楼宇自控系统监控内容.docx
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楼宇自控系统监控内容
楼宇自控系统监控内容
楼宇自控系统监控内容
1．冷冻站系统监控
监控设备
数量
监控内容
冷水机组
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷却水泵
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷冻水泵
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷却塔
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
本工程的制冷系统由N台冷水机组、N台冷水泵、N台冷却水泵及N台冷却塔组成。
与集成相关：
BAS通过网络控制器集成冷水机组的各种必要参数。
与以往的集成系统不同，通过网络控制器NC集成，这些冷水机组参数对于网络控制器来讲相当于普通的现场设备，可以参与到对冷冻站的整体监控中。
这将使得冷冻站系统群控更加完美。
对于非集成的其他冷冻站周边设备的监视与控制，可以通过Spyder通用控制器进行。
由于冷冻站系统的控制要求、控制程度都比较高，控制程序相对复杂，可以选择在NC中进行控制，也可以通过NC与Spyder控制器配合进行控制。
●冷水机组监控内容
楼宇管理系统对冷水机组的所设置的监控内容如下：
✓监测室外温度，作为控制机组的条件之一；
✓冷水系统供回水温度；
✓冷水系统回水压力、泵后回水压力；
✓冷水系统一次泵及其变频器的监视与控制；
✓冷水机组水流量FS与其故障报警监视；
✓冷水机组的回水蝶阀的监控；
✓冷水机组自身数据的监视与控制。
以上参数通过在现场的为冷水系统单独配置的Spyder控制器设备进行控制，也可以由NC进行集成控制。
重要数据趋势可以直接记录在现场的Spyder和NC中。
与此同时设备运行的工作状况可以在现场的操作面板上查看和干预；也可以在BAS系统的中央管理工作站上以文字及彩色图形显示，并记录在实时数据库中，可随时输出打印。
楼宇自控系统根据上述设备的监控内容，其具体控制方案说明如下：
●工艺要点：
根据本工程中冷水机组、一次冷水泵的数量关系，可以看出设备之间的联接方式为大并联方式，因此楼宇自控系统可以实现优化的台数起停控制，即可以任意选择机组于水泵之间的对应关系，使各台设备的运行时间可以基本上一致，延长设备的实用寿命，同时在机组切换时联动相关管路上的电动蝶阀的开闭。
●冷冻机控制：
群控，台数控制
1.冷水机组的启动
冷水机组的启动需要满足以下条件：
✓变风量空调机组至少有一台机组运行；
✓室外温度高于14℃；
✓水压〉2.5Bar
在满足以上条件后，系统将按以下流程启动机组：
打开蝶阀→至少启动一台变频一次冷水泵→检测水流量→启动相应的机组
2.多台冷水机组的群控
系统监测供回水管的温度、压力信号以及每台机组的流量信号；根据各种信号条件对冷水机组的负荷进行计算。
根据计算出整体的负荷条件，再参考3台冷水机组的整体运行条件，如设备的以运行时间、运行维护条件以及用户的一些必要的维护运行干预，对3台冷水机组的启停进行整体考虑，这就是所谓的冷水机组的群控。
其某些控制要点内容如下：
✓机组启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况。
✓机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示。
✓当机组设备发生故障时，提示报警，并自动进行切换。
✓程序控制冷冻水系统，实现机组的最低能耗和最低的主机折旧费率。
✓根据程序或大楼的日程安排自动开关冷水机组。
✓根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台冷水机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，延长机组使用寿命。
✓BAS通过集成方式读取和控制机组的内部数据，可以更好的优化控制程序达到更好的节能效果。
●冷水泵的控制
冷水系统共有4台冷冻水泵。
系统监测水泵的运行、故障及手自动开关状态，并进行启停控制。
4台水泵的切换控制：
✓一台水泵的启动依据4台水泵的运行维护条件；通常，首先启动运行时间短的水泵，保证两台运行时间基本相等，延长机组使用寿命。
✓在自动运行模式下，如运行的水泵发生故障，另外一台泵将自动切入。
●报警及趋势统计
✓冷凝器的压力报警与控制：
根据一定的压力设定进行。
✓冷冻水压压力报警与控制：
压力低于设定值时，则关闭水泵并进行紧急报警，压力低于设定值，系统将进行报警级别较低的预报警，提示用户检查水系统有无泄漏。
✓系统中的所有温度、压力、运行参数等数据的趋势记录将记录5天，并保存在现场的DDC中，供用户读取或据此提取制作相应的报表。
2．定风量空调机组与新风机组
监控设备
数量
监控内容
定风量空调机组
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
定风量双风机机组
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
新风机组
N台
参考以下说明和空调机控制系统图
●空调机组监控内容：
✓送回风温湿度、回风二氧化碳浓度监视；
✓初中效过滤网压差状态、盘管防冻报警监视；
✓风机状态、故障、手自动状态监视；风压差状态监视；启停控制；
✓加湿控制；
✓新风/回风阀开度控制；
✓表冷、加热盘管水阀开度控制
●新风机组监控内容：
✓送风温湿度监视；
✓初中效过滤网压差状态、盘管防冻报警监视；
✓风机状态、故障、手自动状态监视；风压差状态监视；启停控制；
✓加湿控制；
✓新风风阀开关控制；
✓表冷、加热盘管水阀开度控制
●控制策略如下：
✓送风温度控制：
根据送风温度与设定温度，对冷/热水阀开度进行PID调节，从而控制回风温度。
在夏季工况时，当送风温度高于设定值时，调节水阀开大；当送风温度低于设定值时，调节水阀开小。
在冬季工况时，当送风温度高于设定值时，调节水阀关小；当送风温度低于设定值时，调节水阀开大。
使送风温度始终控制在设定值范围内。
✓联锁控制：
新风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。
防冻报警与风机和盘管水阀连锁，秋冬季节防冻报警发生时停风机、关闭新风阀并全开加热水阀，防止盘管冻裂。
✓新风阀根据维持最小新风量。
✓中央对系统中各种温度进行监测和设定。
✓过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。
✓编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间及启停次数。
✓与空调机组共用典型的室外温湿度，以供新风机组作最优的启停及节能控制。
●控制方案
每台机组单独设备一台Spyder通用控制器，保证空调机组的运行。
所有的温度、湿度、二氧化碳等信号将记录至少5天的数据。
数据记录在现场的DDC中，并可以供系统对数据进行分析使用。
BAS系统将逐年逐月逐日地生成报表。
3．送排风机监控
部分排风机也安装了变频控制器，根据静压进行控制，其监控内容如下：
✓风机排风压力监测；
✓排风阀的调节控制；
✓排风机电源及其变频器的监控，包括风机启停的监控以及变频器的调节与控制；
✓频率根据风道压力进行静压调节控制，并且设定了平缓启动延时。
✓根据变频空调机组状况连锁启停相关变频排风机，或根据实际时间安排启停排风机。
普通送排风机监控内容如下：
✓风机的状态、故障、手自动开关状态；
✓风机的启停控制；
✓二氧化碳浓度检测；
✓根据二氧化碳浓度或结合时间表安排进行风机的自动启停控制。
4．给排水水系统
给排水系统的主要监测内容如下：
1.监测水泵运行状态、故障报警；
2.相关补水箱设置溢流水位和报警水位监测；
3.水池液位监测；
4.根据水位启停水泵；
监控功能：
✓系统启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况。
✓系统每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示。
✓当泵发生故障时，自动切换。
✓监测污水调节池液位，并作限位报警。
5．相关设备的集成监控
本工程中集成的设备包括：
冷水机组（如前所述）、热力、柴油发电机、变配电、电梯、照明。
可以从中看出，本工程对集成的要求较高、采集数据较多，集成的任务较重。
其他设备的集成
对于冷水机组的集成，由于系统要求在现场控制层面进行冷冻站的群控并且在管理层集成不稳定，为保证数据的可靠访问，我们建议对其在WEB-545网络控制器上进行集成。
WEB-545具有四个RS485端口，可以集成标准的BACnet（MS/TP）和Modbus设备。
如冷水机组的PLC控制器支持这两种协议，那么集成就会很容易；而假如其协议是不开放的，通过WEBPro-AX软件提供的相应API工具，也可以实现对冷水机组的集成控制。
对于其他设备都要可以选择通过WEB-545网络控制器以及WEBStation管理平台进行集成。
要求这些需要集成的系统向BAS系统提供RS232、RS485、LonTalk等硬件接口，通讯协议可以是开放的协议，也可以是非开放的私有协议。
对于集成的设备需要监控的内容如下：
5.1照明系统
大楼内公共场所的照明分层、分区控制，室外照明控制，控制方式可根据室外照度或时间程序设定。
照明设备的监控内容包括：
各路公共照明的状态、故障、手自动开关状态；
✓各路各区域照明场景模式选择；
✓各路公共照明的开关控制；
✓其他相关参数监视和控制
控制方案
✓按照大楼物业管理部门要求，定时开关各种照明设备，达到最佳管理，最佳节能效果。
✓统计各种照明的工作情况，并打印成报表，以供物业管理部门利用
✓根据用户需要可任意修改各照明回路的时间控制表。
✓累计各开关的闭合时间。
✓中央站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、启停时间、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。
5.2电梯系统
✓监测电梯的上行、下行状态以及故障报警以及各电梯的楼层状况；
✓统计各电梯的运行时间，分析其使用效率供电梯维护使用。
5.3热力系统
空调系统及变风量诱导箱的热水来源由热交换器提供，并通过集分水器供应到现场。
供热系统有以下监控内容：
✓检测室外温度，作为控制的条件之一；
✓热交换器一次侧供回水温度、回水压力；
✓热交换器一次侧供水水阀监控、旁通水阀监控；
✓热交换器二次侧回水温度、回水压力；
✓热交换器二次侧旁通水阀监控；
✓热交换器二次侧供水变频水泵及其变频器的监控；
✓热交换站电量计量；
✓供热区域供水温度；
✓供热区域三通阀控制；
✓供热回水泵及其变频器的监控。
以上参数可以通过在现场的网络控制器进行集成也可以通过WEBStation-AX集成。
供热系统的主要控制方案
✓调节热交换器一次侧供水两通调节水阀，将热交换器二次侧水道温度稳定在80℃；
✓调节供回水之间的两通旁通阀，保证供水管道温度，温度控制点为35℃；
✓室外温度低于0℃，系统发出报警信号；
✓根据水道压力，控制高低区非控制支路的变频水泵。
同时当水道压力低于3.0bar时，停止水泵运行，并报警；压力低于3.5bar，系统将作预报警，提示维护人员检查管道有无泄漏；
✓所有的重要信号将在系统中进行记录至少7天。
并可以被用户查看和提取处理为报表输出。
5.4变配电系统与柴油发电机
电力监视内容：
✓监测高/低压的电压、电流、频率、功率因数及有功功率
✓监视开关状态
✓发电机的运行状态、故障报警
✓监测发电机的电压、电流和频率和油箱液位
✓变压器的状态、故障报警和超温报警
✓其他相关参数
控制方案：
✓系统启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值
✓系统中的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示
✓计算机软件对用电负荷进行累积计算，并打印报表，以供物业管理部门利用。
所有的数据可以提供给能源管理系统继续分析使用。
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