松辽委楼宇自控系统的节能改造

程祥吉，刘 佩

（水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

松辽委楼宇自控系统的节能改造

程祥吉，刘 佩

（水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

随着计算机技术、信息技术和控制技术的高速发展和广泛应用，楼宇自控系统取得了巨大的进展，智能楼宇自控系统逐渐成为智能办公楼的技术核心。文章介绍了松辽委楼宇自控系统中央空调部分改造相关工作内容。

楼宇自控系统；中央空调；节能改造

松辽委办公楼楼宇自控系统的中央空调系统，在运行管理中逐渐发现存在着不足之处。针对存在的问题进行了节能改造。

1 工作原理

如图1原理结构框图所示，首先用一个浸入式温度传感器检测被测参数（机组管道内的进水温度），将测得的数值经模块化楼宇控制器（MBC）输出信号给中央控制系统，中央控制系统通过技术分析处理，把所要执行的控制信号传给终端设备控制器（TEC），再由TEC发出控制信号命令，从而控制冷却塔风扇的开启或是闭合，见图2。同时，TEC还时时监测冷却塔风扇的故障和运行状态（检测接触器的附属触点），它能达到以下功能：

当中央控制系统发出开启/关闭冷却塔风扇的信号时，TEC输出24 V长信号使继电器持续闭合/断开，这时接触器触点接通/断开，启动/关闭冷却塔风扇。中央控制系统通过TEC实时监测冷却塔风扇的运行和故障状态，发现系统运行不正常时马上报警并作出相应的处理，保护好设备安全。

2 硬件部分

2.1 浸入式温度传感器

浸入式温度传感器选用的是不锈钢探管，其电阻随测量到的温度而变化，通过屏蔽双绞电缆，为MBC，RBC，SCU和单元控制器提供了精确的温度输入信号，符合松辽委中央空调的特殊安装和传感应用。

2.2 模块化楼宇控制器(MBC)

模块化楼宇控制器是现场管理和控制系统的组成部分，它是一种高性能的模块化直接数字控制管理的现场控制器。现场控制器在不依靠较高层处理器的情况下，可以独立工作或连网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能。模块化控制器对局域网络装置和其它现场系统（如冷冻机）进行中央监视和控制。

2.2.1 特点

1）模块化的硬件组件使得将来扩充时，在匹配设备上来配合控制要求方面有很高的灵活性。

2）压扣式模块设计简化了安装与维护。

3）在箱门透明观察板上允许使用者观察面板上的显示状态和强制开关的置。

4）集成化平台适合于通讯和与其它系统和设备的互操作。

5）特别编制的程序可满足设备控制方面应用先进的比例积分微分暖通空调控制，闭环调节算法可使振荡最小，并保持精密控制。

6）为全套设备管理提供了安装在内部的能源管理应用程序和直接数字控制应用程序。

7）全面的报警管理、历史数据记录、操作员的控制监视功能。

2.2.2 硬件组成

模块化控制器由以下四个主要部份组成：

1）箱体组件。包括箱体、底板、开放式处理器、电源模块和点终端模块，提供的安装轨道、双联插座及一个降压绝缘变压器。

2）电源模块。为控制器模块提供24 Vdc和24 Vac电源。

3）点终端模块。由一个点模块和端子排构成。监控点模块执行模拟数字或数字模拟信号转换、信号处理与开放式处理器的通讯。端子排用作现场接线或连接管路的终端。点终端模块由两部分组成。监控点模块和终端模块，后者提供金属线或气动管路连接。这些模块能够很容易的扣入正确位置，无需使用任何工具；在进行快速维护时，也无须重新接线。将模块扣入或取出都无须断电，并且减少了系统停机时间。

4）开放式处理器。包括主处理器及通讯接口，具有多种通讯选择。开放式处理器备有通讯协议点对点网络和或独立的自动拨号网络。开放式处理器是由一个微处理器构成多功能处理平台，可执行程序，并处理与其它现场控制器、楼层网络(FLN)设备、点模块、第三方设备之间的通讯。开放式处理器可迅速处理现场数据，优化控制参数及管理操作员对数据的请求。

2.2.3 模块的优点

1）手动操作选项方便了故障查找。

2）压扣式(snap-in)硬件设计简化了维护。

3）模块化控制器具有灵活的应用。

4）多操作员访问。

5）单式操作界面。

2.3 终端设备控制器（TEC）

终端设备控制器（TEC）是对变风量、定风量、双风道、风机盘管、通风单元等末端装置提供控制的控制器的统称。典型的终端设备控制器包括：终端盒控制器(Terminal Box Controller)、定风量控制(Fix-breeze quantity controller)、双风道控制器(Dual Duct Controller)等。

终端设备控制器可独立或联网工作以完成复杂的HVAC控制、监视和能量分配。终端设备控制器具有精度高、可靠性好等特点。

3 软件设计

楼宇自控系统（或称楼宇管理系统）是由中央管理系统、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的，能够完成多种控制及管理功能的网络系统。它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。

3.1 软件应用

系统采用的是APOGEE Insight软件，APOGEE Insight工作站软件借助于Windows2000多任务环境，是该系统的管理与调度中心，实现对整个系统的集中管理、以及对中央空调的被控设备进行监测、调度、管理，实现设备的联动控制。它具有以下特点：

1）易于管理，可以针对不同操作者的权限和工作性质，精确指定不同操作者的不同权限内容。

2）运行记录报表与参数曲线，以表格形式打印各测量参数及设备运行状态；

3）从自动备份软件所创建的备份数据中恢复APOGEE Insight数据。

4）动态的系统监控体系和系统构架图，可以直观的检测和设置整个系统的通讯，便于诊断系统故障，方便系统数据的上载和下载。

5）Insight采用了新的动态的图形功能，该功能将模拟量或数字量信息点与动态的GIF影像文件连接并显示其状态，当这点的值发生变化时，动态图形被当作对象存储并且通过对象选择器进行选取。

6）故障诊断和报警，报警与信息提示功能，产生报警信号时，可直接切换至动态图或者查询信息提示,并且能够根据不同的警报级别定制通告。

3.2 逻辑流程图

4 结语

通过此次完善，在保留原监测站的基础上，楼宇自动控制系统中央站能更准确地监测到冷水机组的进水温度，可对中央空调的检测信号进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理，对整个系统做出集中监测和控制；技术人员通过中央控制系统发出命令信号控制接触器，及时地启停冷却塔风扇的运行，改善了原来就地监测和控制的不便。改造完成后，不仅节省了能源、人力，而且还提高了工作效率，降低了运行成本，最大限度且安全的延长设备的使用寿命。通过此次改造，有效地完善了楼宇自控系统的功能及应用，为松辽委职工营造一个舒适安全的办公环境提供了有效的保障。

TP23

B

1002－0624（2011）06－0063－03

2010-12-17