江森自控BAS系统详解20141103.ppt

1、1,江森自控 建筑设备监控系统(BAS)介绍,Feb.18, 2011,2,目录,公司介绍 BAS系统概念 BAS初步设计 系统产品介绍 渠道产品介绍,3,JOHNSON CONTROLS 一、公司介绍,4,公司介绍,1885年创立于威斯康星州密尔沃基市 1990年推出了Metasys设施管理系统 2005年并购York International 2009年世界500强企业排名198位 全球网络 超过1,300家分支机构 员工超过140,000名 业务遍及125个国家,5,公司介绍,江森自控是创造智能环境的全球领导者， 将创造力融入人们的生活、工作和出行中。,存储系统的开发与制 造汽车座椅、

2、内饰系统,6,提供一站式的整合系统和服务，包括暖通空调、自控产品、“绿色”楼宇咨询服务、消防、安全产品及无线基础设施，满足各种环境设施的不同要求，最大程度为客户创造便利 全球首屈一指 全球最大的暖通空调及冷冻设备服务供应商 全球最大的5家火灾报警系统提供商之一 全球最大的10家消防和安全系统经营企业之一 拥有世界上最大的设施性能数据库 拥有超过120年的建筑设施系统经验 管理着超过13亿平方米的建筑设施 为全球150多个国家的100多万座楼宇提供产品与服务,江森自控建筑设施效益业务,7,江森自控在中国,区域：6个 办事处/服务网点:41个 员工：5000多名,8,JOHNSON CONTROL

3、S 二、BAS系统概念,采用BAS系统的目的,Johnson Controls Proprietary and Confidential,9,创造舒适、健康、宜人的办公/生活环境； 降低大楼的能耗； 延长机电设备运行寿命，提高运行寿命； 提升物业管理水平，减少人力投入； 提升大厦的技术含量、知名度。,BAS在智能化系统中的位置,Johnson Controls Proprietary and Confidential,10,BAS监控内容,Johnson Controls Proprietary and Confidential,11,输入输出接口,Johnson Controls Propr

4、ietary and Confidential,12,现场控制器包括四种最基本的输入输出接口： 开关量输入接口(BI) 用来输入各种限位(限值)开关、继电器或阀门联动触点的开、关状态。 开关量输出接口(BO) 用于控制电磁阀门、继电器、声光报警器等只具有开、关两种状态的设备。 模拟量输入接口(AI) 用来接收各种现场传感器及变送器传来的信号，能够转换为相应的连续性物理量。 模拟量输出接口(AO) 用来控制直行程或角行程电动执行机构，或通过调速装置控制各种电机的转速。,常规冷机群控,Johnson Controls Proprietary and Confidential,13,常规冷机群控点位

5、,Johnson Controls Proprietary and Confidential,14,常规冷机群控功能,Johnson Controls Proprietary and Confidential,15,空调机组自控原理图,Johnson Controls Proprietary and Confidential,16,空调机组点位,Johnson Controls Proprietary and Confidential,17,新风机组自控原理图,Johnson Controls Proprietary and Confidential,18,新风机组点位,Johnson Con

6、trols Proprietary and Confidential,19,送/排风机自控原理图,Johnson Controls Proprietary and Confidential,20,送/排风机点位,Johnson Controls Proprietary and Confidential,21,热交换器,Johnson Controls Proprietary and Confidential,22,变频给水装置,Johnson Controls Proprietary and Confidential,23,变频生活泵控制箱为厂家配套提供 BA系统对其只监视不控制,集水坑,Jo

7、hnson Controls Proprietary and Confidential,24,变配电系统,Johnson Controls Proprietary and Confidential,25,方案A： 通过DDC控制器监测开关柜状态、故障、变压器超温报警等； 通过智能电表获取三相电流、三相电压、功率因素、有功功率、频率等参数。,对变配电系统的监控主要包括对高压、低压、变压器、柴油发电机设备的相关运行参数的监视。,方案B： 若该项目变配电已设置智能电力监控系统对整幢大楼的用电进行管理，则BAS对变配电系统只监视不控制。 通过高级接口与智能电力监控系统实现通讯，对相关运行参数进行监视并

8、作出相应报警。,公共照明系统,Johnson Controls Proprietary and Confidential,26,电梯及自动扶梯系统,Johnson Controls Proprietary and Confidential,27,若该项目各电梯已设置集中电梯监控系统，则BAS可通过高级接口与电梯系统实现通讯，对相关运行参数进行监视并作出相应报警。,28,JOHNSON CONTROLS 三、BAS初步设计,收集资料&了解项目,Johnson Controls Proprietary and Confidential,29,1.暖通平面及系统图纸（特别是冷冻站） 空调原理图 2.

9、 给排水平面及系统图纸 3. 电气平面及系统图纸,BAS报价所需之必备资料：,1.监控范围 2.功能要求 3. 实现方式,了解项目：,确定监控原则&制作点表,Johnson Controls Proprietary and Confidential,30,1.监控范围 2.功能要求 3. 实现方式,各类型设备监控点位,分层点表,分箱点表,自控原理图,设备选型&制作清单,Johnson Controls Proprietary and Confidential,31,DDC控制器数量,网络控制引擎数量,分箱点表,传感器、阀门及执行器数量,BAS设备清单,建筑平面,确定系统&完成初步设计,John

10、son Controls Proprietary and Confidential,32,分箱点表,BAS设备清单,自控原理图,自控系统图,控制方案,BAS初步设计完成,33,JOHNSON CONTROLS 四、系统产品介绍,Metasys系统结构,Johnson Controls Proprietary and Confidential,34,TCP/IP,BACnet MS/TP,N2 Open,LON,BACnet MS/TP,现场控制器,应用服务器,网络控制引擎,FEC,分布式用户界面,VAV,FCU,Chiller,IOM,系统图,Johnson Controls Propriet

11、ary and Confidential,35,（1F智能化中心）,BACnet/IP 网络,BACnet MS/TP 网络,网络控制引擎,现场控制器,B2F-B1F车库、设备房,1F-6F酒店群房,7F-14F酒店客房,15F设备层,16F-29F办公,30F-屋顶设备层,主要硬件设备 - - 网络控制引擎,Johnson Controls,36,用于集成并提供管理级控制和监视本地网络的现场控制器 管理级功能 报警检测 时间表 趋势 (短期存储) 累计 优化启动 定制控制应用 需求限制 / 负载交替 内置用户界面 内置软件工具,主要硬件设备 - - 网络控制引擎（续）,Johnson Con

12、trols,37,基于IT标准进行通信，支持标准IT防火墙技术 内嵌Microsoft 操作系统 Web Service，内嵌的用户界面以HTML的页面格式提供格式化的数据和图形化信息。 32位微处理器，工业级高可靠性，动态数据存储功能，分布式数据库 用户ID和密码识别用户的合法性以及相应的权限 具备多种硬件接口和开放的软件接口，支持目前楼宇控制及信息领域中绝大多数的标准 支持多种现场控制总线：BACnet、Lonworks、 N2 Open,网络控制引擎,Johnson Controls Proprietary and Confidential,38,NAE网络控制引擎,Johnson Co

13、ntrols Proprietary and Confidential,39,NCE25,Johnson Controls Proprietary and Confidential,40,软件 Windows CE 操作系统 硬件 NAE网络控制引擎 1条现场扩展总线（BACnet MS/TP或N2协议) 支持32个现场设备 现场控制器 支持33个板载I/O监控点 支持128个扩展I/O监控点 可选现场显示 DIS1710,现场控制器,Johnson Controls Proprietary and Confidential,41,DX系列,FX系列,FEC系列,通用控制器 DX-9100系列

14、 DX-9121系列 FX-15系列 FX-10系列 FX-05系列 FEC系列 专用控制器 SC-9100系列 TC-8900系列 TC-9102系列 T2000系列 T6000系列 TEC系列 VMA1200/1400/1600系列,42,现场控制器(DDC),主要硬件设备 - - 现场控制器,Johnson Controls,43,用于将传感器、执行器等连接到系统网络中，并实现设备的控制 BACnet MS/TP协议通信 32位微处理器 比例适应控制算法(P-Adaptive) 和模式识别 适应控制(PRAC)算法提供的闭环控制算法 灵活性和可扩展性 10点或17点不同型号 通用、可配置

15、的输入/输出点 支持I/O扩展模块 可选择是否采用本地用户接口显示,主要硬件设备 - - 扩展模块,Johnson Controls,44,用于FEC的点的扩展，以及用于管理级引擎的点的复合监控。 BACnet MS/TP协议通信 扩展模块通信协议与控制层网络通信协议一致 应用灵活性 4点、6点、12点或17点不同型号可选 通用、可配置的输入/输出点 能够安装在FC总线或SA总线,主要硬件设备 - - 传感器、阀门及执行器,Johnson Controls,45,江森自控拥有全系列的BACnet控制器、传感器及配件， 它们被设计为便于工程、安装、调试、运行、维护。 江森自控拥有进口原厂生产、高

16、精密的阀门及执行器，满足客户需求。,管理软件,Johnson Controls,46,数据管理服务器ADS软件应用概述：,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告 设置时间表,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告 设置时间表 趋势分析,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告 设置时间表 趋势分析 管理报警和事件消息,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web

17、浏览 汇总和报告 设置时间表 趋势分析 管理报警和事件消息 需求限制 / 负载交替,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告 设置时间表 趋势分析 管理报警和事件消息 需求限制 / 负载交替 系统安全,数据管理服务器ADS软件应用概述： 基本访问功能 Web浏览 汇总和报告 设置时间表 趋势分析 管理报警和事件消息 需求限制 / 负载交替 系统安全 图形显示,支持3D动画界面,47,JOHNSON CONTROLS 五、渠道产品介绍,48,JOHNSON CONTROLS 渠道产品,（1）FCU控制产品介绍,49,风机盘管结构,50,T2000系列温控器,T60

18、00系列液晶式温控器,VA7010执行器,江森自控FCU产品一览,VG4000系列阀门,51,特点 时尚的外观设计适合不同的室内装潢。 实践证明的可靠质量。 气体压力感温原件，重复性能得到保证。 无水银传感器，避免了水平及震动问题。 多种型号满足不同的应用。 标准的安装尺寸。 开关 滑动开关提供HIGH-MED-LOW（高-中-低）风机速度控制选择，及ON-OFF（开-关）或HEAT-OFF-COOL（供热-关-制冷）的系统控制。 性能 在20，温控器偏差小于1,T2000系列温控器介绍,52,特点 时尚的外观设计适合不同的室内装潢。 实践证明的可靠质量。 可选择/温度显示。 设有无人状态模式

19、，可节约能源。 电源断开后，EEPPOM将保存最后的设定。 多种型号满足不同的应用。 标准的安装尺寸。 开关 滑动开关提供HIGH-MED-LOW（高-中-低）风机速度控制选择，及ON-OFF的系统控制。 性能 温控器偏差小于1,T6000系列温控器介绍,53,09年江森自控隆重推出T6334 新一代彩色系列液晶式风机盘管温控器！,主要特点 超现代的流线型外观设计 大屏幕液晶背光显示 5种彩色面板可选、匹配不同装潢 无人模式功能、确保节能 24小时时间预约、方便生活 可插拔端子、接线简单,新一代T6000系列温控器介绍,54,超现代的流线型外观设计,大屏幕液晶背光显示,吸引人的外观，双圈流线型

20、 ABS 塑料外壳和底座 一体化包容设计，没有接电凸起部分 模制 Logo 和 Symbol 原厂保证,工业标准图标使界面无需依赖文字 环境实时控制状态容易阅读，用户在界面切换时图标信息非常清楚,新一代T6000系列温控器介绍,55,5种彩色面板可选、匹配不同装潢,每个型号都有5种颜色的面板可选，满足个性化需求 多彩的面板、紧凑的结构和标准的安装可与任何室内装潢相匹配,可插拔端子、接线简单,通用的安装，标准的接线盒，适用于不同的硬线和软线现场 插拔式端子块接线简单快速，可最后交付用户 快速替换减少了因售后服务的停工时间,新一代T6000系列温控器介绍,56,时间预约,每个型号的温控器都有24小

21、时时间预约功能 用户可提前设定，使控制更舒服、更节能，生活更方便,节能设计,有无人模式功能，确保节能 双设定点，保证用户确认舒适设定 开机时低速风机启动，排除高的冲击电流，同时也节省能量,新一代T6000系列温控器介绍,57,新一代T6000系列温控器介绍,T6334系列产品型号一览,58,VG4000阀门介绍,安全可靠,广泛应用于暖通空调的冷水和热水系统 区域控制、风机盘管、地板采暖及变风量再热盘管,应用范围广泛,锻造黄铜阀体，坚固可靠 不锈钢阀杆和弹簧，不易腐蚀 公称压力为PN16，最大压力达20公斤以上,使用寿命长,3.4公斤的高关断压力，保证系统可靠运行 阀体内置弹簧复位，系统失电时及

22、时关闭阀门，避免结露、损坏装潢,59,VG4000阀门介绍,有二通、三通混流 可配合开关型、模拟型执行器,产品种类齐全,180向上范围内自由安装 可先装阀体 可轻松更换阀芯配件,安装维修方便,节能效果最大,EPT橡胶阀塞，阀门可关至气密级 双环形橡胶密封圈，泄露更少 泄漏率少于最大流量的0.01%,60,VA7010执行器介绍,安全可靠,广泛应用于暖通空调的冷水和热水系统 区域控制、风机盘管、地板采暖及变风量再热盘管,应用范围广泛,驱动器外壳由金属和塑料组成 驱动器内部齿轮为高强度合金,使用寿命长,105N的驱动力，使阀体的关断压力达3.4公斤，保证系统可靠运行 交流磁滞同步马达，扭矩恒定,6

23、1,VA7010执行器介绍,手动装置在未通电时可断开阀门 执行器匹配电源有230V, 24V,操作方便、种类齐全,M28*1.5螺纹接口使安装方便快捷 执行器可在阀体安装后安装，便于狭小空间安装操作 执行器安装后可转动，便于接线 执行器接线只有二根，接线简单、省时省力而且穿管穿墙方便,安装接线方便,62,JOHNSON CONTROLS 渠道产品,（2）阀门及执行器介绍,63,阀门类型,球阀(Ball Valve),阀门连接口径从DN15到DN100 DN50及以下是螺纹连接，DN65及以上是法兰连接 阀门匹配的执行器是风门执行器（角行程执行器）,座阀(Globe Valve),阀门连接口径从

24、DN15到DN150 DN50及以下一般是螺纹连接，DN65及以上是法兰连接 阀门匹配的执行器是线行程执行器（阀门执行器）,蝶阀(Butterfly Valve),阀门连接口径从DN50到DN500 DN150到DN300是常用产品，最大口径可到DN800 阀门匹配的执行器是大功率角行程执行器,64,执行器类型,角行程执行器 又称旋转执行器，风门执行器 扭矩从2NM到32NM 有弹簧复位和非弹簧复位 用于控制风门，球阀，蝶阀等,线行程执行器 又称直行程执行器，简称执行器 推力从90N到6000N 有弹簧复位和非弹簧复位 用于座阀,65,江森自控球阀,VG1000系列球阀结构 改进了阀杆的设计

25、阀杆上增加了双重O型密封圈，以保障阀门的超长寿命 阀杆采用了防挤出设计 阀芯密封圈采用石墨添加 PTFE材料制造 阀杆及球型阀芯采用不锈钢制造，不怕腐蚀 阀门可靠性大幅度提高,66,球阀的特点,双EDPM（橡胶）阀杆密封， 防阀杆泄露,纯特氟纶定心环,15%石墨填充特氟纶阀座，提供高强度和低操控扭矩（江森独有）,67,球阀的特点,球阀采用工程精密件“特性盘”，该盘增加了可调范围 保证的可调范围是500：1 可控制到最大流量的0.2% 实测可调范围2000：1,经受高压考验-测试过100psi的压差 在很宽的Cvs范围里提供等百分比流量特性,68,球阀的特点,高测试标准 经过大于200,000次

26、含铁锈水测试 其他产品做过100,000次阀门测试 其他产品用的是净水作的阀门测试 江森自控测试阀门用水是含150到325ppm铁锈粒 这是比实际最糟糕维护的系统还要糟糕2.5倍的现场情况 自1997年推出球阀以来，江森自控十年中在已经发出的成千上万个球阀中仅有7个退回。,高压力等级 VG1000压力等级超过了几乎所有暖通空调系统应用的需要 工作压力40巴（球心阀为17巴） 工作压力是管道内为的最大安全压差 关闭压力13.6巴（球心阀为3.4巴） 关闭压力是在额定泄漏下通过阀座的最大水压差,69,非弹簧复位执行器,2/4Nm M9102 M9104,6/8/9Nm M9106 M9108 M9

27、109,16/24/32Nm M9116 M9124 M9132,价格,性能,10/20Nm M9210 M9220,弹簧复位执行器,完整的产品线系列适合于任何应用场合,2/6/8Nm M2202 M9206 M9208,江森自控风门执行器概览,70,江森自控风门执行器特点,专业的供应商提供最完整的产品系列 执行器有弹簧复位和非弹簧复位，扭矩从2Nm到32Nm 执行器有开关、浮点和模拟可选 产品经过ISO-9000，CE，UL认证 精美的外观，卓越的性能，可靠的质量 保证100,000次的全行程使用寿命 简单的直接安装，适合圆形和方形连杆,71,江森自控座阀,VG7000系列内螺纹阀门 口径从

28、DN15到DN50 PN16，用于水或低压蒸汽 等百分比调节 二通常开、二通常闭和三通混流 最高温度170 配合执行器VA-7150/7200,72,江森自控座阀,VG8000系列法兰阀门 口径从DN15到DN150 PN16、PN25，用于水或蒸汽 等百分比调节 二通常开、常闭和三通混流、分流 最高温度200 VG8300系列为平衡压力型 配合执行器RA/FA-3000,73,江森自控座阀,VG9000系列法兰阀门 口径从DN15到DN100 PN6、PN10，用于水或低压蒸汽 等百分比调节 二通常闭和三通混流 最高温度140 配合执行器RA/FA-3000,74,等百分比的作用,等百分比阀

29、门的作用是使最终的热负荷和阀门的行程成正比,75,平衡阀芯的作用,平衡阀芯的作用是平衡掉大部分阀杆压力，大大提高阀门的关断压力,平衡式阀芯阀体结构,非平衡式阀芯阀体结构,76,江森自控线行程执行器,VA-7150/7700执行器 作用力为500N 最大行程分别为19mm、20mm 非弹簧复位 主要用于控制VG-7000阀门,VA-7200/7800执行器 作用力为1000N 最大行程分别为19mm、25mm 非弹簧复位 主要用于控制VG-7000阀门，部分VG8000/9000阀门,77,江森自控线行程执行器,RA3000执行器 作用力有1600N、1800N和3000N 行程分别为13mm、

30、25mm和42mm 非弹簧复位 主要用于控制VG-8000/9000阀门,FA2000/3000执行器 作用力有2000N、2400N、2200N和6000N 最大行程为13mm、25mm、42mm 弹簧复位 主要用于控制VG8000/9000阀门,78,江森自控蝶阀选型,79,江森自控蝶阀型号,80,沟槽式阀座既可以确保阀体，阀座，蝶板之间的准确连接，又可以方便更换阀座。又可防止由于安装不当，阀座被搓起变形。,阀座连体”O”型密封圈，插入阀杆后向外膨胀并紧密牢固地与阀体接触，从而确保阀门在发生内泄时，介质不会流入阀体与阀座之间，而发生阀座抱死蝶板或阀座爆裂的发生。,中间止推杆，消除了下阀杆因

31、频繁震动脱离阀体的可能性。,阀座上面的凸圆，可避免阀门在不正确安装时，阀座严重变形阀门扭矩急剧增加的可能性；又可以防止长时间使用后阀座附着杂质，造成阀门在启闭过程中阀座蠕动现象的发生。,阀座法兰密封面采用大宽边，大圆弧的结构，使阀门完全可以适应套合式或焊接式法兰连接要求，适合与任何标准法兰连接。,轴套即起支撑阀杆的作用，同时又可降低启闭扭矩。,阀杆密封圈起双向密封作用，即防止外来物质侵入，同时阻止介质外流。,阀杆轴向定位装置，采用两垫片加一对开环和弹簧卡圈结构方式。这样亦可有效防止阀杆无意地被拆卸，同时又可承载一定的轴向力，防止阀杆重量传递给蝶板,江森自控蝶阀阀体特点,81,江森自控蝶阀执行器

32、结构,手轮,离合器系统,干燥器,电容,接线端子排,蜗轮蜗杆机构,阀门专用电机,安装基座,扭矩开关,执行器体,视窗,上盖,位置指示,密封圈,附加限位开关,82,江森自控蝶阀执行器特点,执行器重量轻、体积小、输出扭矩大、自带手轮、机械离合机构，方便停电时应急操作，并且自带除湿加热器。 优质铝合金外壳，并进行了阳极氧化处理，外表面进行了环氧树脂粉末涂层处理，防腐性能良好。 良好的防水性能，机壳和机体之间采用了封闭式密封，密封可靠，可供户外使用，防护等级可达IP67。 电机装有温控开关，如发生过力矩作用时会自动切断电机电源，达到保护电机的功能。,高精度齿轮，啮合良好，极少发生噪音。 现场机械式开度指示

33、，高精度的齿轮直接与主轴结合，用以现场准确指示，阀门的开度大小，也可实现远程的阀位指示。 420mA/010V控制信号可直接对电动执行器进行精准微调。 起始扭矩高达自身扭矩的1.5倍以上，可在任何场合使用，蜗轮蜗杆机构提供自锁。,83,阀门的选型,一、公称压力 真空阀： 工作压力低于标准大气压的阀门； 低压阀：公称压力1.6MPa； 中压阀：公称压力2.5MPa 6.4MPa； 高压阀：公称压力10MPa 80MPa； 超高压阀： 100MPa为超高压阀； 二、结构 球阀、座阀、蝶阀,84,阀门的选型,基本术语 流量系数 - 通常称为“Cv”值或“Kv”值。 Cv值定义为: 在阀门全开、阀两端的压差为1磅/英寸的条件下，温度60的水一分钟内流经阀的流量，以加仑分表示(GPM)。 Kv值定义为：在阀门全开，阀两端的压差为