霍尼韋爾WEBs樓宇自控系統(tǒng)詳細設(shè)計方案

1、中國工商銀行二期霍尼韋爾 WEBs樓宇自控系統(tǒng)詳細設(shè)計方案深圳市松賢機電設(shè)備有限公司二零一一年十月目錄目錄 (2第一部分工程概況與系統(tǒng)解決方案說明 (41-1 工程概況 (41-2樓宇自控系統(tǒng)簡介 (41-3 設(shè)計依據(jù) (5第二部分用戶需求分析 (72-1 技術(shù)層面 (72-2 建筑運行管理層面 (82-3 企業(yè)運營層面 (9第三部分系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及設(shè)備選型說明 (123-1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計說明 (123-1.1系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和可集成程度要求 (123-1.2基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) (133-1.3基于WEB和B/S的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) (153-1.4采用功能強大、可以進行現(xiàn)場集成的網(wǎng)絡(luò)控制

2、器 (163-2 產(chǎn)品選型說明 (173-3 Honeywell WEBs系統(tǒng)架構(gòu) (203-4 設(shè)備配置 (26第四部分系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)功能控制方案說明 (294-1 系統(tǒng)控制方案設(shè)計原則 (294-2 節(jié)能控制方案 (314-3 冷凍站系統(tǒng)監(jiān)控 (374-4 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控 (404-5 定風(fēng)量空調(diào)機組與新風(fēng)機組 (484-6 送排風(fēng)機監(jiān)控 (504-7 給排水水系統(tǒng) (504-8 相關(guān)設(shè)備的集成監(jiān)控 (51第五部分 Honeywell WEBs 控制設(shè)備介紹 (555-1 WEBSTATION-AX TM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 (555-2 WEBPro-AX編程工具 (565-3 WEB-545

3、網(wǎng)絡(luò)控制器 (575-4 現(xiàn)場層DDC控制器: (585-5 主要現(xiàn)場設(shè)備 (605-6便攜式工作站 (635-7 系統(tǒng)設(shè)備配置 (64第六部分系統(tǒng)實施 (666-1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè) (666-2系統(tǒng)編程 (666-3系統(tǒng)試運行和驗收 (666-4項目任務(wù)分解方案 (67第七部分附錄 (687-1系統(tǒng)點表 (687-2系統(tǒng)設(shè)備清單 (687-3系統(tǒng)圖 (687-4設(shè)備原理圖 (68第一部分工程概況與系統(tǒng)解決方案說明1-1 工程概況工程名稱:重慶新天地建設(shè)單位:1-2樓宇自控系統(tǒng)簡介樓宇自控系統(tǒng)(BAS是建筑技術(shù)、自動控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,使大樓具有智能建筑的特性?，F(xiàn)代智能化建筑內(nèi)有

4、著大量的機電設(shè)備,如中央空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明等等系統(tǒng)設(shè)備,這些設(shè)備多而分散。多,即數(shù)量多,被控、監(jiān)視、測量的對象多,多達上千點以上;散,即這些設(shè)備分布在各樓層和各個角落。如果采用分散管理,就地控制、監(jiān)視和測量是難以想象的。采用樓宇自控系統(tǒng),就可以合理利用設(shè)備,節(jié)約能源,節(jié)省人力,確保設(shè)備的安全運行,加強樓內(nèi)機電設(shè)備的現(xiàn)代化管理, 并創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境,提高經(jīng)濟效益。對于本工程的智能化系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)-樓宇自控系統(tǒng)來說,在本工程中將完成對制冷、供熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng),給排水系統(tǒng),照明控制系統(tǒng)等,從而實現(xiàn)創(chuàng)造一個高效、節(jié)能、舒適、高性能價格比、溫馨

5、而安全的工作環(huán)境,提高管理水平,達到節(jié)約能源、節(jié)約人工成本的目的。根據(jù)我們對招標文件的理解和本工程的特點,本工程的BAS系統(tǒng)必須具備以下作用:(1本系統(tǒng)是本工程智能化運行的骨干系統(tǒng)由于本工程建筑面積龐大,設(shè)計功能完善,如空調(diào)控制系統(tǒng)中就涉及到冷熱源系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng),因此,本系統(tǒng)的成功實施和良好運行是保證建筑內(nèi)環(huán)境舒適的關(guān)鍵,是智能化運行的最基本的體現(xiàn),因此,本工程的樓宇自控系統(tǒng)是本工程智能化運行的骨干系統(tǒng)。(2本系統(tǒng)是實現(xiàn)優(yōu)化管理的核心系統(tǒng)由于本工程建筑建筑功能復(fù)雜,經(jīng)由建筑自動控制系統(tǒng)監(jiān)控的各類機電設(shè)備眾多,因此系統(tǒng)是否能夠成功實施直接影響到本工程的環(huán)境控制效果,直接影響到本工程的節(jié)能、高效

6、的控制和管理,直接影響到本工程的運行成本。(3本系統(tǒng)必須充分體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果樓宇自控系統(tǒng)在我國的應(yīng)用在八十年代才開始,經(jīng)過近二十年的實踐,其重要性已經(jīng)越來越被人們認可。而系統(tǒng)本身也從最初的基地式的氣動儀表、液壓儀表、電動單元組合儀表發(fā)展到今天的集散式和現(xiàn)場總線式、應(yīng)用當(dāng)前最新網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、最新數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、開放的、可持續(xù)發(fā)展的綜合管理系統(tǒng)。因此,所配置的系統(tǒng)必須體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果。1-3 設(shè)計依據(jù)為了保證系統(tǒng)的既能適應(yīng)當(dāng)今主流技術(shù)的發(fā)展,又具有極高的可靠性,同時滿足本工程的具體應(yīng)用要求,方案設(shè)計遵從以下標準:智能建筑設(shè)計標準(國家標準GB/T50314-2000智能

7、建筑弱電工程設(shè)計施工圖集(GJBT-471民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范(JGJ/TI-92工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范(GBJ93-86自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗標準(GBJ132-90電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范(GB50168-92美國制冷空調(diào)協(xié)會所規(guī)定的應(yīng)用手冊(2003 ASHRAE Application Handbook采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GBJ19-87本工程樓宇自控系統(tǒng)正式招標文件第二部分用戶需求分析本工程建筑面積龐大、建筑功能復(fù)雜,為此配置了大量的機電設(shè)備,以保證整個建筑良好舒適的環(huán)境和便利的工作空間。而大量機電設(shè)備的使用,必將引起管理人員的增加、能耗費用的巨額

8、支出和管理工作的復(fù)雜。因此,根據(jù)本工程招標文件的要求,參考隨標書所附的相關(guān)的圖紙,我們認為本工程的客戶需求實際上是體現(xiàn)在三個層面:2-1 技術(shù)層面工行總行營業(yè)辦公樓二期(業(yè)務(wù)運營中心是集自用辦公、交易中心、員工餐廳、數(shù)據(jù)中心以及地庫為一體的綜合建筑,其建筑物應(yīng)提供多種使用功能,為工行整體運營發(fā)展服務(wù)。因此,從技術(shù)層面上講,其BMS系統(tǒng)應(yīng)采用當(dāng)今先進且成熟的系統(tǒng)及技術(shù),為建筑物的運行提供高效的監(jiān)控及管理平臺,同時亦應(yīng)為工行企業(yè)的運營與發(fā)展服務(wù)?；赥CP/IP以及開放式協(xié)議的BMS系統(tǒng)架構(gòu)要求管理層網(wǎng)絡(luò)支持TCP/IP協(xié)議,中央站可以通過網(wǎng)絡(luò)把信息傳送到任何指定的數(shù)據(jù)通信分站?，F(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)要求采

9、用符合Lonworks通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),同時現(xiàn)場控制器可以獨立于網(wǎng)絡(luò)完成控制功能。先進完備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用提供企業(yè)級的數(shù)據(jù)庫交互平臺運行可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于IE以及WEB技術(shù)的、人性化的、便捷的且靈活的操作管理軟件平臺軟件系統(tǒng)嵌入式且配置靈活的現(xiàn)場控制器及其I/O模塊可靠耐用的現(xiàn)場監(jiān)控元件2-2 建筑運行管理層面所有的系統(tǒng)以及技術(shù),都是為建筑運行服務(wù)的,在技術(shù)層面的需求滿足的情況下,針對建筑本身的功能特點而設(shè)計的系統(tǒng)控制、運行以及管理模式,是確保建筑高效、低耗且節(jié)能運行的關(guān)鍵。具體體現(xiàn)為:空調(diào)系統(tǒng)運行工況的控制即根據(jù)室外氣象條件的變化,對冷凍站及空調(diào)系統(tǒng)運行工況的控制及調(diào)整,

10、在滿足室內(nèi)溫濕度及室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)的基礎(chǔ)上,最大限度的優(yōu)化整個空調(diào)系統(tǒng)的運行效率針對建筑內(nèi)不同的功能區(qū)域在空調(diào)系統(tǒng)運行工況控制基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對不同功能區(qū)域的區(qū)域化特定控制模式,以滿足不同功能區(qū)域的對室內(nèi)空氣參數(shù)的特定需求對VAV空調(diào)及末端進行控制器對空調(diào)系統(tǒng)末端VAV的區(qū)域個性化控制及運行策略最大限度地保證建筑空氣質(zhì)量建筑內(nèi)不同功能區(qū)域間的氣流組織及微壓差監(jiān)測與控制,實現(xiàn)更能區(qū)域間的合理氣流分配及壓差參數(shù),最大限度的保證建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量配電系統(tǒng)運行參數(shù)采集配電系統(tǒng)運行參數(shù)的實時采集監(jiān)測以及歷史數(shù)據(jù)的紀錄,提供標準的數(shù)據(jù)庫格式以及數(shù)據(jù)庫檢索應(yīng)用接口,實現(xiàn)的歷史數(shù)據(jù)的整理、分析以及歸檔,便于運行管理

11、了解大廈的用電負載分布情況,同時作數(shù)據(jù)分析比對,為改進建筑用電分配管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及分析手段給排水系統(tǒng)監(jiān)控給排水系統(tǒng)的分散控制與集中監(jiān)視管理,給排水系統(tǒng)設(shè)備比較分散,相對控制比較獨立,集中監(jiān)視管理所有水箱、水池、水坑的液位狀態(tài)及報警照明系統(tǒng)監(jiān)控對公共區(qū)域和特殊區(qū)域的照明個性化控制,優(yōu)化照明控制模式,在滿足照明功能需求的基礎(chǔ)上,最大限度的優(yōu)化控制模式實現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能運行中央管理平臺基于企業(yè)通用數(shù)據(jù)庫、IE以及WEB技術(shù)的中央管理監(jiān)控平臺,提供個性化的管理運行模式以及開放式的應(yīng)用接口及工具,實現(xiàn)完備的分散控制集中管理的運行模式,為建筑的運行提供整體的管理運行服務(wù)2-3 企業(yè)運營層面先進的BMS技術(shù)

12、是為建筑物的運行管理服務(wù)的,完備的建筑運行管理又是為其服務(wù)的企業(yè)運營發(fā)展而服務(wù)的,同時又直接關(guān)系到物業(yè)管理企業(yè)的運營績效,因此BMS 系統(tǒng)運行管理模式亦應(yīng)體現(xiàn)為企業(yè)運營服務(wù)的層面上。具體體現(xiàn)為:系統(tǒng)上納入工行整體管理體系通過標準的數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入工行整體資產(chǎn)管理體系,實現(xiàn)對其資產(chǎn)的整體管理提高用戶工作運營環(huán)境的舒適度提高用戶已及其客戶的滿意度,大量機電設(shè)備的應(yīng)用其最主要的一個目的就是為日常工作和生活帶來便利,同時也保證環(huán)境的舒適和安全。樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用是完全尊重和堅持這一原則的,所有的控制措施和節(jié)能措施,均不能違背這一基本點。而且,正是采用了樓宇自控系統(tǒng),使我們能夠更直觀更方便的對環(huán)境指

13、標進行監(jiān)視,通過樓控系統(tǒng)的分析,對空調(diào)、送排風(fēng)等設(shè)備進行控制,保證環(huán)境的舒適度,通常樓控系統(tǒng)可以有效的保證環(huán)境溫度的變化不大于+/-20C,這是傳統(tǒng)工藝所無法實現(xiàn)的。樓宇自控系統(tǒng)還可以對環(huán)境綜合質(zhì)量進行監(jiān)測,如室內(nèi)CO、CO2等和其它有害物質(zhì)的含量,一旦超標,聯(lián)動送排風(fēng)機及時補充室外新風(fēng),排出室內(nèi)污濁氣體,保證室內(nèi)環(huán)境的潔凈。節(jié)能以及能源管理通過先進的技術(shù)手段以及優(yōu)化的控制管理模式,實現(xiàn)對建筑耗能的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、能源績效分析,利用最有能源策略實現(xiàn)能源使用效率持續(xù)改進。樓宇自控系統(tǒng)通過電腦控制程序?qū)θ珮堑臋C電設(shè)備進行監(jiān)視和控制,統(tǒng)一調(diào)配所有設(shè)備用電量,可以實現(xiàn)用電負荷的最優(yōu)控制,有效節(jié)省電能,

14、減少不必要的浪費。本工程作為現(xiàn)代化的建筑來說,電力的消耗是非常驚人的。大樓中各種設(shè)備都是“耗電大戶”。以空調(diào)系統(tǒng)為例,由此處所消耗的電能更是驚人;在大樓配置樓宇自控系統(tǒng)之后,系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)置在樓內(nèi)各處的傳感器所檢測的數(shù)據(jù),計算出大廈實際的冷負荷,與機組的制冷能力進行比較,如果能力富裕很多,說明設(shè)備組全部開動是沒必要的,就按程序中事先指定的順序關(guān)閉其中的一臺;如果此時能力仍然富裕很多,就順序關(guān)閉第二臺。反之,當(dāng)冷負荷增加時就順序開啟設(shè)備。通過調(diào)節(jié)設(shè)備開啟,既保證正常需要,又降低能源消耗。當(dāng)前,在世界上有數(shù)萬座建筑使用樓宇自控系統(tǒng),在這些建筑中,一般的情況下節(jié)約的能量可以達到20%,這種效益采用人工

15、操作是絕對無法實現(xiàn)的。節(jié)省人力通過樓宇自控系統(tǒng)先進的管理監(jiān)控平臺,在投入使用后可以大量減少運行操作人員和設(shè)備維護維修人員,并能及時處理設(shè)備出現(xiàn)的問題,提高人員的工作效率。延長設(shè)備的使用壽命在建筑內(nèi)配置樓宇自控系統(tǒng)之后,設(shè)備的運行狀態(tài)始終處于系統(tǒng)的監(jiān)視之下,樓宇自控系統(tǒng)可提供設(shè)備運行的完整記錄,同時可以定期打印出維護、保養(yǎng)的通知單,這樣可以保證維護人員不超前、不誤時地進行設(shè)備保養(yǎng),并能及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的故障及故障隱患,因此可以使設(shè)備的運行壽命加長,也就是降低了建筑的運行費用。保證建筑及人身安全此外,大廈本身的安全和人員生命的安全是非常重要的。先進的樓宇自控系統(tǒng)可以將保安管理、停車管理融在同一系

16、統(tǒng)中,同時可方便地與消防報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),因此可極大地提高建筑的管理水平,減少部門之間的協(xié)調(diào)。在美國,在對大樓進行保險時,配有樓宇自控系統(tǒng)的建筑可享受到很大的優(yōu)惠,由此可見樓宇自控系統(tǒng)的重要程度。第三部分系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及設(shè)備選型說明3-1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計說明根據(jù)招標文件的要求,本工程的樓宇自控系統(tǒng)的配置遵循分散控制、集中監(jiān)視、資源和信息共享的基本原則,構(gòu)成一個符合工業(yè)化標準的集散型控制系統(tǒng),并能體現(xiàn)系統(tǒng)的先進性、成熟性、開放性、標準化、可擴展性、安全性與可靠性。3-1.1系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和可集成程度要求樓宇自控系統(tǒng)作為弱電系統(tǒng)集成工程中最重要的系統(tǒng),其開放性與可集成程度對整個弱電系統(tǒng)集成工程

17、至關(guān)重要。首先,樓宇自控系統(tǒng)出于控制與監(jiān)視的必要目的,必須具有集成能力,便于集成大量的設(shè)備,這些設(shè)備可能使用開放的協(xié)議,也可能非開放的私有協(xié)議;無論使用何種協(xié)議,樓宇自控系統(tǒng)必須有能力將其集成到自身系統(tǒng)中來。針對本工程,樓宇自控系統(tǒng)需要集成的系統(tǒng)包括:冷水機組、熱力系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機、電梯與照明系統(tǒng)。除此之外,樓宇自控系統(tǒng)還需要對上一層面弱電系統(tǒng)集成進行開放,便于弱電系統(tǒng)對樓宇自控本身進行集成。我們仔細分析一下不難看出,各子系統(tǒng)進行管理的原因除了各家都有自己的品牌、通訊協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等等以外,系統(tǒng)集成商和建設(shè)者們考慮最多的應(yīng)該就是系統(tǒng)的安全性的問題,也就是說各子系統(tǒng)自身出了問題不應(yīng)該

18、殃及到其它系統(tǒng)。然而對于我們系統(tǒng)集成商來說,站在用戶的角度考慮問題才應(yīng)該是我們工作的起點,業(yè)主或是系統(tǒng)使用者是多么希望能夠在一個統(tǒng)一的平臺上進行對自己的大廈或是建筑進行全面綜合的管理,而不用在眾多的計算機和操作平臺之間進行繁瑣的切換,同時這樣也能夠充分的利用、發(fā)揮和共享各子系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件資源,使系統(tǒng)的配置不僅得到最大的優(yōu)化,同時也大大的降低整個系統(tǒng)的造價成本。對于大廈的樓宇自控系統(tǒng)BAS來說,就需要對系統(tǒng)的開放性與可集成程度進行嚴格要求,這有在這種嚴格的要求下選擇的系統(tǒng),才可以為用戶今后的弱電系統(tǒng)集成提供可能。系統(tǒng)具有的集成與開放優(yōu)勢如下:數(shù)據(jù)庫層面的開放支持系統(tǒng)支持多種業(yè)內(nèi)流行的數(shù)據(jù)庫

19、,用戶只需根據(jù)需要定制相關(guān)的軟件。包括:Microsoft SQL Server支持Oracle支持IBM DB2支持對開放系統(tǒng)的支持樓宇自控系統(tǒng)對于業(yè)內(nèi)開放的系統(tǒng)進行支持尤為關(guān)鍵。我們?yōu)橛脩籼峁┑南到y(tǒng)支持業(yè)內(nèi)大部分的開放系統(tǒng),如LonWorks、BACnet、Modbus、OPC等。對私有協(xié)議的支持系統(tǒng)為非標準私有協(xié)議的連接提供了工具軟件和應(yīng)用程序編程接口(API。開發(fā)語言為安全可靠、易于掌握的Java語言。這個強大的工具包可以讓用戶管理和集成多種協(xié)議。而且可以實現(xiàn)本地控制和通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程管理。3-1.2基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)根據(jù)用戶需求,本項目的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)該是由兩級網(wǎng)絡(luò)和三級設(shè)備構(gòu)成。

20、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式是集散型控制的方式,由管理層網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)組成。一級網(wǎng)絡(luò)為管理層網(wǎng)絡(luò),實際可以是大廈的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或單獨搭建的專門用于BMS的局域網(wǎng);二級網(wǎng)絡(luò)為大廈的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)。其中:管理層網(wǎng)絡(luò):為TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速率不低于10Mbps。在這層網(wǎng)絡(luò)上可連結(jié)服務(wù)器、操作站、BA網(wǎng)絡(luò)控制器、以太網(wǎng)路由器及接口路由器。該層網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將大樓的機電設(shè)備進行集中管理并監(jiān)控其運行。在最短的時間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,及時完成數(shù)據(jù)采集任務(wù),從而使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算出合適的控制參數(shù),保證可靠的通訊聯(lián)接以及快速的響應(yīng)速度。在此層網(wǎng)絡(luò)中運行的主要建筑智能化設(shè)備包括:建筑管

21、理服務(wù)器,設(shè)置在控制中心;建筑管理工作站,可以位于網(wǎng)絡(luò)的任何位置;網(wǎng)絡(luò)控制器位于控制現(xiàn)場、弱電豎井等位置;建筑管理客戶機,位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置?？刂茖泳W(wǎng)絡(luò):采用先進完善的現(xiàn)場總線技術(shù),主要以LonWorks技術(shù)為主,遵守LonWorks標準協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸速率78kbps。之所以采用LonWorks技術(shù),是因為LonWorks技術(shù)的優(yōu)勢決定的。在本工程中使用了大量的VAV系統(tǒng),VAV系統(tǒng)的特定是適應(yīng)靈活多變的現(xiàn)代辦公應(yīng)用。LonWorks 網(wǎng)絡(luò)支持自由拓撲、并且其網(wǎng)絡(luò)接線無極性的區(qū)分,因此使用LonWorks網(wǎng)絡(luò)搭建本工程的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò),就意味著為系統(tǒng)具有最大的柔性,系統(tǒng)便于擴展、改變和維護。為今后

22、系統(tǒng)的升級和維護提供了最大的便利?？刂茖又兴械脑O(shè)備控制器和VAV控制器(直接數(shù)字式控制器,DDC通過控制層總線以點對點的方式通訊,不依賴于上層設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可連結(jié)實時性強的現(xiàn)場控制器,智能通信接口、智能儀表、LonWorks變頻器等。現(xiàn)場控制器(DDC可獨立實現(xiàn)現(xiàn)場控制和調(diào)節(jié)功能。在網(wǎng)絡(luò)控制器下可支持運行LonWorks、BACnet(MS/TP、Modbus等開放協(xié)議及其它私有協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)控制器:兩級網(wǎng)絡(luò)之間通過網(wǎng)絡(luò)控制器相聯(lián)接。整體系統(tǒng)為分布式智能系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)控制器(NC失效時,各位于現(xiàn)場的DDC控制器均可獨立地繼續(xù)其正常工作。三級設(shè)備要求如下:第一級為中央工作站,設(shè)置在控制中心;第二級為通用

23、網(wǎng)關(guān)和路由器,設(shè)置在各弱電豎井;第三級為直接數(shù)字控制器以及采集現(xiàn)場信號的傳感器和驅(qū)動現(xiàn)場控制裝置的執(zhí)行機構(gòu),隨被控設(shè)備就地設(shè)置。3-1.3基于WEB和B/S的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于用戶的需求與工程實際,我們選擇基于WEB的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),服務(wù)器和客戶端的結(jié)構(gòu)采用Browser/Server(B/S架構(gòu)。傳統(tǒng)的Client/Server(C/S結(jié)構(gòu)是兩層的模式,即數(shù)據(jù)存取模塊放在服務(wù)器一側(cè),在客戶機一側(cè)集中了用戶界面和應(yīng)用程序模塊,用戶界面和應(yīng)用程序模塊在設(shè)計時混為一體。隨著Internet的廣泛應(yīng)用,Browser/Server結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生,成為眾多廠家竟相采用的一種技術(shù)。Browser/Server結(jié)構(gòu)其實

24、也是一種Client/Server結(jié)構(gòu),它以WebServer為服務(wù)器軟件,以瀏覽器為客戶端軟件。此外區(qū)別于一些BAS系統(tǒng)在C/S結(jié)構(gòu)下提供的假B/S架構(gòu),我們提供的B/S架構(gòu)是真正完全的B/S架構(gòu),在這種架構(gòu)下,系統(tǒng)中可以接受的Browser客戶端的數(shù)量沒有實質(zhì)性的限制。相對于C/S結(jié)構(gòu),B/S具有許多獨特的優(yōu)點:B/S是一種跨平臺的,一點對多點或多點對多點的應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu),減少了開發(fā)人員在客戶端的工作量,使他們可以把住意力集中到怎樣合理地組織信息,提供客戶服務(wù)上來。B/S具有統(tǒng)一的瀏覽器客戶端軟件,不僅節(jié)省了開發(fā)和維護的工作量,而且方便了用戶的使用。在B/S結(jié)構(gòu)中,客戶端只需操作系統(tǒng)和Web

25、瀏覽器,數(shù)據(jù)的查詢,處理和表示都由服務(wù)器完成。和C/S結(jié)構(gòu)相比,客戶端變得非常瘦。可以透明地跨不同的網(wǎng)絡(luò),計算機平臺,無縫地聯(lián)合使用數(shù)據(jù)庫,超文本等多種形式的信息。B/S運行下的Internet易于設(shè)置,使用和管理。Client/Server結(jié)構(gòu)比較適合一些中小規(guī)模的系統(tǒng),在客戶端數(shù)量不是很大的情況下, C/S模式確是一個成熟的運行環(huán)境,具有很好的可靠性和保密性。但隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴大,客戶端數(shù)量的增加與區(qū)域范圍的延伸,C/S結(jié)構(gòu)會顯得力不從心。而B/S 模式因為前端只需瀏覽器,工作量不會由于客戶端的增加而急劇上升,不會影響系統(tǒng)的可靠性?？紤]到與外部Internet連接的情況下,可以建立一道

26、防火墻,這樣可以大大提高B/S結(jié)構(gòu)的可靠性和保密性。3-1.4采用功能強大、可以進行現(xiàn)場集成的網(wǎng)絡(luò)控制器本工程采用網(wǎng)絡(luò)控制器(NC作為控制的核心以及管理層與控制層的連接件具有以下主要的優(yōu)勢及要求:網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)具有現(xiàn)場級別的集成能力。以往的集成系統(tǒng)大多采用在中央管理工作站進行集成的方式。由于中央管理工作站幾乎全部采用PC作為硬件平臺、Windows系統(tǒng)作為軟件平臺,其穩(wěn)定性難于保證。在這種情況下,對多個系統(tǒng)進行集成,并進行多系統(tǒng)的相互連鎖將面臨著無法解決的風(fēng)險。而網(wǎng)絡(luò)控制器作為現(xiàn)場控制設(shè)備,具有PC/Windows結(jié)構(gòu)的中央管理工作站所無法具有的穩(wěn)定性,其設(shè)計可以保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行。其具備的控

27、制與管理功能使得系統(tǒng)互聯(lián)成為可能。因此,在網(wǎng)絡(luò)控制器層面進行系統(tǒng)集成居于中央管理工作站所無法比擬的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)具有強大的控制功能網(wǎng)絡(luò)控制器提供了一整套簡單通用的圖形化編程工具,來完成應(yīng)用程序的設(shè)計。用戶可以通過圖形化編程方式進行自由編程,易于編程使用。系統(tǒng)還提供大量經(jīng)驗證的JAVA功能控件,通過這些控件模塊,使得用戶可以簡單地編制出復(fù)雜的應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)控制器自身提供了WEB Server網(wǎng)絡(luò)控制器具有可以讓用戶自定制的WEB用戶接口,其內(nèi)嵌的WEB Server為用戶提供了方便的數(shù)據(jù)訪問方式,即使脫離系統(tǒng)主服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)控制器NC也可穩(wěn)定地為用戶提供WEB服務(wù)。因此系統(tǒng)主服務(wù)器與NC的WE

28、B服務(wù)器組成了分布式的WEB服務(wù)布局,這樣的分布式網(wǎng)絡(luò)布局可以分散主服務(wù)器相對集中的服務(wù)壓力與風(fēng)險,使得整個系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠。網(wǎng)絡(luò)控制器安全可靠網(wǎng)絡(luò)控制器使用安全可靠的嵌入式架構(gòu),電子部件設(shè)計安全可靠。用戶訪問級別使得訪問服務(wù)安全可靠。NC提供了分布式控制,具有極強的擴展性和穩(wěn)定性。3-2 產(chǎn)品選型說明現(xiàn)今中央集成管理系統(tǒng)那么多,那么到底有沒有能夠?qū)AS系統(tǒng)和中央集成管理系統(tǒng)合二為一,使其在安全和穩(wěn)定的前提下既能保證原有BAS系統(tǒng)的各項功能,又能夠充分享有集成系統(tǒng)所帶來的一切便利的系統(tǒng)呢?回答是肯定的,但關(guān)鍵還是要看系統(tǒng)集成商怎么選用產(chǎn)品和構(gòu)建他的系統(tǒng)了。而且我們可以肯定的說這種將BAS和中央

29、集成管理共享一個平臺的系統(tǒng)構(gòu)建方式將是智能化弱電系統(tǒng)發(fā)展的大勢所趨,也將是業(yè)主明智的選擇。近幾年來,正是看到了用戶對真正意義上系統(tǒng)集成的迫切需求以及弱電集成行業(yè)的發(fā)展趨勢,我公司已經(jīng)在各子系統(tǒng)之間進行無縫銜接、數(shù)據(jù)管理一體化、多系統(tǒng)協(xié)同工作等諸多領(lǐng)域付出了很多努力,并不斷尋求和國際知名系統(tǒng)供應(yīng)商(例如美國Honeywell公司之間進行交流和合作,并取得了一系列的研究成果及工程實施經(jīng)驗。從產(chǎn)品質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能的先進性、操作軟件功能、價格以及業(yè)績和售后服務(wù)等綜合考慮,目前在國際上具有幾十年歷史的、著名的BAS系統(tǒng)專業(yè)公司及產(chǎn)品非常的多,綜合考慮本工程的系統(tǒng)需求以及當(dāng)今樓控系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢和

30、產(chǎn)品的穩(wěn)定性、性能價格比等各種因素后,我們建議選用美國Honeywell公司的基于WEB技術(shù)的WEBs(Web-Enable Building solution樓宇管理控制器系統(tǒng)。Honeywell公司的WEBs系統(tǒng)完全符合我們前面系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中所述的所有要求。此外,根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范和業(yè)主項目實際情況的要求,我們在對本工程樓宇自控系統(tǒng)的選型中遵循以下的原則:先進性:系統(tǒng)采用Honeywell公司的最新一代WEBs-AX TM(Web-Enable Building solution樓宇管理系統(tǒng)平臺。Honeywell WEBs的技術(shù)核心是具有開創(chuàng)性的Niagara 體系架構(gòu)。該體系架構(gòu)為一個良

31、好的開放的樓宇自控管理平臺,與Honeywell最新的、完全開放的、使用Lonworks技術(shù)的優(yōu)秀的Spyder控制系統(tǒng)相結(jié)合,為用戶提供先進、開放的最佳解決方案。標準化:本次選用的Honeywell WEBs平臺支持JAVA、BACnet;而Honeywell的Spyder系列的控制器及擴展模塊均采用開放的LonWorks技術(shù),所有支持LONMAK 的第三方設(shè)備均能進入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),所以備品備件易于取得并有適當(dāng)?shù)奶娲?在國內(nèi)具有良好的支持。實用及方便性:系統(tǒng)可容納本工程內(nèi)機電系統(tǒng)的不同控制管理的需要。突出體現(xiàn)現(xiàn)代管理“以人為中心”的思想,給內(nèi)部工作人員、客人以舒適,給管理人員以方便。智能化的管

32、理為本工程的正常運營提供必要的手段。可靠性:采用集散型控制系統(tǒng),即將任務(wù)分配給系統(tǒng)中每個現(xiàn)場處理器,免除因系統(tǒng)內(nèi)某個設(shè)備的損壞而影響整個系統(tǒng)的運行。聯(lián)接于同一網(wǎng)絡(luò)的多臺Spyder控制器能進行點對點的通信,分別執(zhí)行不同的任務(wù)或同一任務(wù)的不同程序段,不需通過上一級處理器。開放性:管理平臺使用了,支持BACnet、LonWorks、Modbus等標準協(xié)議。提供JAVA API,對私有協(xié)議的開發(fā)集成提供了可能。對業(yè)內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了支持。支持Java、Web等開放的IT技術(shù)?？刂葡到y(tǒng)則采用了開放的LonWorks技術(shù)。擴展性及靈活性:系統(tǒng)具有可擴充性,以便將來擴展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍的需要。系統(tǒng)采用L

33、onWorks擴展技術(shù),從DDC配置分析表可看出DDC在系統(tǒng)上已具有冗余考慮,并在設(shè)備方面也做了部分冗余設(shè)計。系統(tǒng)可在日后任何地方加插現(xiàn)場控制器及操作員終端而不會影響本系統(tǒng)正常操作。經(jīng)濟性:Honeywell WEBs系統(tǒng)具有很高的性能價格比。并且其強大的設(shè)備管理功能,能最大限度的降低設(shè)備的運行成本;系統(tǒng)中的現(xiàn)場處理器足夠應(yīng)付日后技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段的投資可以得到充分利用及保護。通過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)開放功能及強大的數(shù)據(jù)報表功能,用戶可以輕而易舉地詳細分析系統(tǒng)能源使用情況,方便于物業(yè)進行能源分析,進行有效的能源管理。3-3 Honeywell WEBs系統(tǒng)架構(gòu)Honeywell WEBs是Hon

34、eywell最新推出的新一代先進的樓宇管理系統(tǒng)。Honeywell WEBs的技術(shù)核心是具有開創(chuàng)性的Niagara體系架構(gòu)。在Niagara體系架構(gòu)思想的指導(dǎo)下,Honeywell成功推出WEBs系列產(chǎn)品,用于樓宇控制系統(tǒng)、工業(yè)控制領(lǐng)域和能源管理市場。使用Honeywell WEBs新一代先進的樓宇管理控制平臺,可以通過一個web頁面實時的,安全的有效的管理整個大廈的設(shè)備,從而降低成本,提高工作質(zhì)量和工作效率,提高企業(yè)的市場競爭力。Honeywell WEBs是一個開放式的基于Web應(yīng)用的優(yōu)秀平臺,可以非常容易地集成兼容不同廠商的不同系統(tǒng)的產(chǎn)品,不僅可以最大限度地保護客戶現(xiàn)在的投資,而且在有必

35、要的時候可以方便地將新的設(shè)備添加進來。與其它開放的樓宇自控系統(tǒng)相比,其最大的一個優(yōu)勢是可以任意地在中央管理層面以及現(xiàn)場控制層面對建筑物的所有機電設(shè)備進行完美的集成,這就保證了集成的穩(wěn)定與可靠,使得集成層面的精確控制真正成為可能?？梢哉f,Honeywell WEBs是當(dāng)今世界最先進的控制系統(tǒng)體系架構(gòu)的領(lǐng)跑者。下面我們介紹一下Honeywell 的系統(tǒng)和產(chǎn)品有那些功能特點。其系統(tǒng)架構(gòu)如下:WEBPro-AX遠程工作站由上面系統(tǒng)架構(gòu)可以看出Honeywell WEBs系統(tǒng)符合本工程樓宇自控系統(tǒng)選型得要求。其架構(gòu)如圖所示,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式為分布式控制的方式,由管理層網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)組成。管理層網(wǎng)絡(luò):為

36、TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸。這層網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備包括:o WEBSTATION-AX系統(tǒng)服務(wù)器/操作站;o WEBPro-AX網(wǎng)絡(luò)編程工作站;o WEBs-545網(wǎng)絡(luò)控制器;o以太網(wǎng)交換機等相關(guān)BMS專用局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該層網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將大樓的機電設(shè)備進行集中管理并監(jiān)控其運行。在最短的時間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)到WEBSTATION-AX網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,及時完成數(shù)據(jù)采集、分析處理及WEB顯示任務(wù),從而使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算出合適的控制參數(shù),保證可靠的通訊聯(lián)接以及快速的響應(yīng)速度。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中央工作站、分控操作站具有數(shù)據(jù)同步跟蹤的能力,并采用同一套軟件WEBSTATION-AX進行管理?？刂?/p>

37、層網(wǎng)絡(luò):以使用LonWorks技術(shù)的DDC為主,包括:o Honeywell WEB-545 網(wǎng)絡(luò)控制器o Honeywell Spyder通用設(shè)備控制器o Honeywell W7751H VAV-Box控制器o其他可能集成的第三方LonWorks設(shè)備包括Honeywell Spyder控制器所在的LonWorks網(wǎng)絡(luò),遵守Lonworks標準協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸速率78kbps。其中還包括VAV-box控制器和其他相關(guān)LonWorks設(shè)備。WEB-545除了支持LonWorks還可以連接其他開放的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò),包括BACnet (MS/TP、Modbus或其他私有的網(wǎng)絡(luò)。因此根據(jù)樓宇自控系統(tǒng)集成的

38、不同內(nèi)容,監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)還可能包括除LonWorks網(wǎng)絡(luò)外的其他的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)控制器:根據(jù)標書要求,在管理層和控制層之間的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)控制器。作為系統(tǒng)中重要的一個設(shè)備,我們選擇使用了WEB-545系列控制器。WEB控制器可以和DDC及智能I/O 模塊安裝在同一控制箱中,WEB控制器的進線電源為220V。WEB控制器的以太網(wǎng)接口(RJ45可用伍類及以上網(wǎng)線接至本層通訊配線架,通過大樓局域網(wǎng)互相連接并與監(jiān)控中心WEBSTATION-AX建立通訊,不用單獨敷設(shè)主通訊線。在本工程中,我們使用專用BMS網(wǎng)絡(luò)將WEB網(wǎng)絡(luò)控制器連接進入管理層。WEB控制器與其要控制的現(xiàn)場設(shè)備DDC或智能I/O或變風(fēng)量控制器通過

39、LON總線連接。每臺WEB-545控制器提供1個FTT10的lon接口。在WEBSTATION-AX上安裝附帶的WEBPRO-AX軟件包,可直接對每臺WEB控制器進行網(wǎng)絡(luò)管理,在線編程,LON變量的搜索及綁定等操作開放的WEB系列控制器能大量節(jié)省監(jiān)控系統(tǒng)的投入和運行費用。例如采用標準的瀏覽器(IE、FireFox等可以省去許多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的“前端”費用;這意味這任何一位用戶只要在其PC機上使用其中一種瀏覽器,在獲得授權(quán)和密碼時,都可以訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 Niagara框架平臺是自動化控制系統(tǒng)中第一個通過軟件技術(shù)把LonWorks、BACnet和多種Internet標準集成到通用對象模型的應(yīng)用程序環(huán)

40、境并嵌入到控制器層級;并且支持標準的Web瀏覽界面。主要特點能集成各種設(shè)備,支持多種標準或非標準協(xié)議(Lonwork、Modbus等,提供API接口,能根據(jù)其它設(shè)備的協(xié)議開發(fā)相應(yīng)驅(qū)動基于Internet及分布的網(wǎng)絡(luò)管理,通過Internet實現(xiàn)實時監(jiān)控與企業(yè)系統(tǒng)共享監(jiān)控信息提供一個應(yīng)用服務(wù)器支持多個開放標準及傳統(tǒng)的系統(tǒng)基于Java平臺,使用JAVA虛擬機,與硬件平臺無關(guān)使用預(yù)建的部件,其它部件可即插即用具有強大的可擴展性,基于網(wǎng)絡(luò)的安全性支持多種通信協(xié)議Niagara框架平臺兼容現(xiàn)行的常用現(xiàn)場標準總線協(xié)議(例如BACnet、LonWorks、Modbus等同時還能為非標準協(xié)議的連接提供工具軟件

41、,能給已建系統(tǒng)提供全面的軟件技術(shù)支持。這樣的集成,實現(xiàn)了真正意義的多系統(tǒng)不同設(shè)備的無縫連接,最大程度地節(jié)省和保護了業(yè)主的投資。整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為兩層:管理層網(wǎng)絡(luò)與控制層網(wǎng)絡(luò)管理層網(wǎng)絡(luò):服務(wù)器軟件WEBStation-AX;ü服務(wù)器軟件包含一套用于系統(tǒng)編程的工程軟件WEBPro-AX。使用這一軟件包,服務(wù)器配置與網(wǎng)絡(luò)控制器、DDC的編程軟件使用同一開發(fā)界面,便于用戶使用。用戶不用再為網(wǎng)絡(luò)控制器、DDC的編程軟件另行付費,便于用戶今后的升級、系統(tǒng)擴展修改及系統(tǒng)維護。ü支持多種開放的接口,可以提供BACnet/IP、Modbus、OPC、SNMP的驅(qū)動。ü提供開放的API

42、工具軟件,可以供最終用戶對私有的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行驅(qū)動編程。ü數(shù)據(jù)庫沒有點數(shù)限制,便于用戶擴展及升級系統(tǒng)。ü服務(wù)器支持的瀏覽器(Browser客戶端數(shù)量沒有限制,便于用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)的Web訪問。ü由于采用分布式Web布局,即使服務(wù)器軟件癱瘓,也僅影響其服務(wù)器的數(shù)據(jù)服務(wù)功能,不對系統(tǒng)產(chǎn)生致命影響。如服務(wù)器軟件實效,用戶仍能夠通過網(wǎng)絡(luò)控制器WEB-545提供的Web用戶界面訪問數(shù)據(jù)。由于大量數(shù)據(jù)可以保存在網(wǎng)絡(luò)控制器中,因此不僅實時數(shù)據(jù)不受到影響,歷史數(shù)據(jù)也可隨時調(diào)用。ü系統(tǒng)軟件安裝在標準的計算機軟件硬件平臺(具體要求見相關(guān)設(shè)備說明上,而計算機安裝在中央監(jiān)控機

43、房,其環(huán)境要求按照國家相關(guān)機房安裝標準執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)控制器ü系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)控制器以IP為基礎(chǔ)的數(shù)量沒有限制,只要用戶的BMS主用網(wǎng)絡(luò)的容量充足,用戶可方便地對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器進行擴充。ü網(wǎng)絡(luò)控制器編程包括控制程序、Web頁面編制等均為圖形化編程,便于用戶理解使用。網(wǎng)絡(luò)控制器的編程工具WEBPro-AX與服務(wù)器軟件WEBStation-AX包含在一個軟件包內(nèi)提供給客戶,便于客戶今后的系統(tǒng)升級、擴展、維護。ü本工程中使用的網(wǎng)絡(luò)控制器型號為WEB-545,為WEB系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器中性能最優(yōu)的選擇。該控制器可以集成多達124個LonWorks設(shè)備;根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)存容量的使用狀況

44、2;控制器還可以使用RS485接口集成BACnet(MS/TP設(shè)備、Modbus設(shè)備以及使用私有協(xié)議非開放的設(shè)備。4個RS485接口,每個接口最多可集成31個設(shè)備。ü本項目中主要針對VAV系統(tǒng)設(shè)計使用WEB-545時,為了今后的系統(tǒng)擴展只使用了少于62個LonWorks設(shè)備,為系統(tǒng)預(yù)留了余量。今后可以方便地在WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器上進行系統(tǒng)集成,或增加一個LonWorks路由器,將LonWorks設(shè)備增加至最多124個設(shè)備。ü由于采用分布式智能系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)控制器如出現(xiàn)故障,僅影響該網(wǎng)絡(luò)控制器所連接的現(xiàn)場控制層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與查看。現(xiàn)場DDC控制器具有獨立運行的能力,并不對現(xiàn)

45、場的控制產(chǎn)生影響,也不會影響其他各網(wǎng)絡(luò)控制器的運行與數(shù)據(jù)采集查看。ü網(wǎng)絡(luò)控制器安裝在相關(guān)樓層的弱電間內(nèi),具體環(huán)境要求見產(chǎn)品說明?？刂茖泳W(wǎng)絡(luò)Spyder通用控制器PUL6438üSpyder通用控制器作為DDC,可以通過WEBPro-AX系統(tǒng)編程工具進行編程,這意味著用戶可以方便地在辦公室離線編程以及在中央控制器進行遠程編程。便于用戶對系統(tǒng)配置,也便于最終用戶對系統(tǒng)的升級擴展和維護。üSpyder控制器價格合理,相當(dāng)于LonWorks輸入輸出模塊的價格,卻擁護通用控制器的性能,具有獨立運行的能力。因此,Spyder控制器可以方便地配置成DDC 或I/O模塊。

46、2;Spyder控制器使用LonWorks技術(shù),可以集成第三方的LonWorks設(shè)備或被第三方的軟件集成。üSpyder控制器擁有數(shù)量適中的I/O點,共有21個I/O點;控制器點數(shù)充足,更能優(yōu)化系統(tǒng)配置達到高的性能價格比。在配置系統(tǒng)時,我們已做了余量處理,保證用戶的擴展。由于Spyder控制器與其他LonWorks設(shè)備相比,數(shù)據(jù)量較大,因此一條網(wǎng)絡(luò)控制器所帶的LonWorks網(wǎng)絡(luò)上,建議最多配置40個Spyder控制器,我們在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,也為今后的系統(tǒng)擴展作了相應(yīng)的余量考慮,為用戶今后的系統(tǒng)擴展提供便利。3-4 設(shè)備配置考慮到本工程機電設(shè)備分布情況及日后工程施工的要求,綜合管理平

47、臺使用Honeywell WEBs綜合管理平臺。管理層使用WEBStation-AX軟件平臺和WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器,現(xiàn)場設(shè)備控制使用LonWorks技術(shù)的Spyder控制器與W7751H VAV控制器。管理層通訊使用BMS專用局域網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)為LonWorks網(wǎng)絡(luò),通訊介質(zhì)為普通雙絞線,長度可達1200米,可根據(jù)具體情況增加中繼進行總線延長,通訊波特率速度可達76.8k波特?，F(xiàn)場設(shè)備(包括傳感器、執(zhí)行器、閥門等使用Honeywell穩(wěn)定性較好的設(shè)備。BAS系統(tǒng)的主要配置如下:本系統(tǒng)包括中央管理計算機、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制器(NC、直接數(shù)字控制器(DDC、VAV末端控制器(VAVC、

48、傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備組成。中央站由1臺P4/3G的計算機作為中央處理設(shè)備,管理系統(tǒng)采有Honeywell公司的WEBStation-AX網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。系統(tǒng)本身具有BMS功能,又可以向下通過TCP/IP網(wǎng)與設(shè)在現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)控制器連接,大廈內(nèi)的IE工作站也可以根據(jù)授權(quán)進行本地機電設(shè)備的管理;空調(diào)機組與冷熱源設(shè)備都配置有獨立的DDC控制器。整棟建筑共設(shè)15臺Honeywell WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器;每臺網(wǎng)絡(luò)控制器連接1條LonWorks總線,連接現(xiàn)場DDC和VAVC(VAV末端控制器;部分網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)實際需要通過RS485/232接口連接需要集成的設(shè)備。LonWorks總線選用屏蔽雙絞線(RVVP

49、,網(wǎng)絡(luò)控制器與中央站之間走BMS專用局域網(wǎng)絡(luò)。每臺DDC都由不同數(shù)量的Spyder(型號:PUL6438控制器組成。根據(jù)配置不同,有不同的容量,它們各自負責(zé)監(jiān)控DDC控制器附近的被控設(shè)備。每臺機組都有單獨的DDC控制,不會出現(xiàn)一個DDC控制多臺機組的狀況。543個VAV末端,每個都單獨配置一個W7751H控制器;W7751H控制器在能過在現(xiàn)場獨立完成對VAV末端的控制。所有的VAV控制器都與與其相關(guān)的Spyder控制器連接成LonWorks網(wǎng)絡(luò),再接入WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器。WEB-545控制器連接進入TCP/IP管理層網(wǎng)絡(luò)。WEBStation-AX管理系統(tǒng)可以在管理層網(wǎng)絡(luò)透過WEB-54

50、5網(wǎng)絡(luò)控制器對所有的現(xiàn)場設(shè)備控制器進行監(jiān)控。針對本工程特點,BAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下,詳細準確的系統(tǒng)圖可參見附錄3: 圖. 系統(tǒng)示意圖第四部分系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)功能控制方案說明4-1 系統(tǒng)控制方案設(shè)計原則本工程建筑面積大,結(jié)構(gòu)獨特,功能復(fù)雜,機電設(shè)備多,系統(tǒng)接口多。所有這些因素都要求樓宇自控系統(tǒng)無論是在廣度還是從深度上都要做深入細致的工作。樓宇自控系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,拋開產(chǎn)品本身來,從應(yīng)用技術(shù)的角度上講已經(jīng)無技術(shù)難點,系統(tǒng)的成敗更多的在于從深化設(shè)計開始的相對復(fù)雜的系統(tǒng)實施過程的協(xié)調(diào)控制。總結(jié)我司多年來的BAS系統(tǒng)的實施經(jīng)驗,我們認為在深化設(shè)計階段應(yīng)該做到以下幾點:BAS系統(tǒng)深化設(shè)計乃至實施需要有

51、成立專門的協(xié)調(diào)部門和協(xié)調(diào)制度以往工程的經(jīng)驗告訴我們,失敗的BAS項目多數(shù)都不是由于技術(shù)的原因,而是協(xié)調(diào)方面出了問題。而成功的BAS項目卻表明,專人或者成立專項部門(通常由管理部門牽頭負責(zé)統(tǒng)一協(xié)調(diào)并制定恰當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)制度至關(guān)重要。而這一切要從深化設(shè)計就應(yīng)該開始。做好現(xiàn)場勘查工作只有深入了解了現(xiàn)場,了解現(xiàn)場各類設(shè)備分布情況才能更細致的細化系統(tǒng)總線的走向,更合理的布置DDC的位置,更合理的將設(shè)備劃分的不同的DDC進行控制。做好與各專業(yè)的技術(shù)協(xié)調(diào)BAS系統(tǒng)是在對其他專業(yè)設(shè)備的工藝的了解的基礎(chǔ)上制定控制策略的,不了解專業(yè)設(shè)備將無法實現(xiàn)控制功能。另外,BAS系統(tǒng)與強電的配合尤其重要,如二次回路的設(shè)計就需要在深

52、化設(shè)計時予以確認。做好與第三方接口的基礎(chǔ)溝通系統(tǒng)接口在BAS系統(tǒng)的實施過程中屬于有一定技術(shù)難度的環(huán)節(jié),系統(tǒng)集成的關(guān)鍵在于第三方系統(tǒng)與實施單位之間的配合和互相支持。在深化設(shè)計時雙方就應(yīng)該就通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、接口形式等一系列的問題達成書面上的共識。做好施工圖紙施工圖紙是指導(dǎo)施工的工程語言,這不僅是BAS系統(tǒng)所特別需要的,對任何系統(tǒng)而言都有同樣的重要性。施工圖紙要做到標準化,可讀性強,標注清晰。4-2 節(jié)能控制方案針對不同的室內(nèi)外環(huán)境和設(shè)備使用情況,我們的控制策略基于舒適性和節(jié)能的雙重考慮,不僅實現(xiàn)對大廈內(nèi)的各種機電設(shè)備的控制,并依據(jù)它們之間內(nèi)在的聯(lián)系,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的連鎖控制。另外,BAS系統(tǒng)通

53、過通訊接口從水、電計量系統(tǒng)取得設(shè)備的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)并進行各種分析與處理,進而優(yōu)化系統(tǒng)控制參數(shù)、制定維護計劃,使大廈機電設(shè)備在穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)上,最大限度的節(jié)省能源,降低大廈后期運行和維護成本。通過目前有關(guān)本工程的相關(guān)資料和圖紙并結(jié)合我們在BAS領(lǐng)域多年的行業(yè)經(jīng)驗,我們對本工程的主要能耗單位進行了一個整體的預(yù)測分析:空調(diào):占總耗能的60%左右(或更高,至少為50%照明:占總耗能的23%-55%水泵:占總耗能的13%15%左右電梯:占總耗能的8%左右根據(jù)本工程的實際情況,我們將在后續(xù)章節(jié)就直接影響到大廈今后運行成本及使用舒適度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)給出詳盡的分析。室內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性。據(jù)美國

54、國家標準局統(tǒng)計資料表明,如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1,將增加9%的能耗,如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1,將增加12%的能耗。因此將室內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施。歐美等國對室內(nèi)溫濕度控制精度要求為:溫度為±1.5,濕度為±5%的變化范圍。如果技術(shù)成熟可以試著依據(jù)熱負荷補償曲線來設(shè)置浮動的設(shè)定點,這樣可以更加有效的自動調(diào)整室內(nèi)溫度設(shè)定值,使其在大廈負荷允許的范圍內(nèi)盡可能的節(jié)省能量。傳統(tǒng)的建筑由于沒有采用建筑設(shè)備自動化系統(tǒng),往往造成夏季室溫過冷(低于標準設(shè)定值或冬季室溫過熱(高于標準設(shè)定值現(xiàn)象。這不但對人體的健康和舒適性來講都是不適宜的,同時也浪費了能源。采

55、用了建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的智能建筑,不僅可以按照設(shè)定自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度外,還可以根據(jù)室外溫濕度的和季節(jié)變化情況,改變室內(nèi)溫度的設(shè)定,使的更加滿足人們的需要,充分發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的功能?？照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高,不但舒適性越好,同時節(jié)能效果也越明顯。據(jù)實際數(shù)據(jù)計算,節(jié)能效果在15%以上。北京地處北半球中緯(40度左右地區(qū),屬于典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥,可以在適宜的條件下大量使用新風(fēng),在不犧牲舒適的前提下達到節(jié)能的目的。根據(jù)衛(wèi)生要求,建筑內(nèi)每人都必須保證有一定的新風(fēng)量。但新風(fēng)量取得過多,將增加新風(fēng)耗能量。在設(shè)計工況(夏季室外溫26

56、,相對溫度60%,冬季室溫22,相對濕度55%下,處理一公斤室外新風(fēng)量需冷量6.5kWh,熱量12.7kWh,故在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下,減少新風(fēng)量,有顯著的節(jié)能效果。實施新風(fēng)量控制的措施有以下幾種方法:根據(jù)室內(nèi)允許二氧化碳(CO2濃度來確定新風(fēng)量,CO2允許濃度值一般取0.1%(1000ppm。采取固定新風(fēng)量的方式是不夠精確的,因為隨著季節(jié)和時間的變化以及空氣的污染情況,室外空氣中CO2濃度是變化的,同時室內(nèi)人員的變化自然對新鮮空氣的需求也發(fā)生變化,所以最為合理的方式是根據(jù)室內(nèi)或回風(fēng)中的CO2濃度,自動調(diào)節(jié)新風(fēng)量,以保證室內(nèi)空氣的新鮮度,控制功能較完善的建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)可以滿足這些控制要

57、求。根據(jù)大廈內(nèi)人員的變動規(guī)律,采用統(tǒng)計學(xué)的方法,建立新風(fēng)風(fēng)閥控制模型,以相應(yīng)的時間而確定運行程序進行過程控制新風(fēng)風(fēng)閥,以達到對新風(fēng)風(fēng)量的控制。使用新風(fēng)和回風(fēng)比來調(diào)整、影響被控溫度并不是調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的主要依據(jù),調(diào)節(jié)溫度主要由表冷閥完成,如果風(fēng)閥的調(diào)節(jié)也基于溫度,那么在控制上,兩個設(shè)備同時受一個參數(shù)的影響并且都同時努力使參數(shù)趨于穩(wěn)定,結(jié)果就是系統(tǒng)產(chǎn)生自激,不會或很難達到穩(wěn)定,所以可以放大新風(fēng)調(diào)節(jié)溫度的死區(qū)值,使風(fēng)閥為粗調(diào),水閥為精調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)占送風(fēng)量的百分比不應(yīng)低于10%。不論每人占房間體積多少,新風(fēng)量按大于等于30m3/h.人采用。為了防止外界環(huán)境空氣滲入房間,保持房間潔凈度,保持房間正壓在510Pa即可滿足要求,但是如果風(fēng)壓過大將會影響系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,所以建議在潔凈度要求較高的房間安裝壓力傳感器(主要測靜壓。對于大廈內(nèi)那些在夜里不需要開空調(diào)的區(qū)域或房間,為了保證工作開始時環(huán)境的舒適,就需要提前對其進行預(yù)冷或預(yù)熱。另外,室內(nèi)溫度是慣性很大的被控對象,提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室內(nèi)溫度在一定的時間內(nèi)變化不大,建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)通過對空調(diào)設(shè)