BA技术方案 楼宇自控系统.doc

SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 1 页共 31 页 楼宇自控系统楼宇自控系统 目 录 1概述概述 3 2设计依据设计依据 3 3系统设计思路系统设计思路 3 4系统设计特点系统设计特点 5 4 14 1先进性先进性 5 4 24 2安全性 可靠性及容错性安全性 可靠性及容错性 5 4 34 3开放性和可集成性开放性和可集成性 6 4 44 4经济性经济性 6 4 54 5系统结构系统结构 7 4 5 1管理级网络 管理级网络 7 4 5 2现场级网络 9 5BAS 系统方案描述系统方案描述 10 5 15 1中央工作站中央工作站 10 5 1 1配置配置 10 5 1 2软件功能软件功能 11 5 25 2冷源系统的监控冷源系统的监控 11 5 35 3热源系统的监控热源系统的监控 11 5 45 4空调机组控制空调机组控制 12 5 55 5新新风机组控制风机组控制 13 5 65 6送 排风机组控制送 排风机组控制 14 5 75 7生活给水泵 排水泵生活给水泵 排水泵 15 5 85 8变配电监控系统变配电监控系统 15 5 95 9与第三方设备联网说明与第三方设备联网说明 15 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 2 页共 31 页 5 9 1标准网关类型标准网关类型 16 5 9 2自行开发网关说明自行开发网关说明 17 5 9 3用户须提供的接口资料用户须提供的接口资料 18 5 105 10节能措施说明节能措施说明 19 6系统软件功能 操作界面说明系统软件功能 操作界面说明 20 6 16 1ApogeeApogee 系统软件简介系统软件简介 20 6 26 2ApogeeApogee 系统软件的特点系统软件的特点 20 6 2 1多任务系统工作环境多任务系统工作环境 20 6 2 2灵活强大的网络功能灵活强大的网络功能 20 6 2 3完全开放的接口界面完全开放的接口界面 21 6 2 4全面支持全面支持 Internet IntranetInternet Intranet 技术技术 21 6 2 5导航导航 21 6 2 6系统连接的灵活性系统连接的灵活性 21 6 36 3ApogeeApogee 系统强大的软件功能系统强大的软件功能 21 6 3 1InsightInsight 管理工作站监视功能简述管理工作站监视功能简述 21 6 3 2InsightInsight 管理工作站控制功能简述管理工作站控制功能简述 23 6 3 3InsightInsight 管理工作站管理功能简述管理工作站管理功能简述 23 6 46 4ApogeeApogee 系统套件系统套件 25 6 4 1ApogeeApogee InfoCenterInfoCenter 套件套件 25 6 4 2效用成本管理器 效用成本管理器 UtilityUtility CostCost ManagerManager 27 6 56 5ApogeeApogee 系统集成接口介绍系统集成接口介绍 28 6 5 1OPCOPC 技术技术 28 6 5 2OPCOPC 系统结构系统结构 29 6 5 3采用采用 OPCOPC 技术益处技术益处 29 6 5 4OPCOPC 客户端的开发工具客户端的开发工具 30 6 5 5OPCOPC 技术在技术在 ApogeeApogee 系统中应用系统中应用 30 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 3 页共 31 页 6 5 6ApogeeApogee OPCOPC 服务器支持最新的服务器支持最新的 OPCOPC 定义定义 30 6 66 6BACnetBACnet 技术技术 30 6 76 7与其他系统的通讯接口与其他系统的通讯接口 31 1 1概述概述 本方案是结合与业主的需求交流 根据甲方提供的 大楼施工图对楼宇自动控制系统进 行的针对性设计 系统采用西门子楼宇科技 SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES 以太网APOGEE顶 峰楼宇自控系统 根据该项目的特点和设计图纸的技术要求 我们将利用APOGEE系统对建筑物内 的冷水机组 空调机组 新风系统 热交换器及排风机组 电梯 给排水系统设备 高低压供配 电系统设备实行全时间的集中监测 分散控制和管理 APOGEE系统采用开放式的二层系统结构设计 在系统的信息管理层和控制层上能以以太网 Ethernet 接口和网关的不同方式构成综合管理系统 以实现二次监测 同时收集 记录 保 存有关系统的重要信息及数据 作到一体化管理 达到提高运行效率 保证特殊工作环境需要 节省能源 节省人力 最大限度安全延长设备寿命的目的 2 2设计依据设计依据 APOGEE 通过了国际上欧洲 美国行业标准的认证 根据实际 我们参照和严格执行国家民 用建筑电气设计规范 设计依据 民用建筑电气设计规范 JBJ T16 92 智能建筑设计标准 DBJ08 47 95 电气装置安装工程施工及验收规范 CBJ232 92 建筑设计防火规范 CBJ16 87 95修订 商用建筑线缆标准 EIA TIA 568A 信息技术互连国际标准 ISO IECl1801 95 中国采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19 87 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 4 页共 31 页 3 3系统设计思路系统设计思路 顾名思义楼宇自控系统的主要任务是对大楼内的机电设备进行监控和管理 要想管理好大楼 内的机电设备 必须要知晓它们在大楼内的分布情形 运行要求 所处系统中担任的角色以及设 备的特性等 按照系统服务的对象是综合大楼 目的是提供舒适 安全的现代化办公环境 并兼 顾经济性的要求来设计 首先 楼宇自控系统 BAS 管理的机电设备包括大楼内的冷水机组 空调机组 新风系统 热交换器及排风机组系统设备 低压供配电系统设备 使用西门子楼宇科技的APOGEE系统进行管 理 其次 机电设备在大楼的物理分布主要为二部分 地下层 地上层 地下层主要分布冷热源 系统 热交换系统 变配电系统 送排风系统 地上层有主要的空调机和新风系统 根据大楼的 特点 系统采用如下原则 1 地下层设备众多 分布位置零散 对冷热源 热交换系统和变配电系统这两者重要监控 对象 控制器安置在相应机房内就近监控 便于设备接线和调试 2 冷热源系统由专业公司进行节能控制 BA系统采用网关方式进行监控 3 变配电系统分布集中 通过网关联网的方式可实现全面的监控要求 同时 给排水系统 等地下层监控设备采用模块化控制器MBC进行监控 MBC支持控制模块搭扣式连接 安装维护时不 需再接线 和热插拔功能 其监控点数模块化随意设置正对应点位不定的特点 满足重要设备的 监控要求 4 对于空调通风系统集中的楼层 按照设计图纸要求对空调风柜 新风机采用控制器进行 全面监控 控制器就近设置于相应空调机房内 方便工程实施 通过楼宇自控系统 BAS 对大楼内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管 理 可建立统一的的管理系统 实现大楼内机电设备的数据共享 数据分析和远程监控 确保大 楼内所有设备处于高效 节能 最佳运行状态 提供一个安全 舒适 快捷的工作环境 并达到 方便大楼物业管理 节约能源消耗 减低大楼营运成本的目的 同时楼宇自控系统 BAS 预留功能接口 能通过选择附加功能 以OPC数据接口方式提供不 同系统间实时数据的共享 以SQL数据库方式提供历史数据 以WEB服务器的方式支持远端用户通 过Internet 或 Intranet浏览BAS内的信息 以上这些接口方式可用于上层的智能化集成系统 BMS 对设备监控系统的集中管理 分步建设智能大厦系统 实现保持大楼弱电系统保持技术先 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 5 页共 31 页 进 可持续发展的目的 4 4系统设计特点系统设计特点 4 14 1 先进性先进性 我们所采用的APOGEE系统是国际上最先进的系统之一 它是以集散控制理论为基础的成熟的 楼宇自动化系统 它具有结构灵活 适应性强 扩展方便 软件优化设备运行 操作简单等特点 APOGEE系统即可采用WINDOWS 2000 操作系统 更可采用Windows XP操作系统作为运行环境 APOGEE系统的管理软件 如Insight InfoCenter等 都采用先进的客户机 服务器 C S 架构 Apogee系统强大的网络功能提供了远程访问功能 系统软件使用IIS中的动态主页服务器上 的内容和系统的实时数据产生HTML网页 能允许不同用户使用 微软IE或网景Navigator等 标准 的WEB浏览器通过内部局域网或因特网远程同时访问系统信息 并利用微软网络信息服务器 IIS 和动态主页服务器 ASP 技术解决用户编程和创建HTML网页的需要 Apogee系统的主控设备DDC控制器为以太网接口 系统主干采用以太网构成一级网络 可充 分利用综合布线系统 星型拓朴稳定性和可扩展性更高 Apogee系统核心设备DDC控制器的CPU为32位 工作频率为48M 内存为40M以上 且DDC控制 器相互之间能以点对点无主从的方式进行直接通讯 其速率高达10M 100M 使得现场控制系统的 响应速度极快 西门子的DDC控制器功能强大 内置多种控制程序和能源管理程序 控制器编程方 式和设置配置方便灵活 4 24 2 安全性 可靠性及容错性安全性 可靠性及容错性 我们在结构设计上采用分层结构 集中管理 分散控制方式 减少故障风险 提高系统可靠 性 APOGEE控制网络支持中央操作站与现地直接数字控制器 DDC 的联接 网络上的所有数字 控制器 DDC 均是独立工作 中央操作站的故障不会影响DDC控制器的正常运行 DDC控制器是控制系统的核心设备 Apogee系统有带电热插拔功能的MBC模块化楼宇控制器 PXC系列可编程控制器和MEC模块化设备控制器三种设备可供选择 MBC模块化楼宇控制器采用模块 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 6 页共 31 页 化的搭扣式 snap in 设计 安装维护时不需再接线 并具有带电热插拔功能 可以避免由于控 制模块故障而造成其他设备的停机 减少故障面 最大限度地实现维护的快捷 对控制器控制点位进行预留余量配置 电源设计上 DDC控制器的电源有瞬变电流抑制和过载保护功能 DDC控制器自身也配有电池 在掉电情况下 控制器内的所有数据资料及程序能保存60天 DDC控制器箱体全部是金属制造 可安全承载各种管件装置 并可保护组件不受电流瞬变的 影响 可拆卸式前门配有透视观察板 可使用户看到输入和输出状态 箱门的等级为UL 94 5VA 适用于防火和烟控等应用上 箱体组件留有足够空间以便接线 各箱体均有两条不带开关的电源输出引线 可为调制解调 器和手提电脑等附属设备提供电力 提高了系统运行的安全性和可维护性 在DDC控制机柜的设计上 充分考虑了机柜的接地 防尘和防湿 安装设计同时也需考虑安 装位的通风等情况 4 34 3 开放性和可集成性开放性和可集成性 我们所设计的APOGEE系统的网络采用开放式设计 对内 自身的多级网络设计使得系统具有 良好的可扩展性 对外 在硬件方面能与第三方产品设备 系统实现无缝联接集成 在软件方面 采用了标准的开放接口 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 能以 COM DCOM TCP IP BACnet LonWorks ODBC OPC ActiveX Modbus等不同技术与其他系统结 合 实现同其它楼宇系统可互操作性以及与企业内部信息网络的可连接性等特点 从而实现管理 系统网络整体的信息共享和统一管理 系统的开放式平台设计同时也可与Windows UNIX LonWorks及BACnet等标准进行配合 4 44 4 经济性经济性 我们本着务实和节约的原则 努力地提供给业主一套可行和有效经济的控制系统 APOGEE结 构形式为模块式 控制方式极其灵活 控制层的维护和扩展极为方便 使得楼宇管理系统可以很 方便地扩展 节省初期投资 系统各部分可分别随调试完成投入使用 APOGEE系统能够满足您在管理上节省费用的要求 投入有效的使用能量即能保证房间的高标 准和舒适性 APOGEE系统采用TCP IP以太网楼宇级网络 DDC控制器自带RJ45接口 采用标准的TCP IP以 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 7 页共 31 页 太网协议 10 100Mbps的通讯速率自动切换 可以实现点对点通讯 系统可以充分利用综合布线 系统而无需RS485通讯布线 大大降低了施工成本 满足您在管理上节省费用的要求 投入有效的 使用能量即能保证房间的高标准和舒适性 4 54 5 系统结构系统结构 APOGEEAPOGEE采用了多层网络结构和世界先进技术 使得 APOGEE 集散系统无论在可靠性和技术上 都是世界领先的水平 4 5 1 管理级网络 管理级网络 管理级网络是指安装有 Apogee 系统监控软件的服务器和工作站和 DDC 控制器通过标准 TCP IP 通讯协议连接而成的快速以太网 它为管理级网络提供 10 100Mbps 高速通讯 工作站和 服务器之间基于服务器 多客户端 Client Server 结构 同时允许其他网络形式 如单工作站 结构 多工作站结构 以满足客户的各种需求 DDC 控制器都能够按自身的程序和日程表独立工作 同一网络上的 DDC 控制器能进行不依赖 Insight 中央管理工作站的无主从对话 本系统在管理级网络上设一个 BAS 中央管理工作站 安装 APOGEE Insight 楼宇自控系统监 控软件 用于管理大楼内的各种系统和设备 中央管理工作站设于中央控制室内 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 8 页共 31 页 4 5 1 1MEC 控制器 说明说明 超强模块式设备控制器 Power MEC 是 APOGEE 现场管理和控制系统的组成部份 是一个高 性能的直接数字控制器 DDC Power MEC 在不依靠较高层处理机的情形下 可以独立工作和联 网以完成复杂的控制 监视和能源管理功能 而不需依赖更高层的处理器 Power MEC 控制器可 与其他控制器或工作站在点对点 Peer to Peer 的 BLN 网络上通讯 BLN 网络可以是 P2 协议或 TCP IP 以太网协议 Power MEC 可以连接楼层级网络 FLN 设备并提供中央监控功能 FLN 上可 运行 P1 或 LonTalk 协议 特点特点 多种型号的控制器以满足应用的需求 通过扩展模拟量 数字量模块设备 可增加监控点数 点扩展模块可挂在FLN或EXP扩展总线上 成熟的控制程序满足设备控制应用 以先进的 PID 算法 精准的将 HVAC 控制在最小的变动范围内 具备 DDC 及内置的能源管理程序 具有管理多种报警 历史及趋势记录的收集 操作控制和监控功能 将信息传送给终端 打印机 寻呼接收机和工作站 可选配手动 停止 自动 HOA 切换开关 与LonWorks 网络兼容的选项 跨工业标准10 100 Base T TCP IP以太网的点对点通讯 4 5 1 2MBC 模块式控制器 说明说明 模块式控制器 MBC 是 APOGEE 现场管理和控制系统的组成部分 它是一种高性能的模块式直 接数字控制 DDC 管理的现场控制器 现场控制器在不依靠较高层处理器的情况下 可以独立工作 或连网以完成复杂的控制 监视和能源管理功能 模块式控制器对局域网络 FLN 装置和其它现 场系统 如冷冻机 锅炉 消防 人身安全设施 门禁设施和照明设备 进行中央监视和控制 另外 可使多达 100 个模块式现场控制器在一个网络上进行通讯 特点特点 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 9 页共 31 页 模块式的硬件组件使得将来扩充时 在匹配设备上来配合控制要求方面有很高的灵活性 压扣式 snap in 模块设计简化了安装与维护 在箱门上的透明观察板上允许使用者观察面板上的显示状态和强制开关的位置 集成化平台适合于通讯和与其它系统和设备的互操作 特别编制的程序可满足设备控制方面的应用 先进的比例积分微分 PID 暖通空调控制 闭环调节算法可使振荡最小 并保持精密控制 为全套设备管理提供了安装在内部的能源管理应用程序和直接数字控制应用程序 全面的报警管理 历史数据记录 操作员的控制监视功能 4 5 1 3PXC 系列控制器 描述描述 PXC 系列可编程控制器是 APOGEE 控制系统的一部分 是高性能的直接数字控制器 控制器 可以独立运行或联网执行复杂的控制 监视和能源管理功能 而无需依赖于更高级的处理器 PXC 控制器采用点对点 peer to peer 的通讯方式在自动化级网络 ALN 上彼此访问或与上位机通讯 ALN 网络可以是 TCP IP 的以太网或 RS485 网络 可以选择相应的机型安装在室外温度要求较高的 环境 特点特点 多种控制器满足不同的应用需求 充分验证的程序保证设备控制的要求 先进成熟的自适应控制 Adaptive Control 算法 闭环控制算法的一种 能根据对象负载 季节的变化自动进行调解补偿 内置的能源管理程序和对DDC 的编程能完全满足对设备管理的要求 全面的报警管理 历史数据收集 运行控制和监视功能 终端 打印机 寻呼机和工作站的信息传送功能 使用西门子新的 极富创意的TX I O 技术提供更加灵活的输入输出点 16和24点位两种选择 满足不同成本的需要 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 10 页共 31 页 4 5 2现场级网络 现场级网络将 DDC 控制器和现场控制扩展模块相连接 网络采用工业级的现场总线 通讯 速率最高可达 38 4Kbps 保证智能控制器 DDC 和现场模块之间的高速通讯 通过 AWG24 的通讯 线缆 双绞线 DDC 控制器与现场模块的通讯距离可以达到通讯距离 1200 米 超过 1200 米可 以通过干线扩展器进行延伸 5 5BASBAS 系统方案系统方案描述描述 根据设计图纸要求 本工程建筑设备监控系统包括 冷水机组 空调机组 新风系统 热交换器及排风机组 给排水系统设备 低压供配电系统 设备 7 个部分 5 15 1 中央工作站中央工作站 中央管理工作站位于中央控制室内 5 1 1配置配置 主要配置如下 1 主控计算机 1 台 2 打印机 1 台 其中其中主控计算机的型号是 DELL 具体配置如下 1 Pentium 4 3 4G 2 512 M 内存 40G 硬盘 10 100M 自适应网卡 40 倍光驱 3 17 液晶显示器 4 控制接口板或通讯卡 1 只 其中打印机的型号是 EPSON 点阵打印机 LQ 1600K3 具体指标如下 LQ 1600K3 是高速 24 针点阵打印机 汉字打印速度最高可达 184 字 秒 西文 300 字 秒 设计了六种 其中三种需要选件 送纸方式 满足各种用户的不同要求 提供了方便快捷的 纸张处理功能 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 11 页共 31 页 具有标准的 IEEE 1284 双向并行接口和 Type B 型接口选件 可满足用户的多种使用要求 软件主要配置如下 1 预装中文 WIN2000 SERVER 2 Apogee 高级用户端软件 5 1 2软件功能软件功能 西门子楼宇自控系统 Apogee Insight 监控应用软件基于 Microsoft Window NT 或 Window 2000 实时多任务处理操作系统 采用分层面向用户的模块化结构 同时提供许多功能模块 便于 系统功能的扩充和更新 监控方面 系统具有友好的 易于操作的中文图形用户界面 GUI 软件包含的专用绘图软件 可以 根据大楼各楼层设备的平面布局图 各受控设备控制的工艺流程图 自动控制系统图绘制相应的 图形界面 直观显示各受控设备的地理位置 并对不同设备能通过图形 图像 动画 报表等多 种方式 表示设备的开 关状态 等级 人工 自动模式 温度 流量 湿度 压力 位置等状态 和参数 操作人员只需通过键盘或鼠标等操作方式就能通过交互式菜单实现对有关设备的监制和 监视 发出命令的操作指示 被操作的控制点受控后的状态都能即时显示 且系统还为操作员对 系统进行访问提供清晰的目录 安全机制方面 系统具有多级操作和口令设置 按管理层次划分 具有超时保护显示功能和较强的容错能力 及较短的响应时间 程序调试方面 系统操作软件同时包含编程工具软件 PID 控制及自适应最优化控制软件 故障诊断软件 能源管理软件 用户在线编程软件 以及数据库编程软件等 报警处理方面 当设备发生故障时 可通过自动跳出自动报警信息文本框的方式提供报警显示和报警设备名 称 类型 位置等详细信息 便于报警事件和设备维护检修 同时建立设备的维护档案 BA 系统操作软件提供的各项功能的详细介绍请见本部分的第 6 节说明 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 12 页共 31 页 5 25 2 冷源系统的冷源系统的监控监控 与空调节能系统通过 OPC 方式连接 监视冷源系统的工作状态及技术参数 5 35 3 热源系统的监控热源系统的监控 与空调节能系统通过 OPC 方式连接 监视热源系统的工作状态及技术参数 5 45 4 空调机组控制空调机组控制 启停控制 在中央管理站设定时间表程序 并下载置相应DDC 来控制空调机组的启停 可根据要求临 时或者永久设定 改变有关时间表 确定高峰和特殊时段 温度控制 通过安装在回风管和送风管上的风管温度传感器测量回风温度 AI 根据系统的设定参数控制调节阀开度 以达到降温或加热的功能 以保证控制区域内温度的 要求 同时节约能源 AO 状态监测 通过风机过载继电器状态监测 产生风机故障报警信号 DI 通过风机进出风管的压差信号监测风机的运行状态信号 DI 通过空调控制柜的二次回路监测风机的手 自动状态信号 DI 通过安装压差开关 监测过滤网两侧压差 根据设定值产生阻塞报警信号 提示清洗过滤 网 提高过滤效率 压差设定值20 300Pa 可调报警范围 DI 为提高系统的可靠性 对重要和大口径安装维护比较困难的水管调节控制阀门驱动器 全部 采用本公司具有专利的电动液压式二通阀驱动器和电磁式调节阀 保证PID调节的精度和驱动器的 长期无磨损运行系统 软件控制模式 DDC控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式 两态控制 ON OFF 比例控制 P SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 13 页共 31 页 比例加积分控制 PI 比例加微积分控制 PID 控制回路的自动调节 控制软件提供一个备用功能 用以限制每小时装置被控制周期次数 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能 用以保护重型装置在开启过渡情况下可能造 成的损坏 当停电回复正常后 控制软件将会根据每一个装置的个别启 停时间表 对装置发出启 停的 指令 为满足不同用户对环境的需求 针对人流量移动较大的区域或时段采用前馈控制方法 克服 由于采用反馈原理控制而造成的温度调节迟后的问题 5 55 5 新风机组控制新风机组控制 启停控制 在中央管理站设定时间表程序 并下载置相应DDC 来控制新风机组的启停 可根据要求临 时或者永久设定 改变有关时间表 确定高峰和特殊时段 温度控制 通过安装在送风管上的风管温度传感器测量送风温度 AI 根据系统的设定参数控制调节阀开度 以达到降温或加热的功能 以保证控制区域内温度的 要求 同时节约能源 AO 状态监测 通过风机过载继电器状态监测 产生风机故障报警信号 DI 通过风机进出风管的压差信号监测风机的运行状态信号 DI 通过空调控制柜的二次回路监测风机的手 自动状态信号 DI 通过安装压差开关 监测过滤网两侧压差 根据设定值产生阻塞报警信号 提示清洗过滤 网 提高过滤效率 压差设定值20 300Pa 可调报警范围 DI 为提高系统的可靠性 对重要和大口径安装维护比较困难的水管调节控制阀门驱动器 全部 采用本公司具有专利的电动液压式二通阀驱动器和电磁式调节阀 保证PID调节的精度和驱动器的 长期无磨损运行系统 软件控制模式 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 14 页共 31 页 DDC控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式 两态控制 ON OFF 比例控制 P 比例加积分控制 PI 比例加微积分控制 PID 控制回路的自动调节 控制软件提供一个备用功能 用以限制每小时装置被控制周期次数 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能 用以保护重型装置在开启过渡情况下可能造 成的损坏 当停电回复正常后 控制软件将会根据每一个装置的个别启 停时间表 对装置发出启 停的 指令 为满足不同用户对环境的需求 针对人流量移动较大的区域或时段采用前馈控制方法 克服 由于采用反馈原理控制而造成的温度调节迟后的问题 5 65 6 送 排风机组控制送 排风机组控制 启停控制 在中央管理站设定时间表程序 并下载置相应DDC 来控制排风机的工作 可根据要求临时 或者永久设定 改变有关时间表 确定高峰和特殊时段 状态监测 通过风机过载继电器状态监测 产生风机故障报警信号 DI 通过控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号 DI 通过控制柜的二次回路监测风机的手 自动状态信号 DI 软件控制模式 DDC控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式 两态控制 ON OFF 控制回路的自动调节 控制软件提供一个备用功能 用以限制每小时装置被控制周期次数 启停风机时 风机与风门同时联动 风机停 风门关闭 风机启 风门开 同时风门有最小 开度限制 满足最小新风换气要求 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 15 页共 31 页 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能 用以保护重型装置在开启过渡情况下可能造 成的损坏 当停电回复正常后 控制软件将会根据每一个装置的个别启 停时间表 对装置发出启 停的 指令 为满足不同用户对环境的需求 针对人流量移动较大的区域或时段采用前馈控制方法 克服 由于采用反馈原理控制而造成的温度调节迟后的问题 5 75 7 生活给水泵 排水泵生活给水泵 排水泵 监控内容监控内容 控制方法控制方法 开关控制 DDC 输出 DO 控制 于预定时间启停水泵 液位计提供干接点信号给 DDC 当集水坑中污水达到高水位时 启 动 排水泵 运行时间统计软件实现对水泵的运行时间进行累计 对水泵和整个系统的工况具体监控内容详见系统点表 设备基本配置设备基本配置 DDC控制器 SIEMENS模块化设备控制器 液位传感器 5 85 8 变配电监控系统变配电监控系统 监控内容监控内容 控制方法控制方法 参数检测及报警自动检测电力参数 如电压 电流 回路状态 变压器温度等 设备基本配置设备基本配置 通信网关 5 95 9 与第三方设备联网说明与第三方设备联网说明 西门子APOGEE系统采用开放式设计 提供以下各种兼容方式 APOGEE 系统基于BACnet协议的软件兼容已于96年完成 是基于美国ASHRAE96的公共标准制 作 通过BACnet可与其它楼宇自控厂家 制冷机厂家 消防报 警厂家联网 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 16 页共 31 页 容许通过以太网 Ethernet 与其它子系统兼容 采用了Ethernet 802 3 物理层作网络兼容 采用特定的网络兼容器 现时已与150多个厂家系统进行系统兼容 包括了冷冻机 工业控 制器 锅炉 供 配电系统 消防报警 停车库系统 保安系统等 采用标准的工业通讯语言 例如MODICON BUS 欧洲M BUS LONWORK等 5 9 1标准网关类型标准网关类型 标准协议网关 ModBus RTU LonWorks BACnet HVAC系统网关 Carrier York Mcquay Trane Daikin Atlas AirFlow 消防系统网关 Cerberus Edwards Simplex 安保系统网关 Siemens Maxial 电力系统网关 Siemens Merlin Gerin Square D Crompton 照明系统网关 GE Square D Douglas MicroLite Thomas Triatek 直接对映类型 Direct Mapping Edward System Technology EST IRC3 应用对映类型 Application Mapping Carrier McQuay 特殊对映类型 Metadrop Mapping Cerberus Simplex Square D 5200 Power Meter SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 17 页共 31 页 Allen Bradley PLC 5 Honneywell Cleaver Brooks Boiler Armstrong Trapscan System Edward EST Siemens ALS3 5 9 2自行开发网关说明自行开发网关说明 基于OPC 技术我们开发了多种网关 大部分网关都是基于RS485 RS232 的 还有一部分是基 于以太网的 另外 我们还可以根据实际需要开发其他的非标准网关 基于RS232 485 的网关又分为两种 一种是采用MODBUS 协议的 一种是其他自定义协议的 大概可以分为以下四种 采用MODBUS RTU 协议 这一类网关比较多 并且相对标准 用户可以自己修改参数来使用在不同的系统上 目前 MODBUS RTU 协议网关我们已经在如下系统采用 CROMPTON INGRA 1000 2000 ATLAS MK III SCHNIDER PLC 对于其他MODBUS RTU 的设备 也同样适用 采用MODBUS ASCII 协议 采用这种协议的设备现在比较少 通常是发电机及相关的设备 目前 我们已经在DIRIS C 系 冷冻机参数冷冻机参数 控制冷冻机控制冷冻机 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 18 页共 31 页 列采用 相信对于其他的MODBUS ASCII设备也没有问题 单向通信类 通常的消防报警 或者其他要求即时性比较好的系统 都会采用这种方式 象SIEMENS 或者其 他类型的PLC通常也有通信模块采用 这种系统的特点是 通信设备根据设定自动发送数据 有时候 是周期性的 有时候是有报警就发送 目前 有NARI 采用ISA 300 扩展CDT 通信规约 GENT 消防 系统等采用这种方式 第四类是其他网关 其中包含的内容比较多 只要是采用RS485 232 协议 而不采用上述三种协议的都属于这一类 通 常情况下 这类设备需要网关程序先与之建立通信 然后传送数据 也有采取类似MODBUS 的协议 目 前已经有CATERPILLAR CCM II OMRON PLC MITSUBISHI PLC 等采用这种网关 5 9 3用户须提供的接口资料用户须提供的接口资料 为了与贵方系统正常通讯或连接希望能提供以下资料 系统通讯工作原理或工作流程介绍 原设备厂商名称设备类型及型号 通讯硬件接口Ethernet RS485 RS422 RS232等 通讯接口规格接口管脚定义及与PC机的接线图 a 标准通讯协议是否Modbus OPC b 自定义通讯协议应提供详细的通讯控制步骤 传送控制顺序 控制符号 格式等编程所 必需的资料 c 数据库方式应提供数据结构 包括数据类型 格式定义及说明 并说明那些数据是实时 的 数据库接口应支持ODBC方式 罗列系统所能提供的数据 点数表 及数据的详细描述 如果是I O接点请提供接点的数量 定义及说明 系统通讯设备在现场安装的准确位置 何时何地如何提供测试环境或条件 系统接口资料可以是中文或英文的但必须准确无误 联系人姓名电话传真及Email地址 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 19 页共 31 页 6 6系统软件功能 操作界面说明系统软件功能 操作界面说明 6 16 1 ApogeeApogee 系统软件简介系统软件简介 Apogee 系统软件采用西门子楼宇科技开发的模块化软件包 集西门子楼宇科技数十年楼宇自 控方面的经验 采用最新计算机软件技术 网络技术 信息管理技术 自动控制技术 为用户提 供全面的楼宇设备控制管理功能 从而全面提 升楼宇设备的性能以及操作管理人员的效率 无论您需要降低运行成本 提高控制质量 还 是进行实时监控和实时故障报警 Apogee 系统 软件均可以提供您所需的一切 6 26 2 ApogeeApogee 系统软件的特点系统软件的特点 6 2 1多任务系统工作环境多任务系统工作环境 Apogee 系统软件基于 Windows 2000 操作系统 网络性能强大 易于使用和管理 他们是目 前能够满足楼宇操作员高标准需求的最强大的 PC 操作系统 6 2 2灵活强大的网络功能灵活强大的网络功能 Apogee 中央控制管理软件基于 Microsoft Windows 2000 NT 和 TCP IP 技术 采用服务器 客 户端形式 支持多用户 多用途操作 Apogee 服务器通过以太网方式链接至其他的 Insight 基本 工作站 从而实现在任何 Insight 工作站对 APOGEE 自动化系统的完全操作 用户通过网络可实现 全功能的操作 系统可通过管理级网络 MLN 进行集中管理 对于小型楼宇 我们也考虑到用户 的投资 Apogee 系统软件也可以采用单工作站形式 或多工作站形式 以满足不同用户的需求 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 20 页共 31 页 6 2 3完全开放的接口界面完全开放的接口界面 Apogee 中央控制管理软件支持 OPC BACnet 标准的通讯接口 支持 Microsoft SQL Server 2000 大型数据库 支持 API ODBC ActiveX 等数据接口方式 其完全开放的系统特性可以满足 用户对各种数据交换 系统集成的需要 使系统不仅仅局限于楼宇控制管理系统 BMS 本身 还扩 展到建筑内的其他各种系统 6 2 4全面支持全面支持 Internet IntranetInternet Intranet 技术技术 随着 Internet Intranet 技术的迅速发展 Apogee 统推出可以支持跨平台的 WEB 浏览技术 APOGGE GO 将您的系统在严格的保护的前提下 与因特网连接 这样您的工程师在世界的任 何地方 通过因特网对整个系统进行监测 处理报警甚至对设备进行控制 当然您的系统通过严 格的授权以及防火墙 Firewall 避免非法入侵或黑客恶意破坏 6 2 5导航导航 Insight 基本工作站提供行业内最先进的图形界面 操作员能快速 方便地访问工作站上的 任何应用程序 只需简单地 拖放 操作就可实现在 Insight 应用软件间的切换 操作员无需将数 据从一个应用程序拷贝再粘贴至另一个应用程序 从而节省了时间 6 2 6系统连接的灵活性系统连接的灵活性 支持拨号 专线和以太网络同时连接至现场控制器网络 6 36 3 ApogeeApogee 系统强大的软件功能系统强大的软件功能 APOGEE 顶峰系统 Insight 高级工作站软件能将个人电脑转换为强大的 APOGEE 顶峰系统管理 工作站 为楼宇管理和控制提供易用的图形界面 另外 Insight 管理工作站能实现整个设备高效 运作 并提供低成本的信息共享 6 3 1InsightInsight 管理工作站监视功能简述管理工作站监视功能简述 Insight 管理工作站可实现实时和历史两种方式的系统监视 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 21 页共 31 页 实时系统监视是采用动态图形方式来进行 系统自动显示点的信息 并且在 Insight 图形上 动态更新实时系统监视的 其特点如下 信息点显示 作为信息逻辑组 点可以被动态显示 每个点显示多达 7 个用户自定义的字段 包括 点的名称 描述 状态 优先级 当 前值 总值和网络名称 通过颜色的改变显示点的状态 开 关 失效和报警类型 报警时 点信息块会闪烁 以警示操作员 通过单击点信息组 选择新的状态或数值来命令点 图形界面特点 图形链接至逻辑结构图上 这样操作员可迅速的在建筑平面图上选择相应设备 通过名称或点便可从其它的应用软件屏幕像报警屏幕或趋势图上直接访问图形 图形上可动画显示点数值 模拟条可添加到图形中 用以监控和控制模拟值比如设定点或静态空气压力 上下限 也同时会显示 点可实时添加至动态图形中 帮助监控并解决问题 简单直观的图形化操作界面简单直观的图形化操作界面 系统的历史监视是采用趋势图形方式来进行 Insight 具有趋势分析功能 允许操作员方便 地监控 存储点值的历史记录 趋势控制对于监控关键点尤其有用 比如 排气温度或湿度 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 22 页共 31 页 趋势点数据在 Insight 基本工作站上可通过现场控制器自动收集 并且在网络上的任何工作 站都可获得趋势点数据 趋势报告易于创建 用户无需了解楼宇系统的复杂性既可报告信息 Insight 管理工作站系统软件同时提供监视界面的制作工具 使用户能方便地定制业主特定 工程的需要 1 创建和编辑图形 通过 Micrografx Designer 运行于 Microsoft Windows 2000 操作系统之上的强大的图形软 件包 我们能很容易地创建和编辑图形 Designer 含有基本的绘图功能包括 直线 圆 弧线 椭圆等 文本可显示为不同的字体 大小和颜色 Desinger 有多组合的颜色调色板 操作员可选择使用标准的颜色 或按喜好自定义 颜色 Designer 同时支持数据库功能 允许操作员从模板窗口选择符号 将他们放在新的图形内 操作员还能从 Micrografx 绘图软件导入现有的图形 甚至是 AutoCAD 图形 Insight 带有强大的 HVAC 和自动化图形库包括风机 阀门 马达 标准管道系统图和符号 2 动态绘图仪 同时动态绘制显示多达 10 个点的数值便于诊断和调试系统 获取并存储趋势图表供将来参考 简便地建立并保存点在模板上 在需要时运行 6 3 2InsightInsight 管理工作站控制功能简述管理工作站控制功能简述 用户可通过控制命令 程序控制和计划安排控制等应用程序控制楼宇自控设备 如 计划和修改机械设备的工作 利用系统进行故障检测和调试 计划安排 计划安排程序操作简单 易于理解 可提前安排年度计划或跨年度计划 计划程序允许用户创 建反映特定楼宇活动的计划 另外 设备 报告也可进行计划 6 3 3InsightInsight 管理工作站管理功能简述管理工作站管理功能简述 Insight 提供强大的用户帐户管理 系统设备管理 报警管理 程序上下载管理 系统活动 记录 报表统计等方便用户对 Apogee 系统自身的管理 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 23 页共 31 页 帐户管理具体功能如下 操作员访问权限 访问权限允许系统管理员分配不同的权限给每个应有程序的使用者 例如 一个操作员可能 需要编辑计划事件 但不需有编辑图形的权限 每个应用软件都有查看 编辑 和命令权限 给 定的权限会随操作员保存到任何终端 现场控制器的工作站或操作员界面 这就赋予系统管理员 按不同等级的操作员或按需要设定权限的能力 操作员访问权限的要点 应用程序的权限基于查看 编辑和命令权限 这些权限可分配给任何操作员 每个操作员都有自己个人的密码 Insight 可支持 999 个以上的用户帐号 访问权限在整个系统范围内有效 访问权限还可赋给对象 比如 点 可选择需要的操作员 登入和退出现场控制器 报警管理 Insight 报警管理允许操作员在警报发生时进行报警故障检测 而不会影响当前任务 报警 管理功能允许操作员查看 检测只与他们的工作或区域相关的警报 具体报警管理包括 报警表 支持 wav 文件的声音报警 增强报警的分配 报警确认 报警历史记录 点备忘录 信息和报告 Insight 高级工作站极大地增强了信息和报告功能 不仅能提供给用户信息 而且能深度监 控整个楼宇环境 像 Insight 基本工作站一样 简单的报表已实现标准化 当需要获得信息时 用户不必担心楼宇系统的复杂性 可提前制定年度计划或跨年度计划 在需要时候运行 用户计划好报表后 即使在他离开时 也不会错过任何报告和重要信息 信息存储和检索 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 24 页共 31 页 允许通过各种不同的媒介类型存储原始数据和报告 信息通过网络进行采集并存储在单一设 备 这样可以长期的存储数据和节约成本 系统活动 获取 记录并报告所有 Insight 操作员的活动 通过使用系统活动日志 系统管理者能确定 是否需要培训操作员或作为一个确认的过程 通过使用系统活动日志 系统管理者能确定他是否需要修改操作员的权限和访问 系统活动 日志记录了所有 Insight 操作员对系统 包括数据库 的操作和修改 通过记录操作员对 APOGEE 自动化系统所进行的活动 系统活动日志可帮助确定操作员是否需要进行培训或是否需要修改操 作程序 与 Microsoft Excel 相集成 通过使用电子表格应用软件 我们可以可靠地获得使用数据 Excel 提供不仅仅是运行于工 作站上的电子表格 还提供了专门的工具用来帮助创建与楼宇运行相关的有效信息以便于集成管 理 配合高端用户 Apogee 系统更有 Infocenter 和 Utility Cost Manager UCM 提高用户的管理 能力和分析能力 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 25 页共 31 页 6 46 4 ApogeeApogee 系统套件系统套件 6 4 1 ApogeeApogee InfoCenterInfoCenter 套件套件 当处理 Apogee 系统中的历史数据需求日益增加时 提供给用户访问系统数据的解决方案也就 变得异常重要了 InfoCenter 套件就是为此而设计的解决方案 它不仅满足了用户对信息管理工 具的需求 而且提供了用户对大量 Apogee 系统中的历史数据进行存放 管理和检索的良好方法 InfoCenter 套件结合了 Windows 2000 服务器环境中强大的功能及灵活性 给信息管理展示 了一条崭新的途径 无论从高层次的分析 到长期的数据存储 InfoCenter 均允许多用户在未使 用 Apogee 工作站的情况下访问趋势数据 由此提供了较为经济的信息共享 InfoCenter 工作平 台为设备追踪 分析和系统及性能之数据的存储和调用提供了坚实的基础 InfoCenter 套件主要包括以下模块 InfoCenter 服务器 服务器端应用程序 提供了客户端程序和 Microsoft SQL 2000 数据库 服务器之间的界面 并将系统数据均存放在 Microsoft SQL 数据库中 InfoCenter 管理者 客户端程序 用于管理 InfoCenter 服务器中的数据 InfoCenter 报表管理器 客户端程序 允许多用户生成报表模板 用于日后查询存放在 InfoCenter 服务器中的数据 报表模板具有自动生成报表的功能 SIEMENS 大楼楼宇自控系统 第 26 页共 31 页 InfoCenter 套件是建立在 Microsoft SQL 关系型数据库服务器上 SQL 数据库服