摘要 : 文章通過對東勝大廈樓宇自控系統(tǒng)設(shè)置方案的介紹 . 并通過東勝大廈的案例說明如何進(jìn)行系統(tǒng)配置 .
坐落于山東省東營市西城區(qū) , 東勝大廈 . 總建筑面積 51700m2, 建筑高度為 99.7m, 建筑層數(shù)地上 26 層 , 地下 2 層 , 室外庭院面積約 22000m2, 一座集酒店、辦公、商務(wù)、娛樂、賓館為一體的綜合性智能化建筑 . 東勝大廈樓宇自控系統(tǒng)采用西門子樓字科技 ( 天津 ) 有限公司為大廈提供的西門子公司最新一代的 S600APOGEE 系統(tǒng) . 該系統(tǒng)能夠提高東勝大廈的整體管理水平 , 節(jié)約能源 , 提供更為舒適的室內(nèi)環(huán)境 , 將大廈內(nèi)制冷站、供熱站、空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組、公共區(qū)照明部分、給排水、送排風(fēng)等系統(tǒng)納入大廈自動化管理系統(tǒng) ,S600APOGEE 以集散理論為基礎(chǔ)的成熟的樓宇自動化系統(tǒng) . 具有結(jié)構(gòu)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展方便、軟件優(yōu)化設(shè) 西門子樓宇自控 備運(yùn)行、操作簡單等特點(diǎn) .
1 樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計思想和原則
以安全、可靠、節(jié)能、節(jié)省人力和綜合管理為目的 . 為了建成一個優(yōu)良的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) , 東勝大廈樓宇自控系統(tǒng)是一套將冷熱源、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、變配電、照明、電梯等設(shè)備或系統(tǒng)以集中監(jiān)視、控制和管理為目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng) . 系統(tǒng)的設(shè)計上著重 西門子樓宇自控 考慮了三個方面的要素 . 其一是確定服務(wù)于設(shè)備或各個子系統(tǒng)的控制器 I/O 點(diǎn)數(shù)及點(diǎn)的類型 , 同時確認(rèn) I/O 點(diǎn)數(shù)的接口技術(shù)處理 ; 其二是現(xiàn)場儀器、儀表、傳感器、變送器和執(zhí)行器等元件的正確選擇與配置 ; 其三是中央操作站和通訊網(wǎng)絡(luò)的配置 .
完整的系統(tǒng)由 INSIGHT 監(jiān)控軟件、 DDC 控制器、傳感器、閥門及執(zhí)行機(jī)構(gòu)四大部分組成 . 根據(jù)東勝大廈機(jī)電設(shè)備和弱電系統(tǒng)設(shè)計方案的具體情況 ,APOGEE 樓宇自控系統(tǒng)是西門子公司推出的新一代樓宇自控 / 系統(tǒng)集成平臺 . 著重對如下幾個問題做了細(xì)化處理 :
選用了西門子的 INSIGHT 監(jiān)控軟件 , 1 根據(jù)東勝大廈弱電系統(tǒng)的總體要求 . 該系統(tǒng)采用了 Client/Serv 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) , 并且支持 WindowsNT/Windows2000/WindowsXP 操作系統(tǒng) , 支持 OPC 等多種協(xié)議和開放接口 , 并且提供了豐富的功能選項(xiàng) , 一套運(yùn)用成熟的系統(tǒng) ;
控制器的搭配對于系統(tǒng)的合理配置有著重要的作用 , 2 按受控設(shè)備的要求選用不同處理能力的 DDC 控制器 . 各自控廠商的控制器都有多種不同點(diǎn)數(shù)的產(chǎn)品可供選擇 , 合理的選擇控制器對于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂刂葡到y(tǒng)造價有著不可忽視的作用 . 其基本原則是控制器盡量靠近控制對象 , 空間距離較遠(yuǎn)的設(shè)備不宜合用同一個 DDC 控制器 ;
樓宇自控系統(tǒng)的控制器、傳感器、執(zhí)行器電源均獨(dú)立與受控設(shè)備集中供電 3 為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 ..
2 樓宇自控系統(tǒng)的控制內(nèi)容和目標(biāo)
樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)該向用戶提供如下功能 總體上來講 .:
實(shí)現(xiàn)測量各類工藝、設(shè)備狀態(tài)的參數(shù) , 1 通過配置系統(tǒng)的硬件和軟件 . 設(shè)置并控制設(shè)備啟停、提供設(shè)備運(yùn)行報告等功能 ;
故障時自動報警 2 監(jiān)視并顯示系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài) .;
3 現(xiàn)場自動控制組織的安全調(diào)整功能 ;
管理分析當(dāng)前和過去運(yùn)行過程 4 根據(jù)系統(tǒng)記錄 .;
用于優(yōu)化操作參數(shù)并組合 , 5 提供計算和預(yù)測工具 . 實(shí)現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化使用 ;
6 實(shí)現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換 ;
對每一個子系統(tǒng)都進(jìn)行了相應(yīng)的需求分析 , 為此 . 最終確定了東勝大廈項(xiàng)目中納入樓宇自動化系統(tǒng)監(jiān)控對象的具體內(nèi)容和目標(biāo) .
2.1 冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括 : 冷水機(jī)組、冷卻水循環(huán)泵、冷凍水循環(huán)泵、冷卻塔、自動補(bǔ)水泵、電動蝶閥等 .
定時啟停冷水機(jī)組及相關(guān)設(shè)備 . 完成冷卻水循環(huán)泵、冷卻水塔風(fēng)機(jī)、冷凍水循環(huán)泵、電動蝶閥、冷水機(jī)組的順序連鎖啟動及冷水機(jī)組、電動蝶閥、冷水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的順序連鎖停機(jī) 1 根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日時間表 ..
啟動順序?yàn)?: 對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即開啟 ; 冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲 2~3min 啟動 ; 制冷主機(jī)延遲 3~4min 執(zhí)行 .
停止順序?yàn)?: 立即切斷主機(jī)電源 ; 冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲 2-3min 關(guān)閉 ; 對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即關(guān)閉 .
以冷卻水供水溫度及冷水機(jī)的開啟臺數(shù)來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停的數(shù)量 . 維持冷卻水供水溫度 , 2 測量冷卻水供回水溫度 . 使冷凍機(jī)能在更高效率下運(yùn)行 .
由冷水總供水流量和供回水溫差 , 3 監(jiān)測冷水總供回水溫度及回水流量 . 計算實(shí)際負(fù)荷 , 自動啟停冷水機(jī)、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵及相對應(yīng)的電動蝶閥 ;
自動啟停自動補(bǔ)水泵 4 根據(jù)膨脹水箱的液位 .;
調(diào)節(jié)旁通閥門開度 , 5 監(jiān)測冷水總供回水壓力差 . 保證末端水流控制能在壓差穩(wěn)定情況下正常運(yùn)行 . 冷水機(jī)系統(tǒng)停止時 , 旁通閥自動全關(guān) ;
并記錄運(yùn)行時間 6 監(jiān)測各水泵、冷水機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手 / 自動狀態(tài)、故障報警 .;
水泵啟動后 , 7 水泵保護(hù)控制 : 每臺水泵的出水端管道上安裝水流開關(guān) . 水流開關(guān)檢測水流狀態(tài) , 如故障則自動停機(jī) ; 水泵運(yùn)行時如發(fā)生故障 , 備用泵自動投入運(yùn)行 ;
記錄累計運(yùn)行時間及其他歷史數(shù)據(jù)等 8 中央站彩色動態(tài)圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警 ..
2.2 換熱站系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括 : 熱交換器、冷凝泵等 .
依據(jù)出水溫度按 PID 調(diào)節(jié)一次熱水 ( 或蒸汽 ) 調(diào)節(jié)閥 , 1 監(jiān)測各熱交換器二次水出水溫度 . 保證出水溫度穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi) , 溫度超限時報警 ;
故障時報警 , 2 測熱水循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號 . 并累計運(yùn)行時間 ;
記錄累計運(yùn)行時間及其他歷史數(shù)據(jù)等 3 中央站彩色動態(tài)圖形顯示、打印、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警 ..
2.3 新風(fēng) / 空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括 : 新風(fēng) / 空調(diào)機(jī)組 .
具有任意周期的實(shí)時時間控制功能 1 時間程序自動啟 / 停送風(fēng)機(jī) .;
2 監(jiān)測送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手 / 自動狀態(tài)、故障報警、累計運(yùn)行時間 ;
當(dāng)溫度過低時 , 3 防凍保護(hù) : 冬季 . 開啟熱水閥 , 關(guān)新風(fēng)門、停風(fēng)機(jī)、報警提示 ;
超過設(shè)定值時報警 4 由風(fēng)壓差開關(guān)測量空氣過濾器兩側(cè)壓差 .;
5 風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、冷水閥狀態(tài)連鎖程序 ;
① 啟動順序 : 開冷水閥、開風(fēng)閥、啟風(fēng)機(jī)、調(diào)冷水閥 ;
② 停機(jī)順序 : 停風(fēng)機(jī)、關(guān)風(fēng)閥、關(guān)水閥 ;
測量新風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度 , 6 對于新風(fēng)機(jī)組 . 并根據(jù)送風(fēng)溫度 PID 調(diào)節(jié)二通水閥的開度 , 維持送風(fēng)溫度為設(shè)定值 ; 對于空調(diào)機(jī)組 , 測量新風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度 , 并根據(jù)回風(fēng)溫度 PID 調(diào)節(jié)二通水閥的開度 , 維持回風(fēng)溫度為設(shè)定值 ;
記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警 , 7 中央站彩色圖形顯示 . 記錄累計運(yùn)行時間及其歷史數(shù)據(jù)等 ;
2.4 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括 : 給排水泵、生活水池、污水池、集水坑 .
手 / 自動狀態(tài)和故障信號 , 1 監(jiān)測生活水泵、污水泵的運(yùn)行狀態(tài) . 故障時報警 , 并累計運(yùn)行時間 ;
2 實(shí)現(xiàn)就地控制和
