第1章 楼宇自控系统
XXX水街项目位于吴江区太湖新城核心区,总占地面积184.15亩,总投资约38亿元,是集酒店式公寓、精品酒店、5A办公楼、SOHO办公、购物、娱乐、餐饮、主力店、主题馆等于一体的商业旅游综合体项目。地块内业态为办公、酒店式公寓、购物公园、餐饮及主题场馆等。地下为整体开挖的两层地下停车场。
BAS系统(Building Automation System),即楼宇自控系统。就是将建筑物或建筑群内的空调、冷热源、变配电、照明、电梯、给排水、消防等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统。
该项目是BAS系统设计应以满足工程的要求、采用先进的技术和系统、根据有关图纸、以最高价格性能比为原则,采用优化的设备配置、运行方案及管理方式,为建筑提供高效率的系统管理,为建筑的机电设备提供良好的运行环境,为建筑提供净化、舒适的工作环境。
结合该项目的实际功能,在本工程的楼宇自控系统的设计和应用中,主要应突出以下重点:
采用先进的技术和产品,为该项目提供一个高效、节能、可靠的智能控制系统,对建筑的机电设备予以控制,实现绿色、智能的建设目标,充分展现现代化建筑在智能化管理上的特点。
所采用的系统应是一个具有国际先进水平的一流产品,同时也具有良好的性价比。其先进性应体现在硬件产品成熟、优质,在国际上有过相当长时间的应用历史背景。在软件上应具有良好的人机界面,便于日后管理人员的维护和管理。
针对该项目机电设备分布特点,配置DDC控制器要保证系统配置的余量和系统扩充能力。
合理的配置DDC控制器,DDC的分配上要考虑日后施工和管理的便利,便于维护和安装,所有DDC控制器具有现场手动控制。另外,在配置DDC控制器上还应尽量分散配置,不应将设备过多集中的某一个或某几个DDC控制器上,分散故障的发生点,提高系统的可靠性。
采用高性能的现场传感器和执行机构,保证系统的使用寿命。
结合建筑特点,提供机电设备的监控、管理功能,以保证该项目的环境净化、管理高效性,同时提供多种节能措施,实现绿色建筑的最终目标。
1.1 系统概述
项目内的设备分散在各个楼层和角落,若采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。但采用楼宇自动化系统,利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,就能确保园区所有机电设备的安全运行,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。
系统的建设需要充分体现技术的先进性、系统的专业性、功能的复杂性、投资的可行性、建设的实用性等弱电系统建设所特有的专业要求,确保项目建设的顺利实施和按期正常运行。
楼宇设备控制系统应能自动接收各控制器上传的统计信息及设备状态信息(正常、故障及报警),并能记录、打印、分析和管理。可完成功能集成,实现与消防报警系统、智能照明、监控和报警等系统的接口和联动功能,能与其他相关的工作站进行接口,配合集成商建成功能完善的物业管理中心。
1.2 需求分析
本次设计主要完成对东区地下室的扶梯、给/排水设备、送/排风机、空调/新风机组、冷热源设备等进行监控;对西区地下室的扶梯、给/排水设备、送/排风机、全热交换器、冷热源设备等进行监控;对13#、14#、16#、17#、37#餐饮区的公共区域的风机和新风机组进行监控;18#、20~32#、34#酒店的设备由智能家居系统进行监控,BA系统不再考虑。对15#办公楼的电梯、给/排水设备、送/排风机、空调/新风机组等进行监控;对19#、33#公寓楼的电梯、给/排水设备、送/排风机等设备进行监控。
楼宇自控系统是该项目弱电系统的重要组成部分,其作用为建筑内机电设备运行信息的交汇与处理中心,能够对汇集的各类信息进行判断和处理,实现对各个机电设备实时监视、控制和管理。这样不但可以提高建筑管理的效率和生产的能力,降低运行成本,更可以发挥在建筑发生突发事件时对全局事件的处理和控制能力,将灾害损失减少到最低程度,从而有效地提升建筑的整体管理水平。
本项目BAS主要监控如下内容:
Ø 空调机组
Ø 新风机组
Ø VRV空调系统
Ø 送/排风系统
Ø 给排水系统
Ø 照明系统
Ø 冷热源设备;
Ø 电梯系统
Ø 通过第三方接口接入的其他系统
通过对该项目关于楼宇自控系统的需求分析,我们对楼宇自控系统进行了如下设计。
1.3 总体设计
1.3.1 网络结构
APOGEE采用了三层网络结构和世界先进技术,使得APOGEE集散系统无论在可靠性和技术上都是世界领先的水平。
管理级:支持Client/Server结构,采用高速以太网连接,运行BACnet/IP协议,可以利用大楼内的综合布线系统实现。操作员可以在任何拥有足够权限的工作站实施监测设备状态、控制设备启停、修正设定值、改变末端设备开度等得到充分授权的操作。目前 APOGEE系统在得到授权的前提下,最多可以通过以太网连接25台工作站。
自控级:PC通过Peer To Peer Network(同层总线共享无主从方式),现场DDC通过综合布线系统直接与系统工作站通讯。每条BACnet/IP自控总线可以连接100个控制设备,每个工作站最多可连接1000个控制器。
楼层级(LAN):每台PXC控制器的LAN网可连接多达96台独立式单元控制器或非独立式单元控制(PXM、TX-I/O、TEC等),为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。
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1.3.2 设计说明
楼宇设备控制系统利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,确保建筑内所有机电设备的安全运行并达到最佳状态,又可以节省系统运行能耗,及时发现故障,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率,并可最大限度的延长设备的使用寿命。
我们在楼宇设备控制系统的设计中,主要遵循以下设计原则:
Ø 舒适
建筑功能对室内环境舒适度的强调,要求控制管理系统对楼宇设备高精度地控制和调节,从而能提供最舒适的温度、湿度,满足使用需要。
楼宇设备控制系统根据季节、人员和空气流动情况的变化,将各区域的室内温度控制在设计要求的值上,同时参考国际上的通用标准,如ASHRAE舒适标准、ISO7730的热舒适指标PMV等,使楼内楼内环境达到最适宜。
Ø 节能
业主对设备的运行成本、管理成本和管理效率十分重视,控制管理系统自动高效地控制设备能耗,完全能够降低运行成本和设备管理成本,提高管理效率;
在满足舒适性的前提下,楼宇设备控制系统通过合理组织设备运行,使大楼的各项设备运行费用为最低。即以能耗值最低为控制目标,进行优化系统控制。
楼宇设备控制系统软件设有节能程序,可以控制设备得以合理运行。如根据办公时间程序来控制送排风系统的开启,根据室内CO2浓度来控制新风量,根据室内外温度湿度来控制风阀开关实现最优化控制等。
通过各种管理软件、优化控制软件和节能软件达到自动控制,以达到降低能耗,配合自控系统的节能式操作,减少不必要的能源浪费。并在硬件上提供防范性保养,对可能发生的设备问题做出事先维修。
Ø 安全、可靠
如果楼内的机电设备突然发生故障而停机,将会产生严重后果。楼宇设备控制系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现:
随时检查设备的实际负载和额定负载,一旦发现设备过载,立即自动卸载同时向中央控制室发出报警信号,以防损坏贵重设备;
监视设备运行状况,一旦发现其中某台设备运行异常,立即报警通知检修人员前去检查,以防引起更大范围的设备故障;
自动记录设备的累计运行小时数,当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修;
当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;
对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免启动失败对设备的损害。
通过这些检测、报警和处理方式,使大楼对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。
Ø 开放
系统结构必须是开放式的,系统支持TCP/IP、BACnet/IP等总线方式,方便今后接入其他系统。
Ø 高效
通过对设备运行状况的监测、诊断和记录,早期发现和排除故障,及时发出维护和保养的通知,保证设备始终处于良好的工作状态和大楼的正常运营。
楼宇设备控制系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,及时解决设备出现的问题,因此可以减少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员减少。
根据本工程的特点,该系统在设计时采用西门子楼宇科技(Siemens Building Technologies)的APOGEE系统来实现对各项设备的管理,并实现实行全时间的自动监测和控制,并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据,达到提高运行效率,保证特殊生产环境需要,节省能源,节省人力,最大限度安全延长设备寿命的目的。
我们向业主推荐Siemens公司的Apogee系统来实现本项目的楼宇自控系统,主要基于以下考虑:
1) 产品品质的考虑
对建筑品质的追求无疑是建筑建设的主要目标。
以优秀的产品品质著称的西门子楼宇科技公司,作为全球楼宇管理、暖通空调控制、安防和消防系统的市场领导者,为世界各地的客户提供创新解决方案,这些解决方案能够增强住户的舒适性和安全性,并优化楼宇设施的管理,提高能源效率。系统做到可靠性、实用性、经济性,并具有可扩展性。
2) 产品的先进性、适用性
系统所配置的网络结构采用星型网络构架,中央控制工作站与现场控制器之间或各个现场控制器之间,均能在同层网络上直接进行通讯。
楼控系统中央管理软件操作系统采用Windows操作系统,配有相关系统软件和开发软件。系统软件由模块化的功能模块组成为便于系统扩展。
系统应提供图形化编程工具,用图形化的操作方法设计控制顺序,编制符合现场要求的应用控制程序。
系统应具有多种操作权限级别和用户口令,只有经过授权的操作人员才能完成系统有关程序和运行参数的增/删和修改。
集中监控和管理机电设备的工作状态,及时诊断、显示设备的故障,进行报警、存储、统计和打印。
现场数字控制器(DDC)具有独立的工作能力。
1.3.3 软件说明
1.3.3.1 APOGEE操作系统
APOGEE系统采用Windows操作系统平台。
APOGEE 系统中央监控管理软件采用INSIGHT中文图形化软件,软件采用模块化设计。
中文化人机界面,便于国内用户使用;动态图形显示,直观形象。
点数据库结构,表格填充式的设定和程序编辑方式:系统监控对象,在软件中是以地址点形式编辑,按受控对象的系统名称、点名称、监控类型、时间延迟、控制模式等分成小的功能模块化软件,用户在设定或编程时,只需在表格中填充或用鼠标修改即可,使用极为方便。
系统具有自诊断功能,故障诊断相应速度快。
由于APOGEE软件对监控对象地址点的定义采用两级定义,多字符描述方式,使得系统出现故障时,故障诊断软件可以准确快速查找故障点。
软件包模块化设计:图形软件包、控制程序软件包、数据库软件包、报告生成软件包、故障诊断软件包等,模块化设计利于系统软件升级换代,保护用户利益。
Insight的动态图形楼宇管理软件包,在结构上它居于系统的顶部。是用户和DDC控制器之间的主要操作接口。
APOGEE系统为楼宇自控系统提供了强大的工作平台,通过操作系统的程序,操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的取存及监控。
1) 指令输入及菜单选择的方式
操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外,亦可以通过“鼠标”进行操作,包括启停,更改设定点,选择菜单等各项操作。
2) 图形及文字显示
在楼宇自控系统内每一个监控点,操作员可以决定在操作站以图形或文字方式显示出来。
3) 多方面资料的显示
操作系统有能力在同一时间内以“窗口”式的方法显示多方面的资料,以便容易对不同表现进行分析,真正做到了实时和多任务。
4) 密码的保护
多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用楼宇自控系统, 同时防止系统被非有关人员使用,提高系统的安全性。
同一密码系统同时应用在所有的操作装置上,如操作站,手提检测器等。当密码系统有增减或改变时,所有操作装置同一时间自动配合,而不需要在个别操作装置作出更改。
5) 操作员的指令
操作系统可容许操作员进行最少下列各项的指令
Ø 启停有关的设施、装置
Ø 调教设定点
Ø 增加、取消或修正时间控制程序
Ø 执行或停止执行各项电脑程序
Ø 停止或接上有关监控点的报警状态
Ø 执行或停止执行有关监控点的运行时间累积记录
Ø 执行或停止执行有关监控点的动向趋势记录
Ø 超控有关微积分控制回路的设定点
Ø 输入临时性的超控表
Ø 设立假期表
Ø 修正系统内的日期、时间
Ø 加入或更改模拟量输入点的报警上下限数值
Ø 加入或更改模拟量输入点的提示危险上下限数值
Ø 检察报警及提示危险上下限数值
Ø 执行或停止执行每个电表的最大用电量控制
Ø 执行或停止执行每个负荷的“工作次序”
6) 记录及摘要
楼宇自控系统内的活动可通过人手或自动地制作成一份记录表,然后打印或在显示屏显示出来,或存放在硬盘/ 磁蝶内。系统可以容许操作员最少很轻易获得下列的记录表。
Ø 系统内的所有监控点总表
Ø 所有正在报警中的监控点
Ø 所有正在与系统网络停止联系的监控点
Ø 所有正在被超控的监控点状态
Ø 所有正在被停止活动的监控点
Ø 所有正在被锁上的监控点
Ø 所有被指定为须要跟进的项目
Ø 一星期启停活动表
Ø 期启停活动表
Ø 上下限数值及静区
系统同时可以提供以下的摘要:
Ø 有关监控点
Ø 互相关联点的组别
Ø 操作员自行选择的组别
Ø 在任何情况下,操作员在指示楼宇自控系统提供记录或摘要时,并不需要提供有关硬件的地址码。
7) 彩色动态图形显示
为使系统内的报警更快被确定及更容易分析系统的表现,建管系统根据本方案的要求提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图。
操作系统容许操作员通过菜单的选择、文字的指令或图象的途径而达至不同系统的图形示意图或平面图。
有关的图形是动态显示,将温度、湿度、流量、状态等在图形正确位置中不断以实时的数值及状态显示出来,操作员不需介入,作出任何的动作程序。
操作站以“窗口”式运作,可同时显示多幅图形,以便分析或将报警的图形显示出来而不影响正在进行的工作。
彩色动态图形软件可容许操作员增加,取消或修正图形显示。
8) 系统的架构及界定
所有温度及装置的控制策略及节能程序可以由用户决定,在作出界定或修正的程序时不会影响楼宇自控系统正常的运作。
1.3.3.2 APOGEE软件功能
西门子楼宇科技提供所有软件,以支持本方案所阐明的操作及监控系统。这些软件可在每个现场控制器中运行而不仅限于最高级的计算机工作方式。
1) 控制软件
网络控制器及直接数字式控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式:
Ø 两态控制
Ø 比例控制
Ø 比例加积分控制
Ø 比例加微积分控制
Ø 控制回路的自动调节
控制软件提供一个备用功能,用以限制每小时装置被控制周期次数。
控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能,用以保护重型装置在过度开启情况下可能造成的损坏。
当停电回复正常后,控制软件将会根据每一个装置的个别启 / 停时间表,对装置发出启/ 停的指令。
2) 节能软件
西门子楼宇科技公司提供以下的节能软件,这些软件程序能在系统内自动运作而不需要操作人员的介入。同时软件有足够的灵活性,让用户根据现场情况而作出修定。
Ø 每日的预定时间表
Ø 每年的预定日程表
Ø 假期的安排表
Ø 临时超控安排表
Ø 最佳启/停功能
Ø 夜间设定点自动调节控制
Ø 焓值切换功能
Ø 用电量高峰期的限制
Ø 温度设定点的重置
Ø 制冷机的组合及次序控制
3) 报警管理
报警的管理包括监察、缓冲,储存及将报警显示在操作站上。
所有报警应显示有关报警监控点的详细资料,包括发生的时间及日期。
报警根据严重性最少分为三级,以便更有效及快速处理严重的报警。用户可以为不同的报警自行决定严重性的级别。
4) 监控点历史及动向趋势记录
Ø 监控点历史记录
楼宇自控系统内所有监控点的历史都自动存放在有关的网络控制器内。模拟量输入监控点应该每半小时取样本一次,而过去24小时的记录随时可以被用户提出来分析研究。至于两态的输出及输入在过去十次的改变亦记录在网络控制器内以便随时用作参考之用。
Ø 动态趋势记录
用户可根据需要利用动向趋势软件应用在系统内任何的监控点,抽取样本的时间可从一分钟一次至两小时一次,由用户根据需要自行选择。每个网络控制器最少可以储存五千个样本资料。
5) 累积记录
每个网络控制器拥有下列的累积记录,若累积记录超过用户所定下的限额,系统将自动把用户指定的警告讯息发放出来。
Ø 运行累积记录--例如水泵的运行累积时间记录
Ø 模拟量及脉冲累积记录--例如用电量
Ø 发生事项的累积记录-例如水泵、风机启/停的累积次数
1.4 系统设计说明
1.4.1 冷热源系统
1) 冷/热负荷需求计算
根据空调水供,回水温度和供水流量,自动计算实际所需冷负荷量.
监控对象:冷冻水供回水温度及流量。
2) 冷水机/锅炉组台数控制
根据建筑所需冷负荷及压差旁通阀开度,自动调整冷水机组/锅炉运行台数,达到最佳节能目的.
监控对象:压差旁通阀开度监测,冷水机组/锅炉启停控制。
3) 冷水机组联锁控制
启动顺序为,开启冷却塔蝶阀,开冷却塔,开启冷却水蝶阀,开冷却水泵,开启冷冻水蝶阀,开冷冻水泵,开冷水机组. 停止程序为,停冷水机组,关冷冻水泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷却塔蝶阀,关冷却塔.
监控对象:冷却塔蝶阀开关控制、冷却塔开关控制、冷却水蝶阀开关控制、冷却水泵开关控制、冷冻水蝶阀开关、冷冻水泵开关控制、冷水机组开关控制。
4) 冷热水压差控制
根据冷热水供回水压差,自动调节旁通调节阀,维持供水压差恒定.
监控对象:冷热水供回水压力、旁通阀开度调节。
5) 冷却水恒温控制
根据冷却水回水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,电动蝶阀的开启.
监控对象:冷却水回水温度、冷却塔风机的启停控制、电动阀的开关控制
6) 水泵保护控制
水泵启动后,检测运行状态,如故障则自动停机.水泵运行时如发生故障,备用泵自动投入运行.
控制对象:水泵运行状态、故障状态检测,水泵启停控制。
7) 机组定时启停控制
机组根据事先排定的时间表定时启停机组.自动统计机组各水泵.风机的累计运行时间,提示定时维护.
控制对象:机组的启停、水泵的运行状态、风机的运行状态。
8) 机组运行参数
监测系统内检测点的温度,压力,流量等参数,自动显示,定时打印及故障报警.
控制对象:系统内各检测点的温度、压力、流量等。
9) 二次水温度自动调节
根据二次水温度的设定值PID控制一次热水/蒸汽阀的开度阀,保证二次水温度为设定值.
控制对象:二次水温度的检测、热水/蒸汽阀的开度调节。
10) 联锁
当循环泵停止运行时,热水/蒸汽阀应迅速关闭.
控制对象:循环泵运行状态检测、热水/蒸汽阀的开度控制。
1.4.2 空调机组
1) 回风温度控制
根据设定值与测量值之差PID控制冷热水阀的开度,保证回风温度为设定值。
监控对象:回风温度、冷热水阀开度。
2) 回风湿度控制
自动控制加湿阀开闭,保证回风湿度为设定值。
监控对象:回风湿度、加湿阀开闭。
3) 风阀控制
冬/夏季最小新风量控制。
监控对象:新风阀开度。
4) 监控
监控送风段温度.监控机组运行/停止状态,手自动状态。
监控对象:送风温度、机组运行状态、手/自动状态。
5) 定时启停控制
根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时启停机组.自动统计机组的工作时间,提示定时维护。
监控对象:机组的启停控制。
6) 保护监控
冬季停机时如室外温度低于2C,调节阀开度设为10%的最低开度,当表冷器温度低于5C时;防冻报警,并自动开启热水调节阀开度为最大。
监控对象:供回水阀开度调节,室外温度检测。
7) 报警
监控参数越限报警,过滤器阻塞报警,风机异常自动报警。
监控对象:过滤网压差检测,风机故障状态检测。
8) 联动
机组的启停与风阀,调节阀的联动控制.季节切换与调节阀的正反作用切换控制。
监控对象:机组的启停控制、风阀的开度控制、供回水阀的开度控制。
9) 复杂控制
根据不同系统进行串级,选择等复杂调节以提高系统的控制质量。
10) 节能控制
过度季节,调节RA/0A比率以达到节能的目的。
1.4.3 新风机组
1) 送风温度控制
根据设定值与测量值之差PID控制冷热水阀的开度,保证送风温度为设定值。
监控对象:送风温度、冷热水阀开度。
2) 送风湿度控制
自动控制加湿阀开闭,保证送风湿度为设定值。
监控对象:加湿阀开闭、送风湿度。
3) 定时起停控制
根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时起停机组.自动统计机组的工作时间,提示定时维修。
监控对象:机组的启停控制。
4) 保护控制
冬季停机时如室外温度低于2C,调节阀开度设为10%的最低开度,当表冷器温度低于5C时;防冻报警,并自动开启热水调节阀开度为最大。
监控对象:供回水阀开度调节,室外温度检测。
5) 监控
监控送风段温湿度,监控机组运行/停止状态,手自动状态。
监控对象:送风温湿度、机组运行状态、停止状态、手自动状态。
6) 报警
过滤器阻塞报警,监控参数越限报警.热继电器的风机异常报警。
监控对象:过滤网压差检测、风机故障状态检测。
7) 联动
机组的启停与风阀,调节阀,加湿阀的联动控制.季节切换与调节阀的正反作用切换控制。
监控对象:机组启停控制、风阀开闭控制、加湿阀开闭控制。
1.4.4 送/排风系统
1) 定时启停控制
根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时启停机组.自动统计设备的运行时间,提示定时维修。
2) 监控
监控设备运行/停止状态,手自动状态。
3) 报警
风机异常自动报警。
监控点位:
风机运行状态、故障状态、手/自动状态、风机启停控制。
1.4.5 给排水系统
1) 水位控制
集水坑,污水坑水位控制:当水位低于停泵水位时自动停泵,高于启泵水位时单泵启动,高于报警水位时双泵启动;水箱,水池水位控制:当水位低于低位水位时自动启泵,高于高位水位时自动停泵。根据工艺要求,确定水泵的运行台数。
监控点位:水泵的运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制;集水坑停泵、启泵、报警水位监测。水箱高、低液位监测。
2) 监控
监控设备运行状态,自动统计设备工作时间,提示定时维修。根据每台泵的运行时间,自动确定互为备用。
监控点位:水泵的运行状态、启停控制;
3) 报警
到报警水位自动报警。
监控点位:集水坑停泵、启泵、报警水位监测。水箱高、低液位监测。
1.4.6 电梯/扶梯系统
电梯的运行状态、故障报警
上/下行状态进行监视。
1.4.7 通过第三方接口接入的系统
冷热源群控系统通讯接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
变频给水系统通讯接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
多联机空调系统接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
智能照明系统通讯接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
变配电系统通讯接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
电梯系统接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
其他系统接口网关接入BA系统,监测相应的运行参数.
1.5 系统点表
见图纸文件中“IO点位表”
1.6 主要设备技术参数
1.6.1 DDC控制器
DDC控制器是APOGEE系统的核心,DDC控制器可通过通讯接口与电脑或其他DDC控制器通讯,也可独立运行。
西门子DDC控制其主要包括PXC Modular、紧凑型PXC、FLN控制器等,这些控制器通过自控层网络,与Insight监控软件通信。
1.6.1.1 BACnet网络PXC紧凑型控制器(PXC)
BACne网络PXC 紧凑型系列可编程控制器是一种高性能的直接数字控制(DDC)的监控设施用控制器,是APOGEE 自动控制系统的必要组成部分。BACnet 网络PXC 紧凑型系列使用BACnet/IP 协议,属于BACnet 楼宇控制器(B-BC)。
PXC 紧凑型系列拥有基于极富创意的TX-I/O™ 技术的集成输入输出点(I/O),可极大的限度地提高对于节点和信号类型的适应性,并可使空气处理单元(AHU)控制运行于最优方案。PXC紧凑型系列有16 点位、24 点位和36点位两种类型。控制器可以独立运行或联网执行复杂的控制、监视和能源管理功能,而无需依赖于更高层的处理器。
PXC 紧凑型系列控制器在一个点对点的自控层网络与其他现场控制板通讯。支持下列通讯方式:
Ø 10/100MB 以太网上的本地BACnet/IP 通讯
Ø RS-485 上的本地BACnet MS/TP
n 特点
Ø 采用BACNet/IP协议的楼宇控制器
Ø 多种控制器满足不同的应用需求。
Ø 特别编制的程序可满足设备控制方面的应用。
Ø 先进成熟的自适应控制算法,闭环控制算法的一种,能根据对象负载/季节的变化自动进行调解补偿。
Ø 为全套设备管理提供了安装在内部的能源管理应用程序和直接数字控制应用程序。
Ø 全面的报警管理、历史数据记录、操作员的控制监视功能。
Ø 终端、打印机、寻呼机和工作站的信息传送功能。
Ø 使用西门子新的、极富创意的TX-I/O技术提供更加灵活的输入输出点。
Ø 更大的温度适应范围,可安装在室外。
Ø 支持符合工业标准的10/100Base-T以太网络的BACnet/IP上的点对点通讯。
n 硬件
PXC紧凑型系列由下列集成在一块电路板上的三个主要部分组成:
输入输出点
控制器包括16个或24个输入输出点,这些点执行A/D或D/A转换,信号处理,点命令输出,与中央处理器通讯。接线端子可插拔,便于现场接线。
通过和超级通用点利用西门子楼宇科技TX-I/O技术,可配置成多种节点类型。
n 紧凑型系列
多种类型的控制器能更灵活的满足应用需求。
Ø PXC16
除了有楼宇和系统管理的基本功能外,PXC16 控制器提供16 个输入输出点,其中包括8 个可软件配置的通用输入输出点。这些点有:3 个通用输入(UI),5 个通用输入输出(U),2 个数字量输出(DI),3 个模拟量输出(AOV)和3 个数字量输出(DO)。
Ø PXC24
除了有楼宇和系统管理的基本功能外,PXC24 控制器提供24 个输入输出点,其中包括16个可软件配置的通用的输入输出点。这些点有: 3 个通用输出(UI),9 个通用输出输出(U),4个超级通用输入输出(X),3 个模拟量输出(AOV)和5 个数字量输出(DO)。
1.6.2 TX-I/O输入/输出模块
TX-I/O是一系列在APOGEE系统中集通讯和电源模块为一体的I/O点模块。TX-I/O产品包括8种TX-I/O模块。标准化的TX-I/O电源,总线连接模块和总线接口模块。
TX-I/O模块为基于TX-I/O技术的APOGEE系统提供了输入输出点。此外,该模块化点数的分布较为合理,为多种信号组合提供了极大的灵活性及更好的人性化操作。
8种TX-I/O模块:
Ø 8点DI模块(TXM1.8D)
Ø 16点DI模块(TXM1.16D)
Ø 6点DO带继电器输出模块(TXM1.6R)
Ø 6点DO带继电器和手动超持功能模块 (TXM1.6R M)
Ø 8点通用模块(TXM1.8U)
Ø 8点带本地液晶显示(LOID)通用模块(TXM1.8U-ML)
Ø 8点超级通用模块(TXM1.8X)
Ø 8点带本地液晶显示(LOID)超级通用模块(TXM1.8X-ML)
特点:
TX-I/O总线同时传送电及通讯信号,最大可以扩展到50米。
热插拔的电子组件允许在没有出去末端导线或者扰乱总线的情况下拆开甚至替换带电器件。
考虑到使用者可以自己定制标签,模块上的标签可移动。
对于模块上的LED指示灯为模块上的点提供了状态指示和动态信息。
1.6.3 温度传感器
金属电阻型温度传感器,根据使用的金属材料不同可分为100欧姆铂RTD传感器、1000欧姆铂RTD传感器、热敏电阻室内温度传感器、100000欧姆热敏电阻传感器等,无论何种传感器都经过厂商校对而且不需要额外对接线线缆进行数值补偿。
管道传感器:有一插入式探头,使温度能均匀地颁在整个表面,并可自由拆卸,测试范围为-40~116℃。
浸入式温度传感器:有一个完整的浸入罩,测试范围为-40~116℃。
测量误差±0.3℃.
1.6.4 压差开关
QBM81…压差探测器用来监控通风空调系统中的压差,低压或过压。通过测量压差,监测空气过滤器,主导气流,被损坏皮带以及洁净室和厨房等房间的过压等。
适用于通风空调系统
用于监测空气过滤器,气流,风扇皮带
用于监测洁净室,厨房等压强
安装简便
不同压强相连处产生的压差偏转弹性振动膜。这种特殊的隔膜确保了转换点长期的稳定性。每种型号都刻有适合高精度调节的单独刻度。可选调节功能。
1.7 主要设备清单
序号 |
设备名称 |
品牌 |
规格/型号 |
单位 |
数量 |
|
|
||||||
一 |
楼宇自控监控中心 |
|
|
|
|
|
1 |
楼控系统管理服务器 |
DELL |
PowerEdge T320 |
台 |
1 |
|
2 |
楼控系统工作站 |
DELL |
9020MT(酷睿I7) |
台 |
6 |
|
3 |
显示器、鼠标、键盘等... |
DELL |
24寸宽屏(鼠标、键盘等) |
套 |
7 |
|
4 |
UPS电源 |
SANTAK |
2KVC2K-NEW |
台 |
6 |
|
5 |
Epson 打印机 |
EPSON |
ME OFFICE 1100 |
台 |
6 |
|
6 |
INS 3.14高级版服务器软件(有实物) |
SIEMENS |
571-010-3P14-USB |
套 |
1 |
|
7 |
INS 3.14高级版客户端,2-5用户 (无实物) |
SIEMENS |
571-634-3P14 |
套 |
6 |
|
8 |
OPC SERVER(无实物) |
SIEMENS |
571-163 |
套 |
1 |
|
9 |
BACnet 服务器选项 (无实物) |
SIEMENS |
571-188 |
套 |
1 |
|
10 |
BACnet 客户端选项 (无实物) |
SIEMENS |
571-189 |
套 |
6 |
|
11 |
网关接口转换器(Modbus或485等通讯转换成一个TCP/IP接口) |
MOXA |
NP5232 |
套 |
8 |
|
12 |
冷热源群控系统通讯接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
13 |
风冷热泵系统通讯接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
14 |
变频给水系统通讯接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
15 |
太阳能热水系统接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
16 |
多联机空调系统接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
17 |
智能照明系统通讯接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
18 |
变配电系统通讯接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
19 |
能源计量系统接口 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
20 |
电梯系统接口网关 |
定制 |
GATEWAY |
个 |
1 |
|
二 |
现场控制器 |
|
|
|
|
|
1 |
BACnet 网络控制器 |
SIEMENS |
PXC24.2-E.A |
台 |
19 |
|
2 |
BACnet 网络控制器(可扩展) |
SIEMENS |
PXC24.2-EF32.A |
台 |
22 |
|
3 |
P1总线接口模块 |
SIEMENS |
TXB1.P1 |
个 |
129 |
|
4 |
16点DI模块 |
SIEMENS |
TXM1.16D |
个 |
262 |
|
5 |
6点DO带继电器输出模块 |
SIEMENS |
TXM1.6R |
个 |
196 |
|
6 |
8点通用模块 |
SIEMENS |
TXM1.8U |
个 |
95 |
|
7 |
地址码 |
SIEMENS |
TXA1.K24 |
个 |
12 |
|
8 |
地址码 |
SIEMENS |
TXA1.K48 |
个 |
12 |
|
9 |
地址码 |
SIEMENS |
TXA1.K72 |
个 |
12 |
|
10 |
控制箱、变压器、RELAY等配件 |
国产 |
800*600*200 |
套 |
70 |
|
11 |
控制箱、变压器、RELAY等配件 |
国产 |
1000*800*200 |
套 |
43 |
|
三 |
末端设备 |
|
|
|
|
|
1 |
滤网压差开关 |
SIEMENS |
QBM81-5 |
个 |
49 |
|
2 |
风机压差开关 |
SIEMENS |
QBM81-5 |
个 |
52 |
|
3 |
防冻开关 |
SIEMENS |
QAF81.3 |
个 |
49 |
|
4 |
风管型温度传感器 |
SIEMENS |
544-339-18 |
个 |
21 |
|
5 |
风管型温湿度传感器 |
SIEMENS |
QFM2160 |
个 |
95 |
|
6 |
风管型空气质量传感器 |
SIEMENS |
QPM2100 |
个 |
26 |
|
7 |
一氧化碳CO传感器-室内安装 |
Honeywell |
GD-250 |
个 |
80 |
|
8 |
调节型电动风阀执行器 |
SIEMENS |
GEB161.1E |
个 |
24 |
|
9 |
开关型电动风阀执行器 |
SIEMENS |
GEB136.1E |
个 |
28 |
|
10 |
液位开关 |
MAC3 |
MAC3 |
个 |
660 |
|
11 |
水管压力传感器 |
SIEMENS |
QBE2002-P16 |
个 |
36 |
|
四 |
线材 |
|
|
|
|
|
1 |
信号线 |
AIPU |
RVV2*1.0 |
米 |
227250 |
|
2 |
信号线 |
AIPU |
RVVP2*1.0 |
米 |
33165 |
|
3 |
通讯线 |
AIPU |
RVSP2*1.0 |
米 |
9270 |
|
4 |
电源线 |
AIPU |
RVV3*2.5 |
米 |
2575 |
|
5 |
六类4对UTP电缆 |
AIPU |
Cat 6 |
米 |
4000 |
|
五 |
桥架管道及辅材 |
|
|
|
|
|
1 |
镀锌电线管(预估) |
上海申捷 |
SC20 |
米 |
44070 |
|
2 |
镀锌电线管(预估) |
上海申捷 |
SC25 |
米 |
31020 |
|
3 |
辅材 |
国产 |
定制 |
批 |
1 |
|