honeywell公司 BAS典型方案

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XX大楼

空调及通风系统自动控制系统

方案说明

目 录

1.系统概览 ................................................................................................................. 2 2. 系统说明 ............................................................................................................... 4 2.1 系统特点 ......................................................................................................... 4 2.3 网络-通讯总线 ............................................................................................... 9 3 XX大楼BAS监控子系统控制实施方案 ............................................................ 9 3.1 空调通风系统 ................................................................................................. 9 3.2 冷水机组系统 ...............................................................................................12 3.3给排水系统 ....................................................................................................15 3.4 电梯 ...............................................................................................................16

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1.系统概览

XX大楼是一座以高标准设计建造的综合性智能建筑。楼高26层，建筑面积大、楼层高，机电设备多。为了使XX大楼成为具有最佳工作与生活环境、设备高效运行、整体节能效果最佳、而且能有效的降低设备管理费用，特设计采用Honeywell公司最新的Excel5000建筑物自动化系统EBI。

本大楼BA系统主要监控的机电设备包括：

(1)中央空调系统

(2)通风空调系统 -新风及空调机 -风机盘管

-主要的通风和排风机

(3)给水/排水设备

(4)电梯系统

BA系统对上述机电设备进行计算机管理，并同时实现以下整体功能： (1)对建筑设备实现以最佳控制为中心的过程控制自动化； (2)以运行状态监视和积算为中心的设备管理自动化； (3)以节能运行为中心的能量管理自动化。

本系统设计以满足客户要求、减低安装开支及困难、和提供最高性能价格比的楼宇

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自动化系统产品为原则，并尽量维持员工之工业安全。

为了配合以上的原则， 系统设计有以下的安排：

1)控制器设置在最接近空调机、水泵及其他设备的机房内，方便维修； 2)尽量使用控制器的输出输入点，减少浪费；

3)图像化电脑监控中心设於一层的控制室，方便操作。

经核算後,本大楼BA系统共有13929物理点，而在设计本监控系统时，我方亦留有了约15％的物理点，以作备用。

由於考虑到各区需要监控的物理点比较分散，所以我方设计本监控系统时利用EXCEL5000系统的灵活性设置了9台XL500大型控制器及其分布式输入输出模块16多个、4台EXCEL100中型控制器(DDC)和11台EXCEL50中小型控制器(DDC)。

所有现场设备均会直接连接到所属的控制器上,而控制器之间及控制器与电脑监控中心之间由一对双绞线连在一起,作为数据传送。而系统的监控将由Excel5000系列中一套比较多元化的EBI建筑物自动化监控系统负责,它采用的是英文 Windows NT 操作系统。

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2. 系统说明

2.1 系统特点

1 系统适用范围

Excel5000系统是最先进的，适用于大型建筑物的楼宇自动化控制系统.应用的自控系统型号EBI建筑物自动化监控系统控制点数可达60000以上,它的工作范围可以 包括:

O- 制冷与空调设备的监测、记录及控制、 调节。 O- 通风设备的监测、记录及控制 O- 照明及供电设备的监测、记录及控制 O- 供水、排水设备的监测、记录及控制 O- 其他系统之乾接点的监测及记录

因而它确实为一套完整的设备自动化管理体系,使用这套系统,即可完成楼宇的设备管理作业的全部工作，给用户提供舒适、安全的环境,在满足用户的各种要求的同时，亦尽量节省能量消耗，从而更好地发挥建筑物的潜能。

当然,该系统的最大优点之一在于它可以灵活地扩充和缩减，因 而能真正 满足用户的使用功能及经济上的需要。

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2 系统结构

该系统EBI有一个中央控制站，通过C~BUS总线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。

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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

EBI服务器 (工作站)

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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。 ?

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。

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末端传感器、执行器

Excel500、Excel100和Excel50直接数字控制器(DDC)

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。

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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。

3 系统优点

Ａ） 简洁

1)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 ExcelXI584手提式操作员终端(POT)

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2)结构直观简单，系统通讯速度9600～1M波特，使用快捷,方便

3)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

4)编程简单，使用方便，用图形组态方式编程；

5)简便地适应系统调整和扩充。

Ｂ） 开放式结构

1) 从编程到应用均对用户开 放；

2) 对其他应用系统也是开放的。

Ｃ） 综合管理系统

1)用单一窗囗方式可对整个系统进行管理，操作简便，中文及图形显示

2)各子系统互相联系，组成一综合集成管理系统

2.2 系统软件EBI及操作

应用软件EBI则具有以下特点:

O－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。

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O－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。

O－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

O－节能软件：如间隙运行，最隹启停，尖峰电荷限制等等。

O－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。

应用软件EBI的操作:

O－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。

O－系统图像和资料，均可在线修改，易学易懂。

O－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。

O－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

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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。

2.3 网络-通讯总线

HoneywellExcel5000系列所用的总线,都是以无屏蔽双绞线（UTP）作为传输介质,布线方便。『XX大楼』设计之楼宇自动化系统，应用了下述的通讯总线：

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 Excel 5000 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。

3 XX大楼BAS监控子系统控制实施方案

3.1 空调通风系统

BAS系统对空调系统机组,包括新风机组及空调机组，编制相应时间程序,假日时间程序及事故程序。并且，用可以根据现场的具体情况和用户的要求,对这些程式中的参数及连锁点进行修改和设定。 监控范围:

设备名称 新风机、空调机 数量 33 9

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风机盘管

监控内容:

空调机 新风机 监测 启 停状 态 故 障 报 警 过滤器堵塞报警 送 风 温 度 回 风 温 度 控制 水 阀 控 制 风 阀 控 制 控 制原理:

空调机、新风机

DDC控制器对空调机、新风机的回风温度、送风温度（T）进行PID控制。通过调节冷冻水二通阀的开度，使回风、送风温度保持在设定值范围内，当风机关闭时冷冻水二通阀［V］将会关毕。

风管式温度传感器（T）将会控制调节阀来保持回/送风的温度，压差制（dP）

X X X X X X X X X X X X X X 风机盘管 500 10

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将会监察空气过滤器的状况当超过设定值时，压差制便会发出讯号，使控制屏上之灯号亮着提醒清洗过滤网,风机控制器和电动阀是互相联锁，所以当风机停止时，电动阀便完全关上。

送排风风机

DDC控制器对送排烟风机，通风器进行时间控制，可根据用户的需求任意编订时间程序。

Excel 5000 控制器使用的软件更具有如下各种功能：

最隹启动：根据建筑物人员使用情况，提前开启空调设备。 最隹关机：根据建筑物人员下班情况，提前关闭空调设备。

间歇运行：在不影响舒适程度的前提下,使设备合理地间歇运行，以减少空调能耗

焓值控制：充分考虑空气潜热,最大限度地利用室外空气进行室内温度控制，尽量减少空调设备的运行时的能耗。

夜间风 ：在凉爽季节，用夜间风充满建筑物,以节约空调能耗。

风机

所有通风及排风机需要自动控制。所有排烟风机、正压送风机由消防报警系统控制，中央只监测风机之运行的状态。空调通风系统与防排烟系统作适度联锁。

风机盘管

本设计将大楼内所有的风机盘管共500台的控制均纳入到BAS中，BA系统监控风机盘管的启停和风机盘管的运行状态。DDC控制器对风机盘管进行时间程序控制，系统根据各办公室上下班的时间，设定各台风机盘管的启停时间。同时可根据用户

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的需求任意编订时间程序，控制风机盘管的启停；并且也可响应系统的要求进行相应的联动。

3.2 冷水机组系统

楼宇自动化系统BAS对冷冻机组/冷却机组编制相应的时间程序程式中的叁数（例:启/停时间,设定点等）,用户可根据现场情况和实际要求进行必要的修改。

监察范围:

设备 制冷机 冷却水泵 冷冻水泵 冷却塔

BAS系统通过DDC控制器监视冷水机组及相关设备的工作状态:

监测 制冷 机 冷却水泵 启/停的状态 故障报警 出水水温 回水水温 x x x x X X 冷冻水泵 冷冻/却水 管 x x 冷却塔风扇 x x x x 冷却塔 数量 2 3 3 2 12

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进出水压力 冷冻水 流量 水流状态 总供/回水压 差 启/停控制 蝶阀开关 旁通阀控制 运行累计时间 冷负荷 楼宇自动化系统BAS系统把所有主空调装置设备的工作状况,一般以图形方式显示在彩色监视器上，并且通过打印机记录所有事故。

x x x x x x x x x x x x x x x x x x X x x x 控制原理:

楼宇自动化系统通过DDC控制器来完成对各机组的启动/停止冷水机组数量及各相关设备的连锁进行控制，其主要控制功能有:

1)冷水系统闭式循环。

2)通过冷冻水供水温度(CHWST)及回水温度(CHWRT)的差,和回水流量(CHWRFR)计算出冷冻水系统的冷负荷(KWH)，并根据实际冷负荷决定投入运行的制冷机组(CH)及相关设施的数量,以达到最隹的节能状态.冷冻水供回水温度为12/6 度

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3)冷冻水／冷却水系统中，建议各设备的启动/停止可参考以下的次序：

启动：冷却水电动阀，冷却水泵、15秒后冷却塔风扇、冷却塔电动阀、15秒后冷冻水电动阀，冷冻水泵、15秒后冷水机 组。 停止：冷水机组、15秒后冷冻水电动阀，冷冻水泵、15秒后冷却塔风扇、冷却塔电动阀、15秒后冷却水泵 冷却水电动阀。

4)制冷系统中,各台冷却水泵互为备用，各台冷冻水泵互为备用，当任何一台冷却水泵/冷冻水泵出现故障时，DDC控制器会根据有关水泵的运行时间累计，投入运行时间最短的水泵运行，补足需要的冷冻及冷却水量。

5)当系统检测到任何一个冷却水或冷冻水的水流开关报警后将停止有关机组的运行，并投入另一机组运行。

6)DDC控制器根据制冷机组的运行累积时间,每次启动累积时间最少的一台制冷机组，以达到机组运行时间的平衡。

7)冷冻水系统中总供水,总回水之间的压差值(△P)与BA系统中的差压设定值进行比较后,控制旁通阀［CHWV］的开度 ，以维持冷冻水系统压力在合理的水平。

8)冷却水系统中回水水温与BA系统中的差压设定值进行比较后，控制旁通阀的开度,以维持冷却水系统水温在合理的水平。

9)冷却塔［CT1~3］回水温度与BA系统中的冷却塔回水温度设定值进行比较后，DDC控制器决定冷却塔风扇的启动/停止的数量。

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3.3给排水系统

包括给水及污水系统之监控及消防系统之监测。 监控范围:

4台生活水泵及生活水箱

监控内容:

给排水设备 启 停状 态 故 障 报 警 手动/自动 开关控制 水位高低

生活水池 X 生活给水泵 X X X X 控 制原理:

1)当生活水箱水位高报警时，控制器停止生活水泵工作。当生活水箱水位低报警时。控制器启动生活水泵工作。生活水箱之高低水位报警和消防水位报警将在楼宇自动化系统（BAS〕的显示屏上显示。

2)楼宇自动化系统（BAS）记录全部报警及操作的过程,并统计全部水泵的运行时间.在有备用时,根据运行时间的统计，启动运行时间最短的设备,平衡有关设备的运行时间,降低维护及保养开支。

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3.4 电梯

本设计在天面设置DDC控制器，监视5台客梯的工作状态及故障报警情况。在中央监控中心就能了解电梯的使用状态，及时发现故障并排除。包括消防电梯、客梯共5台。

BAS系统对电梯进行监控并同时实现以下功能: 消防电梯、客梯和自动扶梯的运行状态以及故障报警 a) 维修指示

自动累积运行时间，当到达某一限度时便在工作站显示维修 指示信息。

b) 报警及数据记录

监察各类电梯的运行状态及故障报警。

当电梯出现故障时，中央工作站会显示及打印报警，并指出报警时间。

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3.4 电梯

本设计在天面设置DDC控制器，监视5台客梯的工作状态及故障报警情况。在中央监控中心就能了解电梯的使用状态，及时发现故障并排除。包括消防电梯、客梯共5台。

BAS系统对电梯进行监控并同时实现以下功能: 消防电梯、客梯和自动扶梯的运行状态以及故障报警 a) 维修指示

自动累积运行时间，当到达某一限度时便在工作站显示维修 指示信息。

b) 报警及数据记录

监察各类电梯的运行状态及故障报警。

当电梯出现故障时，中央工作站会显示及打印报警，并指出报警时间。

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