空调自控系统设计方案(江森自控)综述.doc

1、沈 阳 利 源 轨 道 交 通 设 备 有 限 公 司 暖 通 空 调 自 控 系 统 项 目HVAC 暖 通 空 调 自 控 系 统技 术 方 案 设 计 书一 . 总 体 设 计 方 案根 据 用 户 对 项 目 要 求 ， 并 结 合 沈 阳 建 筑 智 能 化 建 筑 现 状 ， 沈 阳 利 源 轨 道 交 通 装 备有 限 公 司 暖 通 空 调 自 控 系 统 项 目 是 屹 今 为 止 整 个 沈 阳 所 有 建 筑 物 厂 区 当 中 智 能 化 程 度要 求 较 高 的 。 沈 阳 利 源 轨 道 交 通 装 备 有 限 公 司 暖 通 空 调 自 控 系 统 项 目 里 面

2、 分 布 着 大 量的 暖 通 空 调 机 电 设 备 。？ 如 何 将 这 些 暖 通 空 调 机 电 设 备 有 机 的 结 合 起 来 ， 达 到 集 中 监 测 和 控 制 ， 提 高设 备 的 无 故 障 时 间 ， 给 投 资 者 带 来 明 显 的 经 济 效 益 ；？ 如 何 能 够 使 这 些 暖 通 空 调 机 电 设 备 经 济 的 运 行 ， 既 能 够 节 能 ， 又 能 满 足 工 作要 求 ， 并 在 运 行 中 尽 快 的 将 效 益 体 现 出 来 ；？ 如 何 提 高 综 合 物 业 管 理 综 合 水 平 ， 将 现 代 化 的 的 计 算 机 技 术 应

3、 用 到 管 理 上 提高 效 率 。这 是 目 前 业 主 关 心 的 也 是 我 们 设 计 所 侧 重 的 。沈 阳 利 源 轨 道 交 通 装 备 有 限 公 司 暖 通 空 调 楼 宇 自 动 化 控 制 系 统 的 监 测 和 控 制 主 要包 括 下 列 子 系 统 ： 冷 站 系 统 空 调 机 组 系 统本 暖 通 空 调 楼 宇 自 动 化 控 制 系 统 之 设 计 是 依 据 沈 阳 利 源 轨 道 交 通 设 备 有 限 公 司 暖通 空 调 自 控 系 统 项 目 的 设 计 要 求 配 置 的 ， 主 体 的 设 计 思 想 是 结 合 招 标 文 件 及 设 计

4、 图 纸为 准 。1.1 冷 站 系 统（ 1） 控 制 设 备 内 容根 据 项 目 标 书 要 求 ， 暖 通 自 控 系 统 将 会 对 以 下 冷 站 系 统 设 备 进 行 监 控 ：监控设备 监控内容冷却水塔（2 台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态。冷却水泵（2 台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态；冷却水供回水管路 供水温度、回水温度，冷水机组（2 台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态；冷冻水泵（2 台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态；冷冻水供回水管路 供水温度、回水温度、回水流量；分集水器 分水器压力、集水

5、器压力、压差旁通阀调节；膨胀水箱 高、低液位检测；有 关 系 统 的 详 细 点 位 情 况 可 参 照 所 附 的 系 统 监 控 点 表 。（ 2） 控 制 说 明本自控系统针对冷站主要监控功能如下：监控内容 控制方法冷负荷需求计算 根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。机组台数控制 根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。独立空调区域负荷计算根据 Q=C*M*(T1-T2)T1分回水管温度，T2分供水总管温度，M分回水管回水流量当负荷大于一台机组的 15%，则第二台机组运行。机组联锁控制 启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷

6、却水泵，冷冻水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组，关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷却塔风机、蝶阀。冷却水温度控制 根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自动调节风扇频率。 水泵保护控制 水泵启动后，水流开关检测水流状态，如故障则自动停机水泵运行时如发生故障，备用泵自动投入运行。机组定时启停控制 根据事先排定的工作节假日作息时间表，定时启停机组自动统计机组各水泵、风机的累计工作时间，提示定时维修。机组运行状态 监测系统内各机组的工作状态，自动显示，定时打印及故障报警。机组运行状态 监测系统内各机组的工作状态，自动显示，定时打印及故障报警。冷冻机组

7、控制流程框图如下图所示： 、 、 、 、 、/、30、NONONOYESYESNO1.2 空 调 机 组 系 统 冷 水 阀 控 制工 作 于 夏 季 工 况 ， DDC 控 制 器 会 监 测 回 风 温 度 并 将 它 与 预 设 的 温 度 值 (可 供 用 户调 较 )作 比 较 , 进 行 PID 运 算 , 然 後 输 出 至 冷 水 阀 , 以 作 温 度 调 节 作 用 。 如 ： 回 风 温度 20 时 阀 门 开 大 ； 温 度 20 时 阀 门 开 小 。 另 外 此 冷 冻 水 阀 会 与 风 机 状 态 联 锁 , 在 没 有 风 机 状 态 的 情 况 下 , 将

8、冷 水 阀 关 死 。 60 度 冷 水 阀 控 制工 作 于 冬 季 工 况 ， DDC 控 制 器 会 监 测 回 风 温 度 并 将 它 与 预 设 的 温 度 值 (可 供 用 户调 较 )作 比 较 , 进 行 PID 运 算 , 然 後 输 出 至 热 水 阀 , 以 作 温 度 调 节 作 用 。 如 ： 回 风 温度 20 时 阀 门 开 小 ； 温 度 20 或 时 阀 门 开 大 。 另 外 此 热 水 阀 会 与 风 机 状 态 联 锁 , 在 没 有 风 机 状 态 的 情 况 下 , 将 冷 水 阀 关 死 。 滤 网 状 态 监 察BA 系 统 通 过 压 差 开

9、关 , 监 测 初 效 和 中 效 过 滤 网 的 前 後 压 差 。 当 压 差 超 过 压 差 开关 的 预 设 值 (在 压 差 开 关 上 可 调 ), BA 系 统 会 以 声 光 报 警 形 式 在 操 作 站 上 显 示 , 以 提醒 操 作 人 员 安 排 有 关 人 员 做 滤 网 清 洗 工 作 。 而 BA 系 统 也 会 将 有 关 的 事 项 一 一 记 录 , 以 作 日 後 检 查 之 用 。积 运 行 时 间 , 以 便 维 修 人 员 在 设 备 运 行 至 一 定 时 间 後 , 进 行 维 修 工 作 。 冷 水 阀 控 制工 作 于 夏 季 工 况 ，

10、DDC 控 制 器 会 监 测 回 风 温 度 并 将 它 与 预 设 的 温 度 值 (可 供 用 户调 较 )作 比 较 , 进 行 PID 运 算 , 然 後 输 出 至 冷 水 阀 , 以 作 温 度 调 节 作 用 。 如 ： 回 风 温度 20 时 阀 门 开 大 ； 温 度 20 时 阀 门 开 小 。 另 外 此 冷 冻 水 阀 会 与 风 机 状 态 联 锁 , 在 没 有 风 机 状 态 的 情 况 下 , 将 冷 水 阀 关 死 。 60 度 冷 水 阀 控 制BAS 系 统 结 构 和 硬 件 介 绍根 据 沈 阳 利 源 轨 道 交 通 设 备 有 限 公 司 的 系

11、 统 要 求 ， 我 们 本 着 集 中 管 理 、 分 散 控 制这 种 集 散 式 监 控 结 构 的 设 计 原 则 来 实 现 整 体 功 能 。其 系 统 总 体 参 考 示 意 图 如 下 ：从 以 上 BAS 结 构 示 意 图 可 知 此 系 统 是 由 中 央 操 作 站 、 网 络 区 域 控 制 器 、 直 接 数 字控 制 器 (DDC)等 组 成 ， 中 央 操 作 站 及 网 络 控 制 器 是 通 过 Ethernet 网 (管 理 层 )将 各 节 点连 接 起 来 ， 同 时 安 装 在 建 筑 物 各 处 的 直 接 数 字 控 制 器 (DDC)， 将 通

12、 过 自 动 化 层 连 接 到网 络 控 制 器 上 ， 与 中 央 操 作 站 保 持 紧 密 联 系 。 传 感 器 及 执 行 器 等 连 接 至 以 上 各 直 接 数字 控 制 器 内 。系 统 之 主 要 组 件 如 下 : 通 讯 网 络管 理 层自 动 化 层 网 络 区 域 控 制 单 元 （ NCE/NAE） 直 接 数 字 式 控 制 器 （ DX）以 下 分 别 就 沈 阳 利 源 轨 道 交 通 设 备 有 限 公 司 暖 通 空 调 自 动 化 控 制 系 统 所 配 置 的 硬件 设 备 做 详 细 说 明 ：8.1 二 层 通 讯 网 络BAS 系 统 采 用

13、 控 制 层 和 管 理 层 两 层 网 络 结 构 ， 服 务 器 、 操 作 站 、 网 络 通 信 设 备 等通 过 管 理 层 网 络 相 联 ， 管 理 层 网 络 采 用 100M BASE-T 以 太 网 ， 以 标 准 TCP/IP 协 议 互相 通 信 ， 在 物 理 连 接 上 利 用 现 有 的 综 合 布 线 路 由 ， 通 过 网 络 设 备 的 设 置 将 管 理 层 网 络连 通 ； 所 有 控 制 器 能 通 过 控 制 层 网 络 以 现 场 总 线 方 式 通 信 。 采 用 分 布 智 能 式 控 制 系 统 ，控 制 层 网 络 中 任 一 节 点 故

14、障 时 均 不 致 影 响 系 统 的 正 常 运 行 和 信 号 的 传 输 。8.1.1 管 理 层 网 络管 理 层 网 络 除 了 将 系 统 自 身 的 管 理 设 备 连 接 起 来 外 ， 还 将 建 筑 物 中 其 他 相 关 系 统和 独 立 的 智 能 化 系 统 连 接 起 来 ， 实 现 各 系 统 之 间 的 数 据 通 信 、 信 息 共 享 以 及 其 他 厂 商设 备 和 系 统 的 通 讯 。同 时 管 理 层 网 络 还 将 建 筑 设 备 监 控 系 统 中 的 所 有 监 控 信 息 及 时 地 反 馈 到 信 息 共 享管 理 系 统 中 的 中 心

15、数 据 库 ， 并 获 取 信 息 共 享 管 理 系 统 的 相 关 运 行 信 息 ， 实 现 相 关 信 息的 双 向 通 讯 。管 理 层 采 用 TCP/IP 协 议 ， 中 央 操 作 站 及 分 站 ， 数 据 管 理 服 务 器 ， 网 络 控 制 引 擎等 设 备 分 布 其 上 。 网 上 各 节 点 之 间 的 数 据 交 换 采 用 点 对 点 （ peer to peer） 方 式 ， 各节 点 均 具 备 动 态 数 据 访 问 （ Dynamic Data Access） 功 能 ， 您 只 需 在 网 络 的 任 意 节 点添 加 计 算 机 ， 通 过 标 准

16、 的 WEB 浏 览 器 ， 即 可 以 您 的 用 户 名 和 密 码 轻 松 访 问 您 权 限 范 围内 的 被 控 设 备 。 甚 至 可 以 在 全 世 界 任 何 地 方 通 过 内 联 网 或 互 联 网 进 行 显 示 和 控 制 操 作 。当 然 ， 灵 活 的 模 块 化 网 络 结 构 也 为 您 未 来 的 扩 展 提 供 了 保 证 。8.1.2 自 动 化 层 网 络采 用 分 布 智 能 式 控 制 系 统 ,实 现 各 控 制 节 点 之 间 ， 控 制 节 点 与 中 央 控 制 中 心 之 间 ，以 及 它 们 与 专 用 控 制 、 接 口 设 备 之 间

17、 的 数 据 通 信 。 控 制 层 每 个 现 场 控 制 器 DDC 采 用 分散 控 制 的 原 则 ， 分 布 在 被 控 设 备 的 附 近 ， 现 场 工 作 人 员 可 以 通 过 DDC 上 的 显 示 面 板 和操 作 面 板 就 近 操 作 或 监 测 被 控 设 备 。每 个 DDC 由 控 制 器 及 其 扩 展 模 块 组 成 ， 当 现 场 被 控 设 备 的 监 控 点 位 需 要 增 加 时 ，只 需 增 加 相 应 的 扩 展 模 块 即 可 ， 不 会 影 响 其 他 被 控 设 备 ； 当 需 要 增 加 其 他 被 控 设 备时 ， 只 需 在 控 制

18、层 网 络 上 增 加 控 制 器 ， 同 样 也 不 会 影 响 其 他 控 制 设 备 。中 央 控 制 中 心 通 过 控 制 层 网 络 将 信 息 传 送 到 任 何 指 定 的 控 制 节 点 。网 络 控 制 器 （ NCE） 网络型DDC控制器（NCE）位于控制管理层网络，是一种基于Web的网络控制器，它内置了Microsoft Windows CE操作系统和楼宇自控系统软件，负责监控安装在其现场总线上的扩展控制器，扩展控制器可以是BACnet控制器或N2控制器。NCE通过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作。当网络型DDC控制器（NCE）与IP网络相连时，可以为

19、其它大型网络型DDC控制器和数据管理服务器提供数据信息。 这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站，它支持多个Web浏览器用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能，并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。 网络控制引擎向建筑控制市场提供工业级的高可靠性，包括： 工业用单片机 Windows CE embeded 内嵌式操作系统 128MB 非易失性固态闪存，用于存储所有的程序和数据 128MB DRAM用于动态数据存储 可充电数据保护电池，保护DRAM上的数据，在断电后将其存入闪存，电池寿命为57年 采用后备电池的实时计时装置 电

20、源配有发光二极管用于提醒，出现问题后易更换 可拆式螺丝固定终端24V AC电源， SA总线网络 BACnet总线网络连接、Lonwalk总线网络、N2总线网络供选择 用于RS-232-C的标准9针D型串行接口 标准USB串行接口 用于内置调制解调器的RJ-11型电话线连接装置 用于连接以太网的RJ-45型连接装置 内置33个输入输出点位，并可扩展 数模转换精度16Bit网 络 控 制 器 （ NAE）NAE 网 络 控 制 引 擎 是 江 森 自 控 MSEA 系 统 架构 中 的 核 心 设 备 之 一 ， 也 代 表 了 业 界 最 新 的 技术 和 发 展 趋 势 。 2003 年 江

21、森 自 控 与 美 国 微 软 公司 达 成 合 作 伙 伴 关 系 ， 并 与 之 合 作 推 出 了 核 心控 制 楼 宇 的 智 能 硬 件 。 它 在 硬 件 中 内 置 了 Windows Embedded 操 作 系 统 和 楼 宇 自 控 系 统 的 监 控 管 理 软 件 ， 基 于 Web 的 设 计 使 这个 硬 件 能 够 作 为 Web 服 务 器 将 建 筑 设 备 监 控 管 理 系 统 的 信 息 在 以 太 网 上 发 布 ， 并 通过 嵌 入 式 网 络 用 户 界 面 进 行 系 统 导 航 、 系 统 配 置 及 系 统 操 作 ， 而 不 需 要 安 装

22、 任 何 专 用程 序 。1) 性能特点 基 于 WEB 浏 览 器 的 用 户 界 面这 种 智 能 设 备 抛 弃 了 以 往 需 要 安 装 系 统 软 件 的 操 作 站 ， 同 时 支 持 多 个 Web 浏 览 器用 户 同 时 访 问 ， 提 供 监 控 、 警 告 和 事 件 管 理 、 数 据 交 换 、 趋 势 分 析 、 能 量 管 理 、 时 间表 以 及 数 据 储 存 的 功 能 ， 并 采 用 了 密 码 授 权 以 及 IT 行 业 的 安 全 保 护 技 术 。 用 户 不 需要 任 何 专 门 的 工 作 站 软 件 ， 就 可 以 实 现 局 域 网 内

23、或 远 程 的 管 理 、 配 置 和 诊 断 等 功 能 。另 外 还 内 置 有 必 要 的 编 程 软 件 ， 任 何 一 台 配 有 标 准 网 络 浏 览 器 的 工 作 站 或 便 携 终 端 都可 以 对 系 统 进 行 配 置 、 逻 辑 编 程 、 试 运 行 、 数 据 存 档 等 工 作 。 开 放 接 口 能 力作 为 楼 宇 控 制 的 核 心 ， 位 于 管 理 层 的 网 络 控 制 引 擎 NAE 收 集 和 管 理 整 个 楼 宇 的设 备 信 息 ， 并 向 IBMS 的 集 成 管 理 平 台 提 交 。 在 控 制 层 面 上 支 持 多 种 开 放 式

24、 标 准 网 络 ，包 括 LonWorks 网 络 、 BACnet 系 统 设 备 、 MetasysN2 网 络 和 Integrator 集 成 器 ，从 而 满 足 与 不 同 厂 商 设 备 和 子 系 统 的 接 入 。 先 进 的 IT 通 讯 技 术网 络 控 制 引 擎 直 接 连 接 到 以 太 网 络 中 。 网 络 间 的 数 据 传 输 采 用 标 准 IT 协 议 、 服务 以 及 格 式 ， 包 括 网 际 协 议 （ IP） 、 超 文 本 传 输 协 议 （ HTTP） 、 对 象 访 问 协 议 （ SOAP） 、网 络 时 间 协 议 （ SNTP） 、

25、 邮 件 传 输 协 议 （ SMTP） 、 网 络 管 理 协 议 （ SNMP） ， 并 支 持 超 文本 链 接 标 示 语 言 （ HTML） 和 可 扩 展 链 接 标 记 语 言 （ XML） 的 静 态 、 动 态 数 据 定 义 。 网络 控 制 引 擎 还 支 持 动 态 IP 寻 址 协 议 ， 例 如 动 态 主 机 配 置 协 议 （ DHCP） 、 域 命 名 服 务（ DNS） 等 。 本 系 统 主 要 在 江 苏 广 电 中 心 内 部 现 有 的 IT 架 构 上 运 行 ， 也 可 以 通 过 对 外接 口 的 网 络 设 置 ， 通 过 隔 有 防 火 墙

26、 的 广 域 网 以 及 公 用 互 联 网 上 实 现 通 信 服 务 。 系 统 安 全 性网 络 控 制 引 擎 通 过 在 Web 浏 览 器 用 户 界 面 键 入 的 用 户 ID 和 密 码 识 别 用 户 的 合 法性 以 及 相 应 的 权 限 。 用 户 获 取 的 数 据 在 传 输 过 程 中 通 过 加 密 处 理 ， 同 时 由 用 户 安 全 管理 员 来 管 理 网 络 控 制 引 擎 数 据 库 以 及 用 户 资 料 和 帐 户 。 从 配 置 整 个 系 统 到 仅 仅 浏 览 某系 统 或 站 点 的 某 一 部 分 ， 都 需 要 授 权 。 系 统

27、管 理 员 向 每 位 用 户 的 帐 户 分 配 用 户 ID、密 码 、 专 门 的 网 络 控 制 引 擎 数 据 获 取 权 。扩 展 DDC 控 制 器 （ DX）Metasys 系统 BACnet 扩展控制器为 Metasys 楼宇自动化系统（BAS ）带来了全新一代的硬件设备。本系列扩展控制器DX、输入输出模块 IOM 与 Metasys 系统的高级组件之间具有无与伦比的兼容性。DX 系列控制器进一步延伸了 Johnson Controls 公司采用开放标准的承诺。为控制暖通空调（HVAC）设备提供了全方位的标准应用。DX 控制器是一种通用型控制器，它具有 16 位的处理芯片和

28、1.25M 的FlashROM 以及 520K 的 RAM，对于冷冻机组、空调系统 HVAC 处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说，都是一种理想的控制器。无论是独立工作或是连入通讯网络时，DX 的软硬件的功能都可以灵活地适应各种不同的控制过程。DX 控制器还可以在其扩展总线上连接 I/O 模块 MX，来增加它的输入点、输出点的容量。作为通用型控制器，DX 可接受并提供多种输入、输出类型，同时更具有通用输入输出点，可以通过软件设定该点位为数字量或者模拟量类型。具体输入输出点数量和类型如下表所示：类型数字输入有源（Max AC 24V）或无源触点100Hz 脉冲计数通 模拟量输入，电压模

29、式：0 - 10 VDC用输入模拟量输入，电流模式：4 - 20 mA模拟量输入，阻值模式：0 - 2k ohm RTD1k ohm 镍元件1k ohm 铂元件A99 电子元件10k/2.2K NTC 热敏电阻无源触点数字量输入维护模式数字输出24V 可控硅输出模拟输出模拟量输出，电压模式：0 - 10 VDC模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 通用输出模拟量输出，电压模式：0 - 10 VDC模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 24V 可控硅数字量输出MX 是该系统的 I/O 扩展模块，具有 N2 通讯接口，可直接挂在系统总线下，也可以挂在 DX 控制器下作为该控制盘的扩展。可见

30、该模块的连接自由度很高，系统结构灵活。IOM 扩展模块可根据现场情况配置不同的型号。这些常用的扩展模块包括：类型 MX23 MX53 MX25 MX55数字输入 8 8 16模拟输入 6 6数字输出 8 8模拟输出 2 2通用输出继电器输出DX 控制器的软件功能十分齐全，提供编程、测试和下载的全面性功能，且可以使用多至 255 个控制组件，每一个控制组件负责一个基本的控制功能。控制组件可分为输入、算术运算、控制功能、逻辑功能、报警功能、特殊功能、除霜功能、冷冻功能、单位转换、输出这十大类别，其中：输入类，包括如下控制组件： 模拟量输入 风扇输入 数字量输入 有用户输入（Occupancy） 临

31、时用户输入（Temporary Occupancy ） 算术运算类，包括如下控制组件： 平均数 计算器 比较器 事件积累器 Butterworth 过滤器 积分器 最大或最小值选择 热焓计算 Ramp Sample & Hold 选择器 段距器 线分段功能 计时器 实时计时器 储存资料 EWMA 控制功能类，包括如下控制组件： 节约器(Economizer) 风扇控制 二位控制； 比例控制； 比例加积分控制（PI） ； 比例加积分、微积分控制（PID） ； 夏季/ 冬季补偿 逻辑功能，包括如下控制组件： “与 ” 逻辑 “或 ” 逻辑 步径超越逻辑(Enumeration Override)

32、步径逻辑(Enumeration Logic) 输出超越逻辑（Output override logic ） 程序逻辑控制（PLC） 报警功能，包括如下控制组件： 模拟量报警 压缩机报警 手动复位（二位元）报警 限位报警 特殊功能，包括如下控制组件： 特殊/ 操作状态 特殊日子 二元程序器 一般设定值 有用户状态（Occupancy mode） 实时计时器，加强实时计时器 传感器失效 系统资源 温度设定值 负荷管理 高峰需求限止 有用户时间计划 最佳开停时间 半封闭式压缩机 温度补偿工作循环 出厂状态 除霜功能，包括如下控制组件： 累积除霜 冷冻除霜 冷冻除霜启动 冷冻功能，包括如下控制组件：

33、 冷媒饱和性质 单位转换，包括如下控制组件： 转换型式 UNVT 逻辑换至 SNVT 状态换 Enumeration 转换至 UNVT 逻辑 SNVT 状态转换至 UNVT 逻辑 SNVT_HVAC 状态提供 SNVT_chir 状态提供 SNVT_lev_disc 至 SNVT_switch 输出，包括如下控制组件： 模拟量输出 LED 输出 失效安全继电器输出 开/关量输出 DAT 输出 风阀 PAT 输出 密封式压缩机DX 控制器是一个高性能的可编程式控制器，特别适用于冷水机、屋顶机、空气处理柜机、水冷热泵机、调风设备、闭环式控制机组等设备的控制要求。对于复杂的控制过程，可通过多个控制组

34、件组合编程，最终达到最优化控制。二 . 系 统 软 件 功 能 说 明数据管理服务器是一种能够将个人计算机（PC）作为一个应用服务器在 IP 自动化网络中使用的软件包。数据管理服务器提供的主要网络功能包括： 允许多用户单点访问网络 存储大量应用程序、操作及历史数据 支持 Microsoft SQL Server 2000 数据库软件包 作为多个网络控制引擎和网络集成引擎的系统配置工具的主机用户可以通过标准的 WEB 浏览器直接访问数据管理服务器，在授权许可的范围内监视、操作建筑设备监控系统。用户界面直观、易用、无需专门培训或查看操作手册也可轻松使用。数据管理服务器除了对 BMS 系统的数据进行

35、收集和显示外，还管理趋势数据、事件消息、管理员记录和系统设置数据的长期储存；为网络控制引擎（NAE）所在的网络提供安全的通讯。数据管理服务器具有灵活的系统浏览、用户图形、综合报警管理、趋势分析和总结报告功能。用户可以通过标准的 WEB 浏览器有效地管理舒适度和能源使用、对危急事件作出快速反应、并且使控制策略达到最佳。多用户可以访问楼宇自动化系统的信息，该系统使用因特网协议和信息技术（IT）标准，并且与企业级别的通信网络兼容。各种不同功能的软件，构成了完整的 MSEA 系统。其主要软件功能列举如下： 汇总和报告 系统安全保护功能 图形化系统设置工具 状态改变报告 管理警报和事件消息 监控点的历史

36、 趋势分析 累积、统计功能 数据库下传/上载功能 动态图形显示 能量管理控制 时间预定功能 设备循环启/停保护 供电恢复启动程序 用电量限制/负载循环2.1、 汇 总 和 报 告汇总及报告汇总帮助操作者从一个系统或组的角度观察数据和情况。数据管理服务器具有在浏览树中显示任何设备的汇总数据的功能。报告使得用户从简单的角度观察整个项目或楼宇内选定区域内目前的意外情况，并允许操作者确定值得注意的点的位置。操作者定义想要看到的报告，数据管理服务器在 MSEA 用户界面的报告观察程序中显示得到的数据。用户可以运行如下报告：1) 报警报告 处于报警状态的点2) 离线报告 没有反应的设备3) 禁用报告 被禁

37、用的警报4) 超越报告 人工终止的点报告将列出给定条件下的所有点：警报、离线、禁用或超越，它们位于浏览树的选定的区域或组内。完成后的报告可以更新，确定报告运行后新情况的位置，在任何时候都可以取消进行中的报告查询。2.2、 系 统 安 全 保 护 功 能系统安全性设置Metasys 系统的扩展体系结构包含综合系统安全程序，防止对系统的无授权访问。MSEA 系统安全通过要求输入用户名和密码来鉴别试图连入系统的用户。一旦发现了有授权效的用户，即可在访问授权的基础上访问系统，这是由系统管理员在用户帐户中定义的。访问授权是通过系统分类和动作设定来向个人用户和具有相同作用的团组用户分配的。系统分类定义了楼

38、宇系统的种类并且指出用户在操作系统时可以进行访问。动作设定定义了授权操作的级别。用户也许会被授权仅仅察看一些项，或者也允许其确认报警并发出命令。在最高级别，用户被授权更改系统的参数设置。在访问授权的基础上，用户可以通过数据管理服务器从任何网络浏览器上连接到系统。诸如报警确认、发放命令和点变更等用户活动均被记录在数据管理服务器的审计跟踪程序中。除了用户授权以外，应用包括防火墙程序和编码协议等标准 IT 安全技术来防止对你的楼宇自动化系统和网络的无授权访问。2.3、 图 形 化 系 统 设 置 工 具系统设置工具数据管理服务器软件包包括系统设置工具（SCT）。SCT 使得用户能够以离线模式完成系统

39、编程过程，并仿真编程的控制逻辑。SCT 提供了建立自动化系统所需的所有设置特性，包括：1) 定义所有的数据管理服务器、网络控制引擎和网络集成引擎工具2) 定义现场控制器3) 设置现场点和操作参数4) 建立浏览树型结构，包括用户浏览树5) 设置系统特性，例如用户图形、编程逻辑控制次序、报警、趋势和事件消息的发送方式6) 下载、上载及存档网络控制引擎和网络集成引擎工具设置数据库2.4、 状 态 改 变 报 告MSEA 系统可提供所有双态点的状态改变记录，该记录可以输出到打印机上，也可以直接报告至指定的操作站及磁盘文件。记录显示改变状态的点的名称、点的详细说明及发生状态改变的时间和日期。2.5、 管

40、 理 警 报 和 事 件 消 息管理警报和事件消息一个有效的警报管理系统会区分信息显示的优先次序，以便操作者能够迅速有效地对楼宇中最危急的情况作出反应，而推迟对不那么重要的事件的注意。MSEA 用户界面有一个弹出式窗口，显示系统发现的最重要的警报信息。用户在这个窗口可以看到有关警报消息的所有重要数据。为在整个系统范围内查看警报和事件，用户界面提供了一个事件观察程序，按时间顺序显示事件。这就允许操作者识别楼宇中最新的情况，确定事件之间可能存在的关系，并且找出错误源头的位置。事件观察程序还允许操作者确认并为现实的所有事件消息作出注释。由网络控制引擎或网络集成引擎装置发现的所有事件消息被发送到数据管

41、理服务器并在 ODBC 兼容数据库中归档。可以设置数据管理服务器将事件和交易消息发送到打印机、寻呼机、电子邮箱或其它数据管理服务器服务器。为显示管理员记录，用户界面提供了审计观察程序。审计观察程序允许操作者建立一个过滤器，这样只有那些操作者特别感兴趣的消息才被显示出来。2.6、 监 控 点 历 史MSEA 系统中的所有监控点都自动产生一个历史，该记录存放在网络控制引擎中。模拟点、数字点的采样时间用户可以自定，如系统中安装了 ADS 数据服务器软件，用户指定一个 PC 文件，记录将自动转入该文件中，提供长期的历史数据。每个点具备历史这一特性，方便用户随时分析设备的性能，回顾故障或事件发生的时间，

42、大大提高设备管理水平。趋势分析2.7、 趋 势 分 析为达到最佳性能并调节楼宇控制系统，当前和历史数据是非常有用的分析信息。MSEA 用户界面具有综合趋势记录和趋势显示功能。从现场点中收集趋势数据并暂时保存在网络控制引擎和网络集成引擎设备中。趋势数据可以自动并定期上载到数据管理服务器并在 ODBC 兼容数据库中存档。用户可以查看并分析在 MSEA 用户界面中以图形或表格方式显示的趋势数据。趋势数值可以表现系统性能，用户可以识别提高效率的机会并开发预定的维护策略。为在整个系统基础上进行运行性能的详细分析，用户可以建立一个趋势研究工具。来自多达八个现场点在选定时间段内的数据可以表格或图形的形式在趋

43、势分析工具的视图中显示出来。数据可以从数据管理服务器的档案中，或网络控制引擎或网络集成引擎设备的缓存区中获得。趋势研究工具提供了一个分析比较目前和历史运行数据的强大管理工具。会帮助用户在出现以前识别潜在性的问题、诊断目前和过去的报警情况、使能源消耗达到最佳并且减少维护成本。2.8、 累 积 、 统 计 功 能各 DDC 及 NCE 均具备累积、统计功能。用户可定义一个限额，当累积或统计值超过此值时，系统可发出报警。该功能主要应用在以下几个方面：1) 运行时间统计如水泵、风机等的运行小时2) 模拟量及脉冲累积如用电量，蒸汽量3) 事件发生次数的统计如某一段时间中，房间温度超出高限的次数。2.9、

44、 数 据 库 下 传 /上 载 功 能MSEA 系统中有全局、网络控制引擎(NCE)和现场控制器三种数据库。前二种数据库可以上载及下传，而控制器数据库则只可以下传。上载和下传功能允许用户从一台设备或 PC 转移数据到另一台设备，以使得控制器，NCM 和全局数据库随时保持一致。数据库有二个版本：备份数据库和在线数据库。在线数据库是操作设施管理系统数据库的拷贝，而备份数据库是在线数据库的主备份。当其中一种数据库改变时，应该使用上载或下传功能以保证数据库的一致性。图形显示界面2.10、 动 态 图 形 显 示MSEA 系统用户界面具有高分辨率的彩色图像，允许操作者在建筑、楼层和区域间移动，观看楼宇系

45、统和控制过程。图像显示给出了被监视系统的视觉显示，允许用户迅速检查状态并识别异常情况。这些图像也许包括动画效果，例如表现风扇和泵的状态的旋转符号，模拟计量表以及表示模拟点数值的条形符号。彩色图形中的动态元素和符号进一步帮助操作者评价楼宇系统的情况。操作者发出命令来回应警报，并且恢复最佳运行，还可以更改显示在屏幕上的参数来持续改进楼宇设施的运行性能。MSEA 系统用户界面上的彩色显示在设计中采用因特网标准，例如用于显示图形元素和动态符号的可伸缩矢量图形（SVG），以及用来定义图像模仿能力的可扩展标记语言（XML）。另外，基于普通 JPEG（联合图像专家组）格式的任何类型的图像都可以容易地集成为图

46、形。这些标准的使用允许把用户屏幕设计成为网页，可以通过企业内部网和因特网环境一致并透明地显示。2.11、 能 量 管 理 控 制为达到节约人力及能源的目的，MSEA 系统提供各种常用的能量管理软件，这些软件自动运作不需操作员的介入。同时，它们又有足够的灵活性，用户可轻易进行定义及修改。其主要软件为时间预定功能，最佳启/停功能，焓值切换功能，温度设定点自动重置功能，制冷机组的自动组合及群控功能，以及用电量限制功能等。2.12、 时 间 预 定 功 能时间表的设置时间表功能允许用户定义设备运行的日期和时间，例如设备的启动和停止，并改变设置点。用户可以为一周内的一天或几天的活动、假日或特定的日历日安

47、排时间表。MSEA 系统的用户界面为每周时间表提供了图形显示，并为创建和编辑时间表提供日历。时间表实际上是在网络上的网络控制引擎或网络集成引擎里运行的，但是可以设置来向整个楼宇或站点内的设备发送命令。2.13、 设 备 循 环 启 /停 /及 重 大 设 备 启 /停 延 时 保 护为保证机电设备的使用寿命及避免不正确操作造成设备损坏，MSEA 系统系统提供设备保护功能，限定 1 小时中设备的启/停次数，并且可对设备设置启/停延时，对每个控制点，用户可以方便地设置、修改及取消该保护功能。2.14、 供 电 恢 复 启 动 程 序对重要的设备系统，如冷冻站，其设备的启停需严格遵循一定的顺序。为避

48、免设备运行中动力电突然掉电，又突然恢复时，对设备造成损坏，MSEA 系统提供供电恢复启动程序，保证任何时候，设备都能按照其正确顺序启动。2.15、 用 电 量 限 制 /负 载 循 环该软件功能用于节约电费的目的，当用电量高峰时，系统可根据给定的限制，自动对指定负载进行定时的轮流开/关，以防止用电量超出规定的限额。2.16、 江 森 自 控 楼 宇 自 控 系 统 综 合 节 能 管 理（ 1） 、 综 合 节 能 概 述江森自控是通过节能软件来实现综合节能管理功能，使得博腾项目空调系统楼宇中央管理系统自动运作而不需要操作人员的介入。并且允许用户根据现场情况而作出相应的修定。江森节能软件主要是通过以下手段来实现综合节能。 节 能 报 警 管 理 每 日 的 预 定 时 间 表 每 年 的 预 定 日 程 表 假 期 的 安 排 表 临 时 超 越 控 制 安 排 表 能 源 使 用 可 视 监 测 最 佳 启 /停 功 能 夜 间 设 定 点 自 动 调 节 控 制 焓 值 功 能 温 度 设 定 点 的 重 置 制 冷 机 的 组 合 及 次 序 控 制 用电量高峰期的限制等（ 2） 、 报 警 信 号 综 合 节 能 管 理 应 用A：METASYS 系统可以出发一个报警信号，当某一天的能耗太高的话，如下图，可以是一个房间的温度不正常，也可以是一个机电设备能耗过高，提醒维修人