楼宇自动化控制系统技术方案Word格式文档下载.docx
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本楼宇自控系统设计尽量采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输，各子系统可方便进出系统。
1.1.4需求分析
根据XX大厦图纸设计要求及项目实际要求，并结合湖南省株洲市建筑智能化现状，XX大厦是屹今为止整个株洲市建筑物当中智能化程度要求较高的。
因此，在智能化系统的设计上，如何将各子系统的设计完美结合，后面的章节将对此有详细的论述。
系统分别对办公区域和办公楼区域内的通风系统、给排水系统、照明系统、电梯系统等机电设备进行监测和控制，同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据，达到提高运行效率，保证办公楼经营环境需要，节省能源，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的
XX大厦的机电设备数量庞大，为了将这些设备有机的管理起来，提高设备的运行效率，减低设备的运行成本，一方面通过楼宇设备自动控制系统集中监视和控制，另一方面我司作为机电运营维护商，借鉴国内外多年机电设备运营管理经验，首次将楼宇综合管理系统的概念和可行性方案提供给XX大厦，使本方案不仅满足XX大厦现在的需求，更加对以后机电设备运行和维护的高效率，提供了解决方案，提高楼宇设备管理水平。
XX大厦作为一个株洲市的一个地标性建筑，大厦内每天人流量很大，办公人员较多，这便要求一个极为舒适宽松的办公环境，以提高办公效率。
为此，我们在对XX大厦楼宇自控系统的设计时，将提高舒适性和高效率摆在一个很重要的位置上，运用高科技手段，将环境参数调整到对人最舒适的数值，充分体现科技以人为本的真谛。
根据XX大厦楼宇自控系统的设计要求，相关专业的国家标准及业主提供的相关图纸进行工程设计,设计将会参照所提供之图纸技术说明,并以品质标准进行楼宇中管理系统的设计。
本系统工程监控范围包括以下部分:
1.通风系统
2.供配电系统
3.照明控制系统
4.给排水系统
5.电梯控制系统
1.1.5系统选型摘要
为了使XX大厦成为新世纪的智能建筑,一个高质量的楼宇自控系统是不可缺少的,我们设计选明宇达公司的自控的MYD-view系统,该楼宇自控系统包括中央操作站、网络控制器（NCU）及直接数字控制器（DDC）,分别分布在大楼管理中心，楼层设备箱等地方。
所有网络控制器（NCU）与数字控制器（DDC）均是独立工作及配备电池.所有资料\数据及程序均不会消除。
1.1.6系统的优势及特点
1.系统概述
明宇达公司的MYD-view自控系统，是一个完美无瑕的建管系统。
她利用了现代先进的科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。
中央监控系统以开放式设计，能与很多第三方产品进行无缝的联接及集成：
MYD-view自控系统本身的设计具有系统结合功能。
与其他系统的无缝对接也成为整套楼宇建管系统的一部分。
系统还可通过Ethernet网可与消防报警系统、安全防盗系统、闭路电视监视系统、停车场管理系统等系统联网，实现数据共享，集中管理和连锁控制，并可通过MODEM与广域网互连。
从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式。
2.系统特点
最先进的技术
MYD-view系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark、ras等技术已经成功与BAS系统相结合，安装运行已很久。
标准的兼容性
MYD-view系统集成支持包含目前楼宇自控及信息产业中绝大多数的标准，因此我们的系统具备了灵活性、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。
易于施工、安装、操作和维护
一个好的系统就应该保证它运行的简便稳定性，MYD-view系统通过当地的办事处或指定安装商，使全国范围内的各个用户均能受到适当的培训，从而更好地操作本系统，让其达到最佳的运行状态。
可扩展性
MYD-view系统由一个或多个现场控制器、上一级的控制器和高级操作站组成最基本的系统结构，可以不断满足受控设备扩展的需要，对于特别应用的现场控制器、高一级控制器、网络和操作站也同样考虑在内。
1.1.7系统总体设计方案
根据XX大厦智能化工程建设总体规划的要求，并依据XX大厦楼宇自控设计图纸要求等相关资料，结合XX大厦的具体特点，利用MYD-view系统上述的先进技术和丰富经验，为XX大厦设计出一套符合二十一世纪现代化办公的智能建筑楼宇自控系统。
系统的设计方案包括从监控内容和方式、设备的选型、DDC的配置、软硬件功能等方面均做了详细的阐述。
MYDBAS系统网络分为两层：
管理层与控制层，控制层系统LAN网络采用BACNET/IP协议通讯。
BAS系统与计算机网络系统通过IP协议进行相互通信；
用户可以通过以太网，局域网或因特网访问BAS系统；
BAS中央操作站与网络控制引擎通过TCP/IP协议通信，通讯速率为100MBPS；
在工程部值班室放置BA工作站。
控制层：
全局控制器与DDC之间及各DDC相互之间采用BACNETMS/TP协议通讯，通讯速率为76.8KBPS
1.1.7.1系统监控内容
本楼宇自控系统之设计是跟据XX大厦的设计要求配置的，主体的设计思想是以设计图纸要求为准。
系统采用集散式网络结构的控制方式，由上位计算机、网络控制器、现场控制器DDC和现场测控设备构成。
系统分别对办公区域和办公楼区域内的通风系统、给排水系统、照明系统、电梯系统等机电设备进行监测和控制，同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据，达到提高运行效率，保证办公楼经营环境需要，节省能源，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的。
整个XX大厦楼宇自控系统的监测和控制包括下列系统：
BAS系统图：
如BAS系统图所示,XX大厦楼宇自控系统的主要设备有:
1.N1通讯网络（BACnet/Ethernet）
2.N2通讯网络（RS485）
3.网络控制器（NCU）
4.直接数字式控制器（RS485,DDC）
5.集成器（INTEGRATOR）
6.操作站
7.接口系统
根据我们的设计，XX大厦楼宇自控系统是由1台网络控制器（NCU）及1台操作站系统采用集散式网络结构的控制方式，由上位计算机、网络控制器、现场控制器DDC和现场测控设备构成。
直接数字式控制器（DDC）主要分散布置在XX大厦现场设备所在的位置，总共有19个，DDC之间是通过RS485通讯网络相互连接至网络控制器（NCU）.每个网络控制器（NCU）有1个N2E通讯接口.
由于XX大厦分布着很多的控制设备，所以我们建议系统采用集散式控制方式。
因高级的控制过程复杂，用同一控制过程的结果并不能满足各个区域，采用集散式控制方式还可增强系统可靠性,减少施工费用.
现场控制器DDC采用总线方式传输，所有DDC均可联网运行，DDC控制箱的电源引自就近强电控制箱当外电重新供应时，在无需人工干预的情况下，DDC能自动恢复正常工作。
系统管理工作站设置工程部值班室。
DDC分布以就近控制设备为原则，每个DDC箱均有一个主控器（MYD7.CPU7130L），当网络或操作站有故障时，每个DDC均能完成各自所有的就地控制功能。
具体点位表如下：
XX大厦BAS点表
设备名称
数量
数字输出
数字输入
Equipment
Qty
DO
DI
设备编号
备注
电箱编号
设备启停控制
设备运行状态
故障报警
手自动状态
高液位报警
中液位报警
低液位报警
地下二层
DDC-B2-01
排污泵
设备自带（QWB）
1
2
DDC-B2-02
照明
D1AL
8
DDC-B2-03
设备自带（XQWB）
DDC-B2-04
DDC-B2-05
DDC-B2-06
DDC-B2-07
地下一层
DDC-B1-01
送风机
HTFC（A）-I-28
D1AT1
DDC-B1-02
DDC-B1-03
JSF-Z-630
D1AT5
DDC-B1-04
排风机
D1AT6
DDC-B1-05
D1AT4
地上二层
DDC-2-01
2AL2
DDC-2-02
2AL1
地上三层
DDC-3-01
3AL2
DDC-3-02
3AL1
地上四层
DDC-4-01
4AL2
DDC-4-02
4AL1
梯顶层
DDC-RF-1
水箱
总计
88
169
接口系统：
变配电系统接口、电梯系统接口
1.1.7.2通风系统
1）控制设备内容
BA系统将会对整栋大楼共4台送排风机设备进行监控。
其中三台送风机和一台排风机。
2）控制说明
风机开关控制
风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作启停风机或用音频式电话遥控风机启停（关于电话遥控系统在本节后有详细介绍）.BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外，BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有，BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.
风机跳闸报警监察
DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.
风机运行状态
BA系统通过风机主接触器测量风机的实际状态.
1.1.7.3供配电系统
BA系统将会对下列设备进行监察：
低压配电柜进线回路ACB；
发电机；
干式变压器；
低压配电柜联络母线ACB；
低压配电柜出线回路MCB；
低压配电柜ATS；
事故供电MCCB；
2）监测说明
BAS对于XX大厦供配电系统的监测，主要采用各种变送器，通过电路分析仪与BAS的DDC进行数据交换，收集电流、电压、功率因数、频率、点度量等数据。
BA系统主要的功能是做监察、记录、报警的用途.系统会对各返回数值做记录,预设值为24小时.并可用Trend的功能对有关的监察对象作长时间的监察记录,有关数据可输出至其它第三方的软件,如Excel等,以作数据管理及分析用途.同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值,上下预警值,报警提示,及报警等级,当监察的对象超出预设值,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.
对于XX大厦供配电系统中的开关状态,电源状态,故障报警,等开关量输入点,我们设计中，主要的功能是做监察,记录,报警的用途.
本系统供配电系统只提供接口。
与大厦供配电系统实现对接。
1.1.7.4照明控制系统
BA系统将会对下列设备进行监控：
公共照明：
车库照明、走道照明等重要场所的照明共64个回路
BAS的直接数字控制器DDC通过对照明供电回路的继电器进行控制及其状态的监察，可以实现对照明系统的智能控制及系统状况的了解。
BAS对照明系统的监控可分为三种控制模式：
按时间程序控制模式、随机控制模式以及强制性控制模式。
时间程序控制：
可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。
例如可按不同季节的时间表、上下班时间表来自动时控开关;
这种模式通常用于正常上班时间的公共照明控制。
随机控制：
在节假日、加班等非正常上班时间，大楼里公共场所的活动人员较少，从节能的角度考虑，共照明控制应达到“人到灯亮，人走灯灭”的智能控制效果。
本系统利用节假日及非上班时间大楼的保安监控系统处于布防状态，一旦有人在系统防区内出现，保安监控系统便立刻探测到并报警，然后通过闭路电视监控系统的多媒体主控把报警信号送至BMS，由BMS来联动照明系统。
该模式也是应急照明、事故照明及疏散照明的主要控制模式，是一种被动的控制模式，一般通过BMS来集成。
强制性控制：
操作员可以根据需要，通过BAS管理工作站来开/关任一路系统监控的灯。
1.1.7.5给排水系统
BA系统将会对下列设备进行监控
地下室：
集水井及排水泵共10处。
生活给水系统：
1套。
集水坑及其水泵监控
通过水位开关监察集水坑的高低水位报警
DDC通过高水位报警来启动水泵，把集水坑里的水抽走；
当低水位报警时，DDC则停止水泵的工作
通过安装在水管上的水流开关，系统可以了解到水流的状态，并结合DDC从水泵供电回路的继电器状态，BA系统可以判断水泵的状态及故障
生活给水系统监控
通过水位开关监察屋顶水箱、地下水池的高低水位报警
DDC通过屋顶水箱低水位报警来启动水泵向屋顶水箱供水；
当屋顶水箱高水位报警时，DDC则停止水泵的工作
通过安装在水管上的水流开关，系统可以了解到水流的状态，并结合DDC从水泵供电回路的继电器状态，BA系统可以判断水泵的状态及故障，一旦有故障警报时，DDC立刻把对应的备用泵投入工作，以提高供水的可靠性
所有设备的运行时间、报警、启停等，BA系统都进行记录，以便查看
1.1.7.6电梯控制
BA系统通过INTEGRATOR集成器与电梯系统进行数据交换，以获得电梯运行的状态信息如：
升降状态、停梯状态、故障告警、消防状态等，通过INTEGRATOR集成器，还可对电梯进行远程复位、程序启停等（本系统供配电系统只提供接口。
与大厦供配电系统实现对接）。
1.1.8系统结构
XX大厦楼宇设备自动化控制系统结构示意图
由于XX大厦建筑面积大，受控设备分布广，所以我们本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。
从XX大厦楼宇设备自动化控制系统结构示意图可知此系统是由中央操作站、网络控制器、直接数字控制器（DDC）等组成，中央操作站及网络控制器是通过Ethernet网（N1网）将各节点连接起来，同时安装在建筑物各处的直接数字控制器（DDC），将通过RS485现场总线（N2网）连接到网络控制器上，与其它网络控制器上的直接数字控制器及中央操作站保持紧密联系。
传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。
系统的主要组件如下:
通讯网络
N1总线
网络构造
动态数据存取
RS485N2总线
中央操作站
网络控制单元（NCU）
直接数字式控制器（MYD7.IOM100X模块）
网络终端
以下分别就XX大厦楼宇自控系统所配置的硬件设备做详细说明：
1．通讯网络
高效的信息共享
N1网采用了以太网技术，遵从国际标准的TCP/IP通讯协议。
操作站及网络控制单元之间通过N1网即以太网进行通讯，在网上进行各种信息的共享，使本系统的分布特性得到充分的发挥。
。
很多系统都只容许有限度的资料分享，MYD-view系统却能容许在N1总线上每个组件与组件间的自由通讯。
即无论N1网上任何操作站或任何一个NCU上，均可以对全部的数据实现检测或控制。
这便是MYD-view系统的一个独特之处－动态数据存取，加快了大量讯息之速度。
双重RS485N2总线
所有RS485N2总线通讯模块安装于网络控制器中的网络控制模块，使网络控制模块能与在NCU、遥控专用控制器及网络扩展单元内其它电子模块通讯。
N2网可以配置成双重RS485N2总线，如其中一条线发生故障（即在N2网上之某一点没有接收讯号），NCU会发出指令以恢复正常通讯，使网络通讯更安全可靠。
2．操作站
根据XX大厦的功能要求，我们对操作站的介面，特性，功能做了一系列的改进，增加了许多更直观的视觉显示效果，并且通过OPC（OLEforProcessControl）软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的图形显示下集中完成，目前我们称改进后的操作站系统为MYD-view，现就其几项主要的特征说明如下：
动画介面
MYD-view操作系统采用全新动画介面，可伴有音乐和旁白，更生动地描述现场情况，同时可将XX大厦受控设备的实时图像通过集成系统传到操作站，从而更准确直接地指导操作员应采取的动作。
采用颜色梯度的动态信号
MYD-view图形技术提供完整的动态图形控制，包括显示、消失、闪烁旋转、动画以及彩色梯度。
全部通过易于使用和理解的图标控制定义对话，任一标志的功能控制都能直接相关于另一点或由XX大厦用户根据自己需要任意定义单独的设备。
灵活连接
在MYD-view操作站图形中的任何标志或XX大厦用户设计的区域可以定义一个灵活的图形按钮连接激发到另一种应用或者直接连上另一个显示屏幕（典型的应用包括数据库和文字处理）。
老练的用户可使用诸如VisualBasic,C++等多媒体元件编写他们自己特殊
升级会员 