BAS樓宇自控系統(tǒng)的控制內(nèi)容和目標(biāo)
樓宇自控系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，簡稱BAS)是一套將冷熱源、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、變配電、風(fēng)機(jī)盤管、地暖盤管、照明等設(shè)備或系統(tǒng)以集中監(jiān)視、控制和管理為目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)，以安全、高效、舒適、節(jié)能、節(jié)省人力和綜合管理為目的。
為了建成一個優(yōu)良的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，在系統(tǒng)的設(shè)計上著重考慮了三個方面的要素。
其一是確定服務(wù)于設(shè)備或各個子系統(tǒng)的控制器I／O點數(shù)及點的類型，同時確認(rèn)I／O點數(shù)的接口技術(shù)處理；
其二是現(xiàn)場儀器、儀表、傳感器、變送器和執(zhí)行器等元件的正確選擇與配置；
其三是中央操作站和通訊網(wǎng)絡(luò)的配置。
我公司主營西門子樓宇自控系統(tǒng)由上位機(jī)監(jiān)控軟件、DDC控制器、傳感器、閥門及執(zhí)行機(jī)構(gòu)四大部分組成。根據(jù)機(jī)電設(shè)備和弱電系統(tǒng)設(shè)計方案的具體情況，針對特殊項目進(jìn)行特殊方案改進(jìn)和優(yōu)化。
總體上來講，樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)該向用戶提供如下功能：
(1)通過配置系統(tǒng)的硬件和軟件，實現(xiàn)測量各類工藝、設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)，設(shè)置并控制設(shè)備啟停、提供設(shè)備運行報告等功能；
(2)監(jiān)視并顯示系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)，故障時自動報警；
(3)現(xiàn)場自動控制組織的安全調(diào)整功能；
(4)根據(jù)系統(tǒng)記錄，管理分析當(dāng)前和過去運行過程；
(5)提供計算和預(yù)測工具，用于優(yōu)化操作參數(shù)并組合，實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化使用；
(6)實現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換；
1、冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控
有制冷機(jī)房、鍋爐機(jī)房兩個系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備包括：冷水機(jī)組、冷卻塔、鍋爐、冷卻循環(huán)水泵、冷凍循環(huán)水泵、熱水循環(huán)水泵、電動蝶閥等。
(1)根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日時間表，定時啟停冷水機(jī)組及相關(guān)設(shè)備，完成供回水電動蝶閥、冷卻水泵、冷卻水塔風(fēng)機(jī)、冷凍水泵、冷水機(jī)組的順序連鎖啟動，及冷水機(jī)組、電動蝶閥、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的順序連鎖停機(jī)。
啟動順序為：
對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的電動蝶閥立即開啟；
冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲2-3min啟動；
冷水機(jī)組延遲3-4min執(zhí)行。
停止順序為：
立即停止冷水機(jī)組；
冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲2-3min關(guān)閉；
對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的電動蝶閥延遲3-4min關(guān)閉。
(2)測量冷卻水供回水溫度，以冷卻水供水溫度及冷水機(jī)的開啟臺數(shù)，來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停的數(shù)量。維持冷卻水供水溫度，使冷凍機(jī)能在更高效率下運行。
(3)監(jiān)測冷凍水總供回水溫度及回水流量，由冷水總供水流量和供回水溫差，計算實際負(fù)荷，自動啟停冷水機(jī)、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵及相對應(yīng)的電動蝶閥。
(4)監(jiān)測冷凍水供回水溫度，用以判斷大樓內(nèi)的實際溫度、及冷源系統(tǒng)運行情況是否正常。
(5)監(jiān)測冷水總供回水壓力差，調(diào)節(jié)旁通閥門開度，保證末端水流控制能在壓差穩(wěn)定情況下正常運行。在冷水機(jī)系統(tǒng)停止時，旁通閥自動全關(guān)。
(6)監(jiān)測各水泵、冷水機(jī)組、冷卻塔風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)、手／自動狀態(tài)、故障報警，并記錄運行時間；
(7)水泵保護(hù)控制：在每臺水泵的出水端管道上安裝水流開關(guān)，水泵啟動后，水流開關(guān)檢測到水流狀態(tài)，則視為正常運行，如故障則自動停機(jī)；水泵運行時如發(fā)生故障，備用泵自動投入運行。
(8)冷卻水循環(huán)泵根據(jù)冷卻側(cè)供回水溫差，自動變頻調(diào)節(jié)，在滿足冷水機(jī)組正常使用的前提下，節(jié)約冷卻側(cè)能耗。
(9)冷凍水循環(huán)泵根據(jù)冷凍側(cè)供回水溫差，自動變頻調(diào)節(jié)，在滿足冷水機(jī)組正常使用的前提下，節(jié)約冷凍側(cè)能耗。
(10)中央站彩色動態(tài)圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其他的數(shù)據(jù)等。
2、新風(fēng)／空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括：新風(fēng)／空調(diào)機(jī)組。
(1)時間程序自動啟／停送風(fēng)機(jī)，具有任意周期的實時時間控制功能；
(2)監(jiān)測送風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)、手／自動狀態(tài)、故障報警、累計運行時間；
(3)防凍保護(hù)：在冬季，當(dāng)溫度過低時，并開啟熱水閥到一定開度，、停風(fēng)機(jī)、報警提示；
(4)由風(fēng)壓差開關(guān)測量過濾網(wǎng)兩側(cè)壓差，超過設(shè)定值時報警；
(5)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、冷熱水閥狀態(tài)連鎖程序：
①啟動順序：開風(fēng)閥、啟風(fēng)機(jī)、調(diào)冷水閥；
②停機(jī)順序：停風(fēng)機(jī)、關(guān)水閥、關(guān)風(fēng)閥。
(6)對于新風(fēng)機(jī)組，測量送風(fēng)溫度，根據(jù)送風(fēng)溫度自動調(diào)節(jié)冷熱水閥的開度，維持送風(fēng)溫度為設(shè)定值；
對于空調(diào)機(jī)組，測量回風(fēng)溫度，并根據(jù)回風(fēng)溫度PID調(diào)節(jié)二通水閥的開度，維持回風(fēng)溫度為設(shè)定值；
(7) 中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等；
3、送／排風(fēng)機(jī)（通風(fēng)系統(tǒng)）的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括：送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)等。
(1)監(jiān)測送、排風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)、手／自動狀態(tài)、故障報警；
(2)在自動狀態(tài)下按時間程序自動啟／停風(fēng)機(jī)；
(3)監(jiān)測風(fēng)機(jī)的故障信號，并累計運行時間；
(4)中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
4、給水系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括：給水泵、生活水池。
(1)監(jiān)測生活水泵的運行狀態(tài)，手／自動狀態(tài)和故障信號，故障時報警，并累計運行時間；
(2)實現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)程控制的轉(zhuǎn)換；
(3)監(jiān)測生活水池液位，對超限水位報警，防止溢流，對超低液位也進(jìn)行報警；
(4)根據(jù)生活水箱液位，啟停生活水泵，并進(jìn)行超限報警；
(5)中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
5、排水系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括：排污泵（潛污泵）、集水坑（井）。
(1)監(jiān)測排污泵的運行狀態(tài)，手／自動狀態(tài)和故障信號，故障時報警，并累計運行時間；
(2)實現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)程控制的轉(zhuǎn)換；
(3)監(jiān)測集水坑（井）液位，對超限水位報警；
(4)根據(jù)污水池、集水坑液位，啟停排污泵，并對超高液位進(jìn)行超限報警；
(5)中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
6、公共照明系統(tǒng)的監(jiān)控
監(jiān)控設(shè)備包括：公共照明配電箱。
(1)監(jiān)測照明的運行狀態(tài)、手／自動狀態(tài)，并累計運行時間；
(2)在自動狀態(tài)下按時間程序自動開關(guān)照明；
(3)中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
7、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測
為提高設(shè)備運行的安全性和管理方便，增加電梯機(jī)房溫度、室外溫濕度、配電室溫度和室外照度的監(jiān)測。
8、系統(tǒng)集成
對系統(tǒng)中所涉及到的冷水機(jī)組、變配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)、地暖盤管系統(tǒng)、水表（及冷熱表）遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，通過網(wǎng)關(guān)通訊模塊，將數(shù)據(jù)集成到BA系統(tǒng)軟件，進(jìn)行集中監(jiān)控、管理。另外，BA系統(tǒng)軟件提供OPC通訊接口，可以將BA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開放給第三方軟件系統(tǒng)。智能照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、客控系統(tǒng)，也應(yīng)該提供OPC通訊接口，以便第三方軟件系統(tǒng)集成。
三、系統(tǒng)的整體優(yōu)點
1、節(jié)約能源：根據(jù)統(tǒng)計，在一般的商用樓宇中，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)占能耗的50%~60%，照明系統(tǒng)占25%~30%，有效控制這些方面的能耗是節(jié)能的關(guān)鍵，BAS通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備的運行，對設(shè)備實施有效的控制，減少設(shè)備的空轉(zhuǎn)，達(dá)到直接節(jié)能的目的。
2、提高效率，節(jié)省人力：建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備數(shù)量和型號眾多，并且分布于各個樓層，在不采用BAS的建筑中，設(shè)備簡單的操作、維護(hù)、保養(yǎng)都需要大量的人工完成；采用樓宇自控系統(tǒng)，上述工作均由現(xiàn)場控制器根據(jù)預(yù)編程序自動完成，這樣不僅提高了工作效率，節(jié)省了人力，而且避免了復(fù)雜的人事等一系列問題。
3、延長設(shè)備使用壽命：設(shè)備在中央工作站的統(tǒng)一管理下始終處于最佳運行狀態(tài)，及時報告設(shè)備的故障情況并處理；按照設(shè)備的運行狀況打印維護(hù)、保養(yǎng)報告，避免超前或延誤維護(hù)，相應(yīng)延長設(shè)備的使用壽命，也等于節(jié)省了資金。
4、保障建筑和人身安全：BAS可及時準(zhǔn)確地對設(shè)備的運行進(jìn)行監(jiān)控，使值班員及時發(fā)現(xiàn)故障、問題和意外，消滅故障于萌芽狀態(tài)中，保障建筑和人身安全。
5、保障舒適的環(huán)境：BAS的優(yōu)點不僅在于對設(shè)備的監(jiān)控，還可對特定的對象如環(huán)境溫度進(jìn)行精確的自動控制，創(chuàng)造一個滿足現(xiàn)場生產(chǎn)、工作要求的舒適環(huán)境。
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