摘要：介紹了研華iBAS樓宇自控系統在研華昆山三期廠房冰蓄冷空調自控系統的成功應用。系統采用研華提供的整體解決方案，包括上位機軟件、網絡通訊設備、現場控制器DDC、傳感器等。整個系統以以太網為核心通訊網絡，實現對系統冰水機組、乙二醇水泵、換熱器、熱水系統、空調機組、新風機組等子系統的監視和控制。
關鍵字：樓宇自控，組態軟件，直接數字控制器，節能，冰蓄冷，BAS
引言：研華昆山三期廠房位于昆山市漢浦路600號，是屬之前規劃的廠房的擴展部分，是研華公司在大陸的研發、生產基地，廠房三期和四期一起竣工完成，渾然一體！

1．廠房智能化系統簡介
　　研華昆山三期廠房在建筑智能化設備監控方面，采用的是研華iBAS樓宇自控系統，監控主要內容包括：冷源、換熱、空調機組、新風機組等，在研華昆山三期廠房冰蓄冷空調自控系統中主要采用了WebAccess上位監控軟件、BASPro邏輯編程軟件、EKI系列工業以太網交換機以及BAS-3500系列以太網控制器DDC等多種控制模塊及擴展模塊，對廠房中的機電設備進行了集中管理和分散控制。在整個廠房建筑中研華公司通過智能化的控制系統與科學化的管理方案相結合，為研華自己創造了一個舒適、標準的廠房生產環境，同時也使廠房物耗、能耗、人員成本等降到最低。

2．系統架構圖
　　研華昆山科技廠房采用研華Web-enabled樓宇自控系統，現場控制器BAS-3000系列是研華自主研發的基于以太網接口的樓宇專用可編程控制器。
系統架構圖如下。

3. 樓控系統介紹
3．1 冷源系統監控
廠房的冷源系統由冰水機組、乙二醇泵、冷卻塔、冷卻水泵、膨脹水箱、壓差旁通等組成，由中央監控系統通過Modbus接口與冰水機組實現實時通訊，監視設備的工作狀態，并同時配以機房內的現場控制器(DDC)實現以下控制：
a．進入自動運行模式，系統將按照晚上蓄冰、白天融冰等模式循環不間斷運行，主要按照時間和用能情況進行不同模式的循環運行。
b.考慮到生產車間時間上具有特殊性及用冷用熱的方便靈活性，系統主要界面上還安排了不同的運行模式，主機制冰兼供冷模式，有如下的控制模式：
◆ M1閥門關閉，M3閥門開啟，M2閥門調節
◆ P1，P2，P3,P4,P5泵開啟
◆ 模式開啟后，P2泵開三臺，P2泵的頻率與T2溫度的關系：當T2的溫度沒達到-3.5℃時，PID反向調節。當溫度達到時，P2滿頻率運行
◆ 模式開啟后，P1-1泵開啟，延時15秒，P1-3開啟；延時60秒，P1-2開啟。
◆ 模式開啟后，P5-4先開，延時6秒，P5-3開啟；延時12秒，P5-2開啟
◆ 冷卻水旁通閥VC6PID調節：冷卻水出水溫度T10小于22℃時，冷卻水旁通閥慢慢打開；T10大于22℃時，閥門慢慢關閉
◆ 冷卻水塔風扇：冷卻水出水溫度T10大于30℃時，CT-1打開；T10大于31℃時，CT-2打開；T10大于32℃時，CT-3打開。T10降到28℃時，冷卻水塔全關。P5泵沒開時，CT也沒必要再開
◆ M2調節：當T7的溫度大于7℃時，M2開大；否則，M2關小。T3溫度小于2℃時或T07溫度小于5℃，M2關閉
◆ 模式開啟后，P3-1，P4-1，P4-2先開，延時3秒，P3-4開啟
◆ 當冰水末端壓差PT2，小于0.6bar時， P4-3開啟；延時3秒，P3-2開啟
◆ 當冰水末端壓差PT2，小于0.5bar時， P4-4開啟；延時6秒，P3-3開啟
◆ 冰水旁通閥VC3PID調節：集分水器之間的壓差PT1小于0.9bar時，VC3慢慢關閉。否則，VC3慢慢打開
◆ P4泵的頻率PID調節：冰水末端壓差PT2小于0.8bar時，P4泵的頻率慢慢變大。否則，變小。
c．控制系統復雜性在于，不同的的運行模式有不同的調節方式，對泵和閥門、正反向調節、PID參數等的要求都不相同，設備及閥門的反復調用造成程序的冗長，經過研華BASPro軟件的處理及合理使用，按照每一設備為控制頁面，將不同模式進行歸類后，采用不同的控制策略進行對設備的控制，起到很好的效果。
d．該控制系統難點在于，系統全自動運行時對下位DDC的運算及處理數據的能力要求非常高，很容易造成下位滿負荷運行，研華公司將上位軟件WEBACCESS和下位BASPro軟件的巧妙結合，將系統運行模式和模式切換運算通過上位機軟件WEBACCESS腳本來完成，減輕了下位的負擔，也使得控制系統相對協調。

3．2空調、新風系統監控
生產車間常年要求恒溫恒濕，確定好溫濕度設定值后，在空氣的焓濕圖上可以分成不同的區域，針對不同區域采用不同的控制策略，主要由以下邏輯實現其控制：
a．通過管理人員在WebAccess上位監控軟件上遠程啟動，使系統進入運行控制調節工作中；
b．根據回風溫度與設定值的偏差，采用PID控制策略來調節冷水或熱水回水電動二通閥的開度，實現精確調節溫度目的；
c．根據回風濕度與設定值的偏差計算，通過PID調節蒸汽閥的開度，達到控制濕度的要求。
d. 當系統檢測到回風濕度偏高時,系統將采用改變PID調節的方向,加大冷水閥的開度將采用除濕模式。
e．根據系統檢測到新風溫度及新風濕度，由控制器BAS-3520模塊計算出室外空氣焓量，通過室內外焓值等參數的比較由設定程序得出控制策略來控制新風、回風、排風閥的開度，在保證最小新風量的情況下充分利用新風以達到節能的目的。
f．風機啟動后，當系統檢測到過濾網前后壓差開關報警時，會通過上位機監控軟件WebAccess向管理人員發出清潔提示；

4.結論
樓宇自控系統面對的是建筑物內所有的機電設備，設置樓宇自控系統的目的是使所有的機電設備在安全可靠的前提下科學、合理、有序地完成各自工作，并達到節約能源，提高設備使用壽命的目的。研華昆山三期廠房在使用研華的樓宇自控系統之后，運行穩定，為客戶節省了大量的能源。

研華自動化 樓宇事業部
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