建筑设备监控系统
系统概述
由于本项目的大型化、智能化和多功能化，而且建筑物机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目的多，管理工作已非人工所能应付。因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。建筑设备监控系统（BAS），现阶段已广泛应用于各类建筑领域，以提供对各类建筑物设备进行高效率管理与控制的有效途径。
本项目建筑设备监控系统（BAS）可监控大楼的所有机电设备，其主要实现以下功能：
1．对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化；
2．以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；
3．以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化；
4．以节能运行为中心的能量管理自动化；
5．对大楼的能量进行管理、监测等。
本次设计对下述机电设备进行监控：
1．冷热源系统
2．空调系统
3．送排风系统
4．给排水系统
5．电梯系统
6．系统及装置集成：下列留有通讯接口的装置信息集成到BAS系统中。
Ø 高低压智能监控系统（配置通讯网关）
Ø 冷水机组（配置通讯网关）
Ø 电梯（配置通讯网关）
大楼的BAS控制中心可以对整个大楼所有的被监控对象进行监控管理，可对所有子系统的各种重要参数进行设定及修改，对所有被控设备进行独立的实时启停操作，可对分控工作站进行操作权限设置。
我司根据本项目特点及难点,将选用合适的、先进的世界主流楼宇自控产品，采用世界著名楼宇自控品牌的产品。
需求分析
针对该项目的特殊性，目前现有的图纸，根据项目设计经验和建筑图纸、估算设备及相关接口。
BAS服务器设置在消防控制室，DDC控制箱安装在主要设备房中，各传感器和执行器安装在相应管道及设备上进行信号的采集。分控工作站分别监控管理各个区域的被监控设备，可在总控中心的授权下，进行系统的各种设置及实时操作。
设计说明
通过设备监控系统，可以实时检测、诊断和处理该大楼设备状态及系统故障；对设备进行自动化控制，节约人工；能够及时报警，具有显示及处理功能，提高管理水平。
BAS服务器作为总控服务器可以控制大楼的所有受控设备。总控中心可以对各建筑所有的被监控对象进行监控管理，可对所有子系统的各种重要参数进行设定及修改，对所有被控设备进行独立的实时启停操作，可对分控工作站进行操作权限设置。根据本项目需求，本方案对各建筑的的下述设备进行监控：冷热源系统、空调系统、给排水系统、送排风系统，电梯系统及相关接口系统。
系统架构
本次BAS设计系统网络结构采用二层网络结构，即管理级网络（以太网）、现场级网络(LON总线)。
系统具备开放标准的数字接口，楼宇管理层采用Ethernet架构，通讯协议选用TCP/IP,支持多种标准接口。图形界面动态3D，支持动态数据交换（DDE）功能，支持TCP/IP,LONWORKS工业标准协议，符合国际标准及国家标准，具备集成和日后扩展的功能。
现场选用独立的小型DDC控制器，不采用I/O扩展方式以确保系统的稳定性。所选DDC控制器全部为原装进口产品。
系统示意图
系统功能
根据项目需求，本方案对各建筑的的下述设备进行监控：冷热源系统、空调系统、给排水系统、送排风系统，变配电系统，电梯系统及相关接口系统。
冷热源系统的监控
冷热源系统由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔，锅炉、换热器、热水泵等设备组成，为大楼的空调供冷热水。
1、冷水系统的自控实现以下功能：
Ø 冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵及冷却塔的运行状态监控和切换
Ø 冷冻水的流量和供回水温度监测
Ø 冷冻水差压旁通
Ø 冷水系统中各设备的启动/停止顺序:
Ø 启动:冷却水泵——冷却塔——冷冻水泵——冷水机组
Ø 停止:冷水机组——冷冻水泵——冷却塔(风扇,喷淋水泵)——冷却水泵
Ø 冷水系统中,冷却水泵互为备用,冷冻水泵互为备用。当任何一台冷却水泵/冷冻水泵出现故障时,备用泵自动投入运行。
Ø 系统检测到冷却水或冷冻水流开关报警后,将自动停止该冷水机组的运行。
Ø 保证冷冻水供水压力稳定:通过测量冷冻水供回水压力差的变化,改变旁通调节阀的开度大小,增减旁通管道中冷冻水流量,从而维持冷冻水压力稳定。
Ø 冷却塔回水温度与设定值比较后,控制冷却塔电动水阀及风扇的启动/停止。
Ø 根据系统自动计算用户端实际大楼负荷Q=F*（T回水-T出水）的变化，实时调节冷水机组的运行台数，并按照运行时间最短的机组先开，实现多台机组的自动加载卸载工作；冷冻水泵、冷却水泵根据冷机的工作台数，以运行时间最短的水泵先开的原则，自动加载卸载；冷却塔风机根据冷却水的供回水温度以及冷却水的供水设定温度来自动加载卸载，以达到最大限度的节能和平均设备使用时间的效果。
冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔等设备可实现一键启停，其逻辑联动流程
如下图所示：
1、 开启冷冻机系统：
2、 关闭冷冻机系统：
2、热交换器控制实现以下功能：
Ø 根据板式热交换器的二次供水温度与设定值的差比例调节一次蒸汽阀的开度，控制二次供水温度；
Ø 监测循环水泵的手/自动状态，运行状态，故障报警。
Ø 监测总供回水温度，计算系统负荷，根据负荷量关闭或开启热交换器一次蒸汽阀及循环水泵的台数。
3、通讯接口配置：
冷水机组、锅炉系统厂家均能提供设备与BAS系统连接的智能通讯接口。采用集成方式对此冷源系统进行控制，不仅能实现上述所要求的功能，而且通过智能通信接口可读取冷水机组、锅炉系统等各种设备的运行状态、故障报警及相关工艺参数，更有利于系统的良好运行。
4．冷水机组节能控制：
冷水机组及周围的配套机电设备根据冷量而进行加/卸载动作，其依据为空调末端的冷量的变化，由在水管中各传感器、通过数据接口中读取的冷机的工作状态及外界的温湿度等多个方面的参数共同完成运算。
系统可预设启停系统时间，系统可按照设定时间自动完成群控管理；也可设置一个按纽，来设定系统的开关机。
为平衡冷冻机的使用时间，使每台机组保持基本一致的运行时间以延长机组寿命，系统为用户提供了一个循环冷冻机启停顺序的程序，可在操作平台自定义循环周期，即用户可自定义冷冻机的循环方式及循环时间。同时自动平泵和冷却塔的运行时间，延长设备的使用寿命。
5．热源的节能控制：
热源中的锅炉主要是起到监视作用，其节能控制主要是在热水泵的二用一备以及板换中，根据热水的出水温度的设定值，热水的出水温度，锅炉出来的出水温度及比例调节阀来控制热水的出水温度恒定在设定值附近。
空调通风系统的监控
控制人员可在工作站上自动地、实时监视并记录各种参数。如风机状态、故障、室外的温湿度、送回风管温度、风机和水阀的运行情况，滤网的堵塞情况等，并可动态显示冷热水阀和风门位置，超限自动报警。并可按业主要求制做并打印各种类型的趋势图，记录历史数据。
空调机组和新风机组都可按照启用的时间，结合节能模式做到最佳时间启停控制以节约能源，并可采用夜间空气净化等程序来提高室的空气品质。监控室还可在监控画面随时修改各种参数设定值(温度设定值，最小新风量设定值)等，实现集中控制的方式。
所有设备都可在监控中心实现远程自动启停。
新风系统的监控
1、新风机组控制系统实现以下监控功能：
Ø 实时监测各楼层新风机的运行状态、故障报警。
Ø 根据时间表，定时启停各楼层新风机。
Ø 实时监测过滤网两端压差，两端阻力超过设定值时，自动报警。
2、系统软件可自动满足如下控制要求：
Ø 系统启动后，通过彩色图形显示不同的状态和报警，显示每一个参数的值和风机累积运行时间，通过鼠标可任意修改设定值，以达到最佳的工况。
Ø 根据事先设定的工作日及节假日作息时间表，定时启停机组。
Ø 当新风风机出现故障时，自动报警，提请相关人员进行维修。
Ø 自动监视新风机组的过滤段滤网两端压差，两端阻力超出设定值时报警，便于有关人员及时更换、清洗，保证过滤效果。
Ø 机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示等功能。
Ø 保护控制：送风机启动后，其前后压差过低时和过载时故障报警，并连锁停止送风机。
Ø 实时报警：风机故障、过载报警，过滤器堵塞报警。
Ø 显示打印：状态、报警、计量及各种参数的动态图形及报表，并列出设备保养及维修报告。
空调机组的监控
1、空调机组实现如下的控制功能：
Ø 自动监视回风温度，根据回温度,自动比较温度的设定值,按照PID模式自动调节控制冷水两通阀的开度，维持室温度在设定围。
Ø 自动监视空调机组的过滤段滤网两端压差，两端阻力超出设定值时报警，便于有关人员及时更换，保证过滤效果。
Ø 自动监视风机启停及工作状态、故障报警。空调机组停止工作(送风机关闭时)，自动联锁关闭回风机，电动二通水阀。
2、冷热水阀控制：
Ø 在送风风管设置温度传感器（AI）。
Ø 通过软件预先设定温度的设定值。
Ø 通过电动两通调节阀调节冷热水的流量，使送风温度保持在温度的设定值（AO）。
Ø 冬季：当送风温度低于设定值时，热水阀自动打开，使送风温度上升；当送风温度高于设定值时，热水阀自动关小，使送风温度下降，从而使送风温度最终保持在设定值。
Ø 夏季：与冬季时的情况正好相反。当送风温度低于设定值时，冷水阀自动关小，使送风温度上升；当送风温度高于设定值时，冷水阀自动打开，使送风温度下降，从而使送风温度保持在设定值。
3、系统软件可自动满足如下控制要求：
Ø 系统启动后，通过彩色图形显示不同的状态和报警，显示每一个参数的值和风机累积运行时间，通过鼠标可任意修改设定值，以达到最佳的工况。
Ø 根据事先设定的工作日及节假日作息时间表，定时启停机组。
Ø 当风机出现故障时，自动报警，提请工程师进行维修。
Ø 自动监视空调机组的过滤段滤网两端压差，两端阻力超出设定值时报警，便于有关人员及时更换、清洗，保证过滤效果。
Ø 自动监视空调机组的回风温度，根据回风温度，比较冷热温度的设定值，自动调节控制冷热两通阀的开度，维持回风温度在设定围。
Ø 机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示等功能。
送排风机系统的监控
1、送排风机控制系统实现以下功能：
Ø 自动监测各个送排风机的运行状态、故障报警。
Ø 根据时间表定时启停各送排风机。
2、系统软件可自动满足如下控制要求：
Ø 系统启动后，通过彩色图形显示不同的状态和报警，显示每一个参数的值和送排风机累积运行时间，通过鼠标可任意修改设定值，以达到最佳的工况；
Ø 根据事先设定的工作日及节假日作息时间表，定时启停机组；
Ø 当送排风机出现故障时，自动报警，提请相关人员进行维修机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示等功能。
Ø 实时报警：风机故障报警。
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