江森楼宇自控系统专项方案样本

目录第1章.自控系统概述第2章.系统网络架构设计2.1.设计说明2.2.ULBA网络架构第3章.系统自控产品介绍3.1.基于以太网NAE3.2.BACNET现场控制器-FEC第4章.系统软件功效说明4.1.MSEA楼宇自控管理系统4.1.1.分布式管理结构4.1.2.标准IT通信协议4.2.ADS数据管理服务器软件4.3.ADS图形及组态4.3.1.图形显示4.3.3.多用户窗口显示4.4.ADS管理功效4.4.1.数据管理4.4.2.管理警报和事件消息4.4.3.趋势分析4.4.4.汇总和汇报4.4.5.设置时间表4.4.6.系统安全管理第5章.自控系统设计说明5.1.空调机组5.1.1.变风量空调机组5.1.2.新风机组（MAU）5.2.排风系统楼宇自控系统技术方案自控系统概述项目楼宇自控管理系统设计成一套完整分布式集散控制系统，它采取标准化局域网技术和众多子系统集成技术实施对楼内全部实时监控系统集成监控、联动和管理，系统既可相对独立运转，又可联合成为一个有机整体，对不一样工作站及现场控制器控制权限设定，由网络管理服务器完成。系统网络架构设计2.1.设计说明我们在设计UL项目工程BA系统网络架构时，认真研读了各类图纸和文件需求，并对该项目标建筑布局及形态进行了仔细研究，并对组成各个建筑单体BA系统现场层、管理层、传输层数据量、传输速度、响应时间做了比较，最终确定了符合该项目要求网络架构。2.2.网络架构基于上面部分比较和分析，同时考虑到UL工程从设计到实施到投入使用，尚需一定周期，故我们考虑为项目保留足够技术优异性、开放性和升级能力，所以建筑设备管理系统采取了江森企业最新一代基于Web技术MSEA系统架构，系统结构图见附件1（系统图）整个BA系统控制工厂内各类机电设备，为了确保通讯流畅性和安全性，在本系统中，共放置1个网络控制引擎NAE控制全部楼宇自控设备，然后经过以太网形式进行相互之间通讯。本项目标MSEA系统采取分布式集散控制方法，系统网络结构分为两层：控制层、管理层。NAE和NAE之间通讯层为管理层；NAE和FEC之间通讯层为控制层。■管理层依据招标文件要求，本项目中管理层须采取以太网通讯方法，为此我们选择了江森自控以太网通讯方法NAE网络控制引擎，建立在10/100M以太网络上，采取星型连接方法，以综合布线为物理链路，经过标准TCP/IP通讯协议高速通讯，进行信息交换处理。为确保系统通讯速率要求，每个NAE控制器监控总信息量在设计时均小于点。■控制层该项目现场层网络中江森自控设备采取是标准BACnet主从/令牌传输（MS/TP）协议FEC总线扩展模块。第3章.系统自控产品介绍3.1.基于以太网NAE网络控制引擎是江森自控MSEA系统架构中关键设备之一，也代表了业界最新技术和发展趋势。江森自控和美国微软企业达成合作伙伴关系，并和之合作推出了关键控制楼宇智能硬件。它在硬件中内置了Windows或WindowsXP或WindowsCE操作系统和楼宇自控系统监控管理软件，基于Web设计使这个硬件能够作为Web服务器将楼宇自控系统信息在以太网上公布，并经过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作，而不需要安装任何专用程序。基于WEB浏览器用户界面这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件操作站，同时支持多个Web浏览器用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表和数据储存功效，并采取了密码授权和IT行业安全保护技术。用户不需要任何专门工作站软件，就能够实现局域网内或远程管理、配置和诊疗等功效。另外还内置有必需编程软件，任何一台配有标准网络浏览器工作站或便携终端全部能够对系统进行配置、逻辑编程、试运行、数据存档等工作。开放接口能力作为楼宇控制关键，在管理层网络控制引擎NAE搜集和管理整个楼宇设备信息，并向软件管理平台提交。在控制层面上支持多个开放式标准网络，包含LonWorks网络、BACnet网络、MetasysN2网络和Integrator集成器，从而满足和不一样厂商设备和子系统接入。优异IT通讯技术网络控制引擎直接连接到综合布线以太网络中。网络间数据传输采取标准IT协议、服务和格式，包含网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、对象访问协议（SOAP）、网络时间协议（SNTP）、邮件传输协议（SMTP）、网络管理协议（SNMP），并支持超文本链接标示语言（HTML）和可扩展链接标识语言（XML）静态、动态数据定义。网络控制引擎还支持动态IP寻址协议，比如动态主机配置协议（DHCP）、域命名服务（DNS）等。系统安全性网络控制引擎经过在Web浏览器用户界面键入用户ID和密码识别用户正当性和对应权限。用户获取数据在传输过程中经过加密处理，同时由用户安全管理员来管理网络控制引擎数据库和用户资料和帐户。从配置整个系统到仅仅浏览某系统或站点某一部分，全部需要授权。系统管理员向每位用户帐户分配用户ID、密码、专门网络控制引擎数据获取权。3.2.BACnet现场控制器-FEC现场控制器是楼宇自控系统最前线装置，FEC控制器和其扩展模块IOM共同组成了现场DDC盘，它分布于楼内各处设备现场，如空调机房，水泵机房等。控制盘连接于楼层控制器或BACnet路由器BACnetMS/TP总线，NAE及操作站均可对它们实现上位机超越控制。FEC控制器是一个通用型控制器，它含有32位处理芯片和1.25MFlashROM和520KRAM，对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及相关电气设备控制来说，全部是一个理想控制器。不管是独立工作或是连入通讯网络时，FEC软硬件功效全部能够灵活地适应多种不一样控制过程。FEC控制器还能够在其扩展总线上连接I/O模块IOM，来增加它输入点、输出点容量。FEC控制器编程工具，在ADS软件平台中已包含，管理者能够经过监控服务器编写控制器程序，以后在无需更换硬件情况下，即可经过网络下载并更新FEC控制器内程序。FEC经过BACnetMS/TP协议现场层总线接入以太网控制器NCE、及操作站均可对它们实现上位机超越控制。FEC控制器软件功效十分齐全，提供编程、测试和下载全方面性功效，且能够使用多至255个控制组件，每一个控制组件负责一个基础控制功效。这些控制组件可分为输入、算术运算、控制功效、逻辑功效、报警功效、特殊功效、单位转换、输出等类别。比如：算术运算类包含以下控制组件：平均数，计算器，比较器，事件积累器，过滤器，积分器，最大或最小值选择，热焓计算，Ramp，Sample&Hold，选择器，段距器，线分段功效，计时器，实时计时器，储存资料，EWMA比如：控制功效类包含以下控制组件：节省器(Economizer)，风扇控制，二位控制，百分比控制，百分比加积分控制（PI），百分比加积分加微分控制（PID），夏季/冬季赔偿比如：逻辑功效包含以下控制组件：和逻辑，或逻辑，步径超越逻辑(EnumerationOverride)，步径逻辑(EnumerationLogic)，输出超越逻辑（Outputoverridelogic），程序逻辑控制（PLC）比如：报警功效，包含以下控制组件：模拟量报警，压缩机报警，手动复位（二位元）报警，限位报警比如：特殊功效包含以下控制组件：特殊/操作状态，特殊日子，二元程序器，通常设定值，有用户状态（Occupancymode），实时计时器，加强实时计时器，传感器失效，系统资源，温度设定值，负荷管理，高峰需求限止，有用户时间计划，最好开停时间，半封闭式压缩机，温度赔偿工作循环，出厂状态第4章.系统软件功效说明4.1.MSEA楼宇自控管理系统JohnsonControlsMSEA系统是真正集散式系统，采取最优异技术实现受控设备完全自动化控制。4.1.1.分布式管理结构MSEA系统是更高效系统，因为消除了信息阻塞现象，处理器功效能够最大程度地发挥。它又是更可靠系统，因为该系统含有很强容错能力，单个点故障不会影响到整个系统。MSEA系统含有了系统控制中三个最基础功效：独立控制、监督控制及信息管理，所以含有很大灵活性。4.1.2.标准IT通信协议系统可直接连接到以每秒10Mb/100Mb运行IP以太网。网络间数据传输采取标准IT协议、服务和格式，包含网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、简单网络时间协议（SNTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）、超文本链接标示语言（HTML）和可扩展链接标识语言（XML）。MSEA系统在系统集成、数据交换、数据库整合方面含有了灵活性、互操作性和同其它楼控系统甚至企业内部信息网络可连接性等特点。4.2.ADS数据管理服务器软件ADS是江森自控MSEA系统架构中数据管理服务器软件及集成平台软件，而且是全部网络控制引擎管理站点，它经过多种开放接口同时面向控制域和信息域集成技术，使服务器能够监控并管理整个UL综合信息，并依据客运信息从整体上控制协调相关联动操作。ADS一样采取B/S结构，可将信息经过Web进行公布，并作为协调者和管理者经过SOAP和网络中控制引擎通讯。整个楼宇设备控制由就地控制器完成，全部汇总信息由NCE来管理，而ADS作用是将这些楼宇信息利用SQL标准数据库，进行扩展应用和永久储存。包含更多用户端访问量，还管理趋势数据、事件消息、管理员统计和系统设置数据长久储存。使用因特网协议和信息技术（IT）标准为以太网控制器（NAE）所在网络提供安全通讯，而且和企业等级通信网络兼容。4.3.ADS图形及组态4.3.1.图形显示ADS用户界面含有高分辨率彩色图像，许可操作者在建筑、楼层和区域间移动，观看楼宇系统和控制过程。图像显示给出了被监视系统视觉显示，许可用户快速检验状态并识别异常情况。这些图像可能包含动画效果，比如表现风扇和泵状态旋转符号，模拟计量表和表示模拟点数值条形符号。彩色图形中动态元素和符号深入帮助操作者评价楼宇系统情况。操作者发出命令往返应警报，而且恢复最好运行，还能够更改显示在屏幕上参数来连续改善楼宇设施运行性能。4.3.2.动态操作画面MSEA系统ADSWeb图形工作站能提供集成化开发环境，有强大图形功效，含有丰富多种设备三维形象图库，可对全部设备运行停止，阀门及风门开闭，液体流动等工艺状态。经过颜色改变、移动、旋转、闪烁、百分比动态数字显示和更复杂动画形式来反应多种被控设备工作状态。使图形界面更生动活泼，直观形象，操作简便而不易犯错，支持多窗口动态图形显示，支持实时参数显示（包含可定义物理量）。4.3.3.多用户窗口显示带有多窗口显示用户界面许可你在同一时间显示你楼宇控制系统不一样方面。比如：空气处理单元图形能够和多点趋势图、控制系统逻辑图一同显示，这么用户能够快速识别报警原因；一个窗口可用来显示某一点聚焦详图，改变该点数值可能发生后果能够在另一个窗口上系统图上进行监控。4.4.ADS管理功效4.4.1.数据管理ADS提供了多个数据管理功效，包含：数据采集和管理，历史数据存放，导出数据库及生成多种数据报表，确保系统处于最好运行状态。数据采集有多个现成世界著名品牌设备驱动程序，能够以小于100毫秒轮巡速度采集前端设备数据，并自动含有通讯冗余和犯错处理能力。标签数据库中数据块含有15种以上数据块类型，方便了软件开发和维护。ADS还支持对关系数据库访问，支持标准微软32位ODBC驱动。关系数据库可经过此ODBC驱动和系统实时数据库或历史数据文件交换数据。4.4.2.管理警报和事件消息ADS拥有方便、灵活、可靠、易于扩展报警系统，汇报系统活动及系统潜在问题，保障系统安全运行。提供多个报警管理功效，基于关键事件报警优先于系统故障报警、报警过滤功效，和经过拨号网络远程报警管理等。ADS有效警报管理系统会区分信息显示优先次序，方便操作者能够快速有效地对楼宇中最危急情况做出反应，而推迟对不那么关键事件注意。经过设置，能够实现告警屏蔽和告警过滤功效，报警画面和报警声音文件均可由用户组态，用户能够自定义告警显示信息。4.4.3.趋势分析为达成最好性能并调整楼宇控制系统，目前和历史数据是很有用分析信息。ADS用户界面含有综合趋势统计和趋势显示功效。从现场点中搜集趋势数据能够保留在以太网控制器NCE中，同时能够自动并定时上载到服务器ADSSQL数据库中存档。用户能够查看并分析在ADS用户界面中以图形或表格方法显示趋势数据。趋势数值能够表现系统性能，用户能够识别提升效率机会并开发预定维护策略。为在整个系统基础上进行运行性能具体分析，用户能够建立一个趋势研究工具。来自现场点在选定时间段内数据，能够采取表格或图形形式在趋势分析工具视图中显示出来。趋势研究工具提供了一个分析比较现在和历史运行数据强大管理工具，会帮助用户在出现以前识别潜在性问题、诊疗现在和过去报警情况、使能源消耗达成最好而且降低维护成本。4.4.4.汇总和汇报汇总帮助操作者从一个系统或组角度观察数据和情况。数据管理服务器含有在浏览树中显示任何设备汇总数据功效。汇报使得用户从简单角度观察整个项目或楼宇内选定区域内现在意外情况，并许可操作者确定值得注意点位置。操作者定义想要看到汇报，数据管理服务器在ADS用户界面汇报观察程序中显示得到数据。用户能够运行以下汇报：1)报警汇报——处于报警状态点2)离线汇报——没有反应设备3)禁用汇报——被禁用警报4)超越汇报——人工终止点汇报将列出给定条件下全部点：警报、离线、禁用或超越，它们在浏览树选定区域或组内。完成后汇报能够更新，确定汇报运行后新情况位置，在任何时候全部能够取消进行中汇报查询。MSEA系统支持汇报输出，提供ODBC驱动程序，可将实时和历史数据直接输出至报表软件，全方面支持ADO、RDO，对于常见办公软件如Office和通常数据库软件如SQLServer、Access、Oracle、FoxPro等全部能很好访问和操作，而且能够自由定义报表格式。系统能够提供基于事件或基于时间报表自动输出方法或由操作员手动输出。分控中心或总控中心可汇总系统运行情况综合汇报,也可按需要汇总成不一样分类汇报，并可手动或自动打印这些汇报。4.4.5.设置时间表时间表功效许可用户定义设备运行日期和时间，比如设备开启和停止，并改变设置点。用户能够为一周内一天或几天活动、假日或特定日历日安排时间表。ADS用户界面为每七天时间表提供了图形显示，并为创建和编辑时间表提供日历。时间表实际上是在网络上网络控制引擎或网络集成引擎里运行，不过能够设置来向整个楼宇或站点内设备发送命令。4.4.6.系统安全管理.MSEA系统安全策略MSEA系统包含综合系统安全程序，预防对系统无授权访问。应用程序调用，操作界面显示，设备操作等全部将被给予权限管理。.Windows操作系统权限除此之外还能限制一些关键程序访问，如：过程数据库重装及过程数据库写入操作。能够同时系统管理员提供Windows用户名和口令，作为组态软件登录名和口令。帐户同时，使得登录组态软件就能够利用已经有Windows帐户，同时还保留了Windows部分安全功效，如：口令大小写敏感，口令过期及在线更改口令。.用户登录权限MSEA系统安全经过要求输入用户名和密码来判别试图连入系统用户。一旦发觉了有授权效用户，即可在访问授权基础上访问系统，这是由系统管理员在用户帐号中定义。在访问授权基础上，用户能够从任何网络浏览器上连接到系统，而其诸如报警确定、发放命令和点变更等用户活动，均被统计在系统审计跟踪程序中。访问授权是经过系统分类和动作设定来向个人用户和含有相同作用团组用户分配。系统分类定义了不一样类别子系统（暖通系统、给排水等），动作设定则定义了超出10种授权操作等级，用户可依据系统分类和动作定义排列组合得到几十种不一样用户等级。用户会被授权仅仅监控某一类设备，或仅被授予监视能力而没有权限进行控制，也能够经过时间表设定该用户有效访问时段。除了用户授权以外，应用包含防火墙程序和编码协议等标准IT安全技术来预防对楼控系统和网络无授权访问。第5章.自控系统设计说明项目工程楼宇自控系统监控范围为：1.1.空调机组系统1.2.排风系统5.1.空调机组5.1.1.变风量空调机组1)监控内容a)送回风机开关控制b)送回风机当地/遥控状态c)送回风机状态d)送回风机设备故障e)送回风机变频器状态f)送回风机变频器故障g)送回风机频率控制h)送回风机频率反馈i)初/中/高效滤网压差报警j)冷/热水阀调整k)新风/回风/排风阀控制l)送回风温湿度m)风管压力n)风管风量o)其它参数遥测2)控制说明a)系统停止：水阀、风阀、加湿器和送风机状态连锁，当送风机状态为关时，风阀、加湿器关闭，b)系统开启：自动模式下，能够经过时间表设置风机启停；当系统启停命令为开、送风机无故障报警，送风机命令变为开，送风机开始正常运转。c)回风温度控制：监测回风温度，经过PI调整冷、热水阀，使回风温度保持在设定值；夏季：当回风温度高于设定值，冷水阀趋于开启