第1章 楼宇自控系统

1. 系统概述

楼宇设备自动控制系统是将建筑物内的电力、照明、空调、电梯、给排水、送排风等设备，进行集中监视、控制和管理，而构成的一个综合系统。它的目的是保证建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活环境和高效的工作环境，并保证系统运行的经济性和管理的智能化。

2. 设计范围

3.1 系统设计说明

3.1.1 风冷热泵系统

  监测内容

  机组启停次数，累计运行时间，发出定时检修提示；

  机组工作状态，故障报警，手动自动状态；

  冷冻水供回水温度；

  冷冻水供回水压力检测；

  监测冷却水泵运行状态,故障报警及手自动状态;

  监测冷冻水泵运行状态,故障报警及手自动状态;

  控制内容

  机组启停；

  通过冷冻水的总供／回水温度，计算出空调系统的冷负荷，

  根据总供或者回水温度值决定冷冻机的启停组合及台数,以便达至最佳的节能状态；

  循环水泵的启停；

3.1.2 空调机组

  监测内容：

  送、回风温度检测；

  空调机组送风机运行状态、故障报警、风机手/自动状态及风机压差检测；

  空调机组新、回风阀开度；

  空调机组过滤器堵塞状态，提醒运行操作人员及时清洗或更换；

  空调机组防冻报警状态；

  空调机组风道CO2浓度检测；

  控制内容

  通过对测量所得新/回风温湿度计算确定室内/外空气焓值,根据室内外新风情况，联合调节新、回风阀及排风开度，保证全年节能调节，最大限度利用自然冷源；

  根据回风温度设定值，调节表冷器电动调节阀开度，以使送风温度保持设定要求，减少能源浪费；

  通过对安装于水盘管回水侧电动调节阀的自动调整，实现对回风温度设定点（可调整）的控制，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；

  采用最佳启停控制程序对空调机组进行最佳时区启停控制，保证上班前对房间进行预冷（夏季）或预热（冬季）；

  新风阀与送风机连锁，风机停止时自动关闭新风阀。

  防冻报警保护，冬季表冷器温度过低防冻报警后关闭新风阀、打开热水阀以防止表冷器冻坏；

3.1.3 新风机组

  监测内容

  新风机组送风温/湿度；

  新风机组风机运行状态、故障报警、风机手/自动状态，确认空调机组是否处于楼宇自控系统控制之下，当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；

  过滤器堵塞状态，提醒运行操作人员及时清洗或更换；

  新风机组防冻报警状态；

  控制内容

  根据送风温度控制表冷器电动调节阀开度，以满足室内温度精度及节能的最佳平衡，减少能源浪费；

  对安装于水盘管回水侧电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制，保证新风机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费.

  新风阀与风机连锁，风机停止时自动关闭新风阀；

  防冻报警保护，冬季表冷器温度过低防冻报警后关闭新风阀、打开热水阀以防止表冷器冻坏；

3.1.4 送排风系统

  监测内容

  送、排风机运行状态及故障报警；

  送、排风机累计运行时间。当累计值达到设定值时，发出检修报警信号。

  控制内容

  送、排风机启停；

3.1.5 给排水系统

  排水监测内容

  水泵工作状态、故障报警；

  集水坑超高液位检测和报警；

  给水监测内容

  水泵工作状态、故障报警、变频器故障；

  水箱高、低液位检测和报警；

  供水压力检测；

3.1.6 供配电系统

  高压柜监测要求：

  开关状态（合或断）

  开关跳闸报警

  测量电压

  变压器监测要求

  测量变压器的温度和风机的运行状态

  低压柜检测要求

  低压柜开关状态

  开关控制

  变压器的超温度报警

  低压出线电流检测

  低压出线电压检测

  低压出线功率因子检测

  低压出线功率检测

3.1.7 电梯系统

  电梯系统的检测：对电梯的运行状态、故障报警、上/下行状态进行监视。

3.1.8 智能照明系统

  地下室照明

  通过智能模块接入照明回路实现定时分区域的场景控制。

3.1.9 风机盘管系统

温控器工作原理：温控器依据设定的工作状态、风速及温度，根据当前的环境温度，控制中央空调末端风机及电动水阀的开关，从而达到控制室温的目的。

在医院内的风机盘管由楼宇自控系统进行集中的监控。通过带网络控制接口的风机盘管系统实现在控制中心设定和控制盘管工作状态。系统采用分散控制、集中管理的结构。系统通过对风机盘管的控制，控制出风量及温度设定值：根据实际施用情况起动风机，达到节省电量、水量，以求达到更高的经济效益。

使用联网型风机盘管控制器上有冷热负荷累算装置，根据冷热负荷，让能源管理平台的控制模块制定更加合理的控制策略。

  监测或监控内容：

  远程和就地控制风机盘管的启停；

  远程和就地风机盘管三速选择切换；

  远程和就地设定温度；

  风机盘管冷热负荷累算；

  盘管的状态及故障显示；

3.3.10 能耗计量系统

  统通过能耗采集装置可实时采集建筑能耗数据，并对采集的能耗数据进行分析、处理、汇总整合，以静态或动态图表方式将实时能耗数据展示出来，为建筑设备的运行管理提供准确的数据参数，并通过分析对比找出存在的问题，为改进用能管理、节能改造和制定新的节能政策等提供准确可靠的数据信息服务。  

  电计量：

  通过电箱内预装的智能电表实现总量及分区域的耗电量统计。

  水计量：

  通过生活水管预留的智能水表实现总量及分区域的耗水量统计。

3.3.11 与机电设备的联网

   系统可以通过预留的网关实现与其他系统进行联网通信，实现控制要求；

4.1 系统点表

    参见I/O点表

5.1 工作界面

1.高低压配电柜接口界面

高低压柜供应商提供工作界面：

－ 提供变压器超高温报警状态辅助接点并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。

－ 在每条低压母线上面安装多功能点参数仪，通过多功能电参数仪采集低压母线的电力参数（电压、电流、功率因素等），多功能电参数仪组网后接入BA系统 

2.空调设备接口界面

1)冷热源设备供应商所提供的接口界面：

－ 风冷热泵机组需提供相应的运行和故障报警接点，并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。

－如果采用多联变频VRV机组（如DAKIN），设备供应商应提供机组控制系统总的通讯网络接口（RS232/485），并提供具体的BACNET通讯协议或其他协议如MODBUS、DDE及相关文档，以协助BAS系统供应商完成通讯网关的开发工作。 

2)空调设备供应商所提供的接口界面：

－ 在空气处理机或定风量新风机配电箱中提供给BAS风机自动启停的控制接点并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。

－ 在空气处理机或定风量新风机的配电箱中提供自动与手动的切换开关，并提供手/自动状态接点并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。

－ 在空气处理机或定风量新风机的配电箱中提供风机运行状态和故障报警状态的接点并预接至配电箱内端子排，接点要求为干触点。

3)BAS系统所提供的设备和工作界面：

－ 负责空调配电箱中所提供的BAS系统的监视和控制接点与现场控制器的接线工作。

－ 空气处理机及新风机组上的温度传感器，风门执行器、压差开关、电动调节阀驱动器的安装指导和接线工作。 

3.给排水界面

1)水池、水箱的水位检测器及高、低水位报警的触点由BAS系统提供。 2、信号输出接点的连线属BAS系统负责。

2)排污泵、高区供水泵、低区供水泵、消防稳压泵的配电箱中需提供风机运行状态和故障报警状态的接点并预接至配电箱内端子排，接点要求为干触点。 

4.送/排风机界面

1)送/排风机、屋顶卫生间排风机

－ 在送/排风机、屋顶卫生间排风机配电箱中需提供给BAS风机自动启停的控制接点并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。

－ 在送/排风机、屋顶卫生间排风机配电箱中需提供自动与手动的切换开关，并提供手/自动状态接点并预接至柜内端子排，接点要求为干触点。 － 在送/排风机、屋顶卫生间排风机配电箱中需提供风机运行状态和故障报警状态的接点并预接至配电箱内端子排，接点要求为干触点。

2)导流风机、消防排烟风机、排烟风机、正压送风机

－ 在导流风机、消防排烟风机、排烟风机、正压送风机配电箱中需提供风机运行状态和故障报警状态的接点并预接至配电箱内端子排，接点要求为干触点。 

5.与电梯系统接口

电梯供应商需提供电梯控制系统总的通讯网络接口（RS232/485），并提供具体的BACNET通讯协议或其他协议如MODBUS、DDE等及相关文档，以协助BAS系统供应商完成通讯网关的开发工作。

6.控制接点类型要求

DDC控制器从各类电柜采样的状态点要求为无源干触点。BAS系统提供的数字输出点是无源干触点，要求所有自动起停功能的被控设备的电力控制箱中，提供给楼宇控制用的起停触点的容量不得超过24V、2A。

1) 设备启停控制（DO）：开关量输出，即BAS系统提供给相关专业的开关量信号，BAS系统仅提供通断控制，接点为单独，不与其他系统共用 ；

2) 手自动状态（DI）：开关量输入，即相关专业提供给BAS系统的开关量信号，要求为无源接点，接点为单独，不与其他系统共用；

3) 运行状态（DI）：开关量输入，即相关专业提供给BAS系统的开关量信号，要求为无源接点，接点为单独，不与其他系统共用；

4) 故障报警（DI）：开关量输入，即相关专业提供给BAS系统的开关量信号，要求为无源接点，接点为单独，不与其他系统共用。

7.风阀转轴尺寸

要求电动风阀供应商所提供的风阀转轴连接杆与风阀驱动器连接部分的最小长度不小于20MM。

6.1 功能说明

1.实现建筑各种机电设备的自动控制和管理

如送排风机的程序启停、照明回路的自动控制，设备故障报警的自动接收，备用设备自动切换运行等。按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数(如启停时间、控制参数等)。 

2.降低建筑的营运成本

楼宇自控管理系统只需在管理中心安排一至二名操作管理人员，即可承担对建筑内所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。另外，由于楼宇自控管理系统其所具有的多种有效的能源管理方案，使得建筑在满足舒适性条件下，能耗可大大降低，从而进一步降低了建筑的日常营运支出，提高了建筑的效益。 

3.延长机电设备的使用寿命以及提高建筑安全性

楼宇自控管理系统可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高大型机电设备(如空调机组、各种水泵等)的使用寿命。由于本系统具有极强的系统联网功能，在特定的触发条件下，可以和消防报警系统、安保系统等其它智能化子系统实现跨系统的联动功能，使建筑的安全性管理更可靠。 

4.智能建筑节能控制与管理系统的优化

智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点： 

①可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用； 

②可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化； 

③通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。

7.1 主要设备技术参数

  系统控制器（DSM-RTR）

系统控制器是ORCA建筑管理和控制系统的一个有机整体部分。它不仅可以独立完成DDC现场控制，同时为整个楼宇系统提供着强大、完善的网络管理和通讯功能。

Delta系统控制器DSM-RTR是真正的BACnet设备，可以使用BACnet协议通过RS-485网络通讯或通过双绞线以太网（10BaseT）通讯。它也支持MS/TP子网，用来连接基于应用的控制器。作为另一个选择，这个子网也可以被配置为扩展网，可连接多台独立式单元控制器或远程扩展模块。

这种基于BACnet的控制器是完全可编程的。使用强大的GCL语言编写控制策略，嵌入软件和控制器数据库都可以通过网络下载。可以建立、修改GCL程序和BACnet对象来适应特定的应用。

DSM-RTR这种控制器的设计是为了满足中等数量的I/O需求，覆盖了很宽的应用范围。具有BACnet/IP 路由，无 I/O功能。

应用控制器：DAC-633

                                                                            

 

 

性能指标：

输入

6 点通用输入（支持 0-5v、0-10v、10K 电阻、4-20mA）

输出

3点二进制可控硅输出，跳线选择内/ 外部供电

3 点模拟量输出-（0-10v) 每点输出均有可视的 LED 状态指示

技术参数

32 位处理器

512KB 字节 flash 存储器（4Mb）

64K 字节 SRAM 存储器,用于数据库 CPU LED 状态指示

主网（NET1） BACnet MS/TP

通讯速率：9600、19200、38400 或76800bps（默认）

（每个 BACnet MS/ TP 网段最多99个设备）

子网（NET2）

Delta LINKnet，通讯速率：76800bps

（最多下挂4个LINKnet 设备，其中DNT/DFM设备不超过2个）

（DAC－606）

Delta应用控制器是ORCA系统最前端的控制装置，直接与建筑物有关的设施连接起来，可自行或通过系统控制器与中央操作站保持联系。

控制器的程序可以根据用户的使用要求编写，并具有在线编程的功能。应用控制器提供“比例” (P)，“比例+积分”(P+I)及“比例+积分+微分”(P+I+D)等多种控制模式，以满足不同控制对象的需要，并有独立运作的功能，当中央操作站及系统控制器发生问题时，应用控制器不受影响，可独立工作。

应用控制器是采用BACnet MS/TP 协议，通过RS－485网络通讯的真正的BACnet控制器。用功能强大的GLC语言编写控制软件。嵌入软件和数据库都可以从网络上下载。

这种控制器是针对用途广泛而I/O控制点数比较少的设备设计的，它也可以支持远程I/O模块，其附加的输入点和输出点可根据不同要求而设定其功能。

这两种Delta 应用控制器有6个输入和6个输出，比较适合以下被控设备，如：空调/新风机组、风机盘管、送／排风机、热泵等。

 现场设备

 温度传感器：金属电阻型，经过厂商校对而且不需要额外对接线线缆进行数值补偿。

风道温度传感器：插入式探头，使温度能均匀地分布在整个表面，并可自由拆卸，测量范围为0-+100℃。测量误差 1%

浸入式温度传感器：带完整的浸入套管，测试范围为0-+100℃。测量误差 1%

 湿度传传感器：为电容式，提供电压输出，传感器不需要用屏蔽线，测量范围为0%-100%RH。测量误差： 3%RH（40%-60%RH） 5%RH（20%-90%RH）

 压力传感器：用于冷冻水和冷却水等的测量。测量误差： 3%

 水流开关：二位式，开关耐压力和温度的标准规格遵循工艺要求，一般不小于1000Kpa，120℃的标准。

 阀门及驱动器：用于空调风门驱动、水路开闭及水流量调节，根据设计需要，一些执行器有弹簧返回装置或在停机时能自动关闭，使其在电网故障情况下有自动防止故障扩散的能力。执行器还具有手动操作配件，可进行手动操作。

 50mm及其以下的控制阀可用螺纹方式连接；65mm及其以上的控制阀用法兰连接。