某办公楼楼宇自控系统方案(S600)

烟厂科研办公楼

楼宇设备智能化控制系统方案

1.系统方案概述

1.1设计对象

灿厂科研办公楼，是集建筑、机电设备、信息系纭管理体系、综合功能之先进水平的多功能建筑物，

需要具有雄厚而先进技术实力与工（1保障能力的承包商和供货商，为其提供具有高技术含量和效费比的系

统相殳备。我司认为：楼宇自动化系统是烟厂科研办公楼整个弱电智能化结构是否能够真正体现淇智能性

和可靠性的重要因素之一。因而，需要我们从建筑的高标准用途的角度出发，全面深入地设计和完善系统。

1.2系统目标

对于具有较高要求的使用者而言，我们提供的将不仅仅是一个适用而可靠的系统，更是一个兼具开放

性、灵活性和具有较大扩充余地的先进系统。因而，我们选择了西门子S600AP0GEE系统，作为满足业主

较高使用要求和＜理维护可靠性的首选。其更具有支持TCP/IP协议，多用户、多工作站管理，强化管理者

职责范围，系统运行稳定可靠等优异特点，在满足弱电系统的高度智能化和集成化要求方面满足使用和升

级、扩容的要求；在充分体现控制系统本身“集中管理、分散控制”特性的同时，更加强调使用者的操作

权限管理和监测内容的直观性，优化人机对话界面，力可虽工作站对系统和网络的管理和控制。

1.3系统组成

采用西门子S600楼宇机电自动化管理系统，对实现楼宇机电系统的自动化管理、提供高效的节能手段

和舒适的环境，提供了最为理想的手段。

整个系统的管理和控制内容包括：

♦冷源及热源系统监控，包括与冷冻水机组群控

♦新风机系统监控

♦空调机系统监控

♦通风机系统监控

♦给排水系统监控

♦高低/琦己电设备监测

♦锅炉系统监控

♦照明系统监■控

2.楼宇设备管理自动化系统综述

西门子S600AP0GEE,是以DELLPentiumIII500计算机工作站为中心，由符合RS485工业标准的网络,

对合理分布于各监控现场的区域智能分站进行连接，通过特定的末端设备，实现H楼宇机电设备集中监控和

管理的专业楼宇自动化控制系统。它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统,具有集中操

作、管理和分散控制功能的综合监控系统o其软件运作平台为WindowsNT40。系统的目标是对大厦内的大

多数机电设备，采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理，确保大厦内所有设备处于高效，节能、合

理的运行状态。S600AP0GEE系统，除具有高效可靠的软件平台与操作系统，更通过高品质的末端设备：如

阀门执行机^和传感器设备等，为系统的长期稳定高效运行提供了可靠保障。其享有盛誉的阀门及其执行机

构来自具备高品质工艺水准的欧洲大陆，更以多项具世界专利水平的精良设计著称于行内。在各国政府投资

的楼宇中得以广泛应用。中国中央电视台、中国国际广播中心、微软(中国)有限公司、上海市委165

工＜、大连市委办公大楼、浦东国际机场、浦东国际金融大厦、浦东第一八佰伴、通用汽车工厂、东方明

珠二M世界广场等。我们同样相信能够为烟厂科研力公楼提供高品质的产品与服务。

2.1S600楼宇管理系统简介

西门子兰吉尔・驷法推出的S600系统(System600)应用于大楼及能源管理，是国际上最先进

的系统之一。目前，系统中的3个红成部分已从过去的非标准化的设计生产，发展成标准化、专

业化产品，从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活，系统的运行更加可靠，建设投资大大

降低。S600系统适应性非常强，系统组成为模块化，可分为不同等级的独立系统，每级都具有非

常清是的功能和权限，这就使S600既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇

集中管理。

S600系统特点：

(1)能提供中央整体监察，对机电设备故障能作出即时察觉及分析，减少因小故障而引起的

其它问题，同时节省时间和资金。

(2)配合自控系统的节能程式操作，减少不必要的能源浪费，可达到平均节省百分之二十到

三十五的水平。

(3)提供防范性保养，对可能发生的设备问题作出事先维修。

(4)提高对楼宇的整体管理效率，节省人力和时间。

(5)可通过分层式网络监控系统充分控制地区性大楼及厂房，达到智能分散管理效果，提高

能源分配使用和故障维修能力，并减少工作人员和机电设备维修费用。

(6)相比之下，所需中央管理系统投资可在短时间内回收。

S600系统的优点

(1)分散型智能网络，先进的设计，减少故障影响，从而提高可靠性。

(2)开放式系统设计，能与不同的系统软件兼容，可与ABB、LIEBERT、SIMPLEX.LUCENT等

国际知名厂商的系统相互兼容。

(3)主要的智能控制器如模块式楼宇控制器MBC或单元式智能控制器UC都能完全独立操作，

减少因网络故障而影响运作。

(4)提供不同类型的控制器，配合各种机电设备使用，由12个点到296个点。

(5)完善了手动/自动开关控制，包括所需的控制器及阀门，因此降低了因系统故障而引起

的用户不便，并提供调试和保养。

(6)可提供特大的不会消失的记忆容量，程式方面可采用单一式数据处理，减少出错机会且

运行简便。

(7)可连接高速以太网或远程通讯，扩大网络监测范围。

(8)保证新旧设计系统版本的兼容，确保用户不需因技术更新而花费大量费用，轻松升级至

更新、更完善的系统，其它主要系统供应商大都达不到这种要求。

(9)能提供完善的售后服务。

彩色图像工作站软件

彩色图形工作站可由个人计算机，鼠标器，打印机及彩色显示屏组成。

(1)使用方法简单，通过WindowNT,98或2000视窗及鼠标来操作。

(2)Insight软件能监控所需设备，提供遥控及报警。

(3)提供基础的彩色图形作为监控开/关等动作的显示，并能不断自动搜集资料。

(4)先进的分层报警管理，可分为250组，直接揄送到指定显示仪器。

(5)准确的实时启/停次序及提供特别启停操作。

(6)提供整体系统趋势资料分析，掌握设备的不正常情况并作出故障诊断。

(7)能与工业高速以太网连接，通过同层总线共享无主层网络与MBC相连接。

(8)通过自动拨号调制器/电话线可与远程工作站或控制器通讯。

(9)提供完善的节能型管理软件。

(10)在每一层次上都具有开放性平台，保证系统最大程度的兼容，因此，可确保您的投资

长期有效。

而我公司向烟厂科研办公楼推荐的S600ApogeeBAS顶峰系统，是现在所有厂家中最新的系

统。

-系统速度及容量大大增强，在单一系统内容量达100,000点以上及保持与以往的S600系统兼容

的操作

-增大NBC的记忆容量至4MB

一系统采用开放式设计，适合与不同设备系统兼容，提供的系统保证能达到新旧设备完全通it区软

件应用的兼容。在日后扩展更改及维修时，不需因通讯兼容问题而采用旧式产品。这样使维护成

本减低及保持系统的先进技术水平。

-保证投资，不会在日后技术或系统设备更换时而把整个系统一次性换掉，可在系统工作站上配

置将来最新的系统设备，减少系统更新问题及投资费用

-百分之八十以上的传感及执行设备在欧洲(瑞士、瑞典、德国)或美国生产，质量及兼容性大

大提高

-采用专利模拟电磁阀，耐用且精度高达0.5%,是同类产品中最高的（比相对电动马达阀门高一

倍）

2.2机电设备管理自动化系统控制中心配置

采用DELLPentiumIII500主工作站，配置128兆内存,20GB硬盘,显示器选用17”SVGA,

所有的设备配有质保书，安装WindowsNTs0,INSIGHT3.X系统监测与控制软件，Designer7.0绘

图软件包。

采用EPSON高速打印机，用于报警打印及一般设备运行状况记录打印，当正常运行时，打印

管理员想要知道的设备变动情况，及设备故障情况，其他信息可以不作打印，并可以自行进行调

整。

采用美国APC-UPS不间断电源，提供中央工作站30分钟的电源和动态的能源管理软件。

2.3通讯网络

一）网绢形式

管理级网络：（MLN）

快速以太通讯网络，采用标准通讯协议TCP/IP,它为庞大的系统提供10M/100Mbps高速通讯。

多个拥有许可证的Insight操作员可以监测，改变设定点和在网络的任何一位置存取信息。（见图

1）

S600APOGEEA¥()i1UA^0()^：IjuI3

••••A

R'AiLoAqManagemenlLevelNetwork

p(ifcy,Wi®At»d,aX+0%思

rdlAIoA(BuildingI^velNetwork

V/A

AiPileAcFloorLevelNetwork

楼宇级网络：（BLN）

采用工业级的PeerTo-Peer网络，通讯速率最高可达115Kbps,保证智能控制器之间高速

信息，区别于环网和星网，保证同层控制器，与下一层控制器之间的高速通讯，而无需汇总到上

层工作站去处理大量信息，这样在任何特殊情况下都不会丢失记忆而误操作。（见图1）

楼层级网络：（FLN）

采用局部区域网络，可以在中央工作站上直接修改该层网络上控制器的各种数据（见困2）。

System600APOGEE

UCTEC

整个网络共分四级，是具备当今国际先进水平的楼宇管理系统，可以与早期的网络进行兼容，也

可以以最低的投资对早期的网络进行升级换代，无需加设数据转换接口O

二）整个楼宇自控系统网络可以使用综合布线PDS的网络，也可采用普通双线屏蔽电缆。

三）西门子兰吉尔公司拥有众多的通讯接口可以与国际名牌消防系统，保安系统，卡系统，照明控

制系统，冷冻机，锅炉，高低压配电系统直接计算机联网通讯。（见图3）

*

中央处理器(CPU)：M0T0R0LA68302

内存3兆或4兆

时钟速度16.67MHziSCardkey*<

电池支持RAM连续60天(失电情况).nk...,

供也后后自动启动带自动启动软件◎Liebert

均采用光电隔离，均可带电插拔Cleaver^JBrook

模块型号齐全，并有带手动一停止一自动模块

amOM■■■.

手动挡可对阀1】进仃模拟变开关。

有24槽位与40槽位二种型号

模块容量

每块模块支持2至4个输入/输出点I面ICutler-Hamn

E印ROM保证不会因失电而程序消失

通讯接口RS485,RS232接口各两个。

通讯总线5SCSI交互处理系统口

UL864UUKL

四)西

UL864UDTZ

门子

UL916PAZX

国际标准

H吉

CULIistedtoCAN/UIC-S527andULC/0RD-C100

尔公

CSA22.2

司的

No.205FCC-Part15SubpartBCLASSA

S600A

POGEE系统采用了WindowsNT平台，采用标准的协议

TCP/IP,为集成智能大楼其他系统提供了更可靠的技术保障。

2.4控制器介绍

楼宇级大型模块化智能控制器(MBC)

模块化楼宇控制器(MBC)是SIEMENSLandis&Staefa楼宇管理和控制系统的一个有机的整体部

分。它是一种高性能、模块化直接数字控制(DDC)管理的现场控制器。

所提供模块均为标准设计，均为可带电拆卸式。

楼层级小型智能单元控制器(UC)

单元控制器为空气处理设备的控制和能量分配功能提供直接数字控制(DDC)。

中央处理机（CPU）M0T0R0LA68CH11

揄入/输出点一块I/O卡12Points

二块I/O卡24Points

内存88KB

时钟真正的实时时钟

电池支持RAM连续60天（失电情况）

EEPROM保证不会因失电而程序消失

通讯接口RS485,RS232接口各一个

国际标准UL864(UDTZ和UUKL-Smoke)

UL916(PAZX)

CSA22.2

No.205FCC-CIassA,Part15,SubpartJ

现场操作可通过手提计算机检测程序或修改程序。

2.5系统软件特点

APOGEE系统软件，它具有以下功能：

大容量

一台中央工作站可以控制的点数达到250,000点

多任务性

由于采用了WindowsNTs0操作平台，其强大的多任务功能，通过全动态窗口，操作员可以同

时监视多个视窗，这样提高操作员和系统的效率，是一个真正的多任务系统。（见图1）

DragandDrop

浏览功能

充分采用

WindowsNTs0

DragandDrop的新功能，即在计算机上可以拖动动态点到应用程序，自动生成趋势图，点的操作历

史等数据或图形。

结构化的命名方式：

长度达30个字节的结构化命名方式可以由用户灵活的使用，使点的名字更能为用户识别，另

外有16个字节可以对点进行描述

保密性：

多级密码限制对数据库和其它机密信息的存取，采用多级密码控制，以满足众多指定用户的

需要，可根据工作需要，任意定义用户的操作权限，控制范围。

易于管理，可以针对不同操作者的权限和工作性质，精确指定不同操作者的的不同权限内容。

系统能完全向上兼容，无需特殊设备和工艺就能完成系统升级及扩充。

可预设长达一年的时间表，用于设备定时控制和报表输出。

3.冷冻机组系统控制

3.1系统功能概述

冷却水系统的监控

冷却水系统的作用是通过冷却塔和冷却水泵及管道系统向制冷机提供冷水，监控的目的主要

是保证冷却塔风机、冷却水泵安全运行；确保制冷机冷凝器有足够的冷却水通过；根据室外气候

情况及冷负荷调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要求的设定范围内。

冷冻水系统的监控

冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各种冷水设备（如空调机

和风机盘管）组成。对其进行监控的目的主要是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正

常工作；向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；在满足使用要求的前提下尽可能减少水

泵耗电，实现节能运行。

3.1.1冷冻系统基本监控内容如下表

设备内容

冷冻机程序开关控制，

冷冻、冷却水电动阀门控制

供电状态，运行状态，故障状态，手自动状态监测，每台机组

冷冻水、冷却水温度监测

水流开关状态监测

冷冻供回水空调系统总供回水温度测量，水流量测量

冷冻水程序开关控制，阀门控制

循环水泵供电状态，运行状态，故障报警，手自动状态监测

冷冻水出口压力监测

冷冻水压差监控空调系统总供回水压差测量，压差控制

3.2程序控制内容

♦程序控制冷冻机组，达^最低能耗，达到最低的主机折旧率

♦于指定管道位置i殳置温度及压力传感器,以测量空调水供回水温度，空调水供回水压力

♦根据程序或大厦的日程安排自动开关冷冻机组

♦根据烟厂科研力、公楼的要求自动切换高、中、低区系统的负荷，自动选择运行时间最短的机组，使每

台机组运行时间基本相等，以延长机组使用寿命

♦根据进/回水温度压差来调节冷冻机组的运行台数

负荷计算根据0=0+褥（T1—T2）

口=回水总管温度，T2=供水总管温度，乂=回水流量

当负荷大于一台力⑶1的15%,则第二台机组运行。

♦自动记录及打印空调系统负荷，并可根据业主要求以不同时段累计负荷情况并打印。

3.3冷冻机组系统自动启停顺序：

开启顺序：

1）开冷^塔风机，冷却水电动阀门

2）开冷却水泵

3）冷却水水流开关信号指示

4）开冷冻水阀门

5）开冷冻水循环水泵

6）冷冻水水流开关信号指示

7）冷冻机组开启

有关控制的逻辑过程可由以下流程图显示

关闭顺序：

1）冷冻机组停机

2）冷却塔风机关闭

3）冷却水泵关闭

4）冷^口水电动阀门关闭

5）冷冻水电动阀门关闭

6）冷冻水循环水泵关闭

3.4有关软件功能

♦动态图象显示每台机组及水泵的系统图

♦故障报警与所在平面图关联

♦打印有关故障报警信号

♦设定模拟信号报警上下限，打印输出

3.5压差旁通监控内容

♦在总供水管和总回水管之间安装压差传感器

♦通过电动阀调节压差，使压差保持在设定值保访令冻水泵的水流量

3.6冷却系统的监控

♦监控所有冷却塔风机和外咏泵的供电状态，运行状态、故障状态、手自动选择状态、电动蝶阀位置

反馈，电动蝶阀开关控制、启停控制

♦监测每台冷却水的回水温度，通过与设定点的匕塔交，调节相应的冷却水温差阀的开度，保证进入冷冻

柘分凝器的冷却水的最佳工况。

♦监测室外温度，判断冷却塔的初步开启数量

3.7水箱的监测与控制

监测水箱的高低液位变化

4.新风机系统控制

4.1系统功能概述

新风机组中空气——水换热器，夏季通入冷水对新风降温除湿，冬季通入热水对空气加热，

干蒸汽加湿器用于冬季对新风加湿。对新风机组进行监控的要求如下：

⑴检测功能：监视风机电机的运行/停止状态；监测风机出口空气温、湿度参数；监测新

风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换；监视新风阀打

(2)控制功能：控制风机启动/停止；控制空气——热水换热器水侧调节阀，使风机出口温

度达到设定值；控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空气湿度达到设定值。

(3)保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停供时，应停止风机，并关闭新风

阀门，以防机组内温度过低冻裂空气一水换热器；当热水恢复正常供热时，应能启动风机，打

开新风阀，恢复机组正常工作。

(4)集中管理功能：智能大楼各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机

相连，于是可以显示各机组启/停状态，送风温、湿度、各阀门状态值；发出任一机组的启/停控

制信号，修改送风参数设定值：任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。

4.2监控设备配置

♦新风机送风温度测量(AI)

♦新风初送风湿度测量(AI)

♦0-16C盘管温度测量(AI)

♦通过安装压差开关，直接监测风机运行状态(DI)

♦风机过载继电器状态监测产生故障报警信号(DI)

♦通过安装压差开关，监测初级过滤网两伽医差，根据设定值产生滤网阻塞报警信号(DI)

♦通立安装压差开关，监测次级过滤网两侧压差，根据设定值产生滤网阻塞报警信号(DI)

♦启停控制(DO)

♦根据送风管温度传感器反馈信号，调节冷/热水管两通阀尹度，使实际温度趋向设定温度(PI调

司(A0)

♦根据送风管湿度传感器反馈信号，调节加湿器开度，使实际湿度趋向设定湿度(PI调节)(A0)

♦根据最小新风量及新风温度，调节新风风门开度，并与MCC连锁(A0)

♦累计风机运行时间

♦Dn50mn以上阀门全部采用专利的电磁驱动二4阀，保证PID调节的精度和反应速度，以及驱动器的长

期无磨损运行

4.3软件控制功能

♦于预定时间程序控制新风机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和#

殊时段

♦通过安装的风管温度传感器，测量出送风温度，充分^用水量调节，节约能源。夏季和冬季工况时，

室外温度值远高于或者低于送风温度，新风风门按照最小换气次数决定的最小开度，与风机同步开启，在

保证室内空气的卫生标准的前提下，最大限度地节约能源。在过渡季节时，调整风门开度，最大程度地利

用空外空气的温度。

♦根据防霜冻传感器，自动判断是否需将热水阀打开，以防止盘管在低温下冻裂

♦根据设定温度与新风送风温度的上唳，比例调节冷水/热水调节阀开度

♦通过压差开关，直接判断风机的运行状态，压差预设值50T0CPa,可调。

♦监测初级和次级过滤网两端压差，堵塞时报警，提示清洗过滤网，提高过滤效率。压差设定值

20-300Pa,可调。

♦每一个机组通过彩色三维图形显示，辅以图标的颜色变化和闪烁，直观显示不同监测对象的状态和

报警信号，动态显示每个模拟量参数的值通过鼠标修改设定值或者末端设备开度、改变设备启停状态，

以求达到最佳工况。

♦每一点报警信号均有历史记录，可以与图形关联，可列表输出有关历史记录信昌。在报警发生时，

将按照对象的时间特征，将报警信息显示于报警窗口，同时蜂鸣器发出连续警报声，直至该报警信号被确

认。

♦可显示与储存、打印有关模拟量信号的趋势指列表，动态趋势困。

5.空调机组系统控制

5.1系统功能概述

空调机组的调节对象是相应区域的温、湿度，因此送入装置的输入信号还包括被调区域内的

温湿度信号。当被调区域较大时，应安装几组温、湿度测点，以各点测量信号的平均值或重要位

置的测量只值作为反馈信号；若被调区域与空调机组控制装置安装现场距离较远时，可专设一台

智能化的数据采集装置，装于被调区域，将测量信息处理后通过现场总线将测量信号送至空调控

制装置：，在控制方式上一般采用串级调节形式，以防室内外的热干扰、空调区域的热惯性以及各种

调节阀门的非线形等因素的影响。对于带有回风的空调机组而言，除了保证经过处理的空气参数

满足舒适性要求外，还要考虑节能问题。由于存在回风，需增加新回风空气参数测点。但回风道

存在较大的惯性，使得回风空气状态不完全等同于室内空气状态，因此室内空气参数信号必须由

设在空调区域的传感器取得。另外，新风、回风混合后，空气流通混乱，温度也很不均匀，很难

得到混合后的平均空气参数。因此，不测量混合空气的状态，也不用该状态作为控制的任何依据。

5.2监控设备配置

♦回风管回风温度测量(AI)

♦房间温度测量(AI)

♦风机过载继电器状态监测产生故障报警信号(DI)

♦通过安装压差开关，直接监测风机运行状态(DI)

♦通过安装压差开关，监测过滤网两侧压差，桐助殳定值产生阻塞报警信号(DI)

♦累计风机运行时间

♦风机启停控制(DO)

♦根据回风管温度传感器反馈信号来调节冷/热水管液压两通阀开度，使实际温度趋向设定温度(PI调

罚(A0)

♦回风风门调节(图1.12)80)

♦Dn5Qnri以上阀门全部采用专利的电磁驱动二阀，保证PID调节的精度和反应速度，以及驱动器的长

期无磨损运行

5.3软件控制功能

♦于预定时间程序控制空气处理机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期

和特殊时段

♦通过安装于回风管的风管温度传感器，测量出回风温度，充分利用风量调节和水量调节，节约能源。

夏季工况下，室外温度值高于回风温度值时，应充分利用回风温度，此时，新风风门按照最小换气次数决

定的最小开度开启，回风风门开度相当于标定送风量减去新风量，比时，应确保室内最小新风量符合卫生

标准。反之，在冬季工况时，室外温度远低于风机回风温度，应充分用回风温度。此时，新风风门按照

最小换气次数决定的最小开度开启，回风风门开度相当于标定送风量减去新风量，保证室内最小新风量符

合卫生标准。在进入过渡季节期间，新风和回风阀门的开度调节将随室外温度的变化而同步变化，在室外

温度达到一定范围时回风风门关闭至最小，而新风风门开启至最大。在空调控制区域内安装房间式温度传

感器，形成串级控制回路，提高反应速度和控制品质。

♦根据防霜冻传感器，自动判断是否需将热水阀打开，以防止盘管在低温下冻裂

♦根据设定温度与新风送风温度的匕次交，比例调节冷水/热水调节阀开度

♦通过压差开关，直接判断风机的运行月烧，压差预设值50~500Pa,可调

♦监测过滤网两端压差，堵塞时报警，提示清洗过滤网，提高过滤效率。压差设定做OTOOPa,可调

♦每一个机组通过彩色三维图形显示，辅以图标的颜色变化和闪烁，直观显示不同监测对象的状态和报

警信号，动态显示每个模拟量参数6勺值通过鼠标修改设定值或者末端设备开度、改变设备启停状态，以

求达到最佳工况

♦每一点报警信号均有历史记录，可以与图形关联，可列表输出有关历史记录信息。在报警发生时，将

按照对象的时间特征,将报警信息显示于报警窗口，同时蜂呜器发出连续警报声，好谢艮警信号被确认。

♦对尸无法在设定温度和空气流量情况下完成对房间的温度控制的情况，自动对送风温度进行再次设

定。

♦可显示与储存、打印有关模拟量信号的趋势指列表，动态趋势图。

6.通排风系统监控

6.1系统功能概述

烟厂科研办公楼通排风系统各环节通过协调控制，使烟厂科研办公楼的整体环境舒适宜人，其内

容主要体现在以下几个方面：

(1)由于送入各房间风量是变化的，空调机组的风量将随之变化，因此应采用调速装置对送

风机转速进行调节，使之通排风量与变化风量相适应。

(2)送风机速度调节时，需引入送风压力检测信号参与控制，从而不使各房间内压力出现大

的变化，保证装置正常工作。

(3)检测各房间通排风量、温度及风阀位置等信号并经过统一的分析处理后才能给出送风温

度设定值。

(4)在进行送风量调节的同时，还应调节新、回风阀，以使各房间有足够的新风。

6.2设备监测内容

♦对每一台送风机及排风机进行时序控制，按时间表自动启停风机。(DO)

♦通过压差开关直接监测有关风机的运行状态(DI)

♦监测有关风机的过载继电器信号(DI)

♦监测消防风机的启停和;I攵障状态(DI)

6.3软件监控功能

♦于预定时间程序下控制风机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和#

殊时段

♦通过压差开关，监测有关风机的启停W欠态

7.给排水系统监测

7.1系统功能概述

给水排水监控系统是楼宇自动化系统中的一个重要系统，它的主要功能是通过计算机控制及

时地调整系统中水泵的运行台数，以达到供水量和需水量、来水量和排水量之间的平衡，实现泵

房的最佳运行，实现高效率，低能耗的最优化控制。BAS系统给排水监控对象主要是水池、水箱的

水位和各类水泵的工作状态。例如：水泵的启停状态，水泵的故障报警以及水箱高低水位的报警

等等。这些信号可以用文字及图形在显示屏上显示及通过打印机把其记录打印出来。

大楼给水系统监控功能如下：

1.大楼水池水位的检测及当高/底水平超限时的报警。

2.对于生活给水泵，根据水池(箱)的高/低水位控制水泵的启/停，检测生活给水泵的工作状

态和故障，如果当使用水泵出现故障时，备用水泵会自动投入工作。

3.气压装置压力的检测与控制°

排水系统设备主要有：排水水泵、污水集水井、废水集水井。其监控功能如下：

1.污水集水井和废水集水井水位检测及超限报警。

根据污水集水井与废水集水井的水位，控制排水豕的启/停。当集水井的水位达到商限时，联锁启动

相应的水泵；当水位达到高限时，连锁启动相应的备用泵，直到水位降至低限时，连锁停泵。

2.排水泵运行状态的检测以及发生故障时报警。

热水系统监控

热水系统设备主要有：自动燃泊/燃气热水器、热水箱、热水循环水泵(回水泵)。其监控功

能如下：

1.热水循环泵按时间程序启动/停止。

2.热水循环泵状态检测及故障报警(当发生故障时，相应备用泵自动投入运行)。

3.热水器与热水循环联锁控制，当循环泵启动后，热水器(炉)才能加热，控制热水温度。

4.热水供水温度和回水温度及检测。

5.对于热水部分，当热水箱水位降至低限时，联锁开启热水器冷水进口阀，以补充系统水源;

当热水水位达高限时，联锁关闭冷水进水阀。

7.2设备监测内容

♦监测有关生活水泵与潜水泵的启停可烧

♦监测生活水泵对应的水流开关的状卷

♦监测有关水诩口集水坑高低液位

♦监测地下储油罐的连续液位

♦控制生活水泵启停

7.3有关软件功能

♦在发生液位超过或者不足预定液位时，自动产生报警信号并打印

在集水坑产生高液位报警信号时，如果无相应潜水泵运行状态反馈，则产生相关报警信号

8.变配电监控系统

8.1系统功能概述

变配电系统是烟厂科研办公楼的动力系统，我们可以设想如果没有供配电系统，整个大楼将处

r瘫痪执态，无法正常运转。无疑，变配电系统的安全有效运行，是保证烟厂科研办公楼各个系统

正常工作的充分必要条件。

大楼变配电监控系统，主要是检测大楼变配电设备和备用发电机组的工作状态及供配电质量，

该系统检测对象一般为以下几部分：

(1)高/低压进线、出线与中间联络断路器状态检测和故障报警；电压、电流、功率、功率

因数的自动测量、自动显示及报警。

(2)变压器二次电压、也流、功率、温升的自动测量、显示及高温报警。

(3)直流操作柜中交流电源主进线开关状态监视，直流输出电压、电流等参数的测量、显示

及报警。

(4)备用电源系统，包括发电机启动及供电断路器工作状态监视与故障报警，电压、电流、

有功功率、无功功率、功率因数、频率、油箱油位、进口油压、冷却出水水温和水箱水位等参数

的自动测量、显示及报警。

电力供应监控装置根据检测到的现场信号或上级计算机发出的控制命令产生开关量输出信

号，通过接口单元驱动某个断路器或开关设备的操作机构来实现供配电回路的接通或分断。实现

上述控制，通常包括以下几方面的内容：

(1)高、低压断路器、开关设备按顺序自动接通、分断。

(2)高、低压母线联络断路器按需要自动接通、分断。

(3)备用柴油发电机组及其配电屏开关设备按顺序自动合闸，转换为正常供配电方式。

(4)大型动力设备定时起动、停止及顺序控制。

(5)蓄电池设备按需要自动投入及切断。

变配电系统除了实现上述保证安全、正常变配电的控制外，还根据监控装置中计算机软，牛设

定的功能，以节约电能为目标对系统中的电力设备进行管理，主要包括：用电量经济值监控，功

率因数补偿控制及停电复电的节能控制。

8.2硬件监控设备

a.监测高压配电进线相、高压出线相、分段柜的主电源开关：1烧，故障报警(DI)

b.监测进线电流(三相)、电压(三相)、有功功率、频率、功率因素、岫、无功功率(AI)

c.监测高压进线开关的合闸开关;I北态、跳闸开关》光态及故障才失态(DI)

d.照明系统控制回路的监测(DI)和控制(DO)

e.直流屏的监测(DI)

f.变压器的高温测量(AI)

g.变压器的高温报警(DI)

8.3软件控制功能：

a.计算机软件对用电量进行累计计算，并打印报表，以供管理部门利用

b,对低压配电的电流，电压，功率因素进行监察，并且可以通过报表或者动态三维趋势图的形式输出

c,按照预设时间表，定时开关照明回路。

9.锅炉监控系统

9.1系统功能概述

供暖锅炉房的监控对象可分为燃烧系统及水系统两大部分，其监控系统可以由若干台控制器

及一台中央管理机构成。各控制器装置分别对燃烧系统、水系统进行监测控制，根据供热状况控

制锅炉及各循环泵的开启台数，设定供水温度及循环流量，协调各台控制器完成监控管理功能。

锅炉燃烧系统的监控

热水锅炉燃烧过程的监控任务主要是根据烟厂科研力、公楼对产热量的要求控制锅炉的燃料用

量，根据炉内燃烧情况，排烟含氧量及炉内负压控制鼓风、引风机的风量。为此检测的参数有：

排烟温度；炉膛出口、空气预热器出口温度；供水温度；炉膛、对流受热面进出口、空气预热器、

除尘器出口烟气压力；一次风、二次风压力；空气预热器前后压差；排烟含氧量信号。燃烧系统

需要控制的参数有炉排速度，鼓风机、引风机风量等。

锅炉水系统的监控

锅炉水系统监控的主要任务有以下3个方面：

(1)保证系统安全运行：主要保证主循环泵的正常工作及补水泵的及时补水，使锅炉中循

环水不致中断，也不会由于欠压缺水而放空。

(2)计量和统计：测定供回水温度、循环水量和补水流量，从而获得实际供热量和累计补

水量等统计信息。

(3)运行工况调整：根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速，调整循环流量,

以适应供暖符负荷的变化，节省电能。

9.2硬件监控设备

a.监测燃油锅炉的开关；I施，故障报警，(DI)

b.监硼然油锅炉给水泵开关状态及故障状态(DI)

c.监测燃油锅炉的蒸:正力和蒸:键度(AI)

d.监测燃油锅炉储油箱的液位(Al)

e.监测燃油锅炉软水箱的水池液位(Al)

f.照明系统控制回路的监测(DI)和控制(DO)

9.3软件控制功能：

a.计算机软件对锅炉蒸;皿力和蒸汽显度，并打印滕，以供管理部门利用

b.对水池液位和油箱油住进行监察，并且可以通过报表或者动态三维＜势图的形式输出

10.照明系统监控

10.1系统功能概述

烟厂科研办公楼是高科技、多功能的建筑物，不同用途的区域对照明有不同的要求，因此应根

据烟厂科研办公楼使用的性质及特点，对照明设施进行不同的控制，在楼宇自动化控制系统中包含

一个智能分站，对整个大楼的照明设备进行集中的管理控制。

10.2设备监测内容

该系统包括大楼各层的照明配电箱、事故照明配电箱以及动力配电箱，其监控功能包括：

a根据季节的变化，按时间程序对不同区域的照明设备分别进行开/停控制。

b正常照明供电出现故障时，该区域的事故照明立即投入运行。

C发生火灾时，按事件控制程序关闭有关的照明设备，打开应急灯。

d有警卫报警时，将相应区域的照明灯打开。

10.3软件控制功能

照明监控系统的任务主要有两个方面：

一是为了保证烟厂科研办公楼建筑物内各区域的照度及视觉以境而对灯光进行控制，称为环境

照度控制。通常采用定时控制、合成照度控制等方法来实现。

二是以节能为目的对照明设备进行的控制，简称照明节能控制。有区域控制、定时控制、室

内检测控制三种控制方式。

作为楼宇自控系统的子系统，照明监控系统既要对各照明区域的照明配电柜（箱）中的开关

设备进行控制，还要与上级计算机进行通讯，接受其管理控制，典型的计算机监控系统。

烟厂科研办公楼

火灾报警系统设计方案

火灾报警系统在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。火灾报警系统属于智能大厦

系统的一个子系统，但其又在完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运行和操作，完成自身

所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。

1.烟厂科研办公楼火灾报警系统概述

1.1.烟厂科研办公楼火灾报警系统的结构

烟厂科研办公楼火灾报警系统采用模块化结构的控制主机，并运用双CPU技术，大大提高了

系统的可靠性。同时其主机的大液晶显示屏，提供的信息量大，操作方便。系统应可以纳入最新

MSR智能探测器，烟温复合探测器等，并具有大容量软地址设定的功能，采用智能型数据总线技术

提供报警的精确性和准确性，并具有可通过控制主机通讯与BMS系统集成系统联网的能力。可以

实现独立火灾报警系统与楼宇监控管理系统联网，从而达到对火灾报警系统的二次监视和信息共

享；并通过提供综合保安管理系统、楼宇设备自控系统、广播系统以及有线/无线通讯系统等相应

的联动功能，来提高防范火患和降低火灾损失的能力。对消防广播的切换、警铃开启、楼层非消

防电源及空调风机电源切除及打开楼层送风阀，关闭防火卷帘门.电梯控制，开启送风及排烟机,

以及气体和泡沫自动灭火设备、消防泵等采用总线联动集中控制，即采用总线联动控制方式控制。

采用此种联动方式，具有集中、直接、高效、稳定、无误动作联动控制等特点。

1.2.烟厂科研办公楼火灾报警系统的组成

烟厂科研办公楼火灾报警系统可分为控制器、探测器、联动模块（多线联动控制盘）区域显

示器和操作终端等部分。其中控制器内又分为主控模块、驱动板、通讯板和多功能板。组成结构

如图：

POT

一眄

区

显

1H-LBJ

区

显

Nfr*

其中主控制模块通过驱动板来完成对探测器的检测、数字信号的采集（仅对智能探测器）和

对联动模块的控制，并可通过接口中继器和其它种类探测器（如可燃气体探测器、防盗传感器等）

联接，具有极强的可扩展性。主控模块汇集和处理各驱动板采集的信息，完成所有控制和功能的

操作，构成了控制器的主体。

1.3.烟厂科研办公楼火灾报警系统的功能

烟厂科研办公楼火灾报警系统有自动和手动两种触发装置，具有火灾报警功能、自动喷淋灭

火功能、气体灭火、报警联动功能等。而且还具有联网和提供通讯接口界面的能力。联网的方式

是由网关提供与BMS网络的连接和协议的转换，以实现火灾监控管埋工作站与BMS系统工作站同

处同一并行处理分布式计算机网络中，通过BMS系统的工作站CRT图形控制器实时显示火灾报警

的位置和状态，并提供BMS系统以至IBMS的集成联动功能。因此可以视BMS系统监控管理中心是

火灾报警系统的二次管理中心。其中联动火灾探测控制报警系统具备有“可再生网络”之功能。所

谓再生网络系统，是指在主机或通诅线路发生故障时，系统能够自动构成新的网络（子网络），

以保证系统最大限度地正常工作，从而大大提高系统的可靠性。

其各项性能及指标均通过了中华人民共和国国家标准

《建筑设计防火规范》(GB16)

《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ116-88)

《火灾报警控制器通用技术条件》(GB4717-93)

《消防联动控制设备通用技术条件》(GB16806—1997)

2.烟厂科研办公楼火灾报警系统的设计

2.1.系统形式及设备布置

整个报业中心大楼的火灾自动报警系统形式分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报誓系

统三个子系统。

(1)区域报警系统设计

A、一个报警区域设置一台区域报警控制器，系统中区域火灾报警控制器为三台；

B、一台区域报警控制器警戒两个楼层，在每层楼梯口明显部位装设识别楼层的灯光显示装置;

C、区域火灾报警控制器安装在墙上，其底边距地面的高度为1.5m,其靠近门轴的侧面距墙

不小于0.5m,正面操作距离不小于1.2m；

D、区域报警控制器设在有人值班的房间或场所。

(2)集中报警系统设计；

A、系统中设有一台集中报警控制器和二台区域报警控制器；

B、集中报警控制器后面板距墙大于1m;当其一侧靠墙安装时，另一侧距墙不小于1m;

C、集中报警控制器的正面操作距离，当设备单列布置时大于1.5m,双列布置时大于2m：

在值班人员经常工作的一面，控制盘距墙大于3m;

D、集中报警控制器设置在有人值班的专用房间或消防值班室内；

E、区域报警控制器的设置，符合区域报警系统设计有关要求。

(3)控制中心报警系统设计

A、系统中设置两台集中报警控制器和必要的消防控制设备；

B、设在消防控制室以外的集中报警控制器，均将火灾报警信号和消防联动控制信号送至消防

控制室；

C、区域报警控制器和集中报警控制器的设置，符合区域报警系统设计和集中报警设计的有关

要求。

2.2.火灾事故广播系统设计

(1)控制中心报警系统设置火灾事故广播，集中报警系统设置火灾事故广播。

(2)火灾事故广播扬声器设置在走道和大厅等公共场所，数量能保证从本楼层任何部位到

最近一个扬声器的步行距离不超过25m。

(3)每个扬声器的额定功率不小于3W,在其播放范围内最远点的播放声压级高于背景噪

声15dBo火灾事故广播设各用扩音机，其容量不小于火灾事故广播扬声器容量较大的三

层扬声器容量的总和。

(4)火灾事故广播与广播音响合用时，能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和广播音

响扩音机强制转入火灾事故广播状态。

(5)消防控制室能显示火灾事故广播扩音机的工作状态，并能用话筒播音。

2.3.接地设计

消防控制室的接地电阻值小于40;联合接地专用接地干线由消防控制室引至接地体接地

电阻值小于1Q。专用接地干应用铜芯绝缘导线或电缆，其线芯截面积不小于I&TM。由消防

控制室接地板引至各消防设备的接地线用铜芯绝缘软线，其线芯截面积不小于W0

2.4.消防控制室设计

(D消防控制室设备由下列控制装置组成：

•集中报警控制器；

•室内消火栓系统的控制装置；

•自动喷水灭火系统的控制装置；

•泡沫、干粉灭火系统的控制装置；

•卤代烷、二氧化碳等管网灭火系统的控制装置；

•电动防火门、防火卷帘的控制装置；

•通风空调、防烟排烟设备及电动防火间的控制装置；

•电梯的控制装置；

•火灾事故广播设备的控制装置；

•消防通讯设备

(2)消防控制设备的布置，符合下列要求：

A、盘前的操作距离，单列布置不小于1.5m;双列布置不小于2m;

B、在值班人员经常工作的一面，控制面盘至墙的距离不小于3m;

C、盘后维修距离不小于1m;

D、控制盘的排列长度大于4m时，控制盘两端设置宽度不小于1m的通道。

E、消防控制室的送、回风管，在其穿墙处设防火阀。

(3)消防控制设备的功能

A、消防控制室设备对室内消火栓系统具有下列控制、显示功能：

•控制消防水泵的启、停；

•显示启泵按钮启动的位置；

•显示消防水泵的工作、故障状态。

B、消防控制设备对自动喷水灭火系统具有下列控制、显示功能：

•控制系统的启、停：

•显示报警阀、间阀及水流指示器的工作状态；

•显示消防水泵的工作、故障状态。

C、消防控制设备对泡沫、干粉灭火系统具有下列控制、显示功能：

•控制系统的启、停：

•显示系统的工作状态。

D、消防控制设备对有管网的卤代烷、二氧化碳等灭火系统具有下列控制、显示功能：

•控制系统的紧急启动和切断装置；

•由火灾探测器联动的控制设备，具有30s可调的延时装置；

•显示系统的手动、自动工作状态；

•在报警、喷射各阶段，控制室发出相应的声、光报警信号，并能手动切除声响信号；

•在延时阶段，自动关闭防火门、窗，停止通风、空气调节系统。

E、火灾报警后，消防控制设备对联动控制对象具有下列功能：

•停止有关部位的风机，关闭防火阀，并接收其反馈信号；

•启动有关部位的防烟、排烟风机（包括正压送风机）和排烟阀，并接收其反馈信号。

F、火灾确认后，消防控制设备对联动控制对象具有下列功能：

・关闭有关部位的防火门、防火卷帘，并接收其反馈信号；

•发出控制信号，强制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号；

•接通火灾事故照明灯和疏散指示灯；

•切断有关部位的非消防电源。

G、火灾确认后，消防控制设备按疏散顺序接通火灾警报装置和火灾事故广播。警报装置的控

制程序，符合下列要求：

•二层及二层以上楼层发生火灾，先接通着火层及相邻的上、下层；

•首层发生火灾，先接通本层、二层及地下各层；

•地下室发生火灾，先接通地下各层及首层。

H、消防控制室的消防通讯设备，符合下列要求：

•消防控制室与值班室、消防水泵房、配电室、通风空调机房、电梯机房、区域报警控制器

及囱代烷等管网灭火系统应急操作装置处设置固定的对讲电话；

•手动报警按钮处设置对讲电话插孔；

•消防控制室内设置向当地公安消防部门直接报警的外线电话。

2.5.系统供电

火灾自动报警系统，设有主电源和直流备用电源。火灾自动报警系统的主电源采用消防电源,

直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池。当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电

池时，火灾报警控制器采用单独的供电回路，并能保证在消防系统处于最大负载状态下不影。句报

警控制器的正常工作。消防联动控制装置采用24V直流操作电源电压。

2.6.布线设计

(D火灾自动报警系统的传揄线路，采用铜芯绝缘导线或钢芯电缆。电压等级不低于交流

250Vo

(2)火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除满足自动报警装置技术条件要求外，

还能够满足机械强度的要求。绝缘导线、电缆线芯按机械强度要求的最小截面，见下表。

铜芯绝缘导线、电缆线芯的最小截面

类别线芯的最小截面(mm2)

穿管敷设的绝缘导线1.00

线槽内敷设的绝缘导线0.75

多芯电缆0.50

(3)火灾自动报警系统传输线路采用绝缘导线时，采取穿金属管、硬质塑料管、经阻燃处理

的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。

(4)消防控制、通信和警报线路，采取穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，且保护层

厚度不小于30nmo当必须明敷时，在金属管上采取防火保护措施。采用绝缘和护套为非延燃性

材料的电缆时，不穿金属管保护，敷设在电缆井内。

(5)不同系统、不同电压、不同电流类别的线路，不穿于同一根管内或线槽的同一槽孔内。

(6)横向敷设的报警系统传输线路如采用穿管布线时，不同防火分区的线路不穿入同一根管

内。

(7)弱电线路的电缆竖井，与强电线路的电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时，弱

电与强电线路分别布置在