樓宇自控系統(tǒng)分析論文范文
1工程概況
某工程建筑總面積達9萬平方米，為保證大廈運行的先進水平，發(fā)揮大廈的智能作用，工程指揮部對大廈的系統(tǒng)集成、自動運行控制提出了很高的要求。大廈內(nèi)專業(yè)系統(tǒng)復雜，設備先進，結構復雜，技術先進，專業(yè)性強。
該工程需監(jiān)控的主要樓宇設備有:4臺變壓器，l臺柴油發(fā)電機，11臺電源進出線柜，36臺照明箱，4套冷水機組，64臺新風、空調(diào)機組，42臺排風機，14臺熱交換器，2臺鍋爐，16部電梯，60臺水泵等。樓宇自控系統(tǒng)就是將大樓內(nèi)的這些空調(diào)設備、電力設備、冷凍機、熱交換器、電梯、照明、給排水等子系統(tǒng)結合在一起以集散式結構來監(jiān)視、控制和管理，組成一套完整的自控系統(tǒng)，使大樓設備的運行、管理、維護處在同一管理體系之中，發(fā)揮其最佳的使用效能。
2系統(tǒng)方案
該工程中，樓宇自控的設計方案是智能型集散式結構，它由末端設備、現(xiàn)場控制器(區(qū)域控制器)和中央控制器(主控制器和工作站)等裝置構成的兩級網(wǎng)絡組成。主控制器和工作站安裝在主樓一層中央控制室，通過一級網(wǎng)絡聯(lián)結在一起;區(qū)域控制器安裝在被控設備現(xiàn)場，通過二級網(wǎng)絡聯(lián)結在主控制器上;傳感器與執(zhí)行機構安裝在被控設備末端，聯(lián)結在區(qū)域控制器上;用這種方式構成的兩級網(wǎng)絡所連接的集散式結構，在總線上的各現(xiàn)場控制器可實現(xiàn)點對點通信、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和信息共享功能。根據(jù)大廈的結構和室內(nèi)自控設備的組成，為了達到舒適的工作環(huán)境、降低能耗和保證設備的安全運行，系統(tǒng)共設置了1914個監(jiān)控點(不包括4套冷水機組)，考慮到擴展的余地，系統(tǒng)留有充足的接口。系統(tǒng)方案如圖1。主控制器采用CX92OO型，作用是實現(xiàn)全面整體的信息共享、控制信息傳輸、數(shù)據(jù)存儲、報警和提供全屏幕菜單化的用戶接口。為了放大和轉(zhuǎn)換RS485端口信號，它連接了2個linkZOO通訊單元，擴充為8個信號回路，在1200米內(nèi)，每路最多可連接32個區(qū)域控制器。不同類型的區(qū)域控制器具有不同輸人輸出端點的模擬量和數(shù)字量。具備8個全能輸人點和8個數(shù)字輸出點;TCX851有4個輸入點;EMX為擴展輸入輸出模塊。系統(tǒng)中1號回路監(jiān)控變配電室241點;2號回路監(jiān)控主樓西段285點;3號回路監(jiān)控熱力站263點;4、8號回路監(jiān)控附2、4號樓221點等等。CX9200的RS232高速接口與冷站群控軟件通信，管理四套機組，互相實現(xiàn)監(jiān)控。3號到8號回路監(jiān)控系統(tǒng)，這里不作詳細說明了。
系統(tǒng)布局具有如下特點:
1、每路監(jiān)控點數(shù)量盡量達到了平衡，提高了通訊速度，均分了負載;
2、每路監(jiān)控地點盡量集中設置，減少了通訊線路長度，提高了系統(tǒng)工作可靠性;
3、模塊化結構，配置靈活，每路都留有了充足的擴展余地;
4、每臺區(qū)域控制器都能設定被控設備的運行時間和故障報警，功能強，操作方便;
5、系統(tǒng)集成度高，采用通用程序語言編程，管理簡單。
3系統(tǒng)監(jiān)控要素
1.電力系統(tǒng):電源進出線開關狀態(tài)、電壓、電流、頻率、功率、電度、油溫、油壓、水溫、水壓;
2.空調(diào)、新風機組:溫濕度監(jiān)測和控制、風閥調(diào)節(jié)、風機啟停控制、過濾器狀態(tài)、防凍開關狀態(tài);
3.污水泵:水位、運行狀態(tài)、啟�？刂�;
4.照明:開關狀態(tài)、開關控制;
5.電梯:運行狀態(tài)、運行控制;
6.水箱:低水位、高水位、超高水位監(jiān)測;
7.排風機二運行狀態(tài)、啟停控制;
8.循環(huán)泵:運行狀態(tài)、啟停控制、出口水流;
9.熱交換站:流量、溫度、壓力、供水調(diào)節(jié)。根據(jù)監(jiān)控要素設計監(jiān)控系統(tǒng)圖或原理圖。
4系統(tǒng)主要功能
1.冷凍系統(tǒng)
(l)冷凍系統(tǒng)采用群控方案，完成對冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔的自動聯(lián)鎖控制，完成對目標的監(jiān)視、查詢、報警和報告。在機組運行正常時，系統(tǒng)累計機組的運行時間;在機組出現(xiàn)故障時，可及時在工作站或主控制器顯示、報警、打印輸出。
(2)系統(tǒng)通過RSZ犯接口獲得冷凍水供回水溫度、壓力和流量值，計算全樓的總冷負荷及冷凍水循環(huán)水量，根據(jù)冷凍水總供水、回水壓差，自動調(diào)節(jié)冷凍水旁通閥以保證管內(nèi)壓力的穩(wěn)定。
(3)根據(jù)工作時間的安排，改變系統(tǒng)的設定數(shù)值;根據(jù)設備的運行情況，系統(tǒng)累計機組、水泵、冷卻塔、風機的運行時間，開列保養(yǎng)和維修報告。
2.熱交換系統(tǒng)
(1)通過設在二次側(cè)供回水總管上的溫度傳感器，監(jiān)測二次水供回水溫度;通過設在一次側(cè)供水管上的壓力傳感器，監(jiān)測一次側(cè)供水壓力。根據(jù)二次側(cè)供回水溫度調(diào)節(jié)一次側(cè)供水閥的開啟度，壓力過高或過低時報警。
(2)監(jiān)測熱水循環(huán)水泵的運行狀態(tài)，控制水泵的啟停、故障時報警。根據(jù)熱負荷確定熱交換器及水泵的運行臺數(shù)，累計各水泵的運行時間，開列保養(yǎng)和維修報告，顯示與打印各水泵的參數(shù)工況。
3.新風、空調(diào)機組
(l)在新風機組和空調(diào)機組的新風風道上、典型區(qū)域的送風風道上安裝溫濕度傳感器;通過調(diào)節(jié)機組盤管水流量和加濕閥進行流量控制，使溫濕度符合設定要求。每臺新風、空調(diào)機組的表冷器盤管上和加濕蒸汽管上的電動調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行機構接受附近配置的控制器控制，實現(xiàn)一對一集散式控制，各區(qū)域控制器之間具備完全的點對點通訊能力。
(2)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫濕度值，計算溫濕度負荷，自動決定風機轉(zhuǎn)速的檔位，進行風量控制，滿足室內(nèi)舒適的要求。機組工作時，根據(jù)室內(nèi)外的溫濕度及設定的溫濕度值，決定新風閥的開度，聯(lián)動控制排風閥、旁通閥的開度，實現(xiàn)節(jié)能運行;機組停止工作時，新風閥、排風閥保持關閉狀態(tài)，回風閥保持全開狀態(tài)。
(3)監(jiān)視風機運行狀態(tài)，記錄風機運行時間，具有就地、遠動、自動控制風機啟停的功能。美國泛達公司成都之行獲益匪淺5結語本工程自控系統(tǒng)選用的是美國AndoverContr01s公司的Infinity樓宇自控系統(tǒng)及其產(chǎn)品，它引進了國際標準網(wǎng)絡，多用戶操作系統(tǒng)、集散式分布結構、直接數(shù)字控制方式、簡明英語編程方法等先進技術。該系統(tǒng)有機地結合了空調(diào)自控、電力監(jiān)控、冷凍機管理、熱交換站管理等子系統(tǒng)，大廈內(nèi)舒適的工作環(huán)境就容易實現(xiàn)，設備的故障就得以有效的預防控制，減少了維修、操作、值班和管理人員。一體化管理模式充分發(fā)揮了系統(tǒng)的功能，提高了設備的壽命，增強了人身的安全，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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