（2022年）樓宇自控系統(tǒng)項目設(shè)計方案

完整版（2022年）

樓宇自控系統(tǒng)項目

設(shè)計方案

目錄

一、概述

二、設(shè)計依據(jù)

三、設(shè)計原則

四、系統(tǒng)設(shè)計描述

五、TAC樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹

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一、概述

當今，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

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)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)的高速發(fā)展，對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、

服務及管理最優(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)濟分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正是順應了這一潮流，它的建立，

對于大廈機電設(shè)備的正常運行并達到最佳狀態(tài)，以及大廈的防火與保安都提

供了有力的保證。同時，依靠強大軟件支持下的計算機進行信息處理、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

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)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)。當前

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隨著建筑物的規(guī)模增大和標準提高，大廈的機電設(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

算機技術(shù)和網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有機電設(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、國際化標準的智能型建筑，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的先進運行手段，并為用

戶提供舒適宜人的生活^工作環(huán)境。

二、設(shè)計依據(jù)

2.1《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92

2.2《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

GB50254-50259-96

2.3《智能建筑設(shè)計標準》GB/T50314-2000

2.4《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標準》DB32/181-1998

2.5"**大廈智能化設(shè)計招標書"

2.6**大廈相關(guān)設(shè)計圖紙

三、設(shè)計原則

實用性和先進性

本工程樓宇自控系統(tǒng)按照智能建筑設(shè)計標準的甲級標準進行設(shè)計，系統(tǒng)

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的設(shè)置既強調(diào)先進性也注重實用性，以實現(xiàn)功能和經(jīng)濟的優(yōu)化設(shè)計。

標準化和結(jié)構(gòu)化

系統(tǒng)設(shè)計依照國家有關(guān)標準外，還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，作到系統(tǒng)的標

準化和結(jié)構(gòu)化，能綜合體現(xiàn)出當今的先進技術(shù)。

集成性和可擴展性

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)的先進性、合理性、可擴展性和兼容性。

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。大樓的應用功能可以劃分為四個區(qū)很r業(yè)務區(qū)、辦公區(qū)、

科技用房區(qū)、設(shè)備管理區(qū)、機動車車庫區(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，計算機局

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域網(wǎng)通訊，最后進行集中監(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、彩色大屏幕顯示器

及打印機組成,是BAS系統(tǒng)的核心，整個大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機電設(shè)備都在這

里進行集中管理和顯示，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)行機構(gòu)。直接數(shù)字控制器、傳感

器及執(zhí)行機構(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

冷熱源系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)

送排風系統(tǒng)

給排水系統(tǒng)

變配電系統(tǒng)

照明系統(tǒng)

電梯監(jiān)測等。

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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

冷熱泵機組、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/熱負荷，在此

基礎(chǔ)上對機組進行臺數(shù)控制。

領(lǐng)先/滯后的控制

在擁有多臺風冷熱泵機組的情況下，為了使每臺機組的運行時間趨于合

理，通過比較各臺機組的運行時間，從而決定各臺機組開啟的順序。

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

風冷熱泵機組手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；

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風冷熱泵機組累計運行時間，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荷，進

行機組臺選控制，并控制相應的水泵；

根據(jù)DDC內(nèi)部存儲的風冷熱泵機組累計運行時間，對風冷熱泵機組

進行時間均衡調(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

時間最短的機組；需要關(guān)閉時，關(guān)閉累計運行時間最長的機組；

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按正確順序依次聯(lián)鎖啟停設(shè)備;

啟動：離心水泵—風冷熱泵機組

停機：風冷熱泵機組一離心水泵

-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)機組、新風機組，空調(diào)/新風機組位于各

層空調(diào)機房內(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；

-風機的手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；

-風機累計運行時間，定時發(fā)出檢修提示信號；

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對新風機組，監(jiān)測送風溫度；對空調(diào)機組，監(jiān)測回風溫度。

?控制

-定時控制；

按預先編排的時間程序控制機組啟停。

-新風風閥與風機聯(lián)鎖；

風機停機時，新風風閥關(guān)閉。

-在冬/夏季，采用最小新風量；在過渡季，采用焰值控制方式。

-根據(jù)送風溫度（回風溫度）與設(shè)定值（可調(diào)）的偏差，通過PID運

算，輸出相應的控制信號，調(diào)節(jié)回水管上電動閥的開度，以保持送風

溫度（回風溫度）的恒定。

注：在大樓的典型位置，測取室外新風的溫、濕度，為整個系統(tǒng)使用。

4.3.3送、排風系統(tǒng)

納入樓宇自控系統(tǒng)的送排風機為用于地下室配電間、汽車庫、自行車庫

的送/排風機；用于衛(wèi)生間的屋頂排風機；用于會議室、餐廳的通風機；用于

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廚房的通風機。

樓宇自控系統(tǒng)具體監(jiān)控內(nèi)容包括：

?監(jiān)測

-各風機手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；

-各風機累計運行時間，定時發(fā)出檢修提示信號。

?控制

-定時控制：

按預先編排的時間程序控制風機啟停。

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：

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?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)高壓進線，通常為兩路10KV獨立電源，兩路可自動切換，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

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變壓器超溫報警;

-低壓進線開關(guān)狀態(tài)、三相電壓和三相電流；

-低壓母線聯(lián)絡柜開關(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

或照度要求進行控制，使被控燈具要求點亮或熄滅，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)對電梯的運行狀態(tài)、故障報警進行監(jiān)測，以保證電梯系統(tǒng)

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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)行機構(gòu)采用屏蔽或非屏蔽線，在冷凍站、變

配電所、空調(diào)機房等處線纜集中的地方采用金屬線槽進行敷設(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相聯(lián)，現(xiàn)場通訊接口安裝在每臺現(xiàn)

場控制機內(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。需要控制的風機或水泵等設(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機或水泵啟停；轉(zhuǎn)換開關(guān)

置于自動狀態(tài)時，由現(xiàn)場控制機提供的無源常開觸點控制風機、水泵啟停。

被控風機或水泵配電柜需提供一對常開無源輔助觸點，留有現(xiàn)場控制機使用,

以檢測風機或水泵的運行狀態(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。當風道溫度傳感器與濕度傳感器一同安裝時，應注意順風走向，

溫度應置濕度傳感器上測。

各個傳感器不應安裝于管路彎頭處。

風閥驅(qū)動器安裝一定要注意閥的葉片軸與驅(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機和微

處理器組成的開放性網(wǎng)絡系統(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LonWorks網(wǎng)絡協(xié)議，是一套開放的集散型網(wǎng)

絡系統(tǒng)。

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LonWorks全分布式智能控制網(wǎng)絡技術(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)標準并存的情況下，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)列為國家標準。它是一

套開放式架構(gòu),各LonWorks產(chǎn)品可直接互連，易于擴展。并且LonWorks

是通用的總線，可應用于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)絡技術(shù)的管理網(wǎng)；

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-符合用戶需要的各種連接方式；

-總線型網(wǎng)絡、星型網(wǎng)絡、閉環(huán)型網(wǎng)絡、混合型網(wǎng)絡多種拓撲結(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)絡總線；

-高的性能/價格比；

-有競爭力的軟件費用；

-容易安裝、學習、使用及維護；

-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

5.2TACVista樓宇自控系統(tǒng)的特點

TACVista系統(tǒng)適應性非常強,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

通過計算機直觀、詳細地監(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。

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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認證標志產(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)議對其它用戶是透明的,

為用戶的系統(tǒng)集成和未來的系統(tǒng)升級、擴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、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)品的技術(shù)

細節(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認證標志。獲得LonMark認證標志的產(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標志的產(chǎn)品加入到系統(tǒng)中。

現(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

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嚴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

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)擴展性

系統(tǒng)可采用自由拓撲結(jié)構(gòu)或總線型拓撲結(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準和舒適性，又不會影

響以后新功能的擴展，所以說在物業(yè)管理方面具有很好的經(jīng)濟性。

5.2.3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)機房內(nèi)，通過便攜式計算機將程序

輸入即可對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，所有的現(xiàn)場信息將在子站存儲，可隨時調(diào)出

19

查看。同時，子站也可作為網(wǎng)絡的一部分，所有單元均可通過網(wǎng)絡中心控制。

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。止矽卜，系統(tǒng)中的各級設(shè)備可通過網(wǎng)絡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也是世界上第一家獲得樓宇自控系統(tǒng)IS09001質(zhì)量認證的

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先進的網(wǎng)絡通訊

TAC樓宇自控系統(tǒng)中控制網(wǎng)絡已具備Internet和Infranet的主要特征，

已從一般的控制網(wǎng)絡升級為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)絡操作系統(tǒng)可以采用主從式、對等式或客戶/服務器結(jié)構(gòu)。

20

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可以是總線型、環(huán)型、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Infranet的傳輸速率高達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，TACVista的

每個用戶都能控制可監(jiān)視聯(lián)網(wǎng)的各個單元，遠程終端可通過調(diào)制解調(diào)器與網(wǎng)

絡相連來操作系統(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。

21

?0/。|-汐°

Figure2

5.3.1TACVista網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

整個TACVista樓宇集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡由兩層構(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，支持MS

WindowsNT.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

供遠程網(wǎng)絡診斷、維護服務；TACVista也可以通過Internet與遠方的控制

站或監(jiān)控子網(wǎng)通訊。

第二層為監(jiān)控系統(tǒng)主機與監(jiān)控子站之間、子站與子站之間的通訊網(wǎng)絡，

采用的是LonWorks網(wǎng)絡通信技術(shù)，無主從點對點方式，這是目前世界上最

先進的現(xiàn)場控制網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可進行自由拓樸，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，主機到現(xiàn)場控

制器之間的最遠距離可達2700米。

第一層為大廈高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，主要任務是以幾百兆的帶寬高速傳輸大塊

22

的數(shù)據(jù)。第二層Infranet是控制網(wǎng)絡發(fā)展的最新階段，其主要特征是：消息

簡短，響應快速，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)絡的共享資源。兩層網(wǎng)絡之間通過

TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)互連。

5.3.1.1TAC管理層網(wǎng)絡

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16個工作站連成一個TAC控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，其

中最多有6個工作站與控制單元進行直接通信，控制網(wǎng)絡的總?cè)萘靠梢赃_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)絡上每一個

工作站均可與三臺打印機相連。

永久性布線網(wǎng)絡可以設(shè)計成總線形、星形或環(huán)形網(wǎng)絡，可以用Microsoft

Windows支持的通訊方式如以以太網(wǎng)、令牌環(huán)等?？刂凭W(wǎng)絡可以通過永久

性布線或通過Modem實現(xiàn)工作站之間的連接。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)遠程連接，用戶可在網(wǎng)絡上控制工作站（這稱作

遠程連接XTAC分布式數(shù)據(jù)庫存儲在網(wǎng)絡節(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。

53.1.2TAC控制層網(wǎng)絡

TAC控制層網(wǎng)絡的主要特性如下:

23

采用TP/FT-10網(wǎng)絡時，每個TAC網(wǎng)段可以包含60個網(wǎng)絡節(jié)點或30

臺控制器，通訊速率78Kbps，總線長度可達到2700米;可以使用一個延

伸器連接兩個TAC網(wǎng)段來擴展系統(tǒng)容量使每條總線可以達到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)絡時，每條總線可以通過路由器連接到通訊速

率為1.25Mbps的LonWorks主干上，路由器的數(shù)量可以達到63個，整個

網(wǎng)絡可以達到400臺控制器；主干通過LonTalk適配器連接到工作站上。

TAC支持大量先進的網(wǎng)絡特性，如：虛擬子網(wǎng)、工作組、域等概念和先

進的尋址方式。

5.3.1.3LonTalk適酉己器

LonTalk適配器在操作單元和LonWorks網(wǎng)絡之間轉(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展槽上，并占據(jù)一個網(wǎng)絡

驅(qū)動地址（例如：PCLT:<on>PCCLON<on>\

目前有許多型號的PCLonTalk適配器,TAC支持下列型號：

-PCLTA

-PCLTA-10,20

-PCC-10

-Xenta901

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

24

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、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TACXenta

TACXenta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LonWorks^網(wǎng)絡控制技術(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)絡的一部分，與其它

系統(tǒng)實現(xiàn)智能集成。每一個TACXenta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LonWorks?

產(chǎn)品實現(xiàn)互操作。

TACXenta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TAC

Xenta302，下表列出各種控制器的輸入/輸出點數(shù)量及可擴展的I/O模塊數(shù)

量：

25

數(shù)字通用熱敏傳感數(shù)字模擬擴展的I/O模

輸入輸入器輸出輸出塊

點點輸入點點點數(shù)量

TACXenta

44462

301

2

TACXenta

44444

302

TACXenta

無輸入/輸出點10

401

規(guī)格說明：

電源要求24VAC±20%,50/60HZ或19-40VDC

應用程序大小

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：

26

78Kbps)

符合標準防輻射：EN50081-1

抗干擾：EN50082-1

安全性：EN61010-1

尺寸(mm)180*110*75(Xenta301/302)

90*110*75(Xenta401)

重量l.OKg(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LonTalk

TP/FT-10網(wǎng)絡上?？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)TACVistao現(xiàn)場使用的

TACXentaOP操作盤可以連接至TACXentaoTACXentaOP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

27

用戶的設(shè)定值，確保電源恢復后就能正常工作。

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控制器還有強大的函數(shù)運算處理能力，適宜進行設(shè)備智能

控制和管理。

5.322靈活的I/O模塊

TACXenta400系列I/O模塊作為Xenta控制單元專用的擴展模塊，直

接與現(xiàn)場的各種設(shè)備相連，根據(jù)需要可靈活地與子站進行搭配。

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:

DI指DO手AO手

I/O模塊DIUITIDOAO

示控控

Xenta41110-------

Xenta4121010------

28

Xenta4214---5---

Xenta42244--55--

Xenta451--44--2-

Xenta452--44--22

Xenta471--8-----

Xenta491------8-

Xenta492------88

DI: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與指定的控制器相

連。

輸入/輸出模塊固定在TS35毫米DIN標準導軌上。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

部分可以預先固定在控制柜中。

5.323安裝簡單、維護方便

29

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標準導軌上。現(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。

5.324方便的擴展

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擴展模塊，沒有模塊范圍的限制。

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)控制的應用軟件組成。應提供順

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"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?？梢酝ㄟ^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；

31

-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