江森楼宇自控系统方案样本.docx

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江森楼宇自控系统方案样本

江森楼宇自控系统方案样本

第1章.

自控系统概述

第2章.系统网络架构设计

2.1.设计说明

2.2.ULBA网络架构

第3章.系统自控产品介绍

3.1.基于以太网的NAE

3.2.BACNET现场控制器-FEC

第4章.系统软件功能说明

4.1.MSEA楼宇自控管理系统

4.1.1.分布式管理结构

4.1.2.标准的IT通信协议

4.2.ADS数据管理服务器软件

4.3.ADS图形及组态

4.3.1.图形显示

4.3.3.多用户窗口显示

4.4.ADS管理功能

4.4.1.数据管理

4.4.2.管理警报和事件消息

4.4.3.趋势分析

4.4.4.汇总和报告

4.4.5.设置时间表

4.4.6.系统安全管理

第5章.自控系统设计说明

5.1.空调机组

5.1.1.变风量空调机组

5.1.2.新风机组（MAU）

5.2.排风系统

楼宇自控系统技术方案

第1章.自控系统概述

项目楼宇自控管理系统设计成一套完整的分布式集散控制系统，它采用标准化局域网技术和众多子系统集成技术实施对楼内所有实时监控系统的集成监控、联动和管理，系统既可相对独立运转，又可联合成为一个有机整体，对不同工作站及现场控制器的控制权限的设定，由网络管理服务器完成。

第2章.系统网络架构设计

2.1.设计说明

我们在设计UL项目工程的BA系统的网络架构时，认真的研读了各类图纸与文件的需求，并对该项目的建筑布局及形态进行了仔细的研究，并对构成各个建筑单体的BA系统的现场层、管理层、传输层的数据量、传输速度、响应时间做了比较，最终确定了符合该项目要求的网络架构。

2.2.网络架构基于上面的一些比较与分析，同时考虑到UL工程从设计到实施到投入使用，尚需一定的周期，故我们考虑为项目保留足够的技术先进性、开放性和升级能力，因此建筑设备管理系统采用了江森公司最新的一代基于Web技术的MSEA系统架构，系统结构图见附件1（系统图）

整个BA系统控制工厂内的各类机电设备，为了保证通讯的流畅性和安全性，在本系统中，共放置1个网络控制引擎NAE控制所有楼宇自控设备，然后经过以太网的形式进行相互之间的通讯。

本项目的MSEA系统采用分布式集散控制方式，系统的网络结构分为两层：

控制层、管理层。

NAE与NAE之间的通讯层为管理层；NAE与FEC之间的通讯层为控制层。

■管理层根据招标文件要求，本项目中的管理层须采用以太网通讯方式，为此我们选用了江森自控以太网通讯方式的NAE网络控制引擎，建立在10/100M以太网络上，采用星型连接方式，以综合布线为物理链路，经过标准TCP/IP通讯协议高速通讯，进行信息的交换处理。

为保证系统通讯速率要求，每个NAE控制器监控总信息量在设计时均小于点。

■控制层该项目现场层网络中江森自控的设备采用的是标准BACnet主从/令牌传递（MS/TP）协议的FEC总线扩展模块。

第3章.系统自控产品介绍

3.1.基于以太网的NAE

网络控制引擎是江森自控MSEA系统架构中的核心设备之一，也代表了业界最新的技术和发展趋势。

江森自控与美国微软公司达成合作伙伴关系，并与之合作推出了核心控制楼宇的智能硬件。

它在硬件中内置了Windows或WindowsXP或WindowsCE操作系统和楼宇自控系统的监控管理软件，基于Web的设计使这个硬件能够作为Web服务器将楼宇自控系统的信息在以太网上发布，并经过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作，而不需要安装任何专用程序。

基于WEB浏览器的用户界面

这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站，同时支持多个Web浏览器用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能，并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。

用户不需要任何专门的工作站软件，就能够实现局域网内或远程的管理、配置和诊断等功能。

另外还内置有必要的编程软件，任何一台配有标准网络浏览器的工作站或便携终端都能够对系统进行配置、逻辑编程、试运行、数据存档等工作。

开放接口能力

作为楼宇控制的核心，位于管理层的网络控制引擎NAE收集和管理整个楼宇的设备信息，并向软件管理平台提交。

在控制层面上支持多种开放式标准网络，包括LonWorks网络、BACnet网络、MetasysN2网络和Integrator集成器，从而满足与不同厂商设备和子系统的接入。

先进的IT通讯技术

网络控制引擎直接连接到综合布线的以太网络中。

网络间的数据传输采用标准IT协议、服务以及格式，包括网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、对象访问协议（SOAP）、网络时间协议（SNTP）、邮件传输协议（SMTP）、网络管理协议（SNMP），并支持超文本链接标示语言（HTML）和可扩展链接标记语言（XML）的静态、动态数据定义。

网络控制引擎还支持动态IP寻址协议，例如动态主机配置协议（DHCP）、域命名服务（DNS）等。

系统安全性

网络控制引擎经过在Web浏览器用户界面键入的用户ID和密码识别用户的合法性以及相应的权限。

用户获取的数据在传输过程中经过加密处理，同时由用户安全管理员来管理网络控制引擎数据库以及用户资料和帐户。

从配置整个系统到仅仅浏览某系统或站点的某一部分，都需要授权。

系统管理员向每位用户的帐户分配用户ID、密码、专门的网络控制引擎数据获取权。

3.2.BACnet现场控制器-FEC

现场控制器是楼宇自控系统的最前线装置，FEC控制器与其扩展模块IOM共同组成了现场DDC盘，它分布于楼内各处的设备现场，如空调机房，水泵机房等。

控制盘连接于楼层控制器或BACnet路由器的BACnetMS/TP总线，NAE及操作站均可对它们实现上位机的超越控制。

FEC控制器是一种通用型控制器，它具有32位的处理芯片和1.25M的FlashROM以及520K的RAM，对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说，都是一种理想的控制器。

无论是独立工作或是连入通讯网络时，FEC的软硬件的功能都能够灵活地适应各种不同的控制过程。

FEC控制器还能够在其扩展总线上连接I/O模块IOM，来增加它的输入点、输出点的容量。

FEC控制器的编程工具，在ADS软件平台中已包括，管理者能够经过监控服务器编写控制器程序，而后在无需更换硬件的情况下，即可经过网络下载并更新FEC控制器内的程序。

FEC经过BACnetMS/TP协议的现场层总线接入以太网控制器NCE、及操作站均可对它们实现上位机的超越控制。

FEC控制器的软件功能十分齐全，提供编程、测试和下载的全面性功能，且能够使用多至255个控制组件，每一个控制组件负责一个基本的控制功能。

这些控制组件可分为输入、算术运算、控制功能、逻辑功能、报警功能、特殊功能、单位转换、输出等类别。

例如：

算术运算类包括如下控制组件：

平均数，计算器，比较器，事件积累器，过滤器，积分器，最大或最小值选择，热焓计算，Ramp，Sample&Hold，选择器，段距器，线分段功能，计时器，实时计时器，储存资料，EWMA

例如：

控制功能类包括如下控制组件：

节约器（Economizer），风扇控制，二位控制，比例控制，比例加积分控制（PI），比例加积分加微分控制（PID），夏季/冬季补偿

例如：

逻辑功能包括如下控制组件：

与逻辑，或逻辑，步径超越逻辑（EnumerationOverride），步径逻辑（EnumerationLogic），输出超越逻辑（Outputoverridelogic），程序逻辑控制（PLC）

例如：

报警功能，包括如下控制组件：

模拟量报警，压缩机报警，手动复位（二位元）报警，限位报警

例如：

特殊功能包括如下控制组件：

特殊/操作状态，特殊日子，二元程序器，一般设定值，有用户状态（Occupancymode），实时计时器，加强实时计时器，传感器失效，系统资源，温度设定值，负荷管理，高峰需求限止，有用户时间计划，最佳开停时间，半封闭式压缩机，温度补偿工作循环，出厂状态

第4章.系统软件功能说明

4.1.MSEA楼宇自控管理系统JohnsonControls的MSEA系统是真正的集散式系统，采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制。

4.1.1.分布式管理结构

MSEA系统是更高效的系统，因为消除了信息阻塞现象，处理器的功能能够最大限度地发挥。

它又是更可靠的系统，因为该系统具备很强的容错能力，单个点的故障不会影响到整个系统。

MSEA系统具备了系统控制中三个最基本的功能：

独立控制、监督控制及信息管理，因而具有很大的灵活性。

4.1.2.标准的IT通信协议

系统可直接连接到以每秒10Mb/100Mb运行的IP以太网。

网络间的数据传输采用标准IT协议、服务以及格式，包括网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、简单网络时间协议（SNTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）、超文本链接标示语言（HTML）以及可扩展链接标记语言（XML）。

MSEA系统在系统集成、数据交换、数据库整合方面具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。

4.2.ADS数据管理服务器软件ADS是江森自控MSEA系统架构中的数据管理服务器软件及集成平台软件，而且是所有网络控制引擎的管理站点，它经过各种开放接口同时面向控制域和信息域的集成技术，使服务器能够监控并管理整个UL的综合信息，并根据客运信息从整体上控制协调有关联动操作。

ADS同样采用B/S的结构，可将信息经过Web进行发布，并作为协调者和管理者经过SOAP与网络中的控制引擎通讯。

整个楼宇的设备控制由就地控制器完成，全部的汇总信息由NCE来管理，而ADS的作用是将这些楼宇的信息利用SQL标准数据库，进行扩展的应用和永久的储存。

包括更多的客户端访问量，还管理趋势数据、事件消息、管理员记录和系统设置数据的长期储存。

使用因特网协议和信息技术（IT）标准为以太网控制器（NAE）所在的网络提供安全的通讯，而且与企业级别的通信网络兼容。

4.3.ADS图形及组态

4.3.1.图形显示

ADS用户界面具有高分辨率的彩色图像，允许操作者在建筑、楼层和区域间移动，观看楼宇系统和控制过程。

图像显示给出了被监视系统的视觉显示，允许用户迅速检查状态并识别异常情况。

这些图像可能包括动画效果，例如表现风扇和泵的状态的旋转符号，模拟计量表以及表示模拟点数值的条形符号。

彩色图形中的动态元素和符号进一步帮助操作者评价楼宇系统的情况。

操作者发出命令来回应警报，而且恢复最佳运行，还能够更改显示在屏幕上的参数来持续改进楼宇设施的运行性能。

4.3.2.动态操作画面

MSEA系统的ADSWeb图形工作站能提供集成化的开发环境，有强大的图形功能，具有丰富的各种设备三维形象图库，可对全部设备的运行停止，阀门及风门开闭，液体流动等工艺状态。

经过颜色变化、移动、旋转、闪烁、百分比动态数字显示以及更复杂的动画形式来反映各种被控设备的工作状态。

使图形界面更生动活泼，直观形象，操作简便而不易出错，支持多窗口动态图形显示，支持实时参数显示（包括可定义的物理量）。

4.3.3.多用户窗口显示

带有多窗口显示的用户界面允许你在同一时间显示你的楼宇控制系统的不同方面。

例如：

空气处理单元的图形能够与多点趋势图、控制系统逻辑图一同显示，这样用户能够快速识别报警的原因；一个窗口可用