霍尼韦尔BAS楼宇控制解决方案.doc

楼宇智能化系统工程 0 目 录 第 1 章 项目概述 1 第 2 章 用户需求分析 2 第 3 章 方案概述 3 3 1 系统应能达到的功能 3 3 1 1 保证楼内环境满足各种功能分区的要求 3 3 1 2 提供最佳的能源供应方案 3 3 1 3 实现物业管理现代化 3 3 2 招标文件及图纸 3 3 3 遵循标准 3 3 4 智能化系统设计的必要性 4 3 4 1 先进性 4 3 4 2 成熟性与实用性 5 3 4 3 灵活性和开放性 5 3 4 4 集成性和可扩展性 5 3 4 5 标准化和模块化 6 3 4 6 安全性与可靠性 6 3 4 7 服务性与便利性 6 3 4 8 经济合理性 6 第 4 章 系统设计 7 4 1 系统特点 7 4 2 系统结构 8 4 2 1 系统构成 8 4 2 2 系统网络结构 8 4 2 3 EBI ComfortPointTM系统的概述 10 4 3 系统配置方案 12 4 3 1 总体目标 13 4 3 2 楼宇自控系统监控说明 13 4 3 3 冷源监控系统 13 4 3 4 热源监控系统 14 4 3 5 送排风监控系统 14 4 3 6 空调 新风系统 15 4 3 7 照明监控系统 17 4 3 8 电梯监控系统 17 4 3 9 UPS 和直流盘监控系统 17 4 3 10 供配电系统 17 4 4 配置点表 17 第 5 章 系统功能描述 18 5 1 软件功能 18 5 1 1 EBI 综述 18 5 1 2 EBI 系统软件配置 20 5 1 3 基本功能 20 5 1 4 软件特点 21 楼宇智能化系统工程 1 5 2 硬件功能 29 5 2 1 集散分布式的 DDC 控制器 CP IPC 30 5 2 2 集散分布式的 DDC 控制器扩展模块 CP EXPIO 31 5 2 3 集散分布式的 DDC 控制器数字输入输出模块 CP DIO 32 5 2 4 集散分布式的 DDC 控制器小型控制器 CP SPC 33 5 2 5 不间断电源 UPS 34 5 2 6 工作站功能 34 5 3 与其它系统集成方式及作用 35 第 6 章 节能措施 36 6 1 节能管理工具 36 6 1 1 提供各种分析工具 37 6 1 2 预测能源消耗 37 6 2 节能功能 38 第 7 章 产品特点 40 7 1 DDC 直接数字控制器 40 7 1 1 CP IPC 40 7 1 2 CP EXPIO 41 7 1 3 CP DIO 42 7 1 4 CP SPC 43 7 2 主要末端设备 44 7 2 1 风管温湿度传感器 44 7 2 2 风管式温度传感器 44 7 2 3 室外温湿度传感器 44 7 2 4 房间式温度传感器 44 7 2 5 浸入式温度传感器 45 7 2 6 防冻开关 T6950A1018 45 7 2 7 压差开关 DPS400 45 7 2 8 液位开关 MPM0506GB0C 46 7 2 9 插入式电磁流量计 DWM2000 46 7 2 10 WFS 1001 H 液体水流开关 46 楼宇智能化系统工程 0 第第 1 1 章 章 项目概述项目概述 xxx 项目位于北京市 XX 路 X 号 总建筑面积约为25 000平方米 该项目为 整体办公楼 办公楼结构为地上9层 地下2层 主要功用为对外办公柜台及办 公室 xxx 项目分为多种功能区域 不同的区域因使用不同 对环境的要求也不同 这便要求对楼宇设备进行高效的管理和监控 既能满足不同使用者对环境的要 求 又要对所有设备的运转和能源的损耗情况进行合理分配 以延长设备使用 寿命和降低成本 Honeywell楼宇自控系统的作用是将 xxx 项目中的建筑设备或系统 进行分 散控制 集中监视 管理 实现一体化控制 监测和管理 从而提供一个舒适 安全的生活和工作环境 并通过优化控制提高管理水平 从而达到节约能源和 人工成本 进一步地 可以方便地实现物业管理自动化 楼宇智能化系统工程 1 第第 2 2 章 章 用户需求分析用户需求分析 楼宇自控系统是本工程的最重要的系统 本系统负责对建筑内所有的机电设 备进行控制 管理 对于 XXX 自控系统来说 楼宇自控系统应具有以下功能 根据不同的功能区域进行环境控制 本工程楼宇自控系统可按照不同的分区 不 同用户对环境的需要 通过对暖通空调设备的控制来实现 公司楼宇自控及集成管理 EBI 系统根据 XXX 的实际需求 重点考虑并满足到 用户需求的如下特点 1 各功能区对室内环境舒适度十分强调 要求楼宇设备管理系统对空调通 风系统高精度地控制和调节 从而能提供最舒适的温度 湿度 满足使 用需要 而对于开放式空间 在要求环境舒适度的同时 又要考虑到节 能和高效率的发挥楼宇设备管理系统的作用 2 业主对设备的运行成本 管理成本和管理效率十分重视 楼宇设备管理 系统自动高效地控制设备损耗 完全能够降低运行成本和设备管理成本 提高管理效率 3 XXX 建筑面积很大 能量的消耗是可观的数字 对于业主来讲 使用楼宇 自控系统所带来的能耗降低的效果是十分明显的 从而节省的成本也相 当可观 楼宇自控系统特有的焓值计算功能和调节控制功能 使系统能 够根据室外环境状况和用户的要求 对楼内设备进行控制 调节冷 热 等能源的消耗量 可以有效减少水 电和冷热能源的浪费 同时充分满 足人体对室内环境舒适度的要求 4 对于 XXX 建筑内所使用的各类机电设备 楼宇设备管理系统能够自动地 在设备的运行管理中处理好设备的平均负荷工作 同时减少设备损耗率 延长设备使用寿命 5 XXX 由单座独立建筑及地下两层组成 对建筑内进行整体监控整体控制 做到信息充分共享 同时做到信息的保护和隔离 满足易维护性 为以 后的软硬件扩展提供良好平台 楼宇智能化系统工程 2 第第 3 3 章 章 方案概述方案概述 楼宇自控系统是将 XXX 楼宇自控系统中的建筑设备管理与控制子系统 冷战 群控 新风 空调机组 全热交换器 送风机 排风机 集水坑 风机盘管 电 梯 进行分散控制 集中监视 管理 实现一体化控制 监测和管理 从而提供 一个舒适 安全的生活和工作环境 通过优化控制提高管理水平 从而达到节约 能源和人工成本 并能方便地实现物业管理自动化 3 1 系统应能达到的功能系统应能达到的功能 3 1 13 1 1 保证楼内环境满足各种功能分区的要求保证楼内环境满足各种功能分区的要求 通过对楼内冷热源 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宏运 国际商务港中各个区域和功 能满足环境的要求 楼宇自控系统可以根据整个宏运 国际商务港不同地区进行 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 3 1 23 1 2 提供最佳的能源供应方案提供最佳的能源供应方案 系统采取优化运行方式确保节能 从而降低运行费用 3 1 33 1 3 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 3 2 招标文件及图纸招标文件及图纸 宏运 国际商务港楼宇智能化系统集成工程设计图纸 3 3 遵循标准遵循标准 智能建筑设计标准 GB T50314 2006 建筑智能化系统工程设计标准 DB32 181 1998 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 2000 年版 楼宇智能化系统工程 3 建筑智能化系统工程检测规程 DB32 365 1999 建筑智能化系统工程评估标准 DB32 T367 1999 建筑智能化系统工程实施及验收规范 DB32 366 1999 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303 2002 电气装置安装工程施工及验收规范 GB50198 1994 工业自动化仪表工程施工验收规范 GBJ93 2002 智能建筑工程质量验收规范 GB 50339 2003 以及招标文件中要求的其他相关设计标准和规范 3 4 智能化系统设计的必要性智能化系统设计的必要性 本工程在设计上遵循用户至上原则 在符合国家规范的前提下 最大限度地 满足业主的需求 针对本项目涉及的不同的弱电系统 我们在系统建议书中都列 有针对系统特点的设计原则 在总体设计上 我们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 我们认为对于宏运 国际商务港楼宇 自控系统在楼宇自动化系统的设计方面应该考虑以下原则 3 4 13 4 1 先进性先进性 XXX 楼宇自控系统是一座面向二十一世纪的现代化智能建筑需要在今后相当 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 考虑系统设计方案时 我们建议重要的系统应采用当 前国际上最先进的主流技术产品 本次方案设计 我们选用美国霍尼韦尔公司的 EBI 楼宇自控系统 HONEYWELL 的 EBI 系统符合欧洲共同体的 TC247 的有关三层网络的规定 即 管理网 自动化网 现场网络 管理网络支持远程诊断和管理功能 同时支持 WEB 方式访问 即用户可以在 世界上的任何一个角落通过 INTERNET 访问整个建筑的楼宇服务器 完成远端的监 视和控制 3 4 23 4 2 成熟性与实用性成熟性与实用性 在考虑所选用的产品在保证先进性的同时 同时也保证了所有的系统和技术 都是已经经过工程检验 Honeywell 产品自 1985 年进入中国以来 将国际先进的 楼宇智能化系统工程 4 技术 管理经验 工程经验运用于国内的具体工程 同时结合国内的实际特点截 至到现在中国已经完成的楼宇重点工程项目达 800 多例 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 3 4 33 4 3 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 在信息域 HONEYWELL 的 EBI 系统采用 TCP IP 协议 同时支持美国制冷协会提 出的 BACNET 协议 通过系统内部的 BACNET 网关方便地与其它系统集成 同时 EBI 系统提供的与第三方设备接口 可以方便地采集和控制例如冷水机 组 GE PILIPS 照明控制器 电梯 PLC 等第三方设备 在控制域 EBI 系统支持 BACnet 现场总线 使不同厂家的产品可以灵活互换 因此我们说 EBI 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 3 4 43 4 4 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本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 使宏运 国际商务港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 EBI 提供的 Security Manager 保安软件 Building Manager 机电设备管理 软件 Life Safety Manager 防火软件等一整套全面综合的解决方案 从设备管 理 物业管理 到财务及人事管理 环境监控 以及各种数据资料库等一应俱全 使用可以随时掌握各项信息 对各系统的综合管理提供帮助和判断依据 迅速作 出应变处理 3 4 53 4 5 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 据宏运 国际商务港智能系统总体结构要求 将各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 在地位上是平等的 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 楼宇智能化系统工程 5 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 之间有冗余和冗错功能 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 3 4 63 4 6 安全性与可靠性安全性与可靠性 作为二十一世纪的智能化建筑 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是放在第一位的 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 3 4 73 4 7 服务性与便利性服务性与便利性 为适应宏运 国际商务港的各种功能需要 所采用的系统应充分体现对宏运 国际商务港管理者和使用者各方面的安全 先进 可靠 舒适 方便 节能和高 效等 EBI 系统中的实时数据库和相关数据库 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 EBI 系统为了满足用户的 需求而做出不断的努力 3 4 83 4 8 经济合理性经济合理性 设备选型和系统设计要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 丢掉附在其上的 泡沫 达到功能与经济相统一的优化设计 楼宇智能化系统工程 6 第第 4 4 章 章 系统设计系统设计 4 1 系统特点系统特点 本项目采用 Honeywell 的 ComfortPointTM 系统 构成纯 BACnet 网络 系统结构 不仅符合中国国家标准 而且符合当代现场总线在控制系 统应用发展方向 系统不需要网络转换设备 如 网络控制器 网关等 由中央站和分 站 DDC 构成分布式集散控制系统 中央站和分站 DDC 控制器直接通信 控制器之间直接通信 所有 DDC 控制器 均为可以和第三方产品互相操作和互相替换的开放 式 BACnet 的产品 因此 ComfortPointTM 系统是一个完全开放系统 所有 DDC 控制器 均为点对点通信 体现了 网络就是控制器 这个 网络时代的技术特征 中央站出现故障 不影响所有 DDC 控制器的工作 中央站由中央服务 器和客户机组成 同时采用互联网技术 兼具浏览器 WEB 服务器 数 据库这种互联网三层结构 全部 WEB 化界面操作 中央服务器建立和 支持 63000 个监控点的实时数据库和可大于 20GB 的关系数据库 还 提供 DSA 分布式数据库技术 中央站采用的最先进的数据库技术和互 联网技术 安装有完善的中间件服务系统 ARCnet BACnet LonWorks ModBus ODBC OPC DDE 等等 使 EBI 系统成为智能建筑的理想的开放式集成平台 基于建筑设备监控 系统 可以构成 BMS IBMS 平台 中央站采用冗余服务器 中央监控系统常驻于通过互联网连接的两个 服务器上 系统运行时实时更新 备份 系统上的数据库 当主服务 器出现故障运行故障时 充分运行的备用系统将在 10 秒内担当主系 统的角色 楼宇智能化系统工程 7 4 2 系统结构系统结构 4 2 14 2 1 系统构成系统构成 系统以微型计算机 中央管理工作站 为核心 采用集散式控制结构 包括 以下几部分 中央管理工作站 网络总线 现场控制器 传感器 变送器及电动执行机构等 上述设备与被控对象及相应监控软件组成一套完整的控制系统 4 2 24 2 2 系统网络结构系统网络结构 根据中国国家行业标准 JGJ T16 92 民用建筑电气设计规范 第 26 章 建 筑物自动化系统 中有关规定 楼宇自控系统宜采用分布式系统和多层次的网络 结构 并应根据系统的规模 初投资以及选用产品的特点确定采用单层 两层或 三层的网络结构 但不同网络结构的选择均应满足分布式系统集中监视操作和分 散控制 分散危险 的要求 各层功能应符合下列规定 管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成 控制网络层应完成建筑设备的自动控制 现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集 和处理 用于网络互连的通信接口设备 应根据各层不同情况 以 ISO OSI 开放式系 统互联模型为参照体系 合理选择中继器 网桥 路由器 网关等互联通信接口 设备 详见下图 楼宇智能化系统工程 8 接口 执行器风阀 服务器 操作站 控制器 控制器 阀门 管理网络层 中央管理工作站 控制网络层 分站 现场网络层 仪表 传感器微控制器 接口 以太网 变频器 控制器 I O模块 接口 客户端 操作站 客户端 操作站 本次投标采用的系统完全满足上述要求 具体地 管理层网络 采用标准的 TCP IP 以太网构成局域网 中央站与工作站为服务器 客户机结构 通过以太网及相应的通讯接口实现中央站 工作站 及第三方设备 相关子系统间的及上位 BMS 系统的数据通信 资 源共享和综合管理功能 EBI 系统由于其结构及开放性易于实现与其他相关系统和独立设置 的智能化系统间的数据通信 系统集成以及与其他厂商设备和系 统的连接 数据传输速率为 10 100M 监控层网络 为了保证系统日后的开放性 我们将采用最新的 也是目前最为先进的通讯 方式即 BACnet 通讯方式为大楼进行系统设计 网络控制器 CP IPC 通过 BACnet TCP IP 总线与 EBI 中央通讯 能 实现控制器间的通讯 即同层通讯 便于系统参数的共享及不同 控制器间的联动控制 楼宇智能化系统工程 9 EBI 中央可通过 BACnet TCP IP 总线把信息传送至任何指定的分站 BACnet TCP IP 总线在网络控制器 CP IPC 和中央站之间以 10 100M 的速度传输数据 最高通讯速率可达 100Mbps 现场层网络 为了保证系统日后的开放性 我们将采用最新的 也是目前最为先进的通讯 方式即 BACnet 通讯方式为大楼进行系统设计 现场控制器 CP VAV SPC 通过 BACnet MSTP 总线连接至网络控制器 CP IPC 从而与中央通讯 每条 BACnet MSTP 总线可连接最多 30 个现场控制器 BACnet MSTP 最高可以 76 8Kbps 的速度在现场控制器 CP VAV SPC 和网络控制器 CP IPC 之间进行数据传输 电缆长度从 1050 至 7200 英尺 320 至 2200 米 4 2 34 2 3 EBI ComfortPointEBI ComfortPointTM TM系统的概述 系统的概述 a EBI ComfortPointTM系统特点 EBI ComfortPointTM系统是以 EBI 为系统管理平台 以 ComfortPointTM系列 控制器 也即 CP 控制器 为现场控制器所组成的 最先进的楼宇自控系统 ComfortPointTM系统是霍尼韦尔公司最新基于以太网 并使用 BACnet 协议 的可自由编程的楼宇自动化控制器系列产品 由于 BACnet 的目标是将不同厂商 不同功能的产品集成在一个系统中 并实现各厂商设备的互操作 因此 ComfortPointTM控制器体现了霍尼韦尔公司对楼宇投资者和楼宇管理者减少安装 成本和降低楼宇寿命周期成本的全部承诺 ComfortPointTM系列控制器包括 CP IPC CP EXPIO CP DIO CP VAV CP SPC 等规模功能不同的控制器 ComfortPointTM系统控制器及设备完全符合 BACnet 行规的产品分类规定 根据 BACnet 行规定义的六种标准类型控制部件和设备 在 ComfortPointTM系统 中 作为中央站的 EBI 管理平台 是 BACnet 工作站 B OWS CP IPC 是 楼宇智能化系统工程 10 BACnet 楼宇控制器 B BC 而 CP VAV 和 CP SPC 则归类为 BACnet 专用控制器 B ASC EBI 中央站是高级的管理和控制应用 能够以用户容易理解的方式显示系统 数据 允许用户提供发送适当的命令去控制系统 自动执行计划任务 产生系统 报警和事件信息 生成综合报告 与企业信息系统共享数据 与互联网建立联系 允许远程访问建筑设备监控系统等等 b EBI ComfortPointTM系统结构说明 图 1 ComfortPointTM 系统结构图 ComfortPointTM系统采用总线型网络拓扑结构 以 EBI 管理系统为中央站 分布在建筑物不同部位的控制分站 ComfortPointTM控制器 IPC 直接由以太网 相互连接起来 形成集散控制 这些控制域的信息在以太网中的传输速度可高 达 10M 100Mbit s 控制子站 ComfortPointTM控制器 SPC 及 VAV 设置在现场 受控设备附近 以 MS TP 总线与受控设备相连 向上通过 IPC 与中央站相连 控制分站和子站均以 32 位微处理器 ColdFire 为核心 实现全部监测及自动控 制功能 独立工作 与中央站无关 完全符合中国国家标准的要求 EBI 系统中央站 实现对整个系统的数据库 图形界面及与其它子系统集 成的管理 ComfortPointTM系统控制器与 EBI 中央站的连接有两种方式 点服 楼宇智能化系统工程 11 务器方式和连续扫描方式 不同的方式决定了控制器中信息点向中央站的传输 方式不同 直接接口方式是使用点服务器 Honeywell BACnet Direct Point Server 点服务器先与 ComfortPointTM控制器通信 然后将这些信息传送到 EBI 核心软件进行资料更新 在传送的信息中 仅包括需要在 EBI 调看 编制 趋势图等应用的点的信息 连续扫描方式是使用连续扫描接口 Honeywell BACnet Client Scan Task 连续不断地将现场的数据保存到 EBI 的数据库 中 供 EBI 查看 显示 这些实时数据供中央站随时取用 与这种方式比较 直接接口方式使总线上的通信量大大降低 但连续扫描方式保证了系统更好的 实时性能 在自动控制层 BACnet 标准定义了本层 B BC 设备的总数量最多 65534 台 因此 ComfortPointTM系统在设计本层的配置时 只需考虑 EBI 数据库的规模 限制 而对 CP IPC 控制器的数量实际上没有限制 现场层主要完成 FCU VAV 等空调末端设备的控制 ComfortPointTM系统现 场层专用控制器的数量由每条 BACnet MS TP 现场控制总线驱动能力决定 不超 过 30 台 分站 CP IPC 支持 3 条独立的 BACnet MS TP 通道 即每台 CP IPC 控 制器可支持 90 台专用控制器 CP VAV 和 CP SPC 4 3 系统配置方案系统配置方案 楼宇自控系统对整个宏运 国际商务港的冷热源水泵 空调 AHU 新风 机 排风机 送风机 风机盘管等进行控制 在中央控制室内设置服务器一台和工作站一台 配套打印机 网络交换机 通过 BACnet IP 直接与 DDC 连接 授予副控制中心客户端授权 达到可以通过 副控制中心的操作站浏览监视整个楼宇自控平台 EBI 功能 主副操作站通过 100 兆以太网连接 遵循 BACnet 协议 DDC 通过以太网线直接由交换机联入控制室 遵循 TCP IP 协议 每个 DDC 控制器连接相应的被控设备 主要包括 宏运 国际商务港和的给排水 送排风 空调新风机 冷热源 风机盘管等系统 风机盘管系统通过 BACnet 协议 以网络接口的形式 直接与 EBI 通讯 提供 MODBUS 接口 楼宇智能化系统工程 12 我公司为本次项目提供 DDC 共 426 台 其中包括 7 台 CP IPC 19 台 CP EXPIO 11 台 CP DIO 389 台 CP SPC 并且为这些 DDC 配备控制其箱体 120 个 4 3 14 3 1 总体目标总体目标 楼宇自控系统是将宏运 国际商务港楼宇自控系统中的建筑设备管理与控 制子系统 暖通空调系统等等 进行分散控制 集中监视 管理 实现一体化 控制 监测和管理 从而提供一个舒适 安全的生活和工作环境 通过优化控 制提高管理水平 从而达到节约能源和人工成本 并能方便地实现物业管理自 动化 4 3 24 3 2 楼宇自控系统监控说明楼宇自控系统监控说明 我公司对针对宏运 国际商务港项目楼宇自动化控制系统的控制方案描述 如下 4 3 34 3 3 冷源监控系统冷源监控系统 在地下二层采用 3 台冷水机组为空调系统提供冷媒 主要监测内容 监测冷却水系统供回水温度及回水流量 监测冷冻水系统供回水温度 回水流量 监测冷冻水 冷却水水流状态 监测冷冻水泵 冷却水泵 冷水机组的运行状态 故障报警 手 自动状态 水流状态 主要控制内容 根据预先编制好的时序 控制冷源系统所有设备的启停 控制冷水机组冷冻水 冷却水回水电动蝶阀 根据冷冻水供回水压差 调节冷冻水电动旁通阀开度 根据冷却水回水温度 调节冷却水电动旁通阀开度 楼宇智能化系统工程 13 故障切换 当一台设备发生故障时 自动切换另一台设备投入运行 故障设 备进行报警 4 3 44 3 4 送排风送排风监控系统监控系统 本项目需要楼宇监控的送排风机有 排风兼排烟风机 送风机兼消防补风机 平时运行的排风机 不包括只为防排烟使用的排烟风机和加压风机 主要监控内容 送 排风机低速状态下运行状态 高速时用于排烟由消防控制 送 排风机低速状态下启停控制 送 排风机低速状态下手自动转换 送 排风机低速状态下故障报警 4 3 54 3 5 空调 新风系统空调 新风系统 新风机组新风机组 主要监测内容如下 监测排风温湿度 监测送风温湿度 湿度信号传给新风机组自带的加湿控制系统即可 监测过滤网阻塞报警 防冻报警状态 监测送风机频率 监测空调送 排风机的运行状态 故障报警及手 自动状态 气流状态 主要控制内容 根据预先编制好的时序 启停送风机 排风机 根据季节或室外温度 调节电动新风阀 排风阀的阀门开关 风阀与风机联锁运行 在空调机组停止工作时 新 排风阀门保持关闭状态 冷热水阀与风机联锁 但当冬季风机停机时热水阀应保持 5 的开度 由送风 温度控制冷热水电动调节阀 楼宇智能化系统工程 14 冬季当低温报警时 系统自动关闭空调风机 关闭新 排风阀 全开热水阀 当系统发生消防报警时 停止相关区域的空调设备运行 空调机组空调机组 主要监测内容如下 监测回风温湿度 湿度信号传给新风机组自带的加湿控制系统即可 监测送风温湿度 监测过滤网阻塞报警 防冻报警状态 监测送风机频率 监测空调送风机的运行状态 故障报警及手 自动状态 主要控制内容 根据预先编制好的时序 启停空调机组的送风机 根据季节或室外温度 调节电动新风阀 回风阀的阀门开度 风阀与风机联锁运行 在空调机组停止工作时 新 回风阀门保持关闭状态 冷热水阀与风机联锁 但当冬季风机停机时热水阀应保持 5 的开度 根据回风温度 调节机组盘管电动水阀的开度大小 使送风温度达到设定值 要求 冬季当低温报警时 系统自动关闭空调风机 关闭新 回风阀 全开热水阀 送风机频率调节 当系统发生消防报警时 停止相关区域的空调设备运行 室外温湿度检测室外温湿度检测 系统配置根据功能要求设置二套室外温湿度传感器 室外温湿度用于空调 新风系统的参数设定 该参数可以通过系统网络由相关控制器共享 风机盘管风机盘管 监控内容 楼宇智能化系统工程 15 室内温度检测 水阀控制 三速风机控制 带睡眠功能 温度设定 4 4 配置点表配置点表 见附录 第第 5 5 章 章 系统功能描述系统功能描述 5 1 软件功能软件功能 5 1 15 1 1 EBIEBI 综述综述 EBI 系统是针对大型建筑研发并已经广泛采用的建筑智能化综合监控管理系 统 该系统结构示意图如下图所示 针对本工程的系统配置图详见方案后附的系 统结构图 楼宇智能化系统工程 16 由上图可见 EBI 系统是针对建筑智能化管理和控制而设计的 系统包括两 个部分 现场监控部分 上图中下半部分 和信息应用管理部分 上图中上半部 分 具备集成其他子系统的功能 包括安防系统 设备监控系统 消防系统以 及其他第三方系统均可以集成在同一工作站的同一操作界面之中 EBI 系统分别配置服务器和客户机 工作站 两种软件 构成服务器 客户机 网络 EBI 系统的两种软件分别运行在 Windows NT 服务器 和 Windows 2003 客户机 操作系统平台 EBIEBI 服务器软件服务器软件 读 写控制器数据 处理有关数据并在工作站上用图形方式显示 生成事件登陆及报警 存储事件数据用于分析 监视不同系统之间的通讯质量 存储系统配置信息 EBIEBI 客户机 工作站 软件客户机 工作站 软件 楼宇智能化系统工程 17 EBI 客户机软件除了提供一系列标准的操作界面外 用户还可以通过 EBI 中 的客户机工具软件 Display Builder 自行设计操作界面 通过这些人机界面接口 EBI 系统操作人员能够监视和控制整个建筑设备监控系统的运行 楼控系统信息 通过一系列画面显示 每一幅显示画面可以表示一套装置工作状态或者是数据信 息 同时界面也是一套非常方便的控制接口 通过画面上设计的各种按钮 图形 下拉选择框 可以对设备进行直观的操作控制 EBI 客户机软件包括三种软件 客户机 工作站 软件 Quick Builder 工具软件 Quick Builder 是一套工具软件 用于进行系统信息的配置和修改 如配置 服务器数据库中的点和控制器的详细内容 利用 Quick Builder 用户可以建立 一个项目配置文件并下载到服务器中 在服务器的数据库中存储的信息也可以由 Quick Builder 调用进行修改 利用 Quick Builder 用户可以完成以下操作 快速配置多个对象 点 控制器 工作站 等等 察看选择对象的属性 剪贴和粘贴对象 使用过滤器限制察看对象的类型 从通用的表格应用程序 如 Microsoft Excel 输入配置信息 Display Builder 和 HMIWeb Display Builder 工具软件 它们是一套针对 EBI 系统的作图软件 设计和制作在工作站显示的各种定制 画面 5 1 25 1 2 EBIEBI 系统软件配置系统软件配置 EBIEBI 软件配置软件配置 一套实时数据库 一套 SQL Server 2000 关系数据库 用于大系统 多于 10 个操作站 或采用冗余系统 或采用分布式系统 DSA 或系统包括资产定位系统 Asset Locator 或每天会产生 100 000 件以上事件 一套现场控制器系统通信接口 控制点时间程序表 长期事件存档 高级报警管理器 快速历史数据 采集 楼宇智能化系统工程 18 超过 300 幅标准画面 超过一个月在线事件 一系列标准报告 ASC II 码输入 输出机制 用于生成报告的 ODBC 驱动器以及通过标准 ODBC 机制完成数据访问 全局时间程序表 终端服务器接口 支持以太网连入 客户机 工作站 软件客户机 工作站 软件 操作站 或浏览器 软件 1 台 Quick Builder 图形化工程工具 建立系统监控点和组建数据库 Display Builder 和 HMIWeb Display Builder 前者是生成定制图形的 软件包 后者是生成超级文本标记语言 HTML 格式互联网网站人机接口图 形的软件包 5 1 35 1 3 基本功能基本功能 图表显示及环境控制功能 制订或取消楼宇自控系统的各项操作 收集和分析历史记录 可以定义与构造动态彩色图像显示 可以上传以及下载所有现场控制器内所有数据 全中文化操作界面 包括中文帮助菜单 具有六级密码管理体系 不同的密码具有不同的使用权限 具有时间程序功能 系统可以根据不同设备的起停日程设置时间程序控制 设备起停及运行参数 5 1 45 1 4 软件特点软件特点 全图形化鼠标操作全图形化鼠标操作 EBI 系统提供内容极为丰富的图形用户界面 用户可以仅用鼠标即可以完成 设备的起停和参数的修改 下图是 EBI 系统在实际工程应用中的一个图形用户界 面 在图上可以清晰地看到设备的运行参数 使用鼠标即可进行参数设定和实时 控制 楼宇智能化系统工程 19 鼠标操作完成空调系统控制 EBIEBI 系统运行在系统运行在 WindowsWindows 多任务操作环境之下多任务操作环境之下 因此 用户可同时运行几个应用程序 通过使用工业标准软件来支持 访问 和控制系统操作 EBIEBI 系统针对不同类型的使用者进行密码设定系统针对不同类型的使用者进行密码设定 使用者分为四种类型 操作员 操作主管 工程师 系统管理员 EBI 的密 码系统提供六级组别 用户可以通过更改对应的密码对使用者的级别进行自定义 允许用户根据每个操作员的需要 给予不同级别的口令 使其按定义级别来进行 工作 EBIEBI 各密码级别所允许的操作功能说明各密码级别所允许的操作功能说明 操作内容操作内容 级级 别别 1 1 级级 别别 2 2 级级 别别 3 3 级级 别别 4 4 级别级别 5 5 级级 别别 6 6 查看设定显示 vvvvvv 调用显示画面 vvvvvv 查看信息板 vvvvvv 编辑信息板 vvvv 查看系统名称 vvvvvv 配置系统名称 v 查看用户名称 vvvvvv 配置系统名称 v 楼宇智能化系统工程 20 查看历史记录 vvvvvv 配置历史记录表 vvv 查看连接 vvvvvv 查看系统设置 vvvvvv 设置系统 v 查看系统点配置 vvvvvv 设置系统点配置 不包括报警范 围正常设定 vvv 查看应用概要 vvvvvv 配置应用概要 vvv 查看应用点列表概要 vvvvvv 配置应用点列表概要 vvv 查看管理者签名 vvvvvv 配置管理者签名 v 查看系统曲线 vvvvvv 配置系统曲线 v 查看任务计时器 vvvvvv 查看看守犬计时器 vvvvvv 打印页面 vvvvvv 更改主管级显示页面 vvv 更改工程师级显示页面 vv 更改经理级显示页面 v 运行画面编辑应用程序 vv 运行系统配置应用程序 vv EBI 系统对系统中的各类报警及事件有严格 完善的管理 系统的各管理级别对报警及事件的管理权限系统的各管理级别对报警及事件的管理权限 操作内容操作内容 级级 别别 1 1 级级 别别 2 2 级级 别别 3 3 级级 别别 4 4 级级 别别 5 5 级级 别别 6 6 报警 事件查看 vvvvvv 报警确认 vvvvv 楼宇智能化系统工程 21 在非报警状态下服务器确认报 警返回正常 v 先进报警管理查看 vvvvvv 接受 3 级预定义报警响应策略 vvvv 定义 3 级预定义报警响应策略 vvvv 配置先进报警管理策略 3 级定 义 v 查看先进报警管理响应结构 vvvvvv 接受预定义的响应结构 vvvv 定义操作者定义的响应结构 vvvv 配置先进报警管理响应结构 v 查看报警页面内容 vvvvvv 配置报警页面 vvv 查看报警文字信息 vvvvvv 配置报警文字信息 vvv EBI 系统在操作人员停止操作一段时间后 系统可以自动闭锁 即一般要求 的自动离开的功能 可以根据不同级别要求加以设定 使用使用 报告报告 帮助用户用多种方式对系统运行状态进行分析帮助用户用多种方式对系统运行状态进行分析 EBI 系统提供一整套标准的报告格式用于分析和监视系统中所产生的报警 事件 点 以及其他与 EBI 系统集成的子系统中产生的数据 同时 EBI 系统也 允许用户利用其他所熟悉的工具 如 Microsoft Access Crystal Reports 等 等 自行定义报告格式 在 EBI 系统中 所有报告都是根据相关的请求生成的 在系统中 请求可以 手动请求 也可以在系统中自动请求 例如 用户可以要求产生一个 周设备运 行状态统计报告 针对这一要求 系统可以设计每周产程一个周设备运行状态 的运行数据统计报告的请求 请求生成上述报告 楼宇智能化系统工程 22 选择系统已经定义的报告 根据不同的要求 报告可以配置为打印方式 磁盘文件存储方式或屏幕显示 方式 符合招标文件要求 产生的记录报告可直接传送到显示器 打印机或磁盘 上 在 EBI 系统中 对大型建筑管理中所需的各种报告形式都有具体的定义 因 此作为本工程的机电设备运行管理来说 仅仅需要简单的配置 就可以得到所需 的各类报告 EBI 系统中的部分报告的类型包括 列写所有超出规定时间的报警 或事件 列写在规定时间内的报警或事件 列写指定报警事件的持续时间 列写 经过过滤 排序后所有符合条件的点 列写所有在系统中有具体规定的点 如 需要显示的点 报告 算法 建立每一个点的历史数据的存档 允许用户利用微 软公司的 Excel 程序建立自定义格式的报告 列写所有的点属性 列写在一定时 间内点状态变化的次数 等等 EBIEBI 系统具有对历史数据的收集和分析的能力 系统具有对历史数据的收集和分析的能力 在 EBI 系统中 可以对指定的点的数据存储一段时间并生成历史趋势显示图 供操作员查看 数据存储有三种类型 它们分别是 快速 Fast 标准 Standard 扩展 Extended 楼宇智能化系统工程 23 快速记录方式采样间隔可以在 1 到 30 秒之间选择 标准记录方式采样间隔是 1 分钟 基于 1 分钟采样的 6 分钟平均值 基于 1 分钟采样的 1 小时平均值 基于 1 分钟采样的 8 小时平均值 基于 1 分钟采样的 24 小时平均值 扩展型历史记录方式则采用三种采样时间间隔存储数据 1 小时采样 8 小时采样 24 小时采样 EBIEBI 系统利用所存取得数据显示设备趋势 系统利用所存取得数据显示设备趋势 任何系统控制点可提供按照时间为间隔 或以数值改变为限的两种方式 由 用户定义以自动进行趋势分析 并将数据存贮到硬盘上 通过趋势图可以行数据变化分析 趋势图包括以下类型 单点 显示单一点的趋势变化 双点 先是两个点 或同一个点在不同时间的趋势变化 三点 显示三个点的趋势变化 多点 最多可以同时提供八个点 X Y 显示 显示两个点以及之间的相互关系 数字点 以数字方式显示历史记录点 多范围 类似于多点显示 但是对于不同的点的显示范围可以 独立定义 楼宇智能化系统工程 24 EBI 系统所提供的一种类型的趋势图显示 在上图中 EBI 系统允许用户在趋势图显示上观察数据 显示的趋势为静态 或实时动态点数据真实图像 每个点的颜色和线型由用户选择 图中下半部分表 示了这种功能要求 显示图上包括一条 X 轴来指示时间和一条 Y 轴来指示每个 点的按照工程单位标注的量度大小值 Y 轴可由用户选择以手工或自动标度 对 不同控制点可使用不同标度 将最大最小值标在 Y 轴的顶端底端 Y 轴上所有数 据按对应点趋势的色彩标上相应的颜色 EBI 系统支持动态系统彩色图形显示 刷新速度为 1 10 秒钟 EBI 系统可将数据通过 DDE 功能传输到 EXCEL 中 使用户得到常用计划 如 能源利用率 设备效率 能量消耗等 并能把数据结果制成高质量的图表 下图表示将 EBI 的相关数据传输到 Excel 中后的能源使用分析图 可以清晰 地表示能源利用率 设备效率 能量消耗等参数 楼宇智能化系统工程 25 总消耗报表 能耗剖面分析图 能源使用分析图 EBIEBI 系统提供中文彩色楼层设备分布图 显示每件机械设备系统的示意图系统提供中文彩色楼层设备分布图 显示每件机械设备系统的示意图 包括空调机组 冷源系统和热力系统 用来对系统运行进行优化分析和加快 警报识别 在系统产生报警时 系统可以调用相关的操作界面 这样可以便于用户对系 统运行进行优化分析和加快警报识别 下图是 EBI 系统应用于实际工程中的楼层 设备分部示意图 彩色楼层设备分布图 操作界面允许用户通过选择类目或键入文字命令来查阅各种系统示意图和楼 层分布图 楼宇智能化系统工程 26 本系统满足招标文件所要求的动态显示系统的温度值 湿度值 流量值和状 态指示 同时可被显示在它们真实的位置上 并能随当时的状态进行自动修改 而不用人工干预 EBIEBI 系统允许用户在不干扰正常工作的情况下 同时访问多个图像 来分系统允许用户在不干扰正常工作的情况下 同时访问多个图像 来分 析整个楼宇的运行状况 系统可以显示带有警报信息的图像 析整个楼宇的运行状况 系统可以显示带有警报信息的图像 下图是 EBI 系统所显示的报警点汇总一览表 该图像在打开时 不影响其他 正在显示的操作界面图像 图 22 报警点汇总表 利用利用 DisplayDisplay BuilderBuilder 用户可以设计在工作站显示的定制画面 用户可以设计在工作站显示的定制画面 虽然 Display Builder 设计的定制画面和 EBI 提供的标准画面在应用上是相 同的 但是定制的画面往往是针对具体工程设计的 这样可以更好地适合工程的 特点 例如 对本工程来说 利用 Display Builder 可以针对项目的特点绘制楼 层的平面 设备的分布以及建筑的外观等等 为系统操作提供更友好的易于理解 的用户界面 让系统操作更容易 也大大减少了操作错误的发生 Display Builder 还可以创建报警联动画面 当报警产生时 通过与数据库 中对应的事件链接 用动画的方式显示报警位置 Display Builder 提供绘图所 需的全部元素工具 包括点 线 形状 文字 按钮 滑块 调色板等等 此外 还提供一个内容丰富的形状库 使画面设计更形象 更简单 除了可以完成静态 的画面之外 还可以生成动态的操作画面 使操作界面更生动 楼宇智能化系统工程 27 风机动态画面效果示意图 特别是对于客户中的许多编程高手来说 还可以利用 VBScript 创建脚本 并在工作站上加以运行 5 2 硬件功能硬件功能 ComfortPointTM控制系统是一套兼容并蓄的先进的开放的楼宇控制系统 在 高效与多功能方面 令人耳目一新 作为暖通空调系统的神经中枢 使用 ComfortPointTM控制系统可以更好的达到过程控制流畅 操作使用简便 节省费 用开支的效果 ComfortPointTM控制系统由霍尼韦尔公司提供 采用最新的直接数字控制 DDC 技术 整体系统具有强大竞争力 能够满足以下各种需求 开放技术开放技术 ComfortPointTM控制系统全部依托一个开放平台设计 符合 ISO 16484 5Native BACnet 国际标准 使用方便使用方便 无论操作还是培训 只需点击用户界面 保证质量保证质量 由业内技术领先的霍尼韦尔公司开发 从而保证服务与产品的高质量标准 可靠性可靠性 ComfortPointTM控制系统提供在 BACnet TCP IP 和 MS TP 两个层面的点到点 通讯 因此即使系统中某一台设施发生故障 仍可保证系统不间断工作 灵活性灵活性 每个 ComfortPointTM控制系统的控制器功能均能客户化定制 以满足特殊需 求 可扩展性可扩展性 楼宇智能化系统工程 28 ComfortPointTM控制系统网络结