某医院楼宇设备自控系统设计方案

龙源期刊网某医院楼宇设备自控系统设计方案作者：施伟陈前程来源：《电脑知识与技术》2016年第14期摘要：文章介绍了某医院楼宇设备自控系统的基本架构，介绍了各架构层的主要功能，并详细分析了各控制系统的控制方案和内容。关键词：楼宇；自控中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）14-0221-021总体需求及设计说明1.1网络结构描述本项目楼宇自控管理系统由管理层、监控层、现场设备管理层的三层结构组成。管理层提供管理应用模块，包括数据采集、设备管理、数据分析评估、系统优化策略、信息发布等功能。监控层采用专业的数据库管理和网络集成化技术，将各用能系统在运行过程中所采集的数据信息进行分类分析、处理、汇聚，并按照一定的方式进行记录，创建相应的数据库，实现对各系统数据的管理。监控层网络采用LonWorks总线技术实现建筑内各个控制器之间的网络通讯，既可满足传送监控中心向各设备下达指令的任务，又可及时通过网络向监控中心反馈建筑各设备的运行情况。为了加强控制器的本地控制管理功能应采用网络控制器加现场控制器的结构体系。DDC控制器应带有CPU，具有自由编程能力和通讯功能，保证网络层DDC控制器不依赖上位机进行通讯及协调控制。现场设备管理层将各子系统的不同类型与格式的数据采集到数据库中，并同时可以将管理信息传送到各子系统。管理系统将把各设备系统接口协议转换为驱动，实现格式的统一管理，并通过驱动模块将各系统的数据以规定的格式上传给上层，并将上层的管理信息传递到相应的被控设备，从而实现管理层与被控设备之间信息的双向传输。【1】系统软件包括系统服务器和客户端。系统服务器是对BAS进行管理的主要窗口，系统数据均储存在服务器的实时数据和数据库中。服务器同时还可运行客户端界面，通过全动态彩色图形对整个建筑的设备运行状况进行显示、报警、控制和管理，系统软件应具有冗余性、可扩充性，应尽可能多的容纳客户端的访问。1.2楼宇自动化控制系统的配置及监控功能1.2.1冷热源系统监控本项目中地下一层含有冷水机组3台，冷冻循环水泵5台，冷却循环水泵5台。龙源期刊网）控制方案冷水机组台数控制：a）冷冻水系统控制方案：²冷水机组监测：从每台冷水机组可取机组的运行状态反馈、故障报警反馈和启停控制、冬夏季冷暖切换控制。机组、水泵的启停顺序控制，启停顺序：启动时先开水泵，再开主机；停机时，先停主机，后停水泵。b）机组次序控制²现场控制器通过检测冷冻水供水/回水温度、供水/回水流量，计算出系统的总冷负荷量（各二次回路供回水温差×总流量之和），同时与通过接口获得的冷水机组总负荷进行比较，而决定冷源系统的增开或减开，从而保证运行台数需与负荷相匹配，并能使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。具体为：冷水机组开始运行时，先投入一台机组，当这台机组达到稳定状态后，如系统负荷大于这台运行机组的总负荷，BAS系统应对另一台机组发出开车指令，当系统负荷小于两台机组运行总负荷的一半以下时，BAS系统对其中一台发出停车指令，但应保证机组所允许的最小间隔时间。通过上述方法，可以使离心冷水机组的运行台数与大楼使用负荷相匹配，同时控制系统能使冷水机组设备相互交替运行，平均分配各设备运行时间，延长设备使用寿命。²现场控制器按照日期、累计运行时间设定离心式冷水机组、冷冻水泵的启停时间，以保证离心式冷水机组、冷冻水泵的运行时间趋于一致，减少设备损耗。²现场控制器记录离心式冷水机组的连续运行时间，当连续运行时间达到一定时间时，现场控制器将自动切换其他离心式冷水机组运行，关停正在运行的机组。²离心式冷水机组的开关设有时间延迟，以防止设备启动频繁。²对冷却水供回水温度监控，以查看机组冷冻水环路是否工作正常。压差旁通装置控制：²现场控制器根据测量冷冻水及冷却水供回水压力差与设定值的偏差，以PI（比例积分）方式调节调节电动旁通阀的开启度，使系统压差保持在设定范围内，以保证机组恒定水流量的需求。²系统能自动预测当天冷负荷，并自动安排所有设备开关和运行状态，实现无人操作。龙源期刊网²配合冷站试车软件实现在不同负荷条件下进行综合效能测定与调整，进行节能检测、调试与故障诊断。以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。1.2.2空调机组系统监控空调机组的运行监控通过直接数字控制器（DDC）至空调机组控制柜进行监控。1）监控内容[监控对象＼&监控点位＼&空调机组＼&DO：风机启停控制DI：风机运行状态风机故障报警风机手动/自动状态滤网压差状态风机压差防冻开关AO：电动二通水阀调节新风阀调节控制蒸汽阀调节控制频率调节控制AI：室内温湿度检频率反馈＼&]2）控制程序龙源期刊网²按内部预先编写之时间程序或通过管理中心操作员启动空调机组后，控制程序投入工作。²根据回风温度与设定值之偏差，用比例积分（PI）控制来调节电动调节水阀之开度，以保证回风温度恒定，从而达到最佳工作状态。²空调机组的新风开度控制采用温度差控制。根据室内温度计算出的室内外空气温差进行比较。在夏季、冬季工况下，温度差较大，尽可能关小新风门，过渡季节，温差较小，可尽量开大新风门。以提高人体舒适度。²当滤网压差开关报警时，提醒物业人员及时清洗滤网。²现场控制器记录设备的累计运行时间，当运行时间达到一定时间时，中央监控站会显示维修指示信息，提示用户需进行设备的检查、维修。【2】²本系统BAS详细点位请见BAS点数表。1.2.3送排风系统监控通过设置于风机房的直接数字控制器（DDC）至BAS操作站送/排风机控制屏进行监控。监控内容如下表所示。1）监控内容[监控对象＼&监控点位＼&送/排风机＼&DO：风机启停控制DI：风机运行状态风机故障报警风机手自动状态＼&排烟风机＼&DI：风机运行状态风机故障报警＼&]2）控制程序²按预先编写的时间控制程序，通过管理中心操作员启动风机后，控制程序投入工作。²现场控制器记录设备的累计运行时间，当运行时间达到一定时间时，中央监控站会显示维修指示信息，提示用户需进行设备的检查、维修。²本系统BAS详细点位请见BAS点数表。龙源期刊网给、排水系统监测通过设置于水泵房以及地下室的直接数字控制器（DDC）至BAS操作站给排水系统控制屏进行监控。监视内容如下表所示。1）监控内容[监控对象＼&监控点位＼&集水井及潜污泵＼&DO：水泵启停控制DI：集水井高低液位报警水泵手动/自动反馈水泵运行状态水泵故障报警反馈＼&]2）控制程序BA系统软件可自动满足如下控制要求：²对集水井高低液位进行监视，当出现高低液位时及时启泵及停泵；并对潜水泵的运行状态故障报警手自动反馈进行监控，并反馈至物业中央软件。²水泵的运行时间进行累积，到达一定程度提示业主进行维护。²本系统BAS详细点位请见BAS点数表。1.2.5供配电系统监测本次楼宇自动控制系统通过供配电系统接口，将供配电系统信号接入自控控制系统，实施的监测新住院大楼的供配电的运行状况。出现故障能够及时显示和解决。1.2.6电梯运行监测楼宇自动控制系统通过电梯信号接口，将对大楼所有的电梯运行状况实施的监测。当电梯运行出现问题的时能够及时的通知相关人员进行解决。1.2.7风机盘管控制龙源期刊网对大楼每个风机盘管进行智能控制与监测，达到节能目的；实现分区域进行控制提高管理水平；对每个空调工作时间进行积分统计，按区域进行能耗分析，达到精细化的成本核算等等。1.2.8智能照明控制通过中央控制（在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制所有开关）、定时控制（可以根据实际需要设置各种模式）、现场可编程开关控制（对每个开关按键通过编程的方式确定其所控制的回路）三种方式对整座大楼的照明实行智能控制。参考文献：[1]孙怡.楼宇自控系统在现代智能建筑中的应用[J].测控技术，2003，22（8）：35-37.[2]卞玉刚，周齐国.总线控制技术及其在楼宇自控系统中的应用[J].建筑电气，2003，22（5）：34-36.龙源期刊网