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海湾楼宇自控工程技术方案培训讲义 作者 日期 第一部分第一部分 楼宇自控系统楼宇自控系统 技术方案技术方案 目目 录录 1 概述 4 1 1 工程概况 4 1 2 楼控系统概述 4 2 设计内容 6 3 设计依据 8 4 设计原则 9 5 设计目标 12 6 楼宇系统设计说明 14 6 1 系统网络结构 14 6 2 系统软件 智能建筑集成管理系统 IIBS 简介 16 6 2 1 iiBS智能建筑监控组态开发平台 18 6 2 2 iiBS报表组态工具Ex Reportor 19 6 2 3 iiBS智能建筑综合监控运行平台 19 6 2 4 iiBS用户管理工具 20 6 2 5 iiBS实时 历史数据曲线浏览工具 21 6 2 6 iiBS实时数据整合与发布工具 21 6 2 7 iiBS的功能特点 22 6 3 系统硬件 HW BA5000 系统简介 23 6 3 1 主要特点 23 6 3 2 DDC控制器性能 24 6 3 3 DDC控制模块 25 6 3 4 控制箱功能说明 29 6 3 5 网络设备 29 6 3 6 前端设备 传感器 阀门 执行机构 31 6 4 管理中心配置及功能 35 6 4 1 概述 35 6 4 2 系统硬件组成 36 6 4 3 工作站功能 36 6 4 4 运行工作站功能 37 6 4 5 先进的报警功能 40 6 4 6 综合管理功能 41 6 4 7 通信及优化运行功能 42 6 4 8 系统主要特点 42 6 5 楼宇自控各子系统监控功能说明 44 6 5 1 制冷监控系统 44 6 5 2 热交换监控系统 47 6 5 3 空调机组监控系统 49 6 5 4 新风机组监控系统 51 6 5 5 给排水监控系统 54 6 5 6 电梯监控系统 56 6 5 7 中央空调风机盘管集中联网控制管理系统 56 产品特点 57 产品功能 58 7 设备选型说明 59 7 1 智能建筑系统集成的基础平台 59 7 2 HW BA5000系统采用国际主流技术 60 7 3 DDC控制器获得国际LONMARK认证 61 7 4 针对子系统定制DDC控制器 高性价比 62 7 5 上位机软件IIBS3 0技术领先 62 8 楼宇自控系统点表 见附件 63 1 1概概述述 1 1 1 1 工工程程概概况况 河北省消防总队消防通讯指挥中心空调末端设备采购及安装 地上8层 地上总高3 5 6米 地下1层 地下总高5米 建筑总面积45012平方米 河北省消防总队消防通讯指挥中心建成后是一座现代化 多功能 智慧型的综合 型办公大楼 作为一流的智能化建筑项目 与其配套的楼宇设备自动控制系统必须具 有国际先进水平化建筑项目 与其配套的楼宇设备自动控制系统必须具有国际先进水 平 1 1 2 2 楼楼控控系系统统概概述述 楼宇自控系统 Building Automation System 简称BAS 是智能大厦的一个重要的组成部分 BAS是基于现代计算机技术 自动控制技术 通 信技术及网络技术 通过网络将分布在各监控现场的系统控制器连接起来 共同完成 集中操作 管理和分散控制功能的综合自动化系统 BAS对大厦内的机电设备采用现代 计算机技术进行自动化监控和有效的管理 控制大厦内的温 湿度 创造舒适 安全 的工作环境 并以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行 以求取得最 低的大厦运作成本 同时 BAS极大的方便了设备的操作与维修 减少管理和维护人员 达到节约能源和人力资源的目的 为业主创造了更高的经济效益 根据设计院所做设计图纸和甲方的要求 河北省消防总队通讯指挥中心中各系统 设备的设计具有以下特点 建筑面积大 主要电气设备数量多 分布散 BA系统在各楼层的设备机房处设置HW BA5000系列DDC模块 对现场电气设备进行实 时监控 DDC可独立完成全部的监测 控制工作 再以LonWorks总线 LonWorks即现场 总线 是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散 全数字化 智能 双向 互联 多变量 多点 多站的通信系统 可靠性高 稳定性好 抗干扰能力强 通 信速率快 系统安全符合环境保护要求 造价低廉 维护成本低是现场总线的特点 现场总线技术的特点 完全替代4 20mA模拟信号 实现传输信号数字化 从而易于现场布线 且降 低了电缆安装和保养费用 增加了可靠性 控制 报警 趋势分析等功能分散在现场仪表和装置中 简化了上层系统 各厂家产品的交互操作和互换使用 给用户进行系统组织提供了方便 实现自动化仪表技术从模拟数字技术向全数字技术的转化 自动化系统从封闭 式系统向开放式系统的转变 在电力系统中应用广泛的除Lonwork总线外 还有Can总线 CAN总线网络的问世已超过15年 它是德国Bosch公司及几个半导体集成电路制造商开发出来的 它的芯片由摩托罗拉 Intel等公司生产 起初是专门为汽车工业设计的 面向需要可预测而无错误通讯的汽 车应用 目的是为了节省接线的工作量 后来由于自身的特点被广泛地应用于各行各 业 特别是近年来 由于价格不断下降 CAN成了炙手可热的技术 并不再局限于汽车 应用领域 目前它正在工业网络 医疗设备 轨道交通信号 楼宇控制 电力系统及 其它众多系统中得到应用 现场总线技术 连接各DDC模块至中央监控中心 在中央监 控中心 我们可以查看到各种电气设备运行状态 相关参数 并控制电气设备启停 根据设备分布的特点 本方案设计3条Lon总线 海湾楼宇自控系统将河北省消防总队通讯指挥中心中机电设备 进行分散控制 集中监视 管理 实现了一体化控制 监测和管理 提供了一个舒适 安全的生活和 工作环境 2 2设设计计内内容容 河北省消防总队通讯指挥中心作为一座集楼宇自控 消防 安全防范 会议 综 合布线系统等诸多子系统于一体的综合性智能化建筑 其对于楼宇自动控制系统有很 高的要求 它不仅需要对大楼内的所有的机电设备进行统一管理 而且这些设备还需 与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制 以致力于创造一个高效 节能 舒适 高性能价格比 温馨和安全的工作环境 为此 我公司对该楼宇设备管理系统进行了精心的设计 无论是从系统的宏观规 划 还是局部的细节 以及整个工程的施工管理 进度安排 培训计划 售后服务和 备品备件等 都作了精心的考虑 整个大楼建筑物监控系统设计内容 整个大楼建筑物监控系统设计内容 制冷站监控系统 热交换监控系统 空调机组监控系统 新风机组监控系统 给排水监控系统 电梯监控系统 除以上设备的监控之外 系统具有与其他弱电系统 门禁系统 消防报警系统 的集成能力 具备实现综合管理的功能 工作范围 工作范围 根据河北省消防总队通讯指挥中心工程建设招标书等文件的要求 此次投标的工 作范围为 系统的深化和优化设计 在保证上述工作完全符合招标文件的要求的同 时 满足设备正常 有效运行的需求 设备的供货 设备及部件的包装 运输 设备及部件的检查 检验 测试 设计资料交底 设备及系统的安装及调试 整改工作 与其它分包商的协调配合 试运行 运行 验收 并向业主移交与上述工作有关资料 保修期及售后服务 我司对投标内容所涉及的专利承担完全责任 负责业主利益不受侵害 我司承诺业主若根据情况对招标图纸作局部修改 我方将根据修改后的图纸对施 工图和施工方案作相应的修改 3 3设设计计依依据据 为了保证系统既能适应今后网络技术的发展 又具有极高的可靠性 系统设 计遵从以下标准和规范 河北省消防总队通讯指挥中心楼宇自控系统文件之设计院相关专业图纸及 招标文件 中国采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19 87 通风与空调工程质量验收规范 GBJ50243 2002 中国室内给水排水热水供应设计规范 15 74 民用建筑通信接地标准 EIA TIA 607 工业企业通信接地设计规范 GBI 79 85 国际建筑布线标准 IEC ISO 11801 商用建筑线缆标准 EIA TIA 568B 商用建筑线缆标准 EIA TIA 569A 民用建筑线缆标准 EIA TIA 606 电子计算机机房设计规范 GB 50174 93 民用建筑电气设计标准 JGJ 16 92 民用建筑与照明设计标准 GBJ 133 1990 供电系统设计规范 GB 50052 95 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 54 1983 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ 232 92 建筑智能化系统工程设计管理暂行规定 建设部1997 290 智能建筑设计标准 GB T 50314 2000 4 4设设计计原原则则 我公司以用户至上为原则 在符合国家规范的前提下 最大程度地满足业主的需 求 根据我公司多年从事智能化弱电系统的经验和河北省消防总队通讯指挥中心工程 的特点 从满足业主利益的角度出发 本着技术先进 高效便利 投资合理的精神 我方认为本工程的智能化楼宇自控系统设计应充分考虑以下基本原则 先进性先进性 河北省消防总队通讯指挥中心是面向21世纪的现代化智能建筑 楼宇自控系统需 要在今后相当长的一段时间内保持其技术领先地位 因此 建筑内必须选用一流设备 在技术上适度超前 符合今后发展趋势 同时又要注意其针对性实用性 充分发挥 每一设备的功能和作用 因此 我方考虑系统设计方案时 建议系统采用当前国际上 针对主流技术开发的产品 根据招标文件的技术要求 我们选用海湾公司的HW BA5000楼宇自控系统 HW BA5000楼宇自控系统是基于国际主流的LonWorks现场总线技术开发 采用两层网络结 构 LonWorks现场网络和以太网 管理软件采用B S结构 客户端采用标准IE浏览器 方便实现多用户和远程管理 同时提供OPC LonWorks DDE等软件接口 提供MODBU S RS232 485等硬件接口为实现楼宇自控系统功能及系统集成提供有力工具 成熟性与实用性成熟性与实用性 在考虑所选用的HW BA5000楼宇自控系统产品在保证先进性的同时 也保证了所有的系统和技术都是已经 经过工程检验 海湾产品自进入市场以来 截至现在海湾在中国已经完成的楼宇重点 项目达百例 被证明是成熟可靠产品 具有实用性 这样可以充分发挥每一设备的功 能和作用 灵活性和开放性灵活性和开放性 在满足业主当前要求的基础上 面向21世纪 主要系统应具有开放性和兼容性 HW BA5000楼宇自控系统基于LonWorks现场总线技术开发 产品通过LonMark认证 系统的 开放性得到验证 系统提供OPC LonWorks DDE等软件接口 方便与其它系统集成 提供MODBUS RS232 485等硬件接口 可以方便地采集和控制例如冷水机组 电梯 空 调机组 变配电系统等第三方设备 在项目实施的过程中 可十分方便高效地对其它 系统设备进行接入 实现更高层次的集成 因此我们说HW BA5000楼宇自控系统是一个全开放性的系统 可以与未来扩展的设备具有互联性与互 操作性 且能方便地融于全球信息网络 集成性和可扩展性集成性和可扩展性 在系统设计中应充分考虑工程整体智能系统所涉及的各个子系统的信息共享 确 保智能系统总体结构的先进性 合理性 可扩展性和兼容性 能集成不同厂商不同类 型的先进产品 使大厦的整个智能化水平可以随着技术的发展和进步 不断得到充实 和提高 HW BA5000系统提供的智能建筑集成管理系统iiBS是大厦弱电系统 楼宇自控系统 消防 系统 安防报警 闭路监控 门禁系统 停车场系统等 集成的基础平台 提供多种 软件和网关 使系统集成工程变得更容易 更规范 更可靠 另外 HW BA5000系统的扩充 只需要通过在LonWorks网络上简单的增加DDC控制器和相应的传感 器 即可实现系统功能的扩展 标准化和模块化标准化和模块化 所有系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置 并根据大 厦智能系统总体结果要求 将各个子系统结构化和标准化 综合体现当今世界先进技 术 在网络结构上 所有的现场DDC采用对等网络结构 即DDC之间可以双向通讯和协 同完成控制功能 区别于其它厂家DDC必须通过网络控制器协调控制与工作站之间的信 息传递 有效避免了一旦出现网络故障造成的整个网络的瘫痪 真正实现了集中监视 分散控制的集散控制系统的优点 使风险尽量分散 且DDC之间有冗余和容错功能 同时扩展模块采用自由拓扑的网络结构 可以灵活的分布在被控设备附近 节约管线 安装成本并且易于扩展 安全性与可靠性安全性与可靠性 作为21世纪的智能化建筑 必须深刻理解建筑内运作设备和系统安全可靠的重要 性 在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终放在第一位的 如在系统管理程序 中采取严格网络等级操作措施 防止非法访问和恶意破坏 服务性与便利性服务性与便利性 为适应河北省消防总队通讯指挥中心的各种功能需要 所采用的系统应充分体现 对大厦管理者和使用各方面的安全 先进 可靠 舒适 方便 节能 和高效等 HW BA5000系统基于Web方式 IE风格的全中文监控的界面 直观形象 便于操作员的学习 和掌握 HW BA5000系统内嵌实时数据库 支持强大的规则和事件处理能力 在管理系统和控制系 统一体化中 使用户能方便地使用有关数据 尤其在管理性能方面 HW BA5000系统为了满足用户的需求而做出不断的努力 经济合理性经济合理性 设备选型和系统设计在确保满足业主的需求 具有技术上的先进性 可行性和实 用性的基础上 应丢掉附在其上的 泡沫 达到功能与经济相统一的优化设计 5 5设设计计目目标标 河北省消防总队通讯指挥中心楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统 暖通 空调系统 给排水系统 变配电系统 送 排风系统等 进行分散控制 集中监视 管 理 实现一体化控制 检测和管理 创造舒适 安全的工作环境 以最低的能源和电 力消耗来维持系统和设备的正常运行 取得最低的大厦运作成本 同时 通过优化控 制提高管理水平 极大的方便了设备的操作与维修 减少管理和维护人员 达到节约 能源和人力资源的目的 为业主创造更高的经济效益 系统应能达到的功能系统应能达到的功能 创造舒适环境 满足各种功能分区的要求创造舒适环境 满足各种功能分区的要求 通过对楼内冷热源系统 空调系统的最佳控制 温 湿度的自动调节 新风量的 控制 以及供排水 照明等合理设计从而保证河北省消防总队通讯指挥中心中各个区 域的环境和满足各个区域的功能要求 楼宇自控系统可以根据整个河北省消防总队通 讯指挥中心不同区域进行日程安排 自动设定设备控制策略 使设备运行数量与环境 控制要求相匹配 提供最佳的能源供应方案提供最佳的能源供应方案 建筑电气设备的能源消耗巨大 尤其是空调机组 如何使这些设备高效运行 是 楼宇自控系统必须考虑的问题 因此 系统采取优化运行方式确保节能 从而降低运 行费用 实现物业管理现代化实现物业管理现代化 楼宇自控系统的主要任务之一是管理建筑设备使其管理现代化 包括管理功能 显示功能 设备操作功能 实时控制功能 统计分析功能及故障诊断功能 并使这些 功能自动化 从而实现物业管理现代化 降低人工成本 延长设备平均使用寿命延长设备平均使用寿命 利用楼宇自控系统的软件功能 自动累计各种机电设备的运行时间 在可以利用 备用设备的情况下 自动循环使用 平衡常用设备和备用设备使用时间 延长设备的 使用寿命 6 6楼楼宇宇系系统统设设计计说说明明 系统设计以满足甲方的要求 采用最先进的技术和系统 最高价格性能比为原则 根据设计院相关图纸 采用优化的设备配置 运行方案及管理方式 为河北省消防 总队通讯指挥中心工程提供高效率的系统管理 为建筑的机电设备提供良好的运行环 境和舒适工作环境 河北省消防总队通讯指挥中心工程是一座集空调自控 消防报警 安全防范及诸 多子系统于一体的综合性智能化建筑 根据此大楼的建筑特点和应用功能 本方案选 择海湾公司的最新一代可远程控制HW BA5000楼与控制系统 该系统基于LonWorks现场总线技术开发 选用最先进的数字控 制器 具有创新 简洁 高效 可靠等优点 可为其它供应商提供开放性接口 并可 根据需要将楼宇控制系统 消防报警系统及安全防范系统及其它子系统集成在统一平 台上 本方案HW BA5000监控范围及系统目标包括以下几部分 设备运行监控 包括对制冷系统 换热站系统 空调系统 新风系统 给排水系统 变配电系统等的监控 可真正直接集成到楼宇集成管理系统 并易于实现与SAS FAS等相关系统间和建筑 物内其它独立设置的智能化系统间的通信联网 联动控制 6 6 1 1 系系统统网网络络结结构构 河北省消防总队通讯指挥中心的楼宇自控系统包括中央监控中心 中央站 和DDC 现场控制器 分站 由两级网络 以太网和LonWorks现场总线 连接 既可以满足 系统庞大的容量要求 又可以提供高速的通讯能力 使管理人员在中央控制室就可以 全面了解大厦的各种设备运行状况 并进行实时控制 系统一级网络系统一级网络 以太网以太网 海湾公司的楼宇控制系统的一级网络是一个以太网的局域网或广域网 在本方案 中 针对河北省消防总队通讯指挥中心工程来说 一级网络是TCP IP标准协议 传输 速度为10 100M的以太网 工作站使用标准的以太网的标准设备 现场DDC模块通过LonWorks总线连接到以太网时 通过专用的Lon网络适配器 PCL TA 20 连接 系统二级网络系统二级网络 LonWorksLonWorks总线总线 本方案楼宇自控系统的二级网络包括多条LonWorks现场总线 LonWorks总线方式 可实现DDC与DDC DDC与中央控制站之间的点对点数据通信 在配置系统上 本方案充分体现集中管理 分散控制的集散式系统设计思想 所 有DDC控制器就近安装于各楼层的设备间 对现场电气设备进行实时监控 DDC可独立 完成全部的监测 控制工作 并与其它DDC进行双向通信 当系统通信故障时 各DDC 仍能完成正常监控功能 楼宇自控系统以LonWorks总线连接各DDC模块至中央监控中心 在中央监控中心 我们可以查看到各种电气设备运行状态 相关参数 并控制电气设备启停 根据设备分布的特点 本方案设计2条LonWorks总线 主楼医院部分控制器由一条 总线相连 办公楼部分和地下室控制器由一条总线相连 6 6 2 2 系系统统软软件件 智智能能建建筑筑集集成成管管理理系系统统 i ii iB BS S 简简介介 网络化的iiBS是智能建筑内楼宇管理系统 BMS 办公自动化系统 OAS 通讯与 网络系统 CNS 智能建筑优化运行系统 BOS 等多个控制与数据系统的信息综合集成 管理平台 iiBS以Intranet Internet网络为信息集成平台 采用交互式的Web技术 建立以B S结构为模式的计算模型 近端或远端的装有浏览器软件的计算机或其它网络 设备 都可以在iiBS信息系统安全保护模式下通过Intranet Internet网络浏览 查询 控制上述系统的综合信息 设备运行状态 报警与故障信息 以及系统的优化运行 参数的设定 iiBS 采用国际通用的DCOM COM和OPC技术 通过有效的软件复用技术来解决不同厂家的第三 方子系统的集成问题 通过实时智能数据管理技术 有效地解决实时数据 历史数据 的管理与存贮等问题 通过集成的Web技术 有效解决分布式问题求解环境的问题 提 出了一种切实可行的网络化智能集成管控一体化的新体系 基于Web的分布组件化信息系统与自动化系统集成的新模式 iiBSiiBS具有以下突出的特点与优点 具有以下突出的特点与优点 1 整个系统基于Agilor实时数据库系统构建 通过实时数据库提供实时数据的采 集与历史数据存储管理 2 内嵌实时数据订阅与发布机制使得浏览器 服务器模式的运行环境能够准确 及 时地表现物理环境中的真实状态 3 系统支持采用数据驱动 事件驱动与时间驱动三种方式触发页面脚本的解释执 行 4 提供实时规则推理能力支持业务逻辑与报警逻辑的在线定义以及基于优先级的 规则调度机制 本系统以Web服务器为中心对所有建筑设备子系统进行集中管理 工作平台为Wind ows 2000 server 各子系统可以充分利用实时数据库的强大功能 使整个系统的数据得到共享 由于 客户端采用浏览器方式 因此使本系统操作简便 易与掌握 同时整个系统充分利用 了计算机网络作为信息传递的桥梁和通道 iiBSiiBS系统网络分布结构示意图系统网络分布结构示意图 逻辑上逻辑上iiBSiiBS系统主要由以下软件组组件组成 系统主要由以下软件组组件组成 Agilor Data Server 分布式实时数据库服务器 可以配置为双机热备或者多服务器并行模式 Agilor Remote Manager Agilor数据库服务器远程管理器 iiBS Configurator 智能建筑监控组态开发平台 iiBS ExReportor 智能建筑报表组态工具 iiBS User Management Tool 用户管理工具 iiBS Runtime Platform 智能建筑综合监控运行平台 Agilor Data Integrator 实时数据整合与发布工具 Agilor Curve Tool 实时 历史曲线浏览工具 iiBSiiBS智能建筑监控组态开发平台实例界面智能建筑监控组态开发平台实例界面 6 6 2 2 1 1 i ii iB BS S智智能能建建筑筑监监控控组组态态开开发发平平台台 iiBS智能建筑监控组态开发平台提供了可视化的流程图组态功能 易学易用 操 作方便 内嵌丰富的图形库 对典型子系统内嵌了工程模板 并支持VBScript脚本语 言 能够表达丰富的逻辑 系统采用基于XML技术的监控应用描述语言 并提供第三方组件 的安全运行容器 支持ActiveX控件的嵌入编程 系统提供了丰富的面向领域的应用组 件来简化系统的开发 支持大型实时监控系统的组合开发 面向对象的可扩展的VBScr ipt编程语言 支持用户定制对象与组件的嵌入编程 系统运行采用B S结构 组态的流程页面能够发布到Web服务器 在iiBS智能建筑综 合监控运行平台支持下能够在Intranet Internet上的进行浏览 实现监视与控制 6 6 2 2 2 2 i ii iB BS S报报表表组组态态工工具具E Ex x R Re ep po or rt to or r Ex Reportor以Excel为载体 提供了一个可视化的报表生成工具 支持各种复杂表格的绘 制 实现静态制表与动态生成功能 利用该构件能够方便地生成班报 日报 月报及 其它各种统计报表 支持常用的算术与统计函数 基于基于ExcelExcel 的报表组态工具界面的报表组态工具界面 报表组态工具能够获取实时数据库中的数据定义 运行时支持周期性或数据驱动 的报表动态生成 生成的报表可以存储为HTML格式 从而可以通过Internet进行浏览 如图3 5所示 与组态开发平台或者运行平台无缝集成 6 6 2 2 3 3 i ii iB BS S智智能能建建筑筑综综合合监监控控运运行行平平台台 iiBS智能建筑综合监控运行平台包括服务器端与客户端两个部分 服务器端软件 安装在Web服务器上 以支持远程浏览监控画面或者报表 客户端插件需要下载安装到 客户端 支持通过IE浏览器远程察看组态工具绘制的画面或者报表组态工具组态的报 表 内嵌曲线查看工具 能够浏览实时或者历史曲线 基于Internet Intranet的运行 系统 使得监控应用能够运行在世界的任何一个角落 并且实现基于Web的实时数据发 布与动态数据刷新 iiBSiiBS智能建筑综合监控运行平台实例界面智能建筑综合监控运行平台实例界面 6 6 2 2 4 4 i ii iB BS S用用户户管管理理工工具具 在大型的分布式系统中 用户多 职责多样 不同职责的用户对系统中的不同数 据与功能具有不同的权限 iiBS系统中使用了适合大型分布式系统的基于角色的访问 控制模型 实时数据库系统与流程运行系统都提供基于角色的安全访问控制方法 将 一些特定的数据点或者设备设置不同的角色保密级 根据有关的保密体系 每个用户 可以归属于某个角色 只有授权的用户才能对规定的数据或功能进行访问 为系统提 供了安全保证 6 6 2 2 5 5 i ii iB BS S实实时时 历历史史数数据据曲曲线线浏浏览览工工具具 iiBS系统基于 SDK中的曲线控件实现了数据曲线浏览工具 能够定义一组常用的数据点绘制实时或者 历史曲线 帮助客户进行故障分析与事故追忆等 数据曲线浏览工具界面数据曲线浏览工具界面 6 6 2 2 6 6 i ii iB BS S实实时时数数据据整整合合与与发发布布工工具具 楼宇监控过程中的数据是很重要的动态数据 是以控制系统中的工位号为基础采 集 存贮的数据 包括了流量 温度 压力等测量数据 其类型可分为原始瞬时值 平均值 累计值和平衡后的瞬时值 平均值 累计值等 过程数据的来源可以是实时 数据库 也可以是计算或平衡后的数据 为更加充分的利用和共享实时数据 实现过 程信息和管理信息的集成 需要实现实时数据库和关系数据库中的过程数据整合 数 据整合与发布工具DataIntegrator能够把实时数据库中的数据经过运算之后发布到关 系数据库中 并且支持的最大值 最小值 累积值 平均值等各种运算 通过实时数 据整合与发布工具 实时数据可以发布到符合ODBC开放标准的关系数据库及EXCEL电子 表格中 方便进行二次开发 报表生成及信息集成 可以方便实现iiBS与其他管理系 统的数据交互 实时数据整合与发布工具界面实时数据整合与发布工具界面 6 6 2 2 7 7 i ii iB BS S的的功功能能特特点点 iiBS系统的主要功能特点概括如下 整个系统基于实时数据库系统构建 通过实时数据库提供实时数据的采集 与历史数据存储管理 系统采用基于订阅 发布的数据前推机制 使得用户能够快速及时地得到生产现场的过程数据 系统不停机的情况下 支持在线修改报警触发条件 事件触发方式等 基 于触发条件进行实时规则推理 执行预定义的动作 实现智能报警与紧急 情况处理机制 利用系统提供的历史数据管理能力保存数据历史 提供可视化的数据分析 能力 能够将事故点附近的数据再现出来 帮助事后分析与总结 故障分 析与事故追忆 异常报警跟踪与及时通知 实时数据可以通过 的数据整合与发布工具发布到符合ODBC开放标准的关系数据库及EXCEL电 子表格中 方便进行二次开发 报表生成及信息集成 采用分布式数据软总线技术 有效集成多种异构的协议与控制设备 目前 提供的数据采集接口支持 OPC协议 LonWork协议 DDE协议 232 485串 行总线以及西门子的S5 S7系统 PLC等多种设备 其次 提供数据采集接 口开发包 方便用户针对特定设备与接口进行定制开发 提供方便易用的面向对象的流程组态工具 组态工具提供丰富的图形元素 与设备图库方便用户的流程开发 支持VBScript脚本驱动的动画连接 另 外 系统提供的动态报表生成器与EXCEL完全兼容 简化报表的定制与开 发 基于角色的访问控制 保证用户能够并且只能看到权限范围内的数据 系统支持将数据点 设备或者流程图 报表设置到不同的角色级别 并根据有关 的保密机制 每个用户可以归属于一个或者多个角色 保证只有授权的用户才能对规 定的数据或功能进行访问 6 6 3 3 系系统统硬硬件件 H HW W B BA A5 50 00 00 0 系系统统简简介介 6 6 3 3 1 1 主主要要特特点点 HW BA5000系统是基于LonWorks技术的现场总线系统 是真正的分布式控制系统 其系统 是由管理工作站 各种模块化智能控制器 传感器 执行机构等组成 其中BA5000系 列的各类模块化智能控制节点具有高度的智能和完善的网络通讯能力 可以方便实现 节点与节点之间的通讯 组成对等式的通讯网络 系统中所有的控制和管理设备均可 通过现场总线LonWorks连接在一起 彼此之间通过相互协作而不是传统的上下 主从 控制实现数据通讯和信息共享 所以更灵活 更可靠 各控制器可完全独立工作 每 一节点均带独立的计算机通讯接口 在中央系统停止工作时 所有的控制器之间的通 讯不会中断 在断电后可自启动 系统的网络拓扑结构自由 支持总线型 星型和自 由拓扑型结构 传输媒介采用支持双绞线 BA5000系列中的每一种智能控制模块都是LonWorks网络中的智能节点 可以直接 连接在LON网上 受通讯接口驱动能力的限制 最多62个LON节点可以通过双绞线直接 连接 采用专用LonWorks Cable 推荐东莞启东电线电缆公司的Keystone LonWorks 16AWG Cable 时 自由拓扑方式布线时累计可传输500米 总线方式布线时最远可传输2700 米 采用一般五类线时分别为300米和1500米 当需要连接更多的节点或传输更远的距 离时 可使用路由器将多段网络连接起来或接成树状网络 LonWorks网络中的路由器 不同于模拟信号中继器 可以无限制使用 6 6 3 3 2 2 D DD DC C控控制制器器性性能能 系统现场直接数字控制器采用HW BA5000系列控制器 DDC的硬件及软件配置均能保证分站按独立方式运行 真正实现危 险分散的集散型控制 HW BA5000 DDC内含神经元芯片 包含微处理器 CPU 存储器 RAM 存储器 EPROM 备 用电池 锂电池 可维持MEC RAM 内存中的程序和数据信息可时间保存不丢失 不需要因电源故障而需费时的重新输入 数据的工作 DDCDDC性能性能 DDC作为智能型设备 具有直接数字控制和程序逻辑控制功能 并具有联网协同工 作的功能 DDC具有下述基本软件功能 比例 比例 积分 比例 积分 微分 开 关 时间加 权 顺序 算术 逻辑比较 计数器等 对于复杂控制要求的应用场所 还应提供高 级控制算法 DDC单元应为可接扩展模块 其输入 输出点应能灵活配置 满足不同的 控制需要 每个DDC监控单元点数应预留有10 15 的余量 当DDC本身故障时 能自 动旁路脱离网络 并在主控 分控计算机上及时报警并显示 不至影响整个网络的正常 工作 故障排除后能自动投入运行 DDC可根据主控计算机发来的命令和数据或自带的控制程序 EPROM 再根据现场 各种执行器和传感器反馈的数据和状态对受控设备进行监控 DDC自身应具有掉电 通 讯中断 误操作等保护功能 DDC的平均无故障时间MTBF 要求达到10万小时以上 DDCDDC控制器配置控制器配置 DDC应配备微处理器 I O模块 电源模块 通信模块 和保护继电器 并配有通 讯管理 控制 故障诊断 用户在线编程等软件 并具有密码保护功能 DDC单元应按 受控设备的监控点数 设备分布和工况合理配置 主机和现场DDC的通信速度应符合传输实时要求 DDC之间为对等网络 任何DDC失 效不会使整个网络瘫痪 DDC的所有输入输出点都有现场LED状态指示 DDC具备显示 监控及参数设定功能 通过现场的便携式笔记本电脑可以实现修改参数或编程 6 6 3 3 3 3 D DD DC C控控制制模模块块 1 1 HW BA5201HW BA5201控制模块控制模块 特点特点 1 具备种类丰富的I O口 专为空调机和新风机设计 可满足常见各类空调和新 风机控制的要求 2 可通过插针和软件设定支持多种输入 输出形式 3 输出控制独有手自动切换和手动控制功能 4 支持LonMaker等标准LonWorks网络安装工具 5 可在线下载应用程序 具有功能丰富的应用程序库和 强大的运算能力 6 采用基于PLUG IN技术的配置程序 可通过图形化的界面现场进行工程方案设计和调试 技术指标技术指标 工作电压 24VDC或17VAC 50 60Hz 工作电流 500mA 网络形式 LON总线 I O 数量 11个UI 4个DO 2个UO 2个AO 输入信号类型 AI 0 5VDC 0 10VDC 0 24VDC 4 20mADC模拟量信号 12位A D转换 可接PT1000 10K欧 姆电阻 DI 5VDC 12VDC 24VDC有源开关量信号 无源开关量信号 具有防反接与过压保护功能 输出信号类型 DO 250VAC 5A 具手 自动转换开关 可选常开或常闭 AO 0 10VDC 具手 自动输出转换开关 10位D A转换 UO 可作DO AO输出用 具手 自动输出转换开关 使用环境 温 度 20 70 相对湿度 10 95 不结露 外形尺寸 235mm 105mm 20mm 2 2 HW BA5204HW BA5204控制模块控制模块 特点特点 1 具备多个开关输入和开关输出 可满足多个开关量设备的监控要求 2 可通过插针和软件设定支持多种输入 输出形式 3 输出控制独有手自动切换和手动控制功能 4 支持LonMaker等标准LonWorks网络安装工具 5 可在线下载应用程序 具有功能丰富的应用程序 库和强大的运算能力 6 采用基于PLUGIN技术的配置程序 可通过图形化的界面现场进行工程方案设计 和调试 技术特性技术特性 工作电压 24VDC或17VAC 50 60Hz 工作电流 500mA 网络形式 LON总线 I O 数量 9个DI 8个DO 输入信号类型 DI 5VDC 12VDC 24VDC有源开关量信号 无源开关量信号 防反接与过压保护功能 输出信号类型 DO 250VAC 5A 具手 自动转换开关 可选常开或常闭 防反接与过压保护功能 使用环境 温 度 20 70 相对湿度 10 95 不结露 外形尺寸 235mm 105mm 20mm 3 3 HW BA5000HW BA5000系列系列DDCDDC控制模块控制模块 特点特点 1 可通过插针和软件设定支持多种输入 输出形式 2 输出控制独有手自动切换和手动控制功能 3 支持LonMaker等标准LonWorks网络安装工具 4 可在线下载应用程序 具有功能丰富的应用程序库和强大的运算能力 5 采用基于PLUG IN技术的配置程序 可通过图形化的界面现场进行工程方案设计和调试 DDCDDC模块简要模块简要 型型 号号I OI O配置配置适适 用用 范范 围围 外形尺寸外形尺寸 mm mm HW BA5201 通用输入 输出模块 11UI 2AO 4DO 2UO 适用于空调 新风机组控制235 105 20 HW BA5202 通用输入 数字输出模块 11UI 7DO 适合送排风系统 给排水系统监 控 235 105 20 HW BA5203 数字输入模块 17DI适合大量开关量输入信号采集235 105 20 HW BA5204 数字输入 输出模块 9DI 8DO 适合照明系统 送排风系统 给 排水系统监控 235 105 20 HW BA5205 通用 数字输入 11UI 7DI模块适合变配电系统235 105 20 HW BA5206 11 通用输入模块 11UI小点数通用输入模块144 105 20 HW BA5206 6 通用输入模块 6UI小点数通用输入模块144 105 20 HW BA5206 3 通用输入模块 3UI小点数通用输入模块144 105 20 HW BA5207 8 数字输出模块 8DO小点数数字输出模块144 105 20 HW BA5207 4 数字输出模块 4DO小点数数字输出模块144 105 20 HW BA5207 2 数字输出模块 2DO小点数数字输出模块144 105 20 HW BA5208 数字输入 输出模块 5DI 5DO适合照明系统 送排风系统监控144 105 20 HW BA5209 44UO小点数通用输出模块144 105 20 通用输出模块 HW BA5209 2 通用输出模块 2UO小点数通用输出模块144 105 20 HW BA5210 时钟模块 无适用于时钟和逻辑运算144 105 20 技术技术指标指标 工作电压 24VDC或17VAC 50 60Hz 工作电流 500mA 网络形式 LON总线 输入信号类型 AI 0 5VDC 0 10VDC 0 24VDC 4 20mADC模拟量信号 12位A D转换 可接PT1000 10K欧 姆电阻 DI 5VDC 12VDC 24VDC有源开关量信号 无源开关量信号 具有防反接与过压保护功能 输出信号类型 DO 250VAC 5A 具手 自动转换开关 可选常开或常闭 AO 0 10VDC 具手 自动输出转换开关 10位D A转换 UO 可作DO AO输出用 具手 自动输出转换开关 使用环境 温 度 20 70 相对湿度 10 95 不结露 6 6 3 3 4 4 控控制制箱箱功功能能说说明明 通用楼宇控制箱采用模块化结构 接线端子部分和电子电路部分分离设计 通过 标准模块插座接入总线 施工灵活 方便 可靠 具有控制和管理多个设备的能力 容量大 功能强 6 6 3 3 5 5 网网络络设设备备 1 1 网络适配器 网络适配器 LON网络适配器 网卡 用于将管理中心计算机接入现场LonWorks网络总线 LON网 络通讯速率一般为78Kbps PCLTA 20网络适配器用于台式PC机的PCI插槽 PCC 10型PCM卡网络适配器用于连接笔记本电脑 2 2 路由器 路由器 HW BA5220路由器是连接两段LonWorks网络 一般是主干线和分支 的工具 主要用于优 化网络性能 提高网络通讯质量 同时具有增加网络传输距离 扩展网络节点控制器 数量的功能 通常网络节点多于50个或总线型网络传输超过2000米 自由拓扑网络传 输超过500米时 应增加路由器 特点特点 标准宽度模块产品 内置隔离电源 可作为路由器 中继器使用 技术指标技术指标 工作电压 24VDC或17VAC 50 60Hz 工作电流 50mA 网络形式 LON总线 3 3 LON 232 485LON 232 485网关网关 HW BA5221网关用于将采用RS 232 485接口协议的设备连接入LON总线系统 实现RS 232 485设备与LON设备及上位机管理系统之间的通讯 特点特点 可通过跳线选择RS 232或RS 485串口通讯模式 LON和RS 232 485设备间采用光电隔离 串行数据的传输波特率 奇偶校验 数据位长度和停止位等数据格式以及数据的 流控制方式可以通过软件灵活设置 技术指标技术指标 工作电压 24VDC或17VAC 50 60Hz 工作电流 50mA 网络形式 LON总线 RS 232 485总线 6 6 3 3 6 6 前前端端设设备备 传传感感器器 阀阀门门 执执行行机机构构 为使河北省消防总队通讯指挥中心楼宇自控系统工程具备先进性 稳定性和可靠 性 本方案设计前端设备采用工业标准设备 所选设备要求实用 安全 可靠 便于 管理 满足使用功能 应采用工业标准制造并与DDC相匹配的各类传感器 选用高灵敏 度 高稳定性 寿命长的传感器 管道温度传感器技术参数管道温度传感器技术参数 温度范围 20 150 长度 100mm 150mm 200mm任选 输出信号 4 20mA 0 10V 供电电压 15 30VDC 精度 0 5 用于测量风道 水路内的温度 水路管道安装时 应安装套管 并在套管与传感 器之间加入热传导填料 以提高传感器的反应时间 风道温湿度传感器技术参数风道温湿度传感器技术参数 测量范围 20 50 0 100 RH 输出信号 温 湿度 4 20mA 0 10V 供电电压 24VDC 适用于新风温湿度 送风温湿度或回风温湿度和相关系统参数的监测 室内温湿度传感器技术参数室内温湿度传感器技术参数 测量范围 50 50 0 100 RH 输出信号 温 湿度 4 20mA 0 10V 供电电压 24VDC 适用于室内环境下对温湿度或仅对温度 湿度的监测 室外温湿度传感器技术参数室外温湿度传感器技术参数 测量范围 50 100 0 100 RH 输出信号 温 湿度 4 20mA 0 10V 供电电压 24VDC 适用于室外环境下对温湿度或仅对温度 湿度的监测 压力变送器技术参数压力变送器技术参数 测量压力 0 2 5MPa 适用介质 液体 补偿温度 20 82 使用温度 20 85 保存温度 40 125 工作电压 24VDC 输出信号 4 20mA 显示方式 水路 带液晶显示的表 带指针表 无显示 该类压力变送器广泛应用于各行各业的压力测量与控制 可以选择液晶显示或指 针显示 流量计技术参数流量计技术参数 介质温度 25 150 环境温度 25 60 输出形式 4 20mA 工作压力 2 5MPa 管道管径 DN50 DN400 传感器长度137mm DN50 DN1000 传感器长度217 7mm DWM2000 电磁流量变送器用于测量导电液体 胶体和悬浮液 也可带有固体物质 的流量 测量部件为不锈钢 陶瓷 铂 压差开关技术参数压差开关技术参数 输出信号 无源触点 介质 空气 最大压力 300mbar 测量压差 2 10mbar 运行温度极限 15 60 回程误差 0 56mbar 负荷能力 5A 250VAC 压差 差动 开关是用于探测空气压力 空气压差的设备 主要用于探测过滤器 的阻塞情况 探测风机的启停状态等 水流开关技术参数水流开关技术参数 安装范围 DN25 DN200口径 最大工作压力 13 5BAR 输出信号 无源触点 液体温度 0 120 负荷能力 15A 220VAC 用于检测水 乙烯 乙二醇或任何对黄铜和磷青铜无腐蚀作用及对密封性能无影 响的液体的流动状态 较为典型的应用是在联锁及需要断流 保护的场合下 外壳采用密封结构 内部零件采用不锈钢 保证流量开关可靠工作 液位开关技术参数液位开关技术参数 量程 0 5 5 m 输出 无源触点 主要用于制冷系统 给排水系统水位监测 可应用于污水和泥浆等困难介质中的 液位和报警控制 防冻开关技术参数防冻开关技术参数 环境温度 18 120 工作范围 2 7 输出信号 SPDT开关 负荷能力 1A 220VAC 感温元件长 度 5 30 感温元件长2 2m 主要应用于空调 制冷系统的低温报警控制电路 风阀驱动器技术参数风阀驱动器技术参数 标称转矩 4Nm 7Nm 15Nm 风门面积 0 4 1 5m2 供电电源 24VAC DC 230NAC 控制方式 开关式 三态浮点 连续调节 控制球阀及角行程执行器技术参数控制球阀及角行程执行器技术参数 媒质 冷热水 50 乙二醇 媒质温度 5 100 控制信号 开关量 0 10V 4 20mA 公称通径 DN15 DN80 输入信号 0 10V 控制方式 开关式 三态浮点 连续调节 供电电源 24VAC DC 230NAC 6 6 4 4 管管理理中中心心配配置置及及功功能能 6 6 4 4 1 1 概概述述 随着智能化系统在全国的迅速普及 楼宇自控系统首当其冲的应用在各种建筑物 中 管理中心软件的便捷使用很大程度上影响整个系统后期使用 为了针对各种层次 使用群体的实用需求 我公司开发了智能建筑集成管理系统软件 它将各个控制子系 统的信息集成在一个软件平台上进行统一的处理和管理 并能采用电子地图方式直观 的加以显示 方便操作管理 系统采用智能建筑集成管