2022年系统解决方案. .pdf
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1、1 目录一.概述 . 21.建筑概况 . 22.系统概述 . 2二.设计依据及设计原则. 31.设计依据 . 32.系统设计原则 . 4三.系统监控范围及监控功能说明. 71.冷热源监控系统. 72.空调机组监控系统. 83.新风机组监控系统. 8四.系统解决方案 . 91.EBI/COMFORTPOINTTM系统结构说明 . 112.系统构成 . 133.EBI 楼宇中央管理系统 . 143.现场控制器( DDC ) . 204.末端装置 ( 传感器、执行器等 ) . 245.控制器箱体 . 26名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
2、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 27 页 - - - - - - - - - 2 一. 概述1. 建筑概况2. 系统概述楼宇设备自动化系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,共同完成集中操作,管理和分散控制的综合监控系统。为了提供一个舒适环境,工程设备自控及管理系统是将大楼内的建筑设备管理与控制系统(中央管理操作站系统、冷热源监控系统、空调/ 新风机组监控系统、送 / 排风系统、给 / 排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统)的运行状态进行分散控制、集中监测和管理,实现监测、控制和管理的一体化,从而提供一个舒适、安全
3、的工作和生活环境,通过优化控制提高管理水平,从而达到节约能源和人工成本,并能方便的实现物业管理的优化。节电楼宇设备自动化系统通过电脑控制程序对全楼的设备进行监视和控制,统一调配所有设备用电量,可以实现用电负荷的最优控制,有效节省电能,减少不必要的浪费。当前,在世界上有数万座建筑使用霍尼韦尔公司的楼宇设备自动化系统,在这些建筑中,一般的情况下可以达到15% 到 20% ,这种效益在采用人工操作是绝对无法实现的。节省人力由于楼宇设备自动化系统采用集中电脑控制,在在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员,并能及时处理设备出现的问题。在没有楼宇设备自动化系统的建筑物中,设备的开关、维护及
4、保养都需要人去操作,这样不可避免地要求建筑配置庞大的人员队伍,而采用了自动控制系统之后,上述工作均由楼宇设备自动化系统根据预先设计好的程序自动完成,大批的人力将名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 27 页 - - - - - - - - - 3 被减少下来,首先节约了管理上的开支,同时也减少了由于管理众多人员所引起的一系列问题。根据我们的经验,在建筑内配置楼宇设备自动化系统之后,在今后可以减少三分之二的设备运行、维护人员。延长设备的使用寿命在配置了楼宇自动控制
5、系统之后,设备的运行状态始终处于系统的监视之下,楼宇设备自动化系统可提供设备运行的完整记录,同时可以定期打印出维护、保养的通知单,这样可以保证维护人员及时进行设备保养,因此可以可以使设备的运行寿命加长,大大降低了建筑的运行费用。保证建筑及人身安全除上述优点之外,在建筑中配置楼宇设备自动化系统可以将保安管理、停车管理统一在同一系统中,同时可方便地与消防报警系统联网,因此可极大地提高建筑的管理水平,减少部门之间的协调。二. 设计依据及设计原则1.设计依据为了保证系统的既能适应当今网络技术的发展,又具有极高的可靠性,本方案设计遵从以下标准:遵循标准JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范GB/T5
6、0314-2000 智能建筑设计标准GB/J 93-96 自动化仪表工程及验收规范GB/J 131-96 自动化仪表工程质量检验评定标准GB50174-93 电子计算机房设计规范名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 27 页 - - - - - - - - - 4 CBJ19-87 中国采暖通风与空气调节设计规范CBJ16-87 95 修订建筑设计防火规范EIA/TIA-568A 商用建筑线缆标准ISO/IEC11891-95 信息技术互连国际标准GB50045
7、 95 高层民用建筑设计防火规范YD/T926.2-1977-87 大楼通信综合布线系统GB50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范JGJ/T90-92 建筑领域计算机软件工程技术规范GBJ232-92 电气装置安装施工及验收规范GJBT 471 智能建筑弱电工程设计施工图集2.系统设计原则本工程的楼宇自动控制系统的网络配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则,是一个工业化标准的集散型控制系统。根据本工程的特点,我们选用霍尼韦尔公司的最新一代系统EBI 楼宇自动控制及管理系统,坚持用户至上原则,在符合国
8、家规范的前提下,最大限度地满足业主的招标需求和实际使用需求。在总体设计上,从满足业主利益的角度出发,本着技术先进、高效便利、投资合理的精神,我们认为对于大楼楼宇自控系统在设计方面应该考虑以下原则:1)实用性与先进性相结合原则大楼系统设备既要考虑设备最新发展状况和水平,符合先进的国际标准,体现最新体系结构发展潮流和控制策略,又要尽可能简单灵活,调试、操作、管理和维护方便。同时,整套系统应具备较友好的人机界面和较好的报表处理和打印功能。本方案采用的 EBI/ComfortPointTM系统是行业内最先进的楼宇自控系统,EBI 管理平台内含动态及实时数据库,具有多种管理模式及管理工具;Comfort
9、PointTM是基名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 27 页 - - - - - - - - - 5 于以太网的控制器,其CPU 采用美国 Freescale 公司的 ColdFire系列 32 位微处理器,是 ColdFire 系列产品中集成度最高功能最强的一款产品。EBI 管理平台与ComfortPointTM 系统控制器二者的紧密结合为大楼用户提供了一套具有强大的智能楼宇集成管理功能的系统。2)经济性原则随着工程项目的全面开工,作为弱电系统之重要子系统
10、的楼宇自控系统工程,不但要满足有关技术规范,而且应综合考虑设计方案的先进性和业主的经济利益,包括系统本身的价格即建设投资(包括系统设计、设备采购、安装调试、相关服务和培训等)和运行维护费用。首先考虑楼宇自控系统功能的充分实现和符合相关技术规范要求,然后优选设备、优化设备配置及组网方案,并综合考虑系统运行及维护成本,通过经济技术比较,使楼宇自控系统设计方案达到性能和经济的最优化结合。此外,本系统内所选的硬件及软件技术具有一定的超前性,以保证产品在以后几年内不会落后。所有的产品都符合工业标准,易于操作,易于维护及更换。系统中的设备及软件都按模块式设计,以利于系统的更换及升级。所有软件的人机界面以中
11、文为主。3)成熟性原则Honeywell 的 ComfortPointTM 系列是 Honeywell 基于国际技术于海外研发的新一代控制器产品。该系统产品不仅在中国销售,它同时是针对国际市场大量出口销售的新一代产品系列,也是目前Honeywell 基于新一代流行协议BACnet协议的全球性控制系统产品, ComfortPointTM 系统上位机软件沿用行业内最先进的Honeywell EBI 系统管理软件。在实际应用中,系统的良好运行证明了EBI/ComfortPointTM 系统技术成熟,性能稳定,完全能够满足用户的各项要求。4)开放性和互操作性原则整个系统网络的硬件、软件、通信协议、操作
12、系统、数据库管理等遵循国际标准或协议。而且,系统设备有现成的接口,支持各种标准、通用的通讯接口。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 27 页 - - - - - - - - - 6 使用已有的标准以太网局域网结构进行ComfortPointTM 控制器、第三方 BACnet控制器和 BACnet中央站之间的通信,无需额外的路由器等设备。系统通信是基于国际标准 IS0 16484-5 BACnet ,确保了与第三方BACnet控制器(对等式)和中央站之间的完全互
13、操作性ComfortPointTM 系统各层的控制器均使用同一BACnet协议,使系统保持良好的一致性。可以在任何地方、任何集成的PC机上操作ComfortPointTM 控制器。利用该PC机内置的 Web 服务器,即可通过浏览器实现ComfortPointTM 控制器的本地和远程操作。5)国际化原则Honeywell 是全球 500强企业,其楼宇自控系统产品在全球占有着广大的市场。ComfortPointTM 系列是 Honeywell 基于国际技术于海外研发的新一代控制器产品。该系统产品不仅在中国销售,它同时是针对国际市场大量出口销售的新一代产品系列,也是目前 Honeywell 基于新一
14、代流行协议BACnet协议的全球性控制系统产品,ComfortPointTM 系统问世三年以来,在全球及中国市场有着良好的业绩。整个系统网络的硬件、软件、通信协议、操作系统、数据库管理等遵循国际标准或协议。而且,系统设备有现成的接口,支持各种标准、通用的通讯接口。6)可靠性和容错性原则作为一幢先进的智能大厦,我们深刻理解楼内运作设备和系统安全可靠的重要性。在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。如在系统管理程序中采取严格网络等级操作措施,防止非法访问和恶意破坏。为达到高稳定性及可靠运行的目的,本系统内所选的主要控制设备和执行机构应同属同一厂商的产品。作为具有 IP 装置的现场控
15、制器, ComfortPointTM控制器能够很容易集成于任何已有的网络安全机制中。在网络结构上,现场DDC 采用对等网络结构 (在地位上是平等的 ),即 DDC 之间可以双向通讯和协同完成控制功能,有效避免了一旦出现网络故障造成的整个网络的瘫痪,真正实现集中监视,分散控制的集散控制系统的优点,使风险尽量分散,且DDC 之间有冗余和冗错功能。同时扩展模块采用自由拓扑的网络结构,可以灵活的分布在被控设备附近,节约管线安装成本并且易于扩展。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
16、6 页,共 27 页 - - - - - - - - - 7 7)人性化原则霍尼韦尔 EBI/ComfortPointTM系统能够提供简易、便捷的操作界面,保证良性、便捷、舒适的操作环境,充分满足使用需求,真正实现“以人为本”。三. 系统监控范围及监控功能说明大楼各类机电设备的监控如下内容:冷热源监控系统空调监控系统新风监控系统1.冷热源监控系统本系统通过标准通讯接口监测内容包括但不限于:冷水机组的运行状态、故障报警及手/ 自动状态;冷水的供 / 回水温度、压力;冷水机组的电动蝶阀的开关状态;冷却塔的运行状态、故障报警及手/ 自动状态;冷却水的供 / 回水温度;冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷
17、却塔风机运行时间累积;冷冻水泵、冷却水泵的运行状态、故障报警、手自动状态;水箱高低水位;换热器热水二次侧供回水温度、压力;热水循环泵的运行状态、故障报警、手/ 自动状态。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 27 页 - - - - - - - - - 8 动态实时地显示各测量参数;BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。2.空调机组监控系统控制送风机的启停,监测其运行状态、手/ 自动状态和故障报警;电动两通阀进行 PID
18、 调节;监测回风温度;监视防冻开关,低温时报警;监测初效过滤器前后压差,到设定范围后通知清洗过滤器,以防堵塞;新风阀、回风阀调节与控制;风机运行时间积累等;提供时间控制程序、事故报警等功能,春秋直接使用新风,夏季清晨及时吸入冷空气;在冬季,当热盘管后的温度低于5时,防冻开关动作,控制器将停止风机运行并将新风门开至 0% 将盘管水阀开至100% ,以防止盘管冻裂,同时中控室有报警;联锁控制:风阀与风机和水阀联锁控制,停风机时自动关闭新风阀及水阀,风机启动前,延时自动打开风阀;在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定;编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间;3.新风机组监控系统控制风机的
19、启停,监测其运行状态、手/ 自动状态和故障报警;监测风机的运行压差状态,当其两侧压差低于设定值时,故障报警并停机电动两通阀进行 PID 调节;监测室内温度;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 27 页 - - - - - - - - - 9 监测初效过滤器前后压差,到设定范围后通知清洗过滤器,以防堵塞;依据送风温度及设定值控制热水盘管电动二通调节阀的开度,维持送风温度在设定范围值;监测过滤器前后压差,到设定范围后报警通知清洗过滤器,以防堵塞;根据预定时序自动控
20、制(或手动控制)风机的启/ 停;动态实时地显示各测量参数;BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像,使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况;记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。风机运行时间积累等;提供时间控制程序、事故报警等功能,春秋直接使用新风,夏季清晨及时吸入冷空气;在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定;编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间。四. 系统解决方案针对大楼的实际使用需求,本次投标方案中所选用的Honeywell 的EBI/ComfortPointTM系统( ComfortPointTM系统也称为 XL8000系统)是目前国际上最著名的品牌之一
21、,其技术成熟,性能稳定,完全支持目前楼控市场主流的通讯网络协议技术 BACnet总线技术。EBI/ComfortPointTM系统可以对本工程提供中央整体监测,对所有监控设备或系统的运行状态、运行参数进行实时监视,根据操作要求对设备进行控制,在机电设备故障时实时报警,同时及时地提供相应的处理手段。EBI/ComfortPointTM系统可以根据各类设备的运行模式要求提供节能管理运行方式,可以根据季节、日期、时间、空调负荷要求提供不同的空调控制策略;可以根名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
22、 - - - 第 9 页,共 27 页 - - - - - - - - - 10 据季节、气象条件等参数制定冷热源的策略;可以根据建筑的电力负荷状况合理分配负荷的运行,以实现节能的目的。本系统具有分布式管理、远程管理、系统冗余、多客户机/ 服务器等高级功能。针对本工程的特点,本方案提出以霍尼韦尔公司的EBI 系统为 BMS 层的控制和数据核心,在此基础上,还可以建立管理层应用中心,提供大楼的信息管理控制系统的全面解决方案。在我们的智能化方案中,系统分为两个层面,即现场数据采集、处理的现场控制层面;和进行综合管理的信息管理层面。系统可以通过大楼中配置的计算机网络系统,支持符合国际标准的以太网络结
23、构以及TCP/IP 等标准网络协议。本系统具备以下功能:专业的图形人机交互界面。支持本地及远端的多个高性能工作站。对各类楼控设备的数据实时监控。强大的报警管理。提供大量的历史数据和趋势图。灵活多样的标准或用户自定义的报表。在系统的具体实现方面,设计时的基本思路如下:本系统采用 B/S(Browser/Server )结构,使客户端的软件配置尽量简单。数据库管理系统使用开放型关系数据库。服务器选用可以访问关系型数据库的 Web Server 。通过中心的计算机网络,管理者可以对整个建筑进行管理,也可以根据自身的管理权限对系统的部分功能进行管理。整个系统包括设备管理、安保管理、门禁管理、消防管理、
24、车库管理、 BA远程管理、监视工作站和系统维护。系统可以根据用户的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 27 页 - - - - - - - - - 11 具体需求或相应的用户权限来选用或增减相应的模块。在此基础上,大楼的物业管理部门可以方便地实现智能化的物业管理。1.EBI/ComfortPointTM系统结构说明中国国家标准 JGJ/T6192民用建筑电气设计规范中,对建筑自动化系统结构予以规定,要求“控制机与中央站之间,无网络控制器之类设备,控制机直接挂
25、在总线上,实现与中央站之间的数据通信及控制机之间的数据通信。中央站与分站应该直接通讯”。楼宇自控系统宜采用分布式系统和多层次的网络结构,并应根据系统的规模、初投资以及选用产品的特点确定采用单层、两层或三层的网络结构,但不同网络结构的选择均应满足分布式系统集中监视操作和分散控制(分散危险)的要求,各层功能应符合下列规定:管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成。控制网络层应完成建筑设备的自动控制。现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集和处理。接口执行器风阀服务器(操作站)控制器控制器阀门管理网络层 (中央管理工作站)控制网络层 (分站)现场网络层 (仪表)传感器微控制器接口
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