第七节楼宇设备自动监控系统工程图

第七节楼宇设备自动监控系统工程图第七节楼宇设备自动监控系统工程图34/34第七节楼宇设备自动监控系统工程图第七节建筑设备自动监控系统工程图建筑设备自动监控系统（BuildingAutomationSystem。BAS）是采纳先进的控制技术、检测技术、通讯技术、计算机技术等高新技术对建筑物内的空调、采暖通风、给排水、变配电和照明等设备进行督查、控制和管理。使建筑设备的管理和运转达到最优化组合，使设备安全靠谱，从而最大限度地提升和优化建筑设备控制管理水平，完美系统功能，降低管理保护花费，减少能源耗费。优良而快捷的为人们服务，向人们供给一个安全、高效、酣畅、便利的拥有人性化和个性化的生活和工作环境。一、建筑设备自动监控系统构成1．电子计算机是监控系统的核心，拥有数据收集、储存、逻辑判断和运算等功能。2．现场控制器（直接数字控制器DDC口有模拟量输入（AIAO）和数字量的输入（DIDO）信号方式，能接受来自传感器或各种电器的模拟信号和数字信号，经过各种执行器对建筑设备的控制既能模拟控制又能数字控制，方便灵巧。3．传感器：（1）电量传感器：电压、电流、频率和功率传感器等。（）非电量传感器：温度、压力、液位和流量传感器等。4．执行器：电磁阀、电动调理阀等。二、建筑设备自动监控系统的作用．室内恒温控制BAS系统可以将新风机组中送出的空气温度遇到控制，使各个房间的空气恒定在一个设定值上，各个房间的人可再依据自己的要求去调整温度设定值，使它满足你的需求。．室内空气质量监测空调机组的过滤网脏了，BAS系统就会发出报警信号，提示值班人员去更换脏了的过滤网。．建筑设备的养护和维修1经过BAS系统可以随时认识到设备及时的运转状态，认识设备的运转状况，便利你保护和管理建筑内的设备，及时确立维修养护措施。．延长设备的使用寿命BAS可以对设备进行自动启/停，使设备依照时间程序合理地间歇启/停，既节省了电能，又降低了机器的磨损，延长了设备的均匀寿命。．操作设备和故障督查BAS可直接对设备进行启/停控制，一旦系统或设备出现了问题，全自动报警装置可直接通知维修人员。．节约运转花费BAS可将建筑物的空调、电器、给排水及消防报警等进行集中管理和最正确控制，经过工作序次和运转时间及空调系统各环节操作运转方式，以达到最正确节能运转成效。三、工程图空调系统的监控管理包含对空调机组、新风机、变风量（）风机盘管、热交换器、冷水机组等设备的变量参数的督查和自动化控制。．空调机组（四管制）监控原理（如图示5-1所示）图5-1空调机组（四管制）监控原理图（1）风机控制：风机准时间程序自动启、停，运转时间累计，用压差开关监视风机运转状态，设备维修预告警。（2）温度控制：依据回风温度与设定值的误差，控制电动阀，调理冷、热水量，使送风温度保持在设定范围内。2（3）风门控制：依据回风空气质量（二氧化碳含量）及室外空气温度联锁控制新风阀门。（4）联锁控制：风机、风门和水阀联锁。（4）监测：回风温度、空气质量、过滤网状态、风机运转状态。（5）报警：过滤网拥堵报警、风机故障报警、维修预告警及温度超限报警。（6）显示与打印：参数状态报警、动向流程图（设定值、丈量值、状态），．新风机（四管制）监控原理（如图5-2所示）（1）风机控制：风机准时间程序自动启、停，运转时间累计，用压差开关监视风机运转状态，以及设备维修预告警。（2）温度控制：依据送风温度与设定值的误差，控制电动阀，调理冷、热水量，使送风温度保持在设定范围内。（3）联锁控制：新风门，水阀及风机按程序联锁。（4）监测：送风温度及湿度、过滤网状态、风机运转状态、室外温度及湿度。（5）报警：过滤网拥堵报警，风机故障报警及维修报警，温度超限报警。（6）显示与打印：参数、状态、报警、动向流程图（设定值、丈量值、状态）。（7）防冻保护：热盘管温度低于设定值时，防冻开关动作，停风机打开热水阀门。图5-2新风机组（四管制）监控原理图．变风量未端（）监控原理（如图5-3所示）3图5-3带盘管的变风量未端的监控原理图（1）控制风机的启/停，并督查其启/停状态与电力故障报警状态。（2）依据室内温度丈量值，调理风阀和调理水阀，实现温度控制，使室温保持稳固。（3）变风量未端可以由直接数字控制器及智能恒温器进行督查与控制。（4）经过控制器内置空气差压传感器，保证送风量的稳固，从而保证室内温度的稳固。（5）督查和控制风机的启、停状态及电力故障报警。．热水交换器监控原理（如图5-4所示）图5-4热水交换器监控原理图（1）供水温度控制：依据供水传感器的检测值与设定值比较，调理蒸气阀。（2）水泵控制：依据回水压力丈量值，控制热水加压泵的开启/停止，以实现热水供水压力在设定范围内。4（3）联锁控制：依据负荷（温差+流量）启动热交换器工作参数，当热水泵停止后，自动关闭热交换器的蒸气阀。（4）监测：蒸气温度，供水温度，供水压力，供水流量，回水温度，回水压力。（5）报警温度：压力过限报警，水泵故障报警。（6）显示与打印：变量参数、状态、报警、动向流程图（设定值、丈量值、．冷水机组监控原理（如图5-5（1）冷负荷控制：依据供回水温差，供回水压差和回水流量值的变化参数，以保证冷负荷的变化量，控制冷水机组投入运转台数。（2）冷冻水阀门控制：依据冷水供回水压差检测值，调理其供回水旁通阀，以保持所设定的压差值，达到节能的目的。（3）联锁控制：依据冷冻水供回水温差、压差，联锁控制其旁通调理阀依据冷却水供回水温差，联锁控制其旁通调理阀，冷却塔风扇的启/停。图5-5冷水机组监控原理图（4）监测：冷冻水供回水温度、压力，流量，冷却水供回水温度，冷冻水泵的状态、故障，冷却水泵的状态、故障，冷水机组的状态、故障，冷却塔风扇的状态、故障。（5）报警：全部检测的参数过极限报警，水流开关报警，全部设备的故障报5警。（6）显示与打印：变量参数、状态、报警、动向流程图（设定值、丈量值、．热泵机组监控原理热泵机组由DDC程序或手动控制，热泵机组投入运转的序次为水泵→热泵机启动；关停机时序次相反。依据供回水温度，实现优化运转台选控制。依据供回水泵压力和流量，实现旁通控制，达到节能的目的。（1）督查：供回水、温度压力、压力、流量、供水水流状态，热泵机组运转状态，水泵启/停状态。（2）报警；供回水温度、压力、水流开关报警，流量过限报警，热泵机组故障报警，水泵故障报警。（3）显示和打印：变量参数、状态、报警、动向流程图（设定值、丈量值、四、给排水系统监控原理给排水系统的监控功能主要表此刻检测生活水池、饮用水箱、污水池的水位、水泵的开/关、水压的高低，同时可以由时间程序自动控制各个泵的启/停，以及阀门的运转及状态检测，并由系统管理中心制定检测和养护计划，打印检修工作单及故障提示，自动切换备用水泵。．生活（消防）水系统监控原理（如图5-6所示）（）监控功能：生活（消防）水箱、水池低水位时开启水泵、高水位时关停水泵。（）报警：水箱、水池水位极限报警、水泵故障报警。（）显示与打印：水箱、水池高、低水报警、水泵运转状态、故障报警。6图5-6生活消防水系统监控原理图．排污水系统监控原理（1）监控功能：污水池，集水池高水位时开启水泵，低水位时关停水泵、。（2）报警：污水池、集水池高水位报警、水泵故障报警。（3）显示与打印：污水池、集水池高、低水位、水泵运转状态。五、电气系统督查原理1、高压回路督查原理（1）督查：变压器电压、电流、功率、有功功率、高压开关状态。（2）计量：变压器无功功率、有功功率。（3）显示与打印：变量参数、状态、报警、计量表格、动向流程图（丈量值、．低压回路监控原理（如图5-7所示）（1）督查：低压回路的电压、电流、功率、有功功率、无功功率、功率要素、频率。（2）报警：电压、电流过限（高限、低限）报警，断电报警。（）显示与打印：状态、报警、计量动向流程图（丈量值、过限值、状态）。．照明控制照明控制以时间或事件的程序控制方式，开启或关闭按地域划分的照明组。泛光灯控制以时间程序控制方式，开启或关闭该照明开关。航空阻碍灯以时间程序控制方式，开启或关闭该照明开关。7图5-7低压回路监控功能原理图六、电梯/扶梯监控原理大楼内多台电梯构成垂直通道的电梯组，当任意层用户按叫电梯时，最凑近用户的同方向电梯将先到达用户层，以节约用户的等候时间。电梯的群控程序，可以自动检测电梯运转的繁忙程度，以控制电梯组电梯开启或停止的台数，节约能源。同时经过监控管理中心，在CRT图形显示器上，督查每部电梯的运转状态，当电梯发生故障时，向监控管理中心报警。1．督查：电梯、扶梯的运转状态、故障报警。2．控制：以时间程序控制方式或手动控制方式，采纳读卡机控制方式控制电梯的运转。3．联锁控制：与消防信号联锁，使电梯降到一层，与保安信号联锁，使电梯停至程序控制指定层。4．显示与打印：经过动向流程图显示电梯、扶梯运转状态。打印电梯、扶梯启/停时间及故障报警信息。新风系统监控设计时，应将上述设置的各种监控点以表格的形式进行统计，如表5-1所示，这是监控系统设计中重要的一个环节。监控点表应按楼层，自地基层开始，自下而上的进行，并按控制器进行划分。这个表对于监控系统报价、深入设计及系统调试都是特别实用途的。表5-1新风系统监控点表8序数输入输出传感器与执行机构项目与监控设备动力箱号量DIAIDOAO名称型号数目DDC-F6-12AP-6-11新风机组12AP-6-1新风阀门控制1风阀执行器MI6184E10091过滤器、风机压差2压差开关DPS4002开关状态冷、热盘管供回水V5011N1099+

2电动阀门及执行器2阀门控制ML7420A防冻开关1防冻开关L480C10441加湿控制11风机手动/自动1开关状态风机故障状态继电器辅助触点风机运转状态接触器辅助触点风机启停控制1继电器触点送风温湿度2风管温湿度传感器小计52232排风机12AP-6-1风机启停控制1继电器触点风机手动/自动开关状态1风机运转状态1接触器辅助触点风机故障报警1继电器辅助触点小计43DDC配置FX-50FP4864变压器24V、40VA控制器箱1小计48641．新风系统的控制（）风机控制：风机控制有3种方式，当其动力配电箱的选择开关位于自动方式时，在监控系统中央工作站操作键盘启停风机或按早先设计的时间程序自动控制风机启停；选择开关在手动方式时，则在机房就地启停风机，这用于风机的维修调试。正常状况下，风机应运转于自动控制（启停）方式。9（）温度控制：在冬天，当送风温度低于其设定值时，控制（PI控制方式）热水阀门开大，他送风温度达到设定值。在夏天，当送风温度高于其设定值时，控制冷水阀门开大，冬、夏天调理水阀的控制特征是相反的。送风温度的设定值应依据空调设计，冬、夏天绐予不一样的值。（）相对湿度控制：在冬天，依据送风相对湿度控制（PI控制方式）蒸汽加湿阀，使送风相对湿度达到设定值。（）防冻保护控制：在冬天，为防范盘管冻裂，当热水盘管出口水温低于没定的保护温度时（一般为（）连锁控制：开机时，风机、水阀、风阀按预约程序投人工作。停机时，风机停联锁关闭新风阀、加湿闷、冷水阀。注意，在冬天风机停机时，热水阀门应保持必定开度，以防盘管冻裂。发生火灾时，火灾自动报警系统将联动控制信号送至相应的地域空调系统的电控箱，自动切断相应空调系统的电源。．新风系统监测与报警（1）风机手动/自动开关状态及风机运转状态监测，风机运转时间累计，风机故故障报警。（）送风温、湿度监测，温、湿度超限报警。（）过滤器压差开关状态监测，过滤器阻力超限报警。（）防冻保护开关状态监测，防冻开关动作报警。．监控系统中央工作站对新风系统的主要管理功能（）各种参数、状态、报警信息及系统动向流程图和参数趋向记录图的显示与储存。（）可对现场设备进行远方启停控制和调理，可更正风机的启停时间表及一些设定值。（）统计风机累计运转时间和能量耗费。（）打印各种报告和图表，包含报警报告、风机维修提示报告、系统运转报告、温湿度记录曲线、历史数据等。l六、变风量空调系统监控变风量空调系统的控制包含变风量尾端装置和变风量空调机组的监控两部分，其监控原理见图5-9。变风量空调系统监控点的设置10图5-9变风量空调系统监控原理图1．变风量尾端装置有两种：单风道基本型,用于内区和串联式风灵巧力型(带再热)，用于外区。（）室内温度传感器为带温度设定功能型,故设2个AI点;（）压力没关型变风量尾端装置的进风口处有一风量检测装置AI;（）热水盘管的控制可为开关型,也可以为增量调理型和连续调理型.此处为开关型控制、（）风阀控制可用1AO点或2DO点（）风机控制2．变风量机组监控点的设置有一部分与定风量新风系统相同,如风阀控制、水阀控制、盘管防冻保护、风机与过滤器压差监测，回风温湿度监测等，但有一些是变风量系统独有的监控点。（）送风静压监测点，用于反响系统风量；（）送风温度监测点，用于反响送风温度；（）风机变频器的监控点手动/自动开关状态，电源通、断控制，电源状态，变频器控制AO点，变频器频率反响AI点，变频器故障DI点；（）新风量监测点。七、冷源系统的监控冷源系统构成：空调冷源系统可分为制冷机、冷冻水系铳、冷却水系统三大部分，见冷源系统监控原理图5-10。冷冻水系统包含制冷机、冷冻水泵、阀门、送回水旁通阀、分（集）水器及用户等部分。冷却水系统包含制冷机、冷却水泵、11阀门、冷却塔等部分。其余，还有膨胀水箱和补水泵部分。图5-10冷源系统监控原理图1．冷源系统的控制（）冷水机组启停控制当冷水机组上的运转模式设为自动时，机组可由监控系统桉预约程序进行启停控制。冷源系统中各设备在启停过程中应互相连锁，启动时的序次为冷冻水泵→冷冻水电动蝶阀→冷却水泵→冷却水电动蝶阀→冷却塔电动蝶阀→冷水机组。停机序次与开机序次相反。依据所监测的冷冻水供、回水温度及流量可以计算出空调系统的实质耗冷量，将其与单台冷水机组的制冷量进行比较，确立应该运转的机组台数，控制冷水机组启停。在我国目前的状况是绝大多数冷源系统的运转状况为将应运转台数显示或打印出报告，由管理人员完成对机组的控制。在进行运转台数控制程序设计时，要对不一样运转台数冷机的冷量设置启停控制上、下限，防范冷水机组启停屡次，同时还应保证各台机组运转时间均衡。（）压差控制依据冷炼水供、回水压差控制旁通阀，使压差达到设定值，保证供回水压差稳固。压差设定值由空调设计确立，并依据现场实质运转状况进行调整。12（）冷却塔风机控制依据冷却水进口温度Ｔ３控制冷却塔风机台数，使冷却水进口温度满足冷水机组的要求。在控制程序设计时，要考虑控制风机启停的冷却水温度上、下限，并依据风机的数目将其设计为阶梯级形式。（）补水泵控制依据空调水膨胀水箱液位启停补水泵，绐冷冻水系统补水，低液位启泵，高液位停泵。两台水泵互为备用，井且控制程序应保证两台水泵运转时间均衡。２．冷源系统的监测与报警（水泵运转时间累计，水泵故障报警。（）冷冻水与冷却水水流开关状态监测。（）冷水机组运转状态监测，运转时间累计，机组故障报警。（）冷却塔风机手动／自动开关状态及风机运转状态监测，运转时间累计，风机故障报警。（）各蝶阀状态监测及故障报警。（）冷冻水供、回水温度与冷却水进、出口温度监测，冷却水进口温度超限报警。（）冷冻水供、回水压差监测，压差超限警报。（）冷冻水回水流量监测。（）澎胀水箱液位监测，超高液位及低液位报警。３．中央工作站对冷源系统的主要管理功能（）上述各种参数、状态、报警信息及系统动向流程图与需运转设备台数的显示。（）可对现场设备进行远方启停控制和调理，可更正设备的启停时间表及一些设定值。（）统计各设备累计运转时间和能量耗费。（）打印各种报表与图表，包含报警报告、系统运转报告，耗冷量报告、需运转设备台数提示报告等。DWM2000电磁流量计是工程中常用的另一种流量计，它的安装方式、插入水管的深度、倾斜角度等与插入式转轮流量计相似，也要求有前１０倍、后５倍的13管径长度，作为流量计的安装段。对此，在空调系统设计阶段就应恩赐考虑，并预留出流量计安装的详尽地址。不然，将可能出现满足不了流量计的安装要求，以致流量丈量数据禁止的状况。八、热源系统的监控热源系统的构成系统由热交换器、热水泵、旁通阀等部分构成，其监控原理如图5-11所示。１．热源系统监控点的设置（１）热交换器一次侧供、回水温度监测，一次水调理阀控制。若一次测热源为蒸汽，则应将调理阀社在供汽管上。（２）热交换器二次侧出水温度监测，二次侧蝶阀控制与状态监测。（３）热水供、回水总管温度及流量监测。供、回水压差监测与控制。（４）热水泵监控点设置与冷冻水泵相同。水流开关状态监测。对于（３）项中的监控点能否与冷源系统中相应监控点合用，取决于水系统的设计。当合用时，压差的设定值冬、夏不一样，一般夏天压差控制值高于冬天。图5-11热源系统监控原理图2．热源系统控制（）监控系统按设定程序启停热交换设备，包含水泵、调理阀、热交换器。启动时先开热水泵，后开蝶阀。依据热水供、回水温度及回水流量，计算实质耗热用电量，由台数控制程序14决定运转交换器台数，自动启停热水泵及热交换器。控制程序应保证各台热交换器及水泵运转时间均衡。（）热水温度控制：依据二次侧供水温度控制（PI控制方式）一次侧热水调节阀，使供水温度达到设定值。（）压差控制：依据热水供、回水压差控制旁通阀，使压差达到设定值，保证供、回水压差稳固。3．热源系统的监测与报警（）热交换器一、二次侧水温监测，超限报警。（）热水供、回水温度及回水流量监测。（）热水供、回水压差监测，超限报警。（）电动蝶阀阀位监测（）热水泵手动、自动开关状态及运转状态监测，运转时间累计，水泵故障报警。（）水流开关状态监测。（）中央工作站对该系统的主要管理功能与冷源系统相似。九、生活给水系统的监控生活给水系统的构成包含水泵、高位水箱及蓄水池，图5-12为其监控原理。图5-12生活给水系统监控原理图1．生活给水系统监控点的设置（）高位水箱溢出液位、高液位和低液位的监测。（）蓄水池溢出液位和低液位的监测。15（）给水泵控制，水泵工作模式选择开关状态、运转状态与故障报警监测。2．控制依据水箱液位启停给水泵，低液位启泵，高液位停泵，两台水泵互为备用。两台水泵运转时间应均衡。3．监测与报警（）运转模式选择开关状态及水泵运转状态监测，水泵故障报警（）高位水箱溢流液位与低液位报警，蓄水池溢流液位及低液位报警。4．中央工作站对该系统的主要管理功能。（）系统动向流程图和报警信号的显。（）统计水泵累计运转时间和能量耗费。（）可对水泵进行远方启停控制。（）打印各种报告，包含报警报告、水泵维修提示报告、系统运转报告、历史数据等。十、污水系统的监控污水系统的监控原理如图5-13所示。图5-13污水系统监控原理图1．污水池和排污泵监控点的设置监控点的设置三个液位监测点为低液位、高液位及超高液位，2．监控功能污水池（井）高液位启泵、低液位停泵，污水池仅超高液位报警。十一、高压系统的监测图5-14为lOkV高压系统监测原理图，有两路高压进线，两路出线供两台变16压器。1．高压系统监测点的设置（）、、、、9号柜的开关状态及故障报警监测。（）在4号与7号处设变压器高温与超高温报警信号监测点。（）监测两路进线电压、电流、功率与频率。2．监测功能（）监测：电压、电流、功率、频率、开关状态。（）报警:开关