機場樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計方案

1.1樓宇自控系統(tǒng)1.1.1概述某國際機場二期擴建工程樓宇自控系統(tǒng)是對機場區(qū)的制冷換熱系統(tǒng)、空調(diào)通風系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)等機電設(shè)備進行監(jiān)控，并可以通過設(shè)備狀態(tài)記錄反映出設(shè)備變化趨勢，在出現(xiàn)問題前對設(shè)備進行維護，這極大的方便了設(shè)備的操作與維修。它的整體功能可以概括為以下幾個方面：1、對樓內(nèi)的機電設(shè)備采用現(xiàn)代計算機技術(shù)進行全面有效的監(jiān)控和管理，以確保舒適、安全的辦公環(huán)境，同時實現(xiàn)高效節(jié)能的要求。2、對監(jiān)控設(shè)備的管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實時監(jiān)控功能、維護保養(yǎng)提示功能、統(tǒng)計分析功能及故障診斷功能，并使這些功能自動化，從而實現(xiàn)管理現(xiàn)代化，降低人工成本。3、全局化的信息分析和全局決策。對所采集的信息自動分析，提供各類圖表，供操作人員分析樓內(nèi)設(shè)備的運行情況、狀況、能源消耗狀況、報警狀況等，并根據(jù)各系統(tǒng)運行的分析資料、統(tǒng)計資料、報表、數(shù)據(jù)等匯總，在此基礎(chǔ)上為管理人員的決策提供必要的素材。在建筑設(shè)備管理系統(tǒng)中可以完成對樓內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的集中控制和管理，將運行情況歸納、分析，以文本、圖形、表格的形式上報至主控室，同時能夠執(zhí)行主控室下發(fā)的控制指令。1.1.2項目需求及實現(xiàn)目標根據(jù)要求對冷熱源系統(tǒng)設(shè)備、空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)備、變配電系統(tǒng)進行監(jiān)控等系統(tǒng)進行全面監(jiān)視，保障機電設(shè)備合理運行，提高設(shè)備管理人員的工作效率。樓宇自控系統(tǒng)的主要任務(wù)之一是使建筑物機電設(shè)備管理現(xiàn)代化，包括管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實時控制功能、統(tǒng)計分析功能及故障診斷功能，并使這些功能自動化，從而實現(xiàn)物業(yè)管理現(xiàn)代化，降低人工成本。系統(tǒng)應(yīng)為全開放式系統(tǒng)，在滿足本工程高度智能化和系統(tǒng)集成化技術(shù)要求的同時，又要滿足系統(tǒng)升級換代、系統(tǒng)擴展的要求。根據(jù)業(yè)主要求，本系統(tǒng)功能具體需求總結(jié)如下：?冷熱源系統(tǒng)?空調(diào)新風系統(tǒng)?送/排風系統(tǒng)?變配電系統(tǒng)機電設(shè)施的監(jiān)控功能要求應(yīng)滿足本工程使用的實際需要，保證系統(tǒng)的完整性和經(jīng)濟性，并具有一定的可擴展性和開放性，設(shè)計應(yīng)采用國家和國際標準及規(guī)范，兼容不同廠商、不同協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)的連接。樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)在完全滿足機電設(shè)備運行工藝的前提下完成分散控制、集中監(jiān)視、資源共享的基本思想；樓宇自控系統(tǒng)不僅完成實時分散控制功能，而且要以達到管理便捷，節(jié)約能源，提高效率的目的；系統(tǒng)具有高度的可靠性和高性能；系統(tǒng)開放，支持多種行業(yè)標準協(xié)議，具有多種集成接口和實現(xiàn)方式，以便實現(xiàn)系統(tǒng)集成。DDC控制器的輸入輸出點需留有一定的余量。系統(tǒng)監(jiān)控軟件功能完善，具有嚴格的權(quán)限管理，完善的報警管理、報表、日程表、趨勢圖、歷史數(shù)據(jù)分析和查詢及友好的監(jiān)控界面。1.1.2.1系統(tǒng)工作原理說明樓宇自控系統(tǒng)對冷熱源系統(tǒng)、變配電現(xiàn)場監(jiān)控計算機采取通訊接口方式讀出。通訊協(xié)議由冷熱源系統(tǒng)、變配電設(shè)備供應(yīng)商提供。受控設(shè)備分散布置，為了方便控制，盡量在受控設(shè)備現(xiàn)場或附近設(shè)置DDC。各DDC通過網(wǎng)絡(luò)線與中央工作站通訊，充分體現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)的“集中管理、分散控制”的原則，實現(xiàn)“危險分散”的目的。監(jiān)控點表中對各個機電設(shè)備及其監(jiān)控內(nèi)容，控制點位、控制設(shè)備的配置都有詳細設(shè)計，下面分別對各個監(jiān)控子系統(tǒng)，包括：制冷換熱系統(tǒng)、空調(diào)通風系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)，作詳細設(shè)計說明。送排風系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控點：——風機開/關(guān)控制（DO）——風機開/關(guān)狀態(tài)（DI）——手動自動/選擇（DI）

——風機故障報警(DI)系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能：?時間程序自動啟/停送風機，具有任意周期的實時時間控制功能。?監(jiān)測送排風機的運行狀態(tài)和故障信號，并累計運行時間。?排煙風機與消防信號連鎖，火災(zāi)信號確認后，將開啟排煙風機。?中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)，包括狀態(tài)、啟停時間、累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。風機控制國示IQ3AIDI11iaIgA0DO風機控制國示IQ3AIDI11iaIgA0DOifiii±1Iiid3電源點一息計12電推?新風機監(jiān)控點：——典型房間濕度傳感器(AI)——新風電動閥調(diào)節(jié)(AO)——過濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)視(DI)——冷/熱水電動閥調(diào)節(jié)控制(AO)——低溫斷路防凍恒溫器(DI)——冬季加濕控制(DO)——風機開關(guān)控制(DO)風機運行狀態(tài)(DI)——風機開關(guān)狀態(tài)(DI)——風機故障(DI)——送風/新風溫濕度測量(AI)——防火閥關(guān)閉狀態(tài)報警及聯(lián)鎖(DI)——房間濕度傳感器(AI)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由送風溫濕度傳感器、防凍開關(guān)、壓差開關(guān)、風閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥、電動加濕控制組成。系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能：?送風溫度自動控制：冬季時，根據(jù)傳感器實測的溫度值自動對熱水閥開度進行PID運算控制，保證新風機送風溫度達到設(shè)定溫度的要求；反之，夏季根據(jù)傳感器實測的溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度，使送風溫度達到用戶的設(shè)定值。溫/濕度設(shè)定值?送風濕度控制：根據(jù)濕度傳感器的實測值自動對加濕閥進行PID運算控制，保證送風濕度達到用戶的濕度設(shè)定值。?過濾網(wǎng)堵塞報警：空氣過濾器兩端壓差過大時報警，并在圖形操作站上顯示及打印報警，并指出報警時間。?新風機啟停控制：根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表，定時啟停新風機，自動統(tǒng)計新風機運行時間，提示定時對新風機進行維護保養(yǎng)。?聯(lián)鎖保護控制：風機停止后，新風風門、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥自動關(guān)閉；風機啟動后，其前后壓差過低時故障報警，并聯(lián)鎖停機；當溫度過低時，進行防凍保護，開啟熱水閥，關(guān)閉風門，停風機。?節(jié)能運行,包括：——間歇運行：使設(shè)備合理間歇啟停，但不影響環(huán)境舒適程度?！罴褑樱焊鶕?jù)建筑物人員使用情況，預(yù)先開啟空調(diào)設(shè)備，晚間之后，不啟動空調(diào)設(shè)備。最佳關(guān)機：根據(jù)建筑物人員下班情況，提前停止空調(diào)設(shè)備。調(diào)整設(shè)定值：根據(jù)室外空氣溫度對設(shè)定值進行調(diào)整，減少空調(diào)設(shè)備能量消耗。——夜間風：在涼爽季節(jié)，用夜間新風充滿建筑物，以節(jié)約空調(diào)能量。原理圖見附圖。空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)機組監(jiān)控點：——室外溫度傳感器（AI）——室外濕度傳感器（AI）——防火閥關(guān)閉狀態(tài)報警及聯(lián)鎖（DI）——風管溫度傳感器（AI）——風管溫度傳感器（AI）——風管濕度傳感器（AI）——風機變頻器頻率監(jiān)測（AI）——風機變頻器頻率控制（AO）——風機開關(guān)控制（DO）風機運行狀態(tài)（DI）——風機開關(guān)狀態(tài)（DI）——風機故障（DI）排風電動閥調(diào)節(jié)（AO）——混風電動閥調(diào)節(jié)（AO）——新風電動閥調(diào)節(jié)（AO）——風量傳感器（AO）——過濾器壓差報警（DI）——盤管水管電動閥調(diào)節(jié)（AO）——低溫斷路防凍恒溫器（DI）——冬季加濕控制（AO）——風機變頻器頻率監(jiān)測（AI）——風機變頻器頻率控制（A0）——風機開關(guān)控制（DO）風機運行狀態(tài)（DI）——風機開關(guān)狀態(tài)（DI）——風機故障（DI）——送風溫度監(jiān)測（AI）——送風壓力監(jiān)測（AI）——送風流量監(jiān)測（AI）——防火閥關(guān)閉狀態(tài)報警及聯(lián)鎖（DI）——風道靜壓傳感器（AI）——變風量電動風閥開度顯示（AI）變風量電動風閥控制（AO）控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由混風溫濕度傳感器、回風溫濕度傳感器、防凍開關(guān)、壓差開關(guān)、壓力傳感器、風閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥、電動加濕組成。系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能：?回風溫度自動控制：冬季時，根據(jù)傳感器實測的回風溫度值自動對熱水閥開度進行PID運算控制，保證空調(diào)機組回風溫度達到設(shè)定溫度的要求；反之，夏季根據(jù)傳感器實測的回風溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度，使回風溫度達到用戶的設(shè)定值；在過渡季節(jié)則根據(jù)室外送入新風的溫濕度自動計算焓值，并與室內(nèi)回風的焓值進行PID運算，其結(jié)果將自動控制新風閥、回風閥、排風閥的開度，以達到自動調(diào)節(jié)混風比的作用。?回風濕度控制：根據(jù)濕度傳感器的實測值自動對加濕閥進行PID運算控制，保證回風濕度達到用戶的濕度設(shè)定值。?過濾網(wǎng)堵塞報警：空氣過濾器兩端壓差過大時報警，并在圖形操作站上顯示及打印報警，并指出報警時間。?空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)：在重要場所設(shè)置二氧化碳測量點，根據(jù)測量值的濃度自動調(diào)節(jié)新風比。?空調(diào)機組啟停控制：根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表，定時啟停空調(diào)機組，自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間，提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。?聯(lián)鎖保護控制：風機停止后，新回排風風門、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥自動關(guān)閉；風機啟動后，其前后壓差過低時故障報警，并聯(lián)鎖停機；當溫度過低時，進行防凍保護，開啟熱水閥，關(guān)閉新風門，停風機，并在圖形操作站上顯示報警。?節(jié)能運行,包括：——間歇運行：使設(shè)備合理間歇啟停，但不影響環(huán)境舒適程度。——最佳啟動：根據(jù)建筑物人員使用情況，預(yù)先開啟空調(diào)設(shè)備，晚間之后，不啟動空調(diào)設(shè)備?！罴殃P(guān)機：根據(jù)建筑物人員下班情況，提前停止空調(diào)設(shè)備?！{(diào)整設(shè)定值：根據(jù)室外空氣溫度對設(shè)定值進行調(diào)整，減少空調(diào)設(shè)備能量消耗?！归g風：在涼爽季節(jié)，用夜間新風充滿建筑物，以節(jié)約空調(diào)能量。原理圖見附圖。制冷站系統(tǒng)監(jiān)控采用通過標準RS485通信接口方式采集冷凍站數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)交換及讀取。監(jiān)控要點：?冷水機組機組運行狀態(tài)——機組故障訊號——機組手/自動狀態(tài)——機組冷卻水和冷凍水水流狀態(tài)——機組冷凍水和冷卻水電動閥門控制和狀態(tài)——冷水機組啟停臺數(shù)控制——冷凍水回水溫度——冷凍水供水流量——冷凍水回水流量——冷卻水供水溫度——冷卻水回水溫度——冷凍水溫度再設(shè)定——冷凍水供回水壓力差——旁通閥控制——冷媒泄露濃度監(jiān)測及報警——冷媒泄露報警裝置的狀態(tài)?冷凍水泵及冷卻水泵——水泵開關(guān)控制——水泵運行狀態(tài)——水泵故障報警——水流狀態(tài)顯示——水泵電動閥控制和狀態(tài)——冷凍水和冷卻水處理系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障訊號?冷卻塔開關(guān)控制運行狀態(tài)——故障報警狀態(tài)顯示控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由水溫傳感器、水流量計、水壓傳感器、壓差開關(guān)、液位傳感器、電動蝶閥及執(zhí)行器、壓差旁通閥及執(zhí)行器組成。系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能：?冷負荷需求計算：根據(jù)冷凍水供、回水溫度和供水流量測量值，計算建筑空調(diào)實際所需的冷負荷量，并可決定開啟冷水機組的數(shù)量，達到節(jié)能的目的。?冷水機組啟停聯(lián)動控制：開啟冷卻塔風機、開啟冷卻水蝶閥、開啟冷卻水泵，開啟冷凍水蝶閥、開啟冷凍水泵、開啟冷凍機組；停止反之。?冷卻水溫度檢測：根據(jù)冷卻水供回水溫度，自動控制冷卻塔風機的啟停臺數(shù)。?冷卻塔風機狀態(tài)監(jiān)測與控制：監(jiān)測風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)和手/自動狀態(tài)，控制風機的啟停。冷卻水管道過濾器狀態(tài)監(jiān)測：當過濾網(wǎng)阻塞時，壓差開關(guān)給出過濾網(wǎng)淤塞報警信號，及時提醒人員對過濾網(wǎng)進行清洗。水泵狀態(tài)監(jiān)測與控制：監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)和手/自動狀態(tài)，控制水泵的啟停。冷水機組狀態(tài)監(jiān)測與控制：監(jiān)測機組的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)，控制機組的啟停。?冷凍水壓差控制：根據(jù)冷凍水供回水壓差，自動調(diào)節(jié)旁通調(diào)節(jié)閥，維持供水壓差恒定。

?膨脹水箱液位監(jiān)測：根據(jù)監(jiān)測水箱液位傳感器，水位超限進行故障報警，使膨脹水箱水位維持在允許范圍內(nèi)。變配電系統(tǒng)監(jiān)控變配電系統(tǒng)可謂整個智能建筑的心臟，特別是在特殊的建筑中，對變配電系統(tǒng)的監(jiān)視能提高供電質(zhì)量，減少事故隱患。變配電系統(tǒng)包括高壓設(shè)備、變壓設(shè)備、低壓設(shè)備、發(fā)電設(shè)備等。采用通過標準RS485通信接口方式采集變配電數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)交換及讀取。?高壓開關(guān)柜監(jiān)視——高壓主進開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視；——高壓母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)；——變壓器進線開關(guān)狀態(tài)；——高壓側(cè)電壓、電流；?變壓器的監(jiān)視——監(jiān)視變壓器的溫度、變壓器風機的運行狀態(tài)、故障報警；?低壓配電監(jiān)視——對其電壓和電流進行監(jiān)視。——對供配電功率因數(shù)、頻率進行監(jiān)視。1.1.3系統(tǒng)產(chǎn)品要求1.1.3.1樓宇自控系統(tǒng)推薦品牌★系統(tǒng)推薦品牌為中控電子、江森、西門子。1.1.3.2設(shè)備清單依據(jù)招標樓控系統(tǒng)點表報價。1.1.3.3產(chǎn)品參數(shù)要求★投標人必須從1.10.3.1中任選其一，按規(guī)定的品牌、型號規(guī)格進行報價（含單價和總價），報價僅作為評標的依據(jù)，實際費用在整個工程竣工后，按中標單價和實際數(shù)量據(jù)實結(jié)算。其它設(shè)備材料投標人可根據(jù)技術(shù)和功能要求，自行選擇國內(nèi)外中高檔成熟產(chǎn)品，確定品牌、型號規(guī)格和數(shù)量進行報價，投標人對核算不足造成的誤差自行負責。★必須滿足并能夠?qū)崿F(xiàn)本系統(tǒng)技術(shù)要求中所列明的功能和模塊。★投標人須提供設(shè)備原生產(chǎn)廠商為本項目出具的授權(quán)書★投標人需使用符合下述產(chǎn)品要求的參數(shù)并提供相應(yīng)的彩頁或圖片。系統(tǒng)組成?系統(tǒng)由數(shù)據(jù)管理服務(wù)器、以太網(wǎng)現(xiàn)場直接數(shù)字控制器、傳感器、閥門及執(zhí)行機構(gòu)等組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸分兩層.管理層及現(xiàn)場總線層，管理層使用以太網(wǎng)通訊技術(shù)，現(xiàn)場總線支持Modbus、CANOPEN工業(yè)標準協(xié)議。?智能化集成管理系統(tǒng)通過開放接口能夠?qū)崿F(xiàn)和BAS建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)對各機電設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視和必要的控制，并對系統(tǒng)報警信息數(shù)據(jù)進行顯示和記錄，建立機電設(shè)備運行數(shù)據(jù)管理資料庫。?通過BAS建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)大樓冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控管理。實現(xiàn)由大廈建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)管理中心對大廈內(nèi)各種機電設(shè)備進行全方位的監(jiān)視、控制，以及各設(shè)備間的聯(lián)動控制和節(jié)能管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及要求?本BAS系統(tǒng)須為分布智能系統(tǒng)(DISTRIBUTEDINTELLIGENCESYSTEM)，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式應(yīng)采用集中管理、分散控制的集散式系統(tǒng)。?本BAS系統(tǒng)采用行業(yè)標準的以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議。?系統(tǒng)由數(shù)據(jù)管理服務(wù)器、以太網(wǎng)現(xiàn)場直接數(shù)字控制器、傳感器、閥門及執(zhí)行機構(gòu)等組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸分兩層架構(gòu)：管理層及控制層均。管理層使用TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)庫應(yīng)支持SQLServer等流行商用數(shù)據(jù)庫軟件，上位軟件支持OPC、BACnet/IP、并且必須提供開放的標準化接口以方便與第三方樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)或管理平臺系統(tǒng)在管理層的集成；現(xiàn)場控制層使用Modbus或CANOPEN工業(yè)標準協(xié)議。DDC控制器要求硬件配置主控器要求；32位處理器；?內(nèi)置實時時鐘；?數(shù)據(jù)掉電保存時間小于10年,FLASH儲存；通訊接口：具有1個RS232/RS485和CAN通訊接口，帶10M/100M網(wǎng)絡(luò)接口，通訊速率必須可調(diào)；I/O擴展模塊模擬量輸入：4?20mA和DC0?10V；模擬量輸出：4?20mA和DC0?10V；?開關(guān)量輸入：無源的常開或常閉信號；?開關(guān)量輸出：無源的常開或常閉信號、有源的電田電流開關(guān)信號、兩態(tài)和三態(tài)或間歇控制信號；?通/斷：無電壓觸點輸出；?輸出觸點的容量：小于2A；?防護等級：IP20。DDC配置要求?DDC應(yīng)配備微處理器、I/O模塊、電源模塊、通訊模塊、機殼及保護電器，并配有通訊管理、控制、故障診斷、用戶在線編程等軟件，并具有密碼保護功能；?為了保證BA系統(tǒng)的正常開通各型水閥、風閥及其執(zhí)行器均由樓宇自控系統(tǒng)提供。?傳感器應(yīng)采用工業(yè)標準制造并與DDC相匹配的各類傳感器，選用高靈敏度、高穩(wěn)定性、壽命長的傳感器。上位機監(jiān)控軟件要求軟件的電腦工作平臺為WIN2000/WINXP。監(jiān)控軟件支持Internet和Intranet的HTML頁面顯示，適用于TCP/IP