樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計方案

1、PAGE19目錄概述設(shè)計依據(jù)設(shè)計原則系統(tǒng)設(shè)計描述TAC樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計說明一、概述當(dāng)今，世界各地的大廈管理部門為了使其客戶擁有更舒適的環(huán)境而正在尋找創(chuàng)建完美室內(nèi)環(huán)境的方法，他們越來越注重于通過優(yōu)化控制提高管理水平和環(huán)境質(zhì)量的可調(diào)性。智能大廈向人們提供全面的、高質(zhì)量的、快捷的綜合服務(wù)功能，它是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶，是建筑藝術(shù)與信息技術(shù)完美的結(jié)合。樓宇自控系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，簡稱BAS)是智能大廈的一個重要的組成部分。它的監(jiān)控范圍通常包括冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。高新信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的

2、高速發(fā)展，對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)及管理最優(yōu)化組合的要求越來越高，要求建筑物提供一個合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。節(jié)能是一項基本國策，也是建筑電氣設(shè)計全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正是順應(yīng)了這一潮流，它的建立，對于大廈機(jī)電設(shè)備的正常運行并達(dá)到最佳狀態(tài)，以及大廈的防火與保安都提供了有力的保證。同時，依靠強(qiáng)大軟件支持下的計算機(jī)進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷和圖形處理，對整個系統(tǒng)作出集中監(jiān)測和控制；通過計算機(jī)系統(tǒng)及時啟停各有關(guān)設(shè)備，避免設(shè)備不必要的運行，又可以節(jié)省系統(tǒng)運行能耗。當(dāng)前現(xiàn)代化大廈就空調(diào)系統(tǒng)而言，是一棟大樓耗能大戶，也是節(jié)能潛力最大的設(shè)備。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，中央空調(diào)系統(tǒng)

3、占整個大樓的耗能50%以上，而大樓裝有樓宇自控系統(tǒng)以后，可節(jié)省能耗25%，節(jié)省人力約50%。出現(xiàn)故障，能夠及時知道何時何地出現(xiàn)何種故障，使事故消除在萌芽狀態(tài)。當(dāng)前隨著建筑物的規(guī)模增大和標(biāo)準(zhǔn)提高，大廈的機(jī)電設(shè)備數(shù)量也急劇增加，這些設(shè)備分散在大廈的各個樓層和角落，若采用分散管理，就地監(jiān)測和操作將占用大量人力資源，有時幾乎難以實現(xiàn)。如采用樓宇自控系統(tǒng)，利用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有機(jī)電設(shè)備的集中管理和自動監(jiān)測，就能確保樓內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備的安全運行，同時提高大樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。*大廈是采用西歐古典三段式的、國際化標(biāo)準(zhǔn)的智能型建筑，采用樓宇自動化系統(tǒng)將為大廈的管理者提供自動化水平較高

4、的先進(jìn)運行手段，并為用戶提供舒適宜人的生活和工作環(huán)境。二、設(shè)計依據(jù)21民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T16-9222電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GB50254-50259-9623智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB/T50314-200024建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DB32/181-199825“*大廈智能化設(shè)計招標(biāo)書”26*大廈相關(guān)設(shè)計圖紙三、設(shè)計原則實用性和先進(jìn)性本工程樓宇自控系統(tǒng)按照智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的甲級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，系統(tǒng)的設(shè)置既強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性也注重實用性，以實現(xiàn)功能和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計依照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，作到系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化，能綜合體現(xiàn)出當(dāng)今的先進(jìn)技術(shù)。集

5、成性和可擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計遵循全面規(guī)劃的原則，并有充分的余量，以適應(yīng)將來發(fā)展的需要。保證樓宇自控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、合理性、可擴(kuò)展性和兼容性。四、系統(tǒng)設(shè)計描述4.1工程概況*大廈整棟建筑物基本采用西歐古典三段式。建筑有地下一層，地上主體建筑為十二層。大樓的應(yīng)用功能可以劃分為四個區(qū)，即：業(yè)務(wù)區(qū)、辦公區(qū)、科技用房區(qū)、設(shè)備管理區(qū)、機(jī)動車車庫區(qū)。根據(jù)辦公樓的結(jié)構(gòu)，它分為東區(qū)和西區(qū)。4.2樓宇自控系統(tǒng)控制方式及網(wǎng)絡(luò)型式*大廈樓宇自控系統(tǒng)采用集散型控制方式，即現(xiàn)場區(qū)域控制，計算機(jī)局域網(wǎng)通訊，最后進(jìn)行集中監(jiān)視、管理的系統(tǒng)控制方式。這種控制方式保證每個子系統(tǒng)都能獨立控制，同時在中央工作站上又能做到集中管理，使得

6、整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三級，第一級為中央工作站，即控制中心，控制中心內(nèi)設(shè)中央工作站，中央工作站系統(tǒng)由PC主機(jī)、彩色大屏幕顯示器及打印機(jī)組成，是BAS系統(tǒng)的核心，整個大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機(jī)電設(shè)備都在這里進(jìn)行集中管理和顯示，它可以直接和以太網(wǎng)相連；第二級為直接式數(shù)字控制器，第三級為采集現(xiàn)場信號的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。直接數(shù)字控制器、傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨被控設(shè)備就近設(shè)置。樓宇自控系統(tǒng)留有與消防報警系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的通訊接口，這有利于實現(xiàn)對各弱電子系統(tǒng)的信息集中管理，系統(tǒng)之間的事件聯(lián)動，提高系統(tǒng)總體決策能力。4.3樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容冷

7、熱源系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)送排風(fēng)系統(tǒng)給排水系統(tǒng)變配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)電梯監(jiān)測等。4.3.1冷熱源系統(tǒng)*大廈的冷熱源由位于11層的冷熱水系統(tǒng)提供。系統(tǒng)監(jiān)控對象：6臺風(fēng)冷熱泵機(jī)組、8臺離心水泵及相關(guān)溫度、壓力、流量參數(shù)。由于冷熱源系統(tǒng)是建筑物內(nèi)的用電大戶，也是直接決定辦公環(huán)境好壞的重要系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)設(shè)備價格昂貴、日常保養(yǎng)和維護(hù)工作所需的人力和物力也很大。因此，對冷/熱源系統(tǒng)實施有效的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。樓宇自控系統(tǒng)能實施以下功能：系統(tǒng)負(fù)荷控制通過監(jiān)測空調(diào)水供回水溫度和空調(diào)水流量計算出大樓的冷/熱負(fù)荷，在此基礎(chǔ)上對機(jī)組進(jìn)行臺數(shù)控制。領(lǐng)先/滯后的控制在擁有多臺風(fēng)冷熱泵機(jī)組的情況下，為了使每臺機(jī)組的運行時間趨于

8、合理，通過比較各臺機(jī)組的運行時間，從而決定各臺機(jī)組開啟的順序。對于冷熱源系統(tǒng)，樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容如下：監(jiān)測-風(fēng)冷熱泵機(jī)組手自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；-風(fēng)冷熱泵機(jī)組累計運行時間，發(fā)出定時檢修提示；-離心水泵手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；-離心水泵累計運行時間，發(fā)出定時檢修提示；-空調(diào)水（冷凍水/空調(diào)熱水）供、回水溫度和回水流量；-空調(diào)水供、回水壓差；-空調(diào)膨脹水箱高、低液位報警。控制-定時控制；按預(yù)先編排的時間程序控制系統(tǒng)啟停。-根據(jù)空調(diào)水供、回水溫度和回水流量，計算大樓實際冷或熱負(fù)荷，進(jìn)行機(jī)組臺選控制，并控制相應(yīng)的水泵；-根據(jù)DDC內(nèi)部存儲的風(fēng)冷熱泵機(jī)組累計運行時間，對風(fēng)冷熱泵機(jī)

9、組進(jìn)行時間均衡調(diào)節(jié)，系統(tǒng)為優(yōu)先權(quán)設(shè)計：需要啟動時，開啟累計運行時間最短的機(jī)組；需要關(guān)閉時，關(guān)閉累計運行時間最長的機(jī)組；-按正確順序依次聯(lián)鎖啟停設(shè)備；啟動：離心水泵風(fēng)冷熱泵機(jī)組停機(jī)：風(fēng)冷熱泵機(jī)組離心水泵-根據(jù)空調(diào)水供、回水總管壓差，PID調(diào)節(jié)旁通閥開度，保持空調(diào)水供水壓力穩(wěn)定。4.3.2空調(diào)系統(tǒng)*大廈空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控對象為空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組，空調(diào)/新風(fēng)機(jī)組位于各層空調(diào)機(jī)房內(nèi)。樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：監(jiān)測-過濾器阻塞狀態(tài)，提醒操作人員及時清洗；-風(fēng)機(jī)的手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；-風(fēng)機(jī)累計運行時間，定時發(fā)出檢修提示信號；-對新風(fēng)機(jī)組，監(jiān)測送風(fēng)溫度；對空調(diào)機(jī)組，監(jiān)測回風(fēng)溫度?？刂?定時控制；

10、按預(yù)先編排的時間程序控制機(jī)組啟停。-新風(fēng)風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖；風(fēng)機(jī)停機(jī)時，新風(fēng)風(fēng)閥關(guān)閉。-在冬/夏季，采用最小新風(fēng)量；在過渡季，采用焓值控制方式。-根據(jù)送風(fēng)溫度（回風(fēng)溫度）與設(shè)定值（可調(diào)）的偏差，通過PID運算，輸出相應(yīng)的控制信號，調(diào)節(jié)回水管上電動閥的開度，以保持送風(fēng)溫度（回風(fēng)溫度）的恒定。注：在大樓的典型位置，測取室外新風(fēng)的溫、濕度，為整個系統(tǒng)使用。4.3.3送、排風(fēng)系統(tǒng)納入樓宇自控系統(tǒng)的送排風(fēng)機(jī)為用于地下室配電間、汽車庫、自行車庫的送/排風(fēng)機(jī)；用于衛(wèi)生間的屋頂排風(fēng)機(jī)；用于會議室、餐廳的通風(fēng)機(jī)；用于廚房的通風(fēng)機(jī)。樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：監(jiān)測-各風(fēng)機(jī)手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；-各風(fēng)機(jī)累

11、計運行時間，定時發(fā)出檢修提示信號。控制-定時控制：按預(yù)先編排的時間程序控制風(fēng)機(jī)啟停。4.3.4給排水系統(tǒng)納入樓宇自控系統(tǒng)的給排水系統(tǒng)包括生活給水系統(tǒng)和生活污水系統(tǒng)。系統(tǒng)中的水泵與水箱或水池液位狀態(tài)聯(lián)動，僅在需要時才投入運轉(zhuǎn)，避免不必要的浪費，節(jié)約水源。樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：監(jiān)測-各水箱高、低液位監(jiān)測；-水泵手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；-水泵累計運行時間，定時發(fā)出檢修提示信號；-水箱及水池超高（低）液位報警；控制-根據(jù)水箱及水池高、低液位信號，控制水泵的啟停；4.3.5變配電系統(tǒng)納入樓宇自控系統(tǒng)的供配電系統(tǒng)包括其高壓、變壓器、低壓配電。大廈內(nèi)高壓進(jìn)線，通常為兩路10KV獨立電源，兩

12、路可自動切換，互為備用。電力的管理是大廈內(nèi)最重要的部分之一?；谀壳暗募夹g(shù)水平和管理水平，樓宇自控系統(tǒng)對變配電系統(tǒng)只監(jiān)測不控制。樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：監(jiān)測-變壓器超溫報警；-低壓進(jìn)線開關(guān)狀態(tài)、三相電壓和三相電流；-低壓母線聯(lián)絡(luò)柜開關(guān)狀態(tài)。4.3.6照明系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)對建筑照明實行監(jiān)控不僅可簡化操作，還可以按時間要求或照度要求進(jìn)行控制，使被控?zé)艟咭簏c亮或熄滅，利于節(jié)約電能。*大廈照明系統(tǒng)包括泛光/航空標(biāo)志燈照明、車庫照明。樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：監(jiān)測-要求控制的照明回路的手/自動狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)。控制-根據(jù)工作時間表進(jìn)行照明回路的開關(guān)控制。4.3.7電梯監(jiān)測樓宇自控系統(tǒng)對電梯的運

13、行狀態(tài)、故障報警進(jìn)行監(jiān)測，以保證電梯系統(tǒng)的正常運行。4.4管線敷設(shè)和設(shè)備安裝從中央控制站至現(xiàn)場直接數(shù)字控制器之間采用專用的通訊電纜沿鍍鋅鋼管敷設(shè)，從直接數(shù)字控制器至執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用屏蔽或非屏蔽線，在冷凍站、變配電所、空調(diào)機(jī)房等處線纜集中的地方采用金屬線槽進(jìn)行敷設(shè)，其它零散測點線纜較少的地方采用穿鍍鋅鋼管進(jìn)行敷設(shè)。通訊系統(tǒng)由通訊卡、現(xiàn)場通訊接口和通訊線路組成，通訊卡安裝在中央管理工作站，與中央管理工作站的計算機(jī)相聯(lián)，現(xiàn)場通訊接口安裝在每臺現(xiàn)場控制機(jī)內(nèi)，通訊線將中央通訊卡與現(xiàn)場通訊接口依次相連。為控制器配置的控制柜可提供控制器工作所必需的電源、繼電器板、接線端子等，控制器內(nèi)置于控制柜中?？刂乒癜惭b在被

14、控對象附近，便于操作及施工，每臺現(xiàn)場控制柜需提供一個220V，1000W的電源，或在附近留有電源插座。需要控制的風(fēng)機(jī)或水泵等設(shè)備的配電柜內(nèi)需設(shè)置手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動狀態(tài)時，用手動啟停按扭控制風(fēng)機(jī)或水泵啟停；轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動狀態(tài)時，由現(xiàn)場控制機(jī)提供的無源常開觸點控制風(fēng)機(jī)、水泵啟停。被控風(fēng)機(jī)或水泵配電柜需提供一對常開無源輔助觸點，留有現(xiàn)場控制機(jī)使用，以檢測風(fēng)機(jī)或水泵的運行狀態(tài)。傳感器、執(zhí)行器安裝在工藝管道上，每個元件需要的電纜視不同產(chǎn)品而有所不同。當(dāng)風(fēng)道溫度傳感器與濕度傳感器一同安裝時，應(yīng)注意順風(fēng)走向，溫度應(yīng)置濕度傳感器上測。各個傳感器不應(yīng)安裝于管路彎頭處。風(fēng)閥驅(qū)動器安裝一定要注意閥的

15、葉片軸與驅(qū)動器軸同心。電動閥門驅(qū)動器安裝，注意閥的實際開啟方向與驅(qū)動器指示方向相符。流量計一定要注意于直管段豎直安裝，流量計前至少要有10倍流量計通徑的距離；流量計后至少要有5倍流量計通徑的距離。4.5系統(tǒng)供電中央控制室設(shè)專用配電盤，采用末端自動切換的雙回路供電方式，直接數(shù)字控制器由現(xiàn)場供電。4.6接地本系統(tǒng)采用聯(lián)合接地，接地電阻不大于1歐姆。對于正常情況下不帶電的儀表外殼、設(shè)備及控制箱均應(yīng)接地。五、TAC樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹TAC公司最新的TACVista樓宇自控系統(tǒng)，是一個由高效能PC機(jī)和微處理器組成的開放性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)LonWorks。它為整個大樓的管理提供了簡便、有效的手段。該系統(tǒng)遵守Lo

16、nWorks網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是一套開放的集散型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。LonWorks全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由美國Echelon公司于1990年推出，被廣泛用于工業(yè)控制、設(shè)備自動化、家電自動化、動力傳輸?shù)阮I(lǐng)域。在目前多種現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并存的情況下，LonWorks技術(shù)十分出色，被歐美許多廠商使用，我國建設(shè)部也把LonWorks技術(shù)列為國家標(biāo)準(zhǔn)。它是一套開放式架構(gòu)，各LonWorks產(chǎn)品可直接互連，易于擴(kuò)展。并且LonWorks是通用的總線，可應(yīng)用于SensorBus、DeviceBus、FieldBus等任何一層總線中。開放的樓宇自控系統(tǒng)使業(yè)主從被某一個供貨商/系統(tǒng)限制死的窘境中解放出來。在開放的環(huán)境下，業(yè)主

17、將不再把主要精力集中在哪個系統(tǒng)最好，而是選擇能在開放環(huán)境下提供最佳解決方案的供貨商。5.1開放的樓宇自控系統(tǒng)的優(yōu)勢開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；在系統(tǒng)中可以根據(jù)需要選擇不同廠商的LonMark產(chǎn)品直接互聯(lián)，選擇的范圍更廣；低造價，低安裝成本；低運行維護(hù)成本；低升級改造成本；增加新功能簡單；規(guī)模能大能小的結(jié)構(gòu)；從單臺PC到基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的管理網(wǎng)；符合用戶需要的各種連接方式；總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、閉環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、混合型網(wǎng)絡(luò)多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；調(diào)制解調(diào)器和“撥號控制”；多種介質(zhì)的通訊網(wǎng)絡(luò)總線；高的性能/價格比；有競爭力的軟件費用；容易安裝、學(xué)習(xí)、使用及維護(hù)；提供通用的BMS功能；點的顯示和命令歷史數(shù)據(jù)的采集圖形報表5.2TA

18、CVista樓宇自控系統(tǒng)的特點TACVista系統(tǒng)適應(yīng)性非常強(qiáng)，系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)?？珊芊奖愕貥?gòu)造出不同等級的獨立系統(tǒng)，每級都具有非常清楚的功能和權(quán)限，這就使Vista既可用于單獨的樓宇管理，也可用于一個區(qū)域分散的樓群的集中管理。用戶可通過計算機(jī)直觀、詳細(xì)地監(jiān)測并控制樓宇設(shè)備的運行狀況，完全將HVAC、照明、能源管理、時間表安排以及安全等系統(tǒng)置于自己的監(jiān)控之下。5.2.1系統(tǒng)開放性好LonMark產(chǎn)品，即插即用。TAC公司是第一個全面支持LonWorks技術(shù)的生產(chǎn)樓宇自控產(chǎn)品的廠家，也是第一個生產(chǎn)榮獲LonMark認(rèn)證標(biāo)志產(chǎn)品的廠家。采用國際LonTalk通訊協(xié)議，即該系統(tǒng)的通訊協(xié)議對其它用戶是

19、透明的，為用戶的系統(tǒng)集成和未來的系統(tǒng)升級、擴(kuò)展和改造留下很大的余地。利用視窗的動態(tài)數(shù)據(jù)交換功能，可以很方便地與其它視窗軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如TACVista可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)到EXCEL電子表格中或者抄送資源運行數(shù)據(jù)到大樓的物業(yè)管理系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)中去，實現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的智能集成。多廠商支持TACVista擁有多數(shù)系統(tǒng)和廠商的支持。借助于大量的支持商，它一開始就可以和大量的不同類型的系統(tǒng)溝通。如集成控制、傳呼機(jī)、火警和內(nèi)部的電視系統(tǒng)，都很容易實現(xiàn)與本系統(tǒng)的集成。LonMark協(xié)會是由國際上包括暖通空調(diào)制冷行業(yè)幾百家著名公司組成的獨立國際互操作協(xié)會。該協(xié)會定義每一種互操作（即插即用）產(chǎn)

20、品的技術(shù)細(xì)節(jié)和生產(chǎn)指南。只有經(jīng)過協(xié)會測試、并滿足互操作要求的產(chǎn)品才能得到LonMark認(rèn)證標(biāo)志。獲得LonMark認(rèn)證標(biāo)志的產(chǎn)品表示它不僅能與其它產(chǎn)品互聯(lián)，而且能實現(xiàn)互操作（即插即用）。用戶可以選用其它公司具有LonMark標(biāo)志的產(chǎn)品加入到系統(tǒng)中?，F(xiàn)在幾乎所有的樓宇自動化系統(tǒng)供貨商都聲稱自己的系統(tǒng)是開放的。但嚴(yán)格地說它們只是實現(xiàn)某種程度上的互聯(lián)。雖然它們可以將不同廠商的產(chǎn)品或系統(tǒng)集成在一個系統(tǒng)內(nèi)，并且可以通過某個主系統(tǒng)界面監(jiān)視、控制多個子系統(tǒng)，但其付出的代價也是很大的。首先，可能由于通信協(xié)議的不相配而導(dǎo)致某些子系統(tǒng)的功能的損失；還可能引起對某些系統(tǒng)的依賴。無論是對現(xiàn)有產(chǎn)品新增功能，還是對一個新

21、的系統(tǒng)和產(chǎn)品，都需要以較大的成本編制連接軟件，修改連接界面；更為可怕的是這還可能引起系統(tǒng)的混亂。真正的開放系統(tǒng)提供給用戶的是一種選擇的自由，自由地選擇最適合系統(tǒng)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品從控制角度來看不僅是互聯(lián)的而且是互操作的，即實現(xiàn)不同廠商的樓宇自動化系統(tǒng)產(chǎn)品的“即插即用”。TACVista系統(tǒng)是實現(xiàn)了“即插即用”的開放式系統(tǒng)。5.2.2系統(tǒng)擴(kuò)展性系統(tǒng)可采用自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由單個的子站拓展為超大型的分布式綜合集散控制系統(tǒng)。這種模塊結(jié)構(gòu)特點對于樓宇管理系統(tǒng)而言，在先期資金條件有限的情況下，既可保證建筑物的高標(biāo)準(zhǔn)和舒適性，又不會影響以后新功能的擴(kuò)展，所以說在物業(yè)管理方面具有很好的經(jīng)濟(jì)性。5.2

22、.3系統(tǒng)的獨立性控制處理單元TACXenta是具有獨立的CPU和存儲器的DDC控制器，因此只需將一臺該站置于控制現(xiàn)場如空調(diào)機(jī)房內(nèi)，通過便攜式計算機(jī)將程序輸入即可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，所有的現(xiàn)場信息將在子站存儲，可隨時調(diào)出查看。同時，子站也可作為網(wǎng)絡(luò)的一部分，所有單元均可通過網(wǎng)絡(luò)中心控制。5.2.4系統(tǒng)的高可靠性由于具備了獨立控制功能，使得子站在中央系統(tǒng)停止工作、通訊完全斷絕的情況下，仍可獨立完成所有的控制功能，從而保證了控制的連續(xù)性和可靠性。此外，系統(tǒng)中的各級設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)通訊在同一時刻組成不同級別的集散控制系統(tǒng)或不同的結(jié)構(gòu)組織形式，從而最大限度提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。另外，TAC也是世界上

23、第一家獲得樓宇自控系統(tǒng)ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的公司。5.2.5對用戶需求的考慮TACXenta控制子站是為供熱廠或空氣處理等單元進(jìn)行一對一控制而設(shè)計的，基于解決所有需求的原則，能夠很方便地靠近最終的控制對象安裝，這樣最大限度地減少了線纜和安裝費用。5.2.6先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊TAC樓宇自控系統(tǒng)中控制網(wǎng)絡(luò)已具備Internet和Infranet的主要特征，已從一般的控制網(wǎng)絡(luò)升級為Infranet（基礎(chǔ)網(wǎng)），Internet、Intranet和Infranet之間通過TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)互聯(lián)。整個企業(yè)內(nèi)部可實現(xiàn)資源共享。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以采用主從式、對等式或客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是總線型、環(huán)型、

24、星型、混合型等拓樸結(jié)構(gòu)。組網(wǎng)方式靈活，升級改造費用低。控制網(wǎng)絡(luò)Infranet的傳輸速率高達(dá)78kbps，需要可提高到1.25M。通訊單元PCLTA將Xenta子站聯(lián)結(jié)成LONWORK網(wǎng)絡(luò)，TACVista的每個用戶都能控制可監(jiān)視聯(lián)網(wǎng)的各個單元，遠(yuǎn)程終端可通過調(diào)制解調(diào)器與網(wǎng)絡(luò)相連來操作系統(tǒng)。5.2.7多種通信介質(zhì)可采用雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜、無線電和紅外線多種通信介質(zhì)，并且多種電纜接轉(zhuǎn)方式可以在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用，給系統(tǒng)的設(shè)計和未來的升級改造帶來更大靈活性，安裝布線成本低。5.3TAC樓宇自控系統(tǒng)組成TACVista樓宇自控系統(tǒng)主要由三部分組成：管理層，包括中央操作站硬、軟件和通訊接口

25、設(shè)備控制層，包括現(xiàn)場控制器及輸入/輸出模塊設(shè)備層，包括前端的現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器件下圖顯示一個基本的TAC樓宇自控系統(tǒng)配置的例子。5.3.1TACVista網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整個TACVista樓宇集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由兩層構(gòu)成。第一層為Intranet網(wǎng)監(jiān)控中心電腦（管理層）之間通訊網(wǎng)絡(luò)，支持MSWindowsNT、NovellNetware和Unix，以TCP/IP為基本通訊協(xié)議是企業(yè)級INTRANET的重要組成部分。同時TAC公司可根據(jù)協(xié)議通過Internet提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)診斷、維護(hù)服務(wù)；TACVista也可以通過Internet與遠(yuǎn)方的控制站或監(jiān)控子網(wǎng)通訊。第二層為監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)與監(jiān)控子站之間、子站與子站

26、之間的通訊網(wǎng)絡(luò)，采用的是LonWorks網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，無主從點對點方式，這是目前世界上最先進(jìn)的現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可進(jìn)行自由拓樸，系統(tǒng)之間的通信介質(zhì)采用Belden單雙絞線，使得在不加裝信號放大器的情況下，主機(jī)到現(xiàn)場控制器之間的最遠(yuǎn)距離可達(dá)2700米第一層為大廈高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，主要任務(wù)是以幾百兆的帶寬高速傳輸大塊的數(shù)據(jù)。第二層Infranet是控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最新階段，其主要特征是：消息簡短，響應(yīng)快速，發(fā)送可靠；控制子站體積小，造價低；拓樸結(jié)構(gòu)靈活，規(guī)?？纱罂尚?；分布式控制方案。在Infranet里，傳感器不再是僅向小的控制系統(tǒng)發(fā)送消息，它已成為整個企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的共享資源。兩層網(wǎng)絡(luò)之間通過TCP

27、/IP協(xié)議實現(xiàn)互連。5.TACVista運行在MicrosoftWindows95/98/NT平臺上，在其內(nèi)置的點對點局域網(wǎng)中，可以將多達(dá)16個工作站連成一個TAC控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中最多有6個工作站與控制單元進(jìn)行直接通信，控制網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘靠梢赃_(dá)到240,000個物理點。LAN上的所有工作站都是對等的，并可在需要時在它們之間建立通訊。如果一個工作站關(guān)閉，其它工作站繼續(xù)工作。網(wǎng)絡(luò)上每一個工作站均可與三臺打印機(jī)相連。永久性布線網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)計成總線形、星形或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，可以用MicrosoftWindows支持的通訊方式如以以太網(wǎng)、令牌環(huán)等?？刂凭W(wǎng)絡(luò)可以通過永久性布線或通過Modem實現(xiàn)工作站之間的連接。

28、通過調(diào)制解調(diào)器和專用的軟件還可將一個工作站與系統(tǒng)遠(yuǎn)程連接，用戶可在網(wǎng)絡(luò)上控制工作站（這稱作遠(yuǎn)程連接）。TAC分布式數(shù)據(jù)庫存儲在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上，設(shè)備內(nèi)的一個單元的數(shù)據(jù)存儲在與該單元相連的操作單元中。5.TAC控制層網(wǎng)絡(luò)的主要特性如下：采用TP/FT-10網(wǎng)絡(luò)時，每個TAC網(wǎng)段可以包含60個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或30臺控制器，通訊速率78Kbps，總線長度可達(dá)到2700米；可以使用一個延伸器連接兩個TAC網(wǎng)段來擴(kuò)展系統(tǒng)容量，使每條總線可以達(dá)到60臺控制器；每臺工作站可以有四個LonTalk適配器以支持四條總線和240臺控制器。采用TP/XF-1250主干網(wǎng)絡(luò)時，每條總線可以通過路由器連接到通訊速率為1.25Mbp

29、s的LonWorks主干上，路由器的數(shù)量可以達(dá)到63個，整個網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到400臺控制器；主干通過LonTalk適配器連接到工作站上。TAC支持大量先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)特性，如：虛擬子網(wǎng)、工作組、域等概念和先進(jìn)的尋址方式。5.LonTalk適配器在操作單元和LonWorks網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換信號。Echelon公司生產(chǎn)的許多型號的LonTalk適配器可以用于LonTalk中的操作單元。PCLonTalk適配器可以安裝在操作單元中的擴(kuò)展槽上，并占據(jù)一個網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動地址（例如：PCLT:PCCLON）。目前有許多型號的PCLonTalk適配器，TAC支持下列型號：PCLTAPCLTA-10，20PCC-10Xenta9

30、01可與操作單元相連的LonTalk適配器個數(shù)受限于操作單元中可供使用的中斷數(shù)。通常在一個操作單元中有3-6個可供使用的中斷，操作單元中可供使用的中斷數(shù)取決于與操作單元相連的外圍設(shè)備數(shù)目，例如：鼠標(biāo)、硬盤、CD驅(qū)動器等。5.3.2現(xiàn)場控制單元模塊5.3.2.1子站單元TACXentaTACXenta是在瑞典生產(chǎn)的可自由編程控制器、是目前市場上唯一全部使用LonWorksTM網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的最新產(chǎn)品，而不象其他公司的產(chǎn)品只是部分采用LonWorksTM技術(shù)。它既可作為智能控制器獨立運行，控制現(xiàn)場設(shè)備，監(jiān)視現(xiàn)場環(huán)境，也可接入LON總線，從而成為控制網(wǎng)絡(luò)的一部分，與其它系統(tǒng)實現(xiàn)智能集成。每一個TACX

31、enta控制單元都受TACVista中央系統(tǒng)的監(jiān)視和控制，能和其它廠商的LonWorksTM產(chǎn)品實現(xiàn)互連，與LonWorksTACXenta控制器有兩個系列：TACXenta300和TACXenta400，其中TACXenta300系列有兩種不同的I/O配置：TACXenta301和TACXenta302，下表列出各種控制器的輸入/輸出點數(shù)量及可擴(kuò)展的I/O模塊數(shù)量：控制器數(shù)字輸入點通用輸入點熱敏傳感器輸入點數(shù)字輸出點模擬輸出點擴(kuò)展的I/O模塊數(shù)量TACXenta301444622TACXenta30244444TACXenta401無輸入/輸出點10規(guī)格說明：電源要求24VAC20%，50/

32、60Hz或19-40VDC應(yīng)用程序大小程序和數(shù)據(jù)：56kB（Xenta301/302）234KB（Xenta401）參數(shù)：64kB（Xenta301/302）234kB（Xenta401）通訊TACMenta；Modem：RES232，RJ45（通訊速率：9600bps）TACVista：TP/FT-10，螺絲壓接（通訊速率：78Kbps）TACXentaOP/B：TP/FT-10，螺絲壓接（通訊速率：78Kbps）符合標(biāo)準(zhǔn)防輻射：EN50081-1抗干擾：EN50082-1安全性：EN61010-1尺寸(mm)180*110*75（Xenta301/302）90*110*75（Xenta40

33、1）重量1.0Kg（Xenta301/302）0.5Kg（Xenta401）TACXenta300/400控制器提供HVAC及建筑物內(nèi)其它子系統(tǒng)的全部控制功能，包括循環(huán)控制、控制曲線、時間控制、報警管理等等，使用圖形編程工具TACMenta，使編程和操作非常簡便。TACXenta300/400控制器采用無屏蔽雙絞線連接在LonTalkTP/FT-10網(wǎng)絡(luò)上?？刂破饔砂惭b在一起的端子部分和電子部分組成，終端設(shè)備的線纜僅與端子部分連接，因此可根據(jù)需要移去電子部分，而不影響端子連接。TACXenta300/400可以連接到中央管理系統(tǒng)TACVista。現(xiàn)場使用的TACXentaOP操作盤可以連接至T

34、ACXenta。TACXentaOP操作盤帶有顯示器和幾個按鍵，用于讀取數(shù)據(jù)和改變設(shè)置。TACXentaOP操作盤可以搭扣在TACXenta控制器上、安裝在控制柜前面或作為便攜終端使用。由于控制器采用非易失（快閃）存儲器，在電源故障后控制單元仍保存用戶的設(shè)定值，確保電源恢復(fù)后就能正常工作。實時時鐘以年、月、日、星期幾、小時、分、秒的形式提供時間數(shù)據(jù)。萬一電源出現(xiàn)故障，內(nèi)置的電容器可以維持時鐘運行至少72小時。此外，Xenta控制器還有強(qiáng)大的函數(shù)運算處理能力，適宜進(jìn)行設(shè)備智能控制和管理。5.3.2.2靈活的I/O模塊TACXenta400系列I/O模塊作為Xenta控制單元專用的擴(kuò)展模塊，直接與

35、現(xiàn)場的各種設(shè)備相連，根據(jù)需要可靈活地與子站進(jìn)行搭配。該系列I/O模塊有5種不同型號：TACXenta411/412、421/422、451/452、471和491/492，下表列出具體的I/O點配置：I/O模塊DIDI指示UITIDODO手控AOAO手控Xenta41110Xenta4121010Xenta42145Xenta42244-55-Xenta451-44-2-Xenta452-44-22Xenta471-8Xenta4918-Xenta49288DI：數(shù)字輸入UI：通用輸入TI：熱敏電阻輸入DO：數(shù)字輸出AO：模擬輸出以上輸入/輸出模塊借助于圖形編程工具TACMenta與指定的控制

36、器相連。輸入/輸出模塊固定在TS35毫米DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上。所有模塊由兩部分組成：端子部分包括螺旋端子，電子部分包括線路板，為了簡化程序，端子部分可以預(yù)先固定在控制柜中。5.3.2.3安裝簡單、維護(hù)方便如前所述，TACXenta控制器及其I/O模塊由端子底座板和插入式電子單元組成，可直接安裝在35mmDIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上?，F(xiàn)場設(shè)備的接線接入底座板，這些底座板可以首先安裝、接線和檢查，然后在系統(tǒng)開通和運轉(zhuǎn)時再連接電子部分。電子單元可以不受端子連接影響而移動，可以迅速、安全地取出維修。5.3.2.TACXenta系列產(chǎn)品為模塊化結(jié)構(gòu)，可以從一個小的基本單元開始，根據(jù)需要增加I/O擴(kuò)展模塊，沒有模塊范圍的

37、限制。5.4TACVista系統(tǒng)軟件功能軟件由實時操作系統(tǒng)及樓宇自動化系統(tǒng)控制的應(yīng)用軟件組成。應(yīng)提供順序控制程序、功能聯(lián)鎖程序、用電管理程序、照明控制程序、維修記錄程序、統(tǒng)計程序、報表產(chǎn)生程序和歷史數(shù)據(jù)與處理等程序。5.4.1圖形顯示和操作TACVista3.2提供面向?qū)ο蟮牟噬珗D形界面，在專用的控制、監(jiān)視和管理操作環(huán)境，操作員只需使用鼠標(biāo)“指點及按動”的方法選擇功能輸入指令及操作軟件，而不必熟記代碼。彩色圖象不僅能清楚地顯示整個系統(tǒng)的布局還能顯示記錄圖象和三維物體。可以通過圖象的快速切換改變時間的設(shè)置參數(shù)值或狀態(tài)值。在圖形界面上，操作員可以很方便地執(zhí)行如下操作：執(zhí)行或接通有關(guān)監(jiān)控點的狀態(tài)；執(zhí)行或接通有關(guān)監(jiān)控點的運行時間累積記錄；調(diào)整有關(guān)比例微積分控制回路的參數(shù)設(shè)定值；輸入臨時性的超越控制表；設(shè)立假期表；修正系統(tǒng)的時間；加入或更改模擬量輸入點的報警門限數(shù)值；加入或更改模擬量輸入點的危險門限數(shù)值；檢測報警及提示危險上下限數(shù)值；執(zhí)行或終止執(zhí)行每個任務(wù)的“工作次序”。5.4.2迅速、可靠的報警功能完美的報警處理功能使得操作簡單，報警信號可自動驅(qū)動一臺或多臺打印機(jī)打印出報警信息并同時顯示在屏幕上。報警信號還傳遞到遠(yuǎn)程操