机场楼宇自控系统方案设计

　　1.1 楼宇自控系统

　　1.1.1 概述

　　某国际机场二期扩建工程楼宇自控系统是对机场区的制冷换热系统、空调通风系统、变配电系统等机电设备进行监控，并可以通过设备状态记录反映出设备变化趋势，在出现问题前对设备进行维护，这极大的方便了设备的操作与维修。它的整体功能可以概括为以下几个方面：

　　1、对楼内的机电设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理，以确保舒适、安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。

　　2、对监控设备的管理功能、显示功能、设备操作功能、实时监控功能、维护保养提示功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现管理现代化，降低人工成本。

　　3、全局化的信息分析和全局决策。对所采集的信息自动分析，提供各类图表，供操作人员分析楼内设备的运行情况、状况、能源消耗状况、报警状况等，并根据各系统运行的分析资料、统计资料、报表、数据等汇总，在此基础上为管理人员的决策提供必要的素材。在建筑设备管理系统中可以完成对楼内监控设备的集中控制和管理，将运行情况归纳、分析，以文本、图形、表格的形式上报至主控室，同时能够执行主控室下发的控制指令。

　　1.1.2 项目需求及实现目标

　　根据要求对冷热源系统设备、空调通风系统设备、变配电系统进行监控等系统进行全面监视，保障机电设备合理运行，提高设备管理人员的工作效率。

　　楼宇自控系统的主要任务之一是使建筑物机电设备管理现代化，包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现物业管理现代化，降低人工成本。

　　系统应为全开放式系统，在满足本工程高度智能化和系统集成化技术要求的同时，又要满足系统升级换代、系统扩展的要求。

　　根据业主要求，本系统功能具体需求总结如下：

　　冷热源系统

　　空调新风系统

　　送/排风系统

　　变配电系统

　　机电设施的监控功能要求应满足本工程使用的实际需要，保证系统的完整性和经济性，并具有一定的可扩展性和开放性，设计应采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的连接。

　　楼宇自控系统的设计应在完全满足机电设备运行工艺的前提下完成分散控制、集中监视、资源共享的基本思想;

　　楼宇自控系统不仅完成实时分散控制功能，而且要以达到管理便捷，节约能源，提高效率的目的;

　　系统具有高度的可靠性和高性能;

　　系统开放，支持多种行业标准协议，具有多种集成接口和实现方式，以便实现系统集成。

　　DDC控制器的输入输出点需留有一定的余量。

　　系统监控软件功能完善，具有严格的权限管理，完善的报警管理、报表、日程表、趋势图、历史数据分析和查询及友好的监控界面。

　　1.1.2.1 系统工作原理说明

　　楼宇自控系统对冷热源系统、变配电现场监控计算机采取通讯接口方式读出。通讯协议由冷热源系统、变配电设备供应商提供。

　　受控设备分散布置，为了方便控制，尽量在受控设备现场或附近设置DDC。各DDC通过网络线与中央工作站通讯，充分体现了分布式控制系统的“集中管理、分散控制”的原则，实现“危险分散”的目的。

　　监控点表中对各个机电设备及其监控内容，控制点位、控制设备的配置都有详细设计，下面分别对各个监控子系统，包括：制冷换热系统、空调通风系统、变配电系统，作详细设计说明。

　　1.1.2.1.1 送排风系统监控

　　设备监控点：

　　——风机开/关控制(DO)

　　——风机开/关状态(DI)

　　——手动自动/选择(DI)

　　——风机故障报警(DI)

　　系统实现的监控功能：

　　时间程序自动启/停送风机，具有任意周期的实时时间控制功能。

　　监测送排风机的运行状态和故障信号，并累计运行时间。

　　排烟风机与消防信号连锁，火灾信号确认后，将开启排烟风机。

　　中央站彩色图形显示，记录各种参数，包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据等。

　　1.1.2.1.2 新风系统监控

　　新风机监控点：

　　——典型房间湿度传感器 (AI)

　　——新风电动阀调节 (AO)

　　——过滤网状态监视 (DI)

　　——冷/热水电动阀调节控制 (AO)

　　——低温断路防冻恒温器(DI)

　　——冬季加湿控制 (DO)

　　——风机开关控制 (DO)

　　——风机运行状态 (DI)

　　——风机开关状态 (DI)

　　——风机故障 (DI)

　　——送风/新风温湿度测量 (AI)

　　——防火阀关闭状态报警及联锁 (DI)

　　——房间湿度传感器 (AI)

　　控制系统的现场元件由送风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀、电动加湿控制组成。

　　系统实现的监控功能：

　　送风温度自动控制：冬季时，根据传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制，保证新风机送风温度达到设定温度的要求;反之，夏季根据传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制。通过调节水阀的开度，使送风温度达到用户的设定值。

　　送风湿度控制： 根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制，保证送风湿度达到用户的湿度设定值。

　　过滤网堵塞报警： 空气过滤器两端压差过大时报警，并在图形操作站上显示及打印报警，并指出报警时间。

　　新风机启停控制： 根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表，定时启停新风机，自动统计新风机运行时间，提示定时对新风机进行维护保养。

　　联锁保护控制： 风机停止后，新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;风机启动后，其前后压差过低时故障报警，并联锁停机;当温度过低时，进行防冻保护，开启热水阀，关闭风门，停风机。