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本帖最后由 qib 于 2012-3-9 11:14 编辑
楼宇自控系统论文：《关于工程实施过程中对楼宇自控系统接口要求的几点考虑》
摘要： 系统实现的内容及特点楼宇自控系统主要是对建筑物内的空调、通风、给排水、变配电、冷冻机等机电设备进行监控与管理。
关键词：工程，楼宇自控，接口要求
1 楼宇自控系统概述
1.1一般情况下，主要实现对下述各项的监控：
◆ 室外环境参数（室外温度/室外湿度）测量。
◆ 冷冻站及热力站设备的控制和监视。
◆ 空调机组的控制和监视。
◆ 新风机组的控制和监视。
◆ 通风设备的控制和监视。
◆ 给排水系统的控制与监视。
◆ 变配电系统的监视。
◆ 照明系统的控制与监视。
◆ 电梯设备的监视。
◆ 其它辅助功能。
系统的设计遵循现代化大型建筑楼宇自控系统的集散式控制系统设计原则，一般具有以下特点：
◆ 采用最新型的、完全开放式的、可互操作的、系统兼容性强的智能控制网络系统，包括智能设备、传感器、执行机构、工作站设备。
◆ 根据现代科学技术的潮流和大楼机电设备的特点，楼宇自控系统网络支持Ethernet、BACnet、LonWorks 网络技术，各子系统通过中央管理工作站集中管理、分散控制。
◆ 在系统正常运转后产生显著的节能效益。
◆ 系统监视并显示各监控设备的工作状态，在设备出现故障时提供报警。
◆ 系统根据工艺流程合理调整能量的使用。
◆ 可以由系统干预设备工艺操作过程。
◆ 根据系统记录，管理分析当前和过去运行过程。
◆ 可实现楼宇自控系统与其他系统数据交换。
◆ 实现对受控设备遥控操作。
◆ 提供方便、友好的人机界面。
◆ 通过密码保护，实现数据安全功能。
1.2 实现的功能
楼宇自控系统应用现代控制技术，在机电设备的管理和控制方面，为业主创造可观的经济效益，实现以下功能：
（1）舒适——提供舒适良好的空气环境现代智能大厦在应用楼宇自控系统之后，可根据季节、空气状态情况的变化，控制空调机组、新风机组的送风温度，使室内人员感觉舒适。在中控室，通过对空调机组的全方位控制，针对不同区域提供最佳的温湿度控制，保证各区域环境参数。
（2）节能——降低能耗和管理成本在满足舒适性的前提下，楼宇自控系统通过合理组织设备运行，使大楼的运行费用为最低，也就是进行系统优化控制，降低能耗值。系统软件设有节能程序，可以根据季节、人员和空气流动情况的变化，将各区域的温度加以合理调整，控制设备合理运行，使大楼的能耗降至最低，而且系统可以在运行一到两年后分析历史运行数据，提供优化调整，使大楼能耗进一步下降。
（3）安全——提供突发故障的预防手段如果现代智能大厦的机电设备突然发生故障而停机，将对大厦产生严重后果。
楼宇自控系统可从以下几个方面预防这种局面的出现:
◆ 随时检查设备的实际负载和额定负载，一旦发现设备过载，立即自动卸载同时向中央控制室发出报警信号，以防损坏贵重设备。
◆ 监视设备运行状况，一旦发现其中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去检查，以防引起更大范围的设备故障。
◆ 自动记录设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修时间时，自动报告中央控制室，及时提醒进行设备检修。
◆ 当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时，自动切换到备用设备；同时，对于临时停电的情况，当恢复供电后，系统自动执行顺序启动程序，可保证设备投运顺利，避免对设备的损害。通过上述检测、报警和处理方式，使现代智能大厦对机电设备突发故障具备有效的预防手段，以确保设备和财产安全。
（4）高效——提高设备运行效率、减少管理人员数量通过对设备运行状况的监测、诊断和记录，早期发现和排除故障，及时通知维护和保养，保证设备始终处于良好的工作状态。楼宇自控系统对设备的有效监控，可使设备的故障率大大降低，同时也使维修工人可以更有效的工作，减少维修人员的数量; 一体化管理方式，使操作、值班和管理人员尽可能地减少。
（5 ）充分的扩展——系统具有良好的扩展性，保证今后扩展的需要系统选用时应遵循开放的原则，系统容量可以有适当的冗余，以适应日后的扩展。
1.3 工程界面的划分楼宇自控系统作为大楼内的一个重要组成系统，其实现自身的功能设计已经比较成熟和完善，但在系统实施过程中，经常由于接口的问题而导致系统的最终功能不够完善，丢项、甩项等事情经常发生。由于接口的问题牵扯的面比较多，涉及到工程实施中的暖通、给排水、变配电等多个专业，因此在工程的前期将接口的问题进行明确，非常必要。从另一个角度将接口方面的问题进行明确，可以使业主在工程的前期、在设备定货之前就明确提出接口要求，从而可以实现。
◆ 明确各方的责任及工作内容，避免出现问题时，互相扯皮。
◆ 确保实现系统设计的全部功能，避免资金的浪费。
2 电控箱的接口要求
楼宇自控系统对风机、水泵、照明等机电设备是如何实现监控的呢？楼宇自控系统与被控对象的关系如何呢？下面根据多年的工程经验，总结如下几点，供业主及有关技术人员参考选用。
（1）楼宇自控系统监测的设备的运行（开关）状态信号应由接触器的无源辅助触点引出（此接点为无源常开接点）
。
（2）楼宇自控系统监测设备的故障报警信号均应由热保护继电器的无源辅助触点引出（此接点为无源常开接点）。
（3）楼宇自控系统相关设备的控制箱内应设置手 / 自动转换开关，且手 / 自动状态信号应为无源常开接点。
（4）楼宇自控系统提供AC 24V电源信号控制设备启/停（开/关），电控箱应在控制回路中加装AC 24V继电器，用于控制设备启停。
（5）楼宇自控系统电源要求：所有与楼宇自控系统相关的设备的配电盘、柜内均应留出楼宇自控系统电源接线端子（火线、零线、地线），且供给楼宇自控系统使用的电源应取自同一相（比如A 相）。
（6）所有与楼宇自控系统相关的设备的配电盘、柜内均应为楼宇自控系统留出接线端子排（例如设备运行状态、故障报警、设备启停、手自动转换开关、电源等），并将需要由楼宇自控系统监控的信号线统一、清楚、正确的编号，压号后接至上述端子排的一侧。
（7）所有提供给楼宇自控系统无源接点的接线端子的引线应单独捆扎，做好与强电隔离的工作。此项工作需要在采购电控箱之前提出来，便于厂家加工。
3 电梯的接口要求
电梯的厂家比较多，不同的厂家有着不同的接口条件，根据目前比较通用的做法，有三种方式供业主及有关技术人员参考选用，一种是干接点的方式，采用RS232 串口通信的方式，另一种是采用 O P C 网络通信的方式。干接点的方式实现起来，比较简单，但也比较可靠，不足之处是采集的信息点比较少；采用通信的方式可以克服干接点方式的不足，但实现起来比较难，受通信协议、厂家是否开放接口等因素的制约。下面介绍采用干接点方式的接口要求，供业主及有关技术人员参考：
（1）监测的电梯上、下行状态,运行状态、故障报警信号均应自无源触点引出至接线端子排。
（2）监控系统要求电梯厂商提供并安装从摄像机所在的电梯轿厢至电梯中继箱的随行视频电缆SYV-75-5-2 并做好屏蔽，以防视频信号被干扰。
（3）电梯中继箱内提供摄像机用电源（AC 24V）引至接线端子排，并安装从摄像机所在的电梯轿厢至电梯中继箱的随行电源线RVV3*1.0。
（4）随行视频电缆、电源线长度以现场情况为准，电梯轿厢内视频电缆、电源线预留 2m，电梯中继箱内视频电缆、电源线预留10m 。
（5）电梯厂商应全力配合弱电施工单位完成电梯摄像机系统的安装，电梯与楼宇自控系统的接通等。此项工作需要在采购电梯之前提出来，便于电梯厂家的工作。
4 变配电系统接口要求
变配电系统分为高压部分和低压部分，从目前高低压配电柜市场上的产品来看，主要分两类，即普通型配电柜和智能型配电柜。同电梯厂家一样，变配电的厂家也比较多，不同的厂家有着不同的接口条件，根据目前比较通用的做法，也有三种方式供业主及有关技术人员参考选用，一种是干接点的方式，一种是采用RS232 串口通信的方式，另一种是采用OPC 网络通信的方式。
下面就采用干接点的接口方式说明，供业主及有关技术人员参考:
（1）变压器厂家应专门为楼宇自控系统在变压器适当位置安装监测变压器温度的传感器，使温度传感器测头既能准确监测变压器温度，又不影响变压器正常运行，把传感器引线引至端子排。应为楼宇自控系统提供变压器超温报警信号，此信号为无源干接点（常开），信号引至楼宇自控系统接线端子排。
（2）对高、低压侧电流、功率和用电量进行监测时，应在高、低压配电柜总开关下口专为楼宇自控系统安装电流互感器，互感器应为户内装置的母线式电流互感器，额定频率 50Hz。一次额定电流参照母线额定电流，二次电流为 5A ，安装应平稳牢固，电流互感器二次引线铜线不小于 2.5mm2，当一次线圈通入电流时，二次不得开路，否则二次线圈将产生高电压，将电流互感器二次引线接入楼宇自控系统端子排，为便于设备维修，此端子排应设有专用短连片连接并有正确编号。
（3）楼宇自控系统对高压侧电压进行测量时，厂家应把电压（100V）线正确编号后引至楼宇端子排。楼宇自控系统对低压侧电压进行测量时，应在开关上口将三相电压正确编号后引至楼宇自控系统端子排。
（4）监测主开关状态时，应将主开关的辅助接点常开信号线正确编号后引至楼宇自控端子排。
（5）楼宇自控系统对变配电系统监测的传感器将安装在配电柜中，请厂家预留传感器的安装空间。此项工作需要在采购高低压配电柜之前提出来，便于配电柜厂家预留空间和接口条件。
5 冷水机组的接口要求
与电梯厂家、配电柜厂家一样，接口方式有三种供业主及有关技术人员参考选用，一种是干接点的方式，一种是采用RS232 串口通信的方式，另一种是采用OPC 网络通信的方式。下面我们就采用干接点方式的接口要求说明，供业主及有关技术人员参考：
（1）直燃机组的运行（开关）状态信号，应为无源常开接点，引至楼宇自控系统接线端子排。
（2）直燃机组的总故障报警信号，应为无源常开接点，引至楼宇自控系统接线端子排。
（3）直燃机组的手 / 自动状态信号，接点应为无源常开接点，引至楼宇自控系统接线端子排。
（4）楼宇自控系统控制直燃机组启 / 停的接点引至接线端子排，楼宇自控系统可以输出常开接点信号或AC 24V 电源信号控制直燃机组启停。此项工作需要在采购冷水机组之前提出来，便于厂家的工作。
6 风阀要求
风阀执行器在风阀上安装时，要求风阀驱动主轴应为Φ10～20mm,其长度要求≥80mm 。风阀截面积为 1.5～3m2时建议选用一台风阀执行器进行驱动。当风阀截面积更大时则需要选用组合阀，组合阀可由多台执行器并联运行，应提供相应的执行器驱动主轴。以上要求仅供参考，具体以现场实际为准。 |
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