楼宇自控系统监控内容.docx
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楼宇自控系统监控内容.docx
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楼宇自控系统监控内容
监控设备
数量
监 控 内 容
冷水机组
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷却水泵
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷冻水泵
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
冷却塔
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
楼宇自控系统监控内容
1.冷冻站系统监控
本工程的制冷系统由 N 台冷水机组、N 台冷水泵、N 台冷却水泵及 N 台冷
却塔组成。
与集成相关:
BAS 通过网络控制器集成冷水机组的各种必要参数。
与以往的
集成系统不同,通过网络控制器 NC 集成,这些冷水机组参数对于网络控制
器来讲相当于普通的现场设备,可以参与到对冷冻站的整体监控中。
这将使
得冷冻站系统群控更加完美。
对于非集成的其他冷冻站周边设备的监视与控制,可以通过 Spyder 通用控
制器进行。
由于冷冻站系统的控制要求、控制程度都比较高,控制程序相对
复杂,可以选择在 NC 中进行控制,也可以通过 NC 与 Spyder 控制器配合
进行控制。
●冷水机组监控内容
楼宇管理系统对冷水机组的所设置的监控内容如下:
✓ 监测室外温度,作为控制机组的条件之一;
✓ 冷水系统供回水温度;
✓ 冷水系统回水压力、泵后回水压力;
✓ 冷水系统一次泵及其变频器的监视与控制;
✓ 冷水机组水流量 FS 与其故障报警监视;
✓ 冷水机组的回水蝶阀的监控;
✓ 冷水机组自身数据的监视与控制。
以上参数通过在现场的为冷水系统单独配置的 Spyder 控制器设备进行控制,
也可以由 NC 进行集成控制。
重要数据趋势可以直接记录在现场的 Spyder
和 NC 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和干
预;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。
楼宇自控系统根据上述设备的监控内容,其具体控制方案说明如下:
●工艺要点:
根据本工程中冷水机组、一次冷水泵的数量关系,可以看出设备
之间的联接方式为大并联方式,因此楼宇自控系统可以实现优化的台数起停
控制,即可以任意选择机组于水泵之间的对应关系,使各台设备的运行时间
可以基本上一致,延长设备的实用寿命,同时在机组切换时联动相关管路上
的电动蝶阀的开闭。
●冷冻机控制:
群控,台数控制
1.冷水机组的启动
冷水机组的启动需要满足以下条件:
✓ 变风量空调机组至少有一台机组运行;
✓ 室外温度高于 14℃;
✓ 水压 〉2.5Bar
在满足以上条件后,系统将按以下流程启动机组:
打开蝶阀 → 至少启动一台变频一次冷水泵 → 检测水流量 → 启动相应的机组
2.多台冷水机组的群控
系统监测供回水管的温度、压力信号以及每台机组的流量信号;根据各种信
号条件对冷水机组的负荷进行计算。
根据计算出整体的负荷条件,再参考 3
台冷水机组的整体运行条件,如设备的以运行时间、运行维护条件以及用户
的一些必要的维护运行干预,对 3 台冷水机组的启停进行整体考虑,这就是
所谓的冷水机组的群控。
其某些控制要点内容如下:
✓ 机组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。
✓ 机组的每一点都有列表汇报,趋势显示图,报警显示。
✓ 当机组设备发生故障时,提示报警,并自动进行切换。
✓ 程序控制冷冻水系统,实现机组的最低能耗和最低的主机折旧费率。
✓ 根据程序或大楼的日程安排自动开关冷水机组。
✓ 根据大楼的要求自动切换机组的运行时间,累积每台冷水机组运行时间最
短的机组,使每台机组运行时间基本相等,延长机组使用寿命。
✓ BAS 通过集成方式读取和控制机组的内部数据,可以更好的优化控制程序
达到更好的节能效果。
●冷水泵的控制
冷水系统共有 4 台冷冻水泵。
系统监测水泵的运行、故障及手自动开关状态,
并进行启停控制。
4 台水泵的切换控制:
✓ 一台水泵的启动依据 4 台水泵的运行维护条件;通常,首先启动运行时间
短的水泵,保证两台运行时间基本相等,延长机组使用寿命。
✓ 在自动运行模式下,如运行的水泵发生故障,另外一台泵将自动切入。
●报警及趋势统计
✓ 冷凝器的压力报警与控制:
根据一定的压力设定进行。
✓ 冷冻水压压力报警与控制:
压力低于设定值时,则关闭水泵并进行紧急报
警,压力低于设定值,系统将进行报警级别较低的预报警,提示用户检查
水系统有无泄漏。
监控设备
数量
监 控 内 容
定风量空调机组
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
定风量双风机机组
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
新风机组
N 台
参考以下说明和空调机控制系统图
✓ 系统中的所有温度、压力、运行参数等数据的趋势记录将记录 5 天,并保
存在现场的 DDC 中,供用户读取或据此提取制作相应的报表。
2.定风量空调机组与新风机组
●空调机组监控内容:
✓ 送回风温湿度、回风二氧化碳浓度监视;
✓ 初中效过滤网压差状态、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/回风阀开度控制;
✓ 表冷、加热盘管水阀开度控制
●新风机组监控内容:
✓ 送风温湿度监视;
✓ 初中效过滤网压差状态、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。
✓ 与空调机组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
每台机组单独设备一台 Spyder 通用控制器,保证空调机组的运行。
所有的温度、湿度、二氧化碳等信号将记录至少 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。
3.送排风机监控
部分排风机也安装了变频控制器,根据静压进行控制,其监控内容如下:
✓ 风机排风压力监测;
✓ 排风阀的调节控制;
✓ 排风机电源及其变频器的监控,包括风机启停的监控以及变频器的调节与
控制;
✓ 频率根据风道压力进行静压调节控制,并且设定了平缓启动延时。
✓ 根据变频空调机组状况连锁启停相关变频排风机,或根据实际时间安排启
停排风机。
普通送排风机监控内容如下:
✓ 风机的状态、故障、手自动开关状态;
✓ 风机的启停控制;
✓ 二氧化碳浓度检测;
✓ 根据二氧化碳浓度或结合时间表安排进行风机的自动启停控制。
4.给排水水系统
给排水系统的主要监测内容如下:
1.监测水泵运行状态、故障报警;
2.相关补水箱设置溢流水位和报警水位监测;
3.水池液位监测;
4.根据水位启停水泵;
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。
✓ 当泵发生故障时,自动切换。
✓ 监测污水调节池液位,并作限位报警。
5.相关设备的集成监控
本工程中集成的设备包括:
冷水机组(如前所述)、热力、柴油发电机、变
配电、电梯、照明。
可以从中看出,本工程对集成的要求较高、采集数据较
多,集成的任务较重。
其他设备的集成
对于冷水机组的集成,由于系统要求在现场控制层面进行冷冻站的群控并且
在管理层集成不稳定,为保证数据的可靠访问,我们建议对其在 WEB-545
网络控制器上进行集成。
WEB-545 具有四个 RS485 端口,可以集成标准的 BACnet(MS/TP)和
Modbus 设备。
如冷水机组的 PLC 控制器支持这两种协议,那么集成就会很
容易;而假如其协议是不开放的,通过 WEBPro-AX 软件提供的相应 API 工
具,也可以实现对冷水机组的集成控制。
对于其他设备都要可以选择通过 WEB-545 网络控制器以及 WEBStation 管
理平台进行集成。
要求这些需要集成的系统向 BAS 系统提供
RS232、RS485、LonTalk 等硬件接口,通讯协议可以是开放的协议,也可
以是非开放的私有协议。
对于集成的设备需要监控的内容如下:
5.1 照明系统
大楼内公共场所的照明分层、分区控制,室外照明控制,控制方式可根据室
外照度或时间程序设定。
照明设备的监控内容包括:
各路公共照明的状态、故障、手自动开关状态;
✓ 各路各区域照明场景模式选择;
✓ 各路公共照明的开关控制;
✓ 其他相关参数监视和控制
控制方案
✓ 按照大楼物业管理部门要求,定时开关各种照明设备,达到最佳管理,最
佳节能效果。
✓ 统计各种照明的工作情况,并打印成报表,以供物业管理部门利用
✓ 根据用户需要可任意修改各照明回路的时间控制表。
✓ 累计各开关的闭合时间。
✓ 中央站用彩色图形显示上述各参数,记录各参数、状态、报警、启停时间、
累计时间和其历史参数,且可通过打印机输出。
5.2 电梯系统
✓ 监测电梯的上行、下行状态以及故障报警以及各电梯的楼层状况;
✓ 统计各电梯的运行时间,分析其使用效率供电梯维护使用。
5.3 热力系统
空调系统及变风量诱导箱的热水来源由热交换器提供,并通过集分水器供应
到现场。
供热系统有以下监控内容:
✓ 检测室外温度,作为控制的条件之一;
✓ 热交换器一次侧供回水温度、回水压力;
✓ 热交换器一次侧供水水阀监控、旁通水阀监控;
✓ 热交换器二次侧回水温度、回水压力;
✓ 热交换器二次侧旁通水阀监控;
✓ 热交换器二次侧供水变频水泵及其变频器的监控;
✓ 热交换站电量计量;
✓ 供热区域供水温度;
✓ 供热区域三通阀控制;
✓ 供热回水泵及其变频器的监控。
以上参数可以通过在现场的网络控制器进行集成也可以通过 WEBStation-AX
集成。
供热系统的主要控制方案
✓ 调节热交换器一次侧供水两通调节水阀,将热交换器二次侧水道温度稳定
在 80℃;
✓ 调节供回水之间的两通旁通阀,保证供水管道温度,温度控制点为 35℃;
✓ 室外温度低于 0℃,系统发出报警信号;
✓ 根据水道压力,控制高低区非控制支路的变频水泵。
同时当水道压力低于
3.0bar 时,停止水泵运行,并报警;压力低于 3.5bar,系统将作预报警,
提示维护人员检查管道有无泄漏;
✓ 所有的重要信号将在系统中进行记录至少 7 天。
并可以被用户查看和提取
处理为报表输出。
5.4 变配电系统与柴油发电机
电力监视内容:
✓ 监测高/低压的电压、电流、频率、功率因数及有功功率
✓ 监视开关状态
✓ 发电机的运行状态、故障报警
✓ 监测发电机的电压、电流和频率和油箱液位
✓ 变压器的状态、故障报警和超温报警
✓ 其他相关参数
控制方案:
✓ 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
✓ 系统中的每一点都有列表汇报,趋势显示图,报警显示
✓ 计算机软件对用电负荷进行累积计算,并打印报表,以供物业管理部门利
用。
所有的数据可以提供给能源管理系统继续分析使用。
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