【文章內容簡介】 系統(tǒng)迅速進行重新配置。 BAS 設計目標 采用優(yōu)化的控制方案，實現(xiàn)節(jié)能控制?？照{系統(tǒng)將成為大廈的能源消耗的大戶，采用優(yōu)化的控制方案不但可為大廈創(chuàng)造一個舒適的工作、生活、娛樂環(huán)境，且能大大節(jié)約能源。為科技館 帶來以下優(yōu)點： A）節(jié)能 一般而言，一幢建筑的控制系統(tǒng)的能量消耗幾乎占整個大樓的絕大部分，特別是制冷機組、循環(huán)水泵、冷卻 塔和空調機組，如何使這些設備高效運行，是樓宇自控系統(tǒng)必須考慮的問題。因此，采用最優(yōu)化的控制模式來滿足大樓的功能要求，就會為大廈帶來很大的經(jīng)濟效益、和綠色環(huán)保的社會效益。 B）節(jié)約人力，提高工作效率 科技館 作為一幢智能化建筑， 場館 內機電設備數(shù)量和型號眾多，并且分布于大廈的各個區(qū)域，采用樓宇自控系統(tǒng)統(tǒng)一管理這些設備．只需在工作站上就可監(jiān)控所有設備的運行情況，并且可以通過設定時間讓 BAS系統(tǒng)自動對設備定時控制。另外還可以根據(jù)需要，打印出相應設備的工作報表及能源消費報表，便于物業(yè)管理的提高效率。 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 11 頁 共 58 頁 C）延長設備壽命 利用 BAS系統(tǒng)的軟件功能，自動累計各種機電設備的運行時間，在可以利用設備的情況下，自動循環(huán)使用常用設備和備用設備。如冷水機組、循環(huán)水泵等，這樣可以延長他們的使用壽命。 D）保證舒適的環(huán)境 BAS 的優(yōu)點不僅在于對設備的監(jiān)控，還可對特定的對象如環(huán)境溫度進行精確的自動控制．對空調系統(tǒng)就可通過回風溫度與設定溫度比較，采用調節(jié)水閥來保持回風溫度的恒定，以創(chuàng)造一個舒適的工作環(huán)境。 系統(tǒng)主要設備構成 系統(tǒng)服務器和工作站 〃 考慮到 科技館 監(jiān)控的設備較多，系統(tǒng)服務器作為 BMS的服務器，所以本 方案系統(tǒng)服務器采用 聯(lián)想 萬全 T168，可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性。 服務器 設在一層 消防監(jiān)控 室。 . 2 網(wǎng)絡控制器 〃 我們配備網(wǎng)絡接口設備，一方面對現(xiàn)場 DDC直接監(jiān)控相 連，另一方面與其它系統(tǒng)的相連，具有網(wǎng)絡通訊管理、數(shù)據(jù)傳送等功能； 178。通訊波特率為不低于 9600bps，通訊距離為 1200m； 178。每個子網(wǎng) 可連接多個 DDC控制器，為系統(tǒng)的擴充預留容量； DDC 控制器 178。 我們主要選用 英維思 的 MN系列作為 DDC控制器。 178。 有 LON插口，可連接手提電腦 178。 具體介紹見下面主要選型設備。 BA 系統(tǒng)監(jiān)控設備及方法 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 12 頁 共 58 頁 空調及通風系統(tǒng) A） 空調水系統(tǒng) 科技館 設置兩套大小不同的冷凍機組，其控制原理是一樣。 設備監(jiān)控數(shù)量及內客表： 監(jiān)控設備 數(shù)量 監(jiān)控內容 制冷機組 3臺 啟停 控制，手自動狀態(tài)，運行狀態(tài)，故障狀態(tài) 冷凍機組 5臺 啟?？刂?，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手自動狀態(tài)，水流開關狀態(tài) 冷卻水泵 5臺 啟?？刂?，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手自動狀態(tài)，水流開關狀態(tài) 冷卻塔 3臺 啟停控制 ，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手自動狀態(tài) 膨脹水箱 1臺 監(jiān)測水箱的液位狀態(tài) （ a）冷水機組臺數(shù)控制 根據(jù) 冷凍水 的流量及集水器、分水器的溫差，計算負荷，對冷凍機組進行群控。 178。 機組啟動后通過彩 色圖形顯示，顯示不同的狀態(tài)和報警，顯示每個參數(shù)的值，通過鼠標 修改設定值，以達到最佳的工況機組的每一點都有列表匯報，趨勢顯示圖，報警顯示 178。 設備發(fā)生故障時，自動切換 178。 程序控制冷凍水系統(tǒng)，目的是達到最低的能耗，最低的主機折舊。 178。 根據(jù)程序或 科技館 的日程安排自動開關冷凍機組 178。 根據(jù) 場館 的要求自動切換機組的運行時間，累積每臺冷凍機組運行時間最短的機組，使每臺機組 運行時間基本相等，目的是延長機組使用壽命。 178。根據(jù)冷源系統(tǒng)總負荷量（一次供回水溫差 X總流量）進行冷水機組臺數(shù)控制。運行臺數(shù)需與負荷相匹配，實現(xiàn)機組最優(yōu)啟停時間控制，使設備交替運行，平均分市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 13 頁 共 58 頁 配各設各運行時間。對各季節(jié)的優(yōu)先使用設備進行指定，發(fā)生故障時自動切換，根據(jù)送水分水器溫度進行減少，回水集水器進行增加的冷 /熱源運行臺數(shù)補充控制。 負荷計算： Q=K*M*（ T1— T2） Q：負荷 K：常數(shù) M：流量 T1：回水總管溫度 T2：供水總管溫度 （ b）冷凍水系統(tǒng)控制方案 所有冷凍機組的啟停與相關的負荷 控制連鎖，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況和用戶的要求對這些程式中的參數(shù)及連鎖點自行修改和設定． BAS系統(tǒng)通過安裝在冷凍機房內的 直接數(shù)字控制器來完成對冷凍機組的控制要求：冷凍機臺數(shù)控制運行順序的轉換控制根據(jù)水系統(tǒng)的供回水溫差和流量計算空調系統(tǒng)的冷（或熱）負荷，以此來對冷水機組、冷／熱水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、冷卻塔進水閥及相關的水防實現(xiàn)聯(lián)動控制．同時監(jiān)視其運行狀態(tài)及故障狀態(tài)。 冷水機組開機臺數(shù)控制方案如下： 聯(lián)動啟動順序： 冷卻水蝶閥 冷卻塔 閥 冷卻水泵 冷卻塔風機 水流開關信 號指示 冷凍水蝶閥 冷凍水泵 水流開關信號 指示 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 14 頁 共 58 頁 冷水機組 停止順序： 冷水 機 組 （延時 5分鐘） 冷凍水泵 冷凍水 蝶閥 冷卻塔風機 冷凍水泵 冷卻塔閥 冷卻水蝶閥 中央監(jiān)控對系統(tǒng)中各種溫度、設備運行狀態(tài)和報警及各種設備的啟停。中央可編制節(jié)假日上、下班等時間運行程序，在不同時間段合理地運行設備，節(jié)約能源。 （ C）冷卻塔控制 監(jiān)測風機運行狀態(tài)、故障狀態(tài)，手／自動狀態(tài)，啟?？刂?以及 冷卻塔運行臺數(shù)，按冷卻水供水溫度進行控制。當供水水溫低于設定值時減少冷卻塔運行臺數(shù)， 反 之則增加運行臺數(shù)，以降低能耗。 (D) 壓差旁通監(jiān)控內容 在總進水管和總回水管上設置壓力傳感器 (AI)通過計算供回水之間的壓差，將壓差與設定值進行比較，用 PI方式 調節(jié)電動二 通閥，使壓差保持在設定的范圍內。 閥門開關 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 15 頁 共 58 頁 B）空調、新風及排風系統(tǒng) 系統(tǒng)設備監(jiān)控數(shù)量和內平統(tǒng)計表： 監(jiān)控設備 數(shù)量 設備分布位置 監(jiān)控內容 變頻 空調機組 12臺 夾層 、 4層 參考以下說明和空調控制系 圖 新風 機 組 3組 夾層、 4層 參考以下說明和空調控制系統(tǒng)圖 送風機組 6組 1層 啟停 控制，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手自動狀態(tài) 排風機組 28組 4層 、天面 啟停 控制，運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手自動狀態(tài) （ a）空調機組 系統(tǒng)一般情況下設置有時間程序進行運行．如下班時間、節(jié)假日時間有特殊的運行要求。同時，設定舒適的溫濕度，利用 BA系統(tǒng)集中調節(jié)整個 科技館 的空調機．以達到設定的溫 度要求。這樣不僅保證環(huán)境舒適還有利于各設備的統(tǒng)一管理、維護。一方面可以達到節(jié)能的目的，另一方面可以延長設備的使用壽命。 監(jiān)控內容： 178。 室內溫度控制：根據(jù)回風溫度與設定溫度差值，對 熱水閥開度進行 PID調節(jié)，100% 壓差設定 壓差 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 16 頁 共 58 頁 從而控制回風溫度。在夏季工況時，當回風溫度升高時，調節(jié)水閥開大：當回風溫度降低時，調節(jié)水閥開小。在冬季工況時，當回風溫度升高時，調節(jié)水闊關??；當回風溫度降低時，調節(jié)水閥開大。使室溫始終控制造設定值范圍內。 178。 根據(jù)室內溫度調節(jié)新風閥開度。 178。 預熱控制：機組后動時新風閥關閉，進行預冷／預熱。 178。 聯(lián)鎖控制： 自動控制模式下，風機停止時 BA自動關閉水閥 。 178。 中央對系統(tǒng)中各臺設備所控空間的溫度進行監(jiān)測和設定。 178。 過濾網(wǎng)的壓差報警，提醒清洗過濾網(wǎng)。 178。 運行狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，啟?？刂?。 178。 監(jiān)測設備的手／自動狀態(tài)。 178。 編制時間程序自動控制風機啟停，并累計運行時間。 178。 控制及其他的節(jié)能控制。各空調機組的參數(shù)設定值由中央站進行設定，由 DDC自動控制。 （ b）新風機組 科技館 的新風系統(tǒng)的監(jiān)控內容： 178。送風溫度控制：根據(jù)送風溫度與設定溫度．對冷／熱水間開度進行 PID調節(jié)，從而控制回風溫度。在夏季工況時，當進風溫度高于設定值時，調節(jié)水閥開大：當送風溫度低于設定值時，調節(jié)水閥開小。在冬季工況時，當送風溫度高于設定值時。調節(jié)水閥關??；當送風溫度低于設定值時，調節(jié)水閥開大。使送風溫度 始終控制在設定值范圍內。 178。 聯(lián)鎖控制：新風風閥與風機和水閥聯(lián)鎖控制，停風機時自動關閉新風閥及水閥，風機啟動前，延時自動打開風閥。 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 17 頁 共 58 頁 178。新風閥根據(jù)維持最小新風量。 178。中央對系統(tǒng)中各種溫度進行監(jiān)測和設定。 178。過濾網(wǎng)的壓差報警，提醒清洗過濾網(wǎng)。 178。運行狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，啟?？刂?。 178。監(jiān)測設備的手／自動狀態(tài)。 178。編制時間程序自動控制風機啟停，并累計運行時間。 178。與空調機組共用典型的室外溫濕度，以供新風機組作最優(yōu)的啟停及 節(jié)能控制。 （ c）送排風系統(tǒng) 監(jiān)控內容： 風機運行狀態(tài)及故障狀 態(tài)監(jiān)測，手自動狀態(tài)和啟停。同時累計風機的運行時間。中央站用彩色圖形顯示上述各參數(shù)，記錄各參數(shù)、狀態(tài)、報警、啟停時間（手動時）、累計時間和其歷史參數(shù)，且可通過打印機輸出。 電氣系統(tǒng) 科技館 由是一個 多功能的綜合性大廈，照明也根據(jù)區(qū)域的不同而設置。對 大堂、走道等公共地區(qū)采用 BAS監(jiān)控，以節(jié)省能源。其他地區(qū)，由各部分就近手動控制開關。 給排水系統(tǒng) 設備監(jiān)控數(shù)量及內容表： 監(jiān)控設備 數(shù)量 監(jiān)控內容 生活水泵 2臺 運行狀態(tài)，故障報警，手 /自動狀態(tài)，啟停 控制 、 水流開關 生活水池 1個 超高水位、 高低水位監(jiān)測 市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 18 頁 共 58 頁 生活水箱 1個 高低水位監(jiān)測 膨脹水箱 1個 超高水位、高低水位監(jiān)測 178。監(jiān)視水泵的運行狀態(tài)，故障報警和手／自動狀態(tài) ，水流開關狀態(tài) （ DI） 178。水泵的啟?？刂疲?DO） 178。監(jiān)視生活水池的 液位狀態(tài)， 如液 位高于設定的高水位時．進行高 液位報警，生活水泵停止工作，水位到達低水位時， 生活水泵工作為水池 補水。 監(jiān)視生活水箱和膨脹水箱液位狀態(tài)，進行高低液位報警。 178。中央站用彩色圖形顯示上述各參數(shù)，記錄各參數(shù)、狀態(tài)、報警．啟停時間、累計時間和其歷史參數(shù)，且可通過打印機輸出。 系統(tǒng)設計 選 型 說明 根據(jù) 科技館 智能化系統(tǒng)招標文件《 科技館 智能化系統(tǒng)投標》的要求，參與了相關的設計圖紙和文件，針對 科技館 作為一座綜合性智能 化大廈，其機電設備較為分散的特點，為便于 科技館 的場館管理，考慮到實用、穩(wěn)定、先進性，以及以后的擴容性。本設計采用 Invensys公司的 WorkPlacePro系統(tǒng)軟件，現(xiàn)場控制器采用 Invensys公司的 MN 系列 直接數(shù)字控制器。 對在設計過程中所采用的控制器件性能及軟件功能特點說明如下； 模塊控制器 現(xiàn)場 LonWorks控制器 MN系列 LonWorks通用控制器 作為直接數(shù)字控制器 (DDC)，型號有 MN50， MN100， MN150，MN200,MN800， MN110， MN130， MN VAV系統(tǒng)；本項目將要用到 MN50、 MN100、 MN150、 MN200、MN800這五種控制器。 功能完善，可靠性高。內置 24 位 CPU，對分散的數(shù)據(jù)進行采集和分析，實現(xiàn)就地獨立控制及網(wǎng)絡控制。 獨立工作能力。每個 MN 控制器內置近百個可編程模塊，自市科技館智能化系統(tǒng)工程施工組織設計 第 19 頁 共 58 頁 帶的 CPU、 ROM、 RAM 可存貯自己的點文件及執(zhí)行程序，可脫離中央主機獨立運行。 DDC 可通過輸入輸出點采樣、執(zhí)行指令，也可聯(lián)網(wǎng)運行，執(zhí)行 上位控制命令。 采樣迅速。數(shù)據(jù)刷新速度小于 。 方便維護。 DDC控制器還可就近就地實現(xiàn)現(xiàn)場編程、修改、給調試維修帶來方便。 失敗恢復能力。當外界斷電時， DD