精品施耐德楼宇自动控制系统.docx
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精品施耐德楼宇自动控制系统
施耐德楼宇自动控制管理系统
1、建筑设备控制管理系统
1.1系统设计原则
图书馆建筑设备监控系统通过对大楼内机电设备进行监视、联动控制、管理，为大楼内部各个功能单元提供安全、健康和舒适的内部环境。
通过合理调度、节能措施，降低大楼运行管理费用并延长设备使用寿命、提高设备的安全性。
该系统在安保消防中心机房设立建筑设备监控系统，系统分两部分：
管理部分和现场控制部分。
系统设置遵循以下原则：
1）具有对建筑机电设备（风、水、电）测量、监视和控制功能，确保各类设备系统运行稳定、安全和可靠并达到节能和环保的管理要求。
2）采用集散式控制系统。
现场控制器采用集散型无主从方式通讯。
其网络结构层次要清晰（如系统级、应用级、远程I/O级），且其网络设备采用通用网络产品。
3）具有对建筑物环境参数的监测功能。
4）满足对建筑物的物业管理需要，实现数据共享，以生成节能及优化管理所需的各种相关信息分析和统计报表。
5）具有良好的人机交互界面及采用中文界面。
6）共享所需的公共安全等相关系统的数据信息等资源。
1.2系统设计说明
1.使用一套能完全直接数字控制（DDC），根据以监察和/或控制下列系统环节的楼宇自控系统（以下简称“BAS”）：
A．空调、采暖及通风系统
B、冷热源群控系统
C．给水、排水系统
D．变配电系统
E．照明系统
F．智能照明系统
其中，建筑设备管理系设备特点，根据所选择控制系统产品特点进行完善，以保证达到本项目所要求的建筑设备控制目标。
2.每个系统需与其它有关系统于分界上紧密配合。
包括变配电、智能照明、电梯系统、冷水机组系统等通过接口方式，实现设备的监视控制、管理、显示、打印等集成管理的内容。
3.BAS系统包括一切必需的硬件及软件设备及所有执行器、传感器（温湿度）等监控设备/部件及必要配件，水路所涉及电动控制水阀与蝶阀由弱电施工单位负责采购，由总包单位负责安装，弱电施工单位负责控制线路、供电线路的线缆敷设及调试，以达到整体的控制功能。
4.BAS系统采用中文运作。
1.3系统线路
1.由BAS监察／控制的点须按照监控范围的要求。
2.在各机电设备电气控制箱中，将需由BAS监察/控制的状态/控制点的线路终接至控制箱或设备控制屏分隔内之接线端子排上。
1.4系统结构
1.本BAS系统须为分布智能控制系统，在网络控制器失效时，各DDC均能独自继续其正常运作。
2.BAS系统采用分布式集散控制方式的两层网络结构，管理层建立在以太网络上，控制层则采用开放的总线技术，两个层面均应易于扩展，为将来运营和维护中可能发生的变化提供便利。
3.管理层网络的主要设备包括BAS管理服务器、工作站以及网络控制设备等，设备间通过国际标准通讯协议BACnet或Lontalk相互传递信息。
4.控制层网络采用国际标准BACnet或Lontalk网络，通讯速率支持不低于76.8Kbps。
5.主控制器支持扩展模块，使I/O配置更灵活，为将来运营和维护中可能发生的变化提供便利。
6.所选择BAS系统监控管理软件不应有监控点数的限制，同时具备系统整体管理及编程管理功能，保证在今后系统在扩充时不会因为受到点数的限制或功能的限制而导致系统不能够扩充。
3.BAS系统须根据以下所列的最低标准进行及符合本设计规格说明内所有要求：
a.网络控制器与工作站（WORKSTATION）之间通讯应以不少于10Mbps码率网络组成，如Ethernetl0BaseT。
工作站（WORKSTATION）只作为操作人员接口（USERINTERFACE）之用，即使工作站失效时，网络通讯亦须以正常情况下运作。
b.各网络设备及组合形式须符合有关相应的国家标准规范及IEEE标准或ISO标准及建议。
3.网络控制器及工作站亦须具备有兼容工业标准BACnet，Lontalk，ARCnet，Ethernet网的功能。
4.系统须采用工业控制型计算机作为操作员工作站。
软件具备有操作指导程序及设有密码保护，不受人为干扰，系统之设计可利用鼠标来操作，以在使用时非常简单，无需强记多种操作语句。
5.系统所采用之DDC分站为直接数字式控制器，具有编写程序功能，可独立监控有关设备，不需要经过网络控制器及工作站计算机处理。
所有控制器的CPU主频应为32位处理器，控制器数据应存储于非易失性内存FLASH内，无需电池备份。
当网络控制器发生任何故障时，各DDC分站直接数字式控制器亦能独立工作，所有资料、数据及程序均不会消除。
系统必须具备实时时钟同步功能，能对包括中央监控工作站、系统控制器和现场控制器进行时间自动校正。
6.操作员工作站计算机软件平台应采用中文Windows系统，兼容"WindowsNT"或"Windows2003"及"WindowsXP"、"Windows7"，并须提供最新版本的中文显示模式。
所有版本必须经过多重测试以确保系统的稳定性及可靠性。
7.系统网络结构分为两层或三层；顶层为管理层，使用TCP/IP协议，数据库采用ODBC，上位软件支持OPC，DDE，SQL等以方便与第三方楼宇自控系统或管理平台系统在管理层的集成。
8.系统应能通过路由器/网关引入第三方监控系统。
9．当电力供应由中断回复至正常时，系统须自动复位及回复正常操作。
所有BAS设备供电须由弱电专用电源供电。
各设备不同等级电压的电源变压器必须为BA厂商原厂配置或BA厂商认证的配套型号。
1.5高级接口（HIGHLEVELINTERFACE）
为满足系统能与其它系统完全畅通地以高级接口（HIGHLEVELINTERFACE）连接，工程承包单位须与其它系统协调有关开放各自系统中的通讯协议（COMMUNICATIONPROTOCOL），并确保本系统能与其它系统透过高级接口互相通讯。
1.6系统功能
1）季节、工况转换
A.空调冷热水泵冷热切换阀，过渡季冷热分区运行时，进行冷热水切换控制。
B.集中式空调系统均设日常运行和夜间值班防冻节能运行两种模式。
C.设备用房加热送风系统冬季均按值班防冻节能模式运行。
D.新风管、回风管电动调节阀，冬季新、回风量调节。
F.室外温湿度测量。
G.根据图书馆内不同季节、不同时间段的冷热源消耗情况，对管内冷热源系统的投入运行设备进行切换控制，并自动实现不同季节、不同时间段下冷热源控制工况的切换控制功能。
F.冬季、夏季、过渡季状态各建筑设备的工况转换，实现能量的最佳使用效果，达到整体建筑节能目标。
2）送排风系统
A.风机启停控制和运行状态显示；风机故障报警；风机与消防系统联动控制。
B.出风管近排风口处设电动双位防冻风阀启闭控制，与风机联动状态显示。
C.变配电间排风机变频控制节能运行，房间温度测量。
D.水箱间、水泵房等设备用房的加热送风机变频控制节能运行，送风温度测量；
E.室内外压差或新风阀开度对变频式排风机的风量控制（机组自带变频控制）。
3）全空气空调系统
A.空气处理机的风机状态、启停、故障报警、变频本地/远程控制及状态监测（如果有）；
B.送回风温度、湿度测量；
C.过滤器状态显示及报警；
D.加湿控制（控制高压喷雾加湿器水泵启停，并联动其电磁阀启闭）；
E.根据回风温度调节冷热水阀，以使室内温度保持设定要求；
F.新、回风风阀控制；排风机转速变频联动控制（如果有），根据展厅内CO2、焓值调节与控制风量；根据送风温度，调节一次/二次回风量；
G.风阀、风机、调节阀之间的联锁控制及状态；
H.防冻保护；
I.最小开度防冻模式防冻控制；
4）新风空调系统
A.新风机的风机状态、启停、故障报警、变频本地/远程控制及状态监测（如果有）；
B.送风、回风温度、湿度测量；
C.过滤器状态显示及报警；
D.加湿控制（控制高压喷雾加湿器水泵启停，并联动其电磁阀启闭）；
E.冷热水阀门调节控制送风温度；
F.风阀、风机、调节阀之间的联锁控制及状态；
G.防冻保护；
H.新风旁通循环控制、排风机、排风风阀（如果有）。
5）各风幕机的集中启停控制、状态和故障报警；风幕机风机延迟关闭状态。
6）板式换热器次级出水温度对初级供水量的比例调节，系统热负荷对台数控制。
7）板式换热部分监、测、控制
A.板式换热热交换器一次水回水管调节阀调节水量，二次水出水温度测量。
8）排水系统监视控制主要为;
A.集水水池高低、超高低液位的显示和报警；
9）变配电系统监视控制——BA系统通过通讯接口方式实现，主要为：
A.变配电设备各高低压主开关（进线柜、联络柜、出线柜）运行状况监视和报警；
B.高压电源电压、电流、电能和功率因素计量
C.低压配电的电流、电压、功率因数、电能及质量监测；
D.电源及主供电回路电流值、谐波显示；
E.变压器高温报警及运行时间测量；
F.变压器冷却风机状态；
G.发电机（如果有）电压、电流和频率监视，以及储油罐的油位与温度监视、供油泵与回油泵的运行状态显示；
H.UPS电源供电电流、电压及频率监视；
I.应急电源供电电流、电压及频率监视；
J.可设立电力工程师监控工作站；对高低压配电的电流、电压、功率因数、电能及质量等进行监察，并且可以通过报表或者动态三维趋势图的形式输出在监控软件上，可实时彩色动态显示各类监控参数。
K.能量管理系统完成各区域照明、插座用电计量；空调设备用电计量（水泵、新风机、空调箱、风机盘管）；给排水设备用电计量（水泵、电热锅炉）；电梯、弱电系统各机房用电计量；投影机、音响、舞台演出专用照明等AV设备用电计量。
（注：
主变电设备、主配电设备、发电机部分（如果有）监视由第三方能量管理系统完成，以上所有内容全部通过通讯网关方式与电力系统相连进行采集，需保证该系统与本系统联网的信息通信接口；BA与能量管理系统通过通信接口联网获取根据国家有关要求照明、空调设备、给排水设备进行用能的监视、计量。
）
10）公共区域及泛光照明——BA系统通过通讯接口方式，实现对大空间、门厅、楼梯间及走道等公共场所的照明，按时间程序控制（值班照明除外）和故障报警；庭院照明、道路照明按时间程序或按亮度控制和故障报警；泛光照明的场景、亮度按时间程序控制和故障报警；广场及停车场照明按时间程序控制。
11）冷热水系统:
A.机组本身安全保护和能量调节由机组配套
B.机组与水泵、冷却塔风机等设备联锁起停控制
C.系统冷负荷对机组的台数控制
D.通过通讯接口方式采集机组内部各类参数信息
E对冷水机组冷冻、冷却水进水水阀进行控制，对冷水机组水路状态进行监测，对冷热水系统水路参数进行监测与能量计量；
F冷热水供回水管路水压力进行监测并控制旁通水阀，调节水路平衡。
12）水泵:
A.水泵在系统中联锁及延时联锁
B.根据系统最不利环路的压差反馈信号（必要时应在同一系统中采用多个末端压差控制点）对二次变频水泵进行变流量控制（如果有），使系统末端的压差保持恒定。
并通过流量感应装置，以水泵和电机的综合最高效率为原则来控制水泵的运行台数和频率以达到最佳的节能效果。
C.水泵运行状态显示及故障报警
D.根据系统的供回水压差对对旁通阀进行控制，以保证系统在变频水泵（如果有）最小频率时的正常运行。
13）冷却塔:
A.与冷水机组、冷热水泵等设备联锁
B.出水温度对风机台数的控制
C.出水温度对供回水温控旁通阀的控制
D.室外气温对辅助电加热器（如果有）的控制
14）对升降电梯的运行状态、上行状态、下行状态、故障报警等信息及内部运行参数进行监测。
15）冷源主机、冷却塔及各水路水泵等周边设备群控系统。
16）通过有效集成各主机设备，通过层次控制实现能源优化控制。
1.7计、测、控管理
系统硬件
Ø总线管理控制器——Xenta700系列
作为全球首款集楼宇控制、Web功能、报警处理、日程趋势以及精美图形界面为一体的紧凑型DDC控制器，在功能上Xenta700可以连接I/O模块并且支持Lonworks总线。
是一款集网络控制器和Lonworks现场控制器功能于一身的集成化网络总线管理控制器。
Xenta700的主要功能包括：
▪支持Lon/Modbus等总线
▪支持多DDC并行运行
▪IP接入，Web访问
▪精美的矢量化图形界面
▪128位SSL加密体制
▪能源记录
▪报警及事件监视
▪时间日程
▪趋势记录
▪各类工程工具
▪控制应用等
Xenta700是TACXentaIP控制器中的一员，共有四种型号供您选择，以便定制webserver、I/O模块支持数以及各种协议支持等功能。
规格说明：
电源要求24VAC±20%，50/60Hz或19-40VDC
运行环境要求±0ºC～+50ºC，相对湿度最大90％
实时时钟+25ºC时精度为±12分钟每年
掉电保护72小时
CPU及内存32位，16M，最多可以通过MMC扩展到128M
通讯RS232,RJ45（通讯速率：
2400～57600bps）
RS485,螺丝压接（通讯速率：
2400～57600bps）Lonworks,TP/FT-10,螺丝压接（通讯速率：
78Kbps）
Ethernet,TCP/IP,10Base-T,RJ45
符合标准防辐射：
CEEN61000-6-3，C-TickN1831，FCCPart15,SubpartB,ClassB
抗干扰：
CEEN61000-6-2
安全性：
CEEN61010-1,UL916C-ULUSListed
尺寸（mm）90*110*75
重量0.2Kg
Ø现场控制器及模块
▪控制器
TACXenta是在瑞典生产的可自由编程控制器、是目前市场上唯一全部使用LonWorksTM网络控制技术的最新产品，而不象其他公司的产品只是部分采用LonWorksTM技术。
它既可作为智能控制器独立运行，控制现场设备，监视现场环境，也可接入LON总线，从而成为控制网络的一部分，与其它系统实现智能集成。
每一个TACXenta控制单元都受TACVista中央系统的监视和控制，能和其它厂商的LonWorksTM产品实现互连，与LonWorksTM产品实现互操作。
TACXenta控制器有三个系列：
TACXenta280、TACXenta300和TACXenta400，下表列出各种控制器的输入/输出点数量及可扩展的I/O模块数量：
281
282
283
301
301C
302
302C
401
401C
I/OPoints
12
16
12
20
20
20
20
DI
2
2
2
4
4
4
4
TI
2
4
4
4
4
4
UI
4
4
4
4
4
4
DO（on/off）
3
4
6
6
4
4
DO（triac）
6
AO
3
4
2
2
4
4
ModulesNumber
2
4
2
4
10
15
规格说明：
电源要求24VAC±20%，50/60Hz或19-40VDC
运行环境要求±0ºC～+50ºC，相对湿度最大90％
实时时钟+25ºC时精度为±12分钟每年
掉电保护72小时
CPU32位
通讯TACMenta/Modem:
RES232,RJ45（通讯速率：
9600bps）
TACVista：
TP/FT-10，螺丝压接（通讯速率：
78Kbps）
TACXentaOP/B:
TP/FT-10，螺丝压接（通讯速率：
78Kbps）
符合标准防辐射：
EN50081-1
抗干扰：
EN50082-1
安全性：
EN61010-1
尺寸（mm）180*110*75（Xenta301/302）
90*110*75（Xenta401）
重量1.0Kg（Xenta301/302）
0.5Kg（Xenta401）
TACXenta280/300/400控制器提供HVAC及建筑物内其它子系统的全部控制功能，包括循环控制、控制曲线、时间控制、报警管理等等，使用图形编程工具TACMenta，使编程和操作非常简便。
TACXenta280/300/400控制器采用无屏蔽双绞线连接在LonTalkTP/FT-10网络上。
控制器由安装在一起的端子部分和电子部分组成，终端设备的线缆仅与端子部分连接，因此可根据需要移去电子部分，而不影响端子连接。
TACXenta280/300/400可以连接到中央管理系统TACVista。
现场使用的TACXentaOP操作盘可以连接至TACXenta。
TACXentaOP操作盘带有显示器和几个按键，用于读取数据和改变设置。
TACXentaOP操作盘可以搭扣在TACXenta控制器上、安装在控制柜前面或作为便携终端使用。
由于控制器采用非易失（快闪）存储器，在电源故障后控制单元仍保存用户的设定值，确保电源恢复后就能正常工作。
实时时钟以年、月、日、星期几、小时、分、秒的形式提供时间数据。
万一电源出现故障，内置的电容器可以维持时钟运行至少72小时。
此外，Xenta控制器还有强大的函数运算处理能力，适宜进行设备智能控制和管理。
Ø灵活的I/O模块
TACXenta400系列I/O模块作为Xenta控制单元专用的扩展模块，直接与现场的各种设备相连，根据需要可灵活地与子站进行搭配。
该系列I/O模块有5种不同型号：
TACXenta411/412、421/422、451/452、471和491/492，下表列出具体的I/O点配置：
I/O模块
DI
DI指示
UI
TI
DO
DO手控
AO
AO手控
Xenta411
10
-
-
-
-
-
-
-
Xenta412
10
10
-
-
-
-
-
-
Xenta421A
-
-4
-
5
-
-
-
Xenta422
-4
-
5
5
-
-
Xenta451A
-
-
8
-
-
2
-
Xenta452
-
-
8
-
-
2
2
Xenta471
-
-
8
-
-
-
-
-
Xenta491
-
-
-
-
-
-
8
-
Xenta492
-
-
-
-
-
-
8
8
DI：
数字输入UI：
通用输入TI：
热敏电阻输入
DO：
数字输出AO：
模拟输出
以上输入/输出模块借助于图形编程工具TACMenta与指定的控制器相连。
输入/输出模块固定在TS35毫米DIN标准导轨上。
所有模块由两部分组成：
端子部分包括螺旋端子，电子部分包括线路板，为了简化程序，端子部分可以预先固定在控制柜中。
Ø安装简单、维护方便
如前所述，TACXenta控制器及其I/O模块由端子底座板和插入式电子单元组成，可直接安装在35mmDIN标准导轨上。
现场设备的接线接入底座板，这些底座板可以首先安装、接线和检查，然后在系统开通和运转时再连接电子部分。
电子单元可以不受端子连接影响而移动，可以迅速、安全地取出维修。
Ø方便的扩展
TACXenta系列产品为模块化结构，可以从一个小的基本单元开始，根据需要增加I/O扩展模块，没有模块范围的限制。
Ø集成网关Xenta913
TACXenta913是一种在TAC网络中集成大量不同产品经济有效的方法。
TACXenta913支持大多数常用的开放协议。
例如Modbus，BACnet和LonWorks。
它还支持一些厂商制定的协议，例如奇胜C-Bus。
TACXenta913作为一个网关，将数据点数值从一个网络传送到另一个网络。
相应的配置通过TACXBuilder编程工具完成。
ØTACXenta100特殊应用控制器
TACXenta100系列控制器可被用于诸如风机盘管联网控制、变风量末端设备、冷吊顶和热泵机组等区域控制。
TACXenta100获得LonMark认证。
它可以在TP/FT-10网络上进行通讯，这意味着它既可以独立完成通讯又可作为开放系统的一部分通讯。
TACVista系统软件功能
ØTACVista5是－套全面的建筑监控系统管理软件
基于开放系统的技术，该软件可以和建筑内的任何一条控制回路建立双向联系。
此外，它还具有功能强大、使用简单的图形化界面，使得设备的监控和管理比以往更加高效。
除标准建筑管理功能外，TACVista5还提供节能和“绿色”生态循环等建筑优化服务。
例如，用户可以根据实际的使用情况来跟踪能源的消耗，识别出不节能的设备，根据当前的天气情况对楼控系统做出调整，以及针对环境法规生成相应的报表，总之，不论从成本、节能到员工效率，TACVista5将成为您必备的工具以最大化建筑的性能。
使当前的数据实时分析，能源信号和其他成本消耗的监控变得更具历史价值。
从技术故障分析到日常分析决断，到根据商务环境的不断变化制定相应的运营策略，TACVista5考虑到每一个运营细节，并为用户提供了一个强大的分析和决策工具。
Ø安全，确保放心使用
为确保系统安全性，TACVista使用微软Windows2000/XP的安全系统对用户进行管理。
这种高安全特性在制药等行业尤为重要。
TACVista安全性达到FDA21CFR中第11部分的要求和规定。
Ø与控制系统集成
TACVista5支持OPC、BACnet、Modbus、Profibus和Konnex（包括EIB）等通信协议，因此它可以和几乎所有的控制系统进行集成，一些专用的监控系统也可以通过OPC方式读取TACVista5的数据。
此外，历史数据可以通过微软SQL服务器轻松实现各种现有报告工具的集成。
Ø为您的建筑量身定做的控制方案
通过TACVista5您可以：
▪比大楼内任何一个人先知故障的发生
▪发现故障的类型和位置，并给出相应的补救措施
▪事先采取措施，建立一个良好的室内工作环境
▪更有效地利用资源
▪简单、迅速地调整实际和设定值以适应系统内的任何变化
▪凭借开放系统的技术，兼容过时的老系统以及其他厂商的楼控系统
▪适合任何建筑，具有完整管理功能的楼控系统。
Ø定制的图形界面：
提升工作效率与使用便捷性
在许多场合，由于用户界面决定着人们使用系统的效率，因而它成为楼控系统中最重要的部分之一。
TACVista5提供了业内最好的图形界面，为用户提供一种高逼真、直观和信息丰富的使用体验。
基于开放XML格式的高清晰可任意放大的矢量图形，用户可以满足任何行业和市场的任何客户的需求，并确保操作高度的任务导向性与简单学习性。
系统的图形特点包括：
▪定制：
设计自己的用户界面将变得前所未有的简单，只要通过“拖放”就能实
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