樓宇自控系統(tǒng)分析論文范文
1工程概況
某工程建筑總面積達(dá)9萬(wàn)平方米，為保證大廈運(yùn)行的先進(jìn)水平，發(fā)揮大廈的智能作用，工程指揮部對(duì)大廈的系統(tǒng)集成、自動(dòng)運(yùn)行控制提出了很高的要求。大廈內(nèi)專業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備先進(jìn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)先進(jìn)，專業(yè)性強(qiáng)。
該工程需監(jiān)控的主要樓宇設(shè)備有:4臺(tái)變壓器，l臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，11臺(tái)電源進(jìn)出線柜，36臺(tái)照明箱，4套冷水機(jī)組，64臺(tái)新風(fēng)、空調(diào)機(jī)組，42臺(tái)排風(fēng)機(jī)，14臺(tái)熱交換器，2臺(tái)鍋爐，16部電梯，60臺(tái)水泵等。樓宇自控系統(tǒng)就是將大樓內(nèi)的這些空調(diào)設(shè)備、電力設(shè)備、冷凍機(jī)、熱交換器、電梯、照明、給排水等子系統(tǒng)結(jié)合在一起以集散式結(jié)構(gòu)來(lái)監(jiān)視、控制和管理，組成一套完整的自控系統(tǒng)，使大樓設(shè)備的運(yùn)行、管理、維護(hù)處在同一管理體系之中，發(fā)揮其最佳的使用效能。
2系統(tǒng)方案
該工程中，樓宇自控的設(shè)計(jì)方案是智能型集散式結(jié)構(gòu)，它由末端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)控制器(區(qū)域控制器)和中央控制器(主控制器和工作站)等裝置構(gòu)成的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成。主控制器和工作站安裝在主樓一層中央控制室，通過(guò)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起;區(qū)域控制器安裝在被控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在主控制器上;傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在被控設(shè)備末端，聯(lián)結(jié)在區(qū)域控制器上;用這種方式構(gòu)成的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)所連接的集散式結(jié)構(gòu)，在總線上的各現(xiàn)場(chǎng)控制器可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和信息共享功能。根據(jù)大廈的結(jié)構(gòu)和室內(nèi)自控設(shè)備的組成，為了達(dá)到舒適的工作環(huán)境、降低能耗和保證設(shè)備的安全運(yùn)行，系統(tǒng)共設(shè)置了1914個(gè)監(jiān)控點(diǎn)(不包括4套冷水機(jī)組)，考慮到擴(kuò)展的余地，系統(tǒng)留有充足的接口。系統(tǒng)方案如圖1。主控制器采用CX92OO型，作用是實(shí)現(xiàn)全面整體的信息共享、控制信息傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警和提供全屏幕菜單化的用戶接口。為了放大和轉(zhuǎn)換RS485端口信號(hào)，它連接了2個(gè)linkZOO通訊單元，擴(kuò)充為8個(gè)信號(hào)回路，在1200米內(nèi)，每路最多可連接32個(gè)區(qū)域控制器。不同類型的區(qū)域控制器具有不同輸人輸出端點(diǎn)的模擬量和數(shù)字量。具備8個(gè)全能輸人點(diǎn)和8個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn);TCX851有4個(gè)輸入點(diǎn);EMX為擴(kuò)展輸入輸出模塊。系統(tǒng)中1號(hào)回路監(jiān)控變配電室241點(diǎn);2號(hào)回路監(jiān)控主樓西段285點(diǎn);3號(hào)回路監(jiān)控?zé)崃φ?63點(diǎn);4、8號(hào)回路監(jiān)控附2、4號(hào)樓221點(diǎn)等等。CX9200的RS232高速接口與冷站群控軟件通信，管理四套機(jī)組，互相實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。3號(hào)到8號(hào)回路監(jiān)控系統(tǒng)，這里不作詳細(xì)說(shuō)明了。
系統(tǒng)布局具有如下特點(diǎn):
1、每路監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量盡量達(dá)到了平衡，提高了通訊速度，均分了負(fù)載;
2、每路監(jiān)控地點(diǎn)盡量集中設(shè)置，減少了通訊線路長(zhǎng)度，提高了系統(tǒng)工作可靠性;
3、模塊化結(jié)構(gòu)，配置靈活，每路都留有了充足的擴(kuò)展余地;
4、每臺(tái)區(qū)域控制器都能設(shè)定被控設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間和故障報(bào)警，功能強(qiáng)，操作方便;
5、系統(tǒng)集成度高，采用通用程序語(yǔ)言編程，管理簡(jiǎn)單。
3系統(tǒng)監(jiān)控要素
1.電力系統(tǒng):電源進(jìn)出線開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電壓、電流、頻率、功率、電度、油溫、油壓、水溫、水壓;
2.空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組:溫濕度監(jiān)測(cè)和控制、風(fēng)閥調(diào)節(jié)、風(fēng)機(jī)啟停控制、過(guò)濾器狀態(tài)、防凍開(kāi)關(guān)狀態(tài);
3.污水泵:水位、運(yùn)行狀態(tài)、啟停控制;
4.照明:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、開(kāi)關(guān)控制;
5.電梯:運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行控制;
6.水箱:低水位、高水位、超高水位監(jiān)測(cè);
7.排風(fēng)機(jī)二運(yùn)行狀態(tài)、啟�？刂�;
8.循環(huán)泵:運(yùn)行狀態(tài)、啟�？刂�、出口水流;
9.熱交換站:流量、溫度、壓力、供水調(diào)節(jié)。根據(jù)監(jiān)控要素設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)圖或原理圖。
4系統(tǒng)主要功能
1.冷凍系統(tǒng)
(l)冷凍系統(tǒng)采用群控方案，完成對(duì)冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻塔的自動(dòng)聯(lián)鎖控制，完成對(duì)目標(biāo)的監(jiān)視、查詢、報(bào)警和報(bào)告。在機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，系統(tǒng)累計(jì)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間;在機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，可及時(shí)在工作站或主控制器顯示、報(bào)警、打印輸出。
(2)系統(tǒng)通過(guò)RSZ犯接口獲得冷凍水供回水溫度、壓力和流量值，計(jì)算全樓的總冷負(fù)荷及冷凍水循環(huán)水量，根據(jù)冷凍水總供水、回水壓差，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍水旁通閥以保證管內(nèi)壓力的穩(wěn)定。
(3)根據(jù)工作時(shí)間的安排，改變系統(tǒng)的設(shè)定數(shù)值;根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況，系統(tǒng)累計(jì)機(jī)組、水泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，開(kāi)列保養(yǎng)和維修報(bào)告。
2.熱交換系統(tǒng)
(1)通過(guò)設(shè)在二次側(cè)供回水總管上的溫度傳感器，監(jiān)測(cè)二次水供回水溫度;通過(guò)設(shè)在一次側(cè)供水管上的壓力傳感器，監(jiān)測(cè)一次側(cè)供水壓力。根據(jù)二次側(cè)供回水溫度調(diào)節(jié)一次側(cè)供水閥的開(kāi)啟度，壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)報(bào)警。
(2)監(jiān)測(cè)熱水循環(huán)水泵的運(yùn)行狀態(tài)，控制水泵的啟停、故障時(shí)報(bào)警。根據(jù)熱負(fù)荷確定熱交換器及水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，累計(jì)各水泵的運(yùn)行時(shí)間，開(kāi)列保養(yǎng)和維修報(bào)告，顯示與打印各水泵的參數(shù)工況。
3.新風(fēng)、空調(diào)機(jī)組
(l)在新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)風(fēng)道上、典型區(qū)域的送風(fēng)風(fēng)道上安裝溫濕度傳感器;通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)組盤(pán)管水流量和加濕閥進(jìn)行流量控制，使溫濕度符合設(shè)定要求。每臺(tái)新風(fēng)、空調(diào)機(jī)組的表冷器盤(pán)管上和加濕蒸汽管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受附近配置的控制器控制，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一集散式控制，各區(qū)域控制器之間具備完全的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊能力。
(2)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫濕度值，計(jì)算溫濕度負(fù)荷，自動(dòng)決定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的檔位，進(jìn)行風(fēng)量控制，滿足室內(nèi)舒適的要求。機(jī)組工作時(shí)，根據(jù)室內(nèi)外的溫濕度及設(shè)定的溫濕度值，決定新風(fēng)閥的開(kāi)度，聯(lián)動(dòng)控制排風(fēng)閥、旁通閥的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行;機(jī)組停止工作時(shí)，新風(fēng)閥、排風(fēng)閥保持關(guān)閉狀態(tài)，回風(fēng)閥保持全開(kāi)狀態(tài)。
(3)監(jiān)視風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，記錄風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間，具有就地、遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)啟停的功能。美國(guó)泛達(dá)公司成都之行獲益匪淺5結(jié)語(yǔ)本工程自控系統(tǒng)選用的是美國(guó)AndoverContr01s公司的Infinity樓宇自控系統(tǒng)及其產(chǎn)品，它引進(jìn)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，多用戶操作系統(tǒng)、集散式分布結(jié)構(gòu)、直接數(shù)字控制方式、簡(jiǎn)明英語(yǔ)編程方法等先進(jìn)技術(shù)。該系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合了空調(diào)自控、電力監(jiān)控、冷凍機(jī)管理、熱交換站管理等子系統(tǒng)，大廈內(nèi)舒適的工作環(huán)境就容易實(shí)現(xiàn)，設(shè)備的故障就得以有效的預(yù)防控制，減少了維修、操作、值班和管理人員。一體化管理模式充分發(fā)揮了系統(tǒng)的功能，提高了設(shè)備的壽命，增強(qiáng)了人身的安全，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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