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洛阳城市地下空间智能设计方案

洛阳城市地下空间智能设计方案
洛阳城市地下空间智能设计方案

一 、总体概述 (2)

1 工程简介 (2)

2 设计内容 (2)

3 本次设计的要达到的目标 (3)

4 设计依据 (4)

5 设备自动化系统采用EIC2000-SFK ,技术优势 (5)

二、设备自动化系统及柜体结构说明 (7)

1. 自动化系统设计说明 (7)

2. 在中控室实现的功能 (7)

3 现场控制级DDC站主要监控对象及功能描述: (11)

4. 现场控制柜设计说明 (11)

三、风、水子系统的功能设计 (14)

1. 风、水子系统的控制方式 (14)

2. 通风系统控制功能说明 (16)

3、排水系统控制功能说明 (21)

一 、总体概述

1 工程简介

本投标内容为二级人防指挥工程,属于地下工程,防化甲级; 指挥所面积2400平方米。

2 设计内容

本次人防工程三防智能化系统设计按照工艺过程实现方式,主要包括以下几方面内容:

z三防通风自动控制系统

z三种通风状态的指示

z排水状态监测

z与火灾自动报警系统联动

z防护门远程控制

受控制设备清单

序号 设备类型 单位 数量 实现功能

1 进风机 台 4 三种通风方式自动化、四种控制模式

2 空调机组 台 1 三种通风方式自动化、四种控制模式

3 三防通风机 台 1 三种通风方式自动化、四种控制模式

4 排风机 台 2 三种通风方式自动化、四种控制模式

5 手电动密闭阀门 台 13 三种通风方式自动化、四种控制模式

6 防护门 台 16 三种通风方式自动化、四种控制模式

7 三防显示 台 14 三种通风方式自动化

8 电铃 台 2 三种通风方式自动化

9 申请按钮 个 4 监测

10 污水泵 台 2 远程监测

11 二氧化碳传感器 个 1 环境监测

12 温湿度传感器 个 2 环境监测

3本次设计的要达到的目标

(一) 先进性

z符合人防智能化发展的趋势,符合我国《人防指挥所智能化设计标准》(草案)要求,保证在十年左右的时间

内功能、性能方面不落后;

z与同类人防项目相比,在功能上要更丰富、更美观新颖;

(二) 实用性

z本次设计在管线预留方面不仅考虑智能化系统的要求,还要考虑与指挥自动化的接口,避免将来二次管线敷

设;

z充分考虑平时设备维护与值班、值班管理的方便性

(三) 可靠性

z三防通风系统是战时保障指挥所内人员安全的最重要的子系统,人命关天,所以一定要充分考虑战时的复杂、

恶劣环境,在电磁兼容性方面要满足人防指挥所相应要

z对水库、污水池等容易在未来运行中出现问题的环节,适当采用备份

z采用成熟的、经过检验的先进技术与设备

人防自动化系统采用LONWORKS现场总线,则允许微处理器的智能化传感器和执行机构直接接入。具有关资料显示,目前美国工程兵部队已将LONWORKS现场总线技术列入美国工程兵部队标准。结合人防工程的特点,在新的人防智能化系统规范标准中也推荐采用LONWORKS现场总线,故本项目中所有的智能控制器一律采用Lontalk 协议标准。

4设计依据

甲方提供相关图纸资料

JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》

GB50052-95 《供配电系统设计规范》

GB50053-94 《变电所设计规范》

GB50054-95 《低压配电设计规范》

GB50054-97 《建筑物防雷设计规范》

GB50225-95 《人民防空工程设计规范》

RFJT-99 《人民防空指挥工程设计标准》

GB50098-98 《人民防空工程设计防火规范》

《人防电磁脉冲设计规范》

《人防防化设计规范》

《人防工程大样图集》(2002RD)

《人防指挥所智能化设计标准》(草案)

GB50116-98 《火灾自动报警系统设计规范》

RFJ3-91 《人民防空工程供电标准》

RFJ2-91 《人民防空工程柴油电站设计标准》

RFJ1-91 《人民防空工程战术技术要求》

GBT/50314-2000 《智能建筑设计标准》

GA38-92 《中华人民共和国公共安全行业标准》

GB50054-95 《低压配电设计规范》

GJBT-471 《智能建筑弱电工程设计施工图集》

GA308-2001 《安全防范系统验收规则》

5设备自动化系统采用EIC2000-SFK ,技术优势

5.1符合我国《人防指挥所智能化设计标准》(草案)要求,与河

南省其它人防指挥所设备自动化系统兼容;

5.2自主知识产权,不受国外势力控制;

5.3系统获得了国家人防办颁发的科技进步奖;

5.4在基础设备连接采用统一的符合国际标准的工业控制级网络,

由于LONWORKS在此行业内的特殊地位,因此采用此技术作为基础设备一级的统一的数据交互平台;

5.5在工作站一级采用标准的TCP/IP网络,将数字化视频监控、

作战指挥系统、自动化监控整合起来;

5.6在操作站软件上,采用统一的操作系统和数据库接口,便与自动化系统与其它系统进行数据交换。

z可扩展性,考虑战争特点的变化、技术发展的需要,以及财政预算等方面的原因,整个智能化系统应该可以不断的更新与进步,因此在技术选择时就要充分考虑工程扩展的需求。 z高安全性与可靠性,在防潮、防电磁干扰、重要环节的全面手动/自动控制等方面进行特殊的考虑。

二、设备自动化系统及柜体结构说明

1.自动化系统设计说明

人防工程机电设备自动化系统结构如下(见附页图);

根据《人防智能化标准草案》及本工程实际情况,本项目的控

制统计点表见附表《人防自动化控制点表》;

参考郑州市人防2001工程、杭州502工程,河南省人防2103工程、焦作市人防工程、武汉市人防、石景山政府人防工程、公安部人防工程、公安大学实验中心人防等工程的经验,结合人防智能化系统草案的要求,本标书承诺提供的人防自动化系统具有以下技术和管理优势:

z高度集成的现代化中控室

z LONWORKS技术的全面采用

z建立强有力的后台数据库,为未来实现对省内其它指挥所的远程监控提供接口

z多种维护运行模式可以防止设备长期不工作导致的“放坏”

2.在中控室实现的功能

z管理微机为工业加强型,采用Intouch作为人机界面软件,实现对各DDC的采集的现场数据进行实时显示、报表打印、历史记录及时报警处理,还可在计算机上仿真现场设备运行。

z管理微机之间可通过LONWORKS交换数据,另外还可通过以太网与

消防主机交换数据,实现与消防系统的联动。

z选用VisualLon作为LonWorks网络安装管理软件,实现对各DDC 的安装、网络变量的修改、网络变量的绑定,形成LonWorks网络数据库。

z OnLon完成对现场DDC的控制算法组态。DDC的算法包括各种逻辑联锁、回路调节等。

z动态显示被监控对象的运行状态及参数,在中心控制室显示屏上,通过计算机仿真画面,模拟各子系统的运行过程;操作人员可以在中心计算机前,通过简单的操作,对整个自动化系统的各运行环节有清晰直观了解;

z状态及参数监测包括本方案设备参数点表中所有内容;

z实时记录各子系统控制参数越限报警,并对报警过程和处理过程进行记录,以便进行事后跟踪分析;

z实时记录各DDC的运行故障;

z在中心控制室对现场设备进行启停操作、参数设定,或向各DDC 发指令,让DDC根据指令实现联动,并记录操作过程以事后跟踪分析;

z对操作员进行权限管理,交接班记录;

z重要设备的运行参数历史趋势记录;

z接收“火灾自动报警系统”发出的真实的火灾信号(该信号来自火灾自动报警系统的联动控制台或系统的控制模块)

z通过网络和消防自控系统的微机进行数据交换,接收“火灾自动

报警系统”发出的真实的火灾信号,通过LONWORKS网络向各DDC 发出相应的报警指令,由DDC实现基于平时“消防优先”战时“三防优先”原则的联动控制

z模拟显示防化系统监测参数值

z根据需要,合成提示语音(如三防状态)并通过广播系统进行广播;

附图1:三防总操作台

附图2:操作界面(1)

附图3:操作界面(2)

3 现场控制级DDC站主要监控对象及功能描述:

z进排风系统的风机和阀门控制及状态监测;

z三防联动控制;

z污水泵的控制与状态监测;

z液位限位检测和超位报警;

z门禁申请、密闭门启闭监测和联锁控制;

z人防主体及主要通风口部的环境温度湿度和CO2浓度检测;

z某些设备转供电等

4.现场控制柜设计说明

4.1控制柜

本工程所用DDC控制柜,要实现对现场设备风机、阀门等的自动控制,对AP动力柜电气原理图有一定的要求,要预留DDC远程控制接口;

现场屏蔽DDC控制柜为自动化控制系统的核心,主要由智能控制模块和电磁屏蔽箱体组成。网络通讯线采用屏蔽双绞线;电源线进入控制箱时经过电源滤波器,信号线经过波导管;控制模块具有滤波、去抖动防误操作功能。DDC控制柜具有一定的防水防潮和防电磁脉冲能力。

DDC屏蔽控制柜主要结构:

(1)屏蔽壳体:冷轧钢板焊接成的全密闭的箱体,经过镀锌与油

漆等防腐蚀处理;

(2)屏蔽门:优质材料经过精心制作与处理的屏蔽簧片、冷轧钢

板并镀铜焊接成的门扇组成的屏蔽门;

(3) 滤波器:电源滤波器具有宽抑制频带和高的插入损耗;

(4) 波导管:φ20*10纯铜制波导管

4.2 现场控制柜的工艺特点

带控制功能的控制柜设手动/自动开关,自动状态下由DDC进行相关的联锁控制,手动状态下切断DDC控制,手动完成阀门或开关的控制;

每个控制柜设置故障报警指示灯,出现故障时发出声光报警,同时每控制柜还设置故障复位按钮;

由于人防系统的特殊性,本方案中DDC控制柜需要特殊制作,符合II级电磁防护标准,门采用簧刀接触方式,确保电磁屏蔽要求,控制柜中都留有防电磁脉冲滤波器的空间,箱体的电磁兼容性指标如下:

z对电磁脉冲的磁场屏蔽:42分贝,超二级(40分贝);

z对电磁脉冲的电场屏蔽:90分贝,超二级(60分贝);柜体门的电磁防护结构图如下

所有箱体按ISO9000质量体系要求进行标识

多台柜体并列时,相邻柜体高度保持一致;

随柜系统图一律塑封;

本次提供的柜体的制作工艺将严格按工业控制标准进行,除满足甲方的所有要求外,还将满足本企业的更为严格的标准。

三防指示灯采用高亮度、高密度发光二极管阵列;

自动化系统采用的元器件采用国际知名品牌产品,考虑到战时因素,这些产品须国内设厂生产;

三、风、水子系统的功能设计

1.风、水子系统的控制方式

所有控制系统有四种控制模式:

1.本地-手动、

2.本地-自动、

3.远程-手动、

4.远程-自动。

1)本地-手动控制方式:

控制地点:现场;控制方式:配电箱按钮控制

优先级:最高-1

当处于此控制方式时,远程计算机控制被屏蔽。主要设备均可在就地按钮箱或现场控制箱上实现手动/自动切换及开、停等人工操作;通常在设备处于检修、调试、手动工况时采用人工控制。此时,操作人员可通过现场控制箱/柜上的按钮启、停相应的设备;

2)本地-自动控制方式:

控制地点:现场;控制方式:自控箱智能模块控制

优先级:次高-2

当处于此控制方式时,远程计算机控制被屏蔽。由现场自控箱内的智能控制模块根据采集到的设备信号,通过预先编制好的控制程

序,利用逻辑控制功能,提供设备的自动,以及关联设备的联动,连锁控制和闭环控制。中央计算机系统负责动态显示设备运行状况、工作状况及各类参数的实时数据,一旦设备出现故障,计算机就会自动显示报警点,并发出语音报警。当计算机网络通信故障的情况下,也可以采用此控制方式。

3)远程-手动控制方式:

控制地点:远程;控制方式:计算机手动控制

优先级:次低-3

当处于此控制方式时,本地控制被屏蔽。主要设备均可在远程计算机上实现手动/自动切换及开、停等人工操作;通常在设备处于检修、调试、手动工况时采用人工控制。此时,操作人员可通过远程计算机画面上的按钮启、停相应的设备;也可以用这种控制方式,检测计算机通信网络的运行情况。

4)远程-自动控制方式:

控制地点:远程;控制方式:计算机自动控制

优先级:最低-4

由值班人员对实际的设备运行情况和和需要的运行情况进行比较分析后在控制室内对相应的设备进行操作;此控制方式虽然优先级最低,但属于最常规的运行方式。根据防化值班室计算机发出的通风情况指令,按照固化好的程序自动控制相关设备的运行。

并在此控制方式下,执行清洁、滤毒、隔绝三种通风方式。具体设备的控制方式见相应的部分。

根据具体的情况,自动调整送风机的转速和调温除湿机的制冷量。

三种通风方式显示

在通道口处、设备机房等设置三防显示屏一台,主要用于显示隐体内部空气质量状态:清洁、滤毒、隔绝状态,状态转换时有合成语音示警功能。

2. 通风系统控制功能说明

2.1 通风系统总体情况

系统共设置 一个进风机房,一个排风机房,一个电站机房。

z自动化系统将根据工程内部的温度、湿度对风机进行联动控制,以保障工程内部达到设定的温湿度目标,并且耗能最小。

z防化化验室内部单独设置一套自循环滤毒通风系统、以达到空气样本采样、通风滤毒的目的。

z柴油发电机站的通风方式主要为清洁式和隔绝式两种,隔绝通风时所需的燃烧空气直接由工程外自吸。

z在消防情况下,相关的设备转入消防控制程序。

2.2 通风方式说明

z主体进风系统经过滤,由进风机送至各房间,以保证工程内部的温湿度要求;

z主体通风系统按清洁式、滤毒式、隔绝式三种通风方式设置,接受来自三防控制台的信号;

2.3三防进风系统控制功能说明

监控对象

z由3AP供电,并由其所附加的控制箱控制,在3AP上设置手动/自动开关

z风机:3台

z电动密闭阀门:4个

监控功能说明

安装在机房内的自控箱由智能控制模块组成,(该直接数字式控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足除湿机、各风机的自动控制和操作顺序。

z监测风机手/自动转换状态、和控制状态,确认风机现是否处于自控系统控制之下。

z检测风机的运行状态,确认风机机械部分是否已正式投入运行,同时可减少故障报警的误报率。

z监测各阀门的运行情况,确认阀门的开、关到位状态及故障状态。z监测环境的温湿度,控制除湿机的运行状态。

z智能控制模块与除湿机的控制器通过RS485接口连接,转化为LonWorks总线协议,这样对除湿机系统的监测和控制都可以通过远程控制的监控站实现,实现对送风温湿度的调整,以满足空调空间负荷需求:另外相关的阀门会与风机状态联锁, 按战时通风

系统转换操作方式。

z平时、战时、火灾情况下通风系统控制程序表如下(可能要据实修正):

以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控室的彩色显示屏上,供操作人员随时使用,其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。

2.4 三防排风系统控制功能说明

监控对象

z排风机房4AP在配电箱上设置远程/本地、手动/自动开关,每一个配备如下

z排风机:1台

z手电动密闭阀:4台

监控功能说明

安装在机房内的自控箱由智能控制模块组成,(该直接数字式控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来实现设备的自动控制和操作顺序。

z监测风机手/自动转换状态、和控制状态,确认风机现是否处于自控系统控制之下。

z检测风机的运行状态,确认风机机械部分是否已正式投入运行,同时可减少故障报警的误报率。

z监测各阀门的运行情况,确认阀门的开、关到位状态及故障状态。z平时、战时、火灾情况下通风系统控制程序表如下(下述联锁表可能要据实际人防供排风系统图进行适当调整):

以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控室的彩色显示屏上,供操作人员随时使用,其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。

2.5 三防电站通风系统控制功能说明

监控对象

z1AP1/1AP2在配电箱上设置远程/本地、手动/自动开关

z进风机:1台

z排风机:1台

z电动密闭阀:4台

监控功能说明

安装在机房内的自控箱由智能控制模块组成,(该直接数字式控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来实现设备的自动控制和操作顺序。

z监测风机手/自动转换状态、和控制地状态,确认风机现是否处于自控系统控制之下。

z检测风机的运行状态,确认风机机械部分是否已正式投入运行,同时可减少故障报警的误报率。

z监测各阀门的运行情况,确认阀门的开、关到位状态及故障状态。

z平时、战时、火灾情况下通风系统控制程序表如下(据实际情况作调整):

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