某研发楼智能化系统工程毕业设计.doc

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1、目 录 引言2第1章 前 言31.1 工程概述31.2 设计依据31.3 系统趋势分析31.3.1 楼宇自控系统分析31.3.2 安防系统分析4第2章 门禁系统52.1 门禁系统简介52.2 门禁系统概述52.3 主要功能62.3.1 进出通道的权限62.3.2 进出通道的方式62.3.3 进出通道的时段62.4 方案介绍7第3章 楼宇自控系统93.1 楼宇空调自控的功能93.1.1 空调机组的自动调节103.1.2 中央站监控功能103.2 楼宇自控系统设计内容113.3自控系统方案123.3.1 空调处理机组控制方案123.3.2 送风量和排风机运行频率的控制133.3.3 排风机与排风阀

2、联锁143.3.4排风机与送风机联锁143.3.5 新风阀与排风机、排风阀联锁143.3.6 自动消毒模式143.3.7系统报警方案153.4自控系统元器件计算153.4.1 计算表格153.4.2 系统与设备说明18致谢23参考文献241 引言引言本方案是为某研发楼智能化系统工程：门禁系统、楼宇自控系统所做的技术方案。（1）随着智能化、数字化信息社会的到来，“卡”已逐渐深入到了人们生活的方方面面，人们正在一步步地适应着卡，也渐渐地离不开卡，毫不夸张地说，人类将走向“卡”的世界。卡是实现智能化管理和自动化管理工作的一种重要手段。在需要控制人员出入情况的场所，比如人员阶段性流动的实验室，宾馆的客

3、房，有特殊需求的保密部门等等，如果使用卡开启门，代替传统的出入证和钥匙，就能使管理工作实现自动化、智能化。不但用者方便，管理者也方便，而且工作效率和安全性都可以大大地提高。下面介绍的环保型IC卡门禁系统就是一个安全、可靠的电子门锁系统。使用该系统，可以方便地管理和控制应用场所的人员进出情况，验明出入人员的身份和出入权限。在IC卡应用日益广泛的今天，IC卡门禁系统以其门禁管理的安全、可靠、高效、灵活、方便，已逐步取代其他现有各类门锁，成为目前门禁系统的主流方式。（2）随着科学技术的发展，医疗水平和人民生活水平质量的提高，人们对药品生产坏境的要求越来越高，所以在设计洁净厂房的空调系统时，我们应该严

4、格遵守国家统一的标准、规范，以防止在生产过程中因不洁微粒和微生物而引起药品感染、交叉感染。目前已有的相关规范，除了已在世界各国制药企业中得到广泛推广的药品生产质量管理规范，还有我国的GB599732001洁净厂房设计规范和国家医药管理局1997年1月颁布实施的医药工业洁净厂房设计规范。空气净化一方面是送入洁净空气对室内污染空气进行稀释，另一方面是迅速排出室内浓度高的污染空气。而为保证生产环境或其他用途的洁净室所要求的空气洁净度，需要采取控制污染源，减少污染发生量，阻止室内的污染物侵入室内等多方面的综合措施才能达到目标。 合格的洁净生产环境是药品生产的基本条件，空调净化系统通过循环风、杀菌、除菌

5、、消毒等方式，能够有效地控制洁净室内悬浮粒子及细菌对生产的污染，使室内生产环境的空气洁净度符合工艺要求。空气调节不仅应能有效地控制洁净室内的温度、湿度、气流速度以及空气洁净度，而且应能迅速排除药物、消毒剂等散发的刺激性气味或臭味等；并应在提高室内空气品质的同时，保护好室外小环境，防止细菌扩散，减少交叉污染。24第1章 前言第1章 前 言1.1 工程概述本工程为某药业股份有限公司制剂研发楼改造项目,制剂研发楼的净化空调、舒适性空调、通风防排烟及安防系统的设计。本研发楼为已建六层办公楼改造，一层、二层层高为3.9米，三至五层层高均为3.6米，其中一层水针实验室按D级洁净区设计。六层层高3.6米，洁

6、净区洁净级别分别为：D、C、B级。1.2 设计依据1) (GB/T 50314-2006) 2) (GB 50457-2008) 3) (GB 50073-2001)4) （1998年修订）GMP5) (GB 50016-2006)1.3 系统趋势分析1.3.1 楼宇自控系统分析 先进的楼宇控制系统不但可以保证整个建筑物良好舒适的环境和便利的生活、工作空间，减少人力；还可以避免因人为错误操作而造成的设备损坏，使设备运行寿命加长。据资料统计，在引入楼宇自动化系统之后，可以节约的能源。楼宇自动化系统是基于现代分布理论而设计的系统，通过网络系统将分布在各监控现场的系统控制器联接起来，共同完成集中操作

7、、管理和分散控制任务的综合自动化系统。通常包含了对暖通系统、通排风系统、给排水系统、照明系统等的管理与协调，将对整座建筑或者整个建筑群的机电设备进行信号采集和控制，实现设备管理系统自动化，能起到降低能耗、改善环境舒适度、改善系统运第1章 前言行品质、提高管理水平、降低运行管理劳动强度等作用。1.3.2 安防系统分析安防技术随着科学技术的发展与进入二十一世纪信息技术的腾飞已迈入了一个全新的领域，智能化安防技术与计算机之间的界限正逐步消失，没有安防技术社会就会显得不安宁，世界科学技术的前进和发展就会受之影响。物联网技术的普及应用，使得城市的安防从过去简单的安全防护系统向城市综合化体系演变，城市的安

8、防项目涵盖众多的领域，有街道社区、楼宇建筑、银行邮局、道路监控、机动车辆、警务人员、移动物体、船只等。特别是针对重要场所，如：机场、码头、水电气厂、桥梁大坝、河道、地铁等场所。第2章 门禁系统第2章 门禁系统2.1 门禁系统简介在数字技术网络技术飞速发展的今天门禁技术得到了迅猛的发展。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。在该系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行社区流动人员和出租屋管理、电梯控制、车辆进出控制，物业消防监控、保安巡检管理、餐饮收费管理等，真正实现区域内一卡智能管理。出入

9、口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂等。2.2 门禁系统概述门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能通过各种手段把它打开。在出入人员很多的通道（象办公大楼、酒店客房）钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为

10、了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟

11、期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。本次工程设计的门禁系统是由电脑、刷卡器、读卡器、多门联网器、电磁锁、第2章 门禁系统线性电源、出门按钮等7大部分组成。通过多门联网器将信号传输到各个门禁的读卡器上，电脑里面安装门禁系统的软件。读卡器输入的数据通过多门联网器通过网线分别传输到2楼的电脑和6楼的电脑。本项目由于是研发药物的车间，对人员管理有很高的要求，对通道进出权限的管理，进出通道的权限就是对每个通道设置哪些人可以进出，哪些人不能进出进出通道，车间

12、内禁止闲人进入，所以要安装门禁系统。故本工程门禁系统决定设计成485联网门禁，就是可以和电脑进行通讯的门禁类型，直接使用软件进行管理，包括卡和事件控制。有管理方便、控制集中、可以查看记录、对记录进行分析处理作用。我们根据甲方提出的需求和要求，由于甲方只需要在有实验室的楼层装门禁系统，所以我们就瞒住甲方的要求和需求，在2、6的楼梯出入口和实验室出入口安装门禁，而且为了设计方便、节约资金、便于管理，我们将门禁系统的供电从空调自控的控制柜里面引出。系统中使用的设备必须符合国家法规和现行相关标准的要求，并经检验或认证合格。2.3 主要功能2.3.1 进出通道的权限对每个通道设置哪些人可以进出，哪些人不

13、能进出。2.3.2 进出通道的方式对可以进出该通道的人进行进出方式的授权，进出方式有密码、读卡（生物识别）、读卡（生物 识别）+密码三种方式。2.3.3 进出通道的时段设置可以进出该通道的人在什么时间范围内可以进出。同时对于通道门时间状态可以设置比如：门休眠状态、门常开状态、安全状态、密码状态、APB状态、密码APB状态。当休眠时，所有的动作都停止；常开时，门将不再关闭；安全时，要求用户打卡进门；密码时，要求用户打卡且输入密码；APB时，要求打卡且会第2章 门禁系统自动跟踪用户区域，不让用户越区域通行；密码APB时与APB基本相同，但要输入用户密码才能通行。2.3.4 进出记录保存过后可查询保

14、障了公司安全并且可以防止员工混加班现象。2.3.5 实时监控功能系统管理人员可以通过电脑实时查看每个门区人员的进出情况、每个门区的状态（包括门的开关，各种非正常状态报警等）；也可以在紧急状态打开或关闭所有的门区。2.3.6 出入记录查询功能系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询，配备相应考勤软件可实现考勤、门禁一卡通。2.4 方案介绍2.4.1 门禁系统设计在整个研发楼门禁系统工程中，门禁系统共设置安装4扇门，其中2楼2扇，分别是2楼楼梯出入口和2楼实验室出入口；6楼2扇，分别是6楼楼梯出入口和6楼实验室出入口。系统配置2台电脑分别进行门禁系统的监视和管理，24小时全天候工

15、作。2.4.2 门禁布点根据甲方提出的要求和需要，门禁系统的安装布置主要楼梯出入口、和实验室出入口，具体设计的位置说明见下表。门禁系统分布表楼层楼梯出入口实验室出入口2层116层11小计22图1-12.4.3 电路线型选择由于本次设计门禁系统的东西比较少，传输的数据比较少，所以信号线选择用网线连接，这样既方便接线、节约成本，对数据传输也没什么影响。电源线选第2章 门禁系统择RVV2*1.0的电线。信号线采用KBG20管进入电脑控制室，电源线从空调自控控制柜引出，通过弱电桥架进入各个元器件。电脑控制室分别设置在2楼和6楼，在机房内铺设静电地板，线路以地槽的形式进入电脑。2.4.4 产品选型选用门

16、禁系统设备需要选择质量可靠、同时保护业主利益的产品，另外，如果设备品牌众多，相互间通信、指标的不统一，不但会严重影响系统性能，还会给后期系统维护带来极大的不便，不利于故障的及时排除。因此，根据本项目的特点和设备市场产品特点进行选择，最终选择了一直致力于以非接触式射频卡技术为基础的自动识别技术产品的研发、生产及市场推广SOYAL。作为国内首家推出智慧型分散式控制系统及图控软件的生产企业，有着绝对的技术优势 及品牌价值，公司凭着稳定的品质和不断创新的产品，在台湾地区占据着80%以上的市场份额，为台湾门禁行业的龙头生产企业。公司产品主要涉及门禁机、网络型多门门禁控制器、考勤机、指纹机等智能卡设备，尤

17、其在门禁控制方面更是领先于同行业。近年来， SOYAL产品通过非市场渠道在大陆地区进行尝试销售，获得了工程商、经销商和终端用户的一致好评。 2004年，公司产品正式进入大陆市场。公司将继续秉承以产品取胜、以品质取胜、以服务取胜的市场法则，与国内同行共同发展。图1-2第3章 楼宇自控系统第3章 楼宇自控系统3.1 楼宇空调自控的功能本项目由于是研发药物的车间，对温湿度、风量的精确度会有很高的要求。故本工程决定采用SIEMENS的PLC (S7-200）控制器，西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高，对温湿度、风量的精确度控制会有很好的效果。最后能实现的功

18、能：1）提供安全、舒适、高效的办公工作环境该楼宇控制系统利用现代化的计算机控制技术和计算机网络通讯技术对建筑物内部的各类机电设备实现有机的监控和管理，空调系统和新风控制系统为办公提供舒适的小气候环境空间；2）实现先进与科学的集中管理该楼宇控制系统在进行控制方案设计时根据工程的设备配置工艺要求来配置系统，同时在系统功能的设计上也要针对工程的实际要求规划。系统设计遵循集散控制的方式、系统扩展方便、资源共享的原则，对PLC控制器及其控制模块进行了合理安排，以实现“分散风险”和减少初期投资及降低安装开支及困难。采用系统性能先进、系统组态灵活、控制功能完善、人机界面友好、系统安装调试和维修简单的楼宇设备

19、自动监控系统。3）优化设备运行方式、节省能耗和降低成本在系统设计时考虑工程管线布置及设备安装等工程实施问题，根据每一控制区域现场需监控的设备数量、输入/输出点的类型（需监控内容的点数），采用不同型号的PLC直接数字控制器满足现场的要求，减少跨区域的布线，从而减少工程实施时的困难和节约工程成本。第3章 楼宇自控系统3.1.1 空调机组的自动调节控制系统采用PLC控制，装设在回风管内的温度传感器所检测的温度送往PLC控制器与设定点温度相比较，用比例积分加微分控制，输出相应的电压信号，控制装在回水管上的电动调节阀的动作，使回风温度保持在所需要的范围。装设在送风管内的湿度传感器所检测的湿度送往 PLC

20、控制器与设定点湿度比较，用比例积分控制，输出相应的电压信号，控制电动蒸汽阀的动作，使送风湿度保持在所需要的范围。装设在回风管及新风管的温度及湿度传感器所检测的温/湿度送往PLC控制器进行回风及新风焓值计算，按回风及新风焓值的比例，输出相应的电压信号，控制回风风门及新风风门的比例开度，使系统节能。(1)系统中所有检测数据，均可以在显示屏上显示出来，如：新风、回风、送风之温湿度过滤器淤塞报警风机开停状态(2)通过PLC控制器内预先编写的逻辑程序，系统可执行下列连锁功能。装设在新风入口处的风门与风机连锁。当风机停止后，新风风门全关。电动调节阀与风机启动连锁。当风机停止后，电动调节阀亦同时关闭。风机启

21、停状态是用差压开关检测的。当风机启动后，风机两侧的差压超过其设定值时，差压开关内的常开触点闭合，信号送往PLC控制器，系统的控制程序立即投入运行。(3)通过手提检测器可现场提取及修改 PLC数字控制器内的任何数据，如传感器检测范围控制程序参数，包括输入端到输出端等。(4)通过PLC上串行接口与网络控制器连接，成为中央监控系统的最基本监控单元。3.1.2 中央站监控功能以WindowsXP为操作平台，采用工业标准的应用软件、集散控制系统、二级网络结构，全中文化的图形化操作界面监视整系统的运行状态，提供现场图片、工艺流程图（如空调控制系统图）、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图，以形象直观的动态

22、图形方式显示设备的运行情况。绘制平面图或流程图并嵌以动态数据，显示图中各监控点状态，提供修改参数或发出指令的操作指示。可提供多种途径查看设备状态，如通过平面图或流程图，通过下拉式菜单或功能键进行常用功能操纵，以单击鼠标的方式可逐及细化地查看设备状态及有关第3章 楼宇自控系统参数。控制功能：能在中央站上通过对图形的操作即可对现场设备进行手动控制，如设备的ON/OFF控制；通过选择操作可进行运行方式的设定，如选择现场手动方式或自动运行方式；通过交换式菜单可方便地修改工艺参数。对系统的操作权限有严格的管理，以保障系统的操作安全。对操作人员以通行字的方式进行身份的鉴别和管制。操作人员的根据不同的身份可

23、分为从低到高510个安全管理级别。先进的报警功能：当系统出现故障或现场的设备出现故障及监控的参数越限时，均产生报警信号，报警信号始终出现在显示屏最下端，为声光报警，操作员必须进行确认报警信号才能解除，但所有报警多将记录到报警汇总表中，供操作人员查看。报警共分4个优先级别。报警可设置实时报警打印，也可按时或随时打印。综合管理功能：对有研究与分析价值、应长期进行保存的数据，建立历史文件数据库：采用流行的通用标准关系型数据库软件包和硬盘作为大容量存储器建立数据库，并形成曲线图等显示或打印功能。提供汇总报告，作为系统运行状态监视、管理水平评估、运行参数进一步优化及作为设备管理自动化的依据，如能量使用汇

24、总报告，记录每天、每周、每月各种能量消耗及其积算值，为节约使用能源提供依据;又如设备运行运行时间、起停次数汇总报告（区别各设备分别列出），为设备管理和维护提供依据。可提供图表式的时间程序计划，可按日历定计划，制订楼宇设备运行的时间表。可提供按星期、按区域及按月历及节假日的计划安排。3.2 楼宇自控系统设计内容空调自控系统的内容包括空调系统（主要就是空调，新风机组）、排风除尘系统（主要包括送风机、排风机）、洁净空调系统(服务于洁净区的空调机组的过滤级别为G3+F6+F8。）、通风系统（a.用于研发实验室的通风柜在订货时需注明下面储物柜子需自带排风机，本设计按楼层分系统 预留土建通风井，通风管道暂

25、不做设计。b.配电间、卫生间等设置机械通风，门窗自然补风方式。）、防排烟系统（对长度超过20m的内走道和无可开启外窗且面积大于300m2的房间设置排第3章 楼宇自控系统烟系统，排烟采用柜式消防排烟风机箱，补风采用自然补风。）等；本工程为研发楼改造项目制剂研发楼的净化空调、舒适性空调、及通风防排烟系统的设计。水针实验室位于研发楼一二层，洁净区采用1套AHU系统处理空气，每个空调机组自带冷源，加热源来自于厂内蒸汽。AHU-1服务于一层水针实验室。非洁净区采用两套PAC系统处理空气,PAC-1服务于一层质抗肿瘤固体制剂实验室,PAC-2服务于二层普通固体制剂实验室。微生物实验室位于研发楼六层，整个洁

26、净区采用4套AHU系统处理空气，每个空调机组自带冷源，加热源来自于厂内蒸汽。AHU-601服务于阳性菌检查室等区域的净化空调；AHU-602服务于层内毒素检测室、灭菌间等区域的净化空调；AHU-603服务于抗肿瘤检查室、微生物限度检查室等区域的净化空调；AHU-604服务于无菌检查室等区域的净化空调；每个AHU系统还包含了各自区域的排风及除尘系统。净化空调系统和与其对应的排风除尘系统的划分详见空调带控制点流程图。空调自动控制系统选用西门子的S7-200 PLC控制器，机房现场配置10寸彩色触摸屏，远程配置了上位机。通过本地及远程两个人机界面实现形像化的监控。3.3自控系统方案3.3.1 空调处

27、理机组控制方案空调机组的控制从功能上来看可分为几个方面：（一）、运行模式划分：从节能角度考虑，将空调机组的运行分为生产和值班二种模式；这两种工作模式的转换可以根据预定的工作时间表来实现，也可以手动切换。在值班模式下减少送风风量，满足最小送风量要求，适当的调整新风量，排风机的运行频率以排风房间对非洁净区压差来控制排风机的运行频率，同时安装有文丘里阀的房间可调整其开度，也满足车间的压差要求。（二）、温湿度控制：采用后表冷盘管和加热盘管控制温度，冬天室外温度、湿度都均低的情况下，可单独采用加热盘管加热。湿度控制相对复杂，从节能和系统的稳定性方面考虑，必须要参照室外温湿度和前表冷之后的温度，采用绝对湿

28、度控制而非通常所用的采用相对湿度控制的方法。 因为空气的相对湿度（即空气中水蒸汽分压力的饱和度）与温度有关，系统吸引新风，空气中含有水份是相对稳定的。在空气中含有水蒸汽一定时，其第3章 楼宇自控系统相对湿度与温度刚好相反温度升高，湿度降低；温度降低，湿度升高。二者在调节过程中形成相互的扰动，造成冷热能源的部份抵消，同时稳定时间被延长。对于冬季低湿情况下，采用干蒸汽加湿器加湿即可，相对来说比较简单。在夏季或高湿季节，采用前表冷盘将空气露点降至12.5，空气绝对含湿量8.7g/Kg左右。再通过转轮除湿机的吸附作用（通过再生加热阀的调节，控制转轮除湿机的除湿量），将空气露点降至1左右,此时空气中水蒸

29、汽含量在4g/Kg左右。再通过后表冷盘管的将温度调节到2224，相对湿度即可得到控制。在前表冷器后安装温度传感器，实际上只是作为露点温度传感器一种经济型的替代，因为空气含湿量饱和时其干球温度、湿球温度和机械露点温度三者比较接近。采用前表冷后的温度来控制前表冷阀开度的原因在于：一、采用前表冷除温的目的在于将空气含湿量降下来后，可减少转轮除湿机的体积。从能源角度考虑，采用吸附除湿更为经济。二、表冷器的热换交有一个效率的问题，同时也受冷冻水温度的影响。例如，当前表冷器流量5m3时表冷处理后的空气温度可降到12，当流量为7m3时，前表冷热交换量没有明显变化，前表冷处理后的空气温度仍然为12，则增加的2

30、m3流量只是增加了冷冻水泵的负荷，造成能源的浪费。而在过渡季节的湿度处理，如将节能考虑进去，则是一个需要仔细探讨的问题。湿度略低的时，只需要开加湿即可，容易处理；当空气中水蒸汽含量低于8.7g/Kg，也容易处理，前表冷器不工作，只需用转轮除湿即可。但当空气中水蒸汽含量略高于9g/Kg时，就需要仔细的来分析了。例如以AHU-601为例，风量13000 m3，温度26，水蒸汽含量9.2g/Kg.通过前表冷将水蒸汽含量降至9g/Kg，即除掉3.1Kg的水蒸汽。3.3.2 送风量和排风机运行频率的控制送风量的控制是一种成熟的控制技术，采用PI控制，通过送风量的反馈控制送风机的运行频率。排风机的运行频率

31、控制应满足二个条件；一、满足设计风量和风量平衡的要求；二、满足区域间压差的要求。通过排风量的反馈或具有代表性的房间对外压差的控制均可实现，作为最客观的方式是二种相结合，但需要再增加风量传感器成本增加。通过控制程序即可实现这样的功能。但经实践验证，最行之有效并且可靠的方法是以排风区域的对外压差作为参照，采用人工手动调整。因为：一、在送风保持稳定的情况下，排风量会在区域压差上得到反映；二、在系统调试时会采用仪器来调整和平衡排风量，而采用自动调整排风机频率的目的是为了补偿第3章 楼宇自控系统过滤器积尘产生的影响，而过滤器的阻力增加是一个渐变过程，而非突变过程，操作员完全可以通过区域压差的变化，适时进

32、行调整。这样做的好处在于，减少了系统风量和压差的波动，保证系统的稳定性和可靠性。而调整的时间和方式则可以在程序文件中作出规定，将之纳入设备管理之中。3.3.3 排风机与排风阀联锁为防止空气倒流，开排风机时先开启排风机，再开排风阀。因排风机采用变频启动，排风阀为电动阀，二者的开启都需要时间，适当的延时错开，可使开启过程平稳而避免对设备不利的影响。关机时先关闭排风阀后关闭排风机，也采用适当的延时错开方式。排风阀与排风机的状态联锁，当排风机的状态为停机时，排风阀应关闭。3.3.4排风机与送风机联锁排风机开启必须与送风机运行为前提。同时对于运行频率的调整，也应遵循这样的原则；升频时送风机优先，降频时排

33、风机先行。3.3.5 新风阀与排风机、排风阀联锁排风机和排风阀在开启前新风阀应开启，当新风阀关闭时，排风阀关闭。3.3.6 自动消毒模式消毒过程分为消毒和消毒排风二种模式，各模式设备的动作情况如下：序号设备名称消毒模式消毒排风模式1新风阀关闭开启2回风阀开启关闭3排风阀关闭开启4送风机以较低的频率运行以较高的频率运行5排风机关闭以较高的频率运行6臭氧电磁阀根据回风管上的臭氧浓度信号进开启或关闭臭氧消毒电磁阀臭氧电磁阀关闭第3章 楼宇自控系统7综述通过空气循环逐渐增加和保持臭氧浓度。通过高速的排风降低和消除臭氧浓度。图4-1自动消毒的时间到消毒排风模式的切换，可以操作员自动切换，也可通过时间设定

34、自动实现，送风机和排风机的运行频率变化，皆可通过预先设定实现。 3.3.7系统报警方案1、系统报警范围：A、AHU处理机组送风机、排风机故障（含过载报警和非正常停机报警）；B、AHU处理机组风量下限报警（属于系统故障）；C、冷冻站系统制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔故障报警。D、冷冻站系统冷冻水温度、压差超限报警，冷却水系统压差报警。E、中间站、物料暂存间等放置物料的区域温湿度超限报警。说明：A、在空调处理机组停机时，温湿度超限后不报警；B、设备开机后三十分钟内温湿度检测点超限不报警；C、当空调处理机组在值班模式下其温湿度的允计范围要放宽；2、报警方式及报警类别的划分：A、报警采用声光报警，可

35、以消音；B、报警器的数量，根据功能和区域划分，布置如下：序号报警区域说明1AHU-1机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警2PAC-1机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警3PAC-2机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警4AHU-601机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警5AHU-602机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警6AHU-603机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警7AHU-604机组报警送/排风机故障、风量超限、过滤器报警图4-23.4自控系统元器件计算3.4.1 计算表格第3章 楼宇自控系统第3章 楼宇自控系统一二楼的I/O数量如下：类型

36、模拟量输入模拟量输出数字量输入数字量输出数量29143311六楼的I/O数量如下：类型模拟量输入模拟量输出数字量输入数字量输出数量60244526根据控制需求、控制设备的相关参数，PLC控制柜（一二楼）配置如下：名称性能设备型号单位数量备注控制柜2200*800*600台1PLC控制器控制器CPUCPU224XP台1模拟量输入模块8AIEM231台4模拟量输出模块4AOEM232台4数字量输入模块8DISM221台3数字量输出模块4DOEM222台1模块底座XSL513台2电源模块PS307 10A台1图4-3根据控制需求、控制设备的相关参数，PLC控制柜（六楼）配置如下：名称性能设备型号单位

37、数量备注控制柜2200*800*600台1模拟量输入模块8AIEM231台8模拟量输出模块4AOEM232台6数字量输入模块8DISM221台4数字量输出模块4DOEM222台4模块底座XSL513台2电源模块PS307 10A台1图4-4上位机服务站配置如下：名称性能部件号数量单位备注组态软件MCGSUnionControl V6.11套第3章 楼宇自控系统通信卡 MOXACP56111块多串口卡MOXACP1141个UPS山特3KW 1小时1套图4-53.4.2 系统与设备说明（一）、S7-200介绍1、本系统CPU采用CPU224XP，简介：具有中等规模的程序存储容量和程序框架对二进制和

38、浮点数运算具有较高的处理能力与集中式I/O 和分布式I/O 一起使用，可用作生产线上的中央控制器集成的PROFINET 接口组合了MPI/PROFIBUS DP- 主/ 从接口在PROFINET 上实现基于组件的自动化PROFINET代理，用于基于组件的自动化(CBA)中的PROFIBUS DP 智能设备PROFINET I/O控制器，用于在PROFINET 上运行分布式I/O2、PLC的功能随着自动化技术、计算机技术及网络通信技术的迅速发展，PLC的功能日益增多。它不仅能实现单机控制，而且能实现多机群控制；不仅能实现逻辑控制，还能实现过程控制、运动控制和数据处理等，其主要功能如下：（1）、开

39、关量逻辑控制这是PLC的最基本的功能。PLC具有强大的逻辑运算能力，它提供了与、或、非等各种逻辑指令，可实现继电器触点的串联、并联和串并联等各种连接的开关控制，常用于取代传统的继电器控制系统。使用PLC提供的定时、计数指令，可实现定时、计数功能，其定时值和计数值既可由用户在编程时设定，也可用数字拨码开关来设定，其值可进行在线修改，操作十分灵活方便。（2）、模拟量控制在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。PLC提供了各种智能模块，如模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入输出模块、热电阻用模拟量输入模块、热电阻用模拟量输出模块等，通过使用这些模块，把

40、现场输入的模拟量经A/D转换后送CPU处理；而CPU处理的数字结果，经D/A转换成模拟量去控制被控设备，以完成对连续量的控制。（3）、闭环过程控制使用PLC不仅可以对模拟量进行开环控制，而且还可以进行闭环控制。配置第3章 楼宇自控系统PID控制单元或模块，对控制过程中某一变量（如速度、温度、电流、电压等）进行PID控制。（4）、定时、定位、计数控制PLC具有定时控制的功能，它为用户提供了若干个定时器，定时器的时间可以由用户在编写程序时设定，也可以用拨盘开关在外部设定，实现定时或延时控制。定位控制是PLC不可缺少的控制功能之一。PLC提供了定位模块、脉冲输出模块等智能模块，以实现各种需求的定位控

41、制。PLC具有计数控制的功能，它为用户提供了若干个计数器或高速计数模块。计数器的计数值可以由用户在编写程序时设定，也可以用拨盘开关在外部设定，实现计数控制。（5）、顺序（步进）控制在工业控制中，选用PLC实现顺序控制，可以采用IEC规定的用于顺序控制的标准化语言顺序功能图进行设计，可以用移位寄存器和顺序控制指令编写程序。（6）、网络通信现代PLC具有网络通信的功能，它既可以对远程I/O进行控制，又能实现PLC与计算机之间的通信，从而构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，实现工厂自动化。PLC通过RS232接口可与各种RS232设备进行通信。PLC还可与其它智能控制设备（如变频器、数控装置

42、）实现通信。PLC与变频器组成联合控制系统，可提高交流电动机的自动化控制水平。（7）、数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。 这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。5、PLC的特点 （1）、通用性强、灵活性好、功能齐全PLC是专为在工业环境下应用而设计的，具有面向工业控制的鲜明特点。通过选配相应的控制模块便可适用于各种不同的工业控制系统。同时，由于PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，当生产工艺

43、改变或生产设备更新时，不必改变PLC的硬件，只需改变程序，改变控制逻辑，其连线少，体积小，加之PLC中每只软继电器的触点数理论上无限制，因此，灵活性和扩展性都很好。（2）、可靠性高、抗干扰能力强为了确保PLC在恶劣的工业环境下能可靠的工作。在设计中强化了PLC的抗第3章 楼宇自控系统干扰能力，使之能抗诸如电噪声、电源波动、振动、电磁干扰等的干扰。PLC能承受电网电压的变化，可直接由交流市电供电，直接取自电控箱电源。即使在电源瞬间断电的情况下，仍可正常工作。PLC在设计、生产过程中除了对元器件严格筛选外，硬件和软件还采用屏蔽、滤波。光电隔离和故障诊断、自动恢复等措施，有的PLC还采用了冗余技术等

44、，进一步增强了PLC的可靠性。（3）、编程简单、使用方便PLC在基本控制方面采用梯形图语言进行编程，这种梯形图是与继电器控制电路图相呼应的，形式简单、直观性强，广大电气人员容易接受。用梯形图编程出错率比汇编语言低得多。梯形图、流程图、语句表之间可以有条件的相互转换，使用极其方便。（4）、模块化结构、安装简单、调试方便PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O等均采用模块化结构设计，由机架和电缆将各模块连接起来，由于配置灵活，使扩展、维护更加方便。另外，PLC的接线十分方便，只需将输入信号的设备（如按钮、开关等）与PLC的输入端子相连，将接受控制的执行元件（接触器、电磁阀等）与输出端子相连即可。

45、调试工作大部分是室内调试，用模拟开关模拟输入信号，其输入状态和输出状态可以观察PLC上相应的发光二极管，可以根据它进行测试、排错和修改。 （二）、阀门简介： 调节水阀、风阀驱动器采用Belimo产品： 图4-6第3章 楼宇自控系统三、传感器选型及说明：（一）、风量传感器：风量采用动压换算的方式，由笛形管与压差传感器组成。笛形管材质为不锈钢，并经风洞试验，测出其系统。风量传感器采用美国 Serta的C266传感器，精度1%FS，量程100Pa，最大测试风速9m/S。（二）、温湿度传感器：采用E+E系列温湿度变送器。奥地利E+E温湿度传感器公司是世界上最大的温度测试仪器及相关附件制造商，生产适合各种温度测试要求的热电偶及其插头，产品使用广泛，可用于炉温曲线测试仪、测温仪、返修工作站、回流炉工业用变送器。E+E系列温湿度变送器以极高的性价比获得用户的青睐。风管型温湿度传感器型号：EE21，房间温湿度传感器选用EE220。EE21概述：EE21高精度暖通空调用温湿度变送器，是专门开发的用于高精度温湿度测量的变送器。提供墙面和管道两种安装