電話:
0755-25580002 25585780傳真:
0755-25580005
智能建筑(Inteiligent Buildings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物,是信息社會與經濟化的需要。智能建筑主要有樓宇自動化控制系統(tǒng)( BAS)、通信自動化系統(tǒng)(CAS)和辦公自動化系統(tǒng)(OAS)三大系統(tǒng)組成。智能建筑往往是從樓宇自動化控制系統(tǒng)開始。智能建筑內部有大量的電氣設備,如:環(huán)境舒適所需要的空調設備、照明設備及繪排水系統(tǒng)的設備等,這些設備多而散:多,即數(shù)量多被控制、監(jiān)視、測量的對象多,多達上百到上萬點;散,即這些設備分散在各層和角落。如果采用分散管理,就地控制,監(jiān)視和測量難以想象。為了合理利用設備,節(jié)省能源,節(jié)省人力,確保設備的安全運行,自地提出了如何加強設備的管理問題。
在90年代的今天,隨著計算機技術和信息技術突飛猛進的發(fā)展。對大樓內的各種設備的狀態(tài)監(jiān)視和測量不再是隨線式,而是采用掃描測量。系統(tǒng)控制的方式由過去的中央集中監(jiān)控,轉而由高處理能力的現(xiàn)場控制器所取代的集—散型控制系統(tǒng),中央機以提供報表和應變處理為主,現(xiàn)場控制器以相關參數(shù)自動控制相關設備,來達到控制目的。對建筑設備用計算機管理系統(tǒng)來代替操作人員,或作其補充措施,是一種自然發(fā)展。自動控制技術經過簡單的機械控制器控制、常規(guī)儀表控制,進入一個嶄新的階段——計算機控制。
近年來國內高層建筑不斷興建,它的特點是高度高、層數(shù)多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物,高高的聳立在地面上,這是它的外觀,而隨之帶來的內部的建筑設備也是大量的。為了提高設備利用率,合理地使用能源,加強對建筑設備狀態(tài)的監(jiān)視等,自然地就提出了樓宇自動化控制系統(tǒng)。
樓宇自動化控制系統(tǒng)能夠自動控制建筑物內的機電設備。通過軟件,系統(tǒng)地管理相互關聯(lián)的設備,發(fā)揮設備整體的優(yōu)勢和潛力,提高設備利用率,優(yōu)化設備的運行狀態(tài)和時間(但并不影響設備的工效),從而可延長設備的服役壽命,降低能源消耗,減低維護人員的勞動強度和工時數(shù)量。zui終,降低了設備的運行成本。
自動控制、監(jiān)視、測量是建筑設備管理的三大要素,其目的是正確掌握建筑設備的運轉狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負荷的變動等。尤其在使用電子計算機之后既可大力節(jié)省人力,又可節(jié)省能源。一般認為可節(jié)約能源25%。
根據(jù)日本電氣學會技術報告說:使用電子計算機的管理系統(tǒng)的效果與不使用的效果相比,維修保養(yǎng)人員可減少約30%。這里講的節(jié)能是在必要能源的zui高利用率上所采用的節(jié)能方法。此運轉控制所采用的方法主要有:機械的有效運轉;變更室內溫濕度的條件;控制照度;把設備運轉時間控制在zui小限度;減少室外空氣的取人量等。在一幢大樓內電氣的消耗率占整個能源消耗的70%~90%,所以節(jié)能首先應從電氣方面著手,降低電能的消耗。
建筑設備的管理對象主要是電氣設備;空調設備;衛(wèi)生設備。
l)電氣設備:管理電氣設備主要監(jiān)視機械的動作狀態(tài)、測量點及保護裝置。管理的主要對象是對各配電系統(tǒng)的斷路器、變壓器、接觸器、保險絲,電容器等的狀態(tài)監(jiān)視。測量主要是對電力系統(tǒng)的電流、電壓、有功功率、無功功率和功率因數(shù)的測量。
2)空調設備:管理空調設備要監(jiān)視冷凍機、空調器、水泵等的狀態(tài);溫濕度的測量,以及對空調系統(tǒng)所需的冷熱源的溫度、流量的調節(jié)。
3)衛(wèi)生設備
大樓的建筑設備自動控制是以空調控制為中心的??照{系統(tǒng)的自動控制是屬于一般熱力學過程的自動調節(jié)
空調系統(tǒng)的自動調節(jié)有下列幾個好處:
a) 對生產性建筑可提高溫濕度的控制精度,提高產品質量;對居住和商業(yè)性建筑主要是提高人的舒適感。
b) 可以根據(jù)被調量變動的情況,給系統(tǒng)增減能量(熱或冷),因此可以降低能耗,節(jié)省能源。
c) 可以減輕勞動強度。
控制系統(tǒng)采用 DDC控制,裝設在回風管內的溫度傳感器所檢測的溫度送往DDC控制器與設定點溫度相比較,用比例積分加微分控制,輸出相應的電壓信號,控制裝在回水管上的電動調節(jié)閥的動作,使回風溫度保持在所需要的范圍。
裝設在送風管內的濕度傳感器所檢測的濕度送往 DDC控制器與設定點濕度比較,用比例積分控制,輸出相應的電壓信號,控制電動蒸汽閥的動作,使送風濕度保持在所需要的范圍。
裝設在回風管及新風管的溫度及濕度傳感器所檢測的溫/濕度送往DDC控制器進行回風及新風焓值計算,按回風及新風焓值的比例,輸出相應的電壓信號,控制回風風門及新風風門的比例開度,使系統(tǒng)節(jié)能。
系統(tǒng)中所有檢測數(shù)據(jù),均可以在顯示屏上顯示出來,如:
—新風、回風、送風之溫濕度
—過濾器淤塞報警
—風機開停狀態(tài)
2)通過 DDC控制器內預先編寫的邏輯程序,系統(tǒng)可執(zhí)行下列連鎖功能。—裝設在新風入口處的風門與風機連鎖。當風機停止后,新風風門全關。—電動調節(jié)閥與風機啟動連鎖。當風機停止后,電動調節(jié)閥亦同時關閉。—風機啟停狀態(tài)是用差壓開關檢測的。當風機啟動后,風機兩側的差壓超過其設定值時, 差壓開關內的常開觸點閉合,信號送往 DDC控制器,系統(tǒng)的控制程序立即投入運行。
3) 通過手提檢測器可現(xiàn)場提取及修改 DDC數(shù)字控制器內的任何數(shù)據(jù),如
—傳感器檢測范圍
—控制程序參數(shù),包括輸入端到輸出端等。
4) 通過 DDC上串行接口與網絡控制器連接,成為中央監(jiān)控系統(tǒng)的zui基本監(jiān)控單元。
由裝于冷凍機房內的網絡控制器及數(shù)字式控制器, DDC分站按內部預先編寫的軟件程序來控制冷水機組臺數(shù)的啟停及各設備的連鎖啟停。
—測量冷凍水供、回水溫度及回水流量,從而計算空調實際的冷負荷。
—根據(jù)實際的冷負荷來決定冷水機組開啟臺數(shù),使達到*節(jié)能狀態(tài)。
—冷卻水溫度控制冷卻塔風扇啟停。
—各設備的程序聯(lián)動開/停:
?。╝)啟動:冷卻塔風機i冷卻水泵、冷凍水泵、冷水機組。
?。╞)停止:冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵—)冷卻塔風機。
?。╟)當其中一臺冷凍水泵/冷卻水泵出現(xiàn)故障時,備用水泵會自動投人工作。
—測量冷凍水系統(tǒng)供回水總管的壓差控制其旁通閥的開度,使維持壓差。
冷水機組控制
由中央控制系統(tǒng)進行監(jiān)視供/回水溫度。按程序啟/停冷水機組。根據(jù)系統(tǒng)的供/回水溫度通過就地控制器(DDC)對溫度重新設定及負荷的限制等。
冷卻塔風機控制
由中央控制系統(tǒng)進行監(jiān)視冷卻塔的出水溫度及控制水泵的啟停。
?。?) 冷卻水泵/冷凍水泵的控制
根據(jù)冷凍站的控制程序啟/停水泵過載報警,對水流量的記錄。
以WindowsNT為操作平臺,采用工業(yè)標準的應用軟件、集散控制系統(tǒng)、二級網絡結構,全中文化的圖形化操作界面監(jiān)視整系統(tǒng)的運行狀態(tài),提供現(xiàn)場圖片、工藝流程圖(如空調控制系統(tǒng)圖)、實時曲線圖、監(jiān)控點表、繪制平面布置圖,以形象直觀的動態(tài)圖形方式顯示設備的運行情況。繪制平面圖或流程圖并嵌以動態(tài)數(shù)據(jù),顯示圖中各監(jiān)控點狀態(tài),提供修改參數(shù)或發(fā)出指令的操作指示。
可提供多種途徑查看設備狀態(tài),如通過平面圖或流程圖,通過下拉式菜單或功能鍵進行常用功能操縱,以單擊鼠標的方式可逐及細化地查看設備狀態(tài)及有關參數(shù)。
控制功能:
能在中央站上通過對圖形的操作即可對現(xiàn)場設備進行手動控制,如設備的ON/OFF控制;通過選擇操作可進行運行方式的設定,如選擇現(xiàn)場手動方式或自動運行方式;通過交換式菜單可方便地修改工藝參數(shù)。
對系統(tǒng)的操作權限有嚴格的管理,以保障系統(tǒng)的操作安全。對操作人員以通行字的方式進行身份的鑒別和管制。操作人員的根據(jù)不同的身份可分為從低到高5—10個安全管理級別。
先進的報警功能:
當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或現(xiàn)場的設備出現(xiàn)故障及監(jiān)控的參數(shù)越*,均產生報警信號,報警信號始終出現(xiàn)在顯示屏zui下端,為聲光報警,操作員必須進行確認報警信號才能解除,但所有報警多將記錄到報警匯總表中,供操作人員查看。報警共分4個優(yōu)先級別。
報警可設置實時報警打印,也可按時或隨時打印。
綜合管理功能:
對有研究與分析價值、應長期進行保存的數(shù)據(jù),建立歷史文件數(shù)據(jù)庫:采用流行的通用標準關系型數(shù)據(jù)庫軟件包和硬盤作為大容量存儲器建立數(shù)據(jù)庫,并形成曲線圖等顯示或打印功能。
提供匯總報告,作為系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視、管理水平評估、運行參數(shù)進一步優(yōu)化及作為設備管理自動化的依據(jù),如能量使用匯總報告,記錄每天、每周、每月各種能量消耗及其積算值,為節(jié)約使用能源提供依據(jù);又如設備運行運行時間、起停次數(shù)匯總報告(區(qū)別各設備分別列出),為設備管理和維護提供依據(jù)。
可提供圖表式的時間程序計劃,可按日歷定計劃,制訂樓宇設備運行的時間表??商峁┌葱瞧?、按區(qū)域及按月歷及節(jié)假日的計劃安排。
傳感器時自控系統(tǒng)中的首要設備,它直接與被測對象發(fā)生。它的作用使感受被測參數(shù)的變化,并發(fā)出與之相適應的信號。在選擇傳感器時一般有三個要求:高準確性、高穩(wěn)定性、高靈敏度。
1. 溫度傳感器:
樓宇工程中應用的主要接觸式溫度傳感器,如熱電阻、熱電偶、PTC硅感應器等,由于測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交換,測量常伴有時間上的滯后。如Pt1000其在0℃時電阻為1000Ω,隨著溫度的升高電阻減小,靈敏度一般在3~4Ω/K,響應速度一般在15~30秒。
2. 壓力傳感器:常用的有電氣式壓力傳感器,將被測壓力的變化轉換為電阻、電感等各種電氣量的變化,從而實現(xiàn)壓力的間接測量。常用的有壓差開關、表壓傳感器、靜壓傳感器等。
3. 流量傳感器:常用的是電磁流量計,由法拉第電磁感應定律知,在磁場中運動并切割磁力線的導體中會有感應電動勢產生,此感應電動勢與流體的體積流量呈線性關系。
4. 濕度傳感器:用于測量室內空氣相對濕度。
5. 液位傳感器:用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。
在自動控制系統(tǒng)中,它接受控制器輸出的控制信號,并轉換成直線位移或角位移,來改變調節(jié)閥的流通截面積,以控制流入或流出被控過程的物料或能量,從而實現(xiàn)過程參數(shù)的自動控制。
6. 風閥執(zhí)行器:用于控制安裝于新風、回風口的風閥,既可進行開關控制,也可進行開度控制。執(zhí)行器設有夾具,可直接夾持在風閥的驅動軸上,設有手動復位鈕,在故障時可手動調節(jié)。根據(jù)風管橫截面的大小可選擇不同鈕矩的執(zhí)行器。
7. 水管閥門執(zhí)行器:與閥門配套使用,有開關式和調節(jié)式兩種,開關式一般口徑大,在冷熱站中用于控制各系統(tǒng)工藝管道的開啟和關閉、各種工況間的切換等;調節(jié)式主要用于控制流量,在空調機組中,根據(jù)控制器的溫濕度設定值控制回水流量和蒸汽加濕的流量,使溫濕度維持在設定值。
DDC是用于監(jiān)視和控制系統(tǒng)中有關機電設備的控制器,它是一個完整的控制器,有應有的軟硬件,能完成獨立運行,不受到網絡或其它控制器故障的影響。根據(jù)不同類型的監(jiān)控點數(shù)提供符合控制要求和數(shù)量的控制器。每處DDC 具有10-15%點數(shù)的擴充或余量。
?。?)控制器構成符合以下要求:
A) 以32位或16位微處理器的可編程DDC
B) 具有可脫離中央控制主機獨立運行或聯(lián)網運行能力
C) 具有電源模塊
D) 具有通信模塊
E) DDC 有在模板LED顯示每個數(shù)字輸入,輸出點的實時變化狀態(tài)。當外電斷電時,DDC的后備電池可保證RAM中數(shù)據(jù)在60天不掉失。
F) 當外電重新供應時,在無需人工干預的情況下,DDC能自動恢復正常工作。
G) 當DDC存儲的數(shù)據(jù)非正常丟失時,用戶可通過現(xiàn)場標準串行數(shù)據(jù)接口和通過網絡操作將數(shù)據(jù)重新寫入DDC控制器。
H) DDC的操作程序與應用程序皆采用PPCL語言編寫。
I) DDC程序的編寫,修改既可在中央站上進行,也可通過便攜機進行。
J) DDC在外電斷時,同時后備電池丟失時,能存儲其應有程序。
K) DDC的采集精度與傳感器的精度相匹配。
L) 工作環(huán)境:溫度0度到50度,相對濕度0-90%
M) 電源:AC220V, ±10%,50HZ。
2)DDC具備以下功能:
定時啟停自適應啟/停
自動幅度控制需求量預測控制
事件自動控制掃描程序控制與警報處理
趨勢記錄全面通信能力
中央管理工作站系統(tǒng)由PC主機、彩色大屏幕顯示器及打印機組成,是BAS系統(tǒng)的核心,它直接可以和以太網相連。整個大廈內所受監(jiān)控的機電設備都在這里進行集中管理和顯示,內裝工作軟件提供給操作人員下拉式菜單、人機對話、動態(tài)顯示圖形,為用戶提供一個非常好的、簡單易學的界面,操作簡單,操作者無需任何先驗軟件知識,即可通過鼠標和鍵盤操作管理整個控制系統(tǒng)。