摘要:科技的发展带动了自动化控制系统的普及,现在在很多建筑物里面配备的都是先进的自动控制系统。这种控制方式有效的减少了人员管理中的问题,在降低运营成本的基础上提高了人们的居住舒适感。在建筑的空调系统和照明系统中都实现了自动控制,并取得了良好的收效,为人们的生活带来了便捷。
关键词:楼宇自控系统(BAS);现代建筑;应用
1楼宇自控系统的概述
1.1楼宇自控系统的概念
楼宇自动化系统(BAS)通过对计算机网络技术、自动控制技术以及传感器技术进行综合运用,来实现对各种电气设备的自动控制,如空调、给排水、电照、冷热源、空压机、锅炉等,从而使楼宇能更好地满足人们生活工作中的要求。根据建筑的实际功能需求情况,结合成熟性、可靠性、灵活性、可扩展性、稳定性和实用性等使用原则,可在楼宇自动化系统中采取先进的网络技术、通信技术和计算机信息技术。
1.2特点
楼宇自控通过监控设备的运行状态、故障、手自动,以及对现场调节阀、泵、风机的有效控制,能够:1)降低能源消耗,一般认为可节约能源25%;2)降低成本,降低维护人员的劳动强度和工时数量;3)延长设备的使用寿命。
1.3楼宇自控系统的系统组成
一个完整的楼宇自控系统有三层构架组成。第一层现场设备:现场各类温湿度、压力、压差、流量传感器或变送器、调节阀、限位开关阀、泵、风机等;第二层控制层,DDC控制器或PLC可编程控制器,实现数据采集,发送控制命令、监视现场设备运行情况;第三层管理层(SKADA)现场子系统管理和全厂管理:网络交换机、服务器、工作站、打印机、HMI软件等组成。如下图所示:
2楼宇自控系统设计的原则
①可靠性:系统必须长期稳定的实现所要求功能的能力。
②实用性:系统应采用实践中经常使用成熟的技术,切合本工程使用目标,达到易于维护、操作简单的目的。
③专业性:在设计中,应充分考虑不能的功能进行设计。
④可扩展性:考虑到长远发展,我们要为将来系统的扩展留有充分的扩展空间,并预留扩展的接口。
3.楼宇自控系统的设计步骤
下面结合一个具体项目描述楼宇自控系统的设计步骤。本项目为8英寸集成电路研发产业化及封测平台建设项目。
①确定被控设备及位置
新风机组(共3套)在生产厂房一楼新风机房;MAU空调机组(3套)在生产厂房一楼的空调机房;冷水机组(4组)、冷冻水循环泵(4台一次泵,4台二次变频泵)、冷却水循环泵(4台变频泵)在动力站二楼冷冻机房,空气压缩机组(7台)、干燥机组(7台)在动力站二楼空气压缩站,锅炉(3台)在动力站一楼的锅炉房。冷却塔(共24台)在动力中心屋顶。
②确定各个对象的控制需求及点位
新风机组:新风机组的启停控制(DO),新风机组的故障、启停状态、手自动状态(3xDI),过滤网压差报警(DI),风阀开关控制(2xDO),风阀开关状态(DI),风管温湿度变送器(2xAI)
空调机组:风机的启停控制(DO),风机的故障、启停状态、手自动状态(3xDI),风机变频器频率控制(AO),风机转速(AI),过滤网压差报警(DI),水阀开度控制(AO),水阀开度状态(AI),风阀开关控制(2xDO),风阀开关状态(DI),风管温湿度变送器(2xAI)。
一次冷冻水循环泵:泵的启停控制(DO),泵的故障、启停状态、手自动状态(3xDI)。二次冷冻水循环泵、冷却水循环泵:泵的启停控制(DO),泵的故障、启停状态、手自动状态(3xDI),泵变频器频率控制(AO),泵转速(AI),供回水管的温度变送器(2xAI),供回水管压差变送器(AI),水阀开度控制(AO),水阀开度状态(AI)。
冰机、空气压缩机、干燥机、锅炉:都自带控制设备,采用MODEBUS通信方式,读取运行状态和数据。
本项目的IO点表统计如下:
③DDC配置
本项目分别在生产厂房一楼、动力站二楼、动力站屋顶各设置一台DDC控制柜。DDC选择施耐德M340。
④上层网络构架的确定
现场DDC采用手拉手连接,接至控制室控制器(NCU),NCU有4个通讯接口。其他自带控制器的设备可直接接入NCU的串口。NCU与监控主机采用网络连接。
3结论
将楼宇的自动控制系统应用到现代建筑中,能够给人们实现很大的舒适提升,同时能够实现建筑的节能,符合当代建筑的需求。随着科学技术的发展,楼宇的自动控制系统将会越来越完善,并且能够在在未来的建筑物中大放异彩。
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论文作者:张新利
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/28
标签:楼宇论文; 自控论文; 系统论文; 状态论文; 机组论文; 风机论文; 新风论文; 《防护工程》2019年第1期论文;