現(xiàn)在的樓宇自控系統(tǒng)是一種集散式控制系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem),DCS是一種管理控制的模式,其實(shí)質(zhì)是集中管理、分散控制。所謂分散控制,就是在眾多設(shè)備的附近(現(xiàn)場),設(shè)置帶有微處理芯片的控制器,然后再把這許多稱為“直接數(shù)字控制器(DDC)”的現(xiàn)場控制器以一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式連接起來,形成控制網(wǎng)絡(luò)。
由多臺DDC分散在現(xiàn)場進(jìn)行控制,使現(xiàn)場連線大大縮短,便于實(shí)現(xiàn)大范圍的系統(tǒng)控制。數(shù)據(jù)通訊、人機(jī)界面、監(jiān)控服務(wù)器及其他外設(shè)的加入使得系統(tǒng)成為一個整體,可實(shí)現(xiàn)集中操作、管理、顯示以及報警等。
樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計文件的構(gòu)成:
一、樓控點(diǎn)表
樓控點(diǎn)表是設(shè)計的第一步,拿到暖通和水電的圖紙之后,結(jié)合客戶的要求,確定監(jiān)控的范圍、監(jiān)控的對象、監(jiān)控的模式,輸出為點(diǎn)表。
點(diǎn)表設(shè)計通常分為兩種情況:
1、第一種情況是在客戶已經(jīng)有了初步設(shè)計方案,方案中提供了受控設(shè)備的點(diǎn)表,這種情況省去了點(diǎn)表配置的過程,但點(diǎn)表的準(zhǔn)確性和設(shè)備的配置存在問題,必須要進(jìn)行核查。
通常情況下,點(diǎn)表的內(nèi)容一般都是集中列出受控設(shè)備的數(shù)量和監(jiān)控的點(diǎn)位。在這種情況下進(jìn)行設(shè)計,往往會存在一個誤區(qū),就是根據(jù)點(diǎn)表配置控制器時,按整個點(diǎn)表的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)對控制器進(jìn)行整體配置,也就是說,不分區(qū)域,不分設(shè)備,只要控制器合計點(diǎn)數(shù)滿足點(diǎn)表的點(diǎn)數(shù)要求即可,簡單粗暴的一個除法搞定。這樣配制在施工時會帶來很大的麻煩,小則增加控制器數(shù)量以增加不必要的成本投入,大則后期設(shè)計整個被推翻,重新來做,這樣會給后期施工帶來很大的麻煩。因此,在這種情況下,一定要核實(shí)受控設(shè)備的數(shù)量和受控設(shè)備所在的樓層,仔細(xì)拆分點(diǎn)表,進(jìn)行分區(qū)域,分樓層的配置,盡量做到每個受控設(shè)備使用單獨(dú)的控制器進(jìn)行控制,盡量減少施工后深化設(shè)計時出現(xiàn)的受控設(shè)備和控制器不符的現(xiàn)象。
還有一點(diǎn)就是彼此之間有聯(lián)動關(guān)系的機(jī)電設(shè)備必須納入同一個DDC內(nèi)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主的控制,不跨越DDC,從設(shè)計上保證控制系統(tǒng)的可靠
2、第二種情況是沒有提供點(diǎn)表,但客戶會提供相關(guān)***的圖紙。這樣的設(shè)計工作量比較大,設(shè)計時花費(fèi)的時間也很長。但好處就是一步到位,省去了施工時再次進(jìn)行深化設(shè)計的工作(理論上說說而已,可能嗎我艸!)。樓控設(shè)計人員根據(jù)相關(guān)圖紙,確定受控設(shè)備所在區(qū)域、樓層等信息,且每個設(shè)備的具體監(jiān)控點(diǎn)數(shù)也可根據(jù)設(shè)備的不同進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計來配置不同的控制器。在作相應(yīng)配置的同時,也可以測量出實(shí)際使用的通訊線和控制線的長度。
二、方案與設(shè)備清單
在確定樓控品牌、設(shè)備點(diǎn)表后,方案可根據(jù)樓控的品牌和實(shí)際受控設(shè)備進(jìn)行撰寫,做到具有很強(qiáng)的針對性。
三、圖紙
1、受控設(shè)備的監(jiān)控原理圖
樓宇自控系統(tǒng)是對建筑物的暖通(空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng))、送排風(fēng)、給排水、供配電、照明、電梯等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視分散控制和管理的綜合性系統(tǒng)。
監(jiān)控原理圖是根據(jù)受控設(shè)備的實(shí)際監(jiān)控點(diǎn)來出具的,根據(jù)實(shí)際的輸入輸出點(diǎn)數(shù)繪制,原理圖繪制是要對設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)(主要針對數(shù)字輸出點(diǎn)、數(shù)字輸入點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn)、模擬輸入點(diǎn))做到清晰的標(biāo)識。
空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)
一般情況下,建筑物內(nèi)空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備多,分布在各個樓層,所以在智能建筑中空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控是整個樓控系統(tǒng)的核心部分。
空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)的控制是由安裝在機(jī)組附近的直接數(shù)字控制器(DDC)分散控制。其主要是通過監(jiān)視室內(nèi)的溫濕度以及機(jī)組本身(如空氣過濾網(wǎng)壓差、防凍報警、風(fēng)機(jī)故障報警)的一些參數(shù)對空調(diào)進(jìn)行一系列的控制,調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的冷熱干濕,并起到凈化空氣的作用。
新風(fēng)機(jī)控制原理圖
空調(diào)機(jī)控制原理圖
冷熱源系統(tǒng)
冷熱源系統(tǒng)的服務(wù)對象主要是空調(diào)和新風(fēng)機(jī)組,熱源系統(tǒng)有時還對樓內(nèi)的生活熱水進(jìn)行供應(yīng)。
冷源系統(tǒng)由冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等裝置組成。主要監(jiān)控內(nèi)容為:冷水機(jī)組的連鎖控制、冷凍水和冷卻水的水流水溫監(jiān)測、機(jī)組和水泵的監(jiān)控、旁通水壓和水閥的控制。一般采用直接數(shù)字控制器(DDC)進(jìn)行控制。
冷源監(jiān)控原理圖
熱源系統(tǒng)主要分為供熱鍋爐系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng),兩種系統(tǒng)都是給空調(diào)系統(tǒng)提供循環(huán)熱水。供熱鍋爐的監(jiān)控主要分為燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控和水系統(tǒng)的監(jiān)控,其中燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控主要是針對鍋爐本身的水位、蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓參數(shù)的監(jiān)視;水系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容為供回水溫度、流量和補(bǔ)水的流量來控制循環(huán)泵運(yùn)行的臺數(shù),如實(shí)際中用的是變頻泵,則控制改變循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,來調(diào)整循環(huán)流量,以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化。熱交換系統(tǒng)主要是以熱交換器為主的設(shè)備,其監(jiān)控內(nèi)容熱交換器兩側(cè)水的壓力、溫度、流量的監(jiān)測,熱水循環(huán)泵控制和連鎖控制。
熱源監(jiān)控原理圖
送排風(fēng)系統(tǒng)
送排風(fēng)系統(tǒng)的檢測內(nèi)容主要為風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、故障報警、手自動狀態(tài),控制分為兩個來源,其一是通過安裝在室內(nèi)的一氧化碳濃度傳感器傳來的參數(shù)進(jìn)行風(fēng)機(jī)的啟停控制,其二是根據(jù)業(yè)主提供的時間表,按時間進(jìn)行風(fēng)機(jī)的啟停控制。
風(fēng)機(jī)控制原理圖
給排水系統(tǒng)
給排水分為生活給水和污水排放。生活給水系統(tǒng)通常采用變頻水泵設(shè)計,通過設(shè)置在供水管路的壓力變送器的壓力信號,對變頻泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。污水排放系統(tǒng)通常為大樓地下的污水坑水泵的監(jiān)控,通常,監(jiān)測內(nèi)容為污水坑的高液位、低液位、超高液位以及污水泵的運(yùn)行狀態(tài)、故障報警、手自動狀態(tài),通過液位的監(jiān)測對污水泵的啟停進(jìn)行控制。
排水系統(tǒng)控制原理圖
照明系統(tǒng)
納入樓控系統(tǒng)的照明控制一般是指大廈的公共區(qū)域的照明(如走廊、大堂等區(qū)域),景觀照明(室外夜景照明),其監(jiān)測內(nèi)容主要為照明回路開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)、故障、手自動狀態(tài)、室外照度參數(shù),控制主要分為兩個方面,一是根據(jù)業(yè)主提供的時間表對不同區(qū)域的照明進(jìn)行有序的啟動和停止,二是根據(jù)照度傳感器提供的照度參數(shù)進(jìn)行照明的啟動和停止。
變配電系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)
變配電系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)在樓控系統(tǒng)設(shè)計時,一般采用只監(jiān)不控的方式,即只監(jiān)視系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù),不對系統(tǒng)進(jìn)行控制。電梯系統(tǒng)按常規(guī)來講監(jiān)視內(nèi)容為電梯的上行狀態(tài)、下行狀態(tài)、樓層位置、故障報警,但在實(shí)際施工中,很大一部分的電梯廠家只提供電梯的運(yùn)行狀態(tài)和故障報警點(diǎn)位的輸出,因此,實(shí)際施工時,大部分只監(jiān)視電梯的運(yùn)行狀態(tài)和故障報警。變配電系統(tǒng)的監(jiān)視內(nèi)容為高壓進(jìn)線、出線,低壓進(jìn)線的狀態(tài)、故障進(jìn)行監(jiān)測,高壓電源的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率參數(shù)的監(jiān)測等。
2、樓控的系統(tǒng)圖
前面說過,樓宇自控是典型的集中管理、分散控制模式。系統(tǒng)圖就是組網(wǎng),將分散控制設(shè)備通過總線方式或者網(wǎng)絡(luò)方式整合起來,納入平臺進(jìn)行管理。
樓控的系統(tǒng)圖是確定系統(tǒng)線纜路由和敷設(shè)什么型號線纜的依據(jù),因此,系統(tǒng)圖繪制時要對采用樓控的品牌、產(chǎn)品的架構(gòu)、組網(wǎng)的協(xié)議非常了解,在哪一層使用什么樣的線纜,走的什么樣的協(xié)議都要清楚。
樓控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
樓宇自控系統(tǒng)中通信協(xié)議集成的三個層面
3、平面施工圖
包括傳感器、執(zhí)行器、DDC控制箱等設(shè)備的空間定位和安裝方式、橋架與線纜的走向,橋架規(guī)格和安裝方式,線纜的規(guī)格、數(shù)量和安裝方式等,達(dá)到可以指導(dǎo)施工的作用。
樓宇自控平面施工圖
4、控制箱接線圖
控制箱圖紙的設(shè)計在設(shè)計圖紙中作用很關(guān)鍵,圖紙的對與錯直接影響到后期的調(diào)試進(jìn)度。除了從施工工藝上做到設(shè)計美觀大方,容易施工外,還要確保每個點(diǎn)位輸入輸出的正確性。