楼宇自控及智能化集成管理系统案例分析PPT94页

oRS232 操 作 界 面接口
oRS485 C 总 线 接 口
o实 时 时 钟
Excel 500 控制器模块
模拟输入模块 8个通用供电或带电 输入
模拟输出模块 ✓8 个 模 拟 输 出 (0-10伏 特直流) ✓板 上 手 动 超 驰 开 关 ✓指 示 灯 的 光 暗 度 随 输出变化
Excel 500 控制器模块
8 个输入 0 至 10 伏 特 直 流 0 至 20 毫 安 4 至 20 毫 安 NTC 20 千 欧 姆 电 阻 Pt 1000 电 阻 ❖ 可 抵 40 伏 特 交 流 或 24 伏 特 直流送电 ❖ 12 位 元 解 像 度
AO Module ~ XFL522 模拟输出模块
❖8 个输出0 至 10 伏 特 直流
视和控制
送排风系统（原13台）
建议增加 B2~B4车库送排风机的启停 （12台) B2~B4 排风排烟双速风机(6台） B3中水泵房，消防泵房风机（2台) B2热交换机房(1台） B1送排风机房风机（4台） B1弱电机房，电话交换机房 B1夹层制冷机房，变配电室，垃圾间 F17电梯机房风机（PF-5,6,7,8) 卫生间总排风（PF-9~12,PF-1,2) 空调走道总排风（PF-3,4)
Digital Output ~ XFL524 数字输出模块
Excel 500 Smart
• DDC控制 中大型应用对象. • 自由应用编程. • 模块设计 (多达 16 I/O模块
,128 物理 I/O).
• 集成通讯: – Modem / ISDN /GSM
(高达 38400 bps)
– C-Bus – LONWorks 分布式 I/O 模
块
分布式 IO模块
设定点（可调整）的PID控制 控制新风风阀的开关 新风机、新风阀门、盘管调节阀的联动控制防冻开关
报警和联动
空调系统
• 首层银行和二层办公采用全空气集中式空调系统，空调机组设在地下一层。冬 季设湿膜加湿
回风温湿度监测 风机的启停，手/自动转换开关，运行状态及过载报
警 监测风机前后压差 监测过滤器状态 通过对二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度
一、 系统的网络结构
EBI 系统架构
设备监控系统
安全防范系统
视频管理系统 消防报警系统 定位系统
二、楼宇自控系统的系统要求和实
现
目的
• 保证办公楼内环境满足各种功能分区的要求，提高工作 环境的舒适度 （冷热源，空调）
• 确保建筑物与内部人员整体安全水平和灾害防御能力 • 提供最佳的能源供应方案
ell楼宇自控及智能化集成管理系 统
系统介绍
2022年3月22日
汇报内容
新一代的楼宇和集成管理系统EBI系统设计
一、系统的网络结构 二、楼宇自控系统的系统要求和实现目的 三、项目的建筑特点和功能分析 四、楼宇自控系统的组成 五、系统网络结构和系统配置 六、系统软件功能 七、系统集成和开放性要求
概述
排水系统
• 本系统系统污水和废水排放到位于B4的16个污水池中，经潜水泵 提升后排出
• 监视污水坑低液位，高液位和超高液位 • 潜水泵（一用一备）的状态，故障和手自动
监视 • 根据低液位启泵，高液位停泵的原则完成潜
水泵的自动控制
照明系统
• 泛光照明监视和控制（8路） • 庭院照明监视和控制（8路） • 楼层照明的监视和控制（27路） • 航空灯照明（1路）和广告照明（2路）监
取代了 XPC500 卡的直接连接 C – busses的方式
BNA 连接到 Excel 5000 控制器(最多2 条总线).
需要
– EBI 110.3 or later
– BNA 1C or BNA 2 CS BNA
C-bus
通过BNA连接EXCEL 5000 的限制
• BNA不支持Dial-up 的方式 • 现在的解决方案: Continue using XPC500
新风量 40 M3/h.p 25 M3/h.p 15 M3/h.p 40 M3/h.p
新风系统
• 职工餐厅和三～二十七层办公层采用风机盘管＋新风系统，本系统共包括新风 机组27台
送风温度监测； 风机的启停，手/自动转换开关，运行状态及过载报
警 监测风机前后压差 监测过滤器状态 通过对二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度
Connector Module ~ XSL511 连接模块
✓ 24 伏 特 交 流 输 入 供 电 与 所有模块
✓ 最 多 10 个 模 块 ✓配 有 快 速 连 接 滑 动 接 头 ✓ 78 千 波 特 率 ✓总 线 长 度 根 据 接 线 拓 朴
而定
分布式 IO模块
AI Module ~ XFL521 模拟输入模块
Βιβλιοθήκη BaiduC-bus ID 3 C-bus ID 4
优点: 任何一个点都不会通讯失败. 缺点: 如果一个BNA出现故障，手动切换会导致C-BUS重新初始化
网络结构 – 冗余
NxN冗余方案
EBI1
EBI2
EBI Primary Serv er
EBI Backup Serv er
NxN
BNA
缺点 : 如果NxN出现故障，系统通讯中断 优点: cbus 的设置同时在两台服务器上进行
电度 • 变压器超温报警
生活水给水系统
• 本系统生活水给水系统分为三个区，B4~B2为市政管网直供， F3~F13为低区，F14~F27为高区，由B2生活水箱通过定压变频 方式供水
• 监视低区,高区生活水箱的低，高，超高液 位监视
• 低区生活水压力监视（0.7 MP) • 高区生活水压力监视（1.1 MP) • 变频泵状态，故障和变频控制（3主泵1小泵，主
Excel 5000 系列控制器
Excel 10系列房间控制
Excel 50
Excel 100C
Excel 500 经典型
Excel 500 带分散输入 Excel CARE 输出型
XFL52xB Operating Modes
“就地控制” 方式
=> 模块就地控制 =>不容易扩容 => DDC和设备之间通讯由上层完成
今后的解决方案: Use new XPC500 PCI card • 一个EBI server 只支持10 BNAs
系统结构
网络结构 – 极限条件
EBI Server (Max 97 channels, 255 controllers)
…… max 10
BNA
BNA
C-Bus
max 2
C-Bus
❖ 可 抵 40 伏 特 交 流 或 24 伏特直流送 电
❖8 位元解像 度
❖每个输出带 指示灯
分布式 IO模块
Digital Input ~ XFL523 数字输入模块
❖ 12 个 输 入 ❖ 可 作 最 大 频 幅 20
赫斯累加器使用 ❖ 可 抵 40 伏 特 交 流
或 24 伏 特 直 流 送 电 ❖ 每一输入带有指 示 灯 (分 为 常 开 、常闭两组) ~红、黄两色 ~绿色
•A,B,C座塔楼以办公为主
四、楼宇自控系统监控范围
楼宇自控的功能说明
银都中心BA系统监控说明
• 冷源系统 • 热交换系统 • 变配电系统 • 给排水系统 • 空调新风系统 • 送排风系统 • 照明系统
冷源系统
• 冷水机组台数控制（A座2台,B,C座4台） • 冷冻水泵、冷却水泵 • 冷冻水系统 • 冷却塔控制 • 冷源系统的负荷控制 • 补水泵自动控制 • 分集水器旁通阀调节
建议设备监控
首层大堂，银行入口电热风幕控制 汽车坡道：电热融雪控制 燃汽锅炉出口温度监测 中水系统监测 采暖换热器监控 送排风机增加
建筑智能化标准
五、系统网络结构和系统配置
Basic BNEAXcoCnnEecLtio5ns000 通过BNA
BNA
C-bus
•
EBI
Server •
•
LAN
NXN
LonWorks 3rd party
现场控制设备
Excel 500及 600 模块式结构控制器
特点 • 16/32位处理器 • 独立或联网操作 • CARE生成应用程序/可编程 • 输入/出功能模块，按实际需要组合 • 有多种操作员接口 • 点趋势监察 • LED显示控制器工作状况 • 报警处理功能 •后备电池保护 RAM 数据 •快擦存贮器 Flash Memory •无须电池支持的缓冲寄存器Gold Capicitor
NxN
NxN
…… max 10
BNA
BNA
C-Bus
max 2
C-Bus
网络结构 – 冗余
BNA wBiNthAEB冗I S余er方ver案Redundancy
EBI1
EBI2
EBI Primary Server
EBI Backup Server
C-bus ID 1 BNA
BNA C-bus ID 2
热交换系统
• A座地下一层1#热水锅炉间一次热水经水－水热交换器供给。 B 座地下一层2#热水锅炉间一次热水经水－水热交换器供给B,C座 空调使用。A座热水由1#生活水泵房内的热交换器供给，B,C座热 水由3#生活泵房内的热交换器供给
• B2~F3为低区，F4~顶层为高区
• 板换热水供回水温度监测
泵两用一备，小流量时小泵带气压罐）
中水系统
• 本系统中水机房设于B4,系统废水经排污泵排入中水机房，中水机 房设有原水调节池和中水调节池，中水系统竖向分为高低两个区 ，B2~F13为低区，F14~F27为高区，由B4中水水箱通过定压变 频方式供水
• 监视中水水箱的低，高，超高液位监视 • 低区中水供水压力监视（0.7 MP) • 高区中水供水压力监视（1.1 MP) • 变频泵状态，故障和变频控制
“共享” 模式
=>扩展较就地模式方便 => 不能突破扩展模块16个的限制 => 仍然通过物理点方式管理
LonWorks LonWorks
LonWorks
“开放” 模式
=> 通过NV变量传递点信息,自由完成物理点和NV点 的链接
=> 扩展非常方便 => NV点同时可以传递第三方设备点 => 突破每个控制器物理模块的限制 =>点按照控制功能需求自由组合
• 热水循环泵状态和启停
空调新风系统要求
• 一～三层
•
夏季
•
温度 相对湿度
• 办公室 24~27 <=60%
• 职工餐厅 25~27 <=65%
• 大厅
25~27 <=65%
• 银行
24~27 <=60%
冬季 温度 相对湿度 20~22 >=35％ 18~20 18~20 >=30％ 20~22 >=35％
数字输入模块
➢ 12 个 数 字 输 入 (乾 接 点 、 交流或直流)
➢每 一 输 入 带 有 状 态 指 示 灯
数字输出模块 ➢6 个 数 字 输 出 ➢板 上 手 动 超 驰 控 制 ➢每 一 输 出 带 有 状 态 指示灯 三位数字输出 ➢直 接 控 制 三 位 式 (浮 点 )驱 动 器 ➢指 示 灯 显 示 ➢板 上 手 动 超 驰 开 关
“金电容”，平均无故障时间MTBF高达12 万小时。
控制器
CBUS 总线结构
EBI
BNA 网络适配器
Excel 500控制器硬件
➢ 每 类 模 块 最 多 10 个 ➢每 个 箱 体 可 安 放 4 个
模块 ➢可 连 接 最 多 5 个 箱 体 ➢ 最 大 容 量 为 128 个 物
理点 ➢ 最 大 容 量 为 256 个 虚
• 实现大楼内设备的集中管理，实现物业管理现代化
三、项目的建筑特点和功能分析
•银都中心建筑面积约17万平米，地下二层，地上20层。裙 房三层，裙房以上由A,B,C三座塔楼组成，其中A,B座19层， C座20层。
•B2为汽车库和人防，B1为娱乐、超市、职工餐厅、冷冻机 房、变配电室等
•裙房F1~F3包括大型商场、餐厅、银行、会议厅等
拟 (软 件 )点
Excel 500
Excel 500是模块化的控制器，通过模块的不同的组合组成不同点 数的控制器
Excel 500 控制器模块
电源模块
❖24 伏 特 交 流 输 入
❖供 电 与 所 有 模 块
❖操 作 状 态 指 示 灯
❖断 电 看 守 犬 继 电 器 连
指示灯
中央处理器模块
o16 位 元 控 制 器
设定点（可调整）的PID控制 根据季节变换工况，实现最好的新回风比 新风机、新风阀门、盘管调节阀的联动控制防冻开关
报警和联动
变配电系统
• 本系统变配电采用10KV双路供电,并且由1#4#变压器组成
• 两路高压进线状态监测 • 高压母联状态监测 • 监测高压主进电压，电流，功率 • 低压四路出线状态监测 • 低压母联状态监测 • 监测低压侧的电压,电流,功率因数，有功功率和