上海海烟物流中心楼宇自控系统案例

■案例提供：北京恒达益康有限责任公司孙风宝

项目说明

上海海烟物流中心楼宇自控(BA)系统是采深圳到郑州物流用美国奥莱斯公司的产品设计施工的，对大楼内的中央空调、新风空调、除湿系统、冷水主机系统设备进行监视和控制，监控点数共417点。

在监控上可以按照时间表对相应系统进行设备启停控制，或手动对设备进行强行启动或停止控制。依据设计院提供的温湿度控制要求对各中央空调服务区域进行温湿度控制，以达到设计控制范围要求。操作者可浏览各系统页面对各设备运行状况有所了解，浏览各层空调平面页面可以知道各空调服务区域的当时实际温湿度情况，浏览各空调或其他系统设备可以了解到单体设备的运行情况以及各现场参数的实际值。

此套楼宇自控系统监控内容主要包括：

1．冷源系统；

2．恒温恒湿空调机组系统。

本楼宇自控系统的特性：

1．网络协议：BACnet、MO-DBUS、SNMPT及私有通讯协议；

2．网络通讯ARCnet 156k；

3．操作界面：全中文图形化操作界面，基于JAVA语言设计而成的系统；

4．系统操作：具备多台电脑操作功能；

5．系统编程：具备图形化编程；

6．系统维护：具备远程维护功能；

7．远程监控：具备远程监控功能。

WebCTRL系统

WebCTRL是一个前端的、设计用来支持多标准和无标准协议的楼宇自控行业的工作站软件包，是一个基于JAVA的系统，具有中、英文两种界面，可供不同的操作者选择使用，其功能如下：

1．具有性能状态显示的设备图；

2．被控制的各个楼层图；

3．建筑物设备状态的连续更新；

4．任何输入、输出和中间值的趋势图；

5．对整个系统或建筑物、操作员可以重新定义，指定区域时间预设定功能；

6．报警和信息报告；

7．自适应最优启动；

8．最优化利用外部空气；

9．掉电后自动重启控制序列。

上图为WebCTRL系统网络图，包含两层的网络结构：

1．局域网络LAN

可为10Mbyte的以太网络，支持TCP／IP协议，以太网络路由器及工作站可连接在其上。

2．控制器网络CMnet

EIA485总线结构，支持BACnet在ARCnet平台、156Kbaud的传输速度。一般型控制器、Se-line控制器、终端网络接口及集成接口控制器可在其上连接。

ALC公司楼宇自控系统的优势

1．BACnet：开放式协议的系统以提供集成的窗口，亦可避免在未来为单一的系统所垄断；

2．精确而可靠的控制实现：实现舒适的空调环境、最佳的能源管理模式，以减少能源费用的支付；

3．产品的稳定性及可靠性高；

4．直观而简易的操作以减少操作者的人为错误，增加管理效能；

5．具有较好的效能价格比。

楼宇自控(BAS)系统的作用

1．一次设备使用效果的达到

“一次设备”是指具体体现使用功能的设备，比如冷水主机、空气处理机组、水泵、电梯、电灯等直接带给用户使用功能的设备；而楼宇自控系统的设备是通过控制这些设备为用户服务，所以也可称为“二次设备”。

以中央空调系统为例，冷水主机、空气处理机组、冷却塔、水泵等设备的使用目的就是为客户提供舒适的(或所要求的)空气温湿度环境。但他们本身的功能只是使用区域的冷、热源，他们本身的容量也是设计师根据该建筑的最大使用要求来确定的(甚至还包括很大的设计余量)，这样就不可避免地存在一次设备的固定型(或阶梯型)供给与使用环境随时变化的差异，造成“吃力不讨好”的尴尬局面。

2．降低设备运行能耗

现代建筑中，为满足日益增加的用户的使用要求，机电设备在整个建筑中的份额比例越来越大，而他们的能耗也是该建筑在运行过程中的主要支出。据统计，单是中央空调在现代建筑运行中的能耗就占到整个建筑的60％以

采用楼宇自控系统中的能量管理系统可以极大地降低能耗，保守估计是在15％-20％，而有的项目中出现过当年收回全部设备投资的情况。由于没有进行过专门的实验，而且各个项目的情况又有所不同，所以这里无法提出一个准确的数字，但任何有空调常识的工程师都会理解这方面的节能潜力。

3．提高物业管理水平

现代建筑的机电设备数量巨大，而且由于使用的原因分布比较分散，这些设备的管理(包括开关、调节、检查、维护)是一件很困难的事。采用楼宇自控系统可以使系统管理人员在管理这些设备(系统)时非常方便地进行远程操作、监视；而且，对于使用比较规律的用户可以采用全部由电脑时间程序管理的方式。

采用楼宇自控系统不仅可以提高物业管理水平，而且可以大量减少实际操作人员数量、节约了人工开支。

冷源系统监控说明

冷源系统包括3台冷水机组、4台冷却水泵、4台冷冻水泵、两台补水泵、3台冷却塔。现场控制器DDC对其进行群控，实现以下监视控制功能：

1．配电柜监控

●通过配电柜，现场控制器对冷水机组、补水泵、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机进行开关控制、回收开关状态、故障报警、手动自动(水泵、风机)等信号；

●通过配电柜，现场控制器对补水泵进行开关控制、变频控制佛山到阿拉善物流、回收开关状态、故障报警、手动自动等信号；

●通过水泵、冷却塔风机配电柜内的手动／自动选择开关，在必要时可进行就地控制；

●自控系统可按正常／假日时间程序及事故程序自动启停机组。

2．设备连锁控制

冷却／冷冻水泵、冷却塔风机、冷冻机连锁控制。

3．机组次序控制

●正常工作状态下，若有使用末端发出需制冷的信号，中央监控站即向冷源系统发出制冷信号，也可以设定适当地延时开启；

●现场控制器会按日期／累计运行时间设定冷水机组、冷冻水泵、冷却水塔风机的启停程序，以保证3套冷水机组、4台冷冻水泵、6台冷却水塔风机的运行时间趋于一致，减少了设备损耗。

4．系统优化控制

现场控制器根据测量冷冻水供回水压差与设定值的偏差来控制补水泵的变频器频率，使系统压差保持在设定范围内。

恒温恒湿空调机组监控说明

现场控制器DDC将实现以下监视控制功能：

1．DDC控制器控制

通过现场DDC控制器对送风机进行开关控制，回收开关状态、运行状态、故障报警、手动／自动等信号。

现场DDC控制器可按正常／假日时间程序及事故程序自动启停机组。

2．自动温度调节

现场控制器根据测量回风温度与设定值的偏差，以PID(比例积分微分)方式调节冷／热水电动二通阀的开启度，使回风温度保持在设定范围内。

●夏天，当回风温度高于设定值时，增加冷水电动二通阀的开启度。当回风温度低于设定值时，减少冷水电动二通阀的开启度；

●冬天，当回风温度高于设定值时，减少热水电动二通阀的开启度。当回风温度低于设定值时，增加热水电动二通阀的开启度。

现场控制器根据测量室外温度与设定值的偏差，对回风温度设定值作出适量调整，以便达到韶关到神农架物流更好的控制效果。

3．自动送风湿度控制

根据房间湿度的变化，由转轮除湿机自动调节电加热的开度，从而达到恒定送风湿度的目的。

4．设备连锁控制

电动二通阀、转轮除湿机与送风机连锁。当送风机停止前，先停止转轮除湿机，送风机停止，电动二通阀关闭。