空调系统设计方案.docx

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空调系统设计方案

XXXX有限公司

空调系统设计方案

一、工程概况

XXXXX有限公司是一座现代化的生产制造工厂，根据工艺的要求，对厂房的温度、湿度、新风量都有严格的要求。

为了满足室内空气质量及节能要求，我们为贵公司提供Siemens公司可编程逻辑控制PLCS7-200系统。

该控制系统是将3台冷水机组、8个水泵系统、4个冷却塔系统，23台恒温恒湿空调机组集成在一个RS485OPC协议网络上并与上位机HMI-MicrosoftVisualStudio2008控制平台进行网络组态操作。

方案HMI监控范围及系统目标包括以下几部分：

·空调冷水机组

·冷却水系统

·冷冻水系统

·组合式恒温恒湿空调机组

·组合式新风机组

根据甲方的要求和相关图纸，以最高性价比为原则通过优化的设备控制方案和智能管理方式，从而给贵公司提供精确温湿度控制、高效节能可进行系统管理的生产环境。

二、系统设计规范与依据

-建筑智能化系统工程设计管理暂行规定（建设部1997-290）

-建筑电气设计规范（JCJ/T16-92）

-智能建筑设计标准（DBJ-08-47-95）

-采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）

-建筑设计防火规范（GB50045-95）

-电气装置工程施工及验收规范（GBJ232-82）

-招标文件要求的相关条例及规范

-业主提供的招标文件和设计图纸

三、系统方案描述

我们通过对甲方提出需求的了解，结合楼宇控制系统的设计规范，对集控冷水机组，水系统，冷却塔空调设备的自动化系统提出以下方案。

自控系统组成：

机组系统控制

监控系统控制

1.机组系统控制

冷水机组系统采用3台1000RT离心式冷水机组。

自控系统采用PLC控制器直接采集冷热源系统中的机组的各种参数。

同时程序控制机组的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。

本方案的冷热源系统用Siemens系列控制器配合点扩展模块来解决。

PLC是现场管理和控制系统的组成部份，是一个高性能的控制器。

PLC在不依靠较高层处理机的情形下，可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能，而不需依赖更高层的处理器。

PLC可以连接楼层级网络（FLN）设备并提供中央监控功能。

PLC可带扩展模块的和不带扩展模块的。

本方案采用可带扩展模块的PLC,这对业主以后的维护和系统扩展时极为有利的。

特点

●可与其它层级的处理机互相搭配，以符合应用的需求

●通过扩展模拟量/数字量模块设备，可增加监控点数

●结合软件与硬设备配合控制应用

●以先进的PID算法，精准的将HVAC控制在最小的变动范围内

●具有管理多种报警、历史及趋势记录的收集、操作控制和监控功能

●可选配手动／停止／自动（HOA）切换开关

本方案可实现空调冷热源的如下监控内容：

机组台数控制

根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，然后通过冷水机组提供的通讯接口对风冷热泵机组的进行联网监控。

通过网关的模式可实现数据的双向传输，并监控机组的运行状态、系统负荷、房间温湿度、系统启停指令信号等。

－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

－设备发生故障时，自动切换

－程序控制机组系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧

－根据程序或大楼的日程安排自动开关机组

－根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命

2.空调机组控制

本方案可实现空调机组的如下监控内容：

☆空调机组：

启停控制：

在预定时间程序下控制空调机组的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段空调的启停。

（DO）

温湿度控制：

通过安装在送/回风风管上的风管温湿度传感器测量送/回风温湿度（AI）

根据系统的设定的回风温度来调节冷冻水水阀，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。

状态监测：

通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号（DI）

通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号（DI）

通过安装压差开关，监测初效（0～100Pa）和中效过滤网（240Pa）两侧压差，根据设定值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。

一般压差设定值为20-300Pa，可调报警范围（DI）。

同时安控制要求的不同对新风、回风、送风风门进行调节、并反馈切换挡板的位置状态。

3.送风机的控制

☆送风机：

启停控制：

于预定时间程序下控制送、排风机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段风机启停。

（DO）

状态监测：

通过启动柜接触器辅助开关，直接监测风机运行状态（DI）

通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号（DI）

网关技术

OPC技术

OPC（OLEforProcessControl）是一种开放式的工业标准

COM/DCOM技术

客户机/服务器体系结构

OPC服务器提供标准的对象和接口

客户端程序可在服务器或其他联网计算机上

数据访问用于客户端监视和控制

报警和事件处理

开发软件可以是VB.Net，C++，Delphi和JAVA等

基于<--以太网的OPC集成

四、系统结构

一个较完整的统可能是这样的。

本方案的系统网络图见附件。

五、软件系统

本方案软件采用软件进行系统管理。

•软件基本功能

–监视功能（图形，趋势，报警）

–控制功能（程序，命令，日程）

–管理功能（用户，设备，报警，报表，备份）

其软件界面类似如下图，

用户权限管理

系统结构描述

动态图形

Insight-报警管理

•系统、网络、控制器和点的类型报警

•点、标准、增强等不同级别报警

•报警按点名,时间或状态排序以便快速查找

趋势分析

时间表

软件控制模式：

A）控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式：

♦两种状态控制（ON/OFF）

♦比例控制（P）

♦比例加积分控制（PI）

♦比例加微积分控制（PID）

♦控制回路的自动调节

B）控制软件提供一个备用功能，用以限制每小时装置被控制周期次数。

C）控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能，用以保护重型装置在过度

开启情况下可能造成的损坏。

D）当停电回复正常后，控制软件将会根据每一个装置的个别启/停时间表，对装置发出启/停的指令。

节能控制模式

－每日的预定时间表

－每年的预定日程表

－假期的安排表

－临时超控安排表

－最佳启/停功能

－夜间设定点自动调节控制

－焓值切换功能

－用电量高峰期的限制

－温度设定点的重置