空调自控系统设计方案(江森自控)
- 格式:doc
- 大小:1.59 MB
- 文档页数:33
目录第一章系统说明 (2)第二章系统概述 (3)第三章系统特点 (4)第四章设计依据 (7)第五章楼宇自控系统结构 (13)第六章楼宇自控系统DDC配置 (23)第七章记录及摘要 (27)1第一章系统说明根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。
选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分:-空调系统-新风系统-冷冻站系统系统摘要一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心,现场等地方。
1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95(作业系统为运行环境,Metasys亦以开放式设计,能以不同之技术结合,如DDE,COM/DCOM,TCP/IP,ODBC,OPC,ACTIVETIVEX,BACNET等。
Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛,其灵活性及容错性是用户完全可以信任的,所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电2池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明.系统的优点第二章系统概述空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境,尽量减少能源消耗,提高经济效益,以获得强劲的市场竞争力。
美国江森自控公司的Metasys中央监控系统,是一个完美的建管系统。
她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术,将每一个不同层面的装置设施结合起来,并发挥其最大的效力。
Metasys再次赋予建管系统以新的生命。
从网络设计方面,它可以透过结构化布线系统的方便,能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件,使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式.软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合,使软件编写时有所依据.3第三章系统特点最先进的技术Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制,其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技术已经成功与BAS系统相结合,安装运行已有一万多套,并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾,使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。
目录第一章系统说明 (2)第二章系统概述 (3)第三章系统特点 (4)第四章设计依据 (7)第五章楼宇自控系统结构 (13)第六章楼宇自控系统DDC配置 (23)第七章记录及摘要 (27)1第一章系统说明根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。
选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分:-空调系统-新风系统-冷冻站系统系统摘要一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心,现场等地方。
1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95(作业系统为运行环境,Metasys亦以开放式设计,能以不同之技术结合,如DDE,COM/DCOM,TCP/IP,ODBC,OPC,ACTIVETIVEX,BACNET等。
Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛,其灵活性及容错性是用户完全可以信任的,所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电2池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明.系统的优点第二章系统概述空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境,尽量减少能源消耗,提高经济效益,以获得强劲的市场竞争力。
美国江森自控公司的Metasys中央监控系统,是一个完美的建管系统。
她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术,将每一个不同层面的装置设施结合起来,并发挥其最大的效力。
Metasys再次赋予建管系统以新的生命。
从网络设计方面,它可以透过结构化布线系统的方便,能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件,使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式.软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合,使软件编写时有所依据.3第三章系统特点最先进的技术Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制,其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技术已经成功与BAS系统相结合,安装运行已有一万多套,并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾,使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。
N2总线在楼宇自控中使用的控制线!如江森自控的Metasys N2总线,可支持Metasys N1 网和Metasys BACnet网;N2网联接网络控制器和现场监控设备;使用RS/485协议,主从协议;支持大约100个现场设备;如果管理网络采用BACnet协议,N2总线支持大约50个现场设备(N30网络控制器) ;MS-NAE3510-2 NAE网络控制引擎N2或BACnet总线, 50个控制器MS-NAE3520-2 NAE网络控制引擎LonWorks总线MS-NAE4510-2 NAE网络控制引擎N2或BACnet总线, 100个控制器MS-NAE4520-2 NAE网络控制引擎LonWorks总线MS-NAE5510-1 NAE网络控制引擎N2或BACnet总线, 200个控制器MS-NAE5512-1 NAE网络控制引擎N2或BACnet总线, 200个控制器, 支持无线MS-NAE5520-1 NAE网络控制引擎N2总线, BACnet总线, LonWorks总线从以上示意图可知我们JOHNSON CONTROLS的Metasys楼宇自按系统是由中央操作站(OWS)、网络控制器(NCU)、直接数字控制器(DDC)等组成,通过Ethernet网(N1网)将中央操作站及网络控制器各节点连接起来,Ethernet/IP使用标准的网络硬件在网络控制器与用户操作站之间完善地传递信息。
同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC),将通过现场总线(N2网)连接到网络控制器上,与其它网络控制器上的直接数字控制器及中央操作站保持紧密联系。
现场需监控设备上的传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。
从而实现分散控制、集中管理。
一、项目背景说明上海浦东国际机场作为国内地位最重要、运输最繁忙的大型国际航空港之一,有着举足轻重的作用。
江森自控有幸承接了机场扩建工程的BAS系统。
机场扩建工程建设分二个阶段,第一阶段建设一座T2航站楼及其配套设施。
沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目HVAC暖通空调自控系统技术方案设计书一.总体设计方案根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。
沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。
?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益;?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来;?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。
这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。
沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统:冷站系统空调机组系统本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。
1.1冷站系统(1)控制设备内容根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态。
冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态;冷却水供回水管路供水温度、回水温度,冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态;冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态;冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量;分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通阀调节;膨胀水箱高、低液位检测;有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。
(2)控制说明本自控系统针对冷站主要监控功能如下:监控内容控制方法冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。
空调自控系统设计方案(江森自控)HVAC暖通空调自控系统技术方案设计书一、总体设计方案重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目要求较高的智能化程度。
该项目包含大量的暖通空调机电设备,需要将它们有机地结合起来,实现集中监测和控制,提高设备无故障时间,为投资者带来明显的经济效益。
此外,需要使这些设备经济地运行,既能节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快地体现效益。
最重要的是,需要将现代化的计算机技术应用于管理中,提高综合物业管理水平和效率。
该项目的暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括冷站系统和空调机组系统。
本设计方案的主体思想是根据招标文件和设计图纸为准。
1.1 冷站系统1)控制设备内容根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:冷却水塔(2台):启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态。
冷却水泵(2台):启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、水流开关状态。
冷却水供回水管路。
冷水机组(2台):供水温度、回水温度、启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态。
冷冻水泵(2台):启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、水流开关状态。
冷冻水供回水管路。
分集水器。
膨胀水箱:供水温度、回水温度、回水流量。
分水器压力、集水器压力、压差旁通阀调节。
高、低液位检测。
有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。
2)控制说明本自控系统针对冷站主要监控功能如下:冷负荷需求计算:根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。
机组台数控制:根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节能目的。
机组联锁控制:独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2),其中T1为分回水管温度,T2为分供水总管温度,M为分回水管回水流量。
当负荷大于一台机组的15%时,第二台机组开始运行。
冷却水温度控制。
水泵保护控制。
机组定时启停控制。
机组运行状态监测。
以上是冷站系统的控制说明。
江森自控数据中心空调节能解决方案随着互联网的快速发展和大数据时代的到来,数据中心在各行各业中扮演着至关重要的角色。
然而,数据中心的运行成本也随之增加,其中能耗占据了相当大的比重。
为了降低数据中心的能耗,提高节能效果,江森自控提出了以下解决方案。
首先,江森自控提供了高效的空调系统。
数据中心是一个高密度的房间,需要大量的冷却设备来保持温度。
传统的空调系统通常使用冷凝器和蒸发器来制冷,但这种方式效率低下。
江森自控的空调系统采用新技术,如磁悬浮压缩机和高效换热器,能够提供更高的制冷效率,并降低能耗。
其次,江森自控提供了智能化的控制系统。
通过传感器、数据采集设备以及智能软件,能够实时监测数据中心的温度、湿度等参数,并根据实际情况调整空调系统的运行。
例如,在数据中心负荷较低的时候,可以降低空调系统的制冷功率;而在负荷较高的时候,可以提高制冷功率。
这样做不仅可以满足数据中心的运行需求,还能够避免过度冷却,节约能源。
再次,江森自控提供了智能化的空气管理系统。
数据中心的冷却需要大量的空气流通,传统的空调系统常常无法满足要求。
江森自控的空气管理系统采用了冷热风混合技术,能够实现空气的均匀分布和排热效果的优化。
此外,还可以根据数据中心的负荷情况调整空气流通量,进一步提高空调系统的效率。
最后,江森自控还提供了智能化的能耗监测与管理系统。
通过监测数据中心的能耗情况,可以及时发现并解决能源浪费的问题。
同时,还可以通过分析数据中心的能耗模式,优化能源利用,提高节能效果。
综上所述,江森自控提供的数据中心空调节能解决方案包括高效的空调系统、智能化的控制系统、智能化的空气管理系统以及智能化的能耗监测与管理系统。
这些解决方案能够有效降低数据中心的能耗,提高节能效果。
江森自控致力于为客户提供可持续、高效的解决方案,为数据中心的智能化建设做出贡献。
江森楼控操作说明一、操作界面说明双击桌面中的快捷方式,出现如下图1所示:在“Username”输入用户名,在“Password”输入密码,选择“Login”登入即可进入操作系统,如下图2所示:图中右上角的“Logout”为登出操作界面,点击此按钮界面就回到图1所示界面,“Exit”为退出操作界面,即关闭此界面。
楼控系统分为5部分,即:A塔、B塔、裙楼、地下和冷站,选择某个部分就可以实现对此部分的监控。
二、楼控监控设备说明楼宇自控监控的设备包括:通风系统,新风机组,定风量空调机组,变风量空调机组,内区VAVbox箱监控,外区风机盘管监控,公区照明系统,集水井高低液位及污水泵的监视和冷源系统的监视等;二、通风系统(1)图形界面启停设备,如下图3所示:右击启停出现下图4所示:选择“On”,点击“Send”,手自动信号显示“On”自动信号,即可远程启动机组;对于有变频控制的送、排风机组,右击图3中的变频控制如图5所示:在“Adjust”输入相应的数值,机组即可按照设定的数值运行,0%~100%对应0Hz~50Hz。
(2)设定时间表启停机组点击图中“时间表启停”,如图6所示:出现如图7所示界面:点击“Display Mode”的,选择“Weekly Schedule”点击“Edit”编辑就可以编辑周时间表,以后的每周都按照此时间表自动运行。
例如需将此风机周时间表启停时间段设置为周一到周五7:30-9:30、12:00-13:00、17:00-19:00开启,周六日风机不开,设置步骤如图8所示:选择“Weekly Schedule”周时间表,选择“Edit”编辑,点击图中“+”加号,出现“Define New Event(s)”定义新事件窗口,选择“All”即为周一到周日,“Hour”小时选择“00”,“Minutes”分钟选择“00”,“Value”值选择“Off”关命令,点击“Ok”确定按钮,即周一到周日全天全为关命令;再次点击图8中“+”加号,出现“Define New Event(s)”定义新事件窗口,选择“Mon-Fri”周一到周五,“Hour”小时选择“07”,“Minutes”分钟选择“30”,“Value”值选择“On”开命令,点击“Ok”确定按钮,即周一到周五风机7:30开,如图9所示;再次点击图8中“+”加号,出现“Define New Event(s)”定义新事件窗口,选择“Mon-Fri”周一到周五,“Hour”小时选择“09”,“Minutes”分钟选择“30”,“Value”值选择“Off”关命令,点击“Ok”确定按钮,即周一到周五风机7:30-9:30开,如图10所示;同样方法设置12:00-13:00和17:00-19:00两个时间段,最终时间表如图11所示;最后点击左上角“Save”保存。
楼宇自控技术方案江森自控作为一家专业从事楼宇自控技术的企业,江森自控已经积累了丰富的经验和技术实力,在楼宇自控技术领域中拥有良好的口碑和声誉。
下面,我们将为大家介绍江森自控的楼宇自控技术方案。
一、技术方案江森自控的楼宇自控技术方案主要包含以下几个方面:1. 建筑自控系统:包括楼宇自控系统和房间空调自控系统。
楼宇自控系统可以自动化控制室内照明、电梯、门禁等相关设备的运行,实现楼宇的智能化管理;房间空调自控系统则可以实现室内温度、湿度的控制,提高室内空气质量,提高舒适度。
2. 消防自控系统:可以实现建筑物内外火灾报警监控、疏散指示、火力灭火控制、防排烟与通风等消防自控功能。
3. 安防自控系统:包括监控系统、安防警报系统、门禁管理系统等,可以实现对建筑物的安全管理,提高建筑物的安全性。
4. 综合布线系统:是现代化建筑物的一项核心技术,可以实现通讯数据、多媒体信号和电能的传输和互联互通。
二、技术特点江森自控的楼宇自控技术方案具有以下几个技术特点:1. 控制精度高:楼宇自控系统和房间空调自控系统具有高灵敏度、高精度的控制功能,能够更好地满足用户需求,提高建筑物的运行效率。
2. 系统稳定性强:江森自控的楼宇自控技术方案采用了国际领先的控制算法和先进的控制器,可实现多路控制、多功能组合,系统稳定性强,配合高质量的硬件设备,确保系统长时间稳定运行。
3. 可扩展性强:江森自控的楼宇自控技术方案采用了分散控制和集中管理相结合的策略,可以根据建筑物的不同需求和日后的扩展情况进行智能定制化设计,实现包括楼宇系统、水电控制、安防监控等多种自控功能。
4. 易维护性高:江森自控的楼宇自控技术方案具有液晶触摸操作界面,方便用户进行在线操作和参数设置修改,降低人员培训成本及运行成本。
三、技术应用案例江森自控的楼宇自控技术方案已经在众多项目中应用,并取得了显著的效果。
以下是几个代表性的技术应用案例:1. 北京奥运会主体育场:江森自控为北京奥运会主体育场提供了一套集自动化控制、能源管理、能效评估与优化的完整解决方案,有效提高了主体育场的能效水平。
空调⾃控系统设计⽅案(江森⾃控)HVAC暖通空调⾃控系统技术⽅案设计书⼀. 总体设计⽅案根据招标⽂件的招标项⽬要求,并结合重庆建筑智能化建筑现状,重庆博腾精细化⼯楼宇⾃控系统项⽬是屹今为⽌整个重庆所有建筑物⼚区当中智能化程度要求较⾼的。
重庆博腾精细化⼯楼宇⾃控系统项⽬⾥⾯分布着⼤量的暖通空调机电设备。
如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提⾼设备的⽆故障时间,给投资者带来明显的经济效益;如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运⾏,既能够节能,⼜能满⾜⼯作要求,并在运⾏中尽快的将效益体现出来;如何提⾼综合物业管理综合⽔平,将现代化的的计算机技术应⽤到管理上提⾼效率。
这是⽬前业主关⼼的也是我们设计所侧重的。
重庆博腾精细化⼯楼宇⾃控系统项⽬暖通空调楼宇⾃动化控制系统的监测和控制主要包括下列⼦系统:冷站系统空调机组系统本暖通空调楼宇⾃动化控制系统之设计是依据重庆博腾精细化⼯楼宇⾃控系统项⽬的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标⽂件及设计图纸为准。
1.1冷站系统(1)控制设备内容根据项⽬标书要求,暖通⾃控系统将会对以下冷站系统设备进⾏监控:监控设备监控内容冷却⽔塔(2台)启停控制、运⾏状态、故障报警、⼿⾃动状态。
冷却⽔泵(2台)启停控制、运⾏状态、故障报警、⼿⾃动状态、⽔流开关状态;冷却⽔供回⽔管路供⽔温度、回⽔温度,冷⽔机组(2台)启停控制、运⾏状态、故障报警、⼿⾃动状态;冷冻⽔泵(2台)启停控制、运⾏状态、故障报警、⼿⾃动状态、⽔流开关状态;冷冻⽔供回⽔管路供⽔温度、回⽔温度、回⽔流量;分集⽔器分⽔器压⼒、集⽔器压⼒、压差旁通阀调节;膨胀⽔箱⾼、低液位检测;有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。
(2)控制说明本⾃控系统针对冷站主要监控功能如下:监控内容控制⽅法冷负荷需求计算根据冷冻⽔供、回⽔温度和回⽔流量测量值,⾃动计算建筑空调实际所需冷负荷量。
机组台数控制根据建筑所需冷负荷⾃动调整冷⽔机组运⾏台数,达到最佳节能⽬的。
基于METASYS的空调自控系统设计摘要空调系统是智能建筑中楼控系统的主要组成部分,但也是系统能耗的主要部分。
随着人们生活水平的不断提高,空调系统被广泛的使用,节能成为人们普遍关注的问题。
由于变风量空调系统显著的节能特点,使其成为空调系统的主流。
同时美国江森公司的METASYS 智能楼宇管理系统,以其独特的优越性,使得空调节能得以更好的发挥。
本文首先对变风量(VAV)空调系统和江森的智能楼宇管理系统——METASYS系统作了概述,还对VAV系统的控制原理和方法进行了分析和详细说明。
通过分析确定系统的监控点、设备的选型,运用组态软件设计METASYS系统的上位机人机界面,最后在MATLAB/Simulink环境下对表冷器和变风量末端的控制器进行了仿真。
关键词:节能,VAV空调系统,METASYS系统Design of Air Conditioning control systembased on METASYSAbstractThe air-conditioning system is the main constituent of the building controls system in the intelligent building, and is the main part of system energy consumption. Along with the enhancement of people living standard, the air-conditioning system were widespread used, energy saving became the universal matter of people concerned. Because of Variable Air V olume air-conditioning system’s remarkable characteristic of energy saving, it become the mainstream of air-conditioning system. Simultaneously the American company JOHNSON-METASYS intelligence building management system having its unique superiority, that makes the energy saving of air-conditioning system better.Firstly, this paper gives the outline of the Variable Air V olume (V A V) air-conditioning system and the JOHNSON——METASYS intelligent building management system, also has analysis and specified the V A V system control principle and the method. By the analysis, determining system monitoring point, choosing the equipment, has designed the METASYS software configuration on workstation was successfully. Finally, the simulation to the cooling coil and V A V terminal controller were carried on in MATLAB/Simulink environment.Key word: Energy saving,V A V air conditioning system,METASYS system目录1.绪论 (1)2.变风量(VAV)空调系统的简介 (2)2.1变风量系统的基本概念 (2)2.1.1 VAV系统的基本组成 (3)2.1.2 VAV系统的特点 (4)2.1.3 变风量(VAV)末端装置 (6)3.METASYS的系统概述 (8)3.1硬件结构 (8)3.1.1 概述 (8)3.1.2 网络通讯 (9)3.1.3 联网能力 (11)3.1.4 操作站 (11)3.1.5 记录/报警打印机 (13)3.1.6 网络控制器(NCU) (13)3.1.7 直接数字控制器(DX-9100-8154 / XT-XP模块) (14)3.1.8 现场设备 (15)3.1.9 程序存贮器 (15)3.1.10 系统的运行环境要求及用电量 (16)3.2软件功能说明 (16)3.2.1 摘要(各类报告清单) (16)3.2.2 密码保护功能 (17)3.2.3 用户图形化编程语言 (17)3.2.4 状态改变报告 (18)3.2.5 报警信息报告及报告分组/报警管理 (18)3.2.6 监控点历史 (18)3.2.7 动态趋势分析 (18)3.2.8 累积、统计功能 (19)3.2.9 数据库下传/上载功能 (19)3.2.10 动态图形显示及操作站工作环境 (19)3.2.11 能量管理控制 (19)3.2.12 时间预定功能 (19)3.2.13 设备循环启/停/及重大设备启/停延时保护 (20)3.2.14 供电恢复启动程序 (20)3.2.15 用电量限制/负载循环 (20)3.3 江森自控集成式可变风量末端单元控制组合——VMA1400系列产品 (21)4.变风量(VAV)空调系统的控制方法及原理 (23)4.1变风量空调系统的控制方法 (23)4.1.1 自动控制系统的要求 (23)4.1.2 变风量系统的自动控制方法 (24)4.1.3 VAV系统的控制对象 (27)4.2变风量空调自控系统的控制原理 (30)4.2.1 变风量空调系统分析 (30)4.2.2 末端调节的变风量系统TRAV (32)4.2.3 变风量空调系统的组成 (35)4.3各回路控制原理 (36)4.3.1 温度控制回路 (36)4.3.2 压力(静压)控制回路 (39)4.3.3 新风量(CO2浓度)控制回路 (42)4.4VAV空调系统的监控和设备选型 (43)4.4.1 空调机组自控方式和说明 (43)4.4.2 空调系统设备的选型 (45)4.5用组态王软件设计METASYS系统的上位机人机界面 (46)5.控制器设计和仿真 (49)5.1表冷器控制器参数的确定 (51)5.2变风量末端控制器参数的确定 (54)6.总结 (59)参考文献 (60)附录 (61)致谢 (65)1.绪论空调系统也称为HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning),是智能建筑中楼控系统的主要组成部分,作用是创造良好的空气品质,提供舒适的生活环境,但它同时又是耗能大户,消耗建筑物50%以上的能耗。
第二章楼宇设备自控系统 (1)一、楼宇设备自控系统方案及配置说明 (1)1、楼宇设备自控系统的组成 (2)2、DDC现场控制器功能 (3)二、楼宇自动化系统方案说明 (4)1、空调系统 (4)2.1.1空气处理机自控方式和说明 (4)2.1.2新风系统 (6)2.1.3冷热源系统 (7)2.1.3.1冷水机组自控方式和说明: (7)2.1.3.2供热系统自控方式和说明 (8)2、给排水系统的自控方式和说明 (9)3、变配电系统 (9)4、照明控制系统 (9)5、电梯自动控制系统 (10)三、METASYS系统概述 (12)1、硬件结构 (12)2、软件功能说明 (18)第二章楼宇设备自控系统一、楼宇设备自控系统方案及配置说明通常楼宇设备自控系统(Building Automation System——BAS)的管理与监控对象为:空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。
根据济南国际会议中心业主的提出的基本控制要求,该大厦的楼宇自控系统的监控功能,主要体现在对空调系统的空气处理机(AHU)、新风机组、冷水机组、换热器等设备运行状态的监视、故障报警和启/停控制,以及相应的节能管理;对给排水系统的水泵运行状态进行监视、故障报警和启/停控制;对水箱和水池的水位进行监视,以及过限报警;对变配电系统的高压进线回路、低压出线回路、自发电机组电压、电流、功率、功率因数、相位、频率的数值进行计量、过限报警以及对部分照明回路、动力设备进行必要的控制。
电梯的自动控制系统是通过BAS对大厦内的电梯,实现集中管理和实施控制管理程序,同时配合BMS系统的保安、消防等子系统,执行联动响应程序。
通过BAS对大厦内机电设备的自动化监控和有效管理,可以取得节省能源和人力资源的良好效益。
1、楼宇设备自控系统的组成楼宇设备自控系统(BAS)组成结构和性能特点主要反映在DDC控制器,以及其具有的监控应用软件包的能力。
我公司对本系统的控制器配置基于如下原因采用一对一的分散式控制。
沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目HVAC暖通空调自控系统技术方案设计书一. 总体设计方案根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。
沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。
?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益;?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来;?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。
这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。
沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统:➢冷站系统➢空调机组系统本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。
1.1冷站系统(1)控制设备内容根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态。
冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态;冷却水供回水管路供水温度、回水温度,冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态;冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态;冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量;分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通阀调节;膨胀水箱高、低液位检测;有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。
(2)控制说明本自控系统针对冷站主要监控功能如下:监控内容控制方法冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。
机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节能目的。
独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2)T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度,M=分回水管回水流量当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。
机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。
停止:停冷水机组,关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷却塔风机、蝶阀。
冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自动调节风扇频率。
水泵保护控制水泵启动后,水流开关检测水流状态,如故障则自动停机水泵运行时如发生故障,备用泵自动投入运行。
机组定时启停控制根据事先排定的工作节假日作息时间表,定时启停机组自动统计机组各水泵、风机的累计工作时间,提示定时维修。
机组运行状态监测系统内各机组的工作状态,自动显示,定时打印及故障报警。
机组运行状态监测系统内各机组的工作状态,自动显示,定时打印及故障报警。
冷冻机组控制流程框图如下图所示:选定冷水机启动冷却塔确定风机状态启动冷却水泵确定水泵开动启动冷冻水泵确定水泵开动启动冷水机组确定冷水机状态停冷却塔 报警 排序停止水泵 报警 排序停止水泵 报警 排序停冷水机 报警 排序冷水机开/停机后,延时30分钟计算负荷,测量流量加机减机停冷水机停冷冻水泵停冷却水泵停冷却塔NO NO NO YESYESNO1.2 空调机组系统➢冷水阀控制工作于夏季工况,DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至冷水阀, 以作温度调节作用。
如:回风温度>20℃时阀门开大;温度<20℃时阀门开小。
另外此冷冻水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。
➢ 60度冷水阀控制工作于冬季工况,DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至热水阀, 以作温度调节作用。
如:回风温度>20℃时阀门开小;温度<20℃或时阀门开大。
另外此热水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。
➢滤网状态监察BA 系统通过压差开关, 监测初效和中效过滤网的前後压差。
当压差超过压差开关的预设值(在压差开关上可调), BA 系统会以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作。
而 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日後检查之用。
积运行时间, 以便维修人员在设备运行至一定时间後, 进行维修工作。
➢冷水阀控制工作于夏季工况,DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至冷水阀, 以作温度调节作用。
如:回风温度>20℃时阀门开大;温度<20℃时阀门开小。
另外此冷冻水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。
➢ 60度冷水阀控制BAS系统结构和硬件介绍根据沈阳利源轨道交通设备有限公司的系统要求,我们本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。
其系统总体参考示意图如下:从以上BAS结构示意图可知此系统是由中央操作站、网络区域控制器、直接数字控制器(DDC)等组成,中央操作站及网络控制器是通过Ethernet网(管理层)将各节点连接起来,同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC),将通过自动化层连接到网络控制器上,与中央操作站保持紧密联系。
传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。
系统之主要组件如下:➢通讯网络管理层自动化层➢网络区域控制单元(NCE/NAE)➢直接数字式控制器(DX)以下分别就沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自动化控制系统所配置的硬件设备做详细说明:8.1 二层通讯网络BAS系统采用控制层和管理层两层网络结构,服务器、操作站、网络通信设备等通过管理层网络相联,管理层网络采用100M BASE-T以太网,以标准TCP/IP协议互相通信,在物理连接上利用现有的综合布线路由,通过网络设备的设置将管理层网络连通;所有控制器能通过控制层网络以现场总线方式通信。
采用分布智能式控制系统,控制层网络中任一节点故障时均不致影响系统的正常运行和信号的传输。
8.1.1 管理层网络管理层网络除了将系统自身的管理设备连接起来外,还将建筑物中其他相关系统和独立的智能化系统连接起来,实现各系统之间的数据通信、信息共享以及其他厂商设备和系统的通讯。
同时管理层网络还将建筑设备监控系统中的所有监控信息及时地反馈到信息共享管理系统中的中心数据库,并获取信息共享管理系统的相关运行信息,实现相关信息的双向通讯。
管理层采用TCP/IP协议,中央操作站及分站,数据管理服务器,网络控制引擎等设备分布其上。
网上各节点之间的数据交换采用点对点(peer to peer)方式,各节点均具备动态数据访问(Dynamic Data Access)功能,您只需在网络的任意节点添加计算机,通过标准的WEB浏览器,即可以您的用户名和密码轻松访问您权限范围内的被控设备。
甚至可以在全世界任何地方通过内联网或互联网进行显示和控制操作。
当然,灵活的模块化网络结构也为您未来的扩展提供了保证。
8.1.2自动化层网络采用分布智能式控制系统,实现各控制节点之间,控制节点与中央控制中心之间,以及它们与专用控制、接口设备之间的数据通信。
控制层每个现场控制器DDC采用分散控制的原则,分布在被控设备的附近,现场工作人员可以通过DDC上的显示面板和操作面板就近操作或监测被控设备。
每个DDC由控制器及其扩展模块组成,①当现场被控设备的监控点位需要增加时,只需增加相应的扩展模块即可,不会影响其他被控设备;②当需要增加其他被控设备时,只需在控制层网络上增加控制器,同样也不会影响其他控制设备。
中央控制中心通过控制层网络将信息传送到任何指定的控制节点。
网络控制器(NCE)网络型DDC控制器(NCE)位于控制管理层网络,是一种基于Web的网络控制器,它内置了Microsoft Windows CE操作系统和楼宇自控系统软件,负责监控安装在其现场总线上的扩展控制器,扩展控制器可以是BACnet控制器或N2控制器。
NCE通过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作。
当网络型DDC控制器(NCE)与IP网络相连时,可以为其它大型网络型DDC控制器和数据管理服务器提供数据信息。
这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站,它支持多个Web浏览器用户同时访问,提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能,并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。
网络控制引擎向建筑控制市场提供工业级的高可靠性,包括:⏹工业用单片机⏹Windows® CE embeded 内嵌式操作系统⏹128MB非易失性固态闪存,用于存储所有的程序和数据⏹128MB DRAM用于动态数据存储⏹可充电数据保护电池,保护DRAM上的数据,在断电后将其存入闪存,电池寿命为5~7年⏹采用后备电池的实时计时装置⏹电源配有发光二极管用于提醒,出现问题后易更换⏹可拆式螺丝固定终端24V AC电源,⏹SA总线网络⏹BACnet总线网络连接、Lonwalk总线网络、N2总线网络供选择⏹用于RS-232-C的标准9针D型串行接口⏹标准USB串行接口⏹用于内置调制解调器的RJ-11型电话线连接装置⏹用于连接以太网的RJ-45型连接装置⏹内置33个输入输出点位,并可扩展数模转换精度16Bit网络控制器(NAE)NAE网络控制引擎是江森自控 MSEA系统架构中的核心设备之一,也代表了业界最新的技术和发展趋势。
2003年江森自控与美国微软公司达成合作伙伴关系,并与之合作推出了核心控制楼宇的智能硬件。
它在硬件中内置了Windows Embedded 操作系统和楼宇自控系统的监控管理软件,基于 Web 的设计使这个硬件能够作为 Web 服务器将建筑设备监控管理系统的信息在以太网上发布,并通过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作,而不需要安装任何专用程序。
1) 性能特点■ 基于WEB浏览器的用户界面这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站,同时支持多个Web浏览器用户同时访问,提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能,并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。
用户不需要任何专门的工作站软件,就可以实现局域网内或远程的管理、配置和诊断等功能。
另外还内置有必要的编程软件,任何一台配有标准网络浏览器的工作站或便携终端都可以对系统进行配置、逻辑编程、试运行、数据存档等工作。