BAS系统调试.docx
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BAS系统调试
BAS系统调试
BAS系统的安装和调试均由专业分包商进行,同时与机电总承包自行施工的内容密切相关,机电总承包将在供电、各专业协调等方面提供保障,同时有责任对安装和调试实施总承包管理。
一、12.9.1调试前的准备
要高质量、高效率地调试出系统,在充分的准备下还必须要对系统各个方面技术资料都进行熟悉和分析。
要认真审阅图纸,熟悉配电系统图、控制原理图及各类设计图纸和设备制造厂家的有关技术说明书,然后做出调试计划,自检安装质量,才可进入调试。
(一)12.9.1.1调试区域的划分和特点分析
1新电视塔楼宇自控系统根据点位可以划分为6个大区,见表12.9.1.1-1
表12.9.1.1-1楼宇自控系统划分
序号
按位置分区
编号
所带DDC编号起始
所带DDC编号结尾
所附属之NAE类型
总线数量
区域大小特征
点数
1
-10米区
1区
DDC-10-1
DDC-10-14
NAE45
1路总线
中型系统
490
2
-5米区
2区
DDC-5-1
DDC-5-16
NAE35
1路总线
中型系统
459
3
0~84米区
3区
DDC-0-1
DDC6-4
NAE35
2路总线
中型系统
456
4
84米~152米区
4区
DDC16-1
DDC28-5
NAE35
1路总线
中型系统
392
5
334米~355米区
5区
DDC64-1
DDC68-2
NAE45
1路总线
小型系统
203
6
376米~454米区
6区
DDC72-1
DDC87-1
NAE55
2路总线
大型系统
932
2各区域特点分析,见表12.9.1.1-2
表12.9.1.1-2各区域特点
区域
特点
主要受控设备
一区
位于地下2层,总共只有一层,从整个建筑情况来看属于调试环境难度较低的区域,但是从其所带点数的重要性来看却是建筑功能性最强的区域。
一区是建筑的功能性区域,内含生活、消防泵房;冷冻机房;大量集水井。
给排水系统:
大量集水井、大量集水泵
低区生活泵组、生活水箱
消防水池、消防泵组
通风系统:
排风机、送风机
冷热源:
冷水机组、冷冻水泵
冷却水泵、供回水管道
扶梯:
扶梯运行
风机盘管:
少量风机盘管
二区
该区域位于地下1层,总共只有一层,从整个建筑情况来看也属于调试环境难度较低的区域,但是该区集中了大量的送排风机、空调机组、冷却塔等建筑总要设施,情况和一区相似。
空气处理系统:
大量风机盘管、新风机组
空调机组
通风机:
送风机、排风机
变频风机
冷热源:
冷却塔
给排水系统:
集水泵、集水井
扶梯:
电动扶梯状态检测
三、四区
从0米一直到84米都属于该区,但是点数主要集中在0米层、7米层、27米层、32米层、84米层。
该区域调试难度主要在于线缆传输距离长,调试地点分散。
空气处理系统:
大量风机盘管、新风机组
空调机组
通风机:
送风机、排风机
变频风机
冷热源:
板式热交换机、循环泵
五、六区
从334米一直到454米都属于该区,该区域就像一栋空中楼阁,是上部主要的使用区域。
空气处理系统:
大量风机盘管、新风机组
空调机组
通风机:
送风机、排风机
冷热源:
风冷热泵、供回水管路
水处理装置、循环泵
给排水系统:
中区生活泵组、高区生活泵组
生活水池:
消防水池
电梯:
电梯监控
(二)12.9.1.2调试计划
新电视塔的BAS系统调试从网络结构上说可以分为机房系统、一级网络系统、二级网络系统和DDC独立区域。
1机房系统调试:
指BAS机房内的设备以及光纤系统,包括0米层建筑设备监控室内的BAS服务器、光纤交换机,机房值班室的BAS工作站以及各弱电井的光纤收发器的设备安装检测,上电调试及网络调试、组态。
2一级网络调试:
指机房到NAE之间,各NAE之间通讯速率,信噪比等网络环境调试。
3二级网络调试:
指NAE下端至各DDC的网络调试工作。
4DDC独立区域:
即各个DDC自带的控制区域调试,包括单点调试,单机调试等工作内容。
根据建筑特点将BAS系统的调试分为几个阶段如表12.9.1.2-1
表12.9.1.2-1调试阶段落的划分
序号
阶段划分
调试内容
1
1阶段
网络及配电测试
2
2阶段
向下组态测试:
要求在机房看到所有DDC上线
3
3阶段
DDC盘内跳线测试核对
受控设备输出桩头测试
接线测试核对
单点调试
单机调试:
要求在DDC可直接启动设备
4
4阶段
DDC内置系统编程
NAE内置系统编程
机房逻辑联动编程
人机界面制作
机房向下寻址:
要求在机房可看到每个点
5
5阶段
网关制作
BMS平台与各子系统接口调试
6
6阶段
DDC内部程序逻辑调试
NAE内部程序逻辑调试
BAS内部程序逻辑调试
与机电安装配的整体系统调试:
要求使整个暖通系统送排风、给排水系统控制达到设计要求,实现最优化的自控。
7
7阶段
BMS系统向下组态
BMS系统全面调试
(三)12.9.1.3调试资源安排
根据本建筑的规模和BAS系统的点数,安排资源如下:
1人力资源,见表12.9.1.3-1
表12.9.1.3-1人力资源
序号
名称
数量
职责与要求
1
BAS调试组长
1
参与BAS工程具有5年以上经验;
负责BAS系统的深化设计、协调、安装、及调试验收;
控制进度与质量。
2
调试工程师
5
参与BAS工程具有3年以上经验;
深化设计、安装指导、质量检查、具体负责区域的调试。
3
施工班组人员
10
BAS施工经验5年以上;
协助调试工程师工作。
2调试设备、仪器、仪表,见表12.9.1.1-1
表12.9.1.3-2调试需用的设备、仪器、仪表
序号
名称
数量
备注
1
笔记本电脑
6台
组长及工程师人手一台
2
手操器
5台
工程师人手一台
3
万用表
10台
4
对讲机
5对
5
M-KEY
6个
用于DDC的手动操作
一般1个工程师带2名施工人员组成一个调试组,在项目经理的指挥和控制下开展调试工作,每个调试小组均配备笔记本电脑、手操器、KEY、对讲机、万用表等工具,在调试的过程中有很强的发现并修正错误的能力和各种应变能力,及时向组长汇报。
发现难以解决的问题,由组长组织人员集中排查。
(四)12.9.1.4调试前的安全检查
1调试具备条件
BAS系统调试前,首先要确认具备如下调试条件。
1)供电和接地要求
若不能保证电源供给正常,DDC经常失电或者断电,这样的状况可能造成DDC烧坏或者影响其内部逻辑程序记录芯片。
机壳以及供电必须接地并配备全面的防雷措施,塔楼高度非常高容易遭受雷击。
不具备以上条件的均视为不满足调试条件。
2)环境洁净度及安全要求
弱电井、空调机房、水泵房、冷冻机房须粉刷完毕,桥架井须封堵完毕,弱电间门须安装完毕并且正常可锁,室内照明可正常使用。
3)工程进度要求
需要楼宇自控系统管线安装完毕,机电安装配电控制箱安装完毕、并可正常使用。
弱电井照明配电可正常使用。
2BAS安装工程自检
BAS系统调试的进度和质量主要依赖于安装工程的质量,在设备安装完毕开始调试前做一下系统的检测以确保调试工作的顺利进行。
自检内容以设计图纸为中心,从末端到机房进行检测,内容如表12.9.1.4-1
表12.9.1.4-1楼宇自控系统自检
序号
检测项目名称
检测内容
1
阀门及执行器
安装质量,安装位置,接线是否可靠
2
各种传感器
安装质量,安装位置,接线是否可靠
3
DDC盘内接线检测
绝缘电阻测试
根据盘内接线图核对外围接线及标签是否准确
查看接线是否可靠
检查机电配电柜接口是否符合要求
4
机房设备安装检测
PC、SERVER操作系统检测
5
光纤通路检测
见综合布线测试方案
自检人员由施工人员和工程师组成,从末端到机房检测,检测完毕即进入调试阶段。
二、12.9.2BAS系统的调试
(一)12.9.2.1调试方案总述
新电视塔的BAS系统分散,设计采用光纤传输的手段将6大区域的子网联系在一起,智能化集成度高。
所要调试的是两套冷热源系统、多种类型的新风及空调集组;大量的送排风机;给排水及电梯等设施。
系统点数虽不庞大,但是系统涵盖范围广,除照明及配电系统通过网关进入系统外,其他设备的调试都需要大量的资源投入。
1调试的难点
1)建筑结构复杂,设备分散,楼层跨度大,给调试工作的通讯带来不便,配置6对大功率对讲机来解决该问题,若信号不佳则考虑先通过综合布线系统,使用内部分机来进行有线的通讯,其次手机通讯也是不错的选择。
2)设计采用光纤传输的手段将6大区域的子网联系在一起,子网之间存在参数的调用,比如-10米区所控之冷热源系统的冷却塔在-5米的DDC控制中,-5米的阀门开度要通过-10米的传感器来调节。
这样的即使DDC支持点对点的通讯方式,在不同的子网,数据也要通过NAE转发,大大降低系统可靠性及控制精度。
与设计协商在深化设计时尽量避免这类情况,在设备选型上选择数据轮循间隔较小的设备,并要特别重视二级网络部分(光缆)的安装质量。
3)建筑整体的施工工艺复杂,容易遇到难点,总包进度也会随之变化,调试工作需要见锋插针,对于子网单独调试,合理利用调试资源。
2调试顺序
在确认调试条件具备,并且系统安装自检通过后,就进入了调试阶段。
整个调试分为7个阶段,但考虑到进度以及界面复杂多样,根据本工程特点采取如下顺序原则,见图12.9.2.2-1。
(二)12.9.2.2BAS系统的单机调试
单机调试是指由BAS系统上位机发出指令,命令某控制点所控设备(如水泵)开启、停止,同时该设备的相关工作状态点反馈给上位机并在图形界面上显示的系统测试手段。
如:
在BAS操作站图形界面上按AHU-1-1的启动按钮,数秒内AHU-1-1正常启动,并发送是否正常启动的信号给DDC,BAS操作站图形界面收到信号显示该设备已经开启,或者设备未能开启。
这样的调试可以直接验证BAS系统以及受控设备的工作性能,需要弱电专业和机电安装专业配合完成。
1单点调试
要进行单机调试首先要进行单点调试,单点调试是BAS从DDC向下至各个受控设备的调试,但是不包含受控设备的调试的试车,是BAS系统检测自身设备以及布线、接线、标签的手段,如果机电设备工作正常,单点调试即可成为单机调试。
一般采用模拟机电设备工况的方式先进行单点调试,等到机电与弱电两个专业各自调试完毕就可进行联合单机调试。
2单机调试
根据设计本项目所调试的单点为DI\DO\AI\AO4种类型,其中每种类型又可根据其采集方式分为多种情况,而每种情况须采用不同的调试方式。
DI的调试方法
DI点也就是数字量或者说是开关量的输入点。
根据点表及设计图纸,DI点主要包括如下几种情况:
(1)设备运行状态
水泵,风机,空调机,几乎所有用电的设备都可以取到该信号,该信号取自用电设备用电控制箱内接触器的辅助触点,一旦接触器吸合设备就即可得电运行,同时辅助触点也随之吸合从而给出一个无源的干触点信号。
调试方法:
开启设备,观察上位机是否接收到该信号。
(2)设备故障报警
该信号取自用电设备的热保护继电器,设备若发生故障使热保护继电器过热而动作,一方面切断电源,一方面给与BAS一个无源干触点信号。
调试方法:
人为模拟一个设备故障的信号,观察上位机是否接收到该信号。
(3)手/自动转换
该信号取自设备的手/自动开关,手/自动开关使经过的电路一分为二,一路只接受本地控制,一路接受远程控制。
该信号要求配电箱制作商提供无源信号。
调试方法:
转动手\自动开关,观察上位机是否接收到该信号。
这3种类的DI点(1~3)需要在用电设备二次回路上采集,二次回路需要按照要求设计,必须提供无源干触点信号。
(4)初效、中效、高效过滤网压差报警
信号取自空调、新风机组的滤网(滤网网格大小影响其过滤杂质的颗粒大小,对应不同大小的颗粒分为初效、中效及高效滤网),在滤网上安装滤网压差开关,滤网压差开关采集滤网两端的压差,当滤网堵塞达到一定程度,该传感器就会输出一个无源开关量信号。
调试方法:
调试滤网压差开关的开关值,一般在200~400Pa,使其在滤网有一定堵塞时动作。
在风机开启时用纸或布贴住滤网模拟一个报警信号,观察上位机是否收到该信号。
(5)温度报警
信号取自热回收新风机组,该信号须是一个无源干触点信号。
调试方法:
人为模拟一个设备故障的信号,观察上位机是否接收到该信号。
(6)风阀与水阀状态
当阀开/关到位时,会触动一个触点,该触点输出信号可作为风阀与水阀状态。
调试方法:
开启/关闭阀直到行程到位,观察上位机是否接收到该信号。
(7)变频故障
有变频器直接输出,须为无源干触点,可采用虚拟信号的方式调试。
(8)液位报警
可采用浮球或者超声波液位传感器来探测水位,当水位到达一定高度使浮球漂浮即可获得该信号。
(9)水流开关
水流开关是检测水管内流体是否流动的传感器,在本工程中主要用于检测空调循环泵工作是否正常。
调试方法:
人工手动推动水流开关挡片,在上位机观察是否收到信号。
(10)电梯上下行状态
该信号取自电梯本身,须是无源干触点,在调试时开启电梯上下楼层观察上位机是否收到信号。
AI的调试方法
AI点也就是模拟量的输入点,一般情况下DDC可接收0~10V或4~20mA,或者接收电阻信号。
该类型点对传输精度要求高,对安装质量要严格把关,在调试时发现有误差的,通过重新敷设线缆或加强接地措施,来屏蔽干扰。
根据点表及设计图纸,AI点主要包括如下几种情况:
(1)水管温度
水管温度是指水管内流体温度的采集,通常使用水管温度传感器来采集,水管温度传感器又分为进入式与捆绑式,根据现场情况选用合适的传感器。
在本项目中水管温度传感器采集冷热源供回水总管温度以及板式交换机,一二次侧温度。
这类传感器输出的信号一般为电阻信号,如PT1000型温度传感器,在室温下电阻接近1000欧姆。
调试方法:
将传感器内芯取向,人为加热,在DDC观察其阻值变化,在上位机根据现场实际温度和在该温度下的阻值判断该传感器的灵敏程度,并作一定调试。
(2)水管压力及水管压差
水管压力主要用于采集空调系统供回水管水压,一般在压差旁通阀左右30公分各安装一个,根据两端压力差值调节阀门开度。
采集手段:
使用水管压力传感器,该传感器为有源设备,一般接收8VDC、15VDC、24VDC电源,其输出为0~10V或4~20mA可选。
调试方法:
该设备与水管接合处需安装缓冲管,并且缓冲管带有水动阀门,通过开关该阀门,在DDC端观察信号变化从而选择合适的量程,如0~10V,当输出为0时代表500PA,输出10V时代表1000PA。
通过调试选择最合理的量程,使旁通阀两端差值与旁通阀开度调节之PID调节最优化。
(3)流量
流量是一个不断累积的量,根据冷冻机产生冷量等于供回水总管流量×截面积来采集水管内流体流量。
调试方法:
与水管压力传感器相似,根据水流量不断地累积,观察DDC收到信号的变化来选择合理量程。
(4)室外温湿度
该量通过室外温湿度来采集,室外温湿度传感器是有源设备,通常接收24VDC电源,输出的温度信号通过电阻表示,输出的湿度信号通过0~10V或4~20mA表示。
调试方法:
同温度传感器和水管压力传感器。
(5)新风温湿度
采用风管温湿度传感器。
调试方法同室外温湿度传感器。
(6)回风温湿度
采用风管温湿度传感器。
调试方法同室外温湿度传感器。
(7)送风温度
采用风管式温度传感器,该设备为无源设备,根据温度变化输出变化的阻值。
调试方法同水管式温度传感器。
(8)二氧化碳浓度传感器
二氧化碳浓度是检测室内空气质量的重要指标,当二氧化碳浓度超标则说明室内需要补充新风。
调试方法同水管压力传管器。
(9)风阀及水阀反馈
该类信号直接由阀门执行机构输出,调试时反复开关阀门并使形成到位,在上位机观察期信号变化。
(10)变频反馈
该信号来源于设备变频器需为0~10V或4~20mA标准温控协议。
调试方法同阀门形成反馈。
DO点的调试方法
DO点即数字量输出点,主要用于启停水泵风机等设备,一些开关量的阀门也通过DO点来进行控制,专业承包商提供的DDC箱内,每一个DO点都配备一个继电器,这样可将外围强电信号隔离,使DDC设备运行更加安全可靠。
根据点数表及设计图纸,DO点主要包括如下几种情况:
(1)设备启停
主要用于控制水泵、风机、空调、冷热源等机电设备开关。
调试方法:
从上位机发出命令,在现场观察设备是否随命令启停。
(2)水阀、风阀开关控制
调试方法同上。
4)AO点的调试方法
AO点即数字量输出点,DDC的AO输出可以为0~10V或4~20mA,受控执行机构根据该电压、电流变换而调节,主要用于阀门执行机构调节。
根据点数表及设计图纸,AO点主要包括如下几种情况:
(1)旁通调节
根据旁通阀门两端压差调节旁通阀门开度。
调试方法:
该调节为PID调节,首先需设定一个标准工况阀门开度值,该值为一个设定值,DDC通过该设定值以及压差值来进行PID运算,从而使压差旁通调节阀始终保持最优化的自控状态。
调试时须反复开关阀门并使其形成到位。
(2)水阀及风阀控制
调试方法同上。
(三)12.9.2.3BAS系统联动调试
单机调试完毕后,就意味着建筑设备各单体从自控到设备本身都已达到设计要求及有关规范。
由于建筑的安装工程(如冷热源,空气处理系统,送排风机)是一个系统性很强的专业,需要设备安装单位和自控专业单位配合调试。
1冷热源系统联调
1)冷热源系统调试内容
冷冻机组,冷却塔、冷冻水泵、冷冻水泵、热交换器等设备的调试工作。
2)调试所要达到的控制目的
对于冷水机组,楼宇自控系统采用集成网关的形式采集其相关监控参数,或利用DDC控制器与传感器采集各种物理参数来达到安全监控的目的,采集各种控制参数通过程序来全自动控制设备的启停台数运行次序,各种联动控制及备用设备的转换。
无须人员干预。
3)冷源系统控制对象如表12.9.2.3-1
表12.9.2.31楼宇自控系统自检
监控设备
监控内容
冷冻水管路
冷冻水总管供、回水温度检测、供水压力检测、流量检测(AI)。
冷却水管路
冷却水总管供、回水温度检测(AI),旁通阀控制(AO)。
冷水机组
程序开关控制、蝶阀控制(DO)。
运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态、蝶阀状态检测(DI)。
通信接口
冷冻水泵
启停控制(DO)。
运行状态,故障报警,手自动状态(DI)。
冷却塔
启停控制、蝶阀控制(DO)。
运行状态、故障报警、手自动状态、液位报警(DI。
)
冷却水泵
启停控制(DO)。
运行状态,故障报警,手自动状态(DI)。
膨胀水箱
高低水位报警(DI)、
4)热源系统控制对象如表12.9.2.3-2
表12.9.2.3-2楼宇自控系统自检
监控设备
监控内容
热水泵
启停控制(DO),
运行状态、故障报警、手自动状态。
热交换器
阀门调节(AO),供、回水温度(AI)
5)程序逻辑调试内容
根据冷冻水总进/回水温度差和总回水流量计算系统总负荷,或有冷水机组通信接口提供系统总负荷,并作实时记录。
记录系统各时段总负荷,预测各时段投入的冷水机组台数及组合。
提醒物业管理人员注意做好配套准备。
根据管理的要求自动切换冷冻机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命,自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照程序及实际情况自动启动备用设备。
测量冷却水总供、回水压差,调节冷却水旁通阀。
测量冷却水总供、回水温度。
控制冷却塔风机的运行台数,以维持适当的冷却水温并节约能源。
测量换热器二次水供水温度,调节蒸汽阀。
控制供水温度。
6)冷热源系统控制重点
监测冷却水供回水温度,以监测系统冷却负荷。
通过监测冷冻水回水管的流量,结合总管供回水温度,计算系统总负荷,实时记录,根据不同时间段负荷情况,预测投入对应的不同制冷量的冷冻机组组合。
系统开关顺序程控~由BA系统的时间程序和实际需求来控制冷冻机组的启停。
7)联动控制开闭顺序调试
冷水机组、冷却塔、冷冻水泵和冷却水泵之间的联锁和开机、关机顺序见图12.9.2.3-1。
1)空调机组调试内容象如表12.9.2.3-3
表12.9.2.3-3空调机组调试
监控设备
监控内容
数字量输入(DI)
风机:
开关状态、故障报警、手自动状态、风机压差报警
过滤网:
过滤网阻塞压差报警、防冻报警
模拟量输入(AI)
送回风:
送、回风温度、送、回风湿度、回风CO2检测
数字量输出(DO)
风机:
启停控制
模拟量输出(AO)
风门:
PID调节控制
冷/热水盘管:
PID调节控制
2)空调机组控制方式调试
启停控制:
在预定时间程序下控制空调机组的启停,可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表,确定假期和特殊时段。
温度控制:
通过安装在回风管上的风管温度传感器测量回风温度,根据系统的设定参数控制调节水阀开度,以达到降温或加热的功能,同时,引入送风温度对水阀进行串级控制,以减少温度的振荡,保证控制区域内温度的要求,同时节约能源。
湿度控制:
根据部分大空间空调所覆盖的空间较大,人员较多,流动频繁的特点通过安装在回风管上的风管温湿度传感器测量回风温、湿度,引入湿度控制与焓值计算,从而能够有效的提高空间内部人员的舒适度。
根据室外温湿度的比较,自动调节新回风比例,在春秋过渡季节,尽量使用新风能量;在冬夏季节,在保持最小新风量的前提下,尽量利用回风能量,以达到节能效果。
联锁控制:
当风机关闭时联锁关闭新风门、水阀。
通过程序设置,在空调机组启动时关闭新风/排风阀进行预冷预热运行。
空气质量控制:
通过回风管上的二氧化碳浓度监测控制新风门的开度,以达到改善空气质量目的。
2空调系统联调
空调系统调试对象包括:
空调机组和新风机组。
1)状态监测:
通过风机过载继电器状态监测,产生风机故障报警信号,通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号。
通过安装压差开关,监测过滤网两侧压差,根据设定值产生阻塞报警信号,提示清洗过滤网,提高过滤效率。
通过安装风机压差开关,监测风机两侧压差,以监测风机是否正常。
2)空调机软件功能调试
通过监控主机能可视化地看到各个空调机组内部情况,例如:
风机启停、盘管水阀状态、新风阀风阀开度、送回风温湿度、CO2浓度等参数。
根据室外温湿度自动或手动改变空调工况。
物业可以根据需求改变室内目标温度值及开启或关闭某台空调箱。
在监控软件上可实时彩色动态显示各类监控参数;同时系统可制作打印各类被控参数的各种格式趋势图等。
3)新风机控制内容见表12.9.2.3-4
表12.9.2.3-4新风机控制
监控设备
监控内容
数字量输入(DI)
风机:
开关状态、故障报警、手自动状态、风机压差报警
过滤网:
过滤网阻塞压差报警、防冻报警
模拟量输入(AI)
新风送风:
新送风温
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- BAS 系统 调试