《楼宇自控课设.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼宇自控课设.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设计说明一、任务描述 某工程，其建筑面积15000 平方米，集办公、教学、餐饮、宾馆、修闲健身于一体，是一幢多功能的现代化建筑二、系统控制功能的确定及方案设计 通过BACtalk楼宇控制系统对大楼内的机电设备系统实现智能化的监控：制冷系统的监控，空调机组的监控，新风机组的监控，送风机系统的监控，给排水系统的监控。对各子系统功能分别进行如下说明： 1、空调/新风系统空调和新风机都是用来调节空气温度的设备，对其监控的内容基本相同。本工程共有空调机组5台，新风机组19台。 A:空调机组具体监控功能如下： 监视送风和新风温度，计算空气焓值； 通过设置在过滤网和送回风机两侧的压差开关，监视过滤网和送回风
2、机运行状态； 通过盘管处的防冻开关监视空气温度，防止气温过低损坏盘管； 通过调节在冷热水管道上的阀门，调节送风温度，使送风温度保持在设定值； 根据要求控制风机的启停； 根据新回风焓值调节风门开度和新回风比例以降低能耗。 B:监控参数： 监测回风温度、送风温度；室外温度、室外适度。 由风压差开关测量风机两侧风压，监视风机运行状态，异常即报警，并记录风机累计运 行时间。 监测风机故障报警，霜冻报警。 由风压差开关测量空气过滤器两侧压差，压差超过设定值时报警，尽快进行维护工作。 风机启停控制。 调节冷、热水阀门开度。 C:控制方案： 新风机、新风阀门，冷水阀门联锁动作。 新风机可按时间（分时间段）启
3、停。 空调机，冷水阀门联锁动作。 空调机可按时间（分时间段）启停。 依据室外温度实现季节转换。 新风机组联锁控制新风机启动顺序为：打开新风阀门，启动风机，冷热水调节阀开启，加湿阀开启控制送风温度。新风机停止顺序为：关闭加湿阀，关闭冷热水阀门，停止风机，关闭新风阀门。当送风温度过低，立即停止风机，发出低温报警。 空调机组联锁控制空调机启动顺序为：新风风门、回风风门、排风风门开启，启动送风机，启动回风机， 冷热水调节阀开启，加湿阀开启。空调机停止顺序为：关闭加湿阀，关闭冷热水阀门，停止送风机，新风风门、回风风门、排风风门关闭。 D:中央站功能：通过动态彩色图形显示空调机组所有参数，使操作员能清楚整
4、个空调机组情况，并可作 出参数分析，记录及打印报警信号。 2、制冷系统 本工程冷冻站系统由冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵和膨胀水箱等组成。系统通过控制达到节约能耗、安全运转的目的。本工程有冷水机组2台、冷冻水泵3台、冷却水泵3台、冷却水塔3台、膨胀水箱1个，具体设计如下： A:具体监控功能如下： 冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的运行状态监测及故障报警；按冷冻机启停工艺要求顺序启停相应的冷冻水泵、冷却水泵，冷却塔、冷水机组及有关 阀门； 用水流开关监视水流状态； 监测冷冻水的供回水温度、压力和供水流量，监测冷却水的供回水温度；根据冷冻水供水流量和供回水温差计算建筑物实际冷负荷，据此控
5、制冷水机组运行台数，节约能源，提高设备使用效率；根据冷冻水供回水总管压差，控制冷冻水旁通阀的开度，调节管网压差，保证供水压力稳定；根据冷却水供回水温度，控制冷却水旁通阀的开度及冷却塔风扇的启停，保证冷却水温度满足工艺要求和最大限度的节约能源；膨胀水箱设置液位开关，可在中控室监测液位。达到补水液位时开启补水位，高液位后关闭补水阀。 B:监控参数：监测冷冻水总供回水温度及总回水流量。 监测冷冻水总压力差值。 监测冷却水总回水温度。 监测冷却塔供水温度，膨胀水箱、补水箱高、低液位报警。 监测冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔风扇及冷却水泵运行状态并记录累计运行时间。 监测冷冻机组水流状态。 调节冷冻水旁通阀
6、开度，监测冷冻水、冷却水电动蝶阀、冷却塔电动蝶阀的开关。 冷冻机组、冷却水泵、冷却塔风扇及冷却水泵启停控制。 控制冷冻机组、冷却水及冷冻水电动阀门开关。 为了达到各冷却塔水位平衡及节省能源，控制冷却塔电动阀门开关。 C:控制方案： 冷冻水压差控制 用冷冻水总供回水的压力差，调节冷冻水旁通阀门开度，以保证末端水流控制能在正常 情况下运作。在冷冻站系统停止运行时，旁通阀门全关。 冷却水温度控制 冷却塔以供水温度来控制自身风扇的启停，除可维持供水温度，并达到节能目的。用冷 却水总回水温度，控制冷却塔蝶阀开关，维持在冷冻机可接受的正常温度范围内。 冷冻机组群控 启动顺序：冷却塔电动阀门、冷却塔风扇、冷
7、冻机组冷却水电动阀门、冷却水泵、冷冻 机组冷冻水电动阀门、冷冻水泵、冷冻机组。停止顺序则与启动顺序相反程序及动作。 冷冻水泵、冷冻机组冷冻水电动阀门、冷冻机组连锁动作。冷冻站系统可按时间启停， 亦可依据室外温度实现季节转换。由冷冻水总供回水温度差及回水流量，计算实际冷负 荷，决定冷冻机组应运行台数，并自动启停冷冻机组以满足冷负荷需要。如运行水泵， 冷冻机组或冷却风扇发生故障，备用组别自动投入。 D:中央站功能： 通过动态彩色图形显示冷冻站系统所有参数，使操作员能了解整个冷冻站系统情况，并 可作出参数分析，记录及打印报警信号；控制系统还能对设备进行远程开关控制，在控 制中心实现对现场设备的控制。
8、 3、换热站系统本工程中，换热站系统通过换热器完成城市供热与楼内供暖水系统之间的热交换，提供 空调取暖用水。共有换热器2台，热水循环泵2台； A:具体监控功能是：换热器一、二次管路上通过安装温度传感器测量水温；换热器一、二次管路上通过安装压力传感器测量水压力；在换热器一次水进口设置调节阀，调节阀开度使二次出水温度保持在设定值；根据系统时间表和使用情况控制水泵的启停，并监视水泵状态，自动进行主备泵的切换；记录设备运行参数和统计设备累计运行时间，平衡设备使用率，提醒管理人员定期检修。 B:监测： 热水循环泵手/自动状态、运行状态和故障状态； 换热器一次侧热水供回水温度、供水压力； 换热器二次侧热水
9、供回水温度、供水压力； 补水箱高、低液位报警。 C:控制： 热水循环泵启停连锁控制； 启动顺序：启动，开启一次侧热水/蒸汽阀门； 停止顺序：关闭一次侧热水/蒸汽阀门，关闭二次侧热水循环泵； 根据二次侧回水温度控制一次侧进水阀门及热水循环泵的运行数量； D:中央站功能：通过动态彩色图形显示各风机参数，并可依据实际需要修改，控制系统还能对设备进行 远程开关控制，在控制中心实现对现场设备的控制。 4、送排风机系统 本工程共有送排风机16台，其监控及控制方案如下： A:监控功能： 监测各风机运行状态及故障报警，并记录累计运行时间。 控制送风机启停。 B:控制方案： 按预先编排时间程序或其他设备如空调机
10、组连锁动作启停风机。 C:中央站功能：通过动态彩色图形显示各风机参数，并可依据实际需要修改；控制系统还能对送排风机 进行远程开关控制，在控制中心实现对现场设备的控制。 5、给排水系统本工程共有生活水泵2台，生活水箱1个，污水泵16台，集水坑个，具体的监控及方案如下： A:监控参数：液位开关，超低液位报警，排污泵手/自动状态，排污泵运行状态，排污泵过载报警，排污泵启/停控制，高液位报警，低液位报警，水泵手/自动状态，水泵运行状态，水泵过载报警，水泵启/停控制。 B:监测： 监视水池水位，超限报警； 监视和控制各水泵的启停，故障信号； 累计各设备运行时间，提示管理人员定时维修； 根据各泵运行时间，
11、自动切换主备泵，平衡各设备运行时间。 C:控制方案： 依据高位水箱高低水位状态自动控制生活水泵启停，维持水箱的正常水位。 依据污水池高低水位状态自动控制潜水泵启停，维持水位的正常水位。 当工作水泵运行超过设定正常时间后，水位仍未能回复正常，自动启动备用水泵，加快 送水或排水速度。 当运行水泵出现故障，备用水泵马上自动投入使用。 D:中央站功能：通过动态彩色图形显示各水系统参数，并自动记录及打印报警；控制系统还能对生活水泵和污水进行远程开关控制，在控制中心实现对现场设备的控制。三、通讯控制网络的设计 根据各个子系统的监测点数来选择艾顿公司的VLC系列产品，具体的模块配置见下表：本系统的网络控制采
12、用的是基于BAC net协议的BAC talk楼宇自控系统；BAC talk楼宇自控系统是一个完全的“集散式”系统，其控制软件及数据库是存放在整个网络从中央控制台到网络控制器的每一个装置上，中央控制台实际上起到一个人机对话的作用，通过中央控制台，管理人员可以对系统进行编程，数据库管理，监视和控制操作。BAC talk系统的组成要素包括：BAC talk中央操作站Envision，网络集成控制器和路由器BTI/BTI-100，现场数字控制器，传感器与执行器，专用系统网关。 1、BAC talk系统的技术特点（1）完全符合BAC net的协议 从中央操作站、网络控制器、路由器到DDC控制器，均符合
13、美国ANSI/ASHRAE：135-1995 标准之有关规定。从应用层、网络层、数据链路层到物理层均采用BAC net协议之技术。 （2）简洁的两层网络结构 在BAC net协议规定的五种局域技术中选用了Ethernet和MS/TP，上层（监督管理局） 采用Ethernet网，下层（实时控制层）采用MS/TP网。上下两层通过路由器或网络控 制器相通。网络控制器及路由器直接挂装在以太网上，与计算机工作站同层。网络控 制器及路由器通过MS/TP总线网连接各DDC控制器。因此，上层只是计算机和网络控 制器及路由器，而下层则是DDC控制器。（3）高速的网络通信 网络控制器及路由器直接挂装在以太网上，通
14、讯速度可达10MB以上。VLC控制器挂 装在MS/TP网上，通讯速度可达到76.8Kpbs，完全可以满足楼宇设备实时控制的需要 （4）立体动画图形界面（5）通用的操作系统平台（6）多种通讯手段 网络控制器及路由器支持多种不同通讯形式： 以太网（ETHERNET）、ARCNET、PTP、MS/TP （7）扩展方便（8）可视化逻辑编程 丰富的联网选择 选择BAC net 兼容的Ethernet 网或ARCNET 网，点对点（PTP）或调 制解调器连接。从一个站点监测和控制多个建筑物或现场。连接于BAC net兼容的任 何设备。 2、BTI网络控制器BTI-100是艾顿公司新一代的，完全BAC net兼容的网络控制器，使用与现场控制器VLC的数量在65个以内的楼宇自控系统。BTI网络控制器通过MS/TP网和现场控制VLC连接，负责对VLC的协调管理，数据储存；同时，BTI通过以太网与中央操作站电脑连接，负责数据的传输，实现中央操作软件Envision for BAC talk的公众控制功能。BTI网络控制器可以连接四条MS/TP网络，这一功能使得楼宇的布线更灵活，同时也节省了施工的费用。根据BAC talk间接地两层网络结构，设置了中央操作站，以以太网为中介，通过网络控制器（或路由器）采用MS/
