2022年力控在医院楼宇自控系统中的应用概.docx

《2022年力控在医院楼宇自控系统中的应用概.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年力控在医院楼宇自控系统中的应用概.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源力控 . 在医院楼宇自控系统中的应用智能建筑源于美国，随后在世界各地蓬勃进展；我国虽起步较晚，但进展迅猛；建筑设备自动化系统（BAS）是智能建筑的重要组成部分；由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的电力负荷远远大于传统建筑物，而空调及照明系统因其耗电量大又成为BAS所掌握的核心设备；建立完善的宇楼自控系统，可以有效地降低能耗， 同时将全部设备信息聚集到操作站，便于集中监控经管；下面以大庆市人民医院楼宇自控系统为例，介绍楼宇自控系统的实现方法；一、工程简况及主要掌握内容大庆市人民医院建于 2000 年七月，总建筑面积六万五千七百五十平方 M；共有大型中心空调机组十四台；冷水机

2、组两台；空调系统包括 6 台万级空调机组、 5 台百级空调机组及 3 台新风机组；万级空调机组服务于万级及十万级手术室，百级空调服务于百级手术室及帮助区域，全部机组分布于大楼内各空调机房内；除对空调系统进行掌握外，仍要求对门诊大厅及工作区的日常照明进行统一经管和掌握；1空调系统空调系统的主要作用是维护室内的恒温、恒湿；对于干净空调仍要担负起区域内空气净化的重任；空调系统主要是掌握对制冷、预热、加热、加湿阀门的开度来调剂温度和湿度；由于空气的升温顺降温过程缓慢，要留意不能显现超调；另外对温度、湿度、压力等数值要进行监视和记录，便于通过对长期曲线的分析，找到正确运行方式；欢迎下载精品学习资源另外，

3、本系统服务于医院，具有工作性质上的特殊性；对空调机组的掌握，主要实现如下的功能；掌握送风机的启停；通过常开无源触点监测送风机电气部分运行状态及故障报警；监测初效及中效过滤器淤塞报警状态，确保机组正常运行，节约日常巡检人力； 监测送风机压差，确定送风机机械部分运行状态；监测换热器表面温度，过低温度报警并联动相关设备，确保换热器使用安全； 监测送 / 回风温 / 湿度；依据回风温度掌握预热盘管水阀的开度，将新回风混合后温度维护为肯定值；通过对加热盘管及表冷盘管二通电动调剂阀的自动调整，实现对送风温度（设定点可调整）的掌握通过掌握加湿蒸汽阀的开度，实现对送风湿度（设定点可调整）的掌握； 监测手术室中

4、的环境压力，当低于所要求正压值时向工作人员发出报警；掌握预处理新风风阀及回风风阀的开度；1 冷水机组冷水机组在夏季为空调系统供应冷水，在空调系统所消耗的冷量中，冷水机组所消耗的欢迎下载精品学习资源能量占有很大比重，因此，冷水机组是空调系统的耗能大户，掌握系统设计的优劣将直接影响节能成效；冷水机组共有2 台冷冻机组， 2 台冷却风扇， 3 台冷却泵， 3 台冷冻泵；冷水机组常规监控功能有：掌握冷冻机启停，监测运行状态及故障报警；掌握冷冻水泵启停，监测水泵的运行状态及故障报警； 掌握冷却水泵启停，监测水泵运行状态及故障报警； 测量冷冻水管的总供 / 回水压力；掌握冷却塔风机启停，监测运行状态及故障

5、报警； 掌握补水泵启停，监测运行状态及故障报警；监测膨胀水箱高 / 低液位；监测冷冻 / 冷却水水流状态；监测冷冻水、冷却水供/ 回水温度； 监测冷冻水回水流量；冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、冷却塔运行时间累积；通过运算冷冻水的总供回水温度和回水流量，运算出空调系统的冷负荷； 依据实际冷负荷来打算冷冻机的启停组合及台数，以便达到正确的节能成效； 依据冷却水供回水温度，掌握冷却塔风机的启停及运行数量；掌握冷冻水旁通阀的开度，以维护要求的供回水压差；3照明系统医院的照明系统分13 个区域；要求对各区域的照明能够单独掌握，并可在掌握室内监视各区照明状态；按预定时间自动开启和关闭照明；依据日历上

6、确定的程序，区分工作与非工作时间；二、掌握技术方案及实现方法1. 掌握技术方案目前空调掌握系统主要有直接数字掌握器（DDC）和现场总线两种掌握方式；基于DDC掌握的简便、 敏捷， 结合本系统掌握点数较少，而各空调系统及冷冻机组距中心掌握室较远（最欢迎下载精品学习资源远为 1100M）的实际情形， 我们采纳了 DDC掌握方式； 虽然 1 个 DDC的输入输出点数不能满意每个系统的要求，但是由于DDC 具有较强的扩展才能，能够挂接不同类型的扩展模块，I/O 点数量也能满意要求，完全可以满意DDC联网的要求；DDC安排技术方案：每个空调机组使用一台DDC来掌握本机组的运行；冷水机组和照明系统各使用一

7、台DDC进行掌握；除照明系统外，在各机房内都安装了DDC掌握柜；特殊要求：技术方案设计时要考虑到医院工作的一些特殊性；照明区域划分要适当，过大不利于掌握，过小又会增加掌握成本；合理的区域划分能有效地节约能源；对急诊等重要部位不要进行自动掌握；在东北地区，外界环境对空调系统的影响比较大；向阳面和背阳面有较大的温度差异， 特殊在较大区域面积使用同一空调机组时尤为明显，在设计时，要考虑到相同环境使用同一空调机组；另外，面积较大时温度变化缓慢，冷热空气混合不均，掌握时速度要适当放慢；在不得已显现手动掌握的情形下，应准时屏蔽掉时间表掌握方式，防止手术期间显现净化空调停运的情形；在冬季运行时，可能会因发生

8、防冻报警而停机，而在进行手术时又不能停止净化；所以实行了在新风入口处增加一个混合箱，将回风引入混合箱的措施，这样使新风和回风得到充分混合，再进入机组时，就不会因新风温度过低而引起报警；欢迎下载精品学习资源2. 空调机组以往的楼宇自控系统中，要使用通信掌握器（NCU或 NCM）来完成操作站与直接数字掌握 器（ DDC）间的通讯，再由NCU接入运算机， NCU中储存有历史数据和部分程序；由于DDC的储备器容量较小，不能储存大量的数据和复杂的程序，因此用脚本程序替代NCU中的程序， 利用力控 .软件的人机界面和实时数据库储存数据，把DDC直接与运算机相连，直接将数据送 入运算机操作站，取代通信掌握器

9、NCU；DDC内要储备冬季和夏季两套程序，再相应季节进行手动转换；空调系统掌握仍要对一些机组的故障进行报警提示，对于某些特殊的报警仍要自动进行紧急处理；例如，冬季发生低温断路报警时要紧急停机，并将预热、加热阀门打开；并且报警不能自动复位，必需在现场进行复位；复位后风机复原原运行状态；这主要针对北方冬季天气较冷，新风进入风机时并不是和回风匀称地混合，会发生换热器表面局部低温的现象， 假如连续时间长，极易损坏换热器；3. 冷水机组冷水机组的掌握比空调系统要复杂，掌握程序较大，另外仍有数据的运算处理；在本系统中， 2 台冷冻机具备单独的掌握和爱护功能，是通过西门子PLC来完成的， 虽然供应了常开接点

10、作为自动启停掌握的接入点和两对220V常开有源接点作为状态指示和故障报警，但 DDC 的接点是无源的，因此要使用220V中间继电器转换；冷水机组的掌握重点是冷冻机的挑选性启动、启停次序掌握和延时以及发生故障时的自欢迎下载精品学习资源动切换；为了延长设备的使用寿命，在启动的设备数量不是全部系统设备时，要进行挑选启动，启动累计运行时间最短的设备；冷冻机启动时要求水必需是流淌的，否就会快速结冰，损坏冷冻机；流入冷冻机的水仍要有温度限制，一般掌握在5 30之间； 因此， 冷水机组在启动时要遵循特定的次序：冷却塔风扇冷却泵冷冻泵冷冻机组；关闭次序相反；冷冻机关闭后，冷冻泵和冷却泵仍要连续运行一段时间，充

11、分利用系统的冷量；另外，冷水机组的各设备功率都较大，不能同时启动，要有肯定延时；冷冻机组在启动30 秒内假如没有启动状态返回，就认为启动失败， 在五分钟内不答应再次启动；在冷水机组运行中有设备意外停机时，系统可自动启动备用设备；另外，对已确认的故障设备仍可在操作站做出故障标记，这样系统在启动时会自动将此设备忽视；在冷水机组的掌握中，DDC只进行次序启停掌握和故障报警发生时的停机掌握；而所需冷量的运算、打算启动机组台数、各设备运行时间累计等功能都由力控.来完成；4. 照明系统一个 DDC的 DI 及 DO点数不足， 但通过增加两组扩展模块， 可使 DI 、DO点分别增加至 16 点；因此仍可采纳

12、 DDC进行掌握， 将照明掌握箱设在操作室内， 该掌握箱只输出 220V；在各照明分区的照明就地掌握箱内增加 220V 沟通接触器，防止强电进入掌握箱；在就地掌握箱仍增加了自动 / 手动转换开关，这样在显现事故时，仍可正常供电；三、主要功能实现方法用力控.软件代替 NCU后，掌握功能就通过脚本程序实现；定时掌握按预设定好的时间表执行启停命令；使用力控.软件的定时器函数（Reachtime ）可以很简单地实现定时功能； 该函数语法 ReachTimehour ，minute ，当时间到达后返回值为真，否就为假；其中hour 为小时值，取值为0 23， 1 就表示任何一小时； minute 是分钟

13、值，取值为 0 59；详细方法是：IF Timer=1&Reachtimek3_on_h,k3_on_m THEN KS=1 ENDIF；IF Timer=1&Reachtimek3_of_h,k3_of_m THEN KT=1 ENDIF；Timer ：值为“ 0”时，系统时间表不生效 , “1”时生效；欢迎下载精品学习资源k3_on_h、k3_on_m； k3_of_h 、k3_of_m 均定义为中间变量，分别代表 K3 空调机组的启、停时间；KS、KT为系统的启动和停止输出；冷水机组的挑选启动要实现挑选启动就要先累计各设备运行时间，再依据室温及外界环境温度算出冷量，再依据运算结果和设备的

14、功率得出需要的设备数；每立方M的空气上升1 度所需要的能量换算为功率值大约为 3.3 千瓦；在运行过程中，随时依据供回水的温度和水流量运算出系统消耗的冷量，当空调系统消耗的冷量小于目前运行冷冻机所供应的冷量，并符合削减设备的条件时，自动关闭累计运行时间长的冷冻机组；冷水机组压差旁路系统为使冷水机组的供、回水压差保持在设定处，要采纳PID 掌握的方式；我们使用DB的掌握点来完成；第一进入数据库组态，创建新点时，点类型挑选“掌握点”，在点组态中可输入相应参数；对于其他的 PID 掌握过程也采纳这种方式；设备无响应在冷水机组掌握中，系统每发出一个设备启、停命令都会对其计时，假如在规定时间内， 设备状

15、态回讯没有转变就认为该设备无响应；系统会中止启动或停止过程；在编写脚本程序时， 我们使用 IF 语句进行条件判定； 例如启动 1 台冷冻机组的脚本程序： IF（ PUMP1=1 | PUMP=1 PUMP3=1&COOLER1S=）=1THEN COOLER1N；=1ENDIF；有冷冻泵运行且有启动命令，就发出启动输出IF COOLER1=1&COOLER1H=0&CL1TM90 & COOLER1=1 THEN COOLER1F=；1欢迎下载精品学习资源CL1TM=1；Display启动失败 ； BEEP0；ENDIF；超过计时时间， 1#冷冻机停机IF COOLER1H=1&CL1TM=9

16、0 THEN CL1TM=；0ENDIF；正常启动，计时复位以上是 1#冷冻机启动的部分程序，其中COOLER1：S启动命令； COOLER1：N启动输出； PUMP：冷冻泵的状态回讯 COOLER1：H 1# 冷冻机的状态回讯；COOLER1：F 停机输出；脚本程序是掌握的核心，画面的组态就建立了人机界面；图3 所示的是其中一幅新风处理机掌握画面；历史数据和趋势对于空调系统历史数据及趋势至关重要，通过长期的趋势曲线，可以很好地反映机组的工作状况；使用力控 .的规范趋图形对象和实时数据库可以实现历史数据的储存和趋势检索；四、系统运行成效及进展前景欢迎下载精品学习资源本系统自 2000 年 7

17、月投入使用以来，系统运行稳固，实现了全部预期功能，并与本建筑工程共同获得国家建筑鲁班奖；在手术室等要求长期恒温部位实测温度，与设定温度点偏差小于 1.5度；冷冻机组自动运行比手动掌握节能约30%；照明进行自动统一经管后，杜绝了长明灯等铺张现象；力控.软件在楼宇系统中的应用，充分表达了实时多任务、高开放性、高稳固性的特点；该系统所具有的可扩展性，可以将大厦的停车场系统、电梯系统、安保监控系统、自动门禁系统等全部接入到掌握中心的操作站上，利用DB的实时性和开放性，可以使大厦的经管 者得到大厦的全部数据；仍可以以本系统作为基础，将各操作站通过以太网或Internet连在一起，构成更大的网络系统；假如在同一地区有多个使用力控.软件经管的楼宇，仍可利用力控.的网络功能，将数据统一经管，并能依据对历史趋势的分析，更有效地调配能源和节约能源；欢迎下载