楼宇自控系统投标书.docx
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楼宇自控系统投标书
XX中心城楼宇自控系统投标书
XX中心城是目前在武汉建造的超大型商贸建筑，总建筑面积近23万平方米，将建成为一座具有国际先进水平的多功能智能大楼。
因此XX中心城将采用目前国际上先进的科学和资讯技术。
建设一座具有高度安全性、优雅舒适性和提供方便快捷服务的智能型综合性商城。
新加坡电子与工程有限公司的“ST8100智能建筑物管理系统”可以提供XX中心城上述智能化集成管理功能的全面实现。
由于考虑到XX中心城做为作为一座现代化的智能型建筑物，不仅需要一个技术先进、功能强、可靠性高、扩展方便的楼宇自动化系统（BAS），更需要对商城内机电设备（包括空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播、闭路电视、防盗报警、出入口控制、巡更管理、停车场管理等）及通讯系统、办公室自动化系统进行综合管理的集成系统，使商城的各个子系统形成一个有机的整体，对所有资源充分的利用，真正达到智能楼宇系统“更安全、更舒适、更经济、高效率、可扩充”的目的。
因此我们在提出楼宇自控系统（BAS〕方案的同时，站在集成系统的角度，综合的考虑弱电系统，使整个弱电系统协调一致,实现对商城科学化管理的目标。
一、系统特点
先进的计算机网络及控制系统
ST8100智能楼宇自控系统完全基于目前国际上先进的分布式控制理论而设计的集散型系统（DistributedControlSystem）。
它是综合的利用现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图形显示技术（CRT）即4C技术。
通过中央计算机系统的通信网络将分布在监控现场的区域智能分站联接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制的综合保安监控管理系统。
中心监控管理计算机（SC）通过设置在外部的智能分站（IOS），实现对现场报警点（Inpoint）状态的询问、请求、解释、应答、自检、巡检，同时也实现对现场控制点（Outpoint）完成基本常规的或复杂的逻辑运算控制及联动功能。
拥有国际标准化组织ISO9001质量保证证书
新加坡科技电子与工程有限公司在1992年获得国际标准化组织质量管理和质量保证技术委员会（ISO/TC176）颁发的ISO9001质量保证证书,该证书是颁发给具有承包系统工程能力的公司，确保系统工程及产品从设计、开发、生产、安装到维修服务的全面质量保证。
高速的实时、多任务、多用户操作系统
新加坡科技电子与工程有限公司的ST8100楼宇自控系统采用实时、多任务、多用户的操作系统，而不是单用户的DOS或WINDOWS具有强大的网络和管理能力，因此更适合大型或超大型建筑物自动化管理的需要，在控制点数多的情况下能够保证高速反应速度和控制速度。
操作系统具有高度的安全性，能够防止计算机病毒的侵入，杜绝了计算机病毒引起的系统瘫痪。
与保安管理系统联网
由于目前现代化智能大楼的弱电系统已经从各自独立的子系统结构模式走向了一体化的集成系统结构模式，大大提高建筑物的现代化智能管理水平和对设备的利用率，以使整个商城的弱电系统成为一个有机的整体。
ST8100系统可提供保安管理系统与楼宇自控系统的计算机联网，联网后可以充分利用这两个系统硬件和软件的资源，同时提高整个弱电系统的智能化程度。
对火灾报警系统的二次监控
为了提高智能化程度和增强防御灾害的能力，因此采用由ＳＴ８１００楼宇自控系统可实施对火灾报警的二次监视，采用通讯接口的模式作为两个系统之间的连接，建立双方通讯协议。
其优点是可以利用中央管理系统ＣＲＴ显示每一个火灾报警点的确切位置和报警状态，以达到高层建筑物的智能化要求。
采用火灾报警二次监视的优点在于，当突发性火灾报警时，可以充分利用智能管理系统所集成的各子系统软、硬功能，例如：
闭路电视监视系统、出入口控制系统；楼宇设备自控系统的空调排风系统、电梯运行的控制系统、给排水系统、变配电系统；音像系统的广播系统；通讯系统的无线呼叫系统、电话报警系统。
并通过ＳＴ８１００IBMS系统软件管理功能，提供实时记录、报警确认、应急处理。
以体现智能大厦集中的防灾管理和快速应变的能力，以减少火灾事故扩大的可能性。
良好的人机界面：
系统的人机界面软件，是专为那些不懂计算机知识的人员而设计的。
系统软件采用先进的多窗口技术（MoreWindows），运用全仿真彩色图形显示和使操作员易于辩认的动态图型标记来清楚地表示监测对象、受控对象或机电设备运行的状态，以及相关的动态数据。
系统的整个操作过程，例如：
报警确认、图形检索和绘制、系统功能的选择、间/事件响应程序、逻辑控制算法、监测点和调控点参数的设定和修改均采用鼠标器或触摸屏方式而无需使用键盘。
同时系统软件均是被汉化的中文菜单。
方便的模块化结构和强大的扩展能力
由于ST8100智能保安管理系统无论硬件还是软件都是采用标准的模块化结构,加之其集散型分布式网络，无论今后XX中心城的保安巡更系统怎样更改和扩展，系统都能方便的与之相适应，并且也为系统升级创造了条件。
ST8100系统本身具有完善的功能，如与CCTV的软件接口及最先进的感应式智慧卡系统，随时可以在系统中加以应用，本系统已提供了全套智慧卡管理软件和安装接口。
系统自检测及远程故障诊断和维修管理
ST8100系统有完善自检功能，可随时检查中央电脑、智能外围站和探测器的状态，同时自新加坡电子与工程有限公司将在中国的维修中心，采用全国联网的远程故障诊断和三级现场服务的管理体制。
通过系统的通讯与数据网关（DG）的通信接口连接调制解调器，经电话线与维修中心联网,各运行系统的故障自诊断软件可以将系统主要设备的运行状况每日定时传送给武昌维修中心电脑进行系统故障预测；当系统发生突然故障时，可立即将系统设备的名称、编号以及故障的类型、时间传至维修中心电脑，发出该系统设备故障的报警并立即打印。
确保系统长期稳定的可靠运行。
二.楼宇自控系统中央计算机系统的配置与功能
根据我们与XX中心城业主关于楼宇自控系统招标书，首先在设计上要保证商城楼宇自控系统的先进性；但在具体实施时又要本着经济、实用、合理的原则来配置弱电各子系统的硬件和软件；同时系统所配置的硬件和软件采用模块化的、开放式的结构，以便业主今后扩展和提升整个弱电系统的容量和功能。
切实保证XX中心城的智能管理系统做到动态的先进性，以使商城的综合服务水平始终保持国际上第一流的水准。
中央计算机管理系统:
XX中心城的中央计算机系统，采用一台计算机作为中央管理级的处理主机，用于楼宇自控系统（BAS）监控，完成对商城内的弱电系统的设备如：
空调机、冷水机组、热交换器、锅炉、变配电等进行监视和控制。
系统采用一个通讯与数据网关，通过星形计算机网络，完成与计算机管理主机和智能分站的通讯联络和数据交换。
同时中央计算机管理系统配置两台打印机，分别用于系统的报警或过限实时打印，以及统计文件或专业资料的打印。
中央计算机管理系统还要配置相应的、网络卡；以及系统管理软件、监控软件和网络管理软件。
中央计算机系统的基本功能
2.2.1采样点与调控点的处理
a以设定的周期对采样点与调控点进行数值和状态的巡回检测。
b智能分站软件可以设定A/D转换的刻度及偏差值，测量值的线性化，传感器或探测器失效及无反应输出，数值转换率。
c对模拟输入量进行正确的测量，确定合理性的数值波动区域，滤除波动值，以使的系统得到正确的响应和显示正确读数。
d对模拟或开关的输入/输出点赋予工程单位，对各类采样点和调控点赋予动态图型标志符号。
e对于模拟量可设定“预先警告”和“实际警报”界限，并可和实际检测值进行逻辑性比较，越限时发出相应的状态信号。
f可消除开关量输入信号反跳，防止可能引起的无意义报警。
2.2.2控制命令的执行
a智能分站监控软件可以设定命令的优先级别，对于来自中央计算机的命令，以及来自自动控制程序的命令，均赋予一个优先级别，以防止多个命令对同一个监控点同时下达执行指令而引起“竞争”，例如:
手动控制高于自动控制，事件响应程序命令高于时间响应程序命令报警状态引发程序命令高于其他任何形式引发的程序命令。
b控制命令可以延迟执行，防止负荷同时激励，延迟的时间可以任意设定。
c执行命令信息返馈，可将各项命令是否已经执行的信息返馈到系统管理中央计算机的CRT屏幕上，通过显示命令执行联动图形上对应监控点实时状态图型标记符号，可使操作员得以确认，同时由打印机打印输。
2.2.3报警锁定
a可以把一个时间锁定周期设定于受控设备如：
冷水机组，空调机组，调速变频器等，使其在启动之后，进入稳定运行装态之前，不执行报警比较程序，以防止无意义的报警。
b也可以由系统操作员在系统管理中央计算机，实行对现场监控点的硬锁定，使该监控点的报警信号被封锁，通常在设备维修时造成人为警报时采用此方法。
2.2.4直接数字控制（DDC控制）
a智能分站中的内存储器，均已注入过程控制的DDC算法和完成逻辑运算的控制算法，每一个DDC回路的执行，均可由程序员设定DDC程序，包括对全部输出所指定的初始值，同时系统管理中央计算机能够完成，对全部DDC设定点的程序显示和修改。
全部DDC程序均可以由智能分站独立的自动执行，也可以由操作员手动执行。
b智能分站监控软件具有接通、分断时间积算，根据开关量状态进行时间积算（含接通时间积算和分断时间积算），并与设备运行极限时间比较，实现设备管理自动化。
积算的时间以1min精度累计，达1×104h以上，当设定运行时间极限积算值超过极限设定值时，系统发出请求设备维修报警。
2.2.5HVAC系统的节能管理
a智能分站，具有间歇空调机组的最佳起动时间控制程序软件，可保证人员按规定时间表进入建筑物时，室内的温度恰好达到设定值，即可保证从占有时间一开使便满足舒适性要求，又可减少不必要的过长的起动时间，可对多台空调机组实现最佳起动时间控制，控制算法具有较强的，根据环境条件的变化自动调整最佳起动时间的功能。
b最佳停止时间控制程序，应用惯性储能原理，使供热和制冷负荷，利用热、冷惯性，持续一个短时尾端延续，在占有时间结束之前，提前结束供热和供冷，同时保证环境温度不超过舒适极限的范围。
c间歇运行程序软件，在舒适性要求的极限范围以内，使空调机组内定风、定水量系统输送风、水的动力设定，在最大与最小允许的分断时间内，按实测温度和负荷，确定循环周期与分断时间，实现固定循环周期或可变循环周期的间歇运行。
d焓值控制，根据户外新风干球温度及其露点或相对湿度、回风干球温度及其露点或相对湿度进行比较计算，自动选择空气来源户外新风、回风或二者按激励的混合空气，达到节能目的。
2.2.6分散电力需求控制
由智能分站计算电力需求量，及预测电力需求趋势，并与设定的需求极限比较，以其结果引发甩负荷、或已甩负荷的再投入的程序命令。
甩负荷要求及数量由智能分站计算后提出，由系统管理中心中央软件统一处理，原则是按负荷的重要性分级，排定顺序。
各智能分站统一甩掉级别低的负荷，且遵守“先甩后投”的原则。
2.2.7设备控制方式
ST8100IBMS系统的智能分站，能够提供不同的模式驱动模拟或数字输出，以控制外部设备。
a由内部逻辑决定的开/关控制。
b由内部模拟值决定（例如，从PID回路的输出）的开/关控制、短路电平和滞后是可置位的。
c由内部模拟值决定的时间比例控制，输出的接通，是用户规定的周期的一个百分比，例如：
20分钟负载循环周期的10分钟输出（50%）。
d调节阀或调节风门的升/降控制。
两个输出的作用，由内部的模拟值（例如，从流动温度控制循环）和阀门的行程数据决定，采用反馈电位器，则可以在实际的阀门位置上自动校正。
e由内部模拟值决定模拟输出，连续模拟信号，用于驱动调节阀、变速电机、变频调速器、调节风门的位置。
由于上述这些设备的控制方式，可以由控制程序配置的任何组合所驱动，这就使得实际上要设计的应用范围超过了一般硬件的能力。
2.2.8循环控制方式
ST8100IBMS的智能分站，内存32个三项（PID）的循环控制，将过程变量（传感器读数或计算变量）与需要的设置点位级相比较，设置点的位级可以是预置的或者是计算变量，一个选择部件使得该位级可以在时间或逻辑控制下变更，典型的应用是改变在占有的和非占有周期之间，所需要的温度位级。
输出信号代表过程变量和设置点之间的误差。
根据循环参数的设置而定，误差响应具有各种不同组合的比例、积分和微分控制的特性。
从循环控制可以得到若干报警输出，如果输入过程变量（PV）移到了预先设置的限度之外，这些输出会使循环输出位级被重新确定。
循环控制可以是DDC方式或手动方式。
2.2.9时间区控制方式
在每一个智能分站中，装备有占用时间区模块，因而可以为一星期的每一天建立5个以上的时间区间，每一个时间区间都有3个独立的开/关时间设定值，一星期每一天的时间区间，可以是“标准”的、也可以是“暂时”的，来设定一系列的设备运行时间表，因此，被控制的设备可以按照设定的时间表运行。
2.2.10最佳停止/起动控制方式
伴随每一个时间区间，都有一个最佳的停止/起动（OSS）程序使室内温度、室外温度和加热/制冷介质温度，与大厦本身的损耗/收益相关连。
程序是自适应的，并且能有效地掌握最优化的控制程度使大厦得到响应。
加热和制冷的特性，将按照需要而独立地进入。
程序软件会计算出一个补偿时间，并由连带的时间区间设定，按补偿时间修正一个时间值的输出，加热/制冷系统将在这一补偿时间起动。
因此，大厦就能在占用期间的起始时达到要求的温度。
同样地在结束时，程序软件将计算停机时间，以便结束时得到一个可接受的温度偏移（上升或下降）。
同时程序软件除了考虑商城的热损失外，还考虑对加热介质的热量输入（在大型多用户的系统是非常重要的），它限制起动/停止周期，并且可使在占用期间的开始，能有一个确定的补偿以减少升温的时间。
2.2.11数学功能
智能分站可以为供热、通风及空调系统，提供17种不同类型的88个数学功能软件。
数学功能软件提供转换功能的一个范围，它们的输入，可以是在控制程序内的任一模拟变量（包括传感器输入信号）。
软件可以用转换功能来加以选择，并将一个范围和另一个范围之间重新确定比例或者限制在规定的值。
另一方面，转换功能也可以是一个执行对数、平方根、加、减、乘、除程序的普通数学操作器。
要确定一组最高、最低或平均值，是在该系统中经常需要的，这些功能是由每一个带有四个输入项的一组编程软件所提供的，模拟门软件提供一个由数字选择控制和1:
1的转换功能，如果一个模拟输出项超过一秒钟，此软件则设置一个输出数位。
例如：
焓值计算就是提供了一个相对于%RH输入和DEGC输入的KJOULES/KG输出。
这就使得复杂的和能量效率高的程序，有可能根据空气含水量的连续计算而建立起来。
2.2.12逻辑运算功能
智能分站具有6类不同类型的88种逻辑功能软件。
该软件提供一个数字输出信号，它的状态是由多至4个数字输入信号之间的AND/OR，NAND/NOR逻辑关系决定的。
将该软件串联使用，也可以执行复杂的BOOLEAN运算。
输入项可以是外来的状态信号，或者是从内部产生的数字地址中所得到。
2.2.13趋势运行记录
智能分站可以对任何变量进行趋势运行记录，例如：
测量、计算记录在32个趋势通道上，可在三种不同时间之一的基础上进行处理，用每分钟代表小时来调解控制回路，用每15分钟代表24小时来分析设备性能状态，用24小时代表3个月来用于能量使用或能量管理中的负荷记录，这些数据可用图形显示在系统管理中心的CRT上。
三、空调系统
为了达到XX中心城空调系统的要求，我们提出以下考虑：
空气处理机自控方式和说明:
根据XX中心城的空调自控要求，其控制方式为：
装置在回风管内的温度传感器所检测的温度送往IOS-C128与设定点温度相比较，用比例加积分、微分控制，输出相应的控制电压信号，以调节盘管电动调节阀动作，使回风温度保持在所设定的温度范围内。
装置在回风管及新风管内的温度传感器和湿度传感器所检测的温/湿度，送往IOS-C128进行回风及新风焓值的计算，按回风及新风焓值的比例，分别输出相应的控制电压信号，以控制回风门和新风门的比例开度。
装置在送风管内的湿度传感器所检测的送风管内的湿度送往IOS-C128与设定点湿度相比较，用比例加积分控制，输出相应的控制电压信号，控制湿度调节阀的动作，使送风湿度保持在所需要的范围内。
组合式空调器监控方式
a．对空调的风机进行启停控制和故障报警监视。
b．根据新、回风焓值比较调节新风、回风比例。
c.根据回风温度比例调节冷、热水电动阀，并具有冬、夏换季的功能。
d．利用控制程序进行湿度调节。
e．过滤器压差报警。
f．实现设计要求的各种联动功能
变风量空调器（四管制）监控方式
a．对空调的风机进行启停控制、状态显示和故障报警监视。
b.根据回风温度比例调节冷、热水电动阀，并具有冬、夏换季的功能。
c．利用控制程序进行湿度调节。
d．过滤器压差报警。
e．实现设计要求的各种联动功能
变风量空调器（四管制）监控方式
a．对空调的风机进行启停控制、状态显示和故障报警监视。
b.根据回风温度比例调节电动阀，并具有冬、夏换季的功能。
c．过滤器压差报警。
d．实现设计要求的各种联动功能
新风机组
a.根据送风温度比例调节电动阀，并具有冬、夏换季的功能。
b．控制和显示新风机组风机的启停及状态、故障和压差报警。
c．过滤器压差报警。
d．新风机组风机的启停受负载风机盘管投入运行台数的控制。
系统具有参数和最佳启停时间设定的功能。
4冷热源系统自控方式和说明:
冷水塔、冷水机组
通过冷却塔与冷水机组自控系统控制图，可以了解到系统分别由冷却塔和冷水机组成，其自控工作原理：
冷水机与冷却水泵、冷水泵以一对一方式运行，由DDC程序或手动起动。
冷水机组投入运行的顺序为冷却水泵→风扇→冷水泵延时启动→冷水机启动。
关停机时，顺序相反。
冷水机混水供水的温度，决定冷水机的启/停。
当温度高于设定值时，第一台冷水机启动。
DDC控制根据混水的供回水温度（T）对冷水总流量进行热量计算，从而实现冷水机优化投入运行的台选控制。
控制顺序，如前所述。
通过使供回水压力（P）测量，DDC控制调节旁通水阀M，从而使供水与回水实现旁通，以保持所要求的压力差值。
同时，冷却水泵用DDC程序启/停或手动控制方式，冷却水供水温度（T）控制冷水旁通水阀（M）。
当供水温度（T3）低于某一设定值时，开大旁通水阀（M），当回水温度（T）高于某一设定值时关小旁通水阀（M）。
根据冷却水供水温度启/停冷却塔风扇。
当冷却水供水温度（T）低于某一设定值时，关停冷却塔风扇。
系统通过DDC的优化控制使冷却塔与冷水机组系统达到节能的目的。
XX中心城的冷水系统控制方式为：
a.冷水机组的群控功能，根据负荷自动启停冷水机组，冷水机组停机时，关闭冷水机组的冷冻水双位电动阀；并关停相应的冷冻水泵。
显示各冷水机组的冷冻供回水供回温度；以及冷水机组的运行状态和故障报警。
并具有设定和修改冷水机组启停顺序功能。
b．水泵控制，当旁通流量达到一台泵流量时，关停一台水泵，当压差低于设定值时开启水泵。
并显示冷冻水泵、冷却水泵的运行状态和故障报警。
b.冷却塔风机根据冷却水回水温度进行的启停控制，以及风机运行状态显示和故障报警。
c.冷水机组冷冻水蝶阀的启闭与冷水机组联动。
热源系统自控方式和说明:
XX中心城的热源系统由锅炉和汽－水换热器组成，其自控方式如下：
通过汽水交换系统图，可以了解到系统采用优化控制，向空气处理机组提供热水，由锅炉提供蒸汽与热水/回水同时进入汽水热交换器，由热水/回水温度传感器（T）检测热水送水/回水的温度，以PI方式控制蒸汽调节阀（M）的调节量，以保持供水的温度在设定的范围内，热水压力传感器（P）检测热水回水的压力，以控制热水泵的开启/停止，保持热水供水的压力在设定的范围以内，压差传感器，测量热水泵两端的压力，以控制旁通水阀的调节以保持所设定的压差值，系统通过DDC的优化控制，使汽水交换系统达到节能的目的。
a.监视锅炉的运行状态和故障报警。
b.检测蒸汽的压力和流量。
c.压差旁路控制，一次水和二次水的流量及压差显示。
d板式换热器的温度控制，根据二次水送水温度控制一次水的流量。
e.汽水热交换器的控制，根据热水供水温度控制蒸汽流量；根据负荷（温差×流量）启动热负荷交换器工作台数。
当热水泵停止后，自动切断汽水热交换器的蒸汽阀。
f.对生活用热交换器显示热水温度，当温度超过设定值时系统发出报警信号。
g.用电量、用水量记录
给排水系统的自控方式和说明：
a.水泵的启停和水箱或水池的水位信号联动。
b.对水箱或水池的水位进行监视和报警。
c.热交换器热水温度测量，回水泵的启停及状态、故障显示。
d.生活水泵启停及状态、故障显示。
变配电系统
我们认为作为智能商城来考虑，对变配电系统的管理和监视是相当重要的。
在这里我们根据设计要求进行考虑：
a.在双回路供电的高压侧的进线进行电压、三相电流、有功功率、无功功率检测及开关状态。
b.低压配电柜及应急低压配电柜检测
c.变压器检测温度。
d.柴油发电机组检测相电压及线电压、三相电流及开关状态。
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