楼宇自控系统.doc

第二章建筑设备管理系统1.系统需求分析建筑设备管理系统（又称楼宇自控系统）能够自动控制建筑物内的机电设备，通过软件系统地管理相互关联的设备，发挥设备整体的优势和潜力，提高设备利用率，优化设备的运行状态和时间(但并不影响设备的工效)，从而可延长设备的服役寿命，降低能源消耗，减低维护人员的劳动强度和工时数量。最终，降低了设备的运行成本。本工程主要考虑对海门世纪锦城的机电设备进行监控和管理。设计范围分为地下室两层，1#楼，2#楼和3#楼。方案将针对海门世纪锦城的冷热源、空调、通风、给排水等设备的自动控制进行设计，该项目机电设备分散、种类繁多，这就要求本项目楼宇自控系统采用开放稳定的通讯协议，而ModbusRTU、ModbusTCP、Lontalk协议开放性好、通讯稳定，特别适合应用在大空间，所以本项目选用西门子的楼宇自控系统。海门世纪锦城具有建筑面积大，机电设备数量多且控制复杂，建筑功能分区明显等特点。针对上述特点，我们在本次设计中本着“集中控制，分散管理”的原则对以下系统进行监控与控制：冷/热源系统对冷热源系统的运行工况进行监视、控制、测量与记录。空调通风系统对空调机组、新风机组的运行工况进行监视、控制、测量与记录。送排风系统对风机的运行工况进行监视、控制、测量与记录。给排水系统对集水井、潜污泵的运行工况进行监视、控制、测量、记录。变配电系统对变配电系统的运行工况进行监视、控制、测量与记录。2.系统方案设计海门世纪锦城建筑总面积大，是一个集商务、商业以及大型休闲中心于一体的未来城市中心。建筑内的工作环境和生活环境要求相当严格，既要给工作人员以及前来办理业务的顾客提供舒适的环境，又要考虑到建筑群的节能效果。例如，为了保障办公楼内的工作人员有一个舒适的工作环境以及办公设备的正常运作，就要对办公区域内的环境温度和湿度进行策略控制，在上班时间到达前，提前开始调整办公区的温度和湿度，在下班前，提前进入节能状态，让空调系统里面的余温来保证下班前的温度和湿度在舒适范围内；如果在长时间运作的营业和办公区域环境温度不合适，就会使工作人员和客户感到不舒适，这就说明营业和办公区域的温度和湿度没有达到期望值，需要楼宇自控系统及时调整。为了达到海门世纪锦城各个功能区域环境的控制效果，机电设备有可能要长期运行，耗能也会相当严重。因此，在海门世纪锦城楼宇自控管理系统的设计中，我们将合理的对机电设备进行控制，在满足商业生活需求和节能之间达到最佳平衡点。本次设计致力于将海门世纪锦城建成一座新型、节能、高效、便捷、安全的大型绿色城市商业建筑。楼宇自控系统(BAS)是基于网络化的机电设备自控系统(BAS)。通过信息网络实现对各监控系统设备运行状态的监视，以及监控管理信息的浏览和查询；通过控制网络(或专业以太网)实现对各监控系统设备进行实时控制及运行参数的设置和修改。通过开放性的控制网络通讯协议(0PC)，实现BAS、SMS、FAS各监控系统设备控制联动。更重要的是通过楼宇管理系统(BMS.net)对楼宇设备综合运行管理的能力，实现楼宇综合节能管理。提高楼宇机电设备运行的效率和效益，降低设备故障率。提供海门世纪锦城内机电设备实时监控系统。2.1系统架构本系统采用共享总线型网络拓扑结构，地下室采用8条ModbusRTU现场控制总线，1#楼采用4条ModbusRTU场控制总线，2#楼采用5条ModbusRTU现场控制总线，通过现场控制总线连接分布各个区域的DDC控制器来实现数据的共享和控制的分散。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。管理层网络的数据传输速率为10/100Mbps，现场控制层选用MS/TP总线，数据传输速率不低于76.8Kbps。总线型结构及开放的网络协议--ModbusRTU系统采用了多层网络结构、完全开发的通讯协议ModbusRTU及世界先进控制技术，使得该集散型系统无论在可靠性、开放性及技术应用上总是处于业界的领先位置。楼宇自控系统采用五层网络结构：网络控制层、本地控制层、远程集中控制层、远程分散控制层、传感器/执行机构层。网络控制层：网络控制层为服务器、工作站，它们可与其它计算机系统组成局域网或广域网，高速以太网为主要的通讯媒介。服务器上运行AutoCon组态软件，通过I/OServer与控制层交换数据。控制层：控制层又可分为本地控制层、远程集中控制层、远程分散控制层，由XC_2000、eLon、easy_IO系列组成。XC_2000为模块化结构，可构成XIO、RIO等本地或远程扩展架构，它是控制层的核心。它可单独控制制冷站系统或变配电系统等点数集中的场所，也可与eIO系列形成远程分散系统一起控制送排风、给排水及照明、电梯、变配电系统等点数较为分散的系统