楼宇自控系统方 案介绍.doc

1、1 楼宇自控系统方案1.1 项目概况 项目场地面积 2.2 万平米，总建筑面积 34.4 万平米，由办公塔楼、公寓楼两栋建筑组成。该项目分为多种功能区域，不同的区域因使用不同，对环境的要求也不同，这便要求对楼宇设备进行高效的管理和监控，既能满足不同使用者对环境的要求，又要对所有设备的运转和能源的损耗情况进行合理分配，以延长设备使用寿命和降低成本。Honeywell 楼宇自控系统的作用是将建筑物中的建筑设备或系统，进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、监测和管理，从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境，并通过优化控制提高管理水平，从而达到节约能源和人工成本，进一步地，可以方便地实现物业管

2、理自动化。本系统监控范围包括：冷热源系统、空调 /新风（带热回收）系统、送排风系统、给排水系统、供配电系统以及照明、电梯运行系统、变配电设备监控系统。1.1.1 建筑功能及特点说明根据设计院所做设计图纸和甲方的要求，整个建筑群由各个功能不同的分区组成，楼宇自控系统对不同区域的控制管理根据功能的不同而有针对性地实施。首先，对各部分功能分布作如下分析：地下部分地下设有停车场、冷水机房、换热站及各主要机房。主要功能是停车、车辆管理及设备管理。设备主要有冷水机组及相关设备、热交换设备及配套设备、给排水设备等。设备数量多分布较为分散。地上部分地上部分为办公楼和公寓，主要由变风量空调、空调新风送风机加排风

3、机实现空气、室温的调节。1.1.2 楼宇自控系统对满足用户需求的重要性楼宇自控系统是本工程的最重要的系统。本系统负责对建筑内所有的机电设备进行控制、管理，楼宇自控系统应具有以下功能：根据不同的功能区域进行环境控制。本工程楼宇自控系统可按照不同的分区 ,不同用户对环境的需要，通过对暖通空调设备的控制来实现。Honeywell 公司楼宇自控及集成管理 EBI 系统根据实际需求，重点考虑并满足到用户需求的如下特点：1、办公、公寓的功能对室内环境舒适度十分强调，要求楼宇设备管理系统对空调通风系统高精度地控制和调节，从而能提供最舒适的温度、湿度，满足使用需要；而对于开放式空间，例如大堂和开放式办公区，在

4、要求环境舒适度的同时，又要考虑到节能和高效率的发挥楼宇设备管理系统的作用；2、业主对设备的运行成本、管理成本和管理效率十分重视，楼宇设备管理系统自动高效地控制设备损耗，完全能够降低运行成本和设备管理成本，提高管理效率；3、本建筑面积很大，能量的消耗是可观的数字，对于业主来讲，使用楼宇自控系统所带来的能耗降低的效果是十分明显的，从而节省的成本也相当可观；楼宇自控系统特有的焓值计算功能和调节控制功能，使系统能够根据室外环境状况和用户的要求，对楼内设备进行控制，调节冷、热等能源的消耗量，可以有效减少水、电和冷热能源的浪费，同时充分满足人体对室内环境舒适度的要求。4、对于楼内所使用的各类机电设备，楼宇

5、设备管理系统能够自动地在设备的运行管理中处理好设备的平均负荷工作，同时减少设备损耗率，延长设备使用寿命；1.2 方案设计说明楼宇自控系统是将自控系统中的建筑设备管理与控制子系统（暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等等）进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、监测和管理，从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境，通过优化控制提高管理水平，从而达到节约能源和人工成本，并能方便地实现物业管理自动化。1.2.1 系统应能达到的功能1.2.1.1 保证楼内环境满足各种功能分区的要求通过对楼内冷热源、空调系统的最佳控制，温、湿度的自动调节，新风量的控制，以及供排水、照明等合理设计从而保证各

6、个区域和功能满足环境的要求，楼宇自控系统可以根据整个建筑不同地区进行日程安排，自动设定设备控制策略，使设备运行数量与环境控制要求相匹配。1.2.1.2 提供最佳的能源供应方案系统采取优化运行方式确保节能，从而降低运行费用。1.2.1.3 实现物业管理现代化楼宇自控系统的主要任务之一是管理建筑设备使其管理现代化，包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现物业管理现代化，降低人工成本。1.2.2 设计依据为了保证系统既能适应当今最新技术的发展，又具有极高的可靠性，本方案设计遵从以下标准：1.2.2.1 招标文件及图纸弱电分包招标文件

7、设计图纸1.2.2.2 遵循标准 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 ； 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92 ； 采暖通风与空气调节设计规范 （ GB50019-2003）； 电气装置安装工程施工及验收规范 （ GB232-92）；以及招标文件中要求的其他相关设计标准和规范。1.2.3 设计原则 本工程作为高级智能化建筑群的代表，在设计上遵循用户至上原则，在符合国家规范的前提下 ,最大限度地满足业主的需求。针对本项目涉及的不同的弱电系统，我司在系统建议书中都列有针对系统特点的设计原则，在总体设计上，我司从满足业主利益的角度出发，本着技术先进，高效便利投资合理的精神，我司认为

8、对于本项目，在楼宇自动化系统的设计方面应该考虑以下原则。1.2.3.1 先进性本项目是一座现代化智能建筑，需要在今后相当长的一段时间内保持其技术领先地位。因此，建筑内必须选用一流设备，在技术上适度超前，符合今后发展趋势，同时又要注意其针对性实用性，充分发挥每一设备的功能和作用。因此，考虑系统设计方案时，我司建议重要的系统应采用当前国际上最先进的主流技术产品。本次方案设计，我司选用美国霍尼韦尔公司的 EBI 楼宇自控系统。HONEYWELL 的 EBI 系统符合欧洲共同体的 TC247 的有关三层网络的规定 :即管理网 ,自动化网 ,现场网络。管理网络支持远程诊断和管理功能 ,同时支持 WEB

9、方式访问 ,即用户可以在世界上的任何一个角落通过 INTERNET 访问整个建筑的楼宇服务器 ,完成远端的监视和控制。1.2.3.2 成熟性与实用性在考虑所选用的 HONEYWELL 产品在保证先进性的同时，同时也保证了所有的系统和技术都是已经经过工程检验， Honeywell 产品自 1985 年进入中国以来，将国际先进的技术、管理经验、工程经验运用于国内的具体工程 ,同时结合国内的实际特点截至到现在 Honeywell 在中国已经完成的楼宇重点工程项目达 800 多例。被证明是成熟可靠产品，具有实用性，这样可以充分发挥每一设备的功能和作用。1.2.3.3 灵活性和开放性在满足业主当前要求的

10、基础上，主要系统应具有开放性和兼容性。在信息域 HONEYWELL 的 EBI 系统采用 TCP/IP 协议 ,同时支持美国制冷协会提出的 BACNET 协议 ,通过系统内部的 BACNET 网关方便地与其它系统集成。同时 EBI 系统提供的与第三方设备接口 ,可以方便地采集和控制例如冷水机组 ,GE,PILIPS 照明控制器 ,电梯 ,PLC 等第三方设备。在控制域 EBI 系统支持 BACnet 现场总线 ,使不同厂家的产品可以灵活互换。因此 EBI 系统是一个全开放性的系统，可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性，且能方便地融于全球信息网络。1.2.3.4 集成性和可扩展性在系统设计中

11、应充分考虑本工程整体智能系统所涉及的各个子系统的信息共享，确保智能系统总体结构的先进性，合理性，可扩展性和兼容性，能集成不同厂商不同类型的先进产品，使大厦的整个智能化水平可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。EBI 提供的 Honeywell Security Manager 保安软件、 Honeywell Building Manager 机电设备管理软件、 Honeywell Life Safety Manager 防火软件等一整套全面综合的解决方案，从设备管理、物业管理，到财务及人事管理，环境监控，以及各种数据资料库等一应俱全，使用可以随时掌握各项信息，对各系统的综合管理提供帮助

12、和判断依据，迅速做出应变处理。1.2.3.5 标准化和模块化所有系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置，并根据大厦智能系统总体结构要求，将各子系统结构化和标准化，综合体现当今世界先进技术。在网络结构上 ,所有的现场 DDC 采用对等网络结构 (在地位上是平等的 ),即 DDC之间可以双向通讯和协同完成控制功能 ,区别于其它厂家 DDC 必须通过网络控制器协调控制与工作站之间的信息传递 .有效避免了一旦出现网络故障造成的整个网络的瘫痪 ,真正实现了集中监视 ,分散控制的集散控制系统的优点 .使风险尽量分散 ,且 DDC 之间有冗余和冗错功能。同时扩展模块采用自由拓扑的网络结构，

13、可以灵活的分布在被控设备附近，节约管线安装成本并且易于扩展。1.2.3.6 安全性与可靠性作为二十一世纪的智能化建筑，必须深刻理解建筑内运作设备和系统安全可靠的重要性。在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。如在系统管理程序中采取严格网络等级操作措施，防止非法访问和恶意破坏。1.2.3.7 服务性与便利性为适应本建筑的各种功能需要，所采用的系统应充分体现对大厦管理者和使用者各方面的安全、先进、可靠、舒适、方便、节能和高效等。EBI 系统中的实时数据库和相关数据库，在管理系统和控制系统一体化中，使用户能方便地使用有关数据。尤其在管理性能方面， EBI 系统为了满足用户的需求而做出

14、不断的努力。1.2.3.8 经济合理性设备选型和系统设计要确保满足业主的需求，具有技术上的先进性可行性和实用性，丢掉附在其上的 “泡沫 “达到功能与经济相统一的优化设计。1.2.4 系统组成及设计说明本次投标楼宇自控系统结构图详见后附系统结构图，其系统组成可以由下图表示。(见附图 )1.2.4.1 网络结构EBI 系统由中央站（ PC）和分站（现场 DDC 控制器）组成，根据监控设备的分布情况，分站直接以多条总线采用或星形连接方式与中央站连接在一起，本系统的中央站和分站之间没有主控制器和网络控制器之类的设备，保证现场控制器的独立工作能力和数据结构以及通讯速度无任何改变，保持在不同应用中数据的一

15、致性和控制的实时性。EBI 系统现场使用的通讯线采用双绞线，中央站通过主机内置网络管理器与现场总线相连接，无其它环节，即中央站的网络管理器与中央站主机为一体化。系统现场控制分站为模块化结构，输入输出点通过 I/O 模块组合完成对自控系统监控设备控制点的匹配，控制模块可以与控制器中的 CPU 模块安装在同一机箱内，也可以通过 BACnet 总线异地远程安装。EBI 系统的网络具有标准通讯接口，如 RS232、 RS485，可使楼宇自控系统可与信息处理系统、通讯系统、消防报警系统、保安监控系统或其它第三方系统联网。系统在结构上支持 BacNet、 TCP/IP 通讯协议，支持不同 I/O 点数的终

16、端控制器的连接。系统具有同层资源共享功能，在系统中工作站发生故障时，全部同层现场控制器之间仍能保持通讯畅通。EBI 系统的网络能提供警报系统的高速数据传输率，分时多任务控制器的快速数据产生以及网络设备之间的上加下减的能力。网络不应因某台 DDC 控制器离线、拆除、失电和损坏而终断。网络设备具有信息和报警缓冲寄存器，可防止信息丢失。网络能对错误进行自动校验、改正、以保证传输数据的可靠性。系统具有实时时钟同步功能，能对所有的中央控制工作站、 DDC 控制器的实时时钟进行时间自动校正。1.2.4.2 系统功能EBI 系统是符合工业标准的系统本方案使用的 EBI 系统是工业级监控软件，具有功能强、开放

17、性好、易于安装使用的特点。在 WindowsNT 或 Windows2003 系统下，可维持监控点数达 63000 点的实时数据库和最新版本的关系数据库 SQLServer7.0，可同时支持 32 个 CPU，支持超过兆兆字节的数据，符合工业数据库管理控制一体化的发展方向。数据库有自动复制数据的特性，可以把任何 SQL 数据复制到其他 SQLServer 或任何适应 ODBC的数据库中，实现与物业公司管理网络中的 ORACLE、 SYBASE、 INFORMIX 等数据库的连接。系统尽管是在 Windows 系统下运行，但是它不依赖网络协议，可以和在其他操作系统上运行的客户进行交流，例如 DO

18、S、 Novell、 Banyan、 Unix 等。霍尼韦尔公司的 EBI 系统遵循各种工业标准，并采用开放式的系统结构。系统的服务器用微软 Windows 2003 操作系统，客户可使用微软 Windows XP， Windows2003 操作系统，这些操作界面为大多数工程人员熟练掌握，因此大大减少在训练人员使用系统方面的支出。系统架构基于以太网（ Lan/Wan），使用TCP/IP 协议。信息管理系统可通过霍尼韦尔 Network API、 ODBC、 OPC 及 DDE方式获取 EBI 中的数据， EBI 同时支持 BACnet 和 LonMark 标准设备协议。 EBI 系统的典型特征

19、可以概括如下：图形化操作界面，支持标准的 Windows 操作规范，参数、数据、事件、报警信息都以图形或醒目的方式在屏幕上显示，界面颜色配置符合人体工程学原理，不易产生视觉疲劳；快速高效的报警管理，能够及时处理各类紧急事件；大量的历史数据和趋势图显示，对系统运行趋势一目了然，有助于系统运行参数的进一步优化；标准或用户自定义的打印报表，这种灵活的方式能适应 EMCS 系统中各种复杂的报表需求；丰富的应用程序开发环境，包括 VB、 C、 C+、 Fortran 等开发语言，Unix、 Windows NT 等操作系统；符合工业标准的局域网和广域网，特别适用于本工程可分可合的技术要求；即：既可以对本

20、工程统一管理，也可以根据本工程的特点，针对不同的功能分区独立管理。同时提供多种获取系统数据的方式，使物业公司的其它系统很方便地通过标准方式获取所需信息。系统数据处理功能EBI 的实时数据库保存最新数据和历史数据，而且是 EBI 系统实时性高，网络负载小的重要原因之一， EBI 系统数据库的主要功能如下：记录所有点的近期详细数据：本系统所有点的状态数据、系统的状态数据，都被系统以后台运行方式实施保存到实时数据库中，在调用历史和当前数据时，系统不需要再从控制器中获取数据，而直接从本机数据库中获取各类所需数据。因此系统通信负荷小、无冗数据传输、通讯效率高，使 EBI 与控制器实时通讯速度和稳定性大大

21、提高。设置灵活：根据数据库容量，设置需要存储的点、信息的类型 (包括模拟输入输出、数字的输入输出、伪点、组合点等等 )、采样时间，根据采样时间，可保存大于一年的数据。提供集成系统所需的实时数据：集成系统使用霍尼韦尔 EBI 提供的API(Application Programme Interface)，通过网络从实时数据库中获取数据，不影响 EBI 系统本身的运行。报警数据的保存：对所有报警信息、处理信息都提供实时存储，保证在控制器离线状态下，中央监控室能看到离线前的所有数据。提供数据给趋势图系统：趋势图系统提供用户以图形的方式观察设备的运行状况，所显示的数据都从实时数据库中直接获得，不占用后

22、台通讯控制系统的资源。所有画面中数据的刷新非常快：监视工作站中所有画面的数据刷新非常快，给操作人员处理、观察设备运行状态数据提供方便。提供灵活的数据查询方式：充公利用数据库的特点和功能，根据用户实际需求（如不同使用单位的物管部门），通过设置各种灵活的数据查询方式，得到用户所需的各类定制的数据。模块化结构保证其扩展性和灵活性EBI 系统的模块化结构使其具有良好的扩展性和适应性，系统模块有 BA、消防、安保，功能模块有电话接入控制、自动拨打寻呼机、操作员安全功能，同时具有非常丰富的机电设备接口。因此，从单个功能的系统，到远程的多个功能系统的集成，EBI 都能提供高性能 /价格比的解决方案，并且保持

23、新产品的向下兼容性。利用预设的 Pull Down Menu(下拉式菜单 )及工具条，操作人员可以方便、快捷地取得重要的数据。安全性在系统的权限方面，霍尼韦尔的 EBI 系统可提供不同级别及对用户指定区域进行权限设定和监控。这些（权限）配置可根据操作人员不同，操作站不同而有所不同。霍尼韦尔 EBI 可设置多达六个操作级别，如以不同区域和设备的权限分类，高达 255种。根据区域控制，操作人员只能连接取得其指定的图像、警报和控制点数据，这些权限监控和区域指令都可在安排操作人员的同时进行设定。方便性和实用性霍尼韦尔的 EBI 系统包括一组丰富的预设显示功能，使系统操作加快，减少客户安装和预备使用所花

24、的时间。这些预设显示包括：控制点的各种详细数据报警总表趋势显示报表显示系统诊断显示除了预置显示外，霍尼韦尔的 EBI 系统提供一套功能强大的，面向对象的，能按客户需要绘制图像的软件 Display Builder。利用其中的调色板，操作人员可制作独特的平面图像，及制作出三维立体图像。工作人员在此系统中，可使用标准的Visual Basic 脚本语言，增加动画效果和方便操作。 EBI 也支持 Web 页面浏览，方便操作人员上网收集更多有用的资料。开放性本工程对楼宇自动控制系统特别强调了开放性的要求。霍尼韦尔 EBI 系统的网络结构以开放式设计，开放式的网络结构，可更方便把设备数据集成到其它基于网

25、络的系统，使客户在任何时候和任何地点都能取得所需的实时及历史的数据。客户也可购用系统的其它设备，通过预设的界面，将不同系统内的数据资料进一步集成使用，EBI 提供包括OPC、 BACnet、 ODBC、 ExcelPlugIn、 AdvancedDDE、 NetworkAPI 等多种方式的数据接口。OPC（用于过程控制的 OLE）是过程控制的工业标准。即使数据的种类不同，这套程序都能将这些资料整合。该程序采用的是微软的 DCOM（分布式组件对象模型）结构技术，并已被迅速成为将数据由工业自动化设备传送至信息管理系统的工具，不需要重新开发数据集成接口。 OPC 服务器容许网络上 OPC 客户直接连

26、接霍尼韦尔EBI 系统的数据，使微软的客户能更快更有效地取得实时数据。BACnet 网络客户可用 BACnet 服务器连接霍尼韦尔的 EBI 系统数据资料。BACnet 服务器可使不同 BMS 系统内的实时数据在系统内传送相连的。ODBC 开放式数据库互连。霍尼韦尔 EBI 系统可提供开放式数据库互连。此功能主要是为即时查找 BMS 中的数据，编制报表而设。界面用 SQL 语言以便资料定期地按照事件或根据指令进行传送。在此机制下，客户也可每日一次或当数据有变化即将能源管理数据输入，更新财务 /业务系统的数据资料。微软 Excel 数据互连方式。霍尼韦尔 EBI 系统开发了一个微软 Excel

27、的插件。系统的连通依靠一输入导向器。这一插入程序（微软 Excel 数据互连件）使使用电子表的客户可多方面利用 BMS 数据。利用这些数据资料和其它财务资料，客户可比较各方面或不同时期的开支，并自动计算物业租用者的帐目和款额。AdvanceDDE/DDE 动态数据交换功能。可将数百计的设备连网。与 DDE 比较，其性能更为出色。可通过 AdvanceDDE 进行连网的设备包括： PLC、电能控制系统，以及其它一些工业设备。网络应用程序界面。利用 API 应用程序界面编程，客户也可依靠其它已连接网络的平台，连接到 EBI 系统而取得实时数据。 API 提供的函数可被 VisualBasic， C

28、或 FORTRAN 等编程语言调用，以网络方式连接 EBI 数据库。对于应用程序，数据在主机和 EBI 数据库之间是透明的，从而大大减少了数据交换所需的时间。系统的操作系统平台EBI 系统软件选用微软公司的网络操作系统 Windows 2003。 Windows 2003 是 32 位多任务的系统，该软件支持网络管理、标准网络协议，网络安全控制、系统冗余、网络冗余，具有性能可靠、管理方便、操作简单、安全性好、分布式处理等功能。Windows 2003 支持的硬件驱动程序的方式与 Windows9x 不同， Windows 2003 在内核设备驱动层和应用程序之间还要经过调度层，所有对驱动程序的

29、调用必须经过该层的调度，而 Windows 9x 系统直接可以访问硬件驱动层，导致系统经常崩溃，而 Windows 2003 的设备管理方式限制了对硬件层的非法访问，使系统更为稳定。Windows 2003 的任务管理采用抢先多任务方式。对每个任务分配独立地址空间和内存空间，这样各任务互相不影响，一个任务失败不会影响其它任务的运行，因此，系统抗毁能力很强。 Windows 2003 的寻址能力达到 4GB，即可支持 4GB 的内存空间。 Windows 2003 对 CPU 资源、内存的利用达到最高效率，同时提供系统工具用于监测系统各类资源的使用状况。1.2.5 监控对象及控制方法1.2.5.

30、1 总体目标楼宇自控系统是将本建筑楼宇自控系统中的建筑设备管理与控制子系统（暖通空调系统、给排水系统、热交换系统，送排风系统，照明系统等等）进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、监测和管理，从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境，通过优化控制提高管理水平，从而达到节约能源和人工成本，并能方便地实现物业管理自动化。1.2.5.2 楼宇自控系统监控功能说明根据楼内设备特点、考虑到业主管理方便，设备楼宇自控系统： Honeywell-EBI系统控制和管理，在地下一层消控机房设置楼宇自控系统工作站。楼宇自控系统在中央控制站对系统中各种参数、设备运行状态和报警进行监视同时可以控制设备的启停。在工

31、作站上可编制节假日控制运行程序，在不同时间段合理地运行设备，节约能源。本工程的楼宇自控系统的监控对象是大厦内的监控设备。因此我司就目前看到的招标文件和暖通、给排水、变配电、弱电系统的图纸，在此就本工程可能配置的系统或设备的监控功能加以说明：1.2.5.3 冷源系统本系统为冰蓄冷，由专业控制系统来完成监控，并通过接口形式将其监测到的参数上传到中央站；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；机组的每一监测点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示；当机组设备发生故障时，提示报警；累积每台设备的运行时间，使每台机组运行时间基本相等，延长机组使用寿命。1.2.5.4 热源系统热力

32、站以集成方式纳入 BAS 系统，必要参数由供货商提供。监测或监控内容包括： 监测锅炉的运行状态、手自动状态、故障报警、控制启停； 监测锅炉的含氧量、热效率、排烟温度； 监测锅炉内高低水位、燃气流量及报警信号； 监测蒸汽锅炉的工作压力，过压报警； 监测热水锅炉的进出水压力、温度及水流流量； 监测分集水缸的压力、温度； 监测排污扩容器的出水压力； 监测软水箱的温度、液位报警； 监测定压装置的运行状态、故障报警； 蒸汽锅炉给水泵、热水锅炉循环水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、控制启停。 监测热交换器热水水温； 监测热水供水流量。 控制板式换热的电动蝶阀。 控制热水循环泵交替运行。 备用泵自动投入

33、切换。 记录设备运行时间状态。锅炉、热力站采用接口的方式将内部详细参数上传至中央站，达到监视的目的，有异常情况时报警，通知物业人员。动态实时地显示各测量参数； BAS 可根据系统的数据转换成各种动态图像，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。1.2.5.5 空调机组 监测或监控内容包括： 控制送风机的启停，监测其运行状态、手 /自动状态和故障报警，风机风流监视； 监测送风机的运行压差状态，当其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机 电动两通阀进行 PID 调节； 控制加湿阀的控制； 监测回风温、湿度； 监视防冻开关，低温时报警； 监测过滤器前后压差，到设定范围后通知清洗过滤器，以防堵塞； 新风阀

34、、回风阀、调节与控制； 监测风速及风压，调节变频器频率，并监测变频器的状态和频率反馈； 回风二氧化碳含量的监测； 室外温湿度监测； 风机运行时间积累等； 提供时间控制程序、事故报警等功能，春秋直接使用新风，夏季清晨及时吸入冷空气； 根据回风湿度与设定湿度，调节电磁加湿阀开度，保持送风湿度为设定值，精度为 10%RH； 在冬季，当热盘管后的温度低于 5 时，防冻开关动作，控制器将停止风机运行并将新风门开至 0%将盘管水阀开至 100%，以防止盘管冻裂，同时中控室有报警； 冬季根据室内回风相对湿度及设定值对加湿电动阀进行湿度比例控制； 联锁控制：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

35、阀，风机启动前，延时自动打开风阀； 在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定； 编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间； 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；1.2.5.6 新风机组监测或监控内容包括： 控制风机的启停，监测其运行状态、手 /自动状态和故障报警； 监测风机的运行压差状态，当其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机 电动两通阀进行 PID 调节； 低温防冻报警； 监测新风机组的送风温湿度； 室内二氧化碳含量的监测； 监测过滤器前后压差，到设定范围后通知清洗过滤器，以防堵塞； 监测风速及风压，调节变频器频率，并监测变频器的状态和频率反馈；

36、依据送风温度及设定值控制热水盘管电动二通调节阀的开度，维持送风温度在设定范围值； 监测过滤器前后压差，到设定范围后报警通知清洗过滤器，以防堵塞； 冬季根据送风湿度及设定值对湿膜加湿电动阀进行湿度比例控制； 新风阀控制与风机联锁 -开风机前先开风阀；停风机后关闭风阀； 根据预定时序自动控制（或手动控制）风机的启 /停； 动态实时地显示各测量参数； BAS 可根据系统的数据转换成各种动态图像，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况； 记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。 新风阀控制； 风机运行时间积累等； 提供时间控制程序、事故报警等功能，春秋直接使用新风，夏季清晨及时吸入冷空

37、气； 根据送风湿度与设定湿度，开关电磁加湿阀，保持送风湿度为设定值，精度为 10%RH； 在冬季，当热盘管后的温度低于 5 时，防冻开关动作，控制器将停止风机运行并将新风门开至 0%将盘管水阀开至 100%，以防止盘管冻裂，同时中控室有低温报警； 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； 在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定； 编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间；1.2.5.7 VAV 末端监控系统楼宇自控系统通过墙装模块和 VAV BOX 控制器监测每个运行或非运行的空调房间，监测每个变风量末端的温度和流量，优化送

38、风温度，根据室内温度及设定温度进行调整 VAV-BOX 风阀的开度 ,根据风量的变化调整室内的温度变化。系统可以根据设定时间计划定时开机或停机，自动关闭每个不需使用的房间的空调。系统监控点包括： VAV 末端风量监测 VAV 风阀调节控制 室内温度监测 室内设定温度 无人时温度设定值重设； 风机启停控制； 再热 AO 输出控制（预留） 。 区域内各 VAV 控制器采用点对点（ Peer to Peer）的通讯方式。 现场的房间操作单元具有房间占用按钮设置。VAV 控制器将在 VAV BOX 箱体厂家进行安装、整定，调试完毕后整体运到现场。在 VAV 设备安装完毕之后，还将在现场进行控制器风量读

39、数的现场校正。1.2.5.8 VAV 系统控制机理说明VAV 变风量系统是根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量，以满足室内人员的舒适要求或其它工艺要求。同时，根据实际送风量自动调节送风机的转速，最大限度地减少风机动力，节约能量。控 制 区 域 4控 制 区 域 3控 制 区 域 5控 制 区 域 1P1 P2控 制 区 域 2图 1 变风量系统示意图如图所示，在变风量系统中每个控制区域都一个末端风阀装置，称为 “VAV Box”变风量箱。通过改变 VAV 送风末端风阀的开度可以控制送入各区域的风量，从而满足不同区域的个性负荷需求。同时，由于变风量系统仅根据各控制区域的负荷

40、需求决定总负荷输出，在低负荷状态下送风能源、冷热量消耗都获得节省（与定风量系统相比），尤其在各控制区域负荷差别较大的情况下，节能效果尤为明显。a) 变风量系统的控制特点变风量系统在其舒适性和节能性方面具有定风量系统以及新风机组加风机盘管系统无法比拟的优势，但它的控制也相当复杂。首先，由于变风量控制系统中任何一个末端风量的变化都会导致总风管压力的变化，如不能及时调整送风机转速和其他各风口风阀开度，其他各末端的风量都将受到干扰，发生变化。以图 1 为例，在夏季工况下，假设人为将控制区域 1 内的设定温度调高，则控制区域 1 的 VAV 送风末端风阀开度必将减小。如其他设备运行状态不变，则风管静压必

41、将升高，其他各控制区域的送风量加大，温度降低。即控制区域1 的变化影响了其他区域的控制。如送风机转速及其他各末端的风阀进行相应调整，这些调整同样又会影响控制区域 1。如何正确地处理个控制区域之间相互影响的问题是变风量系统控制的最大难点。其次如图所示，变风量末端风阀的控制是以末端风速或送风量为依据的。在风量较小时，送风量的准确是变风量系统控制的又一问题。AI风 阀AOV风 速 传 感 器图 2 变风量送风末端工作原理图再次，在定风量空调系统中，由于各末端的送风量基本保持恒定，因此只要保证送风量中新风的百分比就可保证最小新风量的送入。但是在变风量空调系统中，由于各末端的送风量是变化的，因此依靠百分

42、比保证新风量的做法显然是行不通的。在许多变风量工程中，用户反映低负荷状态下空气品质不好往往就是由于这个原因。在当空调机组总送风量变化时，如何保证足够的新风量也是变风量控制需要解决的问题。由此可见，变风量控制非常复杂，以下我们分 VAV 送风末端控制、风管静压控制和空调机组控制三部分进行讨论。b) VAV 送风末端控制(1) 基本 VAV 送风末端控制最基本的 VAV 送风末端由进风口、风阀、风量传感器和箱体等几部分组成。目前绝大多数风量传感器采用毕托管传感器（我们就是采用这种传感器，测量精度高，同时由于是无源器件，所以可靠耐用）。它是通过测量风管内全压和静压，根据两者之差求出动压后经过开平方运

43、算，可以得到风速，进而可求出末端装置送风量的。为降低管道压力损失和机组噪声 , 管道风速应小于 13 米 /秒 .VAV 送风末端根据控制原理不同可分为压力有关型和压力无关型两种。设定温度V A V B O XP I D 2需求风量 风门开度控制区域实际风量室内温度P I D 1+-+-设定温度V A V B O XP I D风门开度控制区域实际风量室内温度+-a 压力有关型 V A V 末 端b 压力无关型 V A V 末 端图 3 VAV 送风末端的两种控制方式图 a 所示的是压力有关型 VAV 送风末端的控制方式。它是直接根据室内温度与设定温度的差值确定末端风门开度的。当风管静压发生变化

44、时，由于室内温度惯性较大，不可能发生突变，因此不会影响风门的开度。风管静压变化了而风门开度不变，送风量必然发生改变。即送风量的大小与风管静压有关，故称为压力有关型 VAV 送风末端。这种末端由于受风管静压的波动影响过大，目前工程中已很少使用。压力无关型 VAV 送风末端的控制方式如图 b 所示。它采用串级 PID 调节方式，首先根据室内温度与设定温度的差值确定需求风量，然后根据需求风量与实际风量的差值确定风门开度。在此系统中，当风管静压变化时，立刻会导致送风量的变化，图 3 b 中的 PID2 运算模块将改变风门开度，保持送风量恒定。即送风量不再受风管静压的影响，故称为压力无关型 VAV 送风

45、末端。目前工程中大量采用的正是这种压力无关型 VAV 送风末端。(2) 再加热型 VAV 送风末端控制在 VAV 系统控制的建筑层面中，往往会区分内区与外区进行控制。所谓外区是指建筑物的周边区。室内的空气状态不仅与室内人员、灯光、设备等因素有关，还与室外温度和太阳辐射有关。对建筑物的外区一般夏季供冷，冬季供暖。建筑物内区的空气状态仅与室内负荷有关，而与室外环境无关。建筑物的内区往往常年供冷。在区分内区、外区的 VAV 系统中，内区 VAV 一般采用基本送风末端形式，而在一些工程要求较高的应用场合，外区采用再加热型 VAV 送风末端。外区采用再加热型 VAV 送风末端可以在冬季工况下根据需求独立

46、升高各末端的送风温度，以增强系统灵活性。目前工程中常用的再加热型 VAV 送风末端有盘管加热和电加热两种，一般都是通过 DDC 的数字量输出进行有级控制的，而非模拟调节。图 4-所示为带盘管加热VAV 送风末端的监控原理。其中盘管加热设备投运与风门开度的关系视具体应用而定，可以先加大风门开度至极限位置后在投入盘管加热设备，也可以边加大风门开度边投入盘管加热设备。AIx1风 阀AOx1V风 速 传 感 器DOx1盘 管 加 热 器图 4 带盘管加热器的 VAV 送风末端监控原理图(3) 风机驱动型 VAV 送风末端控制风机驱动型 VAV 送风末端又称为 “Fan Powered VAV Box”

47、，简称 FPB。空调系统的控制对象不仅包括温、湿度及空气品质，还包括气流组织。基本 VAV 送风末端在风量较小时，无法保证良好的气流组织，往往造成控制区域冷热不均，甚至产生气流死角。风机驱动型 VAV 送风末端在基本 VAV 送风末端的基础上增设了风机设备，通过将集中送风与部分室内回风混合以改善这一状况。根据风机位置不同，可将风机驱动型 VAV 送风末端分为风机串联型和风机并联型两种。风机位于出风的称为风机串联型（图 a），风机位于回风口的称为风机并联型 (图 b)。本次项目使用的是风机串联型。图 5 风机驱动型 VAV 送风末端c) 风管静压控制当各 VAV 送风末端风门开度随控制区域负荷的

48、变化而改变时，如送风机转速不作相应调整，风管静压就会产生波动。工程中必须根据各末端状态及时调整送风机转速以维持静压不变。目前，应用较多的风管静压控制策略主要包括定静压、变静压和总风量三种。(1) 定静压控制方式定静压控制方式的基本思想是如果能够通过调整送风机转速维持风管静压不变，则各末端风门的开度仅与其控制区域负荷有关，而不受其他末端风门开度变化的影响。因此，理想状态下定静压控制方式可以采用压力有关型 VAV 送风末端获得良好的控制效果。但实际上如图 1 所示，在夏季工况下，假如控制区域 1 的 VAV 送风末端风门开度减小了，通过减小送风机转速稳定了风管 P1 点的静压。但由于控制区域 1

49、VAV送风末端风门开度的减小，导致了 P1 点到 P2 点压降减小了，因此 P2 点及 P2 点之后的风管静压实际上都增大了。因此，为获得良好的控制效果，定静压控制方式中也应该使用压力无关型 VAV 送风末端。定静压控制方式只能稳定风管中个别点的静压不变，在工程设计中，静压传感器的设置位置是一大难点。根据经验，该点一般设在靠近主风道末端，离末端距离约为主风道全长的三分之一处。但是在风管管网比较复杂时，该点的位置仍然很难确定。有时会设置多个静压传感器，以各传感器测量值的加权和作为控制依据。静压测量点难以确定，且节能效果不佳是定静压控制方式的主要缺陷。但定静压控制方式实施简单，各 VAV 送风末端之间的耦合性小，因此获得广泛应用。(2) 变静压控制方式变静压控制方式最初产生于能源高度匮乏的日本。考察定静压控制方式在低负荷状态下的工作情况可以发现，定静压是通过减小 VAV 送风末端风门开度来限制送入各控制区域风量的。当各末端风门开度都较小时，是否能够通过降低送风机转速、增大各末端风门开度，在送风量不变的情况下进一步节能呢？变静压就是基于这一思想产生的。变静压控制根据 VAV 送风末端风门开度反馈控制送风机转速，