BA关键技术专项方案专业资料.doc
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1、楼宇自控系统目 录1概述32设计根据33系统设计思路34系统设计特点54.1先进性54.2安全性、可靠性及容错性54.3开放性和可集成性64.4经济性64.5系统构造74.5.1管理级网络:74.5.2现场级网络:95BAS系统方案描述105.1中央工作站105.1.1配备105.1.2软件功能115.2冷源系统监控115.3热源系统监控115.4空调机组控制125.5新风机组控制135.6送、排风机组控制145.7生活给水泵、排水泵155.8变配电监控系统155.9与第三方设备联网阐明155.9.1原则网关类型165.9.2自行开发网关阐明175.9.3顾客须提供接口资料185.10节能办法
2、阐明196系统软件功能、操作界面阐明206.1Apogee系统软件简介206.2Apogee系统软件特点206.2.1多任务系统工作环境:206.2.2灵活强大网络功能206.2.3完全开放接口界面216.2.4全面支持Internet/Intranet技术216.2.5导航216.2.6系统连接灵活性216.3Apogee系统强大软件功能216.3.1Insight管理工作站监视功能简述216.3.2Insight管理工作站控制功能简述236.3.3Insight管理工作站管理功能简述236.4Apogee系统套件256.4.1Apogee InfoCenter套件256.4.2效用成本管理
3、器(Utility Cost Manager )276.5Apogee系统集成接口简介286.5.1OPC技术286.5.2OPC系统构造296.5.3采用OPC技术益处296.5.4OPC客户端开发工具306.5.5OPC技术在Apogee系统中应用306.5.6Apogee OPC服务器支持最新OPC定义306.6BACnet技术306.7与其她系统通讯接口311 概述本方案是结合与业主需求交流,依照甲方提供*大楼施工图对楼宇自动控制系统进行针对性设计。系统采用西门子楼宇科技(SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES)以太网APOGEE顶峰楼宇自控系统。 依照该项目特点和
4、设计图纸技术规定,咱们将运用APOGEE系统对建筑物内冷水机组、空调机组、新风系统、热互换器及排风机组、电梯、给排水系统设备、高低压供配电系统设备实行全时间集中监测、分散控制和管理。APOGEE系统采用开放式二层系统构造设计,在系统信息管理层和控制层上能以以太网(Ethernet)接口和网关不同方式构成综合管理系统,以实现二次监测,同步收集、记录、保存关于系统重要信息及数据,作到一体化管理,达到提高运营效率,保证特殊工作环境需要,节约能源,节约人力,最大限度安全延长设备寿命目。2 设计根据APOGEE 通过了国际上欧洲、美国行业原则认证,依照实际,咱们参照和严格执行国家民用建筑电气设计规范。设
5、计根据:民用建筑电气设计规范(JBJT1692)智能建筑设计原则(DBJ084795)电气装置安装工程施工及验收规范(CBJ23292)建筑设计防火规范(CBJ1687)95修订商用建筑线缆原则( EIATIA568A)信息技术互连国际原则(ISOIECl180195)中华人民共和国采暖通风与空气调节设计规范(GBJ1987)3 系统设计思路顾名思义楼宇自控系统重要任务是对大楼内机电设备进行监控和管理。要想管理好大楼内机电设备,必要要知晓它们在大楼内分布情形,运营规定、所处系统中担任角色以及设备特性等,按照系统服务对象是综合大楼,目是提供舒服、安全当代化办公环境,并兼顾经济性规定来设计。一方面
6、,楼宇自控系统(BAS)管理机电设备涉及大楼内冷水机组、空调机组、新风系统、热互换器及排风机组系统设备、低压供配电系统设备,使用西门子楼宇科技APOGEE系统进行管理。另一方面,机电设备在大楼物理分布重要为二某些,地下层、地上层。地下层重要分布冷热源系统、热互换系统、变配电系统、送排风系统;地上层有重要空调机和新风系统。依照大楼特点,系统采用如下原则: 1地下层设备众多,分布位置零散,对冷热源、热互换系统和变配电系统这两者重要监控对象,控制器安顿在相应机房内就近监控,便于设备接线和调试。 2. 冷热源系统由专业公司进行节能控制,BA系统采用网关方式进行监控。 3. 变配电系统分布集中,通过网关
7、联网方式可实现全面监控规定;同步,给排水系统等地下层监控设备采用模块化控制器MBC进行监控。MBC支持控制模块搭扣式连接(安装维护时不需再接线)和热插拔功能,其监控点数模块化随意设立正相应点位不定特点,满足重要设备监控规定。 4. 对于空调通风系统集中楼层,按照设计图纸规定对空调风柜、新风机采用控制器进行全面监控,控制器就近设立于相应空调机房内,以便工程实行。通过楼宇自控系统(BAS)对大楼内所有建筑设备采用当代化技术进行全面有效监控和管理,可建立统一管理系统,实现大楼内机电设备数据共享、数据分析和远程监控,保证大楼内所有设备处在高效、节能、最佳运营状态,提供一种安全、舒服、快捷工作环境,并达
8、到以便大楼物业管理,节约能源消耗,减低大楼营运成本目。同步楼宇自控系统(BAS)预留功能接口,能通过选取附加功能,以OPC数据接口方式提供不同系统间实时数据共享、以SQL数据库方式提供历史数据、以WEB服务器方式支持远端顾客通过Internet 或 Intranet浏览BAS内信息,以上这些接口方式可用于上层智能化集成系统(BMS)对设备监控系统集中管理,分步建设智能大厦系统,实现保持大楼弱电系统保持技术先进,可持续发展目。4 系统设计特点4.1 先进性咱们所采用APOGEE系统是国际上最先进系统之一,它是以集散控制理论为基本成熟楼宇自动化系统。它具备构造灵活、适应性强、扩展以便、软件优化设备
9、运营、操作简朴等特点。APOGEE系统即可采用WINDOWS 操作系统,更可采用Windows XP操作系统作为运营环境, APOGEE系统管理软件,如Insight,InfoCenter等,都采用先进客户机/服务器(C/S)架构。Apogee系统强大网络功能提供了远程访问功能,系统软件使用IIS中动态主页服务器上内容和系统实时数据产生HTML网页,能容许不同顾客使用(微软IE或网景Navigator等)原则WEB浏览器通过内部局域网或因特网远程同步访问系统信息,并运用微软网络信息服务器 (IIS) 和动态主页服务器 (ASP) 技术解决顾客编程和创立HTML网页需要。Apogee系统主控设备
10、DDC控制器为以太网接口,系统主干采用以太网构成一级网络,可充分运用综合布线系统,星型拓朴稳定性和可扩展性更高。Apogee系统核心设备DDC控制器CPU为32位,工作频率为48M,内存为40M以上,且DDC控制器互相之间能以点对点无主从方式进行直接通讯,其速率高达10M/100M,使得现场控制系统响应速度极快。西门子DDC控制器功能强大,内置各种控制程序和能源管理程序,控制器编程方式和设立配备以便灵活。4.2 安全性、可靠性及容错性咱们在构造设计上采用分层构造,集中管理,分散控制方式,减少故障风险,提高系统可靠性。APOGEE控制网络支持中央操作站与现地直接数字控制器(DDC)联接,网络上所
11、有数字控制器(DDC)均是独立工作,中央操作站故障不会影响DDC控制器正常运营。DDC控制器是控制系统核心设备,Apogee系统有带电热插拔功能MBC模块化楼宇控制器、PXC系列可编程控制器和MEC模块化设备控制器三种设备可供选取。MBC模块化楼宇控制器采用模块化搭扣式(snap-in)设计,安装维护时不需再接线,并具备带电热插拔功能,可以避免由于控制模块故障而导致其她设备停机,减少故障面,最大限度地实现维护快捷。对控制器控制点位进行预留余量配备。电源设计上,DDC控制器电源有瞬变电流抑制和过载保护功能,DDC控制器自身也配有电池,在掉电状况下,控制器内所有数据资料及程序能保存60天。DDC控
12、制器箱体所有是金属制造,可安全承载各种管件装置,并可保护组件不受电流瞬变影响。可拆卸式前门配有透视观测板,可使顾客看到输入和输出状态。箱门级别为UL 94-5VA,合用于防火和烟控等应用上。箱体组件留有足够空间以便接线。各箱体均有两条不带开关电源输出引线,可为调制解调器和手提电脑等附属设备提供电力,提高了系统运营安全性和可维护性。在DDC控制机柜设计上,充分考虑了机柜接地、防尘和防湿,安装设计同步也需考虑安装位通风等状况。4.3 开放性和可集成性咱们所设计APOGEE系统网络采用开放式设计:对内,自身多级网络设计使得系统具备良好可扩展性;对外,在硬件方面能与第三方产品设备、系统实现无缝联接集成
13、。在软件方面采用了原则开放接口,系统集成支持包括当前楼宇自控及信息产业中绝大多数原则:能以COM/DCOM、TCP/IP、BACnet、LonWorks、ODBC、OPC、ActiveX、Modbus等不同技术与其她系统结合,实现同其他楼宇系统可互操作性以及与公司内部信息网络可连接性等特点,从而实现管理系统网络整体信息共享和统一管理,系统开放式平台设计同步也可与Windows,UNIX,LonWorks及BACnet等原则进行配合。4.4 经济性咱们本着务实和节约原则,努力地提供应业主一套可行和有效经济控制系统。APOGEE构造形式为模块式,控制方式极其灵活,控制层维护和扩展极为以便。使得楼宇
14、管理系统可以很以便地扩展,节约初期投资,系统各某些可分别随调试完毕投入使用。APOGEE系统可以满足您在管理上节约费用规定,投入有效使用能量即能保证房间高原则和舒服性。APOGEE系统采用TCP/IP以太网楼宇级网络,DDC控制器自带RJ45接口。采用原则TCP/IP以太网合同,10/100Mbps通讯速率自动切换;可以实现点对点通讯。系统可以充分运用综合布线系统而无需RS485通讯布线,大大减少了施工成本。满足您在管理上节约费用规定,投入有效使用能量即能保证房间高原则和舒服性。4.5 系统构造APOGEE采用了多层网络构造和世界先进技术,使得APOGEE集散系统无论在可靠性和技术上都是世界领
15、先水平。4.5.1 管理级网络:管理级网络是指安装有Apogee系统监控软件服务器和工作站和DDC控制器通过原则TCP/IP通讯合同连接而成迅速以太网,它为管理级网络提供10/100Mbps高速通讯,工作站和服务器之间基于服务器/多客户端(Client/Server)构造,同步容许其她网络形式,如单工作站构造,多工作站构造,以满足客户各种需求。DDC控制器都可以按自身程序和日程表独立工作,同一网络上DDC控制器能进行不依赖Insight中央管理工作站无主从对话。 本系统在管理级网络上设一种BAS中央管理工作站,安装APOGEE Insight楼宇自控系统监控软件,用于管理大楼内各种系统和设备,
16、中央管理工作站设于中央控制室内。4.5.1.1 MEC控制器阐明:超强模块式设备控制器(Power MEC)是APOGEE现场管理和控制系统构成部份,是一种高性能直接数字控制器(DDC)。Power MEC在不依托较高层解决机情形下,可以独立工作和联网以完毕复杂控制、监视和能源管理功能,而不需依赖更高层解决器。Power MEC控制器可与其她控制器或工作站在点对点(Peer-to-Peer)BLN网络上通讯。BLN网络可以是P2合同或TCP/IP以太网合同。Power MEC可以连接楼层级网络(FLN)设备并提供中央监控功能。FLN上可运营P1或LonTalk合同。特点: 各种型号控制器以满足
17、应用需求。 通过扩展模仿量/数字量模块设备,可增长监控点数。点扩展模块可挂在FLN或EXP扩展总线上。 成熟控制程序满足设备控制应用。 以先进 PID 算法,精准将 HVAC 控制在最小变动范畴内。 具备 DDC 及内置能源管理程序。 具备管理各种报警、历史及趋势记录收集、操作控制和监控功能。 将信息传送给终端、打印机、寻呼接受机和工作站。 可选配手动停止自动 (HOA) 切换开关。 与LonWorks 网络兼容选项。 跨工业原则10/100 Base-T TCP/IP以太网点对点通讯。 4.5.1.2 MBC模块式控制器阐明:模块式控制器(MBC)是APOGEE现场管理和控制系统构成某些,它
18、是一种高性能模块式直接数字控制(DDC)管理现场控制器。现场控制器在不依托较高层解决器状况下,可以独立工作或连网以完毕复杂控制、监视和能源管理功能。模块式控制器对局域网络(FLN)装置和其他现场系统(如冷冻机、锅炉、消防人身安全设施、门禁设施和照明设备)进行中央监视和控制。此外,可使多达100个模块式现场控制器在一种网络上进行通讯。特点: 模块式硬件组件使得将来扩充时,在匹配设备上来配合控制规定方面有很高灵活性。 压扣式(snap-in)模块设计简化了安装与维护 在箱门上透明观测板上容许使用者观测面板上显示状态和强制开关位置。 集成化平台适合于通讯和与其他系统和设备互操作。 特别编制程序可满足
19、设备控制方面应用 先进比例积分微分(PID)暖通空调控制,闭环调节算法可使振荡最小,并保持精密控制。 为全套设备管理提供了安装在内部能源管理应用程序和直接数字控制应用程序。 全面报警管理、历史数据记录、操作员控制监视功能。4.5.1.3 PXC系列控制器描述:PXC系列可编程控制器是APOGEE控制系统一某些,是高性能直接数字控制器。控制器可以独立运营或联网执行复杂控制、监视和能源管理功能,而无需依赖于更高档解决器。PXC控制器采用点对点(peer to peer)通讯方式在自动化级网络ALN上彼此访问或与上位机通讯。ALN网络可以是TCP/IP以太网或RS485网络。可以选取相应机型安装在室
20、外温度规定较高环境。特点: 各种控制器满足不同应用需求 充分验证程序保证设备控制规定 先进成熟自适应控制(Adaptive Control)算法,闭环控制算法一种,能依照对象负载/季节变化自动进行调解补偿 内置能源管理程序和对DDC 编程能完全满足对设备管理规定 全面报警管理、历史数据收集、运营控制和监视功能 终端、打印机、寻呼机和工作站信息传送功能 使用西门子新、极富创意TX-I/O 技术提供更加灵活输入输出点 16和24点位两种选取,满足不同成本需要4.5.2 现场级网络: 现场级网络将DDC控制器和现场控制扩展模块相连接,网络采用工业级现场总线,通讯速率最高可达38.4Kbps,保证智能
21、控制器(DDC)和现场模块之间高速通讯。通过AWG24通讯线缆(双绞线),DDC控制器与现场模块通讯距离可以达到通讯距离1200米,超过1200米可以通过干线扩展器进行延伸。5 BAS系统方案描述依照设计图纸规定,本工程建筑设备监控系统涉及:冷水机组、空调机组、新风系统、热互换器及排风机组、给排水系统设备、低压供配电系统设备7个某些。5.1 中央工作站中央管理工作站位于中央控制室内。5.1.1 配备重要配备如下:1、主控计算机 1台2、打印机 1台其中其中主控计算机型号是DELL,详细配备如下:1、Pentium 4/3.4G;2、512 M内存,40G硬盘,10/100M自适应网卡,40倍光
22、驱;3、17液晶显示屏;4、控制接口板或通讯卡1只;其中打印机型号是EPSON 点阵打印机LQ-1600K3,详细指标如下:LQ-1600K3是高速24针点阵打印机;中文打印速度最高可达184字/秒,西文300字/秒;设计了六种(其中三种需要选件) 送纸方式,满足各种顾客不同规定,提供了以便快捷纸张解决功能;具备原则IEEE-1284双向并行接口和Type-B型接口选件,可满足顾客各种使用规定。软件重要配备如下:1、预装中文WIN SERVER;2、Apogee 高档顾客端软件;5.1.2 软件功能西门子楼宇自控系统Apogee Insight监控应用软件基于Microsoft Window
23、NT 或Window 实时多任务解决操作系统,采用分层面向顾客模块化构造,同步提供许多功能模块,便于系统功能扩充和更新。监控方面系统具备和谐、易于操作中文图形顾客界面(GUI),软件包括专用绘图软件,可以依照大楼各楼层设备平面布局图、各受控设备控制工艺流程图、自动控制系统图绘制相应图形界面,直观显示各受控设备地理位置,并对不同设备能通过图形、图像、动画、报表等各种方式,表达设备开/关状态、级别、人工/自动模式、温度、流量、湿度、压力、位置等状态和参数。操作人员只需通过键盘或鼠标等操作方式就能通过交互式菜单实现对关于设备监制和监视,发出命令操作批示、被操作控制点受控后状态都能即时显示,且系统还为
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