楼宇自控系统分析论文范文
1工程概况
某工程建筑总面积达9万平方米，为保证大厦运行的先进水平，发挥大厦的智能作用，工程指挥部对大厦的系统集成、自动运行控制提出了很高的要求。大厦内专业系统复杂，设备先进，结构复杂，技术先进，专业性强。
该工程需监控的主要楼宇设备有:4台变压器，l台柴油发电机，11台电源进出线柜，36台照明箱，4套冷水机组，64台新风、空调机组，42台排风机，14台热交换器，2台锅炉，16部电梯，60台水泵等。楼宇自控系统就是将大楼内的这些空调设备、电力设备、冷冻机、热交换器、电梯、照明、给排水等子系统结合在一起以集散式结构来监视、控制和管理，组成一套完整的自控系统，使大楼设备的运行、管理、维护处在同一管理体系之中，发挥其最佳的使用效能。
2系统方案
该工程中，楼宇自控的设计方案是智能型集散式结构，它由末端设备、现场控制器(区域控制器)和中央控制器(主控制器和工作站)等装置构成的两级网络组成。主控制器和工作站安装在主楼一层中央控制室，通过一级网络联结在一起;区域控制器安装在被控设备现场，通过二级网络联结在主控制器上;传感器与执行机构安装在被控设备末端，联结在区域控制器上;用这种方式构成的两级网络所连接的集散式结构，在总线上的各现场控制器可实现点对点通信、数据传输、数据处理和信息共享功能。根据大厦的结构和室内自控设备的组成，为了达到舒适的工作环境、降低能耗和保证设备的安全运行，系统共设置了1914个监控点(不包括4套冷水机组)，考虑到扩展的余地，系统留有充足的'接口。系统方案如图1。主控制器采用CX92OO型，作用是实现全面整体的信息共享、控制信息传输、数据存储、报警和提供全屏幕菜单化的用户接口。为了放大和转换RS485端口信号，它连接了2个linkZOO通讯单元，扩充为8个信号回路，在1200米内，每路最多可连接32个区域控制器。不同类型的区域控制器具有不同输人输出端点的模拟量和数字量。具备8个全能输人点和8个数字输出点;TCX851有4个输入点;EMX为扩展输入输出模块。系统中1号回路监控变配电室241点;2号回路监控主楼西段285点;3号回路监控热力站263点;4、8号回路监控附2、4号楼221点等等。CX9200的RS232高速接口与冷站群控软件通信，管理四套机组，互相实现监控。3号到8号回路监控系统，这里不作详细说明了。
系统布局具有如下特点:
1、每路监控点数量尽量达到了平衡，提高了通讯速度，均分了负载;
2、每路监控地点尽量集中设置，减少了通讯线路长度，提高了系统工作可靠性;
3、模块化结构，配置灵活，每路都留有了充足的扩展余地;
4、每台区域控制器都能设定被控设备的运行时间和故障报警，功能强，操作方便;
5、系统集成度高，采用通用程序语言编程，管理简单。
3系统监控要素
1.电力系统:电源进出线开关状态、电压、电流、频率、功率、电度、油温、油压、水温、水压;
2.空调、新风机组:温湿度监测和控制、风阀调节、风机启停控制、过滤器状态、防冻开关状态;
3.污水泵:水位、运行状态、启停控制;
4.照明:开关状态、开关控制;
5.电梯:运行状态、运行控制;
6.水箱:低水位、高水位、超高水位监测;
7.排风机二运行状态、启停控制;
8.循环泵:运行状态、启停控制、出口水流;
9.热交换站:流量、温度、压力、供水调节。根据监控要素设计监控系统图或原理图。
4系统主要功能
1.冷冻系统
(l)冷冻系统采用群控方案，完成对冷水机组、冷冻水泵、冷却塔的自动联锁控制，完成对目标的监视、查询、报警和报告。在机组运行正常时，系统累计机组的运行时间;在机组出现故障时，可及时在工作站或主控制器显示、报警、打印输出。
(2)系统通过RSZ犯接口获得冷冻水供回水温度、压力和流量值，计算全楼的总冷负荷及冷冻水循环水量，根据冷冻水总供水、回水压差，自动调节冷冻水旁通阀以保证管内压力的稳定。
(3)根据工作时间的安排，改变系统的设定数值;根据设备的运行情况，系统累计机组、水泵、冷却塔、风机的运行时间，开列保养和维修报告。
2.热交换系统
(1)通过设在二次侧供回水总管上的温度传感器，监测二次水供回水温度;通过设在一次侧供水管上的压力传感器，监测一次侧供水压力。根据二次侧供回水温度调节一次侧供水阀的开启度，压力过高或过低时报警。
(2)监测热水循环水泵的运行状态，控制水泵的启停、故障时报警。根据热负荷确定热交换器及水泵的运行台数，累计各水泵的运行时间，开列保养和维修报告，显示与打印各水泵的参数工况。
3.新风、空调机组
(l)在新风机组和空调机组的新风风道上、典型区域的送风风道上安装温湿度传感器;通过调节机组盘管水流量和加湿阀进行流量控制，使温湿度符合设定要求。每台新风、空调机组的表冷器盘管上和加湿蒸汽管上的电动调节阀及执行机构接受附近配置的控制器控制，实现一对一集散式控制，各区域控制器之间具备完全的点对点通讯能力。
(2)系统根据室内温湿度值，计算温湿度负荷，自动决定风机转速的档位，进行风量控制，满足室内舒适的要求。机组工作时，根据室内外的温湿度及设定的温湿度值，决定新风阀的开度，联动控制排风阀、旁通阀的开度，实现节能运行;机组停止工作时，新风阀、排风阀保持关闭状态，回风阀保持全开状态。
(3)监视风机运行状态，记录风机运行时间，具有就地、远动、自动控制风机启停的功能。美国泛达公司成都之行获益匪浅5结语本工程自控系统选用的是美国AndoverContr01s公司的Infinity楼宇自控系统及其产品，它引进了国际标准网络，多用户操作系统、集散式分布结构、直接数字控制方式、简明英语编程方法等先进技术。该系统有机地结合了空调自控、电力监控、冷冻机管理、热交换站管理等子系统，大厦内舒适的工作环境就容易实现，设备的故障就得以有效的预防控制，减少了维修、操作、值班和管理人员。一体化管理模式充分发挥了系统的功能，提高了设备的寿命，增强了人身的安全，产生更好的经济效益和社会效益。