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本帖最后由 qib 于 2012-3-9 11:14 編輯
樓宇自控系統論文：《關于工程實施過程中對樓宇自控系統接口要求的幾點考慮》
摘要： 系統實現的內容及特點樓宇自控系統主要是對建筑物內的空調、通風、給排水、變配電、冷凍機等機電設備進行監控與管理。
關鍵詞：工程，樓宇自控，接口要求
1 樓宇自控系統概述
1.1一般情況下，主要實現對下述各項的監控：
◆ 室外環境參數（室外溫度/室外濕度）測量。
◆ 冷凍站及熱力站設備的控制和監視。
◆ 空調機組的控制和監視。
◆ 新風機組的控制和監視。
◆ 通風設備的控制和監視。
◆ 給排水系統的控制與監視。
◆ 變配電系統的監視。
◆ 照明系統的控制與監視。
◆ 電梯設備的監視。
◆ 其它輔助功能。
系統的設計遵循現代化大型建筑樓宇自控系統的集散式控制系統設計原則，一般具有以下特點：
◆ 采用最新型的、完全開放式的、可互操作的、系統兼容性強的智能控制網絡系統，包括智能設備、傳感器、執行機構、工作站設備。
◆ 根據現代科學技術的潮流和大樓機電設備的特點，樓宇自控系統網絡支持Ethernet、BACnet、LonWorks 網絡技術，各子系統通過中央管理工作站集中管理、分散控制。
◆ 在系統正常運轉后產生顯著的節能效益。
◆ 系統監視并顯示各監控設備的工作狀態，在設備出現故障時提供報警。
◆ 系統根據工藝流程合理調整能量的使用。
◆ 可以由系統干預設備工藝操作過程。
◆ 根據系統記錄，管理分析當前和過去運行過程。
◆ 可實現樓宇自控系統與其他系統數據交換。
◆ 實現對受控設備遙控操作。
◆ 提供方便、友好的人機界面。
◆ 通過密碼保護，實現數據安全功能。
1.2 實現的功能
樓宇自控系統應用現代控制技術，在機電設備的管理和控制方面，為業主創造可觀的經濟效益，實現以下功能：
（1）舒適——提供舒適良好的空氣環境現代智能大廈在應用樓宇自控系統之后，可根據季節、空氣狀態情況的變化，控制空調機組、新風機組的送風溫度，使室內人員感覺舒適。在中控室，通過對空調機組的全方位控制，針對不同區域提供最佳的溫濕度控制，保證各區域環境參數。
（2）節能——降低能耗和管理成本在滿足舒適性的前提下，樓宇自控系統通過合理組織設備運行，使大樓的運行費用為最低，也就是進行系統優化控制，降低能耗值。系統軟件設有節能程序，可以根據季節、人員和空氣流動情況的變化，將各區域的溫度加以合理調整，控制設備合理運行，使大樓的能耗降至最低，而且系統可以在運行一到兩年后分析歷史運行數據，提供優化調整，使大樓能耗進一步下降。
（3）安全——提供突發故障的預防手段如果現代智能大廈的機電設備突然發生故障而停機，將對大廈產生嚴重后果。
樓宇自控系統可從以下幾個方面預防這種局面的出現:
◆ 隨時檢查設備的實際負載和額定負載，一旦發現設備過載，立即自動卸載同時向中央控制室發出報警信號，以防損壞貴重設備。
◆ 監視設備運行狀況，一旦發現其中某臺設備運行異常，立即報警通知檢修人員前去檢查，以防引起更大范圍的設備故障。
◆ 自動記錄設備的累計運行小時數，當累計值達到規定的維修時間時，自動報告中央控制室，及時提醒進行設備檢修。
◆ 當一組設備中的某臺設備出現故障不能繼續運轉時，自動切換到備用設備；同時，對于臨時停電的情況，當恢復供電后，系統自動執行順序啟動程序，可保證設備投運順利，避免對設備的損害。通過上述檢測、報警和處理方式，使現代智能大廈對機電設備突發故障具備有效的預防手段，以確保設備和財產安全。
（4）高效——提高設備運行效率、減少管理人員數量通過對設備運行狀況的監測、診斷和記錄，早期發現和排除故障，及時通知維護和保養，保證設備始終處于良好的工作狀態。樓宇自控系統對設備的有效監控，可使設備的故障率大大降低，同時也使維修工人可以更有效的工作，減少維修人員的數量; 一體化管理方式，使操作、值班和管理人員盡可能地減少。
（5 ）充分的擴展——系統具有良好的擴展性，保證今后擴展的需要系統選用時應遵循開放的原則，系統容量可以有適當的冗余，以適應日后的擴展。
1.3 工程界面的劃分樓宇自控系統作為大樓內的一個重要組成系統，其實現自身的功能設計已經比較成熟和完善，但在系統實施過程中，經常由于接口的問題而導致系統的最終功能不夠完善，丟項、甩項等事情經常發生。由于接口的問題牽扯的面比較多，涉及到工程實施中的暖通、給排水、變配電等多個專業，因此在工程的前期將接口的問題進行明確，非常必要。從另一個角度將接口方面的問題進行明確，可以使業主在工程的前期、在設備定貨之前就明確提出接口要求，從而可以實現。
◆ 明確各方的責任及工作內容，避免出現問題時，互相扯皮。
◆ 確保實現系統設計的全部功能，避免資金的浪費。
2 電控箱的接口要求
樓宇自控系統對風機、水泵、照明等機電設備是如何實現監控的呢？樓宇自控系統與被控對象的關系如何呢？下面根據多年的工程經驗，總結如下幾點，供業主及有關技術人員參考選用。
（1）樓宇自控系統監測的設備的運行（開關）狀態信號應由接觸器的無源輔助觸點引出（此接點為無源常開接點）
。
（2）樓宇自控系統監測設備的故障報警信號均應由熱保護繼電器的無源輔助觸點引出（此接點為無源常開接點）。
（3）樓宇自控系統相關設備的控制箱內應設置手 / 自動轉換開關，且手 / 自動狀態信號應為無源常開接點。
（4）樓宇自控系統提供AC 24V電源信號控制設備啟/停（開/關），電控箱應在控制回路中加裝AC 24V繼電器，用于控制設備啟停。
（5）樓宇自控系統電源要求：所有與樓宇自控系統相關的設備的配電盤、柜內均應留出樓宇自控系統電源接線端子（火線、零線、地線），且供給樓宇自控系統使用的電源應取自同一相（比如A 相）。
（6）所有與樓宇自控系統相關的設備的配電盤、柜內均應為樓宇自控系統留出接線端子排（例如設備運行狀態、故障報警、設備啟停、手自動轉換開關、電源等），并將需要由樓宇自控系統監控的信號線統一、清楚、正確的編號，壓號后接至上述端子排的一側。
（7）所有提供給樓宇自控系統無源接點的接線端子的引線應單獨捆扎，做好與強電隔離的工作。此項工作需要在采購電控箱之前提出來，便于廠家加工。
3 電梯的接口要求
電梯的廠家比較多，不同的廠家有著不同的接口條件，根據目前比較通用的做法，有三種方式供業主及有關技術人員參考選用，一種是干接點的方式，采用RS232 串口通信的方式，另一種是采用 O P C 網絡通信的方式。干接點的方式實現起來，比較簡單，但也比較可靠，不足之處是采集的信息點比較少；采用通信的方式可以克服干接點方式的不足，但實現起來比較難，受通信協議、廠家是否開放接口等因素的制約。下面介紹采用干接點方式的接口要求，供業主及有關技術人員參考：
（1）監測的電梯上、下行狀態,運行狀態、故障報警信號均應自無源觸點引出至接線端子排。
（2）監控系統要求電梯廠商提供并安裝從攝像機所在的電梯轎廂至電梯中繼箱的隨行視頻電纜SYV-75-5-2 并做好屏蔽，以防視頻信號被干擾。
（3）電梯中繼箱內提供攝像機用電源（AC 24V）引至接線端子排，并安裝從攝像機所在的電梯轎廂至電梯中繼箱的隨行電源線RVV3*1.0。
（4）隨行視頻電纜、電源線長度以現場情況為準，電梯轎廂內視頻電纜、電源線預留 2m，電梯中繼箱內視頻電纜、電源線預留10m 。
（5）電梯廠商應全力配合弱電施工單位完成電梯攝像機系統的安裝，電梯與樓宇自控系統的接通等。此項工作需要在采購電梯之前提出來，便于電梯廠家的工作。
4 變配電系統接口要求
變配電系統分為高壓部分和低壓部分，從目前高低壓配電柜市場上的產品來看，主要分兩類，即普通型配電柜和智能型配電柜。同電梯廠家一樣，變配電的廠家也比較多，不同的廠家有著不同的接口條件，根據目前比較通用的做法，也有三種方式供業主及有關技術人員參考選用，一種是干接點的方式，一種是采用RS232 串口通信的方式，另一種是采用OPC 網絡通信的方式。
下面就采用干接點的接口方式說明，供業主及有關技術人員參考:
（1）變壓器廠家應專門為樓宇自控系統在變壓器適當位置安裝監測變壓器溫度的傳感器，使溫度傳感器測頭既能準確監測變壓器溫度，又不影響變壓器正常運行，把傳感器引線引至端子排。應為樓宇自控系統提供變壓器超溫報警信號，此信號為無源干接點（常開），信號引至樓宇自控系統接線端子排。
（2）對高、低壓側電流、功率和用電量進行監測時，應在高、低壓配電柜總開關下口專為樓宇自控系統安裝電流互感器，互感器應為戶內裝置的母線式電流互感器，額定頻率 50Hz。一次額定電流參照母線額定電流，二次電流為 5A ，安裝應平穩牢固，電流互感器二次引線銅線不小于 2.5mm2，當一次線圈通入電流時，二次不得開路，否則二次線圈將產生高電壓，將電流互感器二次引線接入樓宇自控系統端子排，為便于設備維修，此端子排應設有專用短連片連接并有正確編號。
（3）樓宇自控系統對高壓側電壓進行測量時，廠家應把電壓（100V）線正確編號后引至樓宇端子排。樓宇自控系統對低壓側電壓進行測量時，應在開關上口將三相電壓正確編號后引至樓宇自控系統端子排。
（4）監測主開關狀態時，應將主開關的輔助接點常開信號線正確編號后引至樓宇自控端子排。
（5）樓宇自控系統對變配電系統監測的傳感器將安裝在配電柜中，請廠家預留傳感器的安裝空間。此項工作需要在采購高低壓配電柜之前提出來，便于配電柜廠家預留空間和接口條件。
5 冷水機組的接口要求
與電梯廠家、配電柜廠家一樣，接口方式有三種供業主及有關技術人員參考選用，一種是干接點的方式，一種是采用RS232 串口通信的方式，另一種是采用OPC 網絡通信的方式。下面我們就采用干接點方式的接口要求說明，供業主及有關技術人員參考：
（1）直燃機組的運行（開關）狀態信號，應為無源常開接點，引至樓宇自控系統接線端子排。
（2）直燃機組的總故障報警信號，應為無源常開接點，引至樓宇自控系統接線端子排。
（3）直燃機組的手 / 自動狀態信號，接點應為無源常開接點，引至樓宇自控系統接線端子排。
（4）樓宇自控系統控制直燃機組啟 / 停的接點引至接線端子排，樓宇自控系統可以輸出常開接點信號或AC 24V 電源信號控制直燃機組啟停。此項工作需要在采購冷水機組之前提出來，便于廠家的工作。
6 風閥要求
風閥執行器在風閥上安裝時，要求風閥驅動主軸應為Φ10～20mm,其長度要求≥80mm 。風閥截面積為 1.5～3m2時建議選用一臺風閥執行器進行驅動。當風閥截面積更大時則需要選用組合閥，組合閥可由多臺執行器并聯運行，應提供相應的執行器驅動主軸。以上要求僅供參考，具體以現場實際為準。 |
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