楼宇自动化系统工程设计---电梯监控系统.doc

楼宇自动化系统工程设计电梯监控系统电梯是高层建筑内唯一、安全、迅速、舒适和方便的运输交通工具。按其用途可分为客梯、货梯、观光梯、医梯及自动扶梯；按驱动方式可分为交流电梯和直流电梯。电梯的好坏，不仅取决于电梯本身的性能，更重要的是取决于电梯的控制系统性能。过去电梯控制采用继电接触控制或半导体控制，其性能远不如计算机控制。控制系统的控制有两部分，一部分是对拖动系统的控制，目前由于计算机发展迅速，变频装置价格下降，采用变频调速装置控制电梯的运行速度可使调速平滑，因此越来越多的交流电动机取代了结构复杂、成本高、维护困难的直流电动机；第二部分是对运行状态的控制、监测、保护与综合管理。一、可行性研究1. 技术上的可行性研究 （1）此次电梯监控系统拟采用“PLC+PC”自动化技术； （2）目前，PLC控制技术、变频控制技术、DDC控制器、人机界面技术都广泛应用在电梯的控制中，这些技术的产品在国内、国外也都比较多，产品和技术都是比较成熟的； （3）采用Excel 500控制器硬件连接方式来控制电梯，其简化了操作。2. 经济上的可行性分析采用DDC（直接数字控制系统）可降低能源和人力方面的费用。由处于不同位置的多个建筑，可由一个中心控制室统一管理监控，而不必单独控制，从而省了人力。3. 管理体制上的可行性分析 1) 控制优越 由于DDC系统可完成各种逻辑功能，可按建筑操作的客观情况作出复杂而精确的控制，因而更具优越性。 2) 控制灵活 建筑物各种参数往往不是一成不变的，新的客户或旧客户的新要求需要改变大楼的控制要求，多数DDC系统可按新要求编写程序，而不必要改变硬件。而且，DDC系统是模式化系统，即使以后大楼扩建或改建时，该系统也可随着扩建。二、初步设计1、 说明书 1. 建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下： (1) 自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。 (2) 自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。 (3) 根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。 (4) 监测并及时处理各种意外、突发事件。 (5) 实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。 (6) 能源管理：水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。 (7) 设备管理：包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。 2. 建筑设备自动化系统的组成与划分：通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。 2. 监控点数 电梯系统的监控内容包括： （1）按时间程序设定的运行时间表起/停电梯、监视电梯运行状态、故障及紧急状况报警。 运行状态监视包括起/停状态、运行方向、所处楼层位置等，通过自动检测并将结果送入直接数字控制器，动态地显示各台电梯的实时状态。 故障报警包括电动机、电磁制动器等各种装置出现故障后的自动报警，并显示故障电梯的地点、发生故障时间、故障状态等； 紧急状况检测通常包括火灾、地震状况检测及发生故障时电梯内是否有人等，一旦发现，立即报警。 （2）多台电梯群控管理。 群控系统能对运行区域进行自动分配，自动调配电梯至运行区域的各个不同服务区段。服务区域可以随时变化，它的位置与范围均由各台电梯通报的实际工作情况确定，并随时监视，以便随时满足大楼各处的不同厅站的召唤。3. 系统网络结构。通讯方式，用什么协议，说明理由 本系统采用RS-485 通用接口及标准通信协议，中央控制站与分站通过屏蔽或非屏蔽双绞线连接在一起，组成局域网（分站总线），以数字的形式进行传输。通信协议应尽量采用标准形式。4. 系统硬件及其组态： 目前楼宇控制系统中常用的组态软件有：美国的Honeywell公司的Excel CARE、美国江森公司的Metasys、德国Siemens公司的S600 Apogee、清华同方的易视RH-iDCS 等 我们主要采用Honeywell、Excel、CARE组态软件。5. 软件种类及功能： （1）Honeywell care系列是Honeywell公司的产品，目前，在我国的智能楼宇系统中，Honeywell作为世界三大品牌之一，占有很大的市场份额。Honeywell系统主要是由操作站（OWS）、网络控制器（NCU）、直接数字控制器（DDC）等构成。操作站网络控制器最常用的连接方式是N1通信网络。N2通信网络总线作为现场存取网络，负责连接直接数字控制器及接口模块至网络控制器。 （2）力控：力控是运行在Windows98/NT/2000/XP操作系统上的一种组态软件。使用力控用户可以方便、快速的构造不同需求的数据采集与监控系统。6. 系统供电，包括正常电源和备用电源。7. 线路及其敷设方式。（1）绘制建筑设备自动化系统图、框图，表明系统划分。三、施工设计1. 设计说明系统按四层的电梯为例，根据2部电梯需要控制的开关，设备大约有16个输入点，需进行控制。2. 监控表监控表3. 设备控制原理图 4. 中央监控室平面图5. CARE原理图 6. 主要设备安装调试故障分析7. 主要设备清单及选型（1）DDC的选型： 点数需求：18采用EX500控制器1台，配置2块XF523；设备监控点总数：18（2）传感器与执行器的选型： 选择流量传感器7. 各部件安装的位置 现代电梯主要由曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。 （1） 曳引部分：通常有曳引机和曳引钢丝绳组成，电动机带动曳引机旋转使轿厢上下运动。装在轿厢内靠近轿厢门附近。