1 工程概况
设计院研究开发基地总建筑面积3．6万m2，建筑总高度44m，总楼层11层，地上部分主要为科研和办公用房，地下1层为平战结合的6级人防地下室(平时为小型车停车库)及设备用房。为使这座大厦既有一定的适用性，又能向人们提供一个高效、舒适、便利的现代建筑，环境具有快速畅通的信息系统，具有信息共享和处理的办公自动化系统，具有节能、省力、防灾、安全的建筑设备监控系统，计算机网络技术合理的应用等。在分析了现状和需求，了解了各种设备运行工况和对自控的要求，反复优化设计，在弱电设计方面考虑了五大系统以期采用、分步实施、逐步到位，在条件成熟时再考虑五大系统的集成。由于篇幅有限，这里仅详述大厦设备自动控制设计。
2 大楼自动化系统的组成
大楼控制系统设中央站，下面各层设控制器分别控制冷冻水系统、空调处理机组、照明系统、给排水系统、供配电系统、电梯。
3 各子系统控制原理及设计
3.1 冷冻系统
楼宇自动化系统BAS对冷冻机组／冷却机组编制相应的时间程序程式中参数(如启／停时间、设定点等)，用户可根据现场情况和实际要求进行必要的修改。
3．1．1 监察范围(如表1所示)
BAS系统通过DDC控制器监视冷水机组及相关设备的工作状态如表2所示。
楼宇自动化系统BAS系统把所有主空调装置设备的工作状况，一般以图形方式显示在彩色监视器上，并且通过打印机记录所有事故。
3．1．2 控制原理
楼宇自动化系统通过DDC控制器来完成对各机组的启动／停止、冷水机组数量及各相关设备的连锁进行控制，其主要控制功能有：
(1)据实际冷热负荷控制冷水机组及水泵的运行台数，以达到节能效果。通过冷冻水供水温度(CHWST)及回水温度(CHWRT)的差和回水流量(CHRFR)计算出冷冻水系统的冷负荷(KH)，并根据实际冷负荷决定投入运行的制冷机组(CH)及相关设施的数量，以达到最佳的节能状态。冷冻水供回水温度为12／6℃；
(2)如下顺序启动和停止冷冻系统，以保证系统正常运转。
启动。冷冻水电动阀，冷冻水泵、判断冷冻水管内是否有水流通过、15s后冷水机组。
停止。冷水机组、15s后冷冻水电动阀，冷冻水泵。
冷冻水泵备用机制，保证事故情况及延长设备使用寿命。制冷系统中，各台冷冻水泵互为备用，当任何一台冷冻水泵出现故障时，DDC控制器会根据有关水泵的运行时间累计，投入运行时间最短的水泵运行，补足需要的冷冻水量；
(3)系统检测到任何一个冷冻水的水流开关报警后将停止有关机组的运行，并投入另一机组运行；
(4)DDC控制器根据制冷机组的运行累积时间，每次启动累积时间最少的一台制冷机组，以达到机组运行时间的平衡。
冷冻水系统中总供水，总回水之间的压差值(△P)与BA系统中的差压设定值进行比较后，控制旁通阀(CHWV)的开度，以维持冷冻水系统压力在合理的水平上。
下列参数在控制中心微机上检测，画面上实时显示以下参数：
①机组启停时间，运行时间累计；
②冷冻水供回水压差、温度、流量、冷量；
③膨胀水箱高低限水位；
④冷水机组运行状态、过载报警。
3．1．3 材料清单(如表3所示)
3．2 空调处理机组
3．2．1 带回风的空调机组
(1)控制原理
按时间程序和最佳启停控制送回风机运行，起动次数、运行时间累计。根据新风温度、室内温度和房间温度设定值，通过最佳启停控制器，计算出空调机开／关的最佳时间，以节省能源。
①送风机与新、回风手工阀联锁运行；
②停机时回风阀全开，新风阀全关；
③防火系统与风机联锁。发生火警时，空调机自动停机；
④风机与冷冻水阀联锁，风机停时，冷冻水阀自动关闭；
⑤通过时间程序对空调机进行定时启停，时间预定可长达一年；
⑥可以根据现场的具体情况和用户的要求，对这些程式中的参数及连锁点进行修改和设定；
⑦用室内设定温度控制回风和新风的风比例；
⑧DDC控制器将检测来的新风温度和室外温度设定经过比例计算逻辑判断后，调节合适的新风阀和回风阀开度，以保证在四季能提供足够的新风量，而在新风温度接近室内温度设定时，尽量引入新风，使其达到节能之功效。
(2)材料清单(如表4所示)
3．2．2 新风机组及风机盘管
控制原理：按时间程序和最佳启停控制送风机运行，起动次数、运行时间累计。根据新风温度和房间温度设定值，通过最佳启停控制器，计算出空调机开／关的最佳时间，以节省能源。
(1)DDC按温度传感器提供的送风温度与其设定值的偏差作PID计算，调节冷冻水阀的开度，以保持送风温度；
(2)空调机在管理微机上通过鼠标起停控制；
(3)当空调机开／关后，其开关状态由DDC监控；
(4)送风温度参数在管理微机上实时显示；
(5)空调机运行状态、故障情况显示与报警；
(6)过滤网过阻报警，提醒操作人员及时清洗；
(7)防火系统与风机联锁，发生火警时，空调机自动停机；
(8)风机与冷冻水阀联锁，风机停时，冷冻水阀自动关闭；
(9)通过时间程序对空调机进行定时启停，时间预定可长达一年；
(10)可以根据现场的具体情况和用户的要求，对这些程式中的参数及连锁点进行修改和设定。
3．2．3 风机盘管
本楼宇控制系统对风机盘管采用闭环控制，不纳入BMS楼宇控制系统网络。
(1)控制原理
Honeywell的室内风机盘管控制器包括风机的三速开关、冷热切换、温度传感器、温度设置。Honeywell的室内风机盘管控制器通过温度传感器测得的室内温度与用户所设置的房间温度做比较后控制安装在风机盘管冷冻水回水管上的二通阀的开启，以达到控制房间温度的目的。
(2)材料清单(如表5所示)
3．2．4 机房专用精密空调
机房专用精密空调是一种恒温恒湿的自身带有完善控制系统的空凋，能确保机房对温度、湿度的要求。BMS楼宇自控一般对机房专用空调不参与控制，只对其进行采样检测。同时机房对水的渗透也有严格的要求，但机房空调漏水以及从窗户外渗雨等情况也是不可排除的，BMS楼宇自控在机房采取防渗透水检测及报警，即当有意外的水份侵入机房抗静电地板下方时,BMS的水分检测传感器将动作，在BMS楼宇自控的中央监视微机上将显示机房水渗漏报警。
材料清单：(如表6所示)
3.3 照明系统
Honeywell系统可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。
公共照明，按不同季节的时间表，自动时控开关：(时间表可用户自己编制)；
超声波人体侦测器联动照明，自动启动CCTV系统录像；
楼层配电箱的自动投切，正常照明，经济照明与事故照明的自动投切；
照明系统设备开／关时间记录、累积运行时间记录、状态记录、用电量记录。照明控制可分为：
正常照明：办公室、车库及公共场所的照明可配合超声波人体探测器联动系统，以达到节能效果：
非正常照明：安全照明、应急照明、疏散标志照明；
特殊照明：节日彩灯、泛光灯、广告霓虹灯。
3．4 给排水系统
3．4．1 监控范围及监控内容
监测／监控生活水泵、地下生活水池，生活水箱1个，但不控制消防系统用的水泵。监控内容：包括水箱、水池水位的监测和报警，水泵程序启／停、监测和报警。
3．4．2 控制原理
(1)当生活水箱水位低报警时。控制器启动生活水泵工作，高位停泵。生活水箱、生活水池之高低水位报警和消防水位报警将在楼宇自动化系统(BAS)的显示屏上显示；
(2)生活水泵之运行状态、故障报警将在楼宇自动化系统(BAS)的显示屏上显示；
(3)楼宇自动化系统(BAS)记录全部报警及操作的过程，并统计全部水泵的运行时间；
(4)在一用一备时，当一台发生故障时，另一台自动投入使用，并且可根据运行时间的统计，启动运行时间最短的设备，平衡有关设备的运行时间，降低维护及保养开支。材料清单(如表7所示)
3．5 供配电系统
3．5．1 监控范围
包括变配电及柴油机，电力设备的监测。
3．5．2 监控内容
监测以上各配备的电压，电流、障的状态。
3．5．3 控制原理
自控系统可实时监视以下参量：
(1)自动记录电网的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数；
(2)自动运算并打印高峰负荷电量、日平均用电量、日平均负荷率和打印停复电记录；
(3)监视高压断路器离合状态，监视高压进线断路器、高压母联断路器、高压母线分段隔离小车、高压出线断路器的运行状态及故障报警；
(4)监视变压器的温度、冷却风扇的运行工况及故障报警；
(5)低压开关柜进行运行状态显示，包括监视低压进线断路器、低压出线断路器、低压母联断路器的运行工况和故障报警；
(6)监视柴油发电机组的启、停及运行状态；
3．6 电梯
3．6．1 监控内容
包括消防电梯、客梯共3台。
3．6．2 控制原理与功能
电梯承包商须提供开关接触界面，由DDC进行监察及记录以下的状态及报警：
(1)按时间程序启／停电梯；
(2)记录运行时间，在到达指定运行时间时，可自动提出定时维修显示；
(3)电梯及扶梯向上／向下状态；
(4)监测电梯运行状态和故障报警，并且可以根据现场的具体情况和用户的要求，对这些程式中的参数及连锁点进行修改和设定。
参考文献
1 《智能建筑设计标准》GB／T50314-2000 2000；7
2 戴瑜兴主编．《民用建筑电气设计手册》中国建筑工业出版社1999；5
3 戴瑜兴主编．《民用建筑电气设备手册》 中国建筑工业出版社1998；3
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