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傳感器

波櫟社國際機場KMC樓宇控制系統(tǒng)簡介

2025China.cn   2009年01月12日

1 樓宇自動化系統(tǒng)

  樓宇自動化系統(tǒng)也叫建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(BuidingAutomationSystem簡稱BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任務(wù)是對建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設(shè)施進行監(jiān)測、控制等,以提供一個既安全可靠,又節(jié)約能源,而且舒適宜人的工作或居住環(huán)境。
  
2 KMC樓宇自控系統(tǒng)

  樓控系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng)(Distributed controlsystems簡稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的計算機控制裝置(DDC)完成對被控設(shè)備的實時檢測和控制任務(wù),克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數(shù)字通信功能,能完成集中操作、顯示、報警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù),避免了常規(guī)儀表控制分散后人機聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點,保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。
  
3 候機樓設(shè)備運行要求的特殊性

  由于候機樓不同與一般大廈,在設(shè)備控制上有著很多的不同點,簡單的朝九晚五模式在這里根本行不通。寧波機場分國內(nèi)、國際的旅客區(qū)域,要隨時根據(jù)飛機的起降的航空計劃調(diào)整特定的燈光,空調(diào)等相關(guān)設(shè)備。采用傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)完全不適應(yīng)這種多變的需求,采用樓宇控制是勢在必行的。
  
4 寧波櫟社國際機場樓宇系統(tǒng)簡介

  寧波櫟社國際機場(以下簡稱:寧波機場)的候機樓地面有兩個樓層,總建筑面積4.35萬平方米,按年旅客吞吐量380萬人次、高峰小時1700人次的要求建設(shè)。候機樓樓宇系統(tǒng)采用開放式集散系統(tǒng),隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,DDC分站連接傳感器、執(zhí)行器的輸人輸出模塊,應(yīng)用LON現(xiàn)場總線,從分內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場,形成分布式輸入輸出現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層,從而使系統(tǒng)的配置更加靈活,由于LonWorks技術(shù)的開放性,使分站具有了一定程度的開放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)就形成了三層結(jié)構(gòu),分別是管理層(中央站)、自動化層(DDC分站)和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層。寧波機場采用KMC公司的KMD5210為主控模塊,下掛兩個子網(wǎng),根據(jù)不同的要求,各掛有70個和96個DDC。每個DDC控制采用RS-485網(wǎng)絡(luò)與主模塊相連,同時各DDC也能獨立工作。數(shù)據(jù)的傳輸速率為9600bps已能滿足日常工作的需要。
  
5 對公共區(qū)域燈光系統(tǒng)的控制

  盡管已經(jīng)采用了透明的玻璃幕墻,利用充足的陽光也節(jié)省了照明費用,但候機樓大廳的燈光照明仍然是耗電最多的照明系統(tǒng)。寧波機場通過對所控制的燈光進行詳細(xì)的點位核對、登記,掌握了第一手的資料,通過對候機樓現(xiàn)場的實際效果的觀察,把燈光按不同地點的不同要求進行分類,在照明時采用輪換照明,對航班間隙比較大的地方,通過監(jiān)控鏡頭進行觀察,按實際使用的需求,及時啟停相關(guān)的燈光,例如:對值機柜臺的燈光控制采用分三級光照強度控制,分別對應(yīng)不同的光照需求。KMC公司提供WinControl軟件進行不同的組合,如:陰雨天氣補充照明,傍晚時分照明,值機柜臺輪換照明、夜晚照明、特殊情況照明、節(jié)假日照明等通俗易懂的組合方式,給值班人員提供簡便的操作。

  對國際廳的照明按照航班計劃制定周計劃表,預(yù)先在現(xiàn)場的DDC中設(shè)置好啟停時間,最多每日可以欲設(shè)四個時間段,并通過動態(tài)航顯系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)控鏡頭進行及時的調(diào)整,為避免在操作過程中出現(xiàn)紕漏,寧波機場還制定了操作規(guī)程及相應(yīng)的聲音提醒軟件。通過三年的運行,確實達到了即節(jié)約了電能又延遲了燈具的使用壽命目的,同時還滿足了候機樓照明的需求。
6 對空調(diào)系統(tǒng)的控制

  寧波機場對鍋爐、冷凍機組實行只監(jiān)不控,檢測熱水的供水溫度、流量等信息。設(shè)定中央空調(diào)的風(fēng)機可以根據(jù)供水溫度和流量達到一定值時自動啟動,避免了人為差錯造成的能量浪費。

  根據(jù)候機樓建筑的特點,利用冷空氣會沉降及熱空氣會上升的特點,把候機樓的10個自動扶梯作為空氣流動的通道,在夏天適當(dāng)停止一樓大廳的空調(diào)風(fēng)機,在冬天則適當(dāng)停止二樓大廳的空調(diào)風(fēng)機,基本上僅開啟半數(shù)的空調(diào)風(fēng)機就能達到了控制溫度的目的,經(jīng)過三年的運行僅此一項就為機場節(jié)約了大量的電能。

  由于空調(diào)風(fēng)機箱都采用變頻控制技術(shù),當(dāng)實際溫度與設(shè)定溫度的差距減小,循環(huán)風(fēng)的需要量也隨之減少,這時通過系統(tǒng)降低變頻器的輸出頻率,從而降低循環(huán)風(fēng)機轉(zhuǎn)速進而減少送風(fēng)量,節(jié)省了電能。

  根據(jù)由流體力學(xué)可知P(功率)=Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,所以功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比。

  如果風(fēng)機的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時,轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。32臺循環(huán)風(fēng)機功率為15kW×32=480kW,系統(tǒng)穩(wěn)定后寧波機場設(shè)定轉(zhuǎn)速平均下降到原轉(zhuǎn)速的60%,可實現(xiàn)省電78.4%。
  
7 閉環(huán)控制方式使設(shè)備更容易被控制

  由于對中央空調(diào)的風(fēng)機箱實施了閉環(huán)控制,寧波機場利用安裝在風(fēng)機箱上的溫度傳感器、壓差開關(guān)、風(fēng)閥執(zhí)行器、水閥執(zhí)行器及變頻器輕松實現(xiàn)現(xiàn)場溫度的控制,由于KMC公司的DDC(例如:KMD5831、KMD5802、KMD7301)都帶有PDI(Proportional Integral Derivative,比例積分微分控制)使溫度的控制變得簡單。它們可獨立運行,也可通過Peer-to-Peer方式連成網(wǎng)絡(luò)。斷電后還能保持72小時數(shù)據(jù)不丟失。還可以通過這些反饋回來的數(shù)據(jù),輕松判斷出一般的風(fēng)機箱故障,例如:濾網(wǎng)堵住、皮帶斷裂、水閥執(zhí)行器故障等故障,為及時排除故障提供了技術(shù)支持。且每個輸出端口可以通過軟件設(shè)置成數(shù)字量輸出口或模擬量輸出口,使維修工作變得更加的輕松和方便。尤其是在更換輸出端口時,顯得十分便利。
  
8 結(jié)束語

  運用了多項節(jié)能控制的措施,大大降低了機場的運行成本,提高了工作效率。
 

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