范圍內通過ETS無級調節(jié)? EG6則：低壓準則 73/23/EWG及EM準則 89/336/EWG1.7.12 4路通用輸入/輸出接口? 在內部產(chǎn)生信號電壓，用于連接4個常規(guī)控制面板或無源觸點，并可 連接

23、4個低電流LED指示燈。芯線的導線長度為30cm，最多可延長至 7.5m。安裝在市面上常見的60mr開關盒內。? KN漱件功能：? 通過一個或兩個輸入端進行開關、調光或百葉簾控制，百葉簾操縱 系統(tǒng)的定位值（8位），有1、2、4或8位控制信號的脈沖，長時/短 時操作的區(qū)分。? 初始化控制信號，周期發(fā)送，帶2字節(jié)控制信號的脈沖，8位推移式 調節(jié)器，場景，計數(shù)器，連鎖功能，? 常閉觸點/常開觸點，防反跳時間。? 用于連接指示燈（低電流LED和狀態(tài)顯示器的輸出端。?每個輸入/輸出端：? 觸點電壓：v 3V （ SELV? 觸點電流：v 0.5mA? 輸出電流：最大2mA導線最大長度：30cm未屏蔽，最

24、多可延長至7.5m （扭絞、未屏蔽導線）1.7.13 智能面板帶耦合器? 帶內置總線耦合器。? 本面板帶有運行指示燈、狀態(tài)指示燈、標簽和 4/8個操作按鍵。該運 行指示燈還能起到定位提示的作用。? 該設備通過一個總線連接端子與總線線路相連。? KN漱件功能：? 開關、轉換、調光（單面/雙面）、百葉簾（單面/雙面）、脈沖發(fā) 送出1、2、4或 8位控制信號（瞬時/延時操作區(qū)分功能）、2字節(jié)控 制信號脈沖（瞬時/延時操作區(qū)分功能）、8位推移式調節(jié)器、場景 調用、場景儲存、防亂按（防誤操作）功能。1.7.14 帶LCD溫控智能控制面板? 帶內置總線耦合器；? 運行指示燈、狀態(tài)指示燈、標簽和8個操作按鍵

25、組成一 個使用方便的控制單元；?該運行指示燈還能起到定位提示的作用；? 帶室溫調控器和顯示器；? 帶內置壓電蜂鳴器，用于顯示報警狀態(tài)和紅外線接收 器。每個按鍵的所有功能都可以通過遠距離紅外線遙 控器進行操作；室溫控制單元可以通過可精密調整的 KNXfl門驅動器來實現(xiàn)供暖和冷卻功能，也可以觸發(fā)開關執(zhí)行器和暖執(zhí)行器。帶有白色背光顯示 器，可以顯示時間、日期、溫度和操作模式等信息?？梢允褂貌藛?設置缺省操作模式、設置點值、工作/非工作日、顯示模式、時間、 開關時間和亮度?？梢酝ㄟ^自由設置參數(shù)將按鍵設定為按鍵對（雙 表面），或者單按鍵。1.7.15 施耐德電氣集團簡介全球能效管理專家施耐德電氣為100

26、多個國家的能源及基礎設施、工業(yè)、數(shù) 據(jù)中心及網(wǎng)絡、樓宇和住宅市場提供整體解決方案，其中在能源與基礎設施、工業(yè)過程控制、樓宇自動化和數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡等市場處于世界領先地位，在住宅應用領域也擁有強大的市場能力。致力于為客戶提供安全、可靠、高效的能源， 施耐德電氣2008年的銷售額為183億歐元，擁有114,000名員工。施耐德電氣助您一一善用其效，盡享其能！施耐德電氣2008年銷售額達183億歐元在100多個國家擁有114,000名員 工通過銷售合作伙伴和分校商，解決方案行銷于190個國家助您：善用其效，盡享其能作為能效管理專家，施耐德電氣連接發(fā)電和用電企業(yè)，通過高性能和環(huán)保解 決方案，幫助企業(yè)和組織-善用其效，盡享其能。安全的能源：能源使用、尤其是電力使用具有危險性，我們使能源更安全，保護人員和財 產(chǎn)安全?？煽康哪茉矗簲?shù)據(jù)中心、醫(yī)院、股市越來越多的關鍵應用，出現(xiàn)斷電和電壓不穩(wěn)的情 況將對其造成高額損失。針對這些應用，我們提供超安全電源，時刻保證供電質 量。高效的能源：能源成本上漲和環(huán)境污染問題成為個人和企業(yè)關注的焦點。 施耐德電氣節(jié)能 增效解決方案能夠幫助降低能源和集成系統(tǒng)減少費用，從而降低資本支出和運營 支出。多產(chǎn)的能源：能源是一切生產(chǎn)活動的基礎，我們幫助客戶