江森机房群控

江森自控在冷机群控方面的主要控制策略作者：唐伯平辛加志来源：《中国新技术新产品》2012年第15期摘要：空调用电负荷是高层商业建筑中的耗能大户，其中空调冷源的耗能在整个空调系统能耗中占有相当的比例，人们一直都在采取各种技术措施改进冷水机组的性能，以至于这部分能耗己经有了明显的降低。

本文以某项目为例，介绍江森自控在冷机群控方面的主要控制策略。

关键词：冷机群控；控制策略；加减机中图分类号：U664.5+1 文献标识码：A1 概述本项目冷源共设置3台冷冻主机、4台冷冻水泵（变频）、5台冷却水泵、室外屋顶设置3台冷却塔。

热源共设置2台真空热水锅炉，3台采暖循环泵（变频）。

空调水系统采用一次泵变流量系统，以16层为界分高低区，夏季空调一次水供回水温度为6℃、12℃，冬季空调一次水供回水温度为60℃、50℃。

高区在16层避难层设板式热交换器，经冷热交换后,夏季二次水供回水温度为7℃、13℃，冬季空调二次水供回水温度为55℃、45℃。

依据所提供冷冻、冷却水图纸，对冷冻主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及热水锅炉、热水循环泵、板式换热器等相关设备进行监控。

2 主要监控内容本项目机房群控系统在冷冻机房设置系统主控制器及操作站。

主要监控内容包括冷冻主机、冷冻水系统、空调供暖系统、冷却水系统、冷却塔、压差旁通系统的监控，由群控系统按每天预先编排的时间假日程序及室外温湿度情况来控制冷源热系统的启停和监视各设备的工作状态如下：2.1 通过冷机自带的通讯接口，全面实现冷水机组内部参数的无缝读取，并能够提供功能完善的冷水机组的远程监测、设定、控制和保护。

2.2 空调热水、冷冻水供、回水温度、冷冻水回水流量监测。

2.3 冷却水供、回水温度监测。

2.4 供、回水压差测量及旁通阀控制。

2.5 最不利端压差监测。

2.6 冷却水泵、冷冻水泵、空调热水泵：启停控制，水泵手动/自动开关状态监测，水泵运行状态监测，水泵故障报警。

2.7 冷冻水泵、空调热水泵：变频调节控制及频率反馈。

XXX机房群控系统技术方案目录一、江森自控特别优势说明1. 建筑设施效益技术领先和工程经验丰富江森自控有125年的控制业经验，对建筑设施能源管理精通无比。

世界各地成千上万的商业、机构和政府建筑设施的业主和经理们请江森自控为他们提供最舒适、最富成效、最安全和最节能的环境。

江森自控有一百二十多年历史，被公认为世界上最主要建筑设备自动化管理系统的和工程承建商，可为建筑物提供节能、环境控制、防火、保安、自动化管理系统及工业控制设备，并可为各种建筑物提供从设计、产品制造、系统安装调试、维修到的全过程优质服务。

2005年，江森自控和全球知名的空调冷冻机制造专家---约克公司合并，自控专家和空调冷机专家的强强联合，使得江森自控在建筑设施效益领域里有无可比拟的优势。

2. 机房群控系统和冷水主机实现无缝连接本项目采用约克中央空调冷水机组，2台YK离心机组和1台YS螺杆机组，均可实现与江森自控METASYS机房群控系统的完全无缝连接。

通讯协议采用BACNET MS/TP协议。

3. COEE针对本项目的强力支持CoEE优秀工程技术中心（Center of Excellence in Engineering）为江森自控在大中华地区自控业务强大的技术支持力量，有庞大的技术专家团队。

已经完成国内大型项目超过200多个，其中包括中央电视台、上海环球金融中心、奥运国家体育馆、南京绿地广场、首都国际机场航站楼等，完成点位超过50万点。

CoEE本着专业化、标准化，品质至上的宗旨，为客户提供卓越有效的技术支持，有效的保障了江森自控提供的极具竟争力的先进控制技术方案，编程调试的实施和一流的售后技术服务。

4. 完善的售后服务体系江森自控拥有非常完善的售后服务网络，合并了约克国际以后售后服务网络更是进一步扩大，让客户无后顾之忧，放心地使用江森/约克产品，为此公司专门成立了江森自控售后服务中心。

江森自控售后服务中心面向全国，为数以万计的江森/约克用户提供完善的售后技术服务。

中山太阳城BAS冷源群控方案1群控介绍作为一栋现代化建筑物，致力于创造一个高效节能、绿色环保、舒适、高性能价格比、温馨而安全的环境。

广晟国际大厦项目对建筑物机电设备节能方面有很高的要求，建筑物内分布着冷水机、电梯、高低压变配电柜、大量的空调风柜、给排水泵等机电设备，这种情况下，建筑物内的所有机电设备如何进行统一管理，如何节能控制，如何收集报表进行数据分析，就显得尤为重要,该项目节能系统的关键。

2.1群控范围针对太阳城项目，主要冷源群控方案主要包括以下几个方面：（1）监控的设备编号及点表（2）冷源群控系统监控原理（3）冷源群控系统整体节能控制（4）冷源群控系统主要算法（5）冷源群控系统功能2冷源群控系统监控原理太阳城项目项目采用了冷冻水泵变频、冷却水泵，如何保证各设备稳定协调运行并做到节能控制是本系统节能管理的关键。

2.1 冷源群控功能1）节能-控制器实时检测系统的负荷情况，根据负荷大小和累计运行时间法，启停相应的冷水机组和相关设备，使冷水机组制冷能力和系统实际负荷匹配，冷源系统群控避免多开机，降低运行费用。

-根据系统负荷对冷却泵、冷冻泵变频及台数控制，节约能源。

-根据冷却水温度启停冷却塔风机台数。

-根据系统运行情况，对冷水机组出水温度设定，降低运行费用。

2）控制-设备顺序启停并有连锁保护。

-根据实际需求设定冷却水回水温度。

-根据末端压差值、温度与压差设定值的比较，自动调整水泵频率与支管阀门的开度来控制每个支管的流量。

3）管理-实现自动化控制，减少操作失误。

-延长机组寿命，提高设备利用率。

-降低操作人员劳动强度。

-实现计算机集中监控（在冷水机组机房可以独立监控），提高管理效率及反应速度。

2.2 冷源群控监控原理说明本设计从冷站整体效率出发的控制策略，即当冷站系统中所需控制的目标有多个时，协调各自之间的逻辑关系，协调冷机控制、冷冻水泵控制、冷却水泵控制、冷却塔控制甚至是末端调节之间的关系。

本章节以地下一层机组群控系统作为依据叙述相关控制原理，其它系统与之类似。

机房群控系统控制逻辑说明资料机房群控系统是为了远程监控和控制机房内设备的系统，其控制逻辑是为了保证设备的稳定运行、安全性以及设备异常时的应急处理能力。

本文档将详细介绍机房群控系统的控制逻辑。

主要功能机房群控系统主要功能包括以下几个方面：1.远程监控设备状态2.远程操作设备进行开/关/重启等操作3.自动化的设备监控和管理4.报警监控和应急处理控制逻辑设备状态监控机房群控系统需要实时监控每个设备的状态，包括是否在线、运行情况以及设备类型等，同时还需要记录历史数据以便进一步分析。

针对不同设备类型，系统需要实现相应的监控策略以保证监控的准确性。

远程设备操作一旦发现设备异常，机房群控系统需要实现远程操作设备进行开/关/重启等操作。

系统管理员通过登录系统界面，可以查看并操作各个设备，从而快速定位设备故障并进行处理。

自动化设备监控机房群控系统需要实现自动化设备监控功能，通过设备监控策略来实现。

系统管理员需要根据不同的设备类型，设定相应的监控策略，包括定时巡检、阈值报警等。

定时巡检：通过定时巡检设备，可以快速了解设备状态是否正常，数据是否异常等。

阈值报警：设置设备的阈值，一旦设备数据超过阈值，则会发出报警通知，帮助管理员及时发现设备异常情况，以便及时处理。

报警监控和应急处理机房群控系统需要实现报警监控和应急处理功能。

一旦发现设备异常，系统会及时发出报警信息，让管理员可以及时处理。

在发生故障或紧急情况时，机房群控系统还需实现应急处理功能。

系统管理员可以利用应急处理模块，进行紧急处理，确保设备运转正常。

总结本文档介绍了机房群控系统的控制逻辑，主要任务包括设备状态监控、远程设备操作、自动化设备监控、报警监控以及应急处理等。

机房群控系统能够有效地监控和管理机房内的设备，保证设备的稳定运行、安全性以及设备异常时的应急处理能力。

目录一、项目概况 (3)二、系统概述 (3)三、设计原则 (5)四、设计依据 (6)五、江森自控系统介绍 (7)六、江森自控系统结构 (13)七、江森自控主要特点 (16)7.1、与网络技术的完美结合 (16)7.2、与空调技术的完美结合 (18)7.3、与计算机技术的完美结合 (18)八、江森自控性能优势 (20)8.1、系统网络化 (21)8.2、结构模块化 (22)8.3、强大的网络控制引擎 (22)8.4、强大的报警功能 (23)8.5、监控软件不受系统点数限制 (23)8.6、易操作的监控软件用户界面 (23)九、针对本项目的设计 (25)9.1、监控点设计 (25)9.2、设计思路简述 (27)十、主要设备参数 (29)10.1、塔式服务器 (29)10.2、台式操作站 (29)10.3、数据管理软件 (30)10.4、优化运行控制模块 (31)10.5、网络控制器 (32)10.6、数字控制器 (35)10.7、扩展模块 (36)10.8、电磁式流量计 (37)10.9、室外温湿度传感器 (37)10.10、水管温度传感器 (37)10.11、水管压力传感器 (37)10.15、水管压差传感器 (38)十一、数据管理软件功能 (39)11.1、图形显示 (39)11.2、管理警报和事件消息 (40)11.3、趋势分析 (40)11.4、汇总和报告 (41)11.5、设置时间表 (42)11.6、系统安全 (43)11.7、系统设置工具 (44)11.8、模拟值轮廓 (45)11.9、舒适曲线 (46)11.10、时间河 (46)11.11、星形图 (47)十二、优化算法控制模块功能 (49)13.1、主机的控制更加科学 (50)13.2、冷冻泵的控制更加科学 (51)13.3、冷却泵的控制更加科学 (52)13.4、冷却塔的控制更加科学 (52)13.5、优化运行控制CPO10功能小结 (53)十三、本项目设备的控制逻辑 (54)13.1、冷水机组控制逻辑 (54)13.2、变频水泵控制逻辑 (56)13.5、冷却塔控制逻辑 (57)13.6、压差、温差旁通阀控制 (57)14.6、连锁控制 (58)一、项目概况项目名称：*********制冷机房群控系统；工程内容：机房群控系统；现场条件：地处亚热带，受海洋性气候影响，气候温和、湿润和有轻度盐雾腐蚀；室内温度：-5℃～45℃；最大相对湿度：98％；电力供应：三相五线制；电压：380/220V±5％电气设备接地电阻：≤1Ω；如何最大限度的节约能耗将成为重中之重，机房群控系统提供的控制方式将为业主解决这方面的问题。

中央空调的冷源系统中央空调的冷源系统包括冷水机组、冷冻水循环系统、冷却水系统。

空调系统的冷源通常为冷冻水。

空调冷冻水由制冷机（也称冷水机组）提供。

空调系统中应用最广泛的制冷机有压缩式（活塞式、离心式、螺杆式、涡旋式）和吸收式两种。

制冷机的选择应根据建筑物用途、负荷大小和变化情况、制冷机的特性、电源、热源和水源情况以及初次建设投资、运行费用、维护保养、环保和安全等因素综合考虑。

一、冷源系统的组成冷水系统可以设计成不同的类型，按流量分为定流量系统和变流量系统，按水泵的设置方式分为一次泵系统和二次泵系统。

定流量系统是指空调水系统中输配管路的流量保持不变，空调房间的温度改变依靠进入末端设备的水流量、改变房间送风量等手段进行控制。

为了保证每个末端设备能控制其服务范围的温度参数，需要采用电动三通阀来控制通过盘管的水流量。

定流量系统的控制比较简单，但系统存在如下缺点:1)冷水机组总容量及水泵总流量必须按照各末端冷量的最大值之和来计算，否则会因为水量不足而造成部分末端冷量不足。

这样，会使设备安装容量过大导致能耗过高；2)采用多台冷水机组和相应的水泵联合运行时，其系统工作情况取决于水泵的运行方式，水系统运行不节省能量。

因此，定流量系统一般适用于间歇性使用建筑(例如体育馆、展览馆、影剧院、大会议厅等)的空调系统，以及空调面积小，只有一台冷水机组和一台循环水泵的系统。

高层民用建筑尽可能少采用这种系统。

变流量系统是指系统中供回水温差保持不变，当末端负荷变化时，通过改变供水量来适应。

末端设备的流量随着二通调节阀的调节而改变，使得供给用户的输配管路的流量也在改变。

在二通调节阀的调节过程中，管路性能曲线将发生变化，因而系统用户负荷侧水量将发生变化。

这些变化，将引起水泵和冷水机组的水流量变化。

为防止出现这些问题、保证冷水机组定水量要求，在供、回水总管上设置压差旁通阀，其作用是：1）在用户侧水流量变化时，自动根据压差控制器的指令开大或关小，调节旁通量以保证末端设备及冷水机组要求的水量；2）当旁通阀流量达到一台冷冻水泵的流量时，说明有一台水泵没有发挥作用，这时应停止一台冷冻水泵的运行以满足节能要求。

机房群控系统技术方案机房群控系统技术方案（一）方案背景随着网络建设不断发展，大量的服务器、交换机等网络设备被部署在机房中，而机房的管理成为了一个重要的问题。

在传统的机房管理中，管理员需要一个个进入机房，使用键盘、鼠标等设置设备的参数信息以及进行故障排查。

这种方式不仅耗费时间，而且容易出现管理漏洞，导致机房设备的管理效率和安全性受到很大影响。

所以需要一种机房群控系统来对机房设备进行集中管理和监控，提高机房的设备安全性、管理效率和可靠性。

（二）方案介绍机房群控系统是一种能够通过网络远程对机房中各种设备进行管理的系统。

它能够通过一台或多台管理服务器对机房设备进行群控，实现统一管理和信息共享。

系统具有以下特点：1、实现集中管理：机房群控系统能够将机房所有设备进行集中管理，通过一个管理平台实现对设备的监控、控制、升级、维修等操作；2、高可靠性：机房群控系统具有高可靠性和稳定性，能够有效避免设备故障和人为因素对机房设备带来的影响；3、高效性：机房群控系统能够提高机房设备的管理效率，降低管理成本，大大缩短设备维护时间，提高工作效率；4、安全性：机房群控系统对机房中的各种设备的管理和监控都采用加密传输技术，保证设备管理信息不被泄露、丢失或篡改。

（三）系统功能点机房群控系统主要包含核心管理平台和各类设备的控制器。

具体的功能点如下：1、统一管理：机房群控系统能够将机房中所有设备进行统一管理，通过管理平台对设备的信息、状态、配置、升级等进行管理和监控；2、远程控制：机房群控系统能够对机房设备进行远程控制，无需实际进入机房进行操作，能够通过网络实现对设备的开关、重启、复位、升级等操作；3、实时监控：机房群控系统能够对机房设备的状态、运行情况、故障信息等进行实时监控，及时发现和解决故障；4、运营管理：机房群控系统能够对机房设备的运营情况进行统计和分析，提供设备运作情况分析报告，为后期优化机房运营提供依据。

（四）技术实现机房群控系统采用B/S架构实现，前端采用web方式，后端主要采用Java、MySQL等技术实现。

目录一、系统总体论述 (2)二、系统整体结构设计 (4)2.1.数据管理服务器 (5)2.2.直接数字控制器(DDC) (5)三、结构模块化 (5)3.1.控制层的模块化结构： (5)3.2.管理层的模块化结构： (6)四、二级网络 (6)4.1.管理层网络 (6)4.2.监控层网络 (6)五、系统设备 (7)5.1.主控计算机 (7)5.2.系统软件 (8)5.3.现场DDC控制器 (16)5.4.打印机 (18)5.5.不间断电源-UPS (18)六、系统监控功能 (18)6.1 整体功能 (18)6.2 监控对象 (19)6.3 控制功能 (20)6.4 补充说明** (22)BA系统技术方案一、系统总体论述现代建筑物中，中央空调系统的能耗占整个建筑物能耗的60~70%。

而中央空调系统中，冷水机组的能耗占到整个空调能耗的60~70%，而水泵水塔的能耗占到整个空调系统能耗的10~20%，则整个机房设备的能耗占整个空调系统能耗的70~80%，则机房设备的能耗占整个建筑物能耗的50%左右，由此可见对机房设备进行节能控制是非常重要，是进行能源节约，减少物业管理费用的捷径。

尽管此项目的冷热水主机主要用于印务系统，但能耗和建筑物空调能耗一样，占很大的比重，因此采用群控系统节能是非常重要的。

针对#####项目，机房群控系统分别设计为对以下设备进行监控：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、膨胀水箱,并且以此为基础，可将机房群控系统完美融合到楼宇自动化系统或其他系统用于集成，实现相关信息双向通讯。

我们本着设计简洁可靠，确保系统整体的安全性和可靠性，并符合########项目运营、管理和发展的需要，在一定时期内保持其先进性，选用江森公司的VE800楼控系统，该系统有如下特点：➢先进性：全新的概念、全新的系统➢开放性: 开放式网络、开放式协议、开放式用户界面➢兼容性：兼容多种通信标准及机电厂商设备➢经济性：易于施工、安装、操作和维护➢灵活性：易于扩展➢可靠性：已在全球范围成功应用我们将为您提供代表世界领先水平的江森公司VE800楼控系统，江森公司的设施管理系统采用完全集成化、网络化的系统架构，从设计到生产均符合ISO9000质量标准，我们将为您提供：1.准确的控制精度。

目录一、项目概况 (3)二、系统概述 (3)三、设计原则 (5)四、设计依据 (6)五、江森自控系统介绍 (7)六、江森自控系统结构 (13)七、江森自控主要特点 (16)7.1、与网络技术的完美结合 (16)7.2、与空调技术的完美结合 (18)7.3、与计算机技术的完美结合 (18)八、江森自控性能优势 (20)8.1、系统网络化 (21)8.2、结构模块化 (22)8.3、强大的网络控制引擎 (22)8.4、强大的报警功能 (23)8.5、监控软件不受系统点数限制 (23)8.6、易操作的监控软件用户界面 (23)九、针对本项目的设计 (25)9.1、监控点设计 (25)9.2、设计思路简述 (27)十、主要设备参数 (29)10.1、塔式服务器 (29)10.2、台式操作站 (29)10.3、数据管理软件 (30)10.4、优化运行控制模块 (31)10.5、网络控制器 (32)10.6、数字控制器 (35)10.7、扩展模块 (36)10.8、电磁式流量计 (37)10.9、室外温湿度传感器 (37)10.10、水管温度传感器 (37)10.11、水管压力传感器 (37)10.15、水管压差传感器 (38)十一、数据管理软件功能 (39)11.1、图形显示 (39)11.2、管理警报和事件消息 (40)11.3、趋势分析 (40)11.4、汇总和报告 (41)11.5、设置时间表 (42)11.6、系统安全 (43)11.7、系统设置工具 (44)11.8、模拟值轮廓 (45)11.9、舒适曲线 (46)11.10、时间河 (46)11.11、星形图 (47)十二、优化算法控制模块功能 (49)13.1、主机的控制更加科学 (50)13.2、冷冻泵的控制更加科学 (51)13.3、冷却泵的控制更加科学 (52)13.4、冷却塔的控制更加科学 (52)13.5、优化运行控制CPO10功能小结 (53)十三、本项目设备的控制逻辑 (54)13.1、冷水机组控制逻辑 (54)13.2、变频水泵控制逻辑 (56)13.5、冷却塔控制逻辑 (57)13.6、压差、温差旁通阀控制 (57)14.6、连锁控制 (58)一、项目概况项目名称：*********制冷机房群控系统；工程内容：机房群控系统；现场条件：地处亚热带，受海洋性气候影响，气候温和、湿润和有轻度盐雾腐蚀；室内温度：-5℃～45℃；最大相对湿度：98％；电力供应：三相五线制；电压：380/220V±5％电气设备接地电阻：≤1Ω；如何最大限度的节约能耗将成为重中之重，机房群控系统提供的控制方式将为业主解决这方面的问题。

机房群控的主要特点和功能一、主流系统概述早在80 年代，开利（Carrier）、特灵（Trane）、约克（York ）全球三大冷机品牌生产厂商就冷机群控或空调水系统的控制就提出了各具特色的控制方式，使冷机群控系统在北美、欧洲有比较普遍的应用。

近几年，三大冷机生产商随着其冷水机组（中央空调）在国内的大量销售，也在不遗余力的推广各自的冷机群控系统。

不同于北美大量的屋顶风机（Rooftop fan）空调系统，国内大型建筑物绝大多数采用冷机+空调末端的空调系统，这使提供冷冻水的冷机用量很大，故可以采用冷机群控系统的项目很多。

从三大冷机生产厂已实施的冷机群控项目来看（上海、北京、杭州、深圳等城市的大型建筑物中），他们的成功率的确较高，同时从事楼宇自控系统的公司认为这块控制风险大，自己也把握不够，故往往也希望把这块自控剔除出其工作范围，所以用户也越来越意识到把冷机群控这一块控制交给冷机生产商来设计、实施是最好的选择。

因此有必要简要介绍一下这三家公司富有特色的控制系统。

1902 年，开利博士发明了世界上第一套科学空调系统，为全人类带来了舒适的室内环境。

开利公司不但在生产空调设备上精益求精，而且致力于实现单台冷水机组及整个空调系统控制的性能优化，采用开利舒适网络Carrier Comfort Network（CCN）为客户提供最合理的控制系统解决方案。

CCN 系统是开利公司应用多年舒适控制领域的先进知识开创的冷水机组能源效率管理系统。

该系统以为用户提供广泛的舒适度、可操作性、空气质量调节和能源管理为目标，全面管理冷水机组和其它机电设备。

特灵公司是当今世界采暖，通风，空调，楼宇自控系统（BAS) 与设备的最大制造商之一。

特灵空调公司于1978 年成立专门的机构，开始其智能控制的研制和集成舒适系统（Integrated Comfort System)的发展；1981 年推出TRACER1000 产品，1993 年推出TRACER SUMMIT 系列产品。