一套建築裝置監控（樓宇自控）系統規劃設計方案

前言

大家好，我是林總，建築裝置監控系統的技術方案，有時候我們也叫它樓宇自控系統，今天分享一下，可以作為方案素材參考！

正文

1.1建築裝置監控系統

1.1.1系統滿足的要求

²滿足生活和工作環境的舒适性

樓宇自控系統通過對各空調系統的最佳控制，溫濕度的自動調節，外氣控制等系統的控制，讓從業人員在一個舒适的環境中工作，也有利于工作效率的提高。

²確定建築物及内部人員的安全

樓宇自控系統通過對裝置運作狀态的監視和控制，進而提高大樓的整體安全水準和災害防禦能力，為生命、财産及内部人員的安全提供保證。

²實作優質的能源管理

提供最佳的能源供應方案，實作優質的能源管理，節約能源。

²滿足系統裝置管理現代化的要求

樓宇自控系統通過對酒店大樓内多個子系統裝置的監視及控制，包括管理功能、顯示功能、多工況的控制功能、統計分析及故障診斷功能，進而實作管理現代化，降低人工成本。

1.1.2系統規劃設計

樓宇自控系統設計管理層網絡、監控層網絡和現場層三級網絡。

對所有中央冷熱源系統、照明系統、空調通風系統、給排水系統等系統進行管理。BA系統，配置1台樓宇自控系統主監控伺服器放置在消防控制中心，1台工作站放置于工程部負責管理遠端監測和授權操作管理。

1.1.2.1中央站監控功能

全中文化的圖形化操作界面監視整個BA系統的運作狀态，提供動态圖檔、工藝流程圖、實時曲線圖、監控點表、繪制平面布置圖，以形象直覺的動态圖形方式顯示裝置的運作情況。可根據實際需要提供豐富的圖庫，并提供圖形生成工具軟體，繪制平面圖或流程圖并嵌以動态資料，顯示圖中各監控點狀态，提供修改參數或發出指令的操作訓示。采用伺服器配置的列印機可連續記錄報警列印輸出，保證報警記錄的連續性。

1.1.2.2空調通風系統的監控

該系統包括空調機組、送風機、排風機、新風機組。

1.1.2.2.1空調機組

監控内容:

²回風溫濕度監測；

²送風溫濕度監測；

²風機運作狀态、故障監測、手自動狀态；

²設定風機壓差開關；

²過濾網堵塞報警；

²風機啟/停控制；

²二氧化碳濃度監測；

²回風/新風風閥調節；

²水閥調節控制；

監控功能:

²遠端控制送風機啟停，檢測事故報警；

²夏季及冬季空調工況下，根據回風溫/濕度和設定溫/濕度的偏差調節風管電動二通水閥風閥開度，以達到需要的回風溫/濕度；

²根據回風溫度，調節回風風閥的開度，節約能源；

²根據室外溫濕度，通過新風風閥調節新風量，節約能源；

²風機兩側壓差檢測，大于設定值時報警，提示風機故障；

²風機停止後，電動調節水閥自動關閉；

²根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時啟停；

²自動統計機組工作時間，定時維修；

1.1.2.2.2新風機

監控内容:

²送風溫濕度監測；

²風機運作狀态、故障監測、手自動狀态；

²設定風機壓差開關；

²過濾網堵塞報警；

²風機啟/停控制；

²新風風閥調節；

²水閥調節控制；

監控功能:

²控制送風機啟停，檢測事故報警；

²夏季及冬季空調工況下，根據送風溫/濕度和設定溫/濕度的偏差調節電動雙通閥開度，以達到需要的送風溫/濕度；

²根據室外溫濕度，通過新風風閥調節新風量，節約能源；

²風機兩側壓差檢測，大于設定值時報警，提示風機故障；

²風機停止後，電動調節水閥自動關閉；

²根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時啟停；

²自動統計機組工作時間，定時維修；

1.1.2.2.3送風機及排風機

監控點有：

裝置	監控内容
送風機	啟停控制、故障報警、運作狀态、手自動狀态、風機壓差。
排風機	啟停控制、故障報警、運作狀态、手自動狀态、風機壓差。
消防風機	啟停控制、故障報警、運作狀态、手自動狀态檢測（僅用于兩用風機。對于消防排煙機不做控制監測）

1.1.2.3給排水系統的監控

1.1.2.3.1排水系統

排水系統的裝置包括污水泵、集水井，監控點有：

監控内容:

²高、低、超高液位監測；

²水泵運作狀态、故障監測、手自動狀态；

²水泵啟停控制；

監控功能:

²控制送水泵啟停，檢測事故報警；

²低液位停泵；高液位啟動第一台泵；超高液位啟動第二台泵；

²根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時啟停；

²自動統計水泵工作時間，定時維修；

1.1.2.3.2給水系統

給水系統的裝置包括生活水泵、生活熱水回水泵、生活水池

生活水泵：

監控内容:

²水泵出口水壓力監測；

²水泵運作狀态、故障監測、手自動狀态；

²水泵啟停控制；

²水泵變頻控制與回報，變頻器運作故障監視。

監控功能:

²控制送水泵啟停，檢測事故報警；

²根據水管壓力的變化，調節水泵變頻器的頻率；

²根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時啟停；

²自動統計水泵工作時間，定時維修；

生活熱水回水泵：

監控内容:

²水泵出口水壓力監測；

²回水水溫監測

²水泵運作狀态、故障監測、手自動狀态；

²水泵啟停控制；

²水泵變頻控制與回報，變頻器運作故障監視。（如有變頻器控制）

監控功能:

²控制送水泵啟停，檢測事故報警；

²根據水管壓力及水溫變化的變化，調節水泵變頻器的頻率；

²根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時啟停；

²自動統計水泵工作時間，定時維修；

生活水池：水箱的上、下水位過限報警監視。

1.1.2.3.3消防水系統

對消防水池的水箱上下水位過限報警監視。

對于消防水泵，不建議直接對水泵運作狀态、故障、手自動及出水壓力做硬點連接配接檢測。建議消防系統采用接口方式與BA系統內建，可對消防系統裝置、水壓等狀态監測。

1.1.2.4制冷系統監控

1.1.2.4.1冷水機組

裝置配置（螺杆式冷水機組）

Ø螺杆式冷水機組，每台有一個内置的控制盤，控制機械壓縮機和提供機械保護。

Ø控制盤通過硬線與DDC I/O 接口(本項目還要求冷水主機供應商提供接口并開放協定)。

Ø接口提供運作狀态和故障狀态。冷水機接收遠端啟動信号。

Ø每台冷水機組的冷凍、冷卻水管道上設有一個水流開關，冷凍水總管設有溫度傳感器、水壓力傳感器及一個流量傳感器，冷卻塔出水總管道設有溫度傳感器。溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器提供模拟信号，而水流開關則提供數字輸入信号給DDC I/O 。通過冷水機的水流由一個控制閥門的開和關控制，控制信号由DDC 發出。

裝置啟動

Ø冷水機組根據時間表運作。

Ø早上冷水機組啟動時，要運作的冷水機按預先設定的數量及預先設定的時段進行。在這種方式下運作的冷水機數量和要求的時間在系統調試前确定。

Ø包括允許一台冷水機組通宵運作的邏輯，以支援24 小時工作的冷凍負載。使用哪一台冷水機通宵工作的選擇由主機的最小運作小時來標明。

Ø冷水機組啟動：開啟冷卻塔風機，開啟冷卻水蝶閥，開啟冷卻水泵，開啟冷凍水蝶閥，開啟冷凍水泵，待水流感測裝置确認冷凍水泵運作後，冷水機組才啟動運作檢查（冷水機停機順序則相反）。

Ø延遲計時器延遲冷水機的啟動，在冷水機内置控制盤執行内部預啟動檢查的時間之後(如少于三分鐘，則設定為三分鐘)。延遲的時間設定可由人手調整。

Ø冷水機組停機後，冷凍水泵維持運作5分鐘，或者冷水機制造商推薦的時間，然後關閉冷凍水蝶閥。

冷水機組負載功能

Ø一旦完成早晨啟動控制時段，需要的冷水機組數量根據系統的負載要求确定。

Ø系統負載根據冷凍水管道的水流量和出水與回水管道中的溫差進行計算。

Ø為了計算每台冷水機的輸出，可将整個系統的計算輸出除以運作的冷水機數量。如果冷水機的輸出達到冷水機的最大容量，啟動下一台冷水機組。下一階段的冷水機組運作重複這一過程。

Ø如果兩台冷水機組都正在運作，并且被計算出提供低于一半的輸出，則一台冷水機組将被關閉，另一台冷水機組将承擔負載。

Ø冷水機組輸出計算的參數能夠在工作站上進行修改。下一階段冷水機組的運作或者關閉的設定值能在工作站上修改。

Ø在冷水機組啟動和冷水機組關閉設定值（如上述計算的）間提供一個靜帶（deadband ），靜帶可在維護工作站上修改。

Ø時間延遲包括在邏輯中，防止兩台或者更多的冷水機組同時啟動。這個時間延遲能在工作站上調整的。

1.1.2.4.2控制要求

冷水出水和回水溫度設定範圍界限，這些溫度與範圍界限進行比較，以便監視超出的偏差。範圍界限在工作站上是可調的。

冷水機組裝備自動轉換控制和循環控制，是按冷水機的累積運作時間進行計算的。

計算和記錄每一台冷水機組的累積運作時間，下一台要運作的冷水機組是較小運作時間的冷水機，而下一台将要停機的是運作最長時間的冷水機組。

在BAS 工作站上可以檢視和編輯冷水機組運作順序的設定。按順序第一台冷水機組是下一台要啟動的冷水機組，一旦啟動，這一台冷水機組的位置排在順序的最後。下一台要停機的冷水機組是運作最長時間的冷水機組。一旦新的運作順序被BAS 工作站下載下傳，冷水機組的運作将按新的順序設定進行。

操作員可以在BAS 工作站上選擇按順序運作還是按累積運作時間。

如果需要啟動的冷水機組故障或者不能自動控制，則在順序中的下一台冷水機組将運作。

1.1.2.4.3冷凍水壓差旁路

由暖通專業提供一個越過主供水管和回程冷凍水管的壓差控制器和調節閥。壓差控制器對系統的總供水和總回水壓差進行系統檢測，并根據檢測結果對電動閥進行調節控制，進而使供水管與回水管實作旁通，以保持所需要的壓內插補點，實作主機定流量、末端系統變流量運作。

壓差調節閥的控制經由一個獨立的壓差控制器實作。壓差控制器提供閥控制位置的模拟輸出給DDC。

在壓差控制器的位置，機電裝置管理系統通過DDC 監視冷凍水的溫度和水流量。

1.1.2.4.4冷凍水泵監控

1）裝置配置

Ø每台冷凍水泵從配電櫃進行供電。配電櫃與DDC進行接口。接口提供運作、故障和就地/遠端狀态給DDC。配電櫃接收DDC 的遠端啟動信号。

2）控制要求

Ø将要運作的冷凍水泵數量設成與将要運作的冷水機數量相等。

Ø冷凍水泵至少先于冷水機組3 分鐘啟動(或冷水機制造商建議的時間)。

Ø一旦運作的冷水機組數量減少，冷凍水泵運作的數量5 分鐘或者冷水機組制造商規定的時間内保持不變。

Ø冷水機組啟動前和冷水機組關閉後的冷凍水泵最小運作時間可在BAS 工作站上編輯。

Ø如果冷凍水泵在運作，但30 秒或在一個水泵制造商推薦的時間内，沒有檢測到水泵的運作狀态，則會出現一個裝置故障資訊，水泵控制将被關閉，然後啟動備用水泵。

Ø如果水泵故障或者自動控制失效，則按順序下一台水泵将投入運作。

Ø變頻器：根據實測水管壓力調整水泵變頻器的頻率。

1.1.2.4.5冷卻塔組監控

1）裝置布置

Ø冷卻塔組主要由冷卻塔、電動蝶閥(供冷卻塔)、冷卻水泵組成。當冷卻供回水管上的溫差過低，首先減少冷卻塔運作風機數量；如水溫繼續下跌，則冷卻塔風機停開以節省能源，此時單靠冷卻水泵循環灑水，自然風冷。如果多台冷卻塔并行工作，則下台冷卻塔的關停次序同前所述。

Ø各裝置與DDC 進行接口。按監控點表提供運作、故障和就地/遠端狀态信号給DDC ，以及接收DDC 的遠端啟動信号。

2）控制要求

Ø早晨啟動控制時段，将要運作的冷卻水塔和冷卻水泵數量設成與将要運作的冷水機數量相等。之後，需要的冷卻塔及單/雙風機運作數量根據系統的負載要求确定。

Ø冷凝器啟動前和關閉後的冷卻水泵最小運作時間可在BAS 工作站上編輯。

Ø如果冷卻水泵在運作，但30 秒或在一個水泵制造商推薦的時間内，沒有檢測到水泵的運作狀态，則會出現一個裝置故障資訊，水泵控制将被關閉，然後啟動備用水泵。

Ø如果水泵故障或者自動控制失效，則按順序下一台水泵将投入運作。

1.1.2.5熱水機組

1）裝置配置

Ø每台水熱水機組出水管上設有一個水流開關，熱水總管設有溫度傳感器、一個流量傳感器提供模拟信号，而水流開關則提供數字輸入信号給DDC I/O 。

Ø通過熱水機組的水流由一個控制閥門的開和關控制，控制信号由DDC 發出。

2）裝置啟動

Ø熱水機組根據時間表運作。

Ø早上熱水機組啟動時，要運作的冷水機按預先設定的數量及預先設定的時段進行。在這種方式下運作的熱水機組數量和要求的時間在系統調試前确定。

Ø包括允許一台熱水機組通宵運作的邏輯，以支援24 小時工作的冷凍負載。使用哪一台熱水機組通宵工作的選擇由主機的最小運作小時來標明。

3）控制要求

Ø熱水出水和回水溫度設定範圍界限，這些溫度與範圍界限進行比較，以便監視超出的偏差。範圍界限在工作站上是可調的。

Ø熱水機組裝備自動轉換控制和循環控制，是按熱水機組的累積運作時間進行計算的。

Ø計算和記錄每一台熱水機組的累積運作時間，下一台要運作的熱水機組是較小運作時間的熱水機組，而下一台将要停機的是運作最長時間的熱水機組。

Ø在BAS 工作站上可以檢視和編輯熱水機組運作順序的設定。按順序第一台熱水機組是下一台要啟動的熱水機組，一旦啟動，這一台熱水機組的位置排在順序的最後。下一台要停機的熱水機組是運作最長時間的熱水機組。一旦新的運作順序被BAS 工作站下載下傳，熱水機組的運作将按新的順序設定進行。

Ø操作員可以在BAS 工作站上選擇按順序運作還是按累積運作時間。

Ø如果需要啟動的熱水機組故障或者不能自動控制，則在順序中的下一台熱水機組将運作。

1.1.2.6換熱器

控制要求

Ø監測二次水供回水溫度，根據實測溫度值與設定溫度值的偏差調節一次電動閥門的開度，保證二次供水溫度為設定值；

Ø監測二次水供回水壓力，超出設定值時報警；

1.1.2.7照明系統

照明分二部分，一部分納入BA監控，如室外照明、公共通道、地下停車庫等；另一部分重要場所，如大堂、宴會廳、大會議廳、多功能廳等宜采用智能照明控制系統。

根據所有公共區域的照明配電箱内所分的照明回路，對公用區域的照明進行監控，并根據時間進行回路控制，監控點有：

²回路狀态；

²回路故障報警；

²回路手自動狀态；

²回路啟停控制

控制方式包括：

²按預先排定好的時間程式開關

²根據環境照度調節照明亮度

²可由中控室人員強制超越控制

通過系統軟體可自動滿足如下自動控制要求：

²統計各種照明的工作情況，并列印成報表，以供物業管理部門利用。

²根據使用者需要可任意修改各照明回路的時間控制表。

²累計各開關的閉合時間。

1.1.2.8通訊接口開發

1.1.2.8.1中央冷源系統

冷源系統由主機廠家或專業公司進行群控，系統應預留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等類型開放通訊接口,BAS系統通過第三方接口開發監視各機組的運作狀态、故障狀态，啟停狀态以及機組的内部參數。

監控内容:

²制冷機運作狀态、故障監測、手自動狀态、啟停控制；

²制冷機蝶閥開關控制、開關狀态監視；

²冷凍/冷卻水泵變頻控制；

²冷凍/冷卻供水，回水溫度、壓力監測；

²冷凍/冷卻回水流量監測；

²冷卻塔蝶閥開關控制、開關狀态監視；

²冷卻塔風機運作狀态、故障監測、手自動狀态、啟停控制；

²冷卻塔風機變頻控制；

²冷卻水/冷凍水旁通調節

1.1.2.8.2鍋爐系統

鍋爐系統由鍋爐廠家或專業公司進行群控，系統應預留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等類型開放通訊接口,BAS系統通過第三方接口開發監視各機組的運作狀态、故障狀态，啟停狀态以及機組的内部參數。

1.1.2.8.3電力系統的監測

變配電系統包括低壓配電、高壓配電、發電機組。系統由專業公司建立獨立系統進行控制，系統應預留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等類型開放通訊接口,BAS系統通過第三方接口開發監視各機組的運作狀态、故障狀态，啟停狀态以及功率、實時電流、實時電壓等内部參數。

1.1.2.8.4電梯系統

電梯系統應預留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等類型開放通訊接口，樓控系統主要監測電梯的運進行狀态及故障報警，當電梯發生故障報警，可立刻通知樓宇及電梯系統的值班人員，盡快拯救困在故障電梯内人士。将開關狀态和控制信号比較，如果不比對的則認為故障報警。