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1、 HONEYWELL采用ISO标准开放协议Alerton 系列的BAet楼宇自动化产品XXXXXXX楼宇自动化系统设计方案编号：20110930-JZ楼宇自控系统【设计要点】本系统共设计各类I/O点合计4898个，其中数字输入点2382个、模拟输入点1233个、数字输出点779个、模拟输出点504个。系统采用开放协议BAet技术构建开放型集散控制网络，现场数字控制器、各类I/O模块连接在Lon总线上，可以脱离管理网络独立运行。管理中心设在I区首层，通过图形化、全中文的管理软件对大楼内的冷热源、空调、通风、供配电、照明、电梯等子系统进展集中管理。另外建议增加大空间公共区域的空调风机变频控制、室内
2、空气质量及地下车库废气浓度检测等功能。1.1 系统总体概述XXXXXXXXXXX是XXX今年的重点工程，新区地下二层、地上分为五座塔楼。为了将XXXXXX建成“国际先进、国内一流的现代化医疗大楼、提高医院物业管理水平、降低能源消耗，特在医院内建立一套楼宇自控系统，对大楼内水、电、风、照明等多个机电设备进展自动化监控或检测，同时收集、记录、保存、管理各子系统中的重要信息、数据、并提供报表输出。医疗大楼对室内环境有着较高的要求，从确保环境舒适、安康角度出发，楼宇自控系统要加强环境控制能力，通过对送/排风、空调系统的精细控制满足医疗大楼内部环境要求。楼宇自控系统能够通过对空调、通风等系统的连续性调节
3、，从而准确控制温度，克制人体对环境变化的“适应性，及时调整设备运行状态，减少了“空转浪费。通过楼宇自控系统对机电设备的自动化控制和集中管理，极大地减少日常巡视的维护工作量，减少每班工作人员。这样就可大大的节省人力资源。楼宇自控系统能够保证建筑物内机电设备的运行平安，通过对设备有方案的使用、实现设备的最低折旧。通过对设备运行的趋势分析，可以对设备故障进展提前预警。综上所述，XXXXXXXXXXX内楼宇自控系统将对如下子系统进展监控：1、冷热源系统；2、空调与通风系统；3、给排水系统；4、变配电系统；5、照明系统；6、电梯系统；7、能量计量；8、环境质量检测。1.2 系统设计概述1.2.1 需求分
4、析XXXXXX建筑面积宏大，建筑功能复杂，建筑内部配置了大量的机电设备。大量机电设备的使用，必将引起操作维护人员的增加、能消耗用的巨额支出以及管理复杂程度的提升。因此建筑物内大局部机电设备均由楼宇自动控制系统进展自动化的控制和管理，以起到降低能耗并提升管理水平的作用。通过对招标文件技术要求和设计图纸的阅读，了解XXXXXX区楼宇自控系统的需求如下：对医疗大楼内的冷热源系统、通风系统、照明系统、电梯系统、给排水系统、供配电系统进展自控监控或监测。收集、记录、保存和管理各子系统的重要信息并提供可打印的报告。系统采用集散控制网络，由DDC内编译好的程序自动控制机电设备运行而不需要上层管理网络的干预。
5、设置灵活的时间表，可以根据工作日/休息日、上班时间/下班时间控制各类设备的起停时间、运行模式。系统管理层网络具有冗余能力，在一台效劳器发生故障时另一台效劳器能够顺畅的接收工作，确保管理层网络的正常工作。1.2.2 设计依据1、XXXXXX医疗大楼智能化系统招标文件；2、XXXXXX医疗大楼相关专业施工设计图；3、?智能建筑设计标准?(GB/T50314-2000)；4、自动化仪表工程施工及验收规X(GB50093-2002)；5、建筑物电子信息系统防雷技术规X(GB50343-2004)等。6、建筑物自动化系统技术综述Alerton系列设计手册；7、Honeywell楼宇自控系统应用手册；1.
6、2.3 设计思路医院是一个特殊的公共场所，病患集中，病人对环境的适应能力较差，医院需要提供一个比通常公共场所更加舒适、更加稳定的环境。确保新风量和通风量也对提供安康环境有利。如何确保在提供舒适、安康环境的前提下节省能源、降低能耗、降低管理难度成为本工程中一个重要考虑的问题。根据招标文件要求和医疗大楼的实际情况，我们制定如下的设计思路：1、采用先进的、集散型网络构造实现BAS的实时集中监控管理功能。实现各分站间，分站与中央站之间的数据通信，底层控制网络的通信不依赖于上层控制网络，单点故障不影响整个系统的工作；2、采用灵活的模块化，基于LonWork技术现场控制器，对于不同楼层的现场设备分布，配置
7、相应的输入/输出模块，保证系统良好的集散性和今后的扩展性；3、所有监控的界面为全中文图形化界面，便于操作员的学习和掌握，监控界面直观形象；4、控制器、传感器、管理软件均统一采用Honeywell Alerton系列系统系列产品，同一厂家、同一系列的产配合使用能保证各设备间良好的协调性;5、通过配置系统的硬件和软件，实现测量各类工艺、设备状态的参数、设置并控制设备启停、提供设备运行报告等功能。6、设置科学合理的闭环控制方案，对各系统中空调机组、新风机组的水阀、风阀进展PID准确调节。7、所有现场控制单元与扩展模块均符合BAet规X，通过BAet认证。1.3 各子系统设计下面对楼宇自控系统的各个子
8、系统进展描述，各子系统的监控原理图见附图。需要说明的是，系统中各类机电设备的数量是根据业主提供的点位表和系统图进展统计的，假设我公司中标，我们将根据设备的实际数量做深化设计。1.3.1 冷/热源系统监控设计医疗大楼的冷/热源系统有2台离心式冷水机组、4台燃气直然机、15台各类冷却塔、15台各类冷冻水泵、5台冷却水泵、6台热水循环泵构成，各类I/O点数配置如下表：设备类型数字输入模拟输入数字输出数字输入离心式冷水机组31燃气直燃机31变频冷却塔85冷却塔64主要监控内容如下：1、冷水机组台数控制程序控制冷冻水系统，目的是到达最低的能耗，最低的主机折旧；根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算
9、负荷，对冷冻机组进展群控，设备发生故障时，自动切换；根据程序或大楼的日程安排自动开关冷冻机组；根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台冷冻机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间根本相等，目的是延长机组使用寿命。2、冷冻水系统控制方案所有冷冻机组的启停与相关的负荷控制连锁，用户可以根据具体情况对这些程式中的参数及连锁点自行修改和设定。BAS系统通过安装在冷冻机房内的Alerton系列系列直接数字控制器来完成对冷冻机组的控制要求：冷冻机台数控制运行顺序的转换控制根据水系统的供回水温差和流量计算空调系统的冷(或热)负荷，以此来对冷水机组、冷/热水泵、冷却水泵、冷却塔风机、冷却塔进水阀及相关
10、的水阀实现联动控制，同时监视其运行状态及故障状态。对冷冻水系统的起停进展联动开关控制，具体的起停顺序如下：冷冻水联动起动顺序：冷却水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水流开关信号指示冷冻机的蒸发器电动蝶阀冷冻水泵水流开关信号指示制冷机。冷冻水联动停顿顺序：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。3、冷冻水泵控制方案监测水泵手自动状态、运行状态、启停控制。根据设备累计运行时间备用冷冻水泵自动切换，同时在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入。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
11、。中央可编制节假日等时间运行程序，在不同时间段合理地运行设备，节约能源。4、冷却塔控制方案监测风机运行、故障状态，手/自动状态，冷却塔运行台数，按冷却水供水温度进展控制。当供水水温低于设定值时减少冷却塔运行台数，反之那么增加运行台数，以降低能耗。累计冷热源系统中各设备运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。根据系统的要求，我们预留了与冷水机组进展通信的软件接口，通过接口方式可以获取冷水机组的内部信息。1.3.2 空调/新风系统监控XXXXXX医疗大楼空调系统有20台两管制新风机、58台四管制新风机、56台一次回风空调机组、10台变新风比空调机组等设备。以四管制一次回风空
12、调机组为例，监控点位如下：DI点：过滤网堵塞报警、防冻开关、风机运行状态、手/自动状态、故障报警、送风机压差传感器；AI点：送风温度、室内温度、室内温度；DI点：新风阀开关、风机起停；AO点：冷水盘管电磁阀调节、热水盘管电磁阀调节、新风阀开度调节、回风阀开度调节。1、室内温度控制以回风温度设定值作为控制目标，以回风温度作为过程变量，对空调水阀开度进展PID调节，使回风温度保持在设定值附近。在夏季工况时，当回风温度升高时，增大阀门开度；当回风温度降低时，减小阀门开度。使室温始终控制在设定值附近。如果为了提高大空间空调对负荷变化的响应速度，那么应采用闭环控制方案，建立串级双环控制，目的是加快系统响
13、应时间，提供更稳定可靠的控制。将送风温度作为内环过程变量，回风温度作为外环调节目标，合理调整内环的PI参数和外环的PID参数，使DDC发出调整信号至调节阀门，改变流经空调机盘管的水流量，使回风温度保持在设定值X围内。2、空调机的变新风控制冬季运行时，采用正常的温度控制，热水调节阀工作。最小新风比一般控制在10%-17%左右。如果室外空气焓值虽然小于室内空气焓值，但新风门全开后回风温度仍超过设定值时，那么由新风比控制改为温度控制，冷水调节阀工作，此时进入入夏过渡季节。如果室外空气焓值大于室内空气焓值，气候由入夏过渡季转为夏季，此时应取最小新风比，仍为温度控制，冷水调节阀工作。夏季向冬季过渡的过程
14、与上述相反。在过渡季节，应该尽可能利用室外空气焓值较低的条件，作新风比控制，以降低空调能源消耗。工况转换时，判别点附近必须设置适宜的滞后区，以保持系统的稳定工作。3、新风控制建议在对于空气质量要求比拟高的场所如病房，设置二氧化碳浓度监测，根据室内二氧化碳浓度调节新风量，以便保障人员的卫生和平安。4、联动协调控制空调机的新风阀与回风阀互补比例调节，并与风机、水阀联锁动作，停风机时自动关闭新风阀和水阀，风机启动时，提前翻开回风阀，延时翻开新风阀；对应送、排风机连锁启停。5、其他监控功能当接收到消防报警信号时，立即停顿空调机运行；中央管理工作站对系统中各设备的监控对象，如室内温度等进展监测和预设定值
15、的再设定；医院对新风的过滤和处理要求较高，我们通过对过滤网两侧的风压进展检测，一旦过滤网两侧风压差过大，就说明过滤网出现了堵塞，系统会以报警和报告的形式提醒清洗过滤网；对风机运行状态的检测主要是集中在电气回路上，风机的机械局部发生故障很难在监控系统上及时表达出来，为此在送风机前后两端加装压差检测开关。假设风机皮带或者转子发生机械故障，通过检查送风机前后的风压异常就可以进展判断。系统将采集典型室外温湿度参数，供系统作最优启停控制与焓值控制及其他节能控制参考。建议在XXXXXX的屋顶层、低区屋顶层、底层室外三个不同位置采集室外温湿度样本；1.3.3 送/排风系统XXXXXX医疗大楼内有42台送风机、176台排风机、32台排风兼排烟机构成送/排风系统，主要监控点位如下：DI点：风机运行状态、手/自动状态、故障报警；DO点：风机起停。根据设定的时间程序控制各类送/排风机自动起停，通过管理软件的图形化界面监控送/排风机的运行情况。送/排风系统是确保室内空气质量的重要环节也是确定能耗水平的重要因素。提供科学合理的
