BAS在廣州新電視塔智能化工程的應用

BAS在廣州新電視塔智能化工程的應用摘要：樓宇自動控制系統(tǒng)是智能型建筑的主要構成部分，是用先進的計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術結合而構成的一整套自動控制系統(tǒng)，控制的對象是樓內各類機電設備和設備，樓宇自控系統(tǒng)在我們國家的應用在八十年代才開始，但近年來，人們已經(jīng)越來越認識到樓宇自控系統(tǒng)的主要性。因而，本文對樓宇自控系統(tǒng)進行了闡述。本文關鍵詞語：BAS，樓宇自動化，樓宇監(jiān)控，智能建筑建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)〔BAS〕是廣州新電視塔智能化工程的主要構成部分,它包含冷熱源系統(tǒng)、通風空調、給排水、電梯、變配電等系統(tǒng)。系統(tǒng)通過分布式的DDC對各區(qū)域建筑內的機電設備進行信號收集和控制,進而實現(xiàn)機電設備管理的自動化,起到改善系統(tǒng)運行品質、節(jié)約運行管理費用、降低勞動強度、節(jié)省運行能耗的作用。1.系統(tǒng)構造說明1.1ADS數(shù)據(jù)管理軟件數(shù)據(jù)管理軟件是一種能夠將個人計算機〔PC〕作為一個應用效勞器在IP自動化網(wǎng)絡中使用的軟件包。數(shù)據(jù)管理效勞器提供的重要網(wǎng)絡功能包含：允很多用戶單點訪問網(wǎng)絡；存儲大量應用程序、操作及歷史數(shù)據(jù)；支持MicrosoftSQLServer2000數(shù)據(jù)庫軟件包；作為多個網(wǎng)絡控制引擎和網(wǎng)絡集成引擎的系統(tǒng)配置工具的主機。1.2網(wǎng)絡控制引擎(NAE)網(wǎng)絡控制引擎負責監(jiān)控安裝在其現(xiàn)場總線上的直接數(shù)字控制器，內含一個嵌入式網(wǎng)絡用戶界面，通過該界面能夠進行系統(tǒng)導航、系統(tǒng)配置及系統(tǒng)操作。當網(wǎng)絡控制引擎與IP網(wǎng)絡相連時，它還能夠為其它網(wǎng)絡控制引擎設備和數(shù)據(jù)管理效勞器提供數(shù)據(jù)信息。1.3直接數(shù)字控制器(DDC)江森自控FEC系列DDC控制器，既可連入BACNETMS/TP協(xié)議標準網(wǎng)絡，又可獨立在現(xiàn)場控制。系統(tǒng)共配置相應數(shù)量的直接數(shù)字控制器和擴展模塊，分布于各被控現(xiàn)場。DDC控制器與擴展模塊也通過BACNETMS/TP協(xié)議進行通訊。2.系統(tǒng)監(jiān)控范圍及各子系統(tǒng)功能應用2.1系統(tǒng)監(jiān)控范圍說明本建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)〔下面簡稱BAS〕是對建筑物內機電設備進行集散式監(jiān)控，優(yōu)化系統(tǒng)運行控制、采集分析運行數(shù)據(jù)、故障自動報警，以延長設備使用壽命、節(jié)省能耗、簡化管理、確保安全。本BAS系統(tǒng)監(jiān)控、監(jiān)測范圍如下：(1)冷熱源系統(tǒng)；(2)新風處理機組系統(tǒng)；(3)空調處理機組系統(tǒng)；(4)送/排風系統(tǒng)；(5)聯(lián)網(wǎng)式風機盤管系統(tǒng)；(6)給排水系統(tǒng)；(7)電梯系統(tǒng)；(8)樓宇變配電自動化系統(tǒng)。2.2子系統(tǒng)監(jiān)控功能說明METASYS智能管理系統(tǒng)專為各類建筑中所有設備的監(jiān)測、控制和集中管理而設計，該系統(tǒng)的開放性、靈敏性、可靠性及高質量，集中具體表現(xiàn)出了樓宇管理與控制的最新潮水。METASYS完全符合工業(yè)標準，它的設計安身如今，面向將來，適應軟件及硬件的不斷發(fā)展。用戶投資于江森公司的METASYS是明智及久遠的選擇。為保障BAS內所有設備〔除中心機房內設備以外〕正常工作運行，本方案采取應急回路中的弱電專用電源統(tǒng)一供電。2.3BAS系統(tǒng)監(jiān)控范圍區(qū)域應用〔下面簡單舉幾個例子說明〕(1)站監(jiān)控功能我們配置了MS-ADS05U-0型號系統(tǒng)軟件。ADS數(shù)據(jù)管理軟件用于管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和顯示；還管理趨勢數(shù)據(jù)、事件消息、管理員記錄和系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)的長期儲存；為網(wǎng)絡控制引擎〔NAE〕和網(wǎng)絡集成引擎〔NIE〕所在的網(wǎng)絡提供安全的通訊。ADS數(shù)據(jù)管理軟件的用戶界面具有靈敏的系統(tǒng)瀏覽、用戶圖形、綜合報警管理、趨勢分析和總結報告功能。用戶能夠通過網(wǎng)絡瀏覽器有效地管理舒坦度和能源使用、對危急事件作出快速反應、而且使控制策略到達最佳。多用戶能夠訪問設備監(jiān)控系統(tǒng)的信息，該系統(tǒng)使用因特網(wǎng)協(xié)議和〔IT〕標準，而且與企業(yè)級其余通信網(wǎng)絡兼容。(2)風冷、熱水系統(tǒng)本工程有1套風冷水系統(tǒng)、1套風冷熱泵系統(tǒng)，分別是2組風冷機組〔風冷熱泵〕、3臺冷凍水泵、1個膨脹水箱構成。采取DDC方式實現(xiàn)，包含風冷機組，冷凍水泵、膨脹水箱等設備。a啟?？刂疲焊鶕?jù)預先編排的時間表，按“遲開機早關機〞原則控制風冷機組的啟停以到達節(jié)能的目的；控制系統(tǒng)將根據(jù)正確的順序自動啟/停設備，保證所有設備的安全可靠運行。——連鎖啟動順序：冷凍水泵→冷凍水水流開關信號〔作為連鎖條件的返回信號〕→風冷機組——連鎖停止順序風冷機組→〔延時，根據(jù)設備要求、系統(tǒng)負荷慣性、運行工況等條件斷定和設定〕→冷凍水泵→冷凍水水流開關信號〔作為連鎖條件的返回信號〕b風冷機組臺數(shù)控制：根據(jù)冷凍水供、回水溫度和供水流量測量值，自動計算所需冷負荷量，調節(jié)冷水機組運行臺數(shù)。負荷計算：Q＝K×M×(T1－T2)其中：Q：負荷K：常數(shù)M：流量T1：冷水回水總管溫度T2：冷水供水總管溫度c聯(lián)鎖控制：冷凍泵啟動后，水流開關監(jiān)測水流狀況，若無水流則不能啟動風冷機組。冷凍水差壓控制：根據(jù)冷凍水供回水壓差，自動調節(jié)旁通閥，維持供回水壓差恒定。d故障報警監(jiān)測：監(jiān)測冷凍水泵設備故障報警；監(jiān)測膨脹水箱水位故障報警；監(jiān)測風冷機組故障報警；在有任何報警時，以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員布置有關人員做檢修工作。e自動啟動備用設備控制系統(tǒng)全面監(jiān)測所有設備的運行狀況，假如某一部分設備出現(xiàn)故障，將自動切換適宜的備用設備投入運行，保證整個系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。f平衡各設備的運行時間控制系統(tǒng)將自動累計各臺設備的運行時間，自動預測冷負荷需求，進而自動切換各臺設備的運行狀況，平衡各臺設備的運行時間。而且用戶可以以選定超前/滯后風冷機組，根據(jù)用戶意愿對設備的運行順序進行排序。g斷電后自動重啟當發(fā)生斷電時，所有設備將停機一段時間，通電后，控制系統(tǒng)將根據(jù)每臺風冷機組的狀況，每臺設備的運行時間等，決定從新開啟的機組數(shù)量和機組順序等。h降溫時間需求限制為降低電器配置的投資，能夠設定風冷機組的啟動時間，逐步給機組加載，讓風冷機組逐步到達滿負荷狀況運行，以減少風冷機組啟動對電網(wǎng)的沖擊。(3)空調系統(tǒng)BAS通過DDC控制器實現(xiàn)對空調處理機組的監(jiān)控。a監(jiān)控內容空調機組監(jiān)控表b監(jiān)控功能1)開關控制可根據(jù)事先設定的時間程序表自動啟停機組；在某些十分情況下〔如加班〕風機有需要在預先設定時間程序表之外的時間啟動,用戶可選擇在BAS操作站上手動點擊鼠標來實現(xiàn)對機組的啟停。2)冷熱水閥控制根據(jù)溫度傳感器收集到的回風溫度，采取PID控制算法，調節(jié)電動水閥的開度；并可根據(jù)室外溫濕度變化自動改變回風溫度設定點，實如今知足舒坦環(huán)境要求的前提下節(jié)約能源。水閥可與風機實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，當風機停止時自動關閉水閥；反之則開啟水閥。3)濾網(wǎng)堵塞報警風機啟動后，過濾網(wǎng)前后將建立起一個風壓差值，當風壓差值大于某一個設定值時，表示清楚過濾網(wǎng)堵塞，則壓差開關將輸出報警信號，用于提醒有關工作人員及時清洗過濾網(wǎng)，以長期堅持空調機組的工作效果。4)聯(lián)鎖控制風機停止后，電動調節(jié)冷水閥自動關閉。5)CO2濃度監(jiān)測通過在空調機組的回風管裝設CO2傳感器，監(jiān)測室內的CO2濃度。根據(jù)CO2濃度，自動調節(jié)新、回風閥開度，保證新風量知足要求。6)季節(jié)設定在夏季空調季節(jié)，關閉最小新風閥，開啟全新風閥和回風閥；過渡季節(jié)，關閉全新風閥，開啟最小新風閥和回風閥。c節(jié)能辦法1)預冷根據(jù)使用情況和日常工作時間表，提早開啟空調機組對相應區(qū)域進行預冷，或提早對空調機組進行關閉，充足利用空調的余冷。2)晚間重設定通過在晚間從新調整溫度的設定值來到達節(jié)能的目的，該功能的設置能夠防止在夏季溫度過低/在冬季溫度過高。3)冬夏轉換設定由軟件設定系統(tǒng)按冬季工況或夏季工況運行?？照{系統(tǒng)冬夏季為最小新風運行，由回風溫度控制冷水閥開度；過渡季時充足利用室外新風，節(jié)約空調能耗。3.結束語建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)BAS(B