瑞晶楼控,BA系统,楼宇自控系统,楼宇节能改造,进口调节阀,智能建筑,阀门,DDC,温湿度

REGIN建筑设备节能监控系统整体解决方案

REGIN瑞晶楼宇自控系统建筑设备节能监控整体解决方案

REGIN楼宇自控技术层面

         基于TCP/IP以及开放式协议的BMS系统架构
要求管理层网络支持TCP/IP协议,中央站可以通过网络把信息传送到任何指定的数据通信分站。现场控制网络要求采用符合Lonworks通信协议的网络,同时现场控制器可以独立于网络完成控制功能。

         先进完备的系统数据库及其应用
提供企业级的数据库交互平台

         运行可靠稳定的系统硬件设备及网络设备

         基于IE以及WEB技术的、人性化的、便捷的且灵活的操作管理软件平台

         软件系统嵌入式且配置灵活的现场控制器及其I/O模块

         可靠耐用的现场监控元件

 

1.4.2 建筑运行管理层面

所有的系统以及技术,都是为建筑运行服务的,在技术层面的需求满足的情况下,针给排水系统监控

给排水系统的分散控制与集中监视管理,给排水系统设备比较分散,相对控制比较独立,集中监视管理所有水箱、水池、水坑的液位状态及报警。

        变配电系统

将变配电系统纳入楼控能源分析系统下,为大楼的节能提供数据依据

         中央管理平台

基于企业通用数据库、IE以及WEB技术的中央管理监控平台,提供个性化的管理运行模式以及开放式的应用接口及工具,实现完备的分散控制集中管理的运行模式,为建筑的运行提供整体的管理运行服务。

 

1.5 楼控系统设计

根据xxx大楼工程的特点,本工程的楼宇自控系统的配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则,构成一个符合工业化标准的集散型控制系统,并能体现系统的先进性、成熟性、开放性、标准化、可扩展性、安全性与可靠性。

1.5.1 楼控系统总体设计

首先,楼宇自控系统出于控制与监视的必要目的,必须具有集成能力,便于集成大量的设备,这些设备可能使用开放的协议,也可能是非开放的私有协议;无论使用何种协议,楼宇自控系统必须有能力将其集成到自身系统中来。针对本工程,楼宇自控系统能够集成的系统包括:冷水机组、热力系统、变配电系统、电梯与照明系统、安防系统、门禁系统、消防系统等。这根据建设单位的实际需要来进行确定。我们建议业主考虑这方面的应用,对将来的管理有实际意义。

除此之外,楼宇自控系统还需要对上一层面弱电系统集成进行开放,便于弱电系统对楼宇自控本身进行集成。我们仔细分析一下不难看出,对各子系统进行管理的原因除了各家都有自己的品牌、通讯协议、网络架构等等以外,系统集成商和建设者们考虑最多的应该就是系统的安全性的问题,也就是说各子系统自身出了问题不应该殃及到其它系统。然而对于我们系统集成商来说,站在用户的角度考虑问题才应该是我们工作的起点,业主或是系统使用者是多么希望能够在一个统一的平台上进行对自己的xxx大楼或是建筑进行全面综合的管理,而不用在众多的计算机和操作平台之间进行繁琐的切换,同时这样也能够充分的利用、发挥和共享各子系统的硬件设备和软件资源,使系统的配置不仅得到最大的优化,同时也大大的降低整个系统的造价成本。

对于xxx大楼的楼宇自控系统BAS来说,就需要对系统的开放性与可集成程度进行严格要求,只有在这种严格的要求下选择的系统,才可以为用户今后的弱电系统集成提供可能。

系统具有的集成与开放优势如下:

         数据库层面的开放支持

系统支持多种业内流行的数据库,用户只需根据需要定制相关的软件。包括

Microsoft SQL Server支持

Oracle支持

IBM DB2支持

         对开放系统的支持

楼宇自控系统于业内开放的系统进行支持尤为关键。我们为用户提供的系统支持业内大部分的开放系统,如LonWorksBACnetModbusOPC等。

         对私有协议的支持

系统为非标准私有协议的连接提供了工具软件和应用程序编程接口(API)。开发语言为安全可靠、易于掌握的Java语言。这个强大的工具包可以让用户管理和集成多种协议。而且可以实现本地控制和通过网络进行远程管理。

1.5.1.1 基于TCP/IP网络架构

根据用户需求,本项目的网络架构应该是由两级网络和三级设备构成。

系统网络结构模式是集散型控制的方式,由管理层网络和监控层网络组成。一级网络为管理层网络,实际可以是xxx大楼的计算机网络系统或单独搭建的专门用于BMS的局域网;二级网络为xxx大楼的监控层网络。其中:

         管理层网络:

TCP/IP的网络传输,数据传输速率不低于10Mbps。在这层网络上可连结服务器、操作站、BA网络控制器、以太网路由器及接口路由器。该层网络的主要功能是将大楼的机电设备进行集中管理并监控其运行。在最短的时间内传输大量的数据到网络服务器,及时完成数据采集任务,从而使网络服务器能够根据数据统计计算出合适的控制参数,保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度。

在此层网络中运行的主要建筑智能化设备包括:建筑管理服务器,设置在控制中心;建筑管理工作站,可以位于网络的任何位置;网络控制器位于控制现场、弱电竖井等位置;建筑管理客户机,位于网络的任意位置。

         控制层网络:

采用先进完善的现场总线技术,主要以LonWorks技术为主,遵守LonWorks标准协议,数据传输速率78kbps

之所以采用LonWorks技术,是因为LonWorks技术的优势决定的。LonWorks网络支持自由拓扑、并且其网络接线无极性的区分,因此使用LonWorks网络搭建本工程的监控层网络,就意味着为系统具有最大的柔性,系统便于扩展、改变和维护。为今后系统的升级和维护提供了最大的便利。

控制层中所有的设备控制器(直接数字式控制器,DDC)通过控制层总线以点对点的方式通讯,不依赖于上层设备。网络可连结实时性强的现场控制器,智能通信接口、智能仪表、LonWorks变频器等。现场控制器(DDC)可独立实现现场控制和调节功能。

在网络控制器下可支持运行LonWorksBACnetMS/TP)、Modbus等开放协议及其它私有协议。

         网络控制器:

两级网络之间通过网络控制器相联接。整体系统为分布式智能系统,在网络控制器(NC)失效时,各位于现场的DDC控制器均可独立地继续其正常工作。

三级设备要求如下:第一级为中央工作站,设置在控制中心;第二级为通用网关和路由器,设置在各机房或弱电竖井;第三级为直接数字控制器以及采集现场信号的传感器和驱动现场控制装置的执行机构,随被控设备就地设置。

1.5.1.2 基于WEBB/S的网络架构

基于用户的需求与工程实际,我们选择基于WEB的网络架构,服务器和客户端的结构采用Browser/ServerB/S)架构。

传统的Client/ServerC/S)结构是两层的模式,即数据存取模块放在服务器一侧,在客户机一侧集中了用户界面和应用程序模块,用户界面和应用程序模块在设计时混为一体。随着Internet的广泛应用,Browser/Server结构应运而生,成为众多厂家竟相采用的一种技术。Browser/Server结构其实也是一种Client/Server结构,它以WebServer为服务器软件,以浏览器为客户端软件。

此外区别于一些BAS系统在C/S结构下提供的假B/S架构,我们提供的B/S架构是真正完全的B/S架构,在这种架构下,系统中可以接受的Browser客户端的数量没有实质性的限制

相对于C/S结构,B/S具有许多独特的优点:

         B/S是一种跨平台的,一点对多点或多点对多点的应用软件结构,减少了开发人员在客户端的工作量,使他们可以把住意力集中到怎样合理地组织信息,提供客户服务上来。

         B/S具有统一的浏览器客户端软件,不仅节省了开发和维护的工作量,而且方便了用户的使用。

         B/S结构中,客户端只需操作系统和Web浏览器,数据的查询,处理和表示都由服务器完成。和C/S结构相比,客户端变得非常瘦。

         可以透明地跨不同的网络,计算机平台,无缝地联合使用数据库,超文本等多种形式的信息。

         B/S运行下的Internet易于设置,使用和管理。

Client/Server结构比较适合一些中小规模的系统,在客户端数量不是很大的情况下,C/S模式确是一个成熟的运行环境,具有很好的可靠性和保密性。但随着业务规模的不断扩大,客户端数量的增加与区域范围的延伸,C/S结构会显得力不从心。而B/S模式因为前端只需浏览器,工作量不会由于客户端的增加而急剧上升,不会影响系统的可靠性。考虑到与外部Internet连接的情况下,可以建立一道防火墙,这样可以大大提高B/S结构的可靠性和保密性。

1.5.2 REGIN楼宇自控子系统设计

1.5.2.1 冷源系统监测

楼宇自控系统主要对冷源系统的主要设备运行参数进行监测。

楼宇管理系统对冷源系统所设置的监测内容如下:

         冷水系统供回水温度;

         冷水系统回水压力、泵后回水压力;

         冷水系统回水流量;

         冷水机组、水泵的运行状态及故障报警;

         变频器频率,故障,开关控制及频率反馈;

         冷却塔风机的运行状态及故障报警;

         冷水机组的回水电动蝶阀开关监测;

         冷却塔进水电动蝶阀开关监测;

通过安装在冷冻机房内的直接数字式控制器控制器按内部预先编写的软件程序来控制冷冻机启停的台数和相关设备的群控:

通过量度冷冻水的供/回水温度和回水流量,计算出空调系统的冷负荷;

根据实际冷负荷来决定冷冻机的启停台数组合,以达到最佳的节能状态;

根据预先编排的时间表,按“迟开机早关机”原则控制冷冻机组的启停以达到节能的目的;

当一台冷冻水泵/冷却水泵发生故障时,备用泵会自动投入运行;

各联动设备的启停程序包括一个可调整的延迟时间功能,以配合冷冻系统内各装置的特性;

度量冷冻水系统供/回水总管的压差,控制其旁通阀的开度,以维持其要求的压差;

各设备的启停联动顺序为:

i  启动:冷冻水泵→冷却水泵→冷却塔风机→冷冻机

ii  停止:冷冻机→冷却水泵→冷冻水泵→冷却塔风机

自选择启停,停止冷机时,一般要延时5-10分钟后停其他设备,保证管路顺畅,冷机工作正常。

该功能是通过在维持正常的大楼环境的同时减少设备的“运行时间”来达到节能的目的。通过监测室外的温度,大楼内部温度,再考虑到日期和运行时间表,从而决定在保持环境舒适的同时尽可能的延迟开动冷冻系统,尽可能的提前关闭冷冻系统。

领先/滞后的控制

在拥有多台冷冻机的情况下,为了使每台冷冻机的运行时间趋于合理,通过比较各台冷冻机的运行时间从而决定各台冷冻机开启的顺序。

冷冻水再设定

该功能在保持环境舒适的同时使冷冻水的设定温度保持尽可能的最大值,从而达到减少能耗的目的。该功能需监测冷冻水供回水温度、冷冻水流量、室外温度、室外湿度。

/热水机组台数控制

根据大楼所需冷负荷的计算,自动控制冷/热水机组及每台冷机压缩机的运行台数,以实现节能的控制。

冷负荷的计算公式如下:

Qw=(T2-T1)*Ql

其中,T2为冷冻水回水温度,T1为冷冻水供水温度,Ql为冷冻水流量,Qw为系统的冷负荷。

当系统总的冷负荷Qw超过一台冷机额定负荷时,启动第二台冷机。如果系统总的冷负荷Qw低于一台冷机额定负荷的85%时,关闭运行时间较长的冷机。

冷冻系统启停顺序如下:

开电动蝶阀----启动冷却水泵---启动冷却塔---启动冷冻水泵---启动冷/热水机组。

停机顺序与开机顺序相反。

当然在开机过程中为减少水泵在启动时的负载可以先启动水泵,然后再开启电动蝶阀。

冷却塔台数控制

根据冷却塔供回水温度控制冷却塔风扇的开启台数。根据冷/热水机组设备供应商的要求,冷却水的温度为32~37度,可以根据冷却塔回水温度判断冷却塔的散热能力,从而确定冷却塔风扇开启的台数。

冷冻水旁通阀的控制

冷冻水系统是一个闭环系统,系统内冷冻水的循环是依靠供回水的压差,压差过低系统内冷冻水的流量就不够,末端空调机组、新风机组的制冷能力就会受到影响,大厦室内环境的舒适度控制就回大打折扣。冷冻水供回水压差过高,部分空调机组的表冷器水阀的开启和关闭就不会太顺畅,会出现阀门大部开或关不死的情况。因此维持冷冻水系统恒定的压差是十分必要的。

监视冷冻水供回水的压差,根据供回水的压差控制冷冻水旁通阀的开度,以维持整个冷冻水系统的恒定压差。

 

以上参数通过在现场的为冷水系统单独配置的Spyder控制器设备进行监测。重要数据趋势可以直接记录在现场的Spyder中。与此同时设备运行的工作状况可以在现场的操作面板上查看;也可以在BAS系统的中央管理工作站上以文字及彩色图形显示,并记录在实时数据库中,可随时输出打印。

1.5.2.2 热源系统监测

楼宇自控系统主要对热源系统的主要设备运行参数进行监测。

根据出水温度反馈调节阀门开度,根据出水压力调节变频器进而调节出水压力,保证系统稳定运行。

楼宇管理系统对热源系统所设置的监测内容如下:

         二次热水供回水温度;

         二次热水供回水压力;

         二次热水回水流量;

         水泵的运行状态及故障报警;

         一次热水回水电动调节阀控制;

         变频器频率,故障,开关控制及频率反馈;

以上参数通过在现场的为冷水系统单独配置的Spyder控制器设备进行监测。重要数据趋势可以直接记录在现场的SpyderNC中。与此同时设备运行的工作状况可以在现场的操作面板上查看;也可以在BAS系统的中央管理工作站上以文字及彩色图形显示,并记录在实时数据库中,可随时输出打印。

1.5.2.3 变风量空调系统监控

变风量空调系统(VAV)的特点

变风量空调系统(Variable Air Volume Air Condition System,简称VAV系统)是目前国际上大中型建筑工程中新兴的一种空调方式。在国外及香港地区,VAV系统的应用非常普遍。

变风量空调系统(VAV)系统不同于定风量空调系统,它可以根据被控空调负荷的变化、室内要求参数(设定温度)的变化自动调节空调机组的送风量,以满足室内人员的舒适度要求。送风量的改变通过调节送风机的转速实现。由于可以根据实际送风量自动调整送风机的转速,这样可以在保证空调区域环境舒适的前提下最大限度地减少风机送风动力,降低空调机组的运行能耗。

采用变风量全空气调节方式,对于用户来说,比较经济和合理。所谓经济,是指空调能耗较低,所谓合理,是指对大区域的空气调节系统来说,全空气系统可以更容易实施、更容易保证空气质量。

其主要特点有:

         空调系统大部分时间在部分负荷下运行,变风量空调系统可以通过改变送入房间的风量适应负荷的变化。所以,采用VAV空调可以最大限度地节约风机功耗。

         采用VAV空调可以自动调节送入各房间的能量,计算“同时使用系数”,空调机组的总装机容量可减少10%~30%左右。

         室内无过热或过冷现象,由此可减少空调负荷15~30%左右

         系统的灵活性较好,易于改扩建,尤其适合格局多变的建筑。

         能实现局部区域(房间)的灵活控制。可根据负荷的变化或个人的舒适要求,自动调节自己的工作环境。

         可以应用于多个领域,如:办公型建筑、影剧院、工业厂房等等。

 

楼层VAV末端监控系统

变风量空调机组的配置为本工程的办公环境创造了控制温度的必要的条件,这里是一种“粗调”,但是精细的控制,特别是各楼层、房间的空气调节,则必须通过变风量末端装置的控制来实现。

VAV空调系统最主要的特点是在空调风道送风口处配置末端装置VAV-BoxVAV-Box实质上是一个风阀,但是在选型和控制时并不能简单以风阀控制来处理,需要考虑一系列注意事项。

·               VAV-Box

调节VAV-BOX的风阀的开度,可以实现对各个空调区域的单独的温度调节。当本工程中空调负荷变化不一致,或空调温度设定要求不同时,采用VAV-BOX可以有效地
满足不同的空调需要。

VAV-BOX 监控原理图

每个VAV-BOX需要一套控制器,最简单的控制方式是根据室内温度的测量信号控制风阀开度。

根据前面的讨论,VAV-BOX监控内容如下:

室内温度监测、室内温度设定值监测

风阀控制

风量监测

再加热控制

串联风机控制

·               控制方案实施如下:

每套VAV末端装置采用一套REGIN小型专用控制器(型号:C150D-S),它是一个包含了风阀执行器的VAV控制器。再利用具有室内温度设定功能的一个墙挂式模块便于用户对VAV控制器对房间的温度、风量控制进行干预。XL10采用Lonowrks技术的LonBus总线可根据实际情况连接到网络控制器,再与中央管理系统通讯。 Lon Bus 78Kbps 高速通讯。

此外,每个VAV末端控制器都与为其送风的变风量空调机组的相关控制器连接在一个通道网络上,更为今后进行变静压控制打下良好的基础。

VAV-Box系统控制功能如下:

         由管理系统设置按每天预先安排之时间节假日程序投入工作。

         供冷/热时根据室内温度控制调节VAV进风量,温度控制精度为±1°C。当达到设定点时维持新风需求的最小进风量不变。

         早晨预调节功能:通过程序设定,控制器将适时地预先打开风门、风机,进行预调节,保证用户使用时,房间温度的舒适。

         分时启动功能:对于断电而产生控制器重新启动的情况,在各个风管上的变风量控制器可以分不同时间顺序启动,以保证空调机组平稳启动,尽可能保证风量平衡,最小化地减少风量分配问题。

         工作时间延时:系统将在每层安装工作状态延时器,为在工作时间后开启空调机组提供方便。如延时器被激活,则相应的VAV将处于工作状态,与此同时相应的空调机组也将延时工作。

前端:VAV空调机组监控内容

楼宇自控系统对变风量空调系统中的前端设备,变风量空调机组所设置的监控内容如下:

         送风、回风温湿度监测;

         回风二氧化碳浓度监测;

         风管送风静压监测

         送回风机的状态监视与控制;风机变频器监视与控制;

         新、回、排风风阀比例控制、状态监视;

         冷、热盘管水阀的开度检测与控制;

         初中效过滤网压差检测及阻塞报警;防冻报警;。

以上参数通过在现场为每台空调单独配置的DDC设备进行控制,重要数据趋势可以直接记录在现场的DDC中。也可以在BAS系统的中央管理工作站上以文字及彩色图形显示,并记录在实时数据库中,可随时输出打印。

 

1.5.2.4 空调机组的监控

         空调机组监控内容:

送回风温湿度监视;

初效过滤网压差状态、盘管防冻报警监视;

风机状态、故障、手自动状态监视;风压差状态监视;启停控制;

加湿控制;

新风/回风/排风阀开度控制;

表冷、加热盘管水阀开度控制。

         控制策略如下:

回风温度控制:根据回风温度与设定温度,对冷/热水阀开度进行PID调节,从而控制回风温度。在夏季工况时,当回风温度高于设定值时,调节水阀开大;当回风温度低于设定值时,调节水阀开小。在冬季工况时,当回风温度高于设定值时,调节水阀关小;当回风温度低于设定值时,调节水阀开大。使送风温度始终控制在设定值范围内。

联锁控制:新风风阀与风机和水阀联锁控制,停风机时自动关闭新风阀及水阀,风机启动前,延时自动打开风阀。防冻报警与风机和盘管水阀连锁,秋冬季节防冻报警发生时停风机、关闭新风阀并全开加热水阀,防止盘管冻裂。

新风阀根据要求维持最小新风量。

中央对系统中各种温度进行监测和设定。

过滤网的压差报警,提醒清洗过滤网。

编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间及启停次数。

共用典型的室外温湿度,以供新风机组作最优的启停及节能控制。

         控制方案

每台机组单独配置Spyder通用控制器,保证空调机组的运行。

所有的温度、湿度等信号将记录至少5天的数据。数据记录在现场的DDC中,并可以供系统对数据进行分析使用。BAS系统将逐年逐月逐日地生成报表。

1.5.2.5 新风机组的监控

         新风机组监控内容:

送风温湿度监视;

初效过滤网压差状态、盘管防冻报警监视;

风机状态、故障、手自动状态监视;风压差状态监视;启停控制;

加湿控制;

新风风阀开关控制;

表冷、加热盘管水阀开度控制。

         控制策略如下:

送风温度控制:根据送风温度与设定温度,对冷/热水阀开度进行PID调节,从而控制回风温度。在夏季工况时,当送风温度高于设定值时,调节水阀开大;当送风温度低于设定值时,调节水阀开小。在冬季工况时,当送风温度高于设定值时,调节水阀关小;当送风温度低于设定值时,调节水阀开大。使送风温度始终控制在设定值范围内。

联锁控制:新风风阀与风机和水阀联锁控制,停风机时自动关闭新风阀及水阀,风机启动前,延时自动打开风阀。防冻报警与风机和盘管水阀连锁,秋冬季节防冻报警发生时停风机、关闭新风阀并全开加热水阀,防止盘管冻裂。

新风阀根据要求维持最小新风量。

中央对系统中各种温度进行监测和设定。

过滤网的压差报警,提醒清洗过滤网。

编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间及启停次数。

共用典型的室外温湿度,以供新风机组作最优的启停及节能控制。

         控制方案

每台机组单独设Spyder通用控制器,保证空调机组的运行。

所有的温度、湿度等信号将记录至少5天的数据。数据记录在现场的DDC中,并可以供系统对数据进行分析使用。BAS系统将逐年逐月逐日地生成报表。

 

1.5.2.6 送排风机组的监控

针对大楼的送排风机控制,其监控内容如下:

         风机的状态、故障、手自动开关状态;

         风机的启停控制;

         根据实际时间安排启停排风机。

风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的。 在一些特别的情况, 如加班情况, 风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动, 用户可选择在BAS操作站上手动启停风机。

 风机连锁控制

 BA 系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的连锁监察功能。 在设定此功能后, BA 系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致, 如果不一致时, BA 系统会同时定义此状态点与控制点是故障的, 并以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员做出相应的处理工作。 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日后检查之用。

风机跳闸报警监察

控制器 控制器会监察风机跳闸报警。 在有报警时, 停下风机并以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员安排有关人员做检修工作。 BA 系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用。

风机状态监测

BA 系统对风机运行时间予以积累,并允许用户自行设定测量设备的累积运行时间, 以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作。

风机手/自动状态监测

BA 系统对风机处于手动或自动状态进行监测。当处于手动状态,用户在中控室无法对风机的启停进行遥控;处于自动状态时则可以遥控。不同的状态在操作站上有不同的显示,而 BA 系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用。

1.5.2.7 排水系统的监控

         给排水系统的主要监测内容如下:

监测排污泵运行状态、故障报警、手自动状态;

集水坑低、高、超高水位监测;

         监控功能:

系统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;

系统每一点都有列表汇报,趋势显示图,报警显示;

设于水泵房的直接数字式控制器控制器按预先编写的软件程序来满足如下自动控制:

根据水箱的超高/超低水位信号来控制水泵的启停;

累计水泵的运行时间、隔日切换水泵的开启顺序,使各设备的使用时间保持均衡,从而延长水泵使用寿命。

以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上,供操作人员随时使用,其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。

1.5.2.8 变配电系统监测

此部分通过软件接口,纳入楼控的能源管理系统,为业主提供能源管理的有力依据,为系统的节能提供保证。

对于电流, 电压的监测, 楼宇自控系统主要的功能是做监测, 记录, 报警的用途. 系统会对各返回数值做记录, 预设值为24小时. 如有需要, 可对有关的监测对象作长时间的监测记录, 有关数据可输出至其它第三方的软件, Excel , 以作数据管理及分析用途. 同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值, 上下预警值, 报警提示, 及报警等级, 当监察的对象超出预设值, 楼宇自控系统会以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员做出相应的处理工作. 而楼宇自控系统也会将有关的事项一一记录, 以作日后检查之用.

对于开关状态, 电源状态, 故障报警, 等开关量输入点, 楼宇自控系统主要的功能是做监测, 记录, 报警的用途. 系统会对各返回数值做记录, 预设值为对上十次状态改变. 对于每个报警点, 楼宇自控系统允许用户预设报警提示, 及报警等级, 当监察点报警时, 楼宇自控系统会以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员做出相应的处理工作. 而楼宇自控系统也会将有关的事项一一记录, 以作日后检查之用.

另外楼宇自控系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间, 以便维修人员在设备运行至一定时间后, 进行维修工作,具体监控参数需要与电力系统对其接口开放程度确定。

1.5.3 产品选型说明

从产品质量及网络技术性能的先进性、操作软件功能、价格以及业绩和售后服务等综合考虑,目前在国际上具有几十年历史的、著名的BAS系统专业公司及产品非常的多,综合考虑本工程的系统需求以及当今楼控系统产品的技术发展趋势和产品的稳定性、性能价格比等各种因素后,我们建议选用瑞典REGIN公司的基于WEB技术的EXO楼宇管理控制器系统。

REGIN公司的EXO系统完全符合我们前面系统架构设计中所述的所有要求。

此外,根据现行国家规范和业主项目实际情况的要求,我们在对本工程楼宇自控系统的选型中遵循以下的原则:

先进性:系统采用REGIN公司的最新一代楼宇管理系统平台。REGIN EXO的技术核心是具有开创性的Niagara体系架构。该体系架构为一个良好的开放的楼宇自控管理平台,与REGINl最新的、完全开放的、使用Lonworks技术的优秀的Spyder控制系统相结合,为用户提供先进、开放的最佳解决方案。

标准化:本次选用的REGIN EXO平台支持、BACnet;而REGINlSpyder系列的控制器及扩展模块均采用开放的LonWorks技术,所有支持LONMAK的第三方设备均能进入现有网络,所以备品备件易于取得并有适当的替代品,在国内具有良好的支持。

实用及方便性:系统可容纳本工程内机电系统的不同控制管理的需要。突出体现现代管理“以人为中心”的思想,给内部工作人员、客人以舒适,给管理人员以方便。智能化的管理为本工程的正常运营提供必要的手段。

可靠性:采用集散型控制系统,即将任务分配给系统中每个现场处理器,免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。联接于同一网络的多台Spyder控制器能进行点对点的通信,分别执行不同的任务或同一任务的不同程序段,不需通过上一级处理器。

开放性:管理平台支持BACnetLonWorksModbus等标准协议。提供,对私有协议的开发集成提供了可能。对业内大多数数据库系统提供了支持。支持JavaWeb等开放的IT技术。控制系统则采用了开放的LonWorks技术。

扩展性及灵活性:系统具有可扩充性,以便将来扩展网络服务范围的需要。系统采用LonWorks扩展技术,从DDC配置分析表可看出DDC在系统上已具有冗余考虑,并在设备方面也做了部分冗余设计。系统可在日后任何地方加插现场控制器及操作员终端而不会影响本系统正常操作。

经济性:REGIN EXO系统具有很高的性能价格比。并且其强大的设备管理功能,能最大限度的降低设备的运行成本;系统中的现场处理器足够应付日后技术的快速发展,现阶段的投资可以得到充分利用及保护。通过系统提供的数据开放功能及强大的数据报表功能,用户可以轻而易举地详细分析系统能源使用情况,方便物业进行能源分析,并进行有效的能源管理。

1.5.3.1 REGIN EXO系统架构

REGIN EXO: 新一代先进的楼宇管理控制平台系统

REGIN EXOREGIN最新推出的新一代先进的楼宇管理系统。REGIN EXO的技术核心是具有开创性的Niagara体系架构。在Niagara体系架构思想的指导下,REGIN成功推出EXO系列产品,用于楼宇控制系统、工业控制领域和能源管理市场。使用REGIN EXO新一代先进的楼宇管理控制平台,可以通过一个web页面实时的,安全的有效的管理整个xxx大楼的设备,从而降低成本,提高工作质量和工作效率,提高企业的市场竞争力。

REGIN EXO是一个开放式的基于Web应用的优秀平台,可以非常容易地集成兼容不同厂商的不同系统的产品,不仅可以最大限度地保护客户现在的投资,而且在有必要的时候可以方便地将新的设备添加进来。

与其它开放的楼宇自控系统相比,其最大的一个优势是可以任意地在中央管理层面以及现场控制层面对建筑物的所有机电设备进行完美的集成,这就保证了集成的稳定与可靠,使得集成层面的精确控制真正成为可能。可以说,REGIN EXO是当今世界最先进的控制系统体系架构的领跑者。

下面我们介绍一下REGIN的系统和产品有那些功能特点。

系统架构说明

其系统架构如下:

 

由上面系统架构可以看出REGIN EXO系统符合本工程楼宇自控系统选型的要求。其架构如图所示,系统网络结构模式为分布式控制的方式,由管理层网络和监控层网络组成。

         管理层网络:

TCP/IP的网络传输。这层网络中的设备包括:

EXO系统服务器/操作站;

EXO网络编程工作站;

以太网交换机等相关BMS专用局域网网络设备。

该层网络的主要功能是将xxx大楼级办公楼的机电设备进行集中管理并监控其运行。在最短的时间内传输大量的数据到网络服务器,及时完成数据采集、分析处理及WEB显示任务,从而使网络服务器能够根据数据统计计算出合适的控制参数,保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度。

 

系统软件平台:

Niagara框架平台是自动化控制系统中第一个通过软件技术把LonWorksBACnet和多种Internet标准集成到通用对象模型的应用程序环境并嵌入到控制器层级;并且支持标准的Web浏览界面。

主要特点

         能集成各种设备,支持多种标准或非标准协议(LonworkModbus等),提供API接口,能根据其它设备的协议开发相应驱动

         基于Internet及分布的网络管理,通过Internet实现实时监控

         与企业系统共享监控信息

         提供一个应用服务器

         支持多个开放标准及传统的系统

         基于Java平台,使用JAVA虚拟机,与硬件平台无关

         使用预建的部件,其它部件可即插即用

         具有强大的可扩展性,基于网络的安全性

支持多种通信协议

Niagara框架平台兼容现行的常用现场标准总线协议(例如BACnetLonWorksModbus等)同时还能为非标准协议的连接提供工具软件,能给已建系统提供全面的软件技术支持。这样的集成,实现了真正意义的多系统不同设备的无缝连接,最大程度地节省和保护了业主的投资。

 

系统整体架构技术优势说明

整个系统网络分为两层:管理层网络与控制层网络。

         管理层网络:

监控点逻辑编程设置:

能源管理套件

EXO能源管理套件特性:

         基于WEB 的应用程序,让您随时随地的通过互联网登录

         通过转化功能,将不同测量单位转化为统一单位

         横向,纵向图形放大缩小功能,帮助用户做更深入的分析

         允许客户分析异常能量数据

         本地化支持功能提供几种语言的快速翻译

浏览界面:

Energy and Enterprise Profiler:使不同测量单位转换为相同的单位,便于汇总和比较不同能源类型。

         汇总分析,根据负荷因子计算分析一个或多个点能耗及能源需求

         日平均报表 ,任何一天或某些天24小时内数据的报告

         企业能耗排名,在企业中对能量使用情况定级。

         设备运行报告,对开关控制的设备显示运行状况和运行时间百分比

         例外情况报告,让用户根据基准或确定的数值范围对数据进行比较

         负载超限报告,确定某需求时长超限的情况

         点趋势分析,进行统计分析,以确定相关性,标准差,坡度,回归线和均值

         能耗比例分析,在一个或多个站点中,子表或多个主表的总能耗影响的分析

         异常模式分析,利用模式识别迅速找出异常模式,提供更详细的分析

         相关性分析,并联两个数据源,以确定他们之间是否有任何关系存在。

Cost Profiler:帮助管理能源成本,根据能量表的数据和费率情况,用户能比较容易的比较分析能源费用。

         账单校对,比较计算值和实际发票金额,检查账单问题。

         成本分析,子能量表或多个主能量表怎么样影响总能耗成本。

         成本排列,以确定最经济能源,基于室外空气温度和面积将数据程式化。

         预算报告,根据数据制定相应预算报告。

         假设分析,预测未来成本,采用不同的策略去分析如何更节能。

         费率的比较,分析刻替代的费率和能源。在实施前,确定一个有效的能源使用策略。

1.5.3.2 系统设备配置设计

考虑到本工程机电设备分布情况及日后工程施工的要求,综合管理平台使用REGIN EXO综合管理平台。管理层使用EXO软件平台和C280D-S网络控制器,现场设备控制使用LonWorks技术的Spyder控制器。

管理层通讯使用xxx大楼内部网络。

现场控制网络为LonWorks网络,通讯介质为双绞线,长度可达1200,可根据具体情况增加中继进行总线延长,通讯波特率速度可达78k波特。

现场设备(包括传感器、执行器、阀门等)使用REGINl稳定性较好的设备。

BAS系统的主要配置如下:

本系统包括中央管理计算机、网络传输设备、直接数字控制器(DDC)、传感器、执行器等设备组成。

中央站由1P4/3G的计算机作为中央处理设备,放置在中央控制室,管理系统采有REGIN网络服务器。系统本身具有BMS功能,又可以向下通过TCP/IP网与设在现场的网络控制器连接,大厦内的IE工作站也可以根据授权进行本地机电设备的管理;空调机组与冷热源设备都配置有独立的DDC控制器。

LonWorks总线选用屏蔽双绞线,网络控制器与中央站之间走xxx大楼内部网络。每台DDC都由不同数量的Spyder(型号:PUL6438S)控制器组成。根据配置不同,有不同的容量,它们各自负责监控DDC控制器附近的被控设备。

WEB-600控制器连接进入TCP/IP管理层网络。WEBStation-AX管理系统可以在管理层网络透过网络控制器对所有的现场设备控制器进行监控。

1.6 系统控制方案

1.6.1 系统控制方案设计原则及建议

本工程建筑面积大、结构独特,功能复杂,机电设备多,系统接口多。所有这些因素都要求楼宇自控系统无论是在广度还是从深度上都要做深入细致的工作。楼宇自控系统经过几十年的发展,抛开产品本身,从应用技术的角度上讲已经无技术难点,系统的成败更多的在于从深化设计的好坏以及相对复杂的系统实施过程的协调控制。总结我司多年来的BAS系统的实施经验,我们认为在深化设计阶段应该做到以下几点:

         BAS系统深化设计乃至实施需要成立专门的协调部门和协调制度

以往工程的经验告诉我们,失败的BAS项目多数都不是由于技术的原因,而是协调方面出了问题。而成功的BAS项目却表明,专人或者成立专项部门(通常由管理部门牵头)负责统一协调并制定恰当的协调制度至关重要。而这一切要从深化设计就应该开始。

         做好现场勘查工作

只有深入了解现场,了解现场各类设备分布情况才能更细致的细化系统总线的走向,更合理的布置DDC的位置,更合理的将设备进行划分用不同的DDC进行控制。

         做好与各专业的技术协调

BAS系统是在对其他专业设备的工艺了解的基础上制定控制策略的,不了解专业设备将无法实现控制功能。另外,BAS系统与强电的配合尤其重要,如二次回路的设计就需要在深化设计时予以确认。

         做好与第三方接口的基础沟通

系统接口在BAS系统的实施过程中属于有一定技术难度的环节,系统集成的关键在于第三方系统与实施单位之间的配合和互相支持。在深化设计时双方就应该就通讯协议、数据格式、接口形式等一系列的问题达成书面上的共识。

         做好施工图纸

施工图纸是指导施工的工程语言,这不仅是BAS系统所特别需要的,对任何系统而言都有同样的重要性。施工图纸要做到标准化,可读性强,标注清晰。 

1.7 主要产品介绍

1.7.1EXO网络服务器

具有灵活的用户图形界面,提供一些传统的监控管理功能,如时间表、趋势图、报警、历史数据采集和高级能量管理等应用,既可在本地操作又可通过Internet进行。

EXO是一个灵活的网络服务器,可同时连接等站点。此软件的设计旨在充分利用Internet的威力,为标准的、开放的协议如:OPCBACnet提供有效的系统集成。具有复杂的数据库管理、报警管理和信息服务软件,可为用户创建一个功能强大的网络环境。此外,还提供了工程调试的环境及图形用户界面。

不同于一些大型楼宇自控监控软件,WEBSTATION -AX™服务器的数据库是没有数据库点数限制的。这样可以保障用户在今后软件扩展无局限性。唯一限制用户升级系统点数的因素就是WEBSTATION -AX™运行的硬件平台,即PC计算机的存储、处理能力。

EXO主要特点如下:

         基于Java的图形化用户界面

         支持无限用户通过标准的Web browser访问系统

         通过SQL数据库和HTTP/HTML/XML文本格式进行企业的信息交换

         数据库变化的审计跟踪功能,用于追踪用户信息,发生时间和审计记录。

         同步控制器的数据库、数据存储计划、控制和能源日常管理

         修改报警流程和路径,包括email及寻呼信息

         通过标准Web浏览器进行系统登录,可以得到报警、记录、日程表和配置等数据信息

         多级密码保护,采用独有加密技术保证系统安全

         基于HTML的帮助系统,包含完整的在线系统支持文档

         支持多个控制器的工作站接入因特网

         可在线或离线应用图形应用配置工具和一系列的控件库

         数据库无点数限制

 

1.7.2 EXO编程工具

EXO系统而设计的功能强大的工程工具。它为REGIN Spyder等控制器提供了一套简单通用的图形化编程工具,来完成应用程序的设计。能兼容现行的常用现场总线协议标准(例如BACnetLonWorksModBus等),同时还能为非标准协议的连接提供工具软件。这个强大的工具包可以让客户管理和集成多种协议,而且可以实现本地控制或通过网络实现远程管理。

EXO:主要特点如下:

         基于Java的图形化用户界面

         用预建的通用控件来快速开发应用程序

         为客户的应用提供简单易用、功能强大的编程语言

         为基于LONWORKS®通讯的设备提供完善的网络管理工具

         提供图形化的工程设计界面,用图形化的Java控件,简化应用开发

         配置和测试控制逻辑和提供图形化的用户界面

         简单的连接就可以实现共享数据在同协议或不同协议设备间的传递

         图片库、HVAC背景图和动画可以创建出丰富生动的图形化界面

         数据库变化的审计跟踪功能可追踪用户信息,发生时间和审计记录

         修改报警流程和路径,包括email及寻呼信息

         通过标准Web浏览器进行系统登录,可以得到报警、记录、日程表和配置等数据信息

         多级密码保护,采用独有加密技术保证系统安全

         基于HTML的帮助系统,包含完整的在线系统支持文档

平台:

IBM® Power PC®440 250 MHz处理器。128MB DDR RAM128MB串行闪存。可选256MB DDR RAM

通信:

2个以太网端口——10/100 Mbps RJ-45连接器)。

1RS-232端口(9脚、D型连接器)。

1RS-485非隔离端口(主板配备3个接线端子)。

可选的通信卡:

DR-LONFT10-AX可选的78Kbps FTT10 A LON®适配器和LonWorks通信驱动程序。

NPB-RS232—可选的RS-232端口适配器,带9脚的D型连接器。

NPB-2X-RS485—可选的双端口RS-485适配器,电气隔离。

256MB内存升级选项:

内存升级选项将内存容量增加到256MB DDR

操作系统:

QNX® RTOSIBM J9TM JVM® Java虚拟机、NiagaraAX 3.1或更高版本。

1.7.4 现场层DDC控制器:

 

SpyderREGIN新一代高科技、功能强大应用广泛的控制器,以前我们在昂贵的控制器上才能拥有的功能,现在Spyder都能够轻松为您实现。这款产品将大大的节省您的安装、编程及维护的成本,是一款非常经济的控制器。

Spyder控制器共有三个型号,分别是通用的设备控制器PUL6438N、以及VAV控制器:PVL6438A(带风阀执行器)和PVL6438N。它们都支持LonWorks FTT通讯。可以用于VAV以及各种其它的HVAC应用场合,有多种可选功能和先进的系统技术,可以将商业楼宇控制更精确完善地实现。

控制器可以自由编程,提供了多达21I/O点,包括6个通用输入、4个数字输入、三个模拟输出、8个数字输出(根据型号有所不同)。

特性如下:

         提供开放的LonWorks  FTT通讯;78k通讯速率、提供服务指示灯

         容易编程和操作,使用先进的Niagara平台

         自由编程,定义输入输出功能,自定义网络变量

         压力相关和压力无关的单/双风道VAV控制和通用末端设备控制

         内置实时时钟功能

         内置DC电源

         可选择是否与执行器集成

         自适应控制算法提供精确、稳定、舒适的温度控制

         先进的控制器,生命力强,不易被淘汰

         CPU控制

         自带精确的空气流量传感器(PVL型)

 

 


TAG:
评论加载中...
内容:
评论者: 验证码:
  
节能解决方案
---------------------------------
---------------------------------

产品分类
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------
---------------------------------

在线客服

产品咨询
点击这里给我发消息