BAS楼宇自控系统设计方案

深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程

系统设计方案第一章

目录楼宇自控系............................................................................21.1总述..................................................................................................21.1.1系统设计准............................................................................21.1.2系统设计据............................................................................31.2系统功能及术要求......................................................................41.2.1BAS监控案.........................................................................41.2.2

能量管理系统EMS的节能功能............................................91.3系统设备选................................................................................111.4系统概述........................................................................................131.4.1系统特点..................................................................................131.4.2系统结构..................................................................................151.4.3系统硬件能..........................................................................171.4.4系统软件EBI说明.................................................................191.5设备监控点总表(见附表一......................................................201.6系统设备清及报价....................................................................20广东页

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系统设计方案第一

楼宇控系1.1总楼宇自控系统（BAS）建筑技术、自动制技术与计算机络技术相结合的产物，使大楼具智能建筑的特性现代建筑内部有量机电设备，这些设备多而分散。多，数量多，被控、视、测量的对象，多达上千个点以上散，即这些设备分在各楼层和各个落。如果采用分管理，就地控制、监视和测量是难以想的。采用楼宇自系统，就可以合利用设备，节约能源节省人力，确保设的安全运行，加楼内机电设备的代化管理,全、舒适与便利的作环境，提高经效益。

并创造安罗湖边检站办公大是一座以边检办为主体的、对现以及信息安全性要求较高的综合型代化大厦。大楼主楼和副楼两部组成，其中主楼高20层，副楼高7层，下2层，总建筑积24000平方米右，属一类建筑物。本工程的楼宇自控统主要考虑对该楼的机电设备，中央空调系统、通风系统、公共照系统、给排水系、电梯系统和变电系统等进行监控和管理。BA系统中央站在地下二层，上各系统由中央控制统一管理，协调运作。1.1.1系统计标准楼宇自控系统是通中央计算机系统网络将分布在各控现场的区域智能分站连接起来，同完成集中操作管理和分散控制综合监控系统。广东页

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第2页，共21深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程一、系目标

系统设计方案楼宇自控系统的目就是对大厦内所机电设备采用现计算机控制技术进行全面有效的监与管理，确保大内所有设备处于效节能、安全可靠的最佳运行状态，从更好地发挥建筑的潜能。二、系设计原则除满足业主提出的简单、实用、适超前”的总体设原则外,还应满足以下原则：

技术先进、成熟、能实用性强。系采用国际标准通协议及总线技术，保证了系的可靠性，安全，开放性及互操性。集散式设计,模块结构，组态方便，扩容易，能为今后统的扩展留有充分的余地为升级提供便利开放性与兼容性良，要求各系统设的DDC均有RS232/RS485口和标准协议，能实系统的软、硬件接，做好界面的节设计，使系统之间充分开，容错性好，能全可靠地进行信交流。扩展功能多样化。被测控的设备已自动控制功能的予以保留和利用，系统通过其联机实现信息换、监视、控制管理。经济、节能，能显节省能源，减少护、管理人员，化设备运行。人机界面良好运行管理方便，实形象，内容丰，数据准确，反应迅速，操简便，易于开发全部汉化，具有史数据纪录，标表统计，计管理和趋势图分功能，对大楼内中央空调系统、电梯系统、排水系统。照明变配电系统等进监控管理。1.1.2系统计依据《民用建筑电气设规范》JGJ/T16-92《采暖通风与空调节设计规范》GBJ19-87广东页

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第3页，共21深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程《火灾自动报警系设计规范》GBJ116-88《智能建筑设计标》(DBJ-08-47-95)《总站办公楼智能制系统设计方案标文件》甲方提供的土建、气、空调、给排、消防等各专业纸1.2系功能及术要求

系统设计方案根据招标书的功能技术要求结合本目的实际情况，们在进行方案设计时着重考虑了下基本功能：机电设备运行的监功能中央空调系统的节功能通过图形软件实现理维护的可视化1.2.1BAS监控方案本方案严格按照招书的要求设置监点，并留有20%的裕。BAS配置的监控点共计752见《罗湖边检站办公大BAS监控点数总监控范围包括：中央空调系统的监，记录及控制、节。通风设备的监测，录及控制。电梯系统之运行状的监测及记录。给排水设备、消防系统的监测及记及控制。变配电设备运行状的监测及记录。照明设备开关状态监测，记录及控。其它系统之干接点监测及记录。一、中央空及通风系统本系统的冷水机组冷冻水系统和冷水系统,均集中在下二层的空调机房。冷却塔和箱放置在天面，调末端设备包括调机组、新风机、排烟排风、通风机，分别位于各个层，比较分散。冷冻水冷却水系由于冷水机组由空供应商提供的控器单独控制，BAS采OPENLINK接口Q9200A与水机组的控制电脑相，读取每台机组相关息，对冷水机组、冷冻泵、冷却塔、冷水泵及相关阀门行监控。监控内容如下：广东页

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系统设计方案冷水机组的运行状、手/自动状态、故报警及启停控制冷冻水泵的运行状、手/自动状态、故报警及启停控制冷却水泵的运行状、手/自动状态、故报警及启停控制冷却塔风机的运行态、手/自动状态、障报警及启停控冷却塔水阀开关状及开关控制冷却水总供/回水温度监测冷冻水总供/回水温度监测,供水管量监测。冷冻水总供回水压监测及旁通阀调冷水机的冷却水及冻水的水流监测冷水机电动蝶阀开状态及开关控制冷水机的冷冻水出温度监测机组启动后通过彩图形显示各设备行状态、故障状、参数值及运行参数越限报警，过鼠标可任意个设定值，以达到佳运行状态。机组的每一点都列汇报，参数值有势显示图，报警示及汇总。BAS工作站可通过统设置的紧急停开关量信号控制整个水机组紧急停机。可对各设备的运行间进行累计控制原理如下：水机组台数控制通过冷冻水供回水度差和供水流量算出冷冻水系统冷负荷，并根据实际冷负荷及调整投入运行的水机组及相关设的数量，以达到最佳的节能状。锁控制：为了确保冷水机组相关设备的正常作，控制程序在备启停次序上将作以下编排。启动：冷冻水泵→却水泵→冷却塔机→冷冻机停止：冷冻机→冷水泵→冷却水泵冷却塔风机障转机：制冷系统中，各台冻机/冷冻水泵/却水泵/冷却塔互备用。当任何一台设备出故障时，DDC控器会停止该设备运转并根据有关设备的运行时间计，启动运行时最短的同类设备以保证整个系统的连续运作。流开关检测：当系统检测到任何台冷冻机的冷却或冷冻水的水流关报警后将停止有关机组的行，并投入另一组运行。差旁通调节阀控：冷冻水系统中总供水压差值与BA系统的差压设定值进比较后，控制压差旁通的开度，以维持冻水系统压差在理的水平。却塔风机启动/停止制：广东页

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系统设计方案冷却塔风机采用分控制的方案，冷水回水温度与BA统中的冷却塔回水温度各设定值进行比较，DDC控制器决定冷塔风扇的启动/停止的数量冻机的优化运行制：DDC控制器根据制机组的运行累积间，每次启动累积时最少的一台制冷机组，以到机组运行时间平衡。BAS通过集成备与冷水机组控制单元通讯可以对以下数据行检测和控制：冷冻负荷数据；蒸发器压力过低/高；油压过低；冷凝器压力过高；排气温度过高；油温过高/过低；液流温度过高；水流开关故障；水过低；水温过低；线电压过低；AC电压过低；防止重复启动；热电偶开路；蒸发器的传感器故；电源故障；机组周期性停机；空调机空调机组由新风系、回风系统和送系统组合而成，们通过控制风机的启停，还有制冷冻水阀、新阀和回风阀的开，来改善室内空气的质量，达到舒适节能的目的。由南方的空气比较湿，我们在设计时只侧重调节温度，调节湿度。控制内容如下：

空调机的开关状态故障报警、手/自动态及开关控制回风温度监测送风管风压监测室外温/湿度监测过滤网压差监测送风阀和回风阀开调节控制原理如下：控制器对回风度进行PID控制。通调节冷冻水二通的开度，广东页

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系统设计方案使回风温度保持在定值范围内，当机停止时冷冻水通阀将会关闭。根据室外的空气焓调节新风阀/回风阀新风阀/回风阀在件中设置联锁，即开大新阀的同时关小回阀，反之亦然。压差开关将会监察滤网的状况，当滤网堵塞时，压开关便会发出讯号，以催促维人员清洗过滤网风机运行状态与风联锁，所以当风停止时，风阀便全关上。机可根据预先编的时间假日程序控制启停根据室外温/湿度值来调节新风阀的开。新风机控制内容如下：送风温度监测。新风机运行状态、/自动状态、故障报及开关控制。根据室外温度来改送风温度设定值以求节约能源。DDC控制器对送风度进行PID控制通过调节冷水电动阀开度，使送风温度保持在设值范围内。当新机停止时，冷水动阀将会关闭。压差开关将会监察风机过滤网的状，当过滤网堵塞，压差开关便会发出讯号，以促维护人员清洗滤网。风机运行状态与风联锁，所以当风停止时，风阀便全关上。根据上下班时间订时间控制程序排烟排机（进风机）控制内容如下：风烟机、进风机行状态、手/自动态，故障报警及关控制。风烟机平时根据下室的CO浓度、CO

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浓度进行间歇排风发生火灾时，完全由消防警系统控制。根据上下班时间订时间控制程序二、给排水统BAS系统根据大楼水量的变化,及时整系统中生活水的运行台数以达到供水量与需量之间的平衡,实现房的最佳运行,实高效率、低能耗的最优化控制从而达到经济运的目的。根据给排水的初步计，所有潜水泵可有磁性浮球液控制器控制启广东页

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系统设计方案停，消防水泵由消系统单独控制，此BAS系统对潜排污泵和消防水泵只监不控。监控内容如下:

生活水池、水箱高低水位监测及报警。集水井高水位的监及报警。生活水泵的运行状、手/自动状态、故报警及开关控制潜水泵的运行状态手/自动状态、故障警。消火栓泵及喷淋泵运行状态、手/自动态及故障报警。控制原理如下:根据生活水池的高低水位控制地下泵房生活水泵的停。同时，当地下水池水位降消防水位时，自停止给水泵。地水池水位超过消防水位时，才启动给水泵。楼宇自动化系统记全部运行状态及警信息，监视水及集水井的水位状态，并统计部水泵的运行时。在有备用时，据运行时间的统计，启动运行间最短的设备，衡有关设备的运时间，降低维护及保养开支。三、电梯系本设计在电梯房设DDC控制器，监4台客梯和1台防电梯的工作状态及故障报警情。在中央监控中就能了解电梯的用状态，及时发现故障并排除。BAS系统对电梯进监控并同时实现下功能:c)报警及数据记监察各类电梯的运状态及故障报警当电梯出现故障，中央工作站会显示及打印报，并指出报警时。b)维修指示自动累积运行时间当到达某一限度便在工作站显示修,指示信息。四、供配电统监控范围包括高低配电柜、发电机变压器等设备，测内容：广东页

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系统设计方案高压进线开关柜之关状态及故障报低压重要回路之开状态、故障报警(DDC先留点数,具体回路待甲方决定)

低压进线开关柜之关状态及故障报变压器之油温、高报警、故障报警发电机之运行状态障报警发电机的电压、电、功率因数、频、用电量等操作员可按需要，重要的供电设备用电量，电流等数编定各类型的报表及趋势图分。五、照明系包括公共照明，应照明，室外景观明的开关状态监及开关控制，BA系统按照预先制的控制程序实现明控制。监控内容:公共场所照明之监应急照明之监控室外景观庭院照明监控以上各部分分设不的时间控制程序能根据日期自动定每日灯光系统开始运行及关闭的间，同时还可根室外光线强弱，动调整开闭时间。六、消防报系统BAS提供集成设备消防报警系统厂应提供一个开放的通接口，可以是RS－232或RS－485接，同时应提供数的表达格式，通过集设备将所感知的重要报警信，发送给BAS，便BAS可以分析了解数据内容。我国消防部门在验系统时规定，要配置较完善的消控制设备，且要求其他系统不能影消防系统的运行因此我们的系统成方案对消防自动报广东页

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系统设计方案警系统是“只监不全满足消防法规的要。同时又能够使大的中央管理控制中心对火警况了如指掌。实了较高水平的系集成。1.2.2

能量管理系EMS的节能功能据统计，空调系统能耗约占整个大能耗的40%，因BAS系统在对空调系统的监控调节过程中体现能，意义十分重。本项目在节能方面采取了如下措施负荷计算综合从厂家得到的冻机电能消耗和作指标，由冷冻的供回水温度和流量，计算出冷量Q=F×△T，根据系统实际负荷，控制冷水机组数及水泵的行台数，以达到能效果。却塔控制根据冷却水温度调冷却塔风机的开数量。值控制充分考虑空气潜热调节新风与回风比例，最大限度利用室外空气进行室内温度控，尽量减少空调备运行时的能耗能量冷却在凉爽季节，用夜新风充满建筑物以节约空调能耗荷间隙运行在满足舒适性要求极限范围内，按测温度和负荷确循环周期与分断时间，通过固周期性或可变周性间隙运行基本设备来减少设备开启时间，减能耗。定值再设定根据不同季节的气变化，自动改变风机和空调机的风或回风温度设定值，尽量扩空调对象的温湿控制范围。例如夏季温度设定值每升高1℃，可节省8%的冷量对减少建设投资节约能源均有重要意义。高控制精度采用自适应控制与糊控制等高级控软件，提高控制度；在设置PID控制模块的各参数时，为了避温度变化很小时动作慢或温度变化很大时积分饱，采用积分压制在PID输出量＜25%＞85%时，禁用积分。从而进步扩大温度允许制范围，达到优节能的目的。广东页

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系统设计方案例如：一般舒适空要求夏季最高室温度不超过26℃假如控制精度为±1℃，则设值为25℃，如果制精度为±0.5℃则设定值可提高0.5℃，从而节省投资和运行用。佳启动根据人员使用情况提前开启设备。保证人员进入时境舒适的前提下，提前时间最为最佳启动时间佳关机根据人员使用情况在人员离开之前最佳时间，关闭HVAC设，既能人员离开之前空维持舒适的水平又能尽早地关闭备，减少设备能耗。散功率控制在需要功率峰值到之前，关闭一些先选择好的设备以减少高峰功率负荷。1.3系设备选楼宇机电设备监控统设备的选型配，将直接影响大机电设备的运转、能源利用的效率和宇自动化的水平所以系统设备的型配置具有重大意义从产品质量及网络术性能的先进性操作软件功能、格以及业绩和售后服务等综合考虑目前在国际上具几十年历史的、名的BA系统专业司及产品有：美国HONEYWELL公司Excel5000系统美国JOHNSONCONTROLS自控限公司METASYS统英国SATCHWELL控系统有限公司BAS2800统根据对以上产品的能综合比较，标的总体技术要求系统与网络集成的要求以及性能价比，我们建议本目BAS系统优先用美国HONEYWELL公司最新的Excel5000建筑物自动系统EBI，其理由下：广东页

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系统设计方案厂商比较JOHNSONCONTROLSHONEYWELLSATCHWELL价格高较高中系统可靠性较好好好编程软件功能强强一般图形界面是否中文是是是系统集成功能强强一般系统可扩展性好好好Lonworks技术应用况好好好售后服务一般好一般以下是关于美国HONEYWELL公司Excel5000系统简单介绍：最先进技术Excel5000系统(最新系统型号为EBI)用最先进的技术现受控设备完全自动化控制，系统已广泛应用世界各地，它提给用户超过12种言以上的相同介面。且又有honeywell公司百年的控制验为强大的后盾，同时，honeywell拥自己独特的控制式是其它厂家无法比的，其生产的控制器、传感器、执器和网络设备都被特制成满足于个地区需要的专用设备。标准的容性Excel5000系统集支持包含目前楼自控及信息产业中绝多数的标准，因此我们的系统具了灵活性、互操性以及同其它楼系统甚至企业内部信广东页

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第12页，共21深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程息网络的可连接性特点。易于施、安装、作和维

系统设计方案一个好的系统就应保证它运行的简稳定性，Excel5000系统通过当的办事处或指定安商，使全球范围的各个用户均能到适当的培训，从而更好地操作Excel5000系统，让达到最佳的运行状态可扩展由一个或多个现场制器、输入输出展模块和高级操站，组成最基本的系统结构，honeywell系统可以不满足受控设备扩展的要。演变更你永远都不用担心Excel5000系会过时，因为它不断增加新的技术、新的应用、新的工、新的硬件以及简单易用崭新的作系统，Excel5000的这种演变更新是远都不会停止的1.4系概述根据标书的要求，智能系统采用国标准通信协议及场总线技术，保证系统的可靠性、放性及可操作性1.4.1系统点简洁易用集散系统,现场控域内的通讯总线无主式的,点对点层通讯；广东页

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系统设计方案结构直观简单，系通讯速度9600～1M特，使用快捷,方；直观的图形操作员囗，包括历史和态趋势报表,易学懂；编程简单，使用方，用图形组态方编程。模块式计系统设计有操作站控制器，完全是据控制点的数量功能而定。而数量方面，可随日后制点的改变而随更改而绝不影响前的运作。而每一个控制器也是多功能，他可以任意调以达到控制不同设备。分散式计整个系统的基础为同的控制器联网控制器的位置完取决于设备的位置，不受任何其他制。符合国标准设计设计方针是以国际准为基础，从品管理方面开始，合ISO9000的标准。从技术方面，不论件或硬件的采用也是从国际标准始。操作系统应采用美国微软件公司的窗（MicrosoftWindowsNT）操作统，硬件则采用IBM的计算机。从管理统看，配合BACNETTCP/IP（楼宇管理统标准）及LONWORK（LonTalk标）的设计。开放式计系统开放设计是Excel5000系的最大特色，它开放设备可分为大类：它本身设计上具系集成功能。它的成设备和第三方口界面设计，已令Excel5000系统与其它厂家的设联上，使它们也成为套楼宇建筑管理系的一部分。软件方面：Excel5000系也大大的开放了结合条件，如所有具DDE功能的软件，可以跟该系统交资料。而其开方式平设计跟WINDOWS、UNIX、LONWORKBACNET的标准配，使软件编写时所依据。广东页

从网络设计方面。可完全支持朗讯结构化综合布线统，极大有限公司第14页，共21深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程

系统设计方案的节省了布线，方管理。更易于与它子系统进行集。可靠性Excel5000系统采用用分散控制、集管理的结构，即使系网络某一部分的控制器或线路到损坏，也不会响整个系统的动，系统亦会即时对故障区或发出报警指。即使中央控制出现故障，现场各个控制器也能正常工作，系统还能够续运行。本系统全部传感器、执器、变送器、以及计算机均为名牌产品性能优异，可靠高。节能效突出Excel5000系统通过调控制，控制水及设定值：制冷系统用计算机控制的多种优势，实根据冷量控制冷机组起动数等多节能措施，可以大大节省电量、水量、气量，以求达到高的经济效益。系统控制显示功能括（密码系统，制点摘要，控制报警，空调、制冷系统的节能控制状，控制点历史，势记录，重要被参数的动态光柱显示系统的动态全汉化件，操作便根据中国国情，对如此庞大的楼宇控系统的监控管要求极高。本系统软件在先进的Windows画上实现多层次汉显示，清晰显示了设分区及层次，操作员用鼠标少量按键即可进需监视的楼层，统或设备；形象汉化图设计可使受过中教育的操作员即对设备进行控制参数趋势图，光柱图及帮助系统提示功设计，可使操作方便地了解系统行性能，分析系统状态和找出故障原因预置的程序无需作员现场操作，可按计划完成系统指挥，自动控制和打报表等。提高劳生产率与理水平现代化大型建筑群要大量的楼宇设。同时，大厦系设备控制需要达到高到高效率、准确可靠。Excel5000系统通过央控制系统对各系统运行情广东页

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系统设计方案况进行综合，了解统运作状态，及解决各种突发事，并完成由建筑群管理部门各系统发来每天上百条设备用指令，上述要若依靠人工运行是不可想象的。计算机捷处理可大大减劳动强度力，减设备运行维护人员；另外，系统的综合筹管理可使设备最优组合运行，最佳情况下运行，既可节能，又可大大少设备损耗，减设备维修费用。1.4.2系统构Excel5000(系统型号为EBI)系统一个中央控制站通过中央通讯总线C-BUS将各种功能的制器与中央工作相连,完成空调设、制冷系统、给水系统和电梯系统等监察及控制。现场接有各种探测器操作器、电气开等设备，因此，这是个三层系统。

中央通总线C-BusC-Bus是以RS485点对点通讯,通过块C-Bus界面卡用以联接EBI系广东页

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系统设计方案列控制器，介质为Honeywell双线AK3744（18AWG线径1亳米带护长度可达1200米每条C~Bus可连接29的Excel5000系控制器，通讯点限制为1500点通讯速度为9600～1M波特。以无屏双绞线（UTP）为传输介质,布线便

系统服器(工作站)系统设一台中央监站，中央监控站示所有监控设备运行状态、故障状态、监测数值、调设定值，实施记每一时刻每一事的发生，并能协调、处理突发事件。中监控站采用DELLPIII计算机操作系统采用微WINDOWS/NT，并配19’SVGA显示器。于调度人员的日控制、监视、和调度管理工作；集数据的归档、计、报表管理等

Excel500、Excel100和Excel50接数字制器(DDC)直接数字控制器(DDC)直接对楼冷源设备子系、空调通风设备子统、照明子系统、电梯系统、给排水子统、供配电子系等设备进行监视和控制，接收设备的行状态，故障报，手/自动状态和感器信号，进行数据处理后对设备行自动化管理。接数字控制器(DDC)内部化了控制程序，当工作站出故障时，控制器然能够独立工作

末端传器、执行末端传感器检测现和设备的参数、行情况，并把数上传给直接数字控制器进行处理。温度、温湿度、力、流量、水位传感器。执行器接受DDC的指令控各种水阀的动作,使楼的环境达到舒和适应各种应用要求。广东页

ExcelXI584手提式操作终端(POT)有限公司

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系统设计方案本BAS系统配置一ExcelXI584手提式作员终端(POT)，于现场调试、设备维修、设备参设定等。1.4.3系统件功能一、中操作站操作站是PentiumIII微处理器的高性能PC机，操作系统为WINDOWS95/98或NT界面，除可用文字菜单方与操作人员沟通外也可用图形方式进行，且具有中文显示操作站设有五级密保护功能，防止统被非有关人员用。作站允许WINDOWS支持其他软件同时运行，可以与他们进行动态的数据交换。二、直数字控制(DDC)本系统的控制器含XCEL500，EXCEL100直接数字制器。EXCEL5000系列控制器全部是国国家标准规定DCPI智能型分站它们均是用honeywell公司开之目标导向图形软件作编程。由于每控制器之编程均储存在快闪忆体内，即使通总线中断亦不会响控制器之独立运作。（1）EXCEL500控器EXCEL500

这是一种全部模块的16位微处理器CPU)Inteli80C188，具灵活组合特性的接数字控制器，大的容量128个物理点，即可联接128个测器，开关、操器.它由基本的CPU模及电源模块为基础，再意按照实际需要入以下几种功能块，便可组成一台完整的控制器。装有先进的快速记忆体。广东页

类比输入模块(AI):8点，0~10VDC，4~20mA，PT1000类比输出模块(AO):8点，0~10VDC有限公司第18页，共21深圳市罗湖边检站办公大楼智能化工程

系统设计方案数字输入模块(DI):12点，1mA，24VDC24VAC，max数字输出模块(DO):5个继器输出，1个常触点输出，4A，24V每个类比输出和数输出模块可带超控制开关以实现方自动/手动控制切换。也可发光二极管LED供的状态显示和亮度变化反应模拟输出的大变化。（2）EXCEL100控器EXCEL100这是一台36点的控制器，装16位电脑芯片，供现场编程调试之用。----

类比/数字输入：12