BA控制系統(tǒng)操作指南.doc

BA系統(tǒng)操作說明書 深圳市惠朋星自動化系統(tǒng)有限公司BA自控系統(tǒng)操作指南一、 概述本BA系統(tǒng)是采用思邁特的控制器、OPC和西門子組態(tài)軟件WINCC組成。思邁特控制器做控制單元， OPC做數(shù)據(jù)服務(wù)端，WINCC做人機(jī)對話窗口。在本指南中著重講述操作系統(tǒng)的使用及控制要求。二、 系統(tǒng)介紹本操作系統(tǒng)是用WINCC組態(tài)軟件制作，在本系統(tǒng)中主要分為：控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖、冷熱水群控系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)柜系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、地下室通風(fēng)系統(tǒng)、；數(shù)據(jù)曲線、報警記錄和用戶權(quán)限。用戶權(quán)限是用來確認(rèn)操作身份，根據(jù)不同權(quán)限給予不同的操作。在本操作系統(tǒng)中設(shè)置一個管理員身份，身份確認(rèn)后放才能設(shè)置控制參數(shù)。其他界面是對相應(yīng)的設(shè)備操作和顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。三、 系統(tǒng)界面及操作介紹每個子系統(tǒng)里相對的設(shè)備的操作和狀態(tài)顯示，每種設(shè)備的控制工藝和要求不同而進(jìn)行不同的操作。在此針對每個子系統(tǒng)做一一說明。1、 群控系統(tǒng)群控系統(tǒng)是整個空調(diào)提供冷源的設(shè)備，在群控系統(tǒng)主要是冷水機(jī)組、冷卻塔、冷凍泵和冷卻泵組成。也就是整個系統(tǒng)的核心。冷水機(jī)組冷水機(jī)組主要由冷機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔、等組成。中央空調(diào)系統(tǒng)的控制分冬季控制和夏季的控制。冬季主要是供暖，夏季主要是制冷。在本系統(tǒng)中只有夏季模式的控制，也就是本系統(tǒng)只提供制冷。在本BA系統(tǒng)中把冷源部分分成2個系統(tǒng)即冷源一和冷源二。冷源系統(tǒng)流程圖如下所示： 冷源機(jī)組的控制：n 監(jiān)控內(nèi)容監(jiān)控設(shè)備數(shù)量監(jiān) 控 內(nèi) 容冷水機(jī)組4臺程序最優(yōu)開關(guān)控制 ，手自動狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)，水流開關(guān)冷凍泵水泵5臺程序最優(yōu)開關(guān)控制, 運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)， 手自動狀態(tài)冷卻水泵5臺程序最優(yōu)開關(guān)控制, 運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)， 手自動狀態(tài)電動蝶閥12臺程序最優(yōu)開關(guān)控制, 運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)， 手自動狀態(tài)冷卻塔4臺程序最優(yōu)開關(guān)控制, 運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)， 手自動狀態(tài)n 啟停順序控制冷凍水系統(tǒng)啟動順序：冷卻塔進(jìn)出口蝶閥冷卻塔風(fēng)機(jī)冷卻電動蝶閥冷卻水泵冷凍機(jī)進(jìn)出口蝶閥冷凍水泵冷水機(jī)組。冷凍水系統(tǒng)關(guān)機(jī)順序：冷水機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)冷卻水泵冷卻塔進(jìn)出口蝶閥冷機(jī)冷卻蝶閥冷凍水泵冷凍蝶閥（這樣的關(guān)機(jī)順序能最大限度利用剩余的冷源）。n 冷量匹配：自控系統(tǒng)根據(jù)冷凍水總供、回水溫度和總回水流量，計算整個空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷，根據(jù)所需的冷負(fù)荷，決定冷水機(jī)組的投運(yùn)臺數(shù)，進(jìn)行冷量匹配。然后采用冷水主機(jī)的壓縮機(jī)運(yùn)行的電流RLA為依據(jù)；加機(jī)時，若機(jī)組運(yùn)行電流與額定電流的百分比大于設(shè)定值90，并且持續(xù)1015分鐘，則開啟另一臺機(jī)組。這種控制方式的好處是供水溫度控制精度高，在系統(tǒng)供水溫度尚未偏離設(shè)定溫度時，已加機(jī)了。減機(jī)時，每臺機(jī)組的運(yùn)行電流與額定電流的百分比之和除以運(yùn)行機(jī)組臺數(shù)減1，如果得到的商小于設(shè)定值80，那么一臺機(jī)組就會關(guān)閉。例如3臺機(jī)組運(yùn)行電流為滿負(fù)荷電流50%，80%75%，可以關(guān)閉一臺機(jī)組。通過冷負(fù)荷的計算來決定冷水機(jī)組投運(yùn)臺數(shù)，比手動控制最少可節(jié)省電能15-20%。n 輪換次序“先進(jìn)的先退，后進(jìn)的后退”“運(yùn)行時間少的優(yōu)先啟動”“故障、手動狀態(tài)的設(shè)備逃過運(yùn)行”n 冷凍水溫度控制冷水機(jī)的幾十個狀態(tài)參數(shù)可以通過冷凍機(jī)組的Modbus通訊接口傳送到自控系統(tǒng)中去。 明顯地,由于冷水機(jī)組備了上述全面的監(jiān)控功能和通訊能力,冷水機(jī)組對于自控系統(tǒng)來說已經(jīng)不再是一個黑匣子,在自控系統(tǒng)的電腦里,可以全面綜合地了解多臺冷水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),不再象以往那樣局限于只能在冷水機(jī)組的控制屏上讀數(shù)和抄表,這對于利用和維護(hù)昂貴的冷水機(jī)組無疑是非常有好處的?，F(xiàn)在，自控系統(tǒng)能夠真了解冷水機(jī)組而作出正確而全面的監(jiān)控了！冷機(jī)的參數(shù)界面在點(diǎn)擊冷機(jī)時彈出來。參數(shù)界面如下圖所示：我們將我通過室外溫濕度，計算出露點(diǎn)溫度，通過數(shù)學(xué)模型計算和供回水溫度的溫差，控制系統(tǒng)重新設(shè)定冷水機(jī)組的冷凍水出水溫度，以提高主機(jī)COP。請輸入濕度：55RH%請輸入溫度：20露點(diǎn)：10.68041溫度相對濕度計算露點(diǎn)溫度需要露點(diǎn)溫度冷凍水要求溫差冷凍水機(jī)出水溫度37.09836.630438.200003.800007.20000 冷凍水泵節(jié)能控制：通過末端最不利點(diǎn)壓力控制冷凍水泵的運(yùn)行臺數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，一臺冷凍水泵啟動，當(dāng)水泵運(yùn)行時，如果不能滿足末端壓力設(shè)定值，則第二臺水泵加入運(yùn)行，當(dāng)?shù)诙_水泵運(yùn)行時，如果壓力還不滿足，第三臺水泵投入。以此類推。直到末端的壓力設(shè)定值得以保證為止。當(dāng)末端負(fù)荷減少，流量過剩，也就是末端的壓差高于設(shè)定值時，維持壓差設(shè)定值一段時間。如果還有減少流量的需求，則關(guān)閉其中一臺水泵。 冷卻水泵節(jié)能控制：點(diǎn)擊泵圖標(biāo)。彈出單臺運(yùn)行工況，冷卻泵手/自動模式選擇，選擇自動模式，是一鍵啟動按鈕模式下用的，點(diǎn)擊手動模式時，點(diǎn)擊單臺設(shè)備啟動按鈕啟動或是停止。 通過冷卻水的供回水溫差控制水泵的啟停臺數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，一臺冷卻水泵先啟動，如果不能滿足冷卻水進(jìn)出水溫差設(shè)定值，則第二臺水泵加入運(yùn)行。當(dāng)末端負(fù)荷減少，供回水溫差變小，也就是供回水溫差小于設(shè)定值時，如果還有減少流量的需求，則關(guān)閉其中一臺水泵。 蝶閥的控制：蝶閥的控制界面如下圖所示：點(diǎn)擊蝶閥圖標(biāo)。彈出單臺運(yùn)行工況，當(dāng)閥門是打開的時，閥門變成綠色狀態(tài)，開/關(guān)到位狀態(tài)右邊顯示出來，開/關(guān)控制DO顯示控制輸出狀態(tài)。電動閥開/關(guān)按鈕控制閥門的開關(guān)。兩個控制同時間只能一個被操作。 冷卻塔風(fēng)機(jī)節(jié)能控制：點(diǎn)擊冷卻塔圖標(biāo)。彈出單臺運(yùn)行工況，冷卻塔遠(yuǎn)程控制和本地控制在進(jìn)入以上畫面選擇。冷卻塔手/自動模式選擇，選擇自動模式，是一鍵啟動按鈕模式下用的，點(diǎn)擊手動模式時，點(diǎn)擊單臺設(shè)備啟動按鈕啟動或是停止 當(dāng)冷卻塔的出水溫度高于設(shè)定點(diǎn)溫度時，一臺冷卻塔風(fēng)機(jī)啟動，如果不能滿足冷卻水出水溫度的要求，第二臺冷卻塔風(fēng)機(jī)加入運(yùn)行。但出水溫度低于設(shè)定點(diǎn)要求時，一臺維持出水溫度設(shè)定值，直至關(guān)閉所有風(fēng)機(jī)。 冷卻塔的出水溫度越低越好，這樣可以提高冷水機(jī)組的COP值，提高冷水機(jī)組的運(yùn)行效率，一般設(shè)定是2830。在不同的室外溫濕度情況下，設(shè)定不同的冷卻塔出水溫度，來調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，以提高節(jié)能效果。 在水泵以及風(fēng)機(jī)增加臺數(shù)了減少臺數(shù)時，有以下原則： “先進(jìn)的先退，后進(jìn)的后退”“運(yùn)行時間少的優(yōu)先啟動”“故障、手動狀態(tài)的設(shè)備逃過運(yùn)行”本BA控制系統(tǒng)中分為冷源一個和冷源二。冷源一的冷卻塔的控制可以按照上述的來控制，但是冷源一對應(yīng)的只有一個冷卻塔無法按照上述的來控制。只要啟動就只能啟動一臺冷卻塔。 圖形控制軟件機(jī)組啟動后通過彩色圖形顯示，顯示不同的狀態(tài)和報警，顯示每個參數(shù)的值，通過鼠標(biāo)任意修改設(shè)定值，以達(dá)到最佳的工況，機(jī)組的每一點(diǎn)都有列表匯報，趨勢顯示圖，報警顯示設(shè)備發(fā)生故障時，自動切換到備用設(shè)備或另一個同類設(shè)備程序控制系統(tǒng)，目的是達(dá)到最低的能耗，最低的主機(jī)折舊根據(jù)程序或日程安排自動開關(guān)機(jī)組根據(jù)使用的要求自動切換機(jī)組的運(yùn)行時間，累積每臺機(jī)組運(yùn)行時間最短的機(jī)組，使每臺機(jī)組運(yùn)行時間基本相等，目的是延長機(jī)組使用壽命，節(jié)能自控系統(tǒng)通過接口把機(jī)組的內(nèi)部參數(shù)如電壓、電流、油壓、油溫、效率、制冷劑溫度等，在工作站上顯示出來，在需要時，可通過打印機(jī)打印出來，就這大大減輕管理人員的抄表勞動強(qiáng)度，也便于集中管理。 當(dāng)系統(tǒng)某個部件發(fā)生故障，計算機(jī)系統(tǒng)即發(fā)出聲、光報警，也可以通過短信通知檢修人員，提示檢修人員進(jìn)行檢修。如上圖所示，在圖中只有個中設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控顯示。設(shè)備狀態(tài)：主要有運(yùn)行停止和故障報警狀態(tài)顯示，灰色顯示的是設(shè)備的停止?fàn)顟B(tài)，綠色顯示的是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，紅色顯示的是設(shè)備的故障報警狀態(tài)。控制需求：在冷卻系統(tǒng)中，對設(shè)備的控制操作很重要。根據(jù)工藝啟停、打開或者關(guān)閉相應(yīng)設(shè)備，而且設(shè)備啟停先后是控制的整個核心之一。冷水機(jī)是冷熱交換的設(shè)備，在開啟冷水機(jī)的時候需要先開啟冷水機(jī)對應(yīng)的冷凍蝶閥和冷卻蝶閥，然后在開啟冷凍泵和冷卻泵?？刂屏鞒虉D如下圖所示：開始 冷凍和冷卻電動蝶閥 NO Yes冷凍泵和冷卻泵 NOYes相應(yīng)水流開關(guān) No冷水機(jī) Yes參數(shù)設(shè)定和操作畫面如上2、 空調(diào)末端控制 空調(diào)風(fēng)柜系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)是對空氣溫度進(jìn)行處理的設(shè)備，在中央系統(tǒng)中主要是對空氣溫度進(jìn)行降溫。利用冷卻系統(tǒng)提供的冷凍水進(jìn)過盤管對空氣進(jìn)行降溫。其工藝圖如下圖所示： 如上圖所示，在此界面新風(fēng)機(jī)組有風(fēng)機(jī)、一個過濾網(wǎng)、電動二通閥、送風(fēng)閥、送風(fēng)風(fēng)溫度檢測。在新風(fēng)機(jī)組中主要是對風(fēng)機(jī)的控制和送風(fēng)溫度的監(jiān)測，界面中設(shè)備的狀態(tài)有三種狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)時設(shè)備圖標(biāo)變?yōu)榫G色，停止?fàn)顟B(tài)是圖標(biāo)變?yōu)榛疑＜t色顯示的是設(shè)備的故障報警狀態(tài)。此系統(tǒng)中有遠(yuǎn)程和本地兩種控制，通過遠(yuǎn)端電腦選擇相應(yīng)的控制方，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的啟動控制。遠(yuǎn)程控制狀態(tài)：當(dāng)切換到本地控制時其變?yōu)榛疑藭r文字提示在本地控制狀態(tài)，只有在本地控制箱方能啟動，切換到遠(yuǎn)程控制時按鈕變?yōu)榫G色文字提示遠(yuǎn)程控制；方可在電腦端啟動控制。 按鈕狀態(tài)：按鈕的狀態(tài)在次系統(tǒng)中都是一致的，只有ON和OFF狀態(tài)，當(dāng)按鈕打到ON狀態(tài)時按鈕變成綠色反之為灰色。在遠(yuǎn)程控制下，可以點(diǎn)擊按鈕啟動風(fēng)機(jī)。時間定時控制：通過設(shè)定相應(yīng)的開機(jī)時間和關(guān)機(jī)時間，及工作日并激活定時功能，就可以對空調(diào)設(shè)備進(jìn)行定時開關(guān)控制。時間設(shè)定，首先在時間設(shè)定框內(nèi)輸入想要設(shè)定的小時和分鐘，敲回車確認(rèn)后設(shè)定值既時反饋下去。小時設(shè)定為24小時制，為023之間，分鐘對應(yīng)60分鐘，為059。 風(fēng)機(jī)的控制流程圖如下圖所示：開始啟停按鈕故障報警YESYesNO NO 運(yùn)行狀態(tài) 開啟2分鐘檢測運(yùn)行信號 Yes風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)開啟的條件是要沒有故障報警、設(shè)備沒有運(yùn)行和界面發(fā)送開啟指令，當(dāng)所有都滿足的時候控制器輸出控制，控制輸出后2分鐘檢測運(yùn)行信號、如果運(yùn)行信號有就一直輸出。遠(yuǎn)程開啟設(shè)備是必須現(xiàn)場打到遠(yuǎn)程控制狀態(tài)和送風(fēng)閥必須打開。 溶液風(fēng)柜系統(tǒng) 溶液風(fēng)柜是分散在大樓的各個地方，其自成一套系統(tǒng)，BA系統(tǒng)只是通過通訊讀取其參數(shù)和控制，溶液風(fēng)柜的控制只要是把參數(shù)讀取出來顯示，控制只能對設(shè)備的啟停、設(shè)定溫度、設(shè)定濕度和風(fēng)量百分比。其下圖所示： 數(shù)據(jù)歷史曲線數(shù)據(jù)曲線有風(fēng)柜的溫度曲線和冷機(jī)組的溫度及壓力變化的曲線，曲線是記錄系統(tǒng)中采集的值。 溫度曲線是把本系統(tǒng)中所有的機(jī)組送風(fēng)溫度歸納顯示在這一個界面，在顯示的地方標(biāo)明有測量的位置。具體界面如下圖所示：如圖所示，在溫度曲線的下方表格是每條曲線的名稱、曲線的變量名、曲線對應(yīng)的值和日期。曲線中有一挑可以移動的黑線，那是標(biāo)尺，當(dāng)標(biāo)尺移動到一個位置時下面對應(yīng)的表格里面的值和時間跟隨變化。在曲線的上方有一個屬性按鈕即左起第二個，在里面可以設(shè)定顯示的時間坐標(biāo)等。在右邊第一個按鈕是啟動和停止數(shù)據(jù)記錄的。溫度曲線是記錄系統(tǒng)中采集的溫度值，最大數(shù)據(jù)也是10萬條記錄時間間隔為1分鐘。 報警記錄 報警記錄是將空調(diào)機(jī)組的過載報警信號記錄下來，具體界面如下圖所示：如圖所示上面紅色字體是顯示故障觸發(fā)的時間，藍(lán)色字體顯示的是故障離開的時間，當(dāng)機(jī)組有故障時會第一時間在此記錄里面紅色字體記錄下來。當(dāng)故障離開時也會有記錄顯示故障離開，字體為藍(lán)色。 報表系統(tǒng)報表系統(tǒng)就是顯示控制系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)生成的。