酒店楼宇自控系统方案.docx
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酒店楼宇自控系统方案
酒店楼宇自控系统方案
本方案总说明
1.本方案针对酒店建筑，采用BAS楼宇自控系统对中央空调、供配电、给排水、照明等各个系统进行集中监控。
2.充分考虑了中央空调的控制节能技术，主要包括新风利用，风机、水泵变频等技术。
3.系统采用预略科技品牌，总造价比同类进口品牌,例如SIEMENS，HONEYWELL等低40%,两年保修，设计寿命１５年。
4.中央管理工作站上实时监控所有设备的开停、故障、手自动状态，各个房间、区域的温湿度数据，设备累计运行时间等，给出分析报表，可以远程起停设备，也可以定时开关机。
5.方案中针对各个子系统详细阐述了监控原理。
一．工程概况
二．设计思路
该系统设计的目的是将酒店的中央空调系统所有设备纳入计算机集中监控系统。
本系统设计时，考虑了以下问题：
先进性
除了本系统的上位机联网监控，还考虑了可以在互联网的任何地方放置监控终端，对控制系统实现远程监控的接口，在未来若干年保持先进性，便于升级换代，不至于落后淘汰。
此外，系统还采用了部分节能控制原理。
标准化、开放性
系统应采用国际标准通信协议，具有良好的开放性，便于将来的维护，设备更换。
可靠性
中央站和现场控制器（DDC和PLC）之间应实现双向直接数据通信，没有其它中转和控制环节，以保证传输数据的一致性和减少数据传输时间延时，提高网络通信的可靠性。
上位机停止工作不影响系统的正常运行。
方便易用性
中央站采用全中文视窗平台，以中文动态图形化界面运行空调设备管理的日常控制、监视、调度管理工作，采集数据的归档、统计、报表管理等。
系统界面需操作方便、简单易学、形象直观。
设计依据：
《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《建筑设计防火设计规范》（GBT16-87）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-31）
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-37）
《建筑电器设计规范》（IGI16-33）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB232-92）
《建筑屋防雷设计规范》（GB50057-94）
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）
《采暖、通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）
《美国国家标准》（ANSI135-1995）
三．系统需求和选型分析
3.1系统的开放性和互操作性
系统采用MODBUS工业标准总线＋以太网的架构形式。
MODBUS总线技术是工业自动化领域成熟，高度可靠，开放式的控制总线形式，传输速率最大可达1兆波特，单条总线长度1200米，经复视器可延长超过4800米。
以太网技术的应用也很成熟，目前已成为最常用的网络架构，已在业界广泛使用。
3.2基于MODBUS+以太网网络的系统结构示意图
3.3系统选型分析
本方案采用预略科技公司的DDC控制系统，由中央站计算机、控制器构成两段网络，组成分布式体系结构，实现“分散控制，集中管理”的控制模式。
管理机与控制器级通过A53通讯转换器连接成MODBUS网络；控制器（DDC）直接与现场控制元件（阀门执行器，继电器接点）、传感元件（温度、压力压差、流量等传感器）连接。
中央计算机可通过以太网（Ethernet）的通讯方式与其它系统的计算机或工作站互连，网络通讯速率为10/100Mbps。
PCAutO6.0软件以其开放的网络体系决定了它可提供其它基于网络的应用。
系统已包含了广泛的设备和协议界面供集成选用：
ODBC数据接口、NetWorkAPI（forC、C++、FORTRAN）、AdvanceDDE客户端、BACNet客户端/服务器、MicrosoftExcelData交换、OPC客户机等等。
四.控制对象分析
4.1主机系统
由于冷冻机组已由设备供应商自身智能控制器提供了优化控制，故本系统只考虑对冷冻机组进行监视和简单控制。
监控设备
设备数量
监控内容
说明
冷水机组
2
开关机逻辑控制
手自动状态
运行状态
故障状态
根据负荷自动开关机控制
溴化锂直燃机
冷却水泵
2
开关机逻辑控制
手自动状态
运行状态
故障状态
变频节能控制
冷冻水泵
4
开关机逻辑控制
手自动状态
运行状态
故障状态
变频节能控制
冷却塔
5
开关机逻辑控制
手自动状态
运行状态
故障状态
根据负荷自动开关机控制
可实现以下功能：
4.1.1联动起动顺序
冷却塔风机——冷却水塔电动蝶阀——冷冻机的冷凝器电动蝶阀——冷却水泵——冷冻机的蒸发器电动蝶阀——冷冻水泵——制冷机组
4.1.2联动停止顺序
制冷机（延时5分钟）——冷冻水泵——冷冻机的蒸发器电动蝶阀——冷却水泵——冷冻机的冷凝器电动蝶阀——冷却水塔电动蝶阀——冷却水塔风机
4.1.3压差旁通监控
在总进水管和总回水管上设置压力传感器（AI）－通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动两通阀，使压差保持在设定的范围内，在冷水机系统停止时，旁通阀全关。
4.1.4机组优化控制
根据冷源系统总负荷量（冷冻回水温差X总流量）进行冷水机组台数控制。
运行台数需与负荷相匹配，实现机组最优启停时间控制，根据送水/回水集水箱温度的变化，通过特定的算法计算系统热负荷的变化，并根据其变化调整冷/热源运行台数，达到优化节能的目的。
荷数学计算：
Q＝K×M×（T1－T2）
Q：
负荷
K：
常数
M：
流量
T1：
回水总管温度
T2：
供水总管温度
4.1.5冷却塔优化控制
检测负荷侧实际负荷，自动分组开启冷却塔台数，以达到节能的目的。
4.1.6均衡控制
自动累积每台冷冻机组运行时间，优先开启运行时间相对少的机组，使每台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命，降低主机的折旧率。
4.1.7显示
显示冷水机组、水泵、冷却塔的运行状态和故障状态，也显示电动蝶阀和水流开关的状态。
4.1.8记录
中央站彩色动态图形显示，记录各种状态和报警,记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等参数。
4.1.9时序
中央监控对系统中各种温度、设备运行状态和报警及各种设备的启停。
中央可编制节假日，上、下班等时间运行程序，在不同时间段合理地运行设备，节约能源。
4.2新风机组控制：
监控设备
设备数量
监控内容
说明
新风机
35
手自动状态
运行状态
故障状态
温度控制
变频控制
连锁控制
监控内容：
1）时间程序控制机组自动启/停风机，具有任意周期的实时时间控制功能、通过中央站随时启停机组、手动控制机组启停等多种启停控制方式；
2）监测风机的运行状态和故障信号，有故障向中央控制报系统警；
3）由风压差开关测量初效过滤器两侧压差，超过设定值时报警，提示工程人员清洗或更换过滤器；
4）风机、风阀、调节阀连锁：
A）风机停止时，表冷器调节阀自动关闭。
B）机组开启时，先开启风机，然后再调节水阀。
5）温度控制：
根据送风温度与设定值比较后的差值及其极性，通过DDC控制阀开度，使送风的温度保持在要求的范围内。
6）变频控制：
根据送风温度与设定值比较后的差值及其极性，通过DDC的PID运算值调风机频率。
7）中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。
4.3送排风系统
监控设备
设备数量
监控内容
说明
送/排风
26
手自动状态
运行状态
故障状态
程序最优开关控制
监控内容：
1）可由程序设定的时间来开启或关闭通排风系统。
2）可根据室内二氧化碳含量来决定通排风的启停，以达到保证新风量同时又节能的目的。
同时可以监控各风机的运行状态、故障状态和手动/自动状态。
4）有消防报警时，通排风系统按特殊程序控制运行。
5）同时累计风机的运行时间,中央站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。
4.4变配电系统
监控设备
设备数量
监控内容
说明
高低压柜
2
开关状态，电流，电压，频率，有功功率，功率因数
变压器
3
运行状态故障报警超温报警
监控内容：
1） 监测高/低压的电压、电流、频率、功率因数及有功功率。
2） 监视开关状态、发电机的运行状态、故障报警。
3） 监测发电机的电压、电流和频率和油箱液位。
4） 变压器的状态、故障报警和超温报警。
5） 机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示。
6） 计算机软件对用电负荷进行累积计算，并打印报表，以供管理部门利用。
7） 对高压、低压配电的电流、电压、功率因数、有功功率等进行监测，与计算机内的参数进行比较，有5％以上的误差，将会报警。
8） 中央站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。
4.5智能照明系统
监控设备
设备数量
监控内容
说明
照明回路
X
手自动状态
运行状态
故障状态
程序最优开关控制
监控内容：
1） 照明回路的控制、监视开关状态、累计各开关的闭合时间。
2） 时间控制方式可以按照管理部门要求，修改各照明回路的时间控制表来开关各种照明设备，达到最佳管理，最佳节能效果。
也可按程序控制方式来控制各照明回路的启停。
3） 统计各种照明的工作情况，并打印成报表，以供管理部门利用
4） 当发生故障时，自动启动事故照明，保证最低照明需求。
5） 当发生火灾时，将依连动控制程序切断控制电源，打开应急灯，提供疏散用照明。
6） 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。
4.6给排水系统
监控设备
设备数量
监控内容
说明
生活供水泵
3
手自动状态
运行状态
故障状态
程序最优开关控制
排污泵
15
手自动状态
运行状态
故障状态
开关控制
污水井
4
高低液位报警
监控内容：
1） 水泵的启停控制、监视水泵的运行状态，故障报警和手/自动状态。
2） 监视废/污水池的高液位状态，如液位高于设定的高水位时，排潜水泵开启排水，同时进行高液位报警，水位到达低水位时，排潜水泵停止。
3） 监视生活水箱的高低液位状态，如液位高于设定的高水位时，生活水泵停止工作，水位到达低水位时，生活水泵工作为水箱补水。
同时进行高低液位报警。
4） 监视屋顶水箱的高低液位状态，如液位高于设定的高水位时，二级水泵停止工作，水位到达低水位时，二级水泵工作为水箱补水。
水位到达超高或超低水位时，进行报警。
5） 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。
4.7电梯系统
监控设备
设备数量
监控内容
说明
电梯<,/P>
9
楼层状态
运行状态
故障状态
监控内容：
1） 监测电梯的运行启停状态，事故报警状、监测各电梯的紧急报警状态.。
2） 中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警,记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。
4.8发电机系统
监控内容：
1） 控制发电机的启停，监测设备的运行和故障状态。
2） 监测发电机的电流、电压、频率、功率因素、有功功率等参数。
3） 中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警,记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。
五。
控制系统主要介绍
5.1STEP3控制器
STEP3是一个面向楼宇自控的直接数字控制器。
可以对楼宇中的冷冻站、热交换设备、空调系统、通风系统、给排水系统、变配电系统、电梯、照明系统等等设备进行监测和控制。
可以十分方便的组网，实现分散控制，集中管理。
STEP3扩展模块充分考虑了楼宇控制对模拟量、开关量输入输出的要求，按照最佳性价比设计，级联方式扩展,STEP3及其扩展模块构成子站，每个个子站最多控制112点楼宇设备。
系统最多可以有128个子站，实现14336点的系统控制。
5.2 风机盘管温空器
SAS2007FCT**：
带联网功能的风机盘管温控器。
1. 常规功能：
SAS2007FCT**采用电子逻辑电路对房间温度与设定温度进行比较，并根据比较结果控制水阀、风机，使房间温度处于恒定值，以达到控温及营造舒适环境的目的，集房间温度校正系数设定、上下限温度设定、风机盘管运行方式设定、睡眠功能于一身。
用于控制风机盘管的电动阀的开关和风机的三档风速的选择或直接控制风阀的开关，适合运用在2管2线或3线的中央空调系统。
特点：
·超薄型设计,家电化操作界面·房间温度较正功能
·超大LCD液晶屏带绿色背光，双温度显示·断电记忆功能
·国际通用语言（中文+英文+符号）·风机受控防结露功能
·自动风功能+高、中、低三档风速·睡眠功能
·A型通用于标准86型接线盒B型可直接安装在墙上
2. 联网监控功能：
以宾馆客房为例，联网型风机盘管温控器可以实现：
1）自动监控各房间温度设定值，避免过低。
夏季将设定值温度每上调1℃，将节约5~9%的能耗；冬季将设定值下调1℃，将节约9~12%的能耗。
设定温度可以由监控主机统一设定，也可以由客户设定，还可以通过在监控主机中编制程序，分时间段改变设定值，以达到节能的目的。
例如：
可以将设定定温度在凌晨0：
00以后，自动提高到25℃，防止着凉。
2） 酒店在客人入住登记时，可以通过监控主机提前开启房间空调或者提前将设定温度调低（有些酒店在无客人入住时房间温度设定在较高值）。
让客人进入房间时有一个舒适的环境。
3） 其他远程监控功能还包括：
记录房间温度历史曲线，用于能耗分析，远程监测空调器故障，远程统一设定工作模式，如制冷制热状态，风速等。
3. 监控主机上的图形监控软件：
系统采用开放式现场总线，可以采用任何楼宇自控组态软件，如IFIX，INTOUCH，WINCC，力控，组态王等。
系统通过互联网还可以实现远程监控。
4. 监控主机界面举例：
升级会员 