BA技术方案.docx
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BA技术方案技术方案楼宇自控系统楼宇自控系统一、概述一、概述本项目主要由地上一层、二层及夹层组成，其主要能耗是由空调和给排水及相关设备组成，其中空调系统的能耗最大。
在科学技术发展日新月异的今天，降低能耗成本的根本途径已经发生转变，从注重管理转变为注重技术，即用先进的技术更新传统能耗运行系统，不断升级和优化大楼耗能系统的结构，提升整体节能水平。
本次提供的台州卷烟物流配送中心改造项目楼宇自控系统设计方案，是我方按照相关专业条件图精心考虑、设计制作而成。
系统采用世界一流、久经考验、建筑行业使用最多的楼宇自控系统产品之一：
Schneider楼宇控制系统，并选用了它的最先进的网络硬件和软件产品。
本方案以分布于大楼现场的众多DDC控制器作为主要监控设备，配置相应的网络设备和中央监控工作站，实现分布式控制，集成操作管理的系统工作模式。
本楼宇自控系统在投运以后，预计可以节约日常运行开支10%25%，让业主获得持续的，可观的中长期回报。
系统收集、记录、保存有关系统的重要信息及数据，作到一体化管理，达到提高运行效率、保证物流及办公环境需要、节省能源、节省人力成本的效果，并最大限度延长受控设备使用寿命。
二、需求分析二、需求分析本项目工程特点是设计定位较高，功能结构多样，建筑面积大，横向距离远，设备相对分散。
遍布于项目内所有空间的监控对象除了空调设施以外，还有其他水泵等动力配电等设备，而且数量比较大。
如此多的设备对于楼宇自动控制系统也有很高的要求，它不仅需要对大楼内的所有的机电设备如HVAC设备、供配电设备、给排水设备等进行统一管理，而且这些设备还需与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制，以便于创造一个节能、舒适、高效、安全的物流及办公环境。
针对上述特点，本系统非常适合采用“分散控制，集中管理”的集散型控制模式。
分散控制，能够极大地提高系统的可靠性，降低系统布线的造价和复杂程度；集中管理又为系统的操作管理和维护带来巨大的方便。
本次楼宇自控系统在空调和能源管理的监控配点设计上给予完善的支持。
并且尽可能考虑管理方案的可操作性和可维护性。
对大楼内的各种设备运行数据进行共享，以节约资源，加强科学管理和决策。
设备管理集成和信息系统集成需要来自建筑设备日常的和应急的各种工况参数，例如故障报警信息，设备负荷状态（时间、水平）等等，楼宇自控系统必须采集这些数据，并将它们和共享数据库关联，成为系统集成可以运用的原始数据。
这一个数据自动化采集的作业，是整个建筑群实现智能化的重要一环。
同时这些数据提供给系统集成平台，作进一步的分析和处理，以形成完善的报表、图表，维护保养的时间安排，备品备件的库存安排，能耗分析，以利于完成节能、高效的管理策略，使系统运行在更合理、更经济、更安全、更高效的状态中。
本次BAS的监控范围为：
冷热源系统、空调系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、变配电系统等以上系统将在下面详细方案设计中详述。
基于上述内容，我司在台州卷烟物流配送中心改造项目楼宇自动化控制系统设计中，主要由以下几个方面进行考虑：
系统确保提高人员工作效率和健康舒适的工作环境；保证项目内各功能区温度的适宜；系统能够实现高效节能，节约管理费用，减少管理人员；系统具有集散型控制的网络结构能够适应管理工作的发展需要、具有可扩展性、可变性、能适应环境的变化的工作性质的多样化；系统所选产品本身先进、成熟，具备应用于楼宇控制的专门性能，具有大量现成的控制功能模块，编程设置方便，安装方便，易于调试，工程效率高不延误工期；系统设备使用管理方便、安全可靠；系统应保证投资合理，达到短期投资长期受益的目的。
系统采用当代最先进且符合业界标准的软件技术，具有功能强大的人机接口图形界面，能够对设备系统进行完善的集成监控和管理；系统具有真正的开放性，可以方便地和第三方设备通讯，将第三方设备纳入监控系统中，实现设备系统的集中监控和管理；另一方面又能够为具有向IBMS集成的条件；系统具有足够的稳定性，在可以预见的将来（3-8年内）不会列入淘汰的行列；系统具有足够的技术支持，无维护保养的后顾之忧。
系统容量留有一定的冗余，以便将来用户扩展。
三、系统选三、系统选型型综合考虑、比较国外先进的楼宇自控化控制系统，我们设计选用施耐德楼宇自控系统。
Schneider楼宇自控系统是世界上第一家推出集散控制系统的公司，是第一家将直接数字控制技术（DDC）应用到楼宇控制的公司，还是第一家获得ISO9001和ISO14001质量认证的楼宇自控厂家。
我们有理由信任、选择Schneider楼宇自控系统为您服务。
以下为针对项目技术要求列举的系统特点：
1）分布式拓扑结构、模块化结构、良好的系统可扩展性系统由监控中心服务器主机、工作站、网络控制器、现场数字控制器及I/O模块组成分布式体系结构。
管理层由中央监控电脑配以监控软件和网络控制器组成；控制层则由各种控制子站（DDC及I/O模块）连接而成。
控制器之间以LONWORKS/BACNET总线方式互联，并经网络控制器以以太网的形式接入监控中心。
控制层设备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、压差、流量等传感器）连接。
这种网络结构实现了目前流行于楼宇自控系统中“分散控制，集中管理”的控制模式。
这种自控模式不仅便于系统的扩充，而且每个子站的工作都是独立的，这样就大大减少了系统故障的几率和范围。
具有高可靠性、灵活性、先进性、延展性。
2）强大的运算能力及较大存贮容量系统总线采用LONWORKS/BACNET总线形式，通讯速率达78Kbps，系统网络控制器具备强大的数据运算能力，主频达到160MHZ，超大4G内存容量，方便系统大数据量的存储。
3）断电时数据保存能力DDC具有72小时失电保护，具有足够的稳定性和使用寿命，控制器的平均无故障时间MTBF应达10万小时以上。
确保系统能长期处于稳定的、不间断的工作状态，任何现场设备的损坏都不影响控制器的正常运行，任何一台控制器的故障都不影响整个系统的正常操作；网络控制器更是具有30天的时钟备份周期。
4）当地和远程调试和维护能力网络控制器、DDC及I/O模块上有相应的状态指示灯，如总线状态、电源状态、通讯状态等，方便本地调试，系统具有网络自检功能，当控制器或模块掉线或损坏时能及时反馈报警信息。
5）点数及客户端访问要求系统软件支持无限点,可以同时支持TCP/IP、BACnet/IP、Lonworks/IP、ModbusTCP传输协议，符合有关国际标准和国家标准，软件支持至少5个WEB客户端同时访问。
四、主要设计依据及规范四、主要设计依据及规范1招标资料；2智能建筑设计标准（GB/T50314-2007）；3公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）；4民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）；5中国采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）；6中国室内给水排水热水供应设计规范（TJ15-74）；7电气装置工程施工及验收规范（GBJ232-82）；8智能建筑工程质量验收规范（GB50339）。
五、楼宇自控系统方案五、楼宇自控系统方案本项目设置1套BAS监控中心,监控软件支持5个WEB客户端同时访问，后期业主可根据实际需求设置相关权限，在软件支持客户端数量内不会增加相关其他软件费用；控制器之间以LONWORKS/BACNET总线方式互联，并经网络控制器以以太网的形式接入监控中心。
系统软件支持3D全中文动态人机交互界面，易于操作，同时支持Win7操作系统、SQLSERVER数据库,支持WINXP等操作系统。
软件系统具备开发性、可集成功能、实时冗余功能；管理软件支持B/S结构。
系统软件应包括运行系统、数据库管理、通讯控制、操作人员接口接口、程序调度、时间与联锁程序、能源管理等功能。
系统开放BACNET接口及WEB接口，可用于系统的向上集成。
操作系统满足多任务多用户功能，允许多终端运行以及同时进行多个实时程序与惯用程序。
应让运行人员在整天的任何时刻都能进行诊断性检查，并足够彻底地确定部件的失效，以便作快速的诊断和维修。
本次楼宇自控系统由以下子系统构成：
1）冷热源系统（冷冻机组等设备的连锁控制）2）空调新风系统（空调、新风机的运行状态及相应控制）3）给排水系统（水泵的运行状况及集水井的水位）4）电梯系统（采用接口形式监测）5）变配电系统（采用接口形式监测）5.1冷热源系统冷热源系统冷源系统由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备组成，其控制由BA完成，BA系统编制程序对机组、水泵及阀门等相关设备进行连锁启停控制、加减机节能控制，方便物业人员操作管理节约能源。
如下按水冷系统举例说明：
监控设备监控内容冷水机组冷水主机接口协议读取；冷冻水泵运行、故障、手自动监测；远程启停控制；冷却水泵运行、故障、手自动监测；远程启停控制；冷却塔运行、故障、手自动监测；远程启停控；对冷却水供回水温度进行监测；分集水器根据供回水压差，对分集水器间旁通阀进行控制；根据供回水温度、回水流量计算负荷实现加减机控制。
监控方式：
1、冷源设备及循环水系统对于冷源系统，本次设计采用群控系统由BAS进行总体控制，监控内容如下：
通过冷水机组自带的通讯接口监测机组内部各设备的运行参数，能够软起停机组及相关阀门的开启，机组自身的节能控制由其自带的控制系统完成；冷冻机进出水蝶阀控制及状态反馈。
冷冻水泵运行、故障、手自动监测；远程启停控制；冷冻水供、回水压差监测,根据供回水压差监测，完成旁通阀调节控制及开度反馈监测；冷冻水供回水温度及回水流量监测，计算出末端总负荷情况，完成冷水机组的加减机控制；冷却塔风机运行、故障、手自动监测；远程启停控；进出水蝶阀控制及状态反馈。
冷却水供回水温度监测监测，完成冷却塔的加减机控制；冷却水泵运行、故障、手自动监测；远程启停控；冷源监控组态示意图5.2空调系统空调系统空调机监控内容：
监控设备监控内容空调机滤网、风机压差监测；机组开关控制，运行、故障、手自动状态监测；水阀控制及状态反馈；新风阀控制及状态反馈；风管温度监测控制方式：
风管温度自动控制：
以室内温度设定值作为控制目标，以风管温度测量值作为过程变量，以控制阀门作为执行器，采用闭环控制方案进行PID调节，使风管温度保持在设定值的附近。
在夏季工况时，当风管温度高于设定值时，增大阀门开度；当风管温度低于设定值时，减少阀门开度。
在冬季工况时，当风管温度高于设定值时，减少阀门开度；当风管温度低于设定值时，增大阀门开度。
使风管温度始终控制在设定值范围内。
动力设备的启停节能控制目的：
避免早开、晚停，浪费能耗；按间歇循环控制：
在工作期内按一种或几种周期循环启停设备；按最优启停控制：
使用前：
进行预冷或预热，使用结束前提前停机；可按区域，对每台被控空调设备的开/关、温度设定、运转模式权限等依日程进行设置。
压差报警：
对过滤网、风机两端设压差进行监测，并作高限报警。
压差开关将会监察过滤网的状况，设定值为30200Pa范围，当过滤网堵塞时，压差开关便会发出讯号，以催促维护人员清洗过滤网。
连锁控制：
风机启动：
新风风阀打开、水阀执行自动控制；风机停止：
新风风阀关闭、水阀关闭。
状态监测：
监视风机组之运行状态、故障状态。
通过启动柜接触器的辅助开关，直接监测风机运行状态；通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号。
时间表控制：
可按区域，对每台被控空调设备的开/关、温度设定、运转模式权限等依日程进行设置。
每台设备的系统图、与故障报警所关联的平面图可以在中央工作站可进行彩色动态图形显示，打印有关故障报警信号。
记录各种参数、状态、报警、记录启/停时间、累计运行时间及其它的历史数据等,定时输出维修保养报告。
空调机组态示意图新风机监控内容：
监控设备监控内容新风机滤网、风机压差监测；机组开关控制，运行、故障、手自动状态监测；水阀控制及状态反馈；新风阀开关及状态反馈；送风温度监测。
控制方式：
送风温度自动控制：
以送风温度设定值作为控制目标，以送风温度测量值作为过程变量，以控制阀门作为执行器，采用闭环控制方案一进行PID调节，使送风温度保持在设定值的附近。
在夏季工况时，当送风温度高于设定值时，增大阀门开度；当送风温度低于设定值时，减少阀门开度。
在冬季工况时，当送风温度高于设定值时，减少阀门开度；当送风温度低于设定值时，增大阀门开度。
使送风温度始终控制在设定值范围内。
动力设备的启停节能控制目的：
避免早开、晚停，浪费能耗；按间歇循环控制：
在工作期内按一种或几种周期循环启停设备；按最优启停控制：
使用前：
进行预冷或预热，使用结束前提前停机；可按区域，对每台被控空调设备的开/关、温度设定、运转模式权限等依日程进行设置。
压差报警：
对过滤网、风机两端设压差行监测，并作高限报警。
压差开关将会监察过滤网的状况，设定值为30200Pa范围，当过滤网堵塞时，压差开关便会发出讯号，以催促维护人员清洗过滤网。
连锁控制：
风机启动：
新风风阀打开、水阀执行自动控制；风机停止：
新风风阀关闭、水阀关闭。
状态监测：
监视风机组之运行状态、故障状态。
通过启动柜接触器的辅助开关，直接监测风机运行状态；通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号。
时间表控制：
可按区域，对每台被控空调设备的开/关、温度设定、运转模式权限等依日程进行设置。
每台设备的系统图、与故障报警所关联的平面图可以在中央工作站可进行彩色动态图形显示，打印有关故障报警信号。
记录各种参数、状态、报警、记录启/停时间、累计运行时间及其它的历史数据等,定时输出维修保养报告。
新风机组态示意图5.3给排水系统给排水系统监控内容：
监控设备监控内容集水坑超高液位监测潜水泵水泵运行、故障、手自动状态进行监测；启停控制给排水设备组态示意图监控方式：
对集水井超高液位进行报警监测对水泵故障状态进行报警，对其运行、手自动状态进行监测；远程启停控制。
5.4电梯系统电梯系统对于电梯的监控，我们考虑采用网关的方式接入BAS系统，这种方式需要电梯厂家提供通讯接口形式及通讯协议。
监控组态示意图控制原理说明实时监控电梯运行状态，并配合电梯专用摄像机对电梯进行集中管理。
管理中心在CRT图形显示器上，直接监视每部电梯的运行状态，并显示故障报警。
通过网关接口显示出电梯相关的故障代码，值班人员能够根据不同的故障情况通知电梯厂家上门维修，及时解决电梯故障问题。
5.5变配电系统变配电系统变配电系统通过具有智能接口的智能仪表进行集中管理，并以通过变配电网关与楼宇自控系统通讯。
智能仪表及智能保护单元有强电单位设计、安装。
电控厂家需提供相应的通讯接口及通讯协议。
监控组态示意图监测原理说明变压器：
监测变压器超高温报警及温度。
低压：
监测低压进线及联络开关的状态。
监测低压进线的电流、电压、功率因数、有功功率、电度及频率。
高压：
监测高压进线开关及联络开关的状态。
监测高压进线的电流、电压、功率因数、有功功率。
趋势记录：
开关的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。
所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。
的控制设备均为24V弱电，强电配管线路也相应减少了23左右，大大减小了火灾风险系数，同时可通过电话系统或互联网通知管理人员或有关部门示警。
同时累计照明回路的运行时间。
中央站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、启停时间（手动时）、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出；记录各种参数、报警、运行时间、趋势图、动态流程图。
六、主要设备技术参数（控制部分）6.1、监控软件、监控软件功能强大管理多个网络控制器安全全面安全的集成到Wondows域用户账户少一个IT管理工具确保安全策略的一致性可追踪完整的审计线索开放兼容开放协议，对更广范围的施耐德产品和许多第三方设备提供无缝网关存储及归档报警、趋势和事件数据几乎无限的数据存储系统无点位限制具有WEB报表生成功能能源分级及能源报告用户友好性独立可定制的工作区简单的报警，事件和时间表配置直观的地址栏，包括了一些简单的屏幕导航命令支持多个MicrosoftWindows操作系统有效性集中修改/多选功能一键执行多点修改的命令观察窗口可随意查看定制的实时数据实时数据汇总，用于调试，编程和故障诊断强大的报警管理优先级,过滤,和组事件组态监控界面示意图能源分析界面示意图6.2、网络控制器、网络控制器网络控制器可执行工程、调试、管理和监视的所有功能。
DC电源输入：
由底板提供24VDC输入，功耗：
最大7W通讯：
EthernetLAN接口：
10/100Mbit/s,带RJ-45转接头的双绞线BACnet（AS-B）:
BACnetIP和MS/TPLonWorks（AS-L）:
FTT和RS-485COMA:
2线RS-485COMB:
2线RS485和3.3VDCUSB：
1个设备和2个主机端口IO模块：
RS-485CPU主频：
160MHZ；SDRAM：
128MB；FLASHRAM:
4GB七、施耐德楼控系统的优势七、施耐德楼控系统的优势7.1、开放的楼宇自控系统、开放的楼宇自控系统开放的系统结构；在系统中可以根据需要选择不同厂商的产品直接互联，选择的范围更广；低造价，低安装成本；低运行维护成本；低升级改造成本；增加新功能简单；规模能大能小的结构；从单台PC到基于网络技术的管理网；符合用户需要的各种连接方式；总线型网络、星型网络、闭环型网络、混合型网络多种拓扑结构；调制解调器和“拨号控制”；多种介质的通讯网络总线；高的性能/价格比；点的显示和命令历史数据的采集7.2、施耐德楼宇自控系统的特点、施耐德楼宇自控系统的特点施耐德楼控系统适应性非常强，系统为模块化结构。
可很方便地构造出不同等级的独立系统，每级都具有非常清楚的功能和权限，这就使系统既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域分散的楼群的集中管理。
用户可通过计算机直观、详细地监测并控制楼宇设备的运行状况，完全将HVAC、照明、能源管理、时间表安排以及安全等系统置于自己的监控之下。
施耐德楼控系统由上位机、下位机及其之间的通讯方式所组成。
上位机软体包含组态、人机界面、编程工具于一体。
下位机包含DDC可直接（自由）编程控制器。
通讯方式包括直接网卡通讯、IP网络通讯及modem远程通讯。
下位机（DDC控制器）：
每个DDC具有数位、模拟输入和输出，可独立完成，例如一台空调机组的控制，无需和输入输出模块配套使用。
模数：
数模转换都是12位。
每个DDC具有实时时钟，保证DDC之间实现时钟同步，并保证网络故障时DDC可独立运行。
每个DDC可编制独立的时间控制表。
每个DDC可由用户生成多达127个报警信息、报警信息可同时发送到上位机和手操器中。
每个DDC都是经BTL认证。
7.3、系统扩展性、系统扩展性系统可采用自由拓扑结构或总线型拓扑结构由单个的子站拓展为超大型的分布式综合集散控制系统。
这种模块结构特点对于楼宇管理系统而言，在先期资金条件有限的情况下，既可保证建筑物的高标准和舒适性，又不会影响以后新功能的扩展，所以说在物业管理方面具有很好的经济性。
7.4、系统的独立性、系统的独立性控制处理单元是具有独立的CPU和存储器的DDC控制器，因此只需将一台该站置于控制现场如空调机房内，通过便携式计算机将程序输入即可对现场设备进行控制，所有的现场信息将在子站存储，可随时调出查看。
同时，子站也可作为网络的一部分，所有单元均可通过网络中心控制。
7.5、系统的高可靠性、系统的高可靠性由于具备了独立控制功能，使得子站在中央系统停止工作、通讯完全断绝的情况下，仍可独立完成所有的控制功能，从而保证了控制的连续性和可靠性。
此外，系统中的各级设备可通过网络通讯在同一时刻组成不同级别的集散控制系统或不同的结构组织形式，从而最大限度提高了系统的可靠性和灵活性。
另外，施耐德TAC也是世界上第一家获得楼宇自控系统ISO9001质量认证的公司。
7.6、先进的网络通讯、先进的网络通讯施耐德楼宇自控系统中控制网络已具备Internet和Infranet的主要特征，已从一般的控制网络升级为Infranet（基础网），Internet、Intranet和Infranet之间通过TCP/IP协议实现互联。
整个企业内部可实现资源共享。
网络操作系统可以采用主从式、对等式或客户/服务器结构。
网络结构可以是总线型、环型、星型、混合型等拓朴结构。
组网方式灵活，升级改造费用低。
升级会员 