针对目前楼宇自控系统(BAS)中子子系统众多、协议不开放、无法互操作的现状,介绍了选择符合协议的产品对楼宇自控系统的影响和优势。以某造纸厂项目为例,详细阐述了基于该设计的楼宇自控系统的设计方案,降低了系统的投入和运行成本,节约了能源。
1 选择符合楼宇自动化协议的产品的影响
目前国内外知名BAS厂商都有自己公司开发的网络通信协议,导致国内外主流BAS的网络架构类型不同,包括各种类型的现场总线和工业以太网,如现场总线、实时以太网等网络,C-BUS协议等由于各种私有协议的存在,BAS的发展在一定程度上受到了限制楼宇自控系统设计,但经过长期的努力,尤其是BAS的诞生和发展协议,促进了BAS的开放性和集成性。
该协议由美国暖通空调与制冷工程师协会颁布,使不同制造商生产的BAS核心设备可以互换和互联。图 1 基于 BAS 系统架构。
图1 基于BAS系统架构
目前已成为楼宇智能化、信息化发展的主流协议,为用户和厂商带来更多便利:1)将帮助楼控厂商提升产品技术和品质,降低产品成本;2) 楼宇控制产品可以由不同厂家的产品组成,有利于市场竞争,让更先进的BAS产品占领市场;3)楼宇控制产品可以由多家供应商进行服务和维护,降低运营成本;4)产品具有良好的扩展性,有利于后期系统扩展,提供灵活的组网方式。
楼宇自动化系统
支持TCP/IP等标准。编程软件不同于其他开发环境。如图2所示,它是一套图形化的模块化编程软件,是面向对象的。该系统采用各厂商生产的DDC之间的互操作性。
图2 开发环境
1)控制器产品
控制器产品包括全局控制器(如BTI、BCM-PWS、BCM-ETH、BCM-MS/TP)、现场DDC控制器(如VLC-1188、VLC-853、VLC-660R )、网络路由器(如RTR-200)、集成器(如BTP-、BTP-HOTEL)、传感器(CO/CO2传感器、温湿度传感器、压力传感器等)。
2)现场控制总线及应用
采用MS/TP总线方式对现场设备进行监控和管理,保证网络数据的正常通讯,通讯方式采用RS485。无缝连接DDC、协议转换器等产品“手拉手”。
3)DDC 编程环境
管理员在使用的时候,不需要具备C语言等编程语言的知识,只需要简单的拖拽模块,连接它们,设置相应的参数,然后DDC控制策略就可以了被编译。
该软件的主要功能是创建DDC控制策略,由现场DDC的数字量输入/输出点、模拟量输入/输出点和内部软件点完成。管理员可以对软件中提供的功能模块进行选择和命名。软件提供数学运算、逻辑运算、时间表控制、开关逻辑等功能模块。
4) 用于系统软件
for 是一个基于 . 系统具有强大的3D图形库,图片可以是CAD程序图形或扫描照片。管理员可以通过计算机、PDA、智能手机和其他设备监控和管理整个楼宇设备。该软件还具有能耗实时显示等功能。
楼宇自控系统设计、施工、调试过程
在遵循智能建筑、强电和弱电的各种设计规范的同时,结合业主(甲方)的特殊要求,代表甲方和设计院对BAS进行设计、施工和调试,如图所示图 3、4 。
图3 编制设计方案流程图
图4 编译系统搭建及调试流程图
4 北京某造纸厂BAS设计工程实例
本项目为北京大型造纸厂项目。土地位于东部和西部。1#、2#楼位于西地块,3#、4#楼位于东地块。据点表统计,造纸厂共包含各种机电设备管理系统的物理点682个。考虑到协议开放的优势以及BAS系统与其他功能子系统的集成,楼宇控制设计人员采用基于协议的楼宇控制产品作为系统的核心技术平台。楼宇自控系统采用美国霍尼韦尔系统。管理员可以在底层核心机房中央监控室的监控软件上进行相应的操作,从而实现对建筑物内各种机电设备的集中监控和控制。项目BAS网络架构分为3条控制线。在造纸厂项目中,东西区底层设置了独立的中央控制室。东区中控室控制3#、4#楼层的BAS设备。全局控制器ETH引出3条-MS/TP通讯总线,分别通往3#、4#、3-4 ;西区中控室控制1#楼和2#楼的BAS设备,全局控制器ETH引出3条-MS/TP通讯总线,分别通往1#楼和2#楼。,1-2个地下室。相应的 DDC 以“手拉手”的方式连接到每个 -MS/TP 通信总线。
图5 造纸厂项目BAS系统结构图(1)
图6 造纸厂项目BAS系统结构图(2)
5 结论
作为全球首个BAS领域标准,该协议解决了各厂商产品之间的互操作问题。本文结合某造纸厂的工程实例楼宇自控系统设计,根据业主和甲方的需求,提出了一种基于BAS的解决方案,实现了BAS中各厂家产品的互联互通。基于BAS的BAS具有更好的扩展性,可以分阶段向控制网络添加相关功能。这种设计可以最大限度地为客户控制成本,节约能源。