樓宇設備自動(dòng)化系統概述:
樓宇自動(dòng)化系統(BAS,Building Automation System)是智能建筑的主要組成部分之一。BAS是由中央管理站,各種DDC及各種傳感器、執行器組成的,能夠完成多種控制及管理功能的系統網(wǎng)絡(luò )。它是隨著(zhù)計算機在室內環(huán)境控制和管理的應用而發(fā)展起來(lái)的一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò )。
智能建筑通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統實(shí)現建筑物(群)內設備與建筑環(huán)境的全面監控與管理,為建筑的使用者營(yíng)造一個(gè)舒適、安全、經(jīng)濟、高效、便捷的工作生活環(huán)境,并通過(guò)優(yōu)化設備運行與管理,降低運營(yíng)費用。樓宇自動(dòng)化系統涉及建筑的電力、照明、空調、通風(fēng)、給排水、防災、安全防范、車(chē)庫管理等設備與系統,是智能建筑中涉及面廣、設計任務(wù)和工程施工量大的子系統,它的設計水平和工程建設質(zhì)量對智能建筑功能的實(shí)現有直接的影響。
設計對象概述:
行政樓是我們老師辦公的地點(diǎn),也是學(xué)校不可缺少的一部分。其中包括老師的辦公室、文件儲存室、會(huì )議室等。一樓有8個(gè) 辦公室,景觀(guān)展出;第二層至第六層有15個(gè)辦公室及文件室,景觀(guān)展出;第五、六層有13個(gè)辦公室。每層都有四個(gè)衛生間,兩部電梯組成。
根據行政樓的需求,我們所做的樓宇自動(dòng)化系統分為一下幾個(gè)子系統:
1、新回風(fēng)系統
2、空調制冷系統
3、熱交換系統
4、給排水系統
5、供配電系統
6、照明系統
7、電梯系統
XX學(xué)院行政樓控制網(wǎng)絡(luò )圖:
在本控制網(wǎng)絡(luò )中,DDC的控制按照樓層來(lái)劃分,DDC1位于負一樓控制制冷系統、熱交換系統、給水系統、排水系統、供配電系統;DDC2位于一樓控制負一樓回風(fēng)系統、負一樓照明、一樓新回風(fēng)系統、一樓照明系統;DDC3位于2樓控制二、三的照明和新回風(fēng)系統;DDC4位于4樓控制四、五樓得新回風(fēng)系統、照明系統以及樓層的電梯系統。
樓宇自動(dòng)化系統設計依據:
-樓宇設備監控及組態(tài)/姚衛豐主編,北京:機械工業(yè)出版社
-智能建筑設計標準(GB50314-2015)
-民用建筑電氣設計規范(GB 51348-2019)
-民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范(GB50736-2012)
-建筑設計防火規范(GB50014-2014(2018版))
-電氣裝置安裝工程施工及驗收規范(GB50254-2014)
-招標方提供的圖紙及資料
樓宇自動(dòng)化系統設計方案
項目一:新回風(fēng)混合空調系統
新回風(fēng)混合空調系統主要監控功能
(1)新風(fēng)溫度和濕度的監控——由新風(fēng)通道的溫、濕度傳感器實(shí)測新風(fēng)溫度。
(2)過(guò)濾網(wǎng)的檢測——用微壓差開(kāi)關(guān)即可監視新風(fēng)過(guò)濾器兩側的壓差,以了解過(guò)濾器是否需要清洗、更換。
(3)回風(fēng)溫度監控——由回風(fēng)通道的溫度傳感器實(shí)測溫度,通過(guò)控制加熱器(或表冷器)上的調節閥的開(kāi)度來(lái)調節熱水(或冷水)流量,使回風(fēng)溫度控制在設定的范圍內。
(4)回風(fēng)濕度監控——由回風(fēng)通道的濕度傳感器實(shí)測回風(fēng)通道的濕度信號,通過(guò)控制加濕器的開(kāi)閉來(lái)使濕度保持在一定范圍。
(5)送風(fēng)機和新風(fēng)機的監控——用時(shí)間程序來(lái)控制,并監控其工作狀態(tài)。
(6)新風(fēng)/回風(fēng)比例監控——根據空調區域的CO2的濃度與系統設定濃度的差值得出計算結果,控制新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開(kāi)度,使空氣質(zhì)量保持良好。
(7)加熱/冷器的閥開(kāi)度控制——由空調區域的溫度傳感器與設定溫度的差值來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度。
(8)加濕器的監控——由空調區域的濕度傳感器與系統設定濕度來(lái)控制加濕器的開(kāi)閉,同時(shí)監控其狀態(tài)。
新回風(fēng)混合系統硬件配置圖:
新回風(fēng)回合空調系統點(diǎn)數統計:
我們在行政樓的每個(gè)樓層都布置了一個(gè)新回風(fēng)混合空調系統,由此我們的了下面的統計表:
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
排風(fēng)閥 |
1×5 |
|||
回風(fēng)閥 |
1×5 |
|||
新風(fēng)溫度傳感器 |
1×5 |
|||
新風(fēng)濕度傳感器 |
1×5 |
|||
新風(fēng)閥 |
1×5 |
|||
回風(fēng)溫度傳感器 |
1×5 |
|||
回風(fēng)濕度傳感器 |
1×5 |
|||
回風(fēng)機啟停 |
1×5 |
|||
回風(fēng)機手自動(dòng)狀態(tài) |
1×5 |
|||
回風(fēng)機故障狀態(tài) |
1×5 |
|||
回風(fēng)機啟停狀態(tài) |
1×5 |
|||
回風(fēng)壓力差 |
1×5 |
|||
過(guò)濾網(wǎng)堵塞壓力差 |
1×5 |
|||
加熱/冷器閥 |
1×5 |
|||
空調區域溫度傳感器 |
1×5 |
|||
空調區域濕度傳感器 |
1×5 |
|||
空調區域CO2傳感器 |
1×5 |
|||
加濕器閥 |
1×5 |
|||
送風(fēng)機壓力差 |
1×5 |
|||
送風(fēng)機啟停 |
1×5 |
|||
送風(fēng)機手自動(dòng)狀態(tài) |
1×5 |
|||
送風(fēng)機故障狀態(tài) |
1×5 |
|||
送風(fēng)機啟停狀態(tài) |
1×5 |
|||
送風(fēng)溫度傳感器 |
1×5 |
|||
送風(fēng)濕度傳感器 |
1×5 |
說(shuō)明:×5表示層樓數
各個(gè)輸出點(diǎn)的控制:
由上圖我們可以看出共有7個(gè)點(diǎn)需要控制輸出,,在模擬輸出這一方面,有排風(fēng)閥(FV-101)、回風(fēng)閥(FV-102)、新風(fēng)閥(FV-103)、加熱/冷器(TV-101);在數字輸出這一方面,有回風(fēng)機、加濕閥(MV-101)、送風(fēng)機。下面我們將一一闡述如何控制這些輸出。
(1)送風(fēng)機和回風(fēng)機控制
這兩個(gè)風(fēng)機的我們采用了時(shí)間程序控制,根據行政樓老師上下班的時(shí)間,我們編了以下時(shí)間程序:
周一到周五,我們設計風(fēng)機從早上8:00開(kāi),17:30關(guān)。
周六到周日以及節假日我們設計整天都關(guān)閉。
風(fēng)機除了用時(shí)間程序控制,還需要用開(kāi)關(guān)邏輯控制,下面是風(fēng)機的開(kāi)關(guān)邏輯回風(fēng)機。
回風(fēng)機開(kāi)啟(HFJQD)的條件是:回風(fēng)機處于自動(dòng)(HFJSZD)、無(wú)故障(HFJGZ)、系統供電群控(XTGDQK)處于開(kāi)的狀態(tài)。
送風(fēng)機
送風(fēng)機開(kāi)啟(SFJQD)的條件是:送風(fēng)機處于自動(dòng)(SFJSZD)、無(wú)故障(SFJGZ)、系統供電群控(XTGDQK)處于開(kāi)的狀態(tài)。
(2)新風(fēng)閥(FV-103)、回風(fēng)閥(FV-102)、排風(fēng)閥(FV-101)控制
新風(fēng)閥(FV-103)、回風(fēng)閥(FV-102)、排風(fēng)閥(FV-101)這3個(gè)風(fēng)閥的開(kāi)啟條件首先要滿(mǎn)足回風(fēng)機和送風(fēng)機處于開(kāi)的狀態(tài),所以我們編了以下開(kāi)關(guān)邏輯:
新風(fēng)閥(FV-103)、回風(fēng)閥(FV-102)、排風(fēng)閥(FV-101)這3個(gè)風(fēng)閥的開(kāi)度有以下等式關(guān)系:
FV-103開(kāi)度+ FV-102開(kāi)度= FV-101開(kāi)度+ FV-102開(kāi)度=100
所以可以得出:
FV-103開(kāi)度= FV-101開(kāi)度
根據這個(gè)關(guān)系式和空氣質(zhì)量(CO2)我們編如下控制策略:
對控制策略的說(shuō)明:首先我們采集了CO2濃度(AE101)輸入到PID控制器,再與設定值30做比較,得出結果直接輸出到FV-102,對于FV-101和FV-103得控制,我們先做了減號運算,再通過(guò)數據傳遞圖標將計算值輸出到FV-101和FV-103。
(3)加冷/熱器(TV-101)控制
TV-101開(kāi)啟的條件是:送風(fēng)機處于開(kāi)啟狀態(tài)(SFJZT)、送風(fēng)機處于自動(dòng)狀態(tài)(SFJSZD)、回風(fēng)機處于開(kāi)啟狀態(tài)、回風(fēng)機處于自動(dòng)狀態(tài)(HFJSZD)過(guò)濾網(wǎng)不堵塞(PdA101)。為此,我們編了以下程序:
TV-101的開(kāi)度與季節、房間實(shí)際溫度和設定溫度有關(guān),為此我們建立了三個(gè)偽點(diǎn)XTWD(夏天溫度,偽模擬點(diǎn))、DTWD(冬天溫度、偽模擬點(diǎn))、SEASON(季節),對于夏天,是房間實(shí)際溫度越高,閥開(kāi)度也越大,對于冬天,房間溫度越低,閥開(kāi)度也越大。根據這些條件,我們編輯了如下控制策略:
對控制策略的說(shuō)明:
對于夏天溫度的控制,首先我們采集了空調區域的溫度(TE-104)輸入到PID控制器中,再將偽模擬點(diǎn)(XTWD)輸入到PID控制器,得出計算結果后做減法運算,然后將計算結果輸入到選通開(kāi)關(guān)中;
對于冬天溫度的控制,我們同樣采集了空調區域的溫度(TE-104)輸入到另外一個(gè)PID控制器中,然后將計算結果直接輸入到選通開(kāi)關(guān)中;
這樣,選通開(kāi)關(guān)就儲存了兩個(gè)值,我們通過(guò)季節偽數字點(diǎn)(SEASON)就可以控制冬天和夏天的回路,將不同的值輸出到加熱/冷器(TV101),控制其開(kāi)度。
(4)加濕器(MV-101)控制
對于加濕器,是當空調區域的濕度低于10%~30%,我們就打開(kāi)加濕器,為此,我們編了以下開(kāi)關(guān)邏輯:
對于開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在開(kāi)關(guān)邏輯的第一列,當濕度低于10%,送風(fēng)機和回風(fēng)機處于開(kāi)的狀態(tài),加濕器也開(kāi),為保持他在10%~30%這個(gè)區域加濕器一直是開(kāi)的,我們增加了一列,在這一列,我們增加了加濕器的狀態(tài)(JSQZT)來(lái)控制。
項目二:制冷系統
制冷系統主要監控功能
(1)冷水機組的連鎖控制。樓宇設備自動(dòng)化系統在對某個(gè)制冷機組下達啟動(dòng)命令時(shí),其相關(guān)設備的動(dòng)作時(shí)間順序應為:
◇1對應冷卻水、冷凍水管路上的閥門(mén)立即開(kāi)啟。
◇2冷卻塔風(fēng)機、冷卻水水泵、冷凍水水泵的啟動(dòng)延遲2~3min執行。
◇3制冷主機啟動(dòng)延遲3~4min。
在對某個(gè)制冷機組下達停止命令時(shí),其相關(guān)設備的動(dòng)作的執行時(shí)間與開(kāi)啟順序恰好相反。
(2)冷凍水供/回水溫度監測。供水總管上的溫度傳感器T1檢測冷凍水供水溫度和回水總管上的溫度傳感器T2檢測冷凍水回水溫度,檢測的信號送入DDC。
(3)冷凍水供水水流量監控。通過(guò)供水總管上的流量傳感器F檢測冷凍水流量,送入DDC(AI)中。
(4)冷水機組開(kāi)啟臺數控制。把上述三種信號送入DDC中,計算出實(shí)際的空調冷負荷,再根據實(shí)際冷負荷及壓差旁通閥V的開(kāi)度自動(dòng)調整冷水機組投入臺數,以期達到佳節能效果。
(5)壓差旁通控制。由壓差傳感器檢測冷水供、回水總管之間的壓差,送入DDC(AI),與壓差預先設定值比較后,直接輸入DDC送出相應信號(AO),調節位于供水總管之間的旁通閥的開(kāi)度,實(shí)現進(jìn)水與回水之間的旁通,一保持供,回水壓差恒定。
(6)水流檢測、水泵控制、冷凍水泵、冷卻水泵啟動(dòng)后,通過(guò)水流開(kāi)關(guān)檢測水流狀態(tài),其信號送入DDC中,給句水流水流狀態(tài)有直接數字控制器發(fā)出信號,通過(guò)電動(dòng)閥調節水流。
(7)冷卻水溫度檢測
(8)水箱補水控制。通過(guò)液位傳感器LT檢測水箱水位,直接數字控制器根據水位信號,控制進(jìn)水電磁閥的開(kāi)、閉,使水位保持在允許范圍。
制冷系統硬件配置圖:
制冷系統點(diǎn)數統計
根據在本系統的要求,需要兩臺冷水機組以及它的相關(guān)附屬設備,我們得出了如下統計表:
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
壓力表(PT102) |
1 |
|||
壓力差表(PdT101) |
1 |
|||
集水器溫度監測(TE-102) |
1 |
|||
分水器溫度監測(TE-101) |
1 |
|||
冷凍水流量計(FT-101) |
1 |
|||
壓差旁通閥(PdV-101) |
1 |
|||
1#冷凍泵啟停 |
1 |
|||
1#冷凍泵狀態(tài)監測 |
1 |
|||
電動(dòng)蝶閥(FV101~FV104) |
1×4 |
|||
電動(dòng)蝶閥狀態(tài)檢測(FV101~FV104) |
1×4 |
|||
水流開(kāi)關(guān)(FS101~FS102) |
1×2 |
|||
1#冷水機組啟停 |
1 |
|||
1#冷水機組狀態(tài) |
1 |
|||
1#冷卻泵啟停 |
1 |
|||
1#冷卻泵狀態(tài) |
1 |
|||
2#冷凍泵啟停 |
1 |
|||
2#冷凍泵狀態(tài)監測 |
1 |
|||
電動(dòng)蝶閥(FV201~FV204) |
1×4 |
|||
電動(dòng)蝶閥狀態(tài)檢測(FV201~FV204) |
1×4 |
|||
水流開(kāi)關(guān)(FS201~FS202) |
1×2 |
|||
2#冷水機組啟停 |
1 |
|||
2#冷水機組狀態(tài) |
1 |
|||
2#冷卻泵啟停 |
1 |
|||
2#冷卻泵狀態(tài) |
1 |
|||
供水溫度監測(TE-201) |
1 |
|||
回水溫度監測(TE-202) |
1 |
|||
1#冷卻塔風(fēng)機啟停 |
1 |
|||
1#冷卻塔風(fēng)機狀態(tài) |
1 |
|||
2#冷卻塔風(fēng)機啟停 |
1 |
|||
2#冷卻塔風(fēng)機狀態(tài) |
1 |
各個(gè)輸出點(diǎn)的控制
由上述可知,制冷系統共有1個(gè)模擬輸出點(diǎn):PdV101,18個(gè)數字輸出點(diǎn)需要控制:1#冷凍泵、2#冷凍泵、LV101、FV101、FV201、1#冷水機組、2#冷水機組、FV102、FV202、1#冷卻泵、2#冷卻泵、FV103、FV104、FV203、FV204、1#冷卻塔風(fēng)機、2#冷卻塔風(fēng)機,下面我們將一一闡述如何控制這些點(diǎn)。
(1)各種設備啟動(dòng)與停止順序控制
按照監控要求,我們先要開(kāi)啟的是冷卻水、冷凍水管路的所有閥門(mén),這里,我們選擇用時(shí)間程序來(lái)控制它們,根據行政樓的上班時(shí)間要求,我們編了如下時(shí)間程序:
我們將時(shí)間程序應用到每個(gè)閥門(mén)上,得到下面的開(kāi)關(guān)邏輯:
開(kāi)關(guān)邏輯說(shuō)明:當時(shí)間程序為開(kāi)啟時(shí)間,FV101立即開(kāi)啟。當時(shí)間程序到了關(guān)閉時(shí)間,它將延遲9分鐘關(guān)FV102、FV103、FV104的開(kāi)關(guān)邏輯與FV101一樣,這里將不再贅述。
接著(zhù),需要開(kāi)啟冷卻塔風(fēng)機和冷卻水泵,下面是冷卻塔風(fēng)機的開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在這個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯里,我們采集了4個(gè)閥門(mén)的狀態(tài),當閥門(mén)全部打開(kāi)且時(shí)間程序為開(kāi)的時(shí)候,風(fēng)機將延遲3分鐘開(kāi)。當時(shí)間程序為關(guān)閉時(shí)間,它將延遲6分鐘關(guān)。
冷卻水泵的開(kāi)關(guān)邏輯與風(fēng)機一樣,這里將不再贅述。
接下來(lái),需要開(kāi)啟冷凍水水泵,請看下面開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在這個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯里,我們采集了冷卻塔風(fēng)機和冷卻水泵的狀態(tài),當這兩者都為開(kāi)的狀態(tài)時(shí),冷凍泵將3分鐘后打開(kāi)。當時(shí)間程序為關(guān)閉時(shí)間,它將延遲3分鐘關(guān)。
后,開(kāi)啟的是冷水機組,我們編了入下開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在這個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯里,我們不僅采集了冷凍泵的狀態(tài),為確保系統安全運行,我們還采集了水流開(kāi)關(guān)的狀態(tài),當這些狀態(tài)都滿(mǎn)足時(shí),冷水機組將在3分鐘之后開(kāi)啟。當時(shí)間程序到了關(guān)閉時(shí)間,冷水機組立即關(guān)閉。
不同的時(shí)間段,用戶(hù)對冷氣的需求是不一致的,用一臺冷水機組有時(shí)可能會(huì )使系統超負荷運行,所以我們在這個(gè)系統中多增加了一臺冷水機組。關(guān)于這臺冷水機組的控制,將在下面做詳細說(shuō)明。
(2)備用設備的控制
我們查找了相關(guān)資料,得知冷水機組投入使用的臺數與空調冷負荷有關(guān),空調冷負荷的計算公式如下:Q=1000mC(T2-T1)
Q:空調冷負荷
m:流量,單位kg/s
C:水的比熱容=14.18KJ/kg *℃
T2:回水溫度
T1:供水溫度
根據上面的公式,我們編輯了如下控制策略:
對控制策略的說(shuō)明:我們用數學(xué)編輯器(MAT)編出了空調冷負荷的計算公式,將結果通過(guò)數據傳遞圖標(IDT)輸入到一個(gè)模擬偽點(diǎn)(lengfuhe),該偽點(diǎn)將在開(kāi)關(guān)邏輯中用到。
根據上面的計算結果,我們假定當空調冷負荷超過(guò)了31350KJ就啟動(dòng)備用設備。于是就有了下面的開(kāi)關(guān)邏輯,在該開(kāi)關(guān)邏輯中,所有的設備啟停順序與前面設備是一樣的,但是在啟動(dòng)的條件里面有一些變化,下面我們將做詳細說(shuō)明。
各備用設備的啟停順序
首先我們開(kāi)啟的還是整個(gè)管道上的閥門(mén),于是有了如下開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)寒斃湄摵沙^(guò)了31350KJ,且是在第一臺冷水機組開(kāi)的狀態(tài),FV201的閥門(mén)立即打開(kāi),當1#冷水機組關(guān)或者是冷負荷小于31350KJ,FV201立即9分鐘后關(guān)閉。同理,FV202、FV203、FV204是以樣的開(kāi)關(guān)邏輯,這里不再贅述。
接著(zhù)需要開(kāi)啟的是對應的冷卻塔風(fēng)機和冷卻水泵,我們有如下開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)簩z測到相應閥門(mén)為開(kāi)啟狀態(tài),且冷負荷大于31350KJ,將延遲3分鐘開(kāi)啟2#冷卻泵。一旦冷負荷低于31350KJ,將在6分鐘后關(guān)閉。同理,可得到2#冷卻塔風(fēng)機的開(kāi)關(guān)邏輯,這里不再贅述。
接下來(lái)需要開(kāi)啟的是冷凍泵,我們編了如下開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)寒?#風(fēng)機和冷卻泵的狀態(tài)為開(kāi)時(shí),且冷負荷超過(guò)了31350KJ,將在3分鐘后開(kāi)啟2#冷凍泵,一旦冷負荷低于31350KJ,將延遲3分鐘關(guān)閉。
后,需要開(kāi)啟的是2#冷水機組,有以下開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)簽榇_保系統正常運行,開(kāi)啟冷水機組,不僅需要采集冷凍泵的狀態(tài),還需要水流開(kāi)關(guān)FS201、FS202檢測到有水經(jīng)過(guò),1#冷水機組處于開(kāi)的狀態(tài)。當冷負荷低于31350KJ或者1#冷水機組處于關(guān)的狀態(tài)是,2#冷水機組立即關(guān)閉。
(3)壓差旁通閥PdV101的控制
為了均衡集水器和風(fēng)水器的壓差,我們需要對壓差旁通閥控制,控制要求是,當壓差越大時(shí),閥開(kāi)度也越大,與是有了下面的控制策略:
對控制策略的解釋?zhuān)菏紫韧ㄟ^(guò)一個(gè)壓力差傳感器將壓力差值傳送到PID控制模塊中,再與系統設置值做比較,得出結果傳送到減號運算符號中進(jìn)行運算(在減號運算中,用100減去PID控制模塊運算的值,就達到了壓差越大,閥開(kāi)度越大的要求),后將運算結果傳遞到PdV101中,就可以自動(dòng)控制閥開(kāi)度了。
(4) 膨脹水箱補水閥(LV101)的控制
對于膨脹水箱的控制,我們首先需要通過(guò)一個(gè)液位傳感器(LT101)來(lái)了解它的水位情況,再給出控制要求,在這里我們用開(kāi)關(guān)邏輯來(lái)控制LV101的開(kāi)閉。
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)寒斔辉诘陀?0時(shí)泵啟動(dòng),為了使泵在20~80之間處于啟動(dòng)狀態(tài),我們增加了一列來(lái)控制,在這一列中,只要是泵處于開(kāi)啟狀態(tài)且水位低于80,泵將保持啟動(dòng)狀態(tài),當水箱液位高于80,泵就停止運行。
熱交換系統
熱交換系統主要監控功能
(1)熱量計量系統。流量傳感器、供水溫度傳感器與回水溫度傳感器構成熱量計算系統。
(2)壓力監測。用壓力傳感器來(lái)監測外網(wǎng)壓力狀況,及時(shí)吧信號送入到DDC中,再輸出相應信號,去控制熱交換器上一次熱水、蒸汽電動(dòng)調節閥的閥門(mén)開(kāi)度,調節一次側熱水/蒸汽流量,,使二次熱水出口溫度控制在設定范圍內,從而保證空調采暖溫度。
熱交換系統硬件配置圖
熱交換系統點(diǎn)數統計
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
熱網(wǎng)回水溫度監測(TE02) |
1 |
|||
流量傳感器(FT01) |
1 |
|||
壓力傳感器 (PT01) |
1 |
|||
供水溫度監控(TE01) |
1 |
|||
1#電動(dòng)調節閥(TV01) |
1 |
|||
1#循環(huán)管道溫度監測(TE03) |
1 |
|||
1#循環(huán)泵啟停 |
1 |
|||
1#循環(huán)泵狀態(tài) |
1 |
|||
2#電動(dòng)調節閥(TV02) |
1 |
|||
2#循環(huán)管道溫度監測(TE04) |
1 |
|||
2#循環(huán)泵啟停 |
1 |
|||
2#循環(huán)泵狀態(tài) |
1 |
|||
集水器溫度監測(TE05) |
1 |
|||
分水器溫度監測(TE06) |
1 |
各個(gè)輸出點(diǎn)的控制
從上述可知,有兩個(gè)模擬輸出點(diǎn)需要控制,分別是電動(dòng)調節閥TV01,TV02,在這里,我們讓TV02作為一個(gè)備用閥,即當熱水量不足時(shí),就打開(kāi)這個(gè)閥。下面我將詳細闡述如何控制這連個(gè)閥。
(1) TV01的控制
對控制策略的說(shuō)明:將循環(huán)管道的溫度采集后,輸入到PID控制模塊中,再與模擬點(diǎn)設置值做比較,得出結果,控制TV01閥門(mén)的開(kāi)度。
(2) 備用泵的控制
關(guān)于備用泵的控制,我們首先要采集回水和供水溫度,得出這者得溫度差之后,將結果輸入到以個(gè)偽模擬點(diǎn)中儲存起來(lái),我再到開(kāi)關(guān)邏輯中建一個(gè)偽數字點(diǎn),通過(guò)這個(gè)偽數字點(diǎn)來(lái)控制備用閥門(mén)的開(kāi)閉。具體程序如下。
對控制策略的解釋?zhuān)涸摽刂撇呗允菍⒒厮疁囟群凸┧疁囟茸鰷p號計算,然后將結果傳送到以個(gè)偽模擬點(diǎn)中。該偽模擬點(diǎn)(wenchazhi)將在下面的開(kāi)關(guān)邏輯中用到。
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)涸谶@個(gè)控制策略中,2#PUMP是一個(gè)偽數字點(diǎn),當溫差值超過(guò)5,TV01的閥開(kāi)度大于90時(shí),這個(gè)偽數字點(diǎn)將被打開(kāi)。
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)褐挥性趥螖底贮c(diǎn)的在開(kāi)的轉態(tài),閥門(mén)才能按照控制策略來(lái)調節。否則開(kāi)度為0。
對控制策略的說(shuō)明:這個(gè)控制策略的控制方式在TV01中已經(jīng)詳細講述。但要實(shí)現這個(gè)控制策略必須滿(mǎn)足上述的開(kāi)關(guān)邏輯,因為在CARE軟件中,有一個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯優(yōu)先的原則。
給水系統:
給水系統的主要監控功能
水泵起/停自動(dòng)監控。各水箱及蓄水池內設一個(gè)液位傳感器,當測得水箱水位低于下限水位時(shí),液位傳感器把信號送入DDC中,然后DDC控制器輸出信號,自動(dòng)啟動(dòng)水泵,當水箱水位高于上限水位時(shí),則自動(dòng)停止水泵,水泵為一備一用,當一臺水泵出現故障,信號送入到DDC中,系統自動(dòng)報警,且另一臺水泵收到DDC的命令后,自動(dòng)投入運行,并自動(dòng)顯示啟/停狀態(tài)。
給水系統硬件配置圖
給水系統點(diǎn)數統計
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
液位傳感器(LE101) |
1 |
|||
1#給水泵啟停 |
1 |
|||
1#給水泵故障 |
1 |
|||
1#給水泵模式 |
1 |
|||
1#給水泵狀態(tài) |
1 |
|||
2#給水泵啟停 |
||||
2#給水泵故障 |
1 |
|||
2#給水泵模式 |
1 |
|||
2#給水泵狀態(tài) |
1 |
各個(gè)輸出點(diǎn)的控制
由上述可知,該系統有兩臺泵需要啟停,這兩臺泵一備一用,它具有手動(dòng)和自動(dòng)和狀態(tài),當處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí),它能實(shí)現備用自投功能,具體如何實(shí)現,請看下面的開(kāi)關(guān)邏輯:
(1)1#泵的開(kāi)關(guān)邏輯(主用泵)
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:1#泵啟用的條件是,水箱液位低于20,1#泵于自動(dòng)且無(wú)故障狀態(tài),為了使水位不會(huì )超過(guò)溢流水位,我們設置當液位80的時(shí)候泵就停止運行。當1#泵發(fā)生故障時(shí),2#泵怎么實(shí)現備用自投呢,請看下面開(kāi)關(guān)邏輯:
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:對于備用泵的控制,我們只需要將主用泵的故障狀態(tài)采集,當主用泵故障,自動(dòng)啟動(dòng)備用泵,否則不啟用。其余編程與主用泵一樣,這里不再贅述。
排水泵主要監控功能
水箱中設置一個(gè)液位傳感器,由它將液位信息傳遞給DDC,實(shí)現排水自動(dòng)控制。當排水池的水位超過(guò)啟泵水位,液位吧這個(gè)信號送入DDC,DDC再把啟泵信號送給工作泵,工作泵啟動(dòng),實(shí)現排水功能;當集水坑中水位低于停泵水位時(shí),液位傳感器吧信號送入DDC,DDC再把信號送至工作泵,工作泵立即停止運行,排水過(guò)程結束。當集水坑液位超過(guò)啟泵水位而工作泵沒(méi)有啟動(dòng),說(shuō)明工作泵出故障了,我們把故障信號采集過(guò)來(lái),由DDC控制備用泵啟動(dòng)。
排水系統硬件配置圖
排水系統點(diǎn)數統計
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
液位傳感器(LE101) |
1 |
|||
1#排水泵啟停 |
1 |
|||
1#排水泵故障 |
1 |
|||
1#排水泵模式 |
1 |
|||
1#排水泵狀態(tài) |
1 |
|||
2#排水泵啟停 |
||||
2#排水泵故障 |
1 |
|||
2#排水泵模式 |
1 |
|||
2#排水泵狀態(tài) |
1 |
各個(gè)輸出點(diǎn)的控制
由上述可知,該系統有兩臺泵需要啟停,這兩臺泵一備一用,它具有手動(dòng)和自動(dòng)和狀態(tài),當處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí),它能實(shí)現備用自投功能,具體如何實(shí)現,請看下面的開(kāi)關(guān)邏輯:
(1)1#排水泵的控制
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在第一列中,當液位超過(guò)了80,且泵處于自動(dòng)、無(wú)故障狀態(tài)時(shí),泵就啟動(dòng)了,在第二列中,當泵處于開(kāi)的狀態(tài)、自動(dòng)、無(wú)故障,且水位大于20時(shí),泵就保持開(kāi)啟狀態(tài),當水位低于20,泵就停止。當泵發(fā)生故障了,排水系統如何工作呢?請看下面開(kāi)關(guān)邏輯:
(2)2#排水泵的控制
對開(kāi)關(guān)邏輯的說(shuō)明:在這個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯中,我們只是在兩列中加入了一號泵的故障狀態(tài),其余設置與1#泵類(lèi)似,這里不再贅述。
低壓配電系統
低壓配電系統主要監控功能
供配電系統是為建筑提供能源的主要的系統,對電能起著(zhù)接受、變換和分配的作用。為確保用電設備的正常運行,必須保證供電的可靠性。
設備的檢測內容有:
①變壓器的溫度(AI)
②低壓配電的功率因數、電流、電壓(AI)
③變壓器二次側主開(kāi)關(guān)的分和狀態(tài)及故障狀態(tài)檢測(DI)
④各主要開(kāi)關(guān)的分和狀態(tài)及故障狀態(tài)檢測(DI)
低壓配電系統監控原理圖:
低壓配電系統軟件監控原理圖
點(diǎn)數統計
名稱(chēng) |
DI |
AI |
DO |
AO |
變壓器開(kāi)關(guān) |
×2 |
|||
檢測電壓 |
×2 |
|||
檢測電流 |
×2 |
|||
檢測功率因數 |
×2 |
|||
檢控新回風(fēng)系統 |
×2 |
|||
檢測給排水系統 |
×2 |
|||
檢測熱交換系統 |
×2 |
|||
檢測照明系統 |
×2 |
|||
檢測制冷系統 |
×2 |
照明系統:
智能照明系統不僅要求能為人們的學(xué)習、工作和生活提供良好的視覺(jué)條件,而且能夠利用燈具造型和光色協(xié)調營(yíng)造出具有一定風(fēng)格和美感的室內環(huán)境。其具有良好的節能效果、延長(cháng)光源的壽命、改善工作環(huán)境,提高工作效率、實(shí)現多種照明效果、管理維護方便、較高的經(jīng)濟回報等優(yōu)點(diǎn)。
照明系統控制原理圖
照明系統軟件監控圖
根據行政樓的具體結構我們把照明分成兩種情況:(1)第一層至第四層(2)第五、六層
(1)時(shí)間程序
室內照明用時(shí)間程序來(lái)編寫(xiě),如圖所示:
建立了三個(gè)程序,分別用于平時(shí),周六、日及節假日。用于控制辦公室照明,走廊廁所的照明。
(2)節假日分布程序
(3)室外景觀(guān)照明開(kāi)關(guān)邏輯
對開(kāi)關(guān)邏輯的解釋?zhuān)寒斦斩刃∮?0時(shí)開(kāi)啟,大于60時(shí)關(guān)閉。
(4)調試過(guò)程
照明系統點(diǎn)數表
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
F1 |
×9 |
×3 |
||
F2 |
×9 |
×3 |
||
F3 |
×9 |
×3 |
||
F4 |
×9 |
×3 |
||
F5 |
×6 |
×2 |
||
F6 |
×6 |
×2 |
||
景觀(guān)照明 |
×1 |
×1 |
×1 |
電梯系統:
電梯是高層建筑內唯一安全、迅速、舒適和方便的運輸交通工具。在我們行政樓的電梯主要用于客梯??刂葡到y的控制有兩部分,一部分是對拖動(dòng)系統的控制,目前由于計算機發(fā)展迅速交流電機拖動(dòng)取代了結構復雜、成本高、維護困難的直流電動(dòng)機;第二部分是是對運行狀態(tài)的控制、檢測、保護與綜合管理。
電梯系統監控原理圖
電梯系統軟件監控圖
電梯系統點(diǎn)數表
名稱(chēng) |
DI |
DO |
AI |
AO |
狀態(tài) |
1×2 |
|||
上升 |
1×2 |
|||
下降 |
1×2 |
|||
故障 |
1×2 |
|||
樓層 |
6×2 |