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3.4.1最先进的软件EXO4系统24
3.4.2节能控制25
3.5集成界面以及接口协议要求25
四、系统性能及设备介绍25
4.1系统性能介绍25
4.1.1中央站功能25
4.1.2节能效果技术分析27
4.1.3节能及能源控制软件29
4.2DDC功能介绍30
4.2.1EXOflex控制器(DDC)介绍31
4.2.2EXOcompact控制器(DDC)介绍33
4.2.3DDC软件35
4.2.4现场设备37
五、系统调试39
5.1系统调试验收步骤39
5.1.1现场控制器检查39
5.1.2电源检查39
5.1.3线路敷设的检查39
5.1.4系统网络39
5.1.5中央监控站硬件及其组态39
5.1.6系统软件40
5.2设备调试41
5.2.1BAS系统出厂测试41
5.2.2DDC加电检测41
六、设备清单45
楼宇自动化系统(BAS)方案
[摘要]
根据无锡海岸新城相关图纸,本项目由裙楼商业部份和酒店公寓主体组成,是集大型购物中心、SOHO酒店、住宅、幼儿园、绿花广场等于一体的商业综合体,总建筑面积约50万平方米,无锡海岸新城的出现代表着全新的生活方式与消费潮流的开始,它将以雄浑的商业外观、别致的休闲景观、开放的公共空间、清晰的休闲动线成为无锡新城区的备受期待的高端的生活、工作、休闲目的地。
结合当今楼宇科技发展的主流,无锡海岸新城楼宇自控系统的监控主要为本工程中建筑所属组合式空调机组、热回收型新排风机组、新风机组、冷水机组、锅炉及热水系统等设备进行控制,对生活水泵、热水泵及集水坑及排污泵等设备的运行、安全状况实现综合自动监测、控制与管理,对发电机及高低压开关柜的运行状态、故障信息、电流、电压等参数进行自动监测的系统。
系统主要设计思想:
1、采用瑞典REGIN(瑞晶)先进的技术和产品,为本工程提供一个高效、节能、可靠的智能控制系统,对本项目的楼宇机电设备予以控制,实现绿色、智能的建设目标,充分展现现代化工厂在智能化管理上的特点。
REGIN(瑞晶)是一家国际性的企业集团,创建于1947年的瑞典,为欧洲其中一家历史悠久,专注于研发室内气候环境变化控制技术及建筑物自动化管理技术的专业公司。
REGIN产品的涵盖面很广,从传统的单一传感器至无限点数容量的建筑物自动化管理系统。
配合市场上流行的通讯协议(例:
TCP/IP,LON,MODBUS,M-BUS,SIOX,KNX/EIB,EXOline–Regin系统的通讯协议)及传输中介(例:
计算机网络,无线网络,电话网络,GSM网络,GPRS网络,宽带、卫星网络等),令远程监控、故障诊断、应用程序下载等要求成为可能。
现代技术要求在一个开放型的体系中整合不同产品,不同协议,要求产品之间能相互通讯,相互协同工作,达至一个无地域、无国界限制的全方位自动化管理。
REGIN全系列产品:
●建筑物自动化管理系统(EX04)
●自动化管理控制器(可自由编程)(EXOflex,EXOcompact,Regio-Maxi)
●自动化管理控制器(内置预编程)(CorrigoE,Optigo,Regio-Midi)
●区域控制器及温控器(Regio-Mini,Pulser,TTC,机械型及电子型温控器,Floorigo等)
●变送器及感应器(温度,湿度,压力,二氧化碳,风管烟感等)
●阀门及其推动器
●风门推动器
REGIN集团拥有悠久的国内及国外项目经验以及商务关系,在全球超过40多个国家销售产品。
企业于1998年获得ISO9001认证。
从2000年起成为LONMARK合作伙伴之一,合力参与研究LON技术的开发。
另外,REGIN亦成为环保团体REPA协会成员之一(REPA为一个致力环保、倡议包装材料循环利用及回收的组织)。
集团于2007年国际论坛年奖大会以Regio产品系列成为当届最杰出产品设计大奖的得主,得到业界内外一致的赞赏。
REGIN集团会继续努力,在建筑物自动化管理方面再作贡献。
2、使用瑞晶系统,您无需受某一标准的限制。
您可以使用现有的基础设施和网络。
您可以用每一个可以想象到的方式与系统进行通信。
我们为以下各种总线系统提供解决方案:
●TCP/IP
●LON
●BACnet
●N2Bus
●KNX/EIB
●EXOline
●S-bus
●Trend
●Modbus
●M-Bus,SIOX
我们的解决方案支持大多数通信媒体:
●计算机网络
●无线电连接
●电话线
●有线电缆
●GPRS
●GSM
●卫星,等等
这些既可以用于控制器之间的通信,也可以用于这些模块和SCADA系统之间的通信。
EXOflex控制器可以发送SMS(短讯),例如,在设定报警之后,即使正常的通信线路发生故障,EXOflex控制器也可以确保快速地把该状况通知给维修工程师。
3、针对无锡海岸新城建筑机电设备分散的特点,配置DDC控制器要保证系统配置的余量和系统扩充能力。
我们所有的现场DDC控制器物理控制点均预留了10~15%的余量,在通讯协议上我们采用了国际流行的标准开放性通讯协议,以保证系统的开放性。
4、合理的配置DDC控制器,DDC的分配上要考虑日后施工和管理的便利,便于维护和安装,所有DDC控制器具有现场手动控制和手、自动切换装置。
5、无锡海岸新城属于大型多功能企业建筑群,又区别于传统的工厂建筑,在日常的管理上要综合考虑管理方式,控制系统的合理构建显得尤其重要。
6、采用高性能的现场传感器和执行机构,保证系统的使用寿命。
我们所采用的产品已有几十年的应用历史,其平均寿命>
13年,是目前市场上最为先进的自控产品之一。
7、由于本工程建筑设备特别分散,这就要求我们的控制设备能根据现场情况灵活分配组网。
REGIN(瑞晶)的EXOflex控制器采用模块式设计,其I/O模块可以分布在设备现场,并通过总线进行通讯,非常适合于无锡海岸新城项目的建筑结构特点。
即分散控制,集中管理。
8、结合本项目的建筑特点,提供机电设备的监控、管理功能,以保证大楼的环境舒适性、管理高效性,同时提供多种节能措施,实现绿色建筑的最终目标。
一、需求分析
1.1监控对象分析
根据无锡海岸新城相关图纸,结合当今楼宇科技发展的主流,无锡海岸新城楼宇自控系统的监控将包括以下主要内容:
Ø
冷源冷水机组系统(接口)
新风及组合式空调系统
锅炉热水系统(点表未做进去)
高低压变配电系统(点表未做进去)
给排水系统
发电机系统(点表未做进去)
对本项目的其它弱电子系统和部分第三方设备将采用软件接口方式连入BA系统,如高低压变配电系统、发电机系统等等,这就要求采用的BAS系统需有很好的开放性。
监控设备数量详见监控点数表。
1.2监控目标分析
我们为无锡海岸新城提供一套先进、可靠,设计功能完善的BAS系统,系统将致力于以下目标:
1.节约能源
2.节约人力,提高工作效率
3.延长设备使用寿命
4.创造舒适的环境
二、设计依据和标准
为了保证系统的既能适应当今网络技术的发展,又具有极高的可靠性,系统设计遵从以下原则和标准:
1、无锡海岸新城相关图纸;
2、国家有关标准规范:
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001修订版)
《电气装置安装工程施工机验收规范》GBJ/232-90、92
《中国采暖、通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001修订版)
《中国室内给水排水热水供应设计规范》GBJ15-88
《智能建筑弱电工程设计施工图集》GJBT-471
《低压配电设计规范》GB50054-95
三、系统设计
3.1系统选型
与集成管理系统联网,BAS可将设备维修信息自动传送至集成系统,方便物业管理部门及时组织维修,对于无锡海岸新城这样的建筑来说将有大量的设备维护工作,通过系统间的联网将大大提高工作效率。
需采用先进的、集散型网络结构实现BAS的实时集中监控管理功能。
既能符合国际标准,又符合无锡海岸新城的建筑特点,其设备较分散,作为集散性控制分站的控制器通信网络,应能实现各分站间,分站与中央站之间的数据通信。
监控的界面应为全中文Windows界面,便于操作员的学习和掌握,监控界面直观形象。
需采用灵活的模块化具有开放式通信协议技术现场控制器,对于不同楼层的现场设备分布配置相应的输入/输出模块,保证系统良好的集散性和今后的扩展性。
需尽量采用同一厂家的设备,高可靠性的设备,以保证各设备间良好的协调性且长期运行良好。
需采用优化的控制方案,实现节能控制。
空调系统将成为本项目的能源消耗的大户,采用优化的控制方案不但可为无锡海岸新城创造一个舒适及安全的工作环境,且能大大节约能源。
瑞典REGIN(瑞晶)SCADA软件是用于实行完全控制系统,系统网络应采用标准网络协议,符合远程通信管理以及符合计算机发展技术趋势的要求。
系统软件应能提供多种标准通讯协议便于实现系统集成,并按模块化的方法设计,便于系统规模及应用功能的扩展。
开放式的网络架构
3.2系统设计说明
3.2.1设计重点
无锡海岸新城是一集楼宇自控、消防及诸多子系统于一体的建筑群,为此我们为本项目提供建筑物自动化管理系统REGIN(EX04)系统。
该系统是目前世界上最为先进的高效能、集成化的自动化控制系统,该系统根据需要可将本项目的楼宇控制系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在同一平台上,并适用于本项目的建筑特点及先进的控制和管理要求,包括选用最先进的开放式通信技术的数字控制器,以及与其他供应商系统及第三方系统的开放性接口。
系统设计以满足工程的要求、采用最先进的技术和系统、根设计院有关图纸,以最高价格性能比为原则,采用优化的设备配置、运行方案及管理方式,为本项目提供高效率的系统管理,为本项目的机电设备提供良好的运行环境,为本项目提供舒适的学习、工作及生活环境。
我们认为,本项目建筑机电设备有如下主要特点:
1、暖通空调设备种类较多,包括冷热源系统、普通空调机、组合式空调机组、新风空调机、热回收型新排风机组等设备。
BA系统要对以上设备完成监视及自动控制。
2、大楼功能复杂,建筑设备分散,每栋楼的管理均需考虑其功能特点。
3、功能定位较高。
4、由于是新建项目,在技术应用上也要考虑与建筑内设备的兼容性。
结合本项目的实际功能和档次,我们认为,在本工程的楼宇自动化管理系统的设计和应用中,主要应突出以下重点:
1、采用先进的技术和产品,为本项目提供一个高效、节能、可靠的智能控制系统,对本项目的楼宇机电设备予以控制,实现绿色、智能的建设目标,充分展现现代化大楼在智能化管理上的特点。
2、我们所采用的系统应是一个具有国际先进水平的一流产品,同时也具有良好的性价比。
其先进性应体现在硬件产品成熟、优质,在国际上有过较长时间的应用历史背景,另外在通讯协议上应能够具有良好开放性和通用性,并已成为发展主流的先进通讯协议,以确保用户在日后系统的升级和扩容上不受单一产品通讯协议限制,方便的对原有系统进行升级和扩容。
在软件上应具有良好的人机界面,便于日后本项目管理人员的维护,尤其对于系统的控制平台不应是单一的,而应当是一个集安防、消防等功能于一体的多功能软件操作平台,以便于本项目各系统间的集成和统一管理。
3.2.2主要设备选型
1、中央系统的配置
硬件:
v中央主服务器选用国际名牌PC机,该PC机均经过公司现场测试完全支持REGIN(瑞晶)公司楼宇控制(EX04)系统的监控型PC机。
v操作站同样采用国际名牌PC机,并其各项技术性能指标均满足(EX04)的系统要求,并满足工程要求。
v打印机采用了矩阵打印机,以便连续打印事件/报警事件。
软件配置:
v服务器上将安装(EX04)服务器/工作站软件及WindowsXP以上操作系统、标准接口软件及第三方的开发接口。
2、现场设备的配置
控制器:
v采用EXOflex大型控制器,支持本地及现场分布式模块,可以通过增加PIFA卡来伸延和扩展I/O点,配置灵活,为开放式产品,完全支持开放式总线结构。
系统模块及详细点数配置见点数表及设备清单。
v采用EXOcompact紧凑型控制器,支持本地及现场分布式模块,配置灵活,为开放式产品,完全支持开放式总线结构。
电源:
v控制器及现场控制设备的电源建议由控制中心统一提供一路交流220V电源。
本方案所采用的主要组件中央软件、控制器及主要的现场传感器均是REGIN(瑞晶)生产的标准设备,在世界各国得到广泛的应用。
REGIN(瑞晶)的楼宇控制设备均采用工业标准,具有极高的可靠性。
3.2.3系统通讯网络
1、管理层网络
采用标准的TCP/IP以太网构成局域网,中央站与工作站为服务器/客户机结构,通过以太网及相应的通讯接口实现中央站、工作站、及第三方设备、相关子系统间的及上位IBMS系统的数据通信、资源共享和综和管理功能。
(EX04)系统由于其结构及开放性易于实现与其他相关系统和独立设置的智能化系统间的数据通信、系统集成以及与其他厂商设备和系统的连接。
数据传输速率为10/100M,与网络设备也有关。
2、监控层网络
鉴于本项目建筑面积大、楼层功能复杂、设备分布比较分散,建筑机电设备种类多的特点,为了保证系统日后维护、升级和系统扩容的便利,通我们将采用我们最新的、也是目前最为先进的通讯方式为本项目进行系统设计。
REGIN(瑞晶)的控制器通过开放式通信接口与(EX04)中央站通讯,能实现控制器间的自由通讯,即同层通讯,便于系统之间参数的共享及不同控制器间的联动控制。
(EX04)中央可通过通信方式把信息传送至任何指定的分站。
3.2.4系统结构
本系统控制器主要选用开放式通信技术的EXOflex(分布式、模块式)控制器、EXOcompact控制器、CorrigoE和Regio控制器,其可组合成各种系统,能够适应不断变化的需求的具有最佳成本效益。
所采用的控制器及系统软件都是REGIN(瑞晶)代表目前世界最新技术的产品。
用于实行完全控制的瑞晶SCADA软件是为了应用EXO家族的硬件而特别设计的。
其结果就是高度有效的、使用简易的楼宇自动化系统;
该系统的软件充分利用了硬件所提供的所有可能性。
系统网络架构
EXO4
EXO4是一个完整的而强大的SCADA系统;
EXO4能够使操作者对建筑管理系统有全面的认识,使操作者有权直接使用所有重要的参数、功能和存储数据。
EXOdesigner
EXOdesigner,一个软件工具,被用于设计并配置一个完整的EXO系统。
该软件工具包括以下功能,例如设计通信网络,配置各类控制器,设计SCADA。
EXO4Web服务器
允许进入与英特网相连的、配有Web浏览器的计算机的自动化系统。
EXOreport
EXreport是EXO4的一个附加程式。
通过对收集的运行数据进行分析和演示,EXOreport简化并自动化相应工作。
数据储存格式是MicrosoftExcel格式。
EXOopcDriver
EXOopcDriver使EXO控制器可以与支持OPC标准的任何软件相连。
这使得我们可以使用大多数配有我们的控制器的SCADA软件。
EXO4和EXO系统的特点:
●工厂和工艺流程的动态可视化
●控制和监控
●报警和数据的远程读数
●可与所有的EXO控制器通信
●多用户系统
●把窗口分类为大系统中的模板
●模板库
●事件登记与处理
●报警与状态监视
●三个报警优先级
●报警与干扰报告处理
●报警确认、报警闭锁、报警解除
●由一个或多个打印机打印的时间及/或事件控制的报警报告
●强大的用户与授权功能
●实时曲线与趋势
●与客户/服务器技术之间的网络通信
●时间通道程序
●多窗口同时显示
●历史数据库
●支持调制解调器
●为节约日光而进行的自动变更
●系统同步
●SQL
通用技术数据
操作系统:
Windows调制解调器版本
系统要求:
PIII或者更好的256兆字节的内存或者更高。
20千兆字节硬盘或者更高。
通信端口。
EXO4是一个完整而强大的SCADA系统,EXO4能够使操作者对建筑管理系统有全面的认识,使操作者有权直接使用所有重要的参数、功能和存储数据。
操作站SCADA/HMI软件
EXO4有一个图形用户界面,所有的设置与命令都很易用、易懂。
EXO软件受复制保护,需要预先安装一个硬件密钥。
硬件密钥以USB或PC卡的形式存在。
许可包括一个能够处理2千兆字节数据的MSDE数据库。
对于更大的数据库,可以使用SQL服务器(不包括在内)。
该许可包括所有的配置工具。
EXOdesigner开发软件
EXOdesigner,一个开发软件,用于设计并配置一个完整的EXO系统。
该工具包括如下功能:
设计通信Web,配置控制器,设计SCADA。
所有的EXO控制器软件完全兼容;
所有的EXO控制器都是用EXOdesigner进行编程的。
是一个基于PC机的开发环境。
各代产品均具有兼容性。
这就意味着您只需要学习一个编程工具,您可以随意改变某一系统中的控制器而无需重写所有程序。
编程可以通过两种方式实现。
较容易且较快的一种编程方式是使用EXOdesigner中的现成程序模块。
通过组合这些程序模块,您可以快速地建立大规模应用。
适用于最常见的楼宇自动化任务的许多程序模块都包括在EXOdesigner之中,例如,控制泵、风机和采暖;
处理报警和时间程序;
通信等等。
另一种给控制器编程的方式是使用高级语言EXOL。
EXOL是一个为EXO系统而特别开发的程序设计语言,EXOL有许多使自动化应用的编程更为容易的命令和功能。
由于可以使用现成的程序模块,可以使用EXOL程序设计语言定制程序,因此,开发过程中的最大速度和灵活性都得到了保障。
我们一直致力于使编程变得更加容易和快速。
EXO硬件的编程环境;
Windows的编程环境(不包括在内)。
用预设对象、功能模块和/或高级程序设计语言进行编程。
包括一个使配置更为容易的在线调试工具。
EXOreport是一个用于在Excel环境下生成高级图表的软件;
EXOreport可以显示来自EXO4的历史数据和当前数据。
因为需要EXO4硬件密钥,所以,要在计算机上安装Windows和Excel。
EXOreport支持Windows2000,WindowsXP,Windows2003,WindowsVista,Excel2003和Office2003
EXOopcDriver是一个OPC服务器;
使用EXOopcDriver,可以把可编程Regin控制器连接到其他制造商的SCADA和管理程序上。
请注意:
需要用EXOdesigner来配置系统
3.3监控功能说明
3.3.1中央站监控功能
全中文化的图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态,提供动态图片、工艺流程图、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图,以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情况。
可根据实际需要提供丰富的图库,并提供图形生成工具软件,绘制平面图或流程图并嵌以动态数据,显示图中各监控点状态,提供修改参数或发出指令的操作指示。
采用EXO4服务器配置的矩阵打印机可连续记录报警打印输出,保证报警记录的连续性。
3.3.2与其他系统的集成
我们目前采用的BA系统——EXO4为开放型网络体系,它可提供其他基于网络的应用以任何被集成的详细实时的设备数据,可与其他应用系统之间共享数据。
EXO4系统已包含了广泛的设备及协议界面供集成选用,系统有以下开放接口:
ODBC数据接口、NetworkAPI(C、C++、VB、FORTRAN)、AdvanceDDE客户端、BACnet客户端/服务器、MicrosoftExcelData交换、OPC客户机等。
EXO4的数据库备有ODBC(开放式数据库连通性),EXO4为其数据库提供一个ODBC驱动程序,用户可选择自己的报告工具,这一功能特性已经包括在基本软件内。
用以制作报告为目的,对数据库进行开放的和灵活的访问。
EXO4OPC客户机:
EXO4OPC客户机程序可节约成本并且方便地集成大量以前未得到支持的设备和系统,OPC服务器一般由设备制造商或第三方软件公司编写,可方便的集成到EXO4OPC客户机程序中,EXO4OPC客户机接口支持OPC2.0和OPC1.0a数据访问。
它能提供对模拟点和状态点标准信息的读/写访问,但不支持报警。
EXO4OPC服务器用于补充EXO4系统的开发能力,它可以让其它采用OPC客户机程序的系统使用所有的EXO4系统的点参数数据。
OPC服务器支持所有的强制性OPC接口。
因此与其他系统的集成,在EXO4系统平台上完全可实现。
3.3.3冷热源系统的监控
制冷系统设于地下层,设备包括冷水机机组、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵及膨胀水箱等。
冷冻站自设自动监控系统,系统根据冷负荷的需求及每天预先编排的程序对以上所述设备进行优化控制,并通过高阶数据接口,将冷冻站的状态交接给楼宇自控系统。
设计采用控制器直接采集冷源系统中的
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