XXXX有限公司
空调系统设计方案
一、工程概况
XXXXX有限公司是一座现代化的生产制造工厂，根据工艺的要求，对厂房的温度、湿度、新风量都有严格的要求。
为了满足室内空气质量及节能要求，我们为贵公司提供Siemens公司可编程逻辑控制PLC S7-200系统。
该控制系统是将3台冷水机组、8个水泵系统、4个冷却塔系统，23台恒温恒湿空调机组集成在一个RS485 OPC协议网络上并与上位机HMI-Microsoft Visual Studio 2008 控制平台进行网络组态操作。
方案HMI监控范围及系统目标包括以下几部分：
·空调冷水机组
·冷却水系统
·冷冻水系统
·组合式恒温恒湿空调机组
·组合式新风机组
根据甲方的要求和相关图纸，以最高性价比为原则通过优化的设备控制方案和智能管理方式，从而给贵公司提供精确温湿度控制、高效节能可进行系统管理的生产环境。
二、系统设计规范与依据
-建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290)
-建筑电气设计规范(JCJ/T16-92)
-智能建筑设计标准(DBJ-08-47-95)
-采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)
-建筑设计防火规范(GB50045-95)
-电气装置工程施工及验收规范(GBJ232-82)
-招标文件要求的相关条例及规范
-业主提供的招标文件和设计图纸
三、系统方案描述
我们通过对甲方提出需求的了解，结合楼宇控制系统的设计规范，对集控冷水
机组，水系统，冷却塔空调设备的自动化系统提出以下方案。
自控系统组成：
机组系统控制
监控系统控制
1.机组系统控制
冷水机组系统采用3台1000RT离心式冷水机组。
自控系统采用PLC控制器直接采集冷热源系统中的机组的各种参数。
同时程序控制机组的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。
本方案的冷热源系统用Siemens系列控制器配合点扩展模块来解决。
PLC是现场管理和控制系统的组成部份，是一个高性能的控制器。
PLC在不依靠较高层处理机的情形下，可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能，而不需依赖更高层的处理器。
PLC可以连接楼层级网络（FLN）设备并提供中央监控功能。
PLC可带扩展模块的和不带扩展模块的。
本方案采用可带扩展模块的PLC,这对业主以后的维护和系统扩展时极为有利的。
特点
●可与其它层级的处理机互相搭配，以符合应用的需求
●通过扩展模拟量/数字量模块设备，可增加监控点数
●结合软件与硬设备配合控制应用
●以先进的PID 算法，精准的将HVAC 控制在最小的变动范围内
●具有管理多种报警、历史及趋势记录的收集、操作控制和监控功能
●可选配手动／停止／自动(HOA) 切换开关
本方案可实现空调冷热源的如下监控内容：
机组台数控制
根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，然后通过冷水机组提供的通讯接口对风冷热泵机组的进行联网监控。
通过网关的模式可实现数据的双向传输，并监控机组的运行状态、系统负荷、房间温湿度、系统启停指令信号等。
－机组启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况
－机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示
－设备发生故障时，自动切换
－程序控制机组系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧
－根据程序或大楼的日程安排自动开关机组
－根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命
2. 空调机组控制
本方案可实现空调机组的如下监控内容：
☆空调机组：
启停控制：
在预定时间程序下控制空调机组的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段空调的启停。
(DO)
温湿度控制：
通过安装在送/回风风管上的风管温湿度传感器测量送/回风温湿度(AI)
根据系统的设定的回风温度来调节冷冻水水阀，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。
状态监测：
通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(DI)
通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号(DI)
通过安装压差开关，监测初效（0～100Pa）和中效过滤网（240Pa）两侧压差，根据设定值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。
一般压差设定值为20-300Pa，可调报警范围(DI)。
同时安控制要求的不同对新风、回风、送风风门进行调节、并反馈切换挡板的位置状态。
3. 送风机的控制
☆送风机：
启停控制：
于预定时间程序下控制送、排风机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段风机启停。
(DO)
状态监测：
通过启动柜接触器辅助开关，直接监测风机运行状态(DI)
通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(DI)
网关技术
OPC技术
OPC(OLE for Process Control)是一种开放式的工业标准
COM/DCOM技术
客户机/服务器体系结构
OPC服务器提供标准的对象和接口
客户端程序可在服务器或其他联网计算机上
数据访问用于客户端监视和控制
报警和事件处理
开发软件可以是 ，C++，Delphi和JAVA等
基于<--以太网的OPC集成
四、系统结构
一个较完整的统可能是这样的。
本方案的系统网络图见附件。
五、软 件 系 统
本方案软件采用软件进行系统管理。
• 软件基本功能
– 监视功能（图形，趋势，报警） – 控制功能（程序，命令，日程）
– 管理功能（用户，设备，报警，报表，备份） 其软件界面类似如下图，
BLN
• 冷冻机 • 锅炉 • 灯光
• 消防系统
• 安保系统 • LonWorks • PLC • Modbus
Apogee Web 服务器
RENO 服务器 Apogee OPC 服务器
Apogee BMS 系统
以太网
网关
MBC
Apogee 客户机
MEC
Apogee 以太网 接口
BACnet 设备
Apogee InfoCenter
服务器
Apogee BACnet 服务器
Interne
Apogee 客户机 Web Browser MBC
MEC
TCP/IP
MBC
FLN
TEC
用户权限管理
•利用 NT 的帐户，及安全认证机制
•可定义帐户
•根据对象和功能设定用户权限（适用于图形，控制点，报告、事件和报警等）
系统结构描述
•直观的树形网络结构图
•提供实时系统网络信息
•监视、设置和管理三层网络，MLN、BLN和FLN •监视、设置和管理控制器
动态图形
•静态/动态图形和点的信息
•支持二维及三维图形
•通过图形可直接监视和控制设备，包括
–数值
–色块
–棒状图
Insight - 报警管理
•系统、网络、控制器和点的类型报警•点、标准、增强等不同级别报警
•报警按点名,时间或状态排序以便快速查找
趋势分析
•采集系统设备运行状况
•可在线和离线生成趋势图
•二维和三维图表
•可分析运行情况、计算能耗、调整系统•用于系统、设备等问题的查找
•维护服务
时间表
•时间触发
–日，周，月，年时间表
–节假日时间表
–特殊日期时间表
•事件触发
–紧急事件
软件控制模式：
A)控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式：
♦两种状态控制（ON/OFF）
♦比例控制（P）
♦比例加积分控制（PI）
♦比例加微积分控制（PID）
♦控制回路的自动调节
B) 控制软件提供一个备用功能，用以限制每小时装置被控制周期次数。
C) 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能，用以保护重型装置在过度
开启情况下可能造成的损坏。
D) 当停电回复正常后，控制软件将会根据每一个装置的个别启/ 停时间表，对
装置发出启/ 停的指令。
节能控制模式
－每日的预定时间表
－每年的预定日程表
－假期的安排表
－临时超控安排表
－最佳启/ 停功能
－夜间设定点自动调节控制
－焓值切换功能
－用电量高峰期的限制
－温度设定点的重置。