空调自控系统设计方案

HVAC暖通空调自控系统

技术方案设计书

一. 总体设计方案

根据招标文件的招标项目要求，并结合重庆建筑智能化建筑现状，重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目是屹今为止整个重庆所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。

如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备

的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益；

如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来；

如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。

这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。

重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统：

冷站系统 空调机组系统

本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。

冷站系统

（1）控制设备内容

根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：

监控设备 冷却水塔（2台） 监控内容 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态。 冷却水泵（2台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路 冷水机组（2台） 供水温度、回水温度， 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态； 冷冻水泵（2台） 启停控制、运行状态、故障报警、手自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路 供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器 膨胀水箱 分水器压力、集水器压力、压差旁通阀调节； 高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明

本自控系统针对冷站主要监控功能如下：

监控内容

冷负荷需求计算

机组台数控制

T1 M 机组联锁控制

冷却水温度控制

水泵保护控制

机组定时启停控制机组运行状态

机组运行状态

控制方法

根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。

根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。

独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2)

＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， ＝分回水管回水流量

当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组，关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷却塔风机、蝶阀。

根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自

动调节风扇频率。 水泵启动后，水流开关检测水流状态，如故障则自动停机水泵运行时如发生故障，备用泵自动投入运行。

根据事先排定的工作节假日作息时间表，定时启停机组自动统

计机组各水泵、风机的累计工作时间，提示定时维修。

监测系统内各机组的工作状态，自动显示，定时打印及故障报警。

监测系统内各机组的工作状态，自动显示，定时打印及故障报警。

冷冻机组控制流程框图如下图所示：

空调机组系统

（1）控制设备内容

根据标书要求结合设计图纸，暖通空调自控系统将会对建筑新风机组设备进行如下监控 ：

监控设备 监控内容 风机的启停控制、风机变频调节、运行状态、故 空调机组(共2障报警、手自动状态、初效中效过滤网阻塞报警、台) 回风温湿度、送风温湿度、加湿器启停，冷冻水两通水阀调节、新风回风风阀控制，送风静压 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明

本自控系统针对新风机组主要监控功能如下：

风机启停

风机的启停控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的。 在一些特别的情况, 如加班情况, 风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动, 用户还可选择在BAS操作站上手动启停风机。 BA 系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能。 在设定此功能後, BA 系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致, 如果不一致时, BA 系统会同时定义此状态点与控制点是故障的, 并以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员做出相应的处理工作。 而 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日後检查之用。 另外 BA 系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间, 以便维修人员在设备运行至一定时间後, 进行维修工作。

风机变频控制

DDC 控制器会监测送风静压, 并与设定值做比较, 并具此自动调节风机频率。 当末端投入使用的设备增加时，风管静压降低，DDC会自动调高风机频率。当末端投入使用的设备减少时，风管静压升高，DDC会自动调低风机频率。

湿度控制

湿度低于设定值时，由空调自带加湿系统加湿。当湿度高于设定值时，DDC会自动打开热水阀进行再加热以除湿。

冷水阀控制

工作于夏季工况，DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至冷水阀, 以作温度调节作用。如：回风温度＞20℃时阀门开大；温度＜20℃时阀门开小。 另外此冷冻水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。

60度冷水阀控制

工作于冬季工况，DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至热水阀, 以作温度调节作用。如：回风温度＞20℃时阀门开小；温度＜20℃或时阀门开大。 另外此热水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。

新回风阀控制

DDC 控制器会监测回风温湿度并计算含值, 进行PID运算, 并具此自动调节新回风阀开度,新回风阀开度互锁。 另外此风阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将风阀关死。

滤网状态监察

BA 系统通过压差开关, 监测初效和中效过滤网的前後压差。 当压差超过压差开关的预设值(在压差开关上可调), BA 系统会以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作。 而 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日後检查之用。

新风空调机组系统

（1）控制设备内容

根据标书要求结合设计图纸，暖通空调自控系统将会对建筑新风机组设备进行如下监控 ：

监控设备 监控内容 风机的启停控制、风机变频调节、运行状态、故 新风空调机组障报警、手自动状态、初效中效过滤网阻塞报警、(共4台) 回风温湿度、送风温湿度、加湿器启停，冷冻水两通水阀调节、新风风阀控制，送风静压 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明

本自控系统针对新风机组主要监控功能如下：

风机启停

风机的启停控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的。 在一些特别的情况, 如加班情况, 风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动, 用户还可选择在BAS操作站上手动启停风机。 BA 系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能。 在设定此功能後, BA 系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致, 如果不一致时, BA 系统会同时定义此状态点与控制点是故障的, 并以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员做出相应的处理工作。 而 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日後检查之用。 另外 BA 系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间, 以便维修人员在设备运行至一定时间後, 进行维修工作。

风机变频控制

DDC 控制器会监测送风静压, 并与设定值做比较, 并具此自动调节风机频率。 当末端投入使用的设备增加时，风管静压降低，DDC会自动调高风机频率。当末端投入使用的设备减少时，风管静压升高，DDC会自动调低风机频率。

冷水阀控制

工作于夏季工况，DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至冷水阀, 以作温度调节作用。如：回风温度＞20℃时阀门开大；温度＜20℃时阀门开小。 另外此冷冻水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。

60度冷水阀控制

工作于冬季工况，DDC 控制器会监测回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较, 进行PID运算, 然後输出至热水阀, 以作温度调节作用。如：回风温度＞20℃时阀门开小；温度＜20℃或时阀门开大。 另外此热水阀会与风机状态联锁, 在没有风机状态的情况下, 将冷水阀关死。

新风阀控制

新风阀与风机状态连锁

滤网状态监察

BA 系统通过压差开关, 监测初效和中效过滤网的前後压差。 当压差超过压差开关的预设值(在压差开关上可调), BA 系统会以声光报警形式在操作站上显示, 以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作。 而 BA 系统也会将有关的事项一一记录, 以作日後检查之用。

BAS系统结构和硬件介绍

根据重庆博腾精细化工的系统要求，我们本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。

其系统总体参考示意图如下：

从以上BAS结构示意图可知此系统是由中央操作站、网络区域控制器、直接数字控制器(DDC)等组成，中央操作站及网络控制器是通过Ethernet网(管理层)将各节点连接起来，同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC)，将通过自动化层连接到网络控制器上，与中央操作站保持紧密联系。传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。

系统之主要组件如下: 通讯网络 管理层

自动化层

网络区域控制单元（NCE/NAE） 直接数字式控制器（DX）

以下分别就重庆博腾精细化工楼宇自动化控制系统所配置的硬件设备做详细说明：

二层通讯网络

BAS系统采用控制层和管理层两层网络结构，服务器、操作站、网络通信设备等通过管理层网络相联，管理层网络采用100M BASE-T以太网，以标准TCP/IP协议互相通信，在物理连接上利用现有的综合布线路由，通过网络设备的设置将管理层网络连通；所有控制器能通过控制层网络以现场总线方式通信。采用分布智能式控制系统，控制层网络中任一节点故障时均不致影响系统的正常运行和信号的传输。

8.1.1 管理层网络

管理层网络除了将系统自身的管理设备连接起来外，还将建筑物中其他相关系统和独立的智能化系统连接起来，实现各系统之间的数据通信、信息共享以及其他厂商设备和系统的通讯。

同时管理层网络还将建筑设备监控系统中的所有监控信息及时地反馈到信息共享管理系统中的中心数据库，并获取信息共享管理系统的相关运行信息，实现相关信息的双向通讯。

管理层采用TCP/IP协议，中央操作站及分站，数据管理服务器，网络控制引擎等设备分布其上。网上各节点之间的数据交换采用点对点（peer to peer）方式，各节点均具备动态数据访问（Dynamic Data Access）功能，您只需在网络的任意节点添加计算机，通过标准的WEB浏览器，即可以您的用户名和密码轻松访问您权限范围内的被控设备。甚至可以在全世界任何地方通过内联网或互联网进行显示和控制操作。当然，灵活的模块化网络结构也为您未来的扩展提供了保证。

8.1.2自动化层网络

采用分布智能式控制系统,实现各控制节点之间，控制节点与中央控制中心之间，以及它们与专用控制、接口设备之间的数据通信。控制层每个现场控制器DDC采用分散控制的原则，分布在被控设备的附近，现场工作人员可以通过DDC上的显示面板和操作面板就近操作或监测被控设备。

每个DDC由控制器及其扩展模块组成，①当现场被控设备的监控点位需要增加时，只需增加相应的扩展模块即可，不会影响其他被控设备；②当需要增加其他被控设备时，只需在控制层网络上增加控制器，同样也不会影响其他控制设备。

中央控制中心通过控制层网络将信息传送到任何指定的控制节点。

网络控制器（NCE）

网络型DDC控制器（NCE）位于控制管理层网络，是一种基于Web的网络控制器，

它内置了Microsoft Windows CE操作系统和楼宇自控系统软件，负责监控安装在其现场总线上的扩展控制器，扩展控制器可以是BACnet控制器或N2控制器。NCE通过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作。当网络型DDC控制器（NCE）与IP网络相连时，可以为其它大型网络型DDC控制器和数据管理服务器提供数据信息。

这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站，它支持多个Web浏览器

用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能，并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。

网络控制引擎向建筑控制市场提供工业级的高可靠性，包括：

工业用单片机

Windows® CE embeded 内嵌式操作系统

128MB非易失性固态闪存，用于存储所有的程序和数据

128MB DRAM用于动态数据存储

可充电数据保护电池，保护DRAM上的数据，在断电后将其存入闪存，电池寿命为5～7年

采用后备电池的实时计时装置

电源配有发光二极管用于提醒，出现问题后易更换

可拆式螺丝固定终端24V AC电源，

SA总线网络

BACnet总线网络连接、Lonwalk总线网络、N2总线网络供选择

用于RS-232-C的标准9针D型串行接口 标准USB串行接口

用于内置调制解调器的RJ-11型电话线连接装置 用于连接以太网的RJ-45型连接装置

内置33个输入输出点位，并可扩展 数模转换精度16Bit

网络控制器（NAE）

NAE网络控制引擎是江森自控 MSEA系统架构中的核心设备之一，也代表了业界最新的技术和发展趋势。2003年江森自控与美国微软公司达成合作伙伴关系，并与之合作推出了核心控制楼宇的智能硬件。它在硬件中内置了 Windows Embedded 操作系统和楼宇自控系统的监控管理软件，基于 Web 的设计使这个硬件能够作为 Web 服务器将建筑设备监控管理系统的信息在以太网上发布，并通过嵌入式网络用户界面进行系统导航、系统配置及系统操作，而不需要安装任何专用程序。 1) 性能特点

■ 基于WEB浏览器的用户界面

这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站，同时支持多个Web浏览器用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以及数据储存的功能，并采用了密码授权以及IT行业的安全保护技术。用户不需要任何专门的工作站软件，就可以实现局域网内或远程的管理、配置和诊断等功能。另外还内置有必要的编程软件，任何一台配有标准网络浏览器的工作站或便携终端都可以对系统进行配置、逻辑编程、试运行、数据存档等工作。 ■ 开放接口能力

作为楼宇控制的核心，位于管理层的网络控制引擎 NAE 收集和管理整个楼宇的设备信息，并向 IBMS 的集成管理平台提交。在控制层面上支持多种开放式标准网络，包括 LonWorks 网络、BACnet系统设备、MetasysN2 网络和 Integrator 集成器，从而满足与不同厂商设备和子系统的接入。 ■ 先进的IT通讯技术

网络控制引擎直接连接到以太网络中。网络间的数据传输采用标准IT协议、服务以及格式，包括网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、对象访问协议（SOAP）、网络时间协议（SNTP）、邮件传输协议（SMTP）、网络管理协议（SNMP），并支持超文本链接标示语言（HTML）和可扩展链接标记语言（XML）的静态、动态数据定义。网络控制引擎还支持动态IP寻址协议，例如动态主机配置协议（DHCP）、域命名服务（DNS）等。本系统主要在江苏广电中心内部现有的IT架构上运行，也可以通过对外接口的网络设置，通过隔有防火墙的广域网以及公用互联网上实现通信服务。

■ 系统安全性

网络控制引擎通过在 Web 浏览器用户界面键入的用户ID和密码识别用户的合法性以及相应的权限。用户获取的数据在传输过程中通过加密处理，同时由用户安全管理员来管理网络控制引擎数据库以及用户资料和帐户。从配置整个系统到仅仅浏览某系统或站点的某一部分，都需要授权。系统管理员向每位用户的帐户分配用户ID、密码、专门的网络控制引擎数据获取权。

扩展DDC控制器（DX）

Metasys系统BACnet扩展控制器为Metasys楼宇自动化系统（BAS）带来了全新一代的硬件设备。本系列扩展控制器DX、输入输出模块IOM与Metasys系统的高级组件之间具有无与伦比的兼容性。

DX系列控制器进一步延伸了Johnson Controls公司采用开放标准的承诺。为控制暖通空调（HVAC）设备提供了全方位的标准应用。

DX 控制器是一种通用型控制器，它具有16位的处理芯片和 1.25M 的FlashROM以及520K的RAM，对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说，都是一种理想的控制器。无论是独立工作或是连入通讯网络时，DX 的软硬件的功能都可以灵活地适应各种不同的控制过程。DX 控制器还可以在其扩展总线上连接I/O模块MX，来增加它的输入点、输出点的容量。

作为通用型控制器，DX可接受并提供多种输入、输出类型，同时更具有通用输入输出点，可以通过软件设定该点位为数字量或者模拟量类型。具体输入输出点数量和类型如下表所示：

类型 数字输入 通用输入

模拟量输入，电压模式：0 - 10 VDC 模拟量输入，电流模式：4 - 20 mA 模拟量输入，阻值模式：0 - 2k ohm RTD

1k ohm 镍元件

有源（Max AC 24V）或无源触点 100Hz 脉冲计数

1k ohm 铂元件 A99 电子元件 10k/ NTC 热敏电阻

无源触点数字量输入 维护模式

数字输出 模拟输出 通用输出

MX是该系统的I/O扩展模块，具有 N2 通讯接口，可直接挂在系统总线下，也可以

模拟量输出，电压模式：0 - 10 VDC 模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 24V可控硅数字量输出

模拟量输出，电压模式：0 - 10 VDC 模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 24V可控硅输出

挂在 DX控制器下作为该控制盘的扩展。可见该模块的连接自由度很高，系统结构灵活。IOM 扩展模块可根据现场情况配置不同的型号。这些常用的扩展模块包括：

类型 数字输入 模拟输入

数字输出 模拟输出 通用输出 继电器输出

6 8 2 MX23

MX53

8 8

MX25

8 6 2

MX55

16

DX控制器的软件功能十分齐全，提供编程、测试和下载的全面性功能，且可以使用多至255个控制组件，每一个控制组件负责一个基本的控制功能。

控制组件可分为输入、算术运算、控制功能、逻辑功能、报警功能、特殊功能、除

霜功能、冷冻功能、单位转换、输出这十大类别，其中：

输入类，包括如下控制组件： ■ 模拟量输入 ■ 风扇输入 ■ 数字量输入

■ 有用户输入（Occupancy）

■ 临时用户输入（Temporary Occupancy）

算术运算类，包括如下控制组件： ■ 平均数 ■ 计算器 ■ 比较器 ■ 事件积累器

■ Butterworth 过滤器 ■ 积分器

■ 最大或最小值选择 ■ 热焓计算 ■ Ramp

■ Sample & Hold ■ 选择器 ■ 段距器 ■ 线分段功能 ■ 计时器 ■ 实时计时器 ■ 储存资料 ■ EWMA

控制功能类，包括如下控制组件： ■ 节约器(Economizer) ■ 风扇控制

■ 二位控制； ■ 比例控制；

■ 比例加积分控制（PI）；

■ 比例加积分、微积分控制（PID）； ■ 夏季/ 冬季补偿

逻辑功能，包括如下控制组件： ■ “与” 逻辑 ■ “或” 逻辑

■ 步径超越逻辑(Enumeration Override) ■ 步径逻辑(Enumeration Logic)

■ 输出超越逻辑（Output override logic） ■ 程序逻辑控制（PLC）

报警功能，包括如下控制组件： ■ 模拟量报警 ■ 压缩机报警

■ 手动复位（二位元）报警 ■ 限位报警

特殊功能，包括如下控制组件： ■ 特殊/ 操作状态 ■ 特殊日子 ■ 二元程序器 ■ 一般设定值

■ 有用户状态（Occupancy mode） ■ 实时计时器，加强实时计时器 ■ 传感器失效 ■ 系统资源 ■ 温度设定值

■ 负荷管理 ■ 高峰需求限止 ■ 有用户时间计划 ■ 最佳开停时间 ■ 半封闭式压缩机 ■ 温度补偿工作循环 ■ 出厂状态

除霜功能，包括如下控制组件： ■ 累积除霜 ■ 冷冻除霜 ■ 冷冻除霜启动

冷冻功能，包括如下控制组件： ■ 冷媒饱和性质

单位转换，包括如下控制组件： ■ 转换型式

■ UNVT逻辑换至SNVT状态换 ■ Enumeration转换至UNVT逻辑 ■ SNVT状态转换至UNVT逻辑 ■ SNVT_HVAC状态提供 ■ SNVT_chir状态提供

■ SNVT_lev_disc 至SNVT_switch

输出，包括如下控制组件： ■ 模拟量输出 ■ LED输出

■ 失效安全继电器输出 ■ 开/关量输出

■ DAT输出 ■ 风阀 ■ PAT输出 ■ 密封式压缩机

DX 控制器是一个高性能的可编程式控制器，特别适用于冷水机、屋顶机、空气处理柜机、水冷热泵机、调风设备、闭环式控制机组等设备的控制要求。对于复杂的控制过程，可通过多个控制组件组合编程，最终达到最优化控制。

二. 系统软件功能说明

数据管理服务器是一种能够将个人计算机（PC）作为一个应用服务器在IP自动化网络中使用的软件包。数据管理服务器提供的主要网络功能包括：

允许多用户单点访问网络

存储大量应用程序、操作及历史数据

支持Microsoft SQL Server 2000数据库软件包

作为多个网络控制引擎和网络集成引擎的系统配置工具的主机 用户可以通过标准的WEB浏览器直接访问数据管理服务器，在授权许可的范围内监视、操作建筑设备监控系统。用户界面直观、易用、无需专门培训或查看操作手册也可轻松使用。

数据管理服务器除了对BMS系统的数据进行收集和显示外，还管理趋势数据、事件消息、管理员记录和系统设置数据的长期储存；为网络控制引擎（NAE）所在的网络提供安全的通讯。

数据管理服务器具有灵活的系统浏览、用户图形、综合报警管理、趋势分析和总结报告功能。用户可以通过标准的WEB浏览器有效地管理舒适度和能源使用、对危急事件作出快速反应、并且使控制策略达到最佳。多用户可以访问楼宇自动化系统的信息，该系统使用因特网协议和信息技术（IT）标准，并且与企业级别的通信网络兼容。

各种不同功能的软件，构成了完整的MSEA系统。其主要软件功能列举如下： 汇总和报告 系统安全保护功能 图形化系统设置工具 状态改变报告 管理警报和事件消息 监控点的历史 趋势分析

累积、统计功能 数据库下传/上载功能 动态图形显示 能量管理控制 时间预定功能 设备循环启/停保护 供电恢复启动程序 用电量限制/负载循环

、汇总和报告

汇总及报告

汇总帮助操作者从一个系统或组的角度观察数据和情况。数据管理服务器具有在浏览树中显示任何设备的汇总数据的功能。

报告使得用户从简单的角度观察整个项目或楼宇内选定区域内目前的意外情况，并允许操作者确定值得注意的点的位置。操作者定义想要看到的报告，数据管理服务器在MSEA用户界面的报告观察程序中显示得到的数据。用户可以运行如下报告：

1) 报警报告 – 处于报警状态的点 2) 离线报告 – 没有反应的设备 3) 禁用报告 – 被禁用的警报 4) 超越报告 – 人工终止的点

报告将列出给定条件下的所有点：警报、离线、禁用或超越，它们位于浏览树的选定的区域或组内。完成后的报告可以更新，确定报告运行后新情况的位置，在任何时候都可以取消进行中的报告查询。

、系统安全保护功能

系统安全性设置

Metasys系统的扩展体系结构包含综合系统安全程序，防止对系统的无授权访问。MSEA系统安全通过要求输入用户名和密码来鉴别试图连入系统的用户。一旦发现了有授权效的用户，即可在访问授权的基础上访问系统，这是由系统管理员在用户帐户中定义的。

访问授权是通过系统分类和动作设定来向个人用户和具有相同作用的团组用户分配的。系统分类定义了楼宇系统的种类并且指出用户在操作系统时可以进行访问。动作设定定义了授权操作的级别。用户也许会被授权仅仅察看一些项，或者也允许其确认报警并发出命令。在最高级别，用户被授权更改系统的参数设置。

在访问授权的基础上，用户可以通过数据管理服务器从任何网络浏览器上连接到系统。诸如报警确认、发放命令和点变更等用户活动均被记录在数据管理服务器的审计跟踪程序中。

除了用户授权以外，应用包括防火墙程序和编码协议等标准IT安全技术来防止对你的楼宇自动化系统和网络的无授权访问。

、图形化系统设置工具

系统设置工具

数据管理服务器软件包包括系统设置工具（SCT）。SCT使得用户能够以离线模式完成系统编程过程，并仿真编程的控制逻辑。SCT提供了建立自动化系统所需的所有设置特性，包括：

1) 定义所有的数据管理服务器、网络控制引擎和网络集成引擎工具 2) 定义现场控制器 3) 设置现场点和操作参数

4) 建立浏览树型结构，包括用户浏览树

5) 设置系统特性，例如用户图形、编程逻辑控制次序、报警、趋势和事件消

息的发送方式

6) 下载、上载及存档网络控制引擎和网络集成引擎工具设置数据库

、状态改变报告

MSEA系统可提供所有双态点的状态改变记录，该记录可以输出到打印机上，也可以直接报告至指定的操作站及磁盘文件。记录显示改变状态的点的名称、点的详细说明及发生状态改变的时间和日期。

、管理警报和事件消息

管理警报和事件消息

一个有效的警报管理系统会区分信息显示的优先次序，以便操作者能够迅速有效地对楼宇中最危急的情况作出反应，而推迟对不那么重要的事件的注意。

MSEA用户界面有一个弹出式窗口，显示系统发现的最重要的警报信息。用户在这个窗口可以看到有关警报消息的所有重要数据。

为在整个系统范围内查看警报和事件，用户界面提供了一个事件观察程序，按时间顺序显示事件。这就允许操作者识别楼宇中最新的情况，确定事件之间可能存在的关系，并且找出错误源头的位置。事件观察程序还允许操作者确认并为现实的所有事件消息作出注释。

由网络控制引擎或网络集成引擎装置发现的所有事件消息被发送到数据管理服务器并在ODBC兼容数据库中归档。可以设置数据管理服务器将事件和交易消息发送到打印机、寻呼机、电子邮箱或其它数据管理服务器服务器。

为显示管理员记录，用户界面提供了审计观察程序。审计观察程序允许操作者建立一个过滤器，这样只有那些操作者特别感兴趣的消息才被显示出来。

、监控点历史

MSEA系统中的所有监控点都自动产生一个历史，该记录存放在网络控制引擎中。模拟点、数字点的采样时间用户可以自定，如系统中安装了ADS数据服务器软件，用户指定一个PC文件，记录将自动转入该文件中，提供长期的历史数据。每个点具备历史这一特性，方便用户随时分析设备的性能，回顾故障或事件发生的时间，大大提高设备管理水平。

趋势分析

、趋势分析

为达到最佳性能并调节楼宇控制系统，当前和历史数据是非常有用的分析信息。MSEA用户界面具有综合趋势记录和趋势显示功能。

从现场点中收集趋势数据并暂时保存在网络控制引擎和网络集成引擎设备中。趋势数据可以自动并定期上载到数据管理服务器并在ODBC兼容数据库中存档。

用户可以查看并分析在MSEA用户界面中以图形或表格方式显示的趋势数据。趋势数值可以表现系统性能，用户可以识别提高效率的机会并开发预定的维护策略。

为在整个系统基础上进行运行性能的详细分析，用户可以建立一个趋势研究工具。来自多达八个现场点在选定时间段内的数据可以表格或图形的形式在趋势分析工具的视图中显示出来。数据可以从数据管理服务器的档案中，或网络控制引擎或网络集成引擎设备的缓存区中获得。

趋势研究工具提供了一个分析比较目前和历史运行数据的强大管理工具。会帮助用户在出现以前识别潜在性的问题、诊断目前和过去的报警情况、使能源消耗达到最佳并且减少维护成本。

、累积、统计功能

各DDC及NCE均具备累积、统计功能。用户可定义一个限额，当累积或统计值超过此值时，系统可发出报警。该功能主要应用在以下几个方面：

1) 运行时间统计－－如水泵、风机等的运行小时 2) 模拟量及脉冲累积－－如用电量，蒸汽量

3) 事件发生次数的统计－－如某一段时间中，房间温度超出高限的次数。

、数据库下传/上载功能

MSEA系统中有全局、网络控制引擎(NCE)和现场控制器三种数据库。前二种数据库可以上载及下传，而控制器数据库则只可以下传。上载和下传功能允许用户从

一台设备或PC转移数据到另一台设备，以使得控制器，NCM和全局数据库随时保持一致。

数据库有二个版本：备份数据库和在线数据库。在线数据库是操作设施管理系统数据库的拷贝，而备份数据库是在线数据库的主备份。当其中一种数据库改变时，应该使用上载或下传功能以保证数据库的一致性。

图形显示界面

、动态图形显示

MSEA系统用户界面具有高分辨率的彩色图像，允许操作者在建筑、楼层和区域间移动，观看楼宇系统和控制过程。图像显示给出了被监视系统的视觉显示，允许用户迅速检查状态并识别异常情况。这些图像也许包括动画效果，例如表现风扇和泵的状态的旋转符号，模拟计量表以及表示模拟点数值的条形符号。

彩色图形中的动态元素和符号进一步帮助操作者评价楼宇系统的情况。操作者发出命令来回应警报，并且恢复最佳运行，还可以更改显示在屏幕上的参数来持续改进楼宇设施的运行性能。

MSEA系统用户界面上的彩色显示在设计中采用因特网标准，例如用于显示图形元素和动态符号的可伸缩矢量图形（SVG），以及用来定义图像模仿能力的可扩展标记语言（XML）。另外，基于普通JPEG（联合图像专家组）格式的任何类型的图像都可以容易地集成为图形。这些标准的使用允许把用户屏幕设计成为网页，可以通过企业内部网和因特网环境一致并透明地显示。

、能量管理控制

为达到节约人力及能源的目的，MSEA系统提供各种常用的能量管理软件，这些软件自动运作不需操作员的介入。同时，它们又有足够的灵活性，用户可轻易进行定义及修改。其主要软件为时间预定功能，最佳启/停功能，焓值切换功能，温度设定点自动重置功能，制冷机组的自动组合及群控功能，以及用电量限制功能等。

、时间预定功能

时间表的设置

时间表功能允许用户定义设备运行的日期和时间，例如设备的启动和停止，并改变设置点。用户可以为一周内的一天或几天的活动、假日或特定的日历日安排时间表。

MSEA系统的用户界面为每周时间表提供了图形显示，并为创建和编辑时间表提供日历。时间表实际上是在网络上的网络控制引擎或网络集成引擎里运行的，但是可以设置来向整个楼宇或站点内的设备发送命令。

、设备循环启/停/及重大设备启/停延时保护

为保证机电设备的使用寿命及避免不正确操作造成设备损坏，MSEA系统系统提供设备保护功能，限定1小时中设备的启/停次数，并且可对设备设置启/停延时，对每个控制点，用户可以方便地设置、修改及取消该保护功能。

、供电恢复启动程序

对重要的设备系统，如冷冻站，其设备的启停需严格遵循一定的顺序。为避免设备运行中动力电突然掉电，又突然恢复时，对设备造成损坏，MSEA系统提供供电恢复启动程序，保证任何时候，设备都能按照其正确顺序启动。

、用电量限制/负载循环

该软件功能用于节约电费的目的，当用电量高峰时，系统可根据给定的限制，自动对指定负载进行定时的轮流开/关，以防止用电量超出规定的限额。

、江森自控楼宇自控系统综合节能管理 （1）、综合节能概述

江森自控是通过节能软件来实现综合节能管理功能，使得博腾项目空调系统楼宇

中央管理系统自动运作而不需要操作人员的介入。并且允许用户根据现场情况而作出相应的修定。江森节能软件主要是通过以下手段来实现综合节能。

节能报警管理 每日的预定时间表 每年的预定日程表 假期的安排表 临时超越控制安排表 能源使用可视监测 最佳启/停功能

夜间设定点自动调节控制 焓值功能

温度设定点的重置 制冷机的组合及次序控制 用电量高峰期的限制等

（2）、报警信号综合节能管理应用

A：METASYS系统可以出发一个报警信号，当某一天的能耗太高的话，如下图，可以是一个房间的温度不正常，也可以是一个机电设备能耗过高，提醒维修人员注意，研究耗能的原因。

B：当我们在METASYS中设定了需求限制，METASYS报警信号可以提醒管理者避免超过需求极限的设定值，比如可以关闭一些用电设备，或是采取分时启动的方法来达到节能。

C：当我们在METASYS中设定工作循环，METASYS报警信号可以提醒管理者避免没有达到节能设定目标，比如可以提醒使用者改变节能目标的重新设定，将一些用电设备纳入标准的节能工作循环中。

（3）、时间表及最佳启停节能管理策略

A：我们可以设定某一台空调机组星期一的早上8：45开，晚上5：45关也可以设定某一个VAV在该办公室的人员每星期四下午3点出去打篮球的时候关闭，回来前10分钟开启。

B：我们还可以根据冬天夏天的日照时间的变化来设定室外的装饰照明，停车厂照明和安全照明的开启时间和关闭时间。

C：根据占用非占用的原理来开启大楼的机电设备。在同一时刻全部开启或是关闭大楼的机电设备是浪费能源的，要根据不同区域的需求，逐步开启设备， D：设备节能还在于掌握设备的最佳开启时间，尽量在满足要求的前提下缩短设备的使用时间。

（4）、能耗数据可视化监控 活动或是假期可以在日历中定义 江森的动态图形软件可以清晰地显示能量消耗的数据，从而可以进行区域能量使用的事实监测。

（5）、历史数据能耗分析工具

高限 江森的历史数据管理功能在可以对机电设备的耗能的进行反馈测量，并且可以和现在的运行数据进行比较分析，得出设备的最佳运行点。比较每天的耗能变化，低限 准备计量数据的分析报告，没有准确的能源数据的分析就没有对能源的管理。

（6）、江森系统的需求限制功能在节能上的作用

当我们预见到一个用电的需求高峰到来的时候，我们需要关闭一些用电设备，或延时启动一些用电设备，来避免超过一个设定的能源损耗目标。

（7）、江森系统的工作负载循环功能在节能上的作用

江森系统可以例行地关闭一些设备，分流负载来达到节能，称这个为工作循环。

没有工作负载循环的

瞬间需求 节省目标 有工作负载循环的瞬间需求 最小关闭时间

最小开启时间 最大关闭时间

九. 系统I/O说明

楼宇自动化控制系统是一个智能化的控制管理系统，主要有一系列的控制器、传感器等组成，这些控制器与被控制的机电设备（如照明、水泵、风机、空调设备等）的信号主要有以下四类组成：

1234模拟量输入模拟量输出数字量输入数字量输出AIAODIDO温度、湿度、压力、压差、流量、CO2浓度、CO浓度、液位、电流、电压等传感器(由BAS提供）电动阀门调节、变频调速装置等开关状态、故障报警、手/自动状态自动开关控制 需要强调的是对于绝大多数的机电设备，其对应的电气配电箱一般都是仅按照手动

控制方式设计，没有考虑到给楼宇自动化控制系统（BAS）预留上述的开关状态、手/自动状态、故障报警等无源干触点和启停控制点。因此为保证本项目BA系统的正常实施，一定要确认所有需由BA系统控制的机电设备（空调机、新风机、冷却塔、水泵、风机、楼层照明等）的电气配电箱内都具备上述触点，可以接入BA系统的控制器上。下面分别对四种信号详细介绍。 a) 模拟量输入点（AI）

在楼宇自动化控制系统中，需监测的模拟量输入点一般有：温度、湿度、压力、压差、流量、CO2浓度、CO浓度、液位、电流、电压等。这些信号都来自于各种传感器（由BA系统提供）。传感器将采集到的信号传送到BA的直接数字控制器，控制器按预先设定的程序驱动相应的设备。 b) 模拟量输出点（AO）

在楼宇自动化控制系统中，需监测的的模拟量输出点一般有：电动调节水阀的控制、电动调节风阀的控制、变频调速控制等。BAS可提供水阀及驱动器，风阀驱动器等。若是需BA对电机进行变频调速，要确保电机的变频器（由他方提供）能接收0~10V或4~20mA的信号。 c) 数字量输入点（DI）

对于需从机电设备的电气箱取得的数字量输入点一般有：开关状态、故障报警、手自动状态等（电梯系统无手自动状态），必须要求机电商预留这些端子（必须为无源干触点）给BAS。对于其他的数字量输入点，例如：风机过滤网堵塞报警、风流状态、水流状态、高、低水位报警等，都是由BA提供专用的设备来监测。 d) 数字量输出点（DO）

要求机电商预留端子给BAS，可直接控制水泵、风机等设备自动启动。 下图为电气配电箱的简化示意图供施工单位参考。

十. 第三方系统集成

根据标书要求，本BAS系统需具备向上及向下集成的能力。

十一. 自控系统总结

以上是JOHNSON CONTROLS为重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目暖通空调自动化控制系统提供的设计方案，我们坚信以我们先进的技术，丰富的经验和完整的解决方案，一定会将重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目建设成为面向21世纪的智能化高标准建筑，使整个建筑的智能化管理水平得到进一步的提升。