bas楼宇自控系统设计方案

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1、BAS楼宇自控系统设计方案1、楼宇自控系统设计综述 1. 1系统设计概述楼宇山控系统(Build in Automation System.简称BAS )是智能建筑的一个重要的纟II成 部分。BAS是基丁现代分布控制理论而设计的集故系统，通过网络系统将分布在各监控 现场的 系统控制器连接起来.共同完成集中操作，管理和分散控制的综合自动化系统。RAS的11标就是 对建筑内部的机电设备采用现代计算机技术进行全血仃效的监控，以确保建筑物 内舒适和安全 的办公环境，同时实现高效节能的要求，并对特定事物作出适当反应.通过BAS対大原内机电设 备的门动化监控和冇效的管理，可以便大厦内的温湿度控制达到最舒

2、适的程度，同时以最低的 能源和电力消耗来维持系统和设备的iE常工作，以求取得最低的大厦运作成本利最高的经济效 益。这极大的方便了设备的操作与维修，减少管理和维护人员。取得H约能源和人力资源的点 好效益。为了真正实现设备的良好运转、大大地节省电能、保持良好的环境控制粘度、降低设备 管 理及维护的成本，根据先进性和实用性相结合的原则，本方案采用中美合资企业怕斯顿公 司 (BESTON)的最新一代楼宇自控系统IBS-5000楼宇自控系统。本项目设计的楼宇自控系统是对建筑内的公用机电设备.包括对建筑群内的空调系统、冷水 系统，新风系统，排水系统、送排风系统.照明系统等进行集中监測和遥控管理，以提高整个

3、建 筑的数字化管理程度，降低设备故障率，减少维护及营运成本。1. 2系统设计原则1.2.3.先进性；采用国际或国内通行的先进技术，适应时代发展需要； 成熟性：以实用为原则采用成熟的经过工程验证的先进技术： 开放性：采用开放的技术标准，避免系统联或扩展的障碍：5. 标准化：采用标准化的设计和标准化的产品：6. 可扩展性：本丄程设计应恣虑到未来发展，在预埋和线缆布设上留冇余量，7. 安全性、可靠性：包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性；8. 设计、施工、运营与服务：强调以人为本的设计思想，为医院大楼提供安全、舒适、方 便、快捷、高效、节约的医疗、工作环境，提高效率：9. 二次深化设计

4、图纸完成后，需经中元设计院相关专业工程师审核签认，方可进行施工。1. 3 系统设计依据本系统设计是以實公司提供的楼宇H揑设计图纸以及楼宇自控系统点表为基础，参照以 下 标准进行设计:%民用建筑电气设计规范(JGPT1 &92)%智能建筑设计标准(GB50314-2000)%釆暖通风与空调设计规范(GBJI9-87)*民用建筑照明设计规范(GBJ133-90)%电气装置工程施工验收规范(GBJ232-82)%电子计算机机房设计规范(GB0174-93)l计算机场地安全要求(GB9361-88) I |(J | |%计算机场地技术条件(GB2887-89)为 柏斯顿楼宇自控系统应用手册及其它技术资

5、料2、 旧 S-5000 系统概述IBS-5000楼宇自控系统(或称楼宇管理系统)是由中央管理站、芥种现场数字控制器 及各类 传感器、执行机构卽成的、能够完成多种控制及管理功能的网络系统，它是随者计算机在环境控 制中的应用而发展起来的-种智能化控制管理网络。目前，系统中的各个组成部分己从过去的非 标准化的设计产生，发展成标准化、专业化产品，从而使系统的设计安装及 扩展更加方便、灵 活，系统的运行更加可靠.系统的投资大大降低.柏斯顿(BESTON)公司推出的1BS-5000楼宇H控系统应用于大楼及能源管理，是国际上先进 的BA系统之V IBS-5000系统适应性IF常强，系统鉗成为模块化，该系统

6、能够方便的同西门 子PLC、MBC等下位机系统通信，1：位机与下位机构成完整的集散式控制 系统。系统可分为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IBS-5000既可 用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。2. 1IBS-5000系统特点可靠 性系统具簿长期和稳定的工作能力，系统指标如下：MTBF （平均无故障匸作时冋或无故障间隔时间）：50000小时MTTR （平均修夏时间）： 24小时系统可利用率 AA=MTBF/ （MTBF+MTTR） ：0.99976IBS-5000在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点，保证何个子系统都能独立控制， 同时在

7、中央工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能可靠。 先进性IBS-5000在冋络扩展方而提供了强大的功能，可与其他厂家的系统或产品（包括各种 形式 PLC，消防系统等）联接。IBS-5000优娥的远程通讯功能，能够使不同楼宇间的控制系统联系起来组成个群集系统。IBS-5000网络结构的升放性和兼容性，确保了它和先进通讯技术结合的能力，并且保证系 统结构在产品更新换代时的延续性。口从1988年以来，柏斯顿开始发展楼宇管理直接数字控制 器（DDC），后来柏斯顿将宜接数字控制器引入楼宇控制，公司奉行这样-个政策，所冇宜接数字 控制器系统产品的更新和新型控制器的开发完全后向兼容。由于这样

8、的政策，客户川.确保发展 其设施时，柏斯顿提供的产品和系统会随着新系统和产品的开发而壮大。 经济性IBS-5000结构形式为模块式，控制方式极其灵活，控制层的维护和扩展极为方便。使得楼 宇管理系统可以很方便地扩展，节省初期投资，系统各部分可分别随调试完成投入使用。IBS-5000系统能够满足您任物业管理上节省费用的要求，投入有效的使用能蛾即能保 证房 间的高标准和舒适性。2. 2IBS-5000系统结构2. 2. 1网络形式1.管理层网络：町扩充到以太通讯网络（ETHERNET）,采用匚业标度数据通路及时存取到- 个成多个工作站（25个），它为庞大的系统提供IOM波特率以上的高速通讯。操作员可

9、以监测、 改变设定点和在网络的任何位置存取信息。通过地区级网络今后完成整个 丿、楼的系统集成（包括本丄程要求的消防系统、安保系统的集成）。2.楼宇层冋络釆用工业级的具有极强的抗干扰能力及纠错能力的现场总线CAN BUS通讯保证智能控制器之冋的高速信息通讯，X别于环冋和星网，保证同层控制器与同层控制器之间的高速通讯，而无需汇总到上层工作站去处理大暈信息，这样在任何特殊情况卜都不会丢失记忆 而误操作。具有同层资源共享功能（Peer to Peer Network ） o系统主机发生故障时，现场控制器之间仍能保持通讯畅通，传输速率为19.2Kbps。管理层网络1BS-5000的图形丁.作站（采用Dc

10、U PC或其他兼容机）可以进入以太网进行数据管理，实现 区域性数据联网，提高管珅水平。楼宇层网络BS系列宜接数字控制器（DDC）是用所有楼宇自控系统的主要控制装置，PC通过CAN总线（同层总线共享无主从方式），可以连接多达110台DDC.每台DDC并可相应自由插接扩展模块,完成不同点数需要。DDC通过一个安装在侮一単个大厦上CAN通讯网络在设施内相互通讯.每个 DDC拥有山己的数据本，能对其所控制的大厦系统进 行编程。这种设计即使它的通讯中继絞在占 用，仍能作为-个单独控制装置执行所有正常控 制功能.此等级系统控制称为楼宇层网络。2. 2. 2直接数字控制器宜接数字控制器（也称下位机），通过通

11、讯线与中央管理工作站（也称上位机）构成-套完整 的集散式控制系统（DCS系统）。卜位机”以就地采集现场各点的温湿度等模拟量和防冻、火警 等开关最，实现门动开、关机和n动调冇相关阀门，以达到控温控湿或控制其他状态参数的目的.2. 2. 2. 1硬件部分% 先进的技术性能 现场控制器的硬件与仝汉化软件是在我国空调制冷控制苫名专家、清华大学张瑞武教授的指 导下，在引进技术基础上由本公司与清华大学电机系，环境系、自动化系、热能系等共同开发的。 产品设计参考了务种国外同行业名牌产品，并结合中国国情加以改进。自89年 至今应用丁多种 现场，性能优异，得到J用户的好评、多次被国际知名大公司选做其主控没為的配

12、套控制系统， 不仅在国内T程中应用，而旦出口俄罗斯、朝衅、叙利亚等国家。95年又推出采用国际最新技术 的一体化超大规模集成电路为上控芯片的多点数控制器出综合性能 达到世界先进水平。会 髙抗干扰性能考虑到现场工作环境般较为夏,、恶劣，尤It在采用変频控制又没有良好接地系统的条件下。该控制器采用了电磁構合、全光电隔离、电源电压监测、瞬变干扰电压抑制、看门 狗 等多达十余项抗扰措渔,使系统具冇极强的抗扰能力M以与强电柜合-并負接作在被控设备 上构成机电-体化系统。% 宽电压工作范围针对国内电源电压特殊条件，现场控制為的电源电路釆用了宽电压工作电源，冇效地保证了 控制器在悪劣供电条件下可靠丄作。其正常

13、丄作输入电压实测指标达220V+15%至220V-20% ,EP 允许电源电压变化范围内175V25OV,远远超过国内外同类产品。% 可靠的故障分隔及保护措施现场控制器采用了全光电隔离技术，选用了耐压达1500V的光电耦合器件，从而保证了系统 的安全运行。不但控制器内部的各主要电路在电气上是完全隔离的。而H.系统各子站的通讯接门 也是全光电隔离的，电源为右路隔离电源.并具有过压、过流、短路保护等功能。可在出现意外悄 况时，最大限度地的减小故障影响范围。为 结构合理易于维护 山于现场控制器釆用了先进的插件结构或单板结构，使维护极为方便。一级维护通过更换插 件的方式即可完成、故障产品经替换后送凹生

14、产厂进行二级雄护。2。5部分现场控制器（DDC）采用匚具有通用的狙态软件包。可根据不同的控制对象对软件进行组 态、 实现PID控制、门适应控制及模糊控制。空调控制软件配备了完善的节能多工况分区、判断与自 动转换功能，开机后机组自动进入节能工况启动调节到节能最优运行状态，即在舒适性空调系统 中，根据气象条件、室内热湿负荷及舒适度等要求自动整定温湿度设定值11动 决定凤速，使之 达到节能优化运行。当应用对象为丄.艺空调时，应以实现髙精度恒温恒湿为首要目标本系统叮实 现高能度恒温但湿控制。.当控制对象为舒适性空调时，软件设计上在满足用户对环境要求的同时， 能充分考虑节能的要求、当釆用【BS系统及多丄

15、况分区软件后，系统综合节-能可达到25%以上。2. 2. 2. 3控制器功能： 现场控制器H有自动和炊手动功能，叮在控制褓处于任意状态（门动或手动）时. 通过控制器实现手动幵/关机及调尚电动阀升度 温度、湿度、压力、流量等模拟量的巡检及显示。 防火报警及显示，并自动停机和火警上传. 防冻报警及显示，并自动处理上传. 过濾器堵塞报警及显示。 所有冋络上下传信息的接收及执行. 自适应控制功能。 自动工况转换，过渡季节能运行功能。 恒温恒湿高精度控制。 CAN-BUS通讯功能。2. 3IBS-5000操作系统IBS-5000系统釆用WindowsNT平台：Windows NT平台己经取代传统的Windows 95操作系统，成为主流平合。Windows NT平台是-个真正实时多任务多用户操作系统。IBS-5OOO系统中央监控管理软件采用图形化设计，软件釆用模块化设计。中文化人机界血，便于国内用户使用：动态图形显示，直观形象。点数据咋结构，表格埴充式的设定和程序编辑方式：系统监控对纹，在软件中是以地址点形 式编辑，按受控对象的系统名称、点名称监控类型、时冋延迟、控制模式等分成小的功能模块 化软件，使用极为方便.由于软件对监控对象地址点的定义采用两级定义