楼宇自动化 楼宇自动化 楼宇自动化控制系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系数,称为BAS(Building Automation System)。BAS系统能带来的实...

楼宇自动化控制系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系数,称为BAS(Building Automation System)。

BAS系统能带来的实际效果主要体现在:室内恒温控制;便于大楼内所有设备的保养和维修;便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况,提高整体管理水平;良好的管理将延长大楼设备的使用寿命,延长设备的更换周期,节省大楼的设备开支;及时发出设备故障及各类报警信号,便于将损失降到最低点,便于操作人员处理故障;节省运行费用,节省能量。


我公司研发的BAS系统主要可分为如下子系统

供热、空调、通风系统。为室内提供一个舒适的环境。控制对象为建筑内的冷却塔、冷水机组、空调机组、气控设备等。

给排水系统。饮用水的提供以及污水排放。

变配电系统。监控建筑物内高低压配电房及所有变配电设备,提供对重要电气设备的控制程序、时间程序和相应的联动程序。

电梯控制系统。对建筑物内的多台电梯实行集中的控制和管理,以及联动。

楼宇机电设备监控系统设备的选型配置,将直接影响大楼机电设备的运转、能源利用的效率和楼宇自动化的水平,所以系统设备的选型配置具有重大意义。从产品质量及网络技术性能的先进性、操作软件功能、价格以及业绩和售后服务等综合考虑,目前在国际上具有几十年历史的、著名的BA系统专业公司及产品有:

  美国HONEYWELL公司Excel5000系统

  美国JOHNSON CONTROLS 自控有限公司METASYS系统

  英国SATCHWELL控制系统有限公司BAS2800系统


以下是关于美国HONEYWELL公司的Excel5000系统的简单介绍:

Excel5000系统(最新的系统型号为EBI)采用先进的技术实现受控设备完全自动化控制,此系统已广泛应用于世界各地,它提供给用户超过12种语言以上的相同介面。并且又有HONEYWELL公司百年的控制经验为强大的后盾,同时,HONEYWELL拥有自己独特的控制方式是其它厂家无法比拟的,其生产的控制器、传感器、执行器和网络设备都可被特制成满足于各个地区需要的专用设备。

Excel5000系统集成支持包含目前楼宇自控及信息产业中绝大多数的标准,系统具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。

由一个或多个现场控制器、输入输出扩展模块和高级操作站,组成最基本的系统结构,HONEYWELL系统可以不断满足受控设备扩展的需要。

系统具有以下鲜明特点


简洁易懂

采用集散系统,现场控制域内的通讯总线为无主式的,点对点同层通讯;

结构直观简单,系统通讯速度9600~1M波特,使用快捷,方便;

直观的图形操作员接囗,包括历史和动态趋势报表,易学易懂;

编程简单,使用方便,用图形组态方式编程。


模块式设计

系统设计有操作站至控制器,完全是根据控制点的数量及功能而定。而数量方面,可随日后控制点的改变而随意更改而绝不影响目前的运作。而每一个控制器也是多功能的,他可以任意调校以达到控制不同的设备。


分散式设计

整个系统的基础为不同的控制器联网,控制器的位置完全取决于设备的位置,不受任何其他限制。


符合国际标准设计

设计方针是以国际标准为基础,从品质管理方面开始,符合ISO9000的标准。从技术方面,不论软件或硬件的采用,也是从国际标准开始。操作系统应采用美国微软件公司的视窗(Microsoft Windows NT)操作系统,硬件则采用IBM的计算机。从管理系统看,配合BACNET、TCP/IP(楼宇管理系统标准)及LONWORK(LonTalk标准)的设计。


开放式设计

系统开放设计是Excel5000系统的最大特色,它的开放设备可分为三大类:

它本身设计上具系统集成功能。它的集成设备和第三方接口界面设 计,已令Excel5000系统可与其它厂家的设备联上,使它们也成为整套楼宇建筑管理系统的一部分。

软件方面:Excel5000系统也大大的开放了结合的条件,如所有具DDE 功能的软件,也可以跟该系统交换资料。而其开方式平台设计跟WINDOWS、UNIX、LONWORK、BACNET的标准配合,使软件编写时有所依据。

从网络设计方面。它可完全支持朗讯的结构化综合布线系统,极大的节省了布线,方便管理。更易于与其它子系统进行集成。


可靠性高

Excel5000系统采用采用分散控制、集中管理的结构,即使系统网络某一部分的控制器或线路受到损坏,也不会影响整个系统的动作,系统亦会即时对故障区或发出报警指示。即使中央控制站出现故障,现场的各个控制器也能正常工作,系统还能够继续运行。本系统的全部传感器、执行器、变送器、以及计算机均为名牌产品,性能优异,可靠性高。


节能效果突出

Excel5000系统采用采用分散控制、集中管理的结构,即使系统网络某一部分的控制器或线路受到损坏,

也不会影响整个系统的动作,系统亦会即时对故障区或发出报警指示。即使中央控制站出现故障,现场的各个控制器也能正常工作,系统还能够继续运行。本系统的全部传感器、执行器、变送器、以及计算机均为名牌产品,性能优异,可靠性高。

Excel5000系统通过空调控制,控制水量及设定值:制冷系统利用计算机控制的多种优势,实施根据冷量控制冷水机组起动数等多种节能措施,可以大大节省电量、水量、蒸气量,以求达到更高的经济效益。系统控制显示功能包括(密码系统,控制点摘要,控制点报警,空调、制冷系统的节能控制状况,控制点历史,趋势记录,重要被调参数的动态光柱显示,系统的动态)。


全汉化软件,操作简便

根据中国国情,对于如此庞大的楼宇自控系统的监控管理要求极高。本系统软件在先进的Windows画面上实现多层次汉化显示,清晰显示了设备分区及层次,操作员用鼠标及少量按键即可进入需监视的楼层,系统或设备;形象汉化图设计可使受过中等教育的操作员即可对设备进行控制;参数趋势图,光柱图及帮助系统提示功能设计,可使操作员方便地了解系统运行性能,分析系统状态和找出故障原因;预置的程序无需操作员现场操作,即可按计划完成系统指挥,自动控制和打印报表等。


提高劳动生产率与管理水平

现代化大型建筑群需要大量的楼宇设备。同时,大厦系统设备控制需要达到高到高效率、准确及可靠。Excel5000系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合,了解系统运作状态,及时解决各种突发事件,并完成由建筑群管理部门各系统发来的每天上百条设备使用指令,上述要求若依靠人工运行是不可想象的。计算机快捷处理可大大减少劳动强度力,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用。


系统结构

Excel5000 (系统型号为EBI)系统有一个中央控制站,通过中央通讯总线C-BUS将各种功能的控制器与中央工作站相连,完成空调设备、制冷系统、给排水系统和电梯系统等的监察及控制。

现场接有各种探测器、操作器、电气开关等设备,因此,这是一个三层系统。


中央通讯总线C-Bus

C-Bus是以RS485作点对点通讯,通过一块C-Bus界面卡,用以联接EBI 系列控制器,介质为Honeywell双绞线AK3744(18AWG,线径1亳米带护套),长度可达1200米。每条C~Bus可连接29个的Excel5000系列控制器,通讯点限制为1500点,通讯速度为9600~1M 波特。以无屏蔽双绞线(UTP)作为传输介质,布线方便


系统服务器(工作站)  

系统设一台中央监控站,中央监控站显示所有监控设备的运行状态、故障状态、监测数值、调节设定值,实施记录每一时刻每一事件的发生,并能协调、处理突发事件。中央监控站采用DELLPIII计算机,操作系统采用微软WINDOWS/NT,并配置19’SVGA显示器。用于调度人员的日常控制、监视、和调度管理工作;采集数据的归档、统计、报表管理等。

Excel500、Excel100和Excel50直接数字控制器(DDC)  

直接数字控制器(DDC)直接对大楼冷源设备子系统、空调通风设备子系统、照明子系统、电梯子系统、给排水子系统、供配电子系统等设备进行监视和控制,接收设备的运行状态,故障报警,手/自动状态和传感器信号,进行数据处理后对设备进行自动化管理。直接数字控制器(DDC)内部固化了控制程序,当工作站出现故障时,控制器仍然能够独立工作。


末端传感器、执行器

末端传感器检测现场和设备的参数、运行情况,并把数据上传给直接数字控制器进行处理。如温度、温湿度、压力、流量、水位等传感器。执行器接受DDC的指令控制各种水阀的动作,使大楼的环境达到舒适和适应各种应用要求。

ExcelXI584手提式操作员终端(POT)  

本BAS系统配置一个ExcelXI584手提式操作员终端(POT),用于现场调试、设备维修、设备参数设定等。


1.4.3 系统硬件功能


一、中央操作站


操作站是PentiumIII微处理器的高性能PC机,操作系统为WINDOWS95/98或NT界面,除了可用文字菜单方式与操作人员沟通外,也可用图形方式进行,并且具有中文显示。

操作站设有五级密码保护功能,防止系统被非有关人员使用。

操作站允许WINDOWS支持的其他软件同时运行,且可以与他们进行动态的数据交换。


二、直接数字控制器(DDC)  


本系统的控制器含EXCEL500,EXCEL100直接数字控制器。EXCEL5000系列控制器全部是中国国家标准规定的DCPI智能型分站,它们均是用honeywell公司开发之目标导向图形软件来作编程。由于每台控制器之编程均储存在快闪记忆体内,即使通讯总线中断亦不会影响控制器之独立运作。


(1)EXCEL 500控制器EXCEL500这是一种全部模块化的16位微处理器(CPU)Inteli80C188,具有灵活组合特性的直接数字控制器,最大的容量128个物理点,即可联接128个探测器,开关、操作器.它由基本的CPU模块及电源模块为基础,再任意按照实际需要加入以下几种功能模块,便可组成一台完整的控制器。并装有先进的快速闪记忆体。

类比输入模块(AI): 8个点,0~10VDC,4~20mA,PT1000 

类比输出模块(AO): 8个点,0~10VDC  

数字输入模块(DI):12个点,1mA,24VDC或24VAC,max  

数字输出模块(DO):5个继电器输出,1个常开触点输出,4A,24V每个类比输出和数字输出模块可带超驰控制开关以实现远方自动/手动控制切换。也可有发光二极管LED提供的状态显示和以亮度变化反应模拟输出的大小变化。


(2)EXCEL 100控制器

EXCEL100这是一台36点的控制器,装有16位电脑芯片,提供现场编程调试之用。

---- 类比/数字输入:12点,0~10V,2~10V,4~20MA,NTC,PT1000(AI/DI)。

---- 类比/数字输出:12点,接MCE3继点器可输出240V,2A(A0,D0)。

---- 类比/数字输入:12点(DI)。


(3)控制器软件说明

EBI控制器利用CARE软件编程,特点如下:

18个英文字符用于命名所有的点。

由32个英文字符组成64个说明语句,用于所有点的解释。

每个控制器有20个点可被即时记录,作为历史趋势,存储缓冲器可容纳200个数值。

在1分钟内即可处理运行时间的小时累计。

20个时间程序。


(4)控制器主要的优点

控制器的模块数量可以根据实际输入/输出点来调整,因而适应特殊的需要,36个或更少的物理点可以用单个控制器控制,点数多时,可用模块型控制器来控制

DI点有累加输入功能,可直接用于电度或热量等计算。

在控制器内,每个输入点有小灯显示其运行的状态。

输出点可以有手动开关应急操作。

开关量的启/停可以通过时间计划表来控制其何时启停。

弹性时间计划最长可达1年。

真正的双向交流,当与中央站通讯线中断时,余下的控制器间仍可进行数字交换。

手提液晶体显示屏可在现场操作Excel500及Excel100控制器,包括 显示点的数值和状态,及向这些点发出指令。另一特点是可在系统中其中一个控制器上,利用此显示屏操作同一条总线上的另外一台控制器。


EBI说明


一、系统软件EBI的特点:  

图形软件:动态彩图,每图20秒~2分锺自动刷新一次,操作员亦 可再自行选择刷新。利用图形软件包Micrografx Designer绘画。

趋势记录:可分为历史和动态两种.动态图形趋势最少同时显示6个 点,采样速率5秒~60分钟。历史趋势最多同时显示8个点,采样速率10秒~24小时.利用微软公司之表格软件来作图形式趋势记录,最多采样300个点。

时间、事件触发程序(TEP):在使用时,用以触发系统及各点的报警,启动相互作用程序.安排设备工作时间等.

节能软件:如间隙运行,最隹启停,尖峰电荷限制等等。

报警管理:将报警分级,并同时显示及打印情况,数值,以及60个字符的说明。显示屏上会出现弹出的警报管理屏幕,操作员可选择显示有关的报警图形,及直接进入点命令图面。


二、系统的操作:

操作人员主要以视窗方式工作,通过显示屏上逐级细化的彩色图形, 可以看到空调、电力、给排水等系统的全部重要设备,并可对这些设备完成预先指定的所有控制和管理。全部以彩色图像为主,并可有中文显示,通过图像对话,完成实时操作。

系统图像和资料,均可在线修改,易学易懂。

配备不同的报表功能,包括报警历史,操作员活动记录,控制器报警历史,及当前的报警。

系统提供七类操作员特许,可以给每一个操作者设定操作级别,实现 客户的监控中心保安要求。同时,操作员只能分配给他的起始图形的导引路径,浏览其对应下的各种图形。


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