榆林市城投信息产业有限公司1/16 榆林市第二医院楼宇自动化系统概述 本方案是为榆林市中心医院楼宇自动化系统(BAS)设计的。对楼宇内的冷热源系统设备、空调排风系统设备、给排水系统设备进行时刻控制和管理,通过通信网关集成冷水机组,实现二次监控。系统收集、记录、保存与系统相关的重要信息和数据,实现综合管理,以达到提高运行效率、保证办公环境需求、节约能源和人力、最大程度安全延长设备使用寿命的目的。设计依据参照并严格执行国家民用建筑电气设计规范。实施设计依据为:《智能建筑工程质量验收规范》-2003《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《智能建筑防雷设计规范》DB32/T1198-2008《建筑防火设计规范》(- 2006)《商业建筑电缆标准》(EIA/TIA-568A)《采暖通风空调设计规范》(-2003)本案例需求分析楼宇自控系统( BAS)监控内容具体说明如下:
冷水机组的台数根据建筑所需的冷负荷和差压旁通阀的开度进行控制,自动调节运行冷水机组的台数,达到最佳的节能效果。独立空调区负荷计算依据Q=C*M*(T1-T2) T1=支回水管温度,T2=支供水主管温度, M=支回水管回水流量 当负荷大于一台机组15%时,第二台机组运行 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀打开,冷却水蝶阀打开,冷却水泵打开,冷冻水蝶阀打开,冷冻水泵打开,冷水机打开。停止:冷水机停止,关闭制冷泵,关闭冷冻水蝶阀,关闭冷却水泵,关闭冷却水蝶阀,关闭冷却塔风机和蝶阀。冷冻水压差控制根据冷冻水供回水压差自动调节旁通调节阀,保持供水压差恒定。 冷却水温控制根据冷却水温度,启停风机的数量冷却塔自动控制。水泵保护控制水泵启动后,水流开关检测水流状态,出现故障自动停机。榆林城投信息产业有限公司 3/16 如果泵在运行过程中出现故障,备用泵将自动投入运行。机组将根据提前安排的工作时间和节假日定时启停,组团自动统计机组各泵、风机的累计工作时间,并提示定期维护。运行参数监控系统中各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示、定时打印、故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。机组将根据提前安排的工作时间和节假日定时启停,组团自动统计机组各泵、风机的累计工作时间,并提示定期维护。运行参数监控系统中各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示、定时打印、故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。机组将根据提前安排的工作时间和节假日定时启停,组团自动统计机组各泵、风机的累计工作时间,并提示定期维护。运行参数监控系统中各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示、定时打印、故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。并自动统计机组各泵、风机的累计工作时间,并提示定期维护。运行参数监控系统中各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示、定时打印、故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。并自动统计机组各泵、风机的累计工作时间,并提示定期维护。运行参数监控系统中各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示、定时打印、故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。水箱补水控制自动控制进水电磁阀的开闭,使膨胀水箱的水位保持在允许范围内。当水位超过限值时,进行故障报警。
4/16 冷冻水供回水温度检测 膨胀水箱高低液位检测 可在BAS系统中心站自由读取其内部数据。标准的通讯网关和冷水机可实现完全开放的数据通讯。冷水机控制系统和BAS系统的通讯接口与楼宇管理系统点对点连接。综合网关用于通过计算机与各组机组的通讯接口进行通讯,与大楼内的中央制冷站进行通讯。楼宇自控系统针对监控、设置和机组启停控制,通过DDC控制器直接采集冷源系统中制冷机组和空调水泵的各项参数。同时监测制冷机组、空调水泵、冷却塔的启停,是否实现各种联动控制,备用设备的正常转换。BA系统有标准网关可供选择,可直接接入多家著名冰箱厂商的标准网关接口,如:约克(York)、开利()、特灵(Trane)、麦奎()等公司。
可通过通讯直接告知系统机组内部运行状态、过热报警、防冻报警、机组内部温度等内部参数。榆林城投信息产业有限公司 5/16 网关方式具有以下优点: 避免传感器的重复投资,减少现场布线工作。通过网关可以直接获取以下参数序列号。
温度监控监控新风、送风、回风的温度,并根据预定的上下限值进行判断。如果超过限制,则输出报警信息;回风温度设定值 PID 阀门开度控制区 SPRA 送风温度设定值 SPRA:设定点重置算法 送风温度 回风温度 我们使用串级控制回路来控制回风温度。其内环控制通过PID控制送风温度。送风温度设定值可由操作员手动复位或由 BMS 自动复位。这是外环控制(设定点复位环)。当回风温度超过其上限并保持预设时间死区时,送风温度设定值将自动降低一个偏移量。当回风温度低于其下限并保持预设时间死区时,送风温度设定值将自动增加一个偏移量。风门控制 风门执行器为模拟控制,可以通过BAS控制风门执行器的任意开度。压差状态监测 设置过滤器前后压差开关,监测过滤器堵塞情况,并输出报警信号 设置风机前后压差开关,风机启动后,若无信号输出压差开关报警,联动停止并进入故障排除程序。防冻报警处理电加热器后,在表冷器前安装防低温报警开关。当室外新风温度低于防冻设定温度时,报警。报警故障处理 监控鼓风机故障报警状态、风机压差状态、过滤器压差。
软件控制方式 控制软件为鼓风机的启停提供延时启动功能,以保护设备在过渡启动的情况下免受可能的损坏;提供日程控制功能,可设置空调机组按昼夜模式、节假日模式和自定义时间模式启动和停止使用。4.3 新风机组控制 本项目新风机组控制点数如下: 设备输入/输出点描述 现场设备 AI AO DI DO 吊顶新风机 送风温湿度 风道温度传感器 过滤器报警 差压开关 送风机运行、故障、手动/自动状态、新风风门 风门执行器 电控阀 水阀 自动控制启停、或现场手动控制;具有定时启停功能,可按预定时间表启停设备;具有联锁功能,风机启动前,风阀全开,风机启动后,温控回路使能,风机停止后,风阀关闭,水阀关闭;支持消防联动,接受强制消防信号控制风机和风阀。温度监控监控送风温度,并根据预定的上下限值进行判断。如果超出限制,则输出报警信息;我们使用经典的 PID 控制回路来控制送风温度。气阀控制 气阀执行器为模拟量控制,通过BAS可以控制气阀执行器的任意开度,报警故障处理,监测风机故障报警状态和过滤器压差报警状态。一旦检测到报警状态,空调将停止。按照关机步骤操作。
软件控制方式 控制软件为鼓风机的启停提供延时启动功能,以保护设备在过渡启动的情况下免受可能的损坏;提供日程控制功能,可设置空调机组按昼夜模式、节假日模式和自定义时间模式启动和停止使用。4.4 排气系统4.4.1 风扇开关控制 风扇开关控制主要是通过BA系统的预设时间表来启动和停止。在某些特殊情况下,如超时,风机需要在预设时间表以外的时间启动,用户可以在BAS操作台上选择启动/停止风机。BA系统允许用户设置风扇状态和控制之间的联锁监控功能。设置此功能后,BA系统会自动监控风扇状态是否与控制要求一致。如果不一致,说明该控制点的设备出现故障,BA系统会以报警的形式显示在操作台上,提醒操作者。采取适当的行动。此外,BA系统将对相关事项一一记录,以备12/16榆林城投信息产业有限公司日后检查。此外,BA系统允许用户设置测量设备的累积运行时间进行维护。设备运行一定时间后,由人员进行维护工作。4.4. 2 风机运行状态 BA 系统通过风机主接触器测量风机的实际状态,以便操作人员实时了解风机的运行状态。4.4.3 运行时间累计 BA系统可以实时累计风机的运行时间,并利用软件统计计时功能进行记录和显示。
4.4.4 风扇警报监控 DDC 控制器检测到风扇热继电器跳闸警报。当有报警时,停止风机并在操作台上显示报警表,提醒操作人员安排相关人员进行维护工作。BA系统也会将相关事项一一记录,以备日后查阅。根据室外温度、湿度和室内CO2的比较,自动调节风机转速比。在春秋过渡季节,尽可能利用新鲜空气能量,采用高速运行控制方式;冬夏两季,在保持最小新风量的前提下,尽量使用回风。节能,低速运行,达到节能效果。4. 5 给排水系统监控内容的控制方法 启停控制 泵组可通过BAS系统自动控制启停,也可现场手动控制。液位控制根据集水井液位开关的高低状态自动控制排污泵的启停。报警故障处理 检测生活水箱和再生水箱液位高低点,并输出报警信号。软件控制方式,累计各种泵的运行时间,便于设备管理;提供日程控制功能,可根据昼夜模式、节假日模式和自定义时间模式启停空调机组。榆林城投信息产业有限公司 13/16 4.6 节能措施 本次设计中,在不影响舒适度的前提下,空调系统按空调系统的最优设定值计算冷冻水温度和实际冷负荷。优化启停控制,缩短设备运行时间,达到节能目的。具体节能措施如下: 冷冻水温度设定系统的节能程序根据室外不同季节和每天温度的变化,自动调节冷冻水的出口温度。系统的动态控制。空调系统由冷冻水温度的最佳设定值和实际冷负荷计算得出。优化启停控制,缩短设备运行时间,达到节能目的。具体节能措施如下: 冷冻水温度设定系统的节能程序根据室外不同季节和每天温度的变化,自动调节冷冻水的出口温度。系统的动态控制。空调系统由冷冻水温度的最佳设定值和实际冷负荷计算得出。优化启停控制,缩短设备运行时间,达到节能目的。具体节能措施如下: 冷冻水温度设定系统的节能程序根据室外不同季节和每天温度的变化,自动调节冷冻水的出口温度。系统的动态控制。冷冻水温度设定系统的节能程序根据不同季节和每天室外温度的变化,自动调节冷冻水的出口温度。系统的动态控制。冷冻水温度设定系统的节能程序根据不同季节和每天室外温度的变化,自动调节冷冻水的出口温度。系统的动态控制。
空调场所的温度设置在大厅和过道等公共区域。适当提高设定温度可以降低能耗。比如空调内部区域的温度设置在25度左右,如果在室内外过渡的前厅也设置在25度左右,那么与室外的温差将是太大了,人进门会感觉不舒服。低(4~5);过道可设置为27~28;这样逐渐过渡到办公区,不仅对人体有舒适感,还能有效减少不必要的能源消耗。< @3)克服设备容量冗余的传统空调设计,由于季节变化以及人员、设备热量等变量过多,空调系统的负荷需求难以准确计算。因此在设计上会存在一定的设备容量冗余,手动启停简单。控制必然会导致能源的浪费。利用BA系统的节能控制算法和群控模式,根据最终需要的实际冷负荷,动态调整设备运行时间和输入单元数量,确保制冷供需平衡,使冷源设备以最高效率运行 在特性上,避免了大马拉大车,有效克服了设备产能冗余造成的能源浪费。榆林城投信息产业有限公司14/16 4)新风控制 根据季节变化,合理控制新风是节能的又一措施。以某区域为例,在设计条件下(夏季室温26,相对湿度60%;冬季室温22,相对湿度55%),处理一公斤室外新风所需的制冷量6.5Kw,热量12.7Kw,所以在满足室内空气卫生的前提下,减少新风量有显着的节能效果。相对湿度 60%;冬季室温22,相对湿度55%),处理一公斤室外新风所需的制冷量6.5Kw,热量12.7Kw,所以在满足室内空气卫生的前提下,减少新风量具有显着的节能效果。相对湿度 60%;冬季室温22,相对湿度55%),处理一公斤室外新风所需的制冷量6.5Kw,热量12.7Kw,所以在满足室内空气卫生的前提下,减少新风量具有显着的节能效果。
控制新风量的方法有以下几种:夏季午夜室外温度最低时,打开新风机,使室外低温空气充满房间,然后关闭风门,从而减少预- 第二天上班前空调系统的冷却时间。根据室内人员变化,采用统计方法建立新风机启停控制模型冷水机组 楼宇自控,减少新风机开启时间和冷负荷损失。在过渡季节,尽量使用室外新鲜空气,以减少冷负荷损失。5)提高室内温湿度控制的准确性 建筑内温湿度的变化与建筑节能息息相关。据美国国家统计,夏季温度设定值降低10℃,能耗将增加9%。因此,将建筑内的温湿度控制在设定值精度范围内,是建筑空调节能的又一有效措施。系统设计 系统根据项目要求设计,采用最先进的技术和系统,设计院相关图纸,以最高性价比为原则,采用优化的设备配置、运行规划和管理方法,为建筑物提供高效率。系统管理为楼宇的机电设备提供良好的运行环境,并为大楼提供舒适的工作和生活环境。在设计本监控方案时,根据上述原则,对控制器及其控制模块进行了合理的布置,系统留有足够的系统扩展能力,以保持控制器的可扩展性。榆林市中心医院BAS系统点表控制内容物理点软件点软件点接口类型冷站群控系统69 20-RTU送排风系统476给排水系统208榆林城投信息产业有限公司15/ 16 空调系统 406 合计 1159 20 5.1 设计思路 本项目搭建一套VISTA系统软件,连接2套IP控制器或LON/IP路由器,直接接入楼宇内部局域网(专网) .
LON/IP 路由器通过 IP 网络在总线上传输数据并连接现场控制器。此外,该系列IP控制器是一个多协议集成平台,支持多种协议,包括等。VISTA系统可以通过多种方式灵活集成,既可以直接与现场控制器互连,也可以通过以太网连接到系统。使用这套BAS系统可以轻松完成楼宇的所有设备管理工作,为用户提供一个舒适安全的环境。释放建筑的潜力。5.2 通信网络BAS系统是一个分布式智能系统( ),其网络结构分为三层:网络管理层、自动控制层和现场控制层。管理层为IP控制器或LON/IP路由器,采用TCP/IP通信协议;自动控制层为直接数字控制器(DDC),采用标准通信协议。当 IP 控制器或 LON/IP 路由器发生故障时,每个变电站的 DDC 可以独立地继续正常运行。现场控制层是各种传感器和执行器,与DDC相连,实现信号采集和实时控制。一个。以太网(TCP/IP):国标推荐使用总线拓扑的以太网作为局域网的骨干,实现网络资源的共享。当 IP 控制器或 LON/IP 路由器发生故障时,每个变电站的 DDC 可以独立地继续正常运行。现场控制层是各种传感器和执行器,与DDC相连,实现信号采集和实时控制。一个。以太网(TCP/IP):国标推荐使用总线拓扑的以太网作为局域网的骨干,实现网络资源的共享。当 IP 控制器或 LON/IP 路由器发生故障时,每个变电站的 DDC 可以独立地继续正常运行。现场控制层是各种传感器和执行器,与DDC相连,实现信号采集和实时控制。一个。以太网(TCP/IP):国标推荐使用总线拓扑的以太网作为局域网的骨干,实现网络资源的共享。
湾。现场总线:由双绞线组成的区域网络,连接各分站与中央控制室,形成分站总线,以数字形式传输,通信协议采用标准总线形式。BAS 系统的设计/结构符合以下技术规范: DDC 和 DDC 之间的通信速度为 78.6Kbps。IP 设备与每个 DDC 之间的通信速率为 78.6Kbps。IP设备之间的通信是10/。IP 设备和工作站之间的通信是 10/ 在同一级别上。工作站仅作为操作界面使用,即使工作站出现故障,网络通讯仍能正常运行。榆林市投资信息产业有限公司16/16网络设备配备UPS,保证了每个网络设备的稳定性。5.3 控制中心 中控中心位于大楼一楼的中控室,直接与大楼内部局域网相连。它是系统主管远程监控、控制、数据处理和中央管理的中心。此外,中央控制站实时监控来自各个子站的数据和报警信息,向各个子站发出各种控制命令,进行数据处理和报表打印,控制设备的运行或确定报警。通过屏幕上的文字和图形。Vista系统支持WEB发布功能,并提供相应的多级密码保护。通过授权,
Vista系统支持多系统集成的OPC模式,可与其他弱电系统进行综合数据交换,实现消防、安防、BAS等弱电系统联动,综合管理,提高效率。硬件包括原装商用PC、在线不间断电源(具有自动关机/运行功能的软件)、打印机、网络控制器等;软件包括多种基于VISTA系统的操作软件。5.4 现场控制器(DDC)直接数字控制器(DDC)直接控制榆林二院监视器的冷源系统、通风系统、空调系统、给排水系统、配电系统、电梯和照明系统和控制。根据本项目的架构特点,我们根据不同区域受控设备的数量和DDC数量的分布情况来选择和配置DDC。根据VISTA系统的DDC特性,灵活的配置既保证了控制点数的所需余量冷水机组 楼宇自控,又便于安装。接线。Xenta系列控制器功能齐全,可靠性高,也可现场编程修改,方便调试和维护。当外部电源关闭时,DDC可以永久保存数据;当外接电源重新供电时,DDC可自动恢复正常工作,无需人工干预。一旦存储在 DDC 中的数据异常丢失,用户可以通过网络操作站改写数据。DDC可采用导轨安装在墙上,实现现场布置;也可安装在控制箱内,简单方便,减少现场布线数量。5.5 现场终端设备 BAS系统提供完整配套的现场终端设备,包括各种传感器、阀门、执行器等。自动化系统,请参阅随附的相关文件。