楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统设计方案

1系统概述

楼宇自动化系统或建筑设备自动化系统（BAS系统）是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水等管理设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。BAS通过对建筑（群）的各种设备实施综合自动化监控与管理，为业主和用户提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境，并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态，从而保证系统运行的经济性和管理的现代化、信息化和智能化。

因此，采用BAS系统可以大量的节省医院人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。

2需求分析

根据图纸和昆山中西医结合医院项目的功能需求，采用楼宇自动化控制系统对大楼的主要建筑机电设备进行集中监视和控制，以实现节能和降低运行成本为目标，保证大楼空气质量和环境舒适度，同时，提高物业管理人员的工作效率，保证设备的正常运转和日常保养，最终达到舒适、高效、节能的目标。该项目BAS系统主要包括以下主要内容：

空调冷热源系统

包括对冷冻站及热源系统的运行工况进行监视、控制、测量与记录。

空调机组及通风系统

包括空调机组、新风机组、送排风机。

通过楼宇自动化控制系统保证室内的空气温湿度、环境质量等参数在一定控制范围内，同时程序化机组启停，实现舒适、节能的目标。

给排水系统

包括对生活水系统、排水系统、集水井高低液位监测，相关水泵运行监视和联动控制。

变配电系统

通过接口方式读取主要电力参数，监视电力配电情况，记录和分析不同时段电力负荷，提交能源管理系统和集成管理系统。

照明控制

监视主要照明回路的手/自动状态和开关状态的记录，控制以及联动控制部分照明回路。

电梯系统

通过接口方式监视电梯的运行数据

与其它系统的数据交换和通信

一方面通过通讯接口实现与冷热源系统、智能照明系统、变配电系统、电梯系统的数据通讯，另一方通过建筑设备控制与管理系统与大楼集成管理系统的集成，实现与消防集成管理系统数据通讯和联动控制功能。

3设计原则

在对楼宇自动化系统的设计中我们遵循以下的原则:

可靠性：采用集散分布型控制系统，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。

灵活性：系统具有可扩充性，以便满足将来扩展网络服务范围的需要。系统可在日后任何地方增加现场控制器及操作终端而不影响本系统操作。

实用性：系统可容纳建筑物内机电系统的不同工艺需要。并综合各系统资料，显示于操作员终端，方便管理。

开放性:系统采用开放式结构，在系统网路架构内完全采用开放式的国际标准BACnet协议。

经济性：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。

4系统设计

4.1系统结构

该系统采用如下结构及协议,具体见示意图:

本系统采用共享总线型网络拓扑结构，本系统管理层设置了1个中央监控中心、N个操作员终端、1个BCM-ETH/MSTP网络控制器，通过MS/TP现场控制总线，连接若干个DDC控制器。监控管理功能集中于中央站，实时性的控制和调节功能由现场控制层的DDC控制器完成。中央站的工作与否不影响分站功能和设备的运行及网络通讯控制。

管理层网络TCP/IP（BACnet IP）的数据传输速率为100Mbps，BACnet&MS/TP现场控制层总线数据传输速率为76.8Kbps。

4.2中央管理系统

简体中文的3维真彩色现场仿真型图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图形、工艺流程图、实时曲线图、记录报表、监控点表、绘制平面布置图，以最贴近现场设备实际情况的直观的3维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，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，提供多窗口显示操作功能。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。4.3冷冻站系统监控

以一个冷冻站建设为例，夏季空调冷冻站提供7~12 ℃的冷冻水,空调冷热水集中由机房制备,通过循环水泵分送到各末端设备，水系统为闭式两管制水循环系统。水路系统定压采用开式膨胀水箱。

冷水机组监控内容：

●机组运行状态（DI）

●机组故障讯号状态（DI）

●机组手/自动状态（DI）

●机组冷却水和冷冻水水流状态（DI)

●机组启停(DO)

●机组电动阀门状态（DI）

●机组电动阀门控制（DO）

●冷媒泄露浓度监测及报警（MODBUS协议）

●冷媒泄露报警装置的状态（MODBUS协议）

●机组冷冻水供回水温度（MODBUS协议）●机组冷却水供水温度（MODBUS协议）●机组冷冻水供回水压力（MODBUS协议）●机组冷却水供水压力（MODBUS协议）●机组冷冻水温度再设定（MODBUS协议）●机组电流百分比（MODBUS协议）

冷冻水泵及冷却水泵监控内容

●水泵运行状态（DI）

●水泵故障状态（DI）

●水泵手/自动状态（DI）

●水泵启停控制（DO）

●水流状态显示（DOI）

●水泵变频器频率反馈（AI）

●水泵变频器频率调节（AO）

冷冻/却水供回水总管监控内容

●冷冻水总管供回水温度（AI）

●冷冻水总管回水流量（AI）

●冷却水总管供回水温度（AI）

●冷却水总管供回水压力差（AI）

●冷冻水总管旁通阀控制（AO）

●冷却水总管旁通阀控制（AO）

●冷冻/冷却水总管切换阀状态（DI）

●冷冻/冷却水总管切换阀状态（DO）

地源热泵冷却塔监控内容

●地源热泵冷却塔风机运行状态（DI）

●地源热泵冷却塔风机故障状态（DI）

●地源热泵冷却塔风机手/自动状态（DI）●地源热泵冷却塔风机启停控制（DO）

●冷却水管电动阀门状态（DI）