基于EBI楼宇自控系统的研究

文｜ 江苏建筑职业技术学院建筑设备与市政工程学院 张 刚

1 引言

智能建筑功能复杂，内部配置了大量的机电设备。采用楼宇自动控制系统进行智能建筑机电设备的控制和管理，能够起到降低能耗、提升管理水平的作用。Honeywell公司推出的EBI系统是一套建筑集成管理系统，能够提供一个自动化集成平台，实现对建筑物内所有自动控制系统的集中监控、管理等操作，包括楼宇自控（设备监控）、安全防范和火灾报警等系统的集成等。

2 楼宇自控系统结构

EBI楼宇自控系统由中央站（PC）和分站（现场DDC控制器）组成。根据监控设备的分布情况，分站采用以太网连接方式与中央站直接连接在一起，组成控制网络。现场控制器DDC为模块化结构，通过I/O模块组合完成对楼宇自控系统监控设备控制点的控制。I/O模块一部分与控制器安装在一起，其余部分可以通过现场总线与控制器远程连接。系统结构如图1所示。

EBI楼宇自控系统包括管理层和控制层两层结构。

（1）管理层网络

管理层中央站提供人机界面，进行中央控制，通过TCP/IP协议与DDC通信，完成建筑物机电设备的自动化控制。

（2）控制层网络

图1 EBI楼宇自控系统结构图

控制层设备包括现场控制器DDC以及相关的各类传感器和执行器。

3 楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统需监控的对象有：冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统和电梯系统。

3.1 冷冻站系统的监控

需监控的冷冻站系统设备包括冷水机组、自动补水泵、冷却塔、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、电动蝶阀等。监控内容如下：

（1）根据事先排定的工作及节假日时间表，定时启停冷水机组及相关设备，完成各设备顺序连锁启动及停机。

启动顺序为：冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵、冷水机。

停止顺序为：冷水机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机。

（2）测量冷冻水、冷却水供回水温度。

（3）监测冷水总供回水压力差，调节旁通阀门开度，保证冷冻水供回水压差稳定。

（4）监测各水泵、冷水机、冷却塔风机的运行状态、手/自动状态、故障报警，并记录其运行时间。

（5）监测冷冻水供水流量。

3.2 热水换热站系统的监控

（1）监测各热交换器出水温度，依据出水温度进行一次热水（或蒸汽）调节阀的PID调节，保证出水温度稳定在设定范围内，在温度超限时报警。

（2）监测热水循环泵的运行状态和故障信号，累计其运行时间，并在其故障时报警。

3.3 新风/空调机组的监控

（1）时间程序可自动启/停送风机，支持任意周期的实时时间控制功能。

（2）系统可在冬季温度过低时，开启热水阀，关闭新风门，关停风机，发出报警提示，实现防冻保护功能。

（3）监测送风机的运行状态、手/自动状态、故障报警、累计运行的时间。

（4）对于新风机组，测量新风温度和送风温度，并根据送风温度PID调节水阀的开度，维持送风温度为设定值；对于空调机组，测量新风温度和回风温度，并根据回风温度PID调节水阀的开度，维持回风温度为设定值。

（5）风机、风门、冷水阀状态连锁。

启动顺序：开水阀、开风阀、启风机。

停机顺序：停风机、关风阀、关水阀。

（6）由压差开关测量空气过滤器两侧压差，在其超过设定值时报警，提示清理滤网。

3.4 给排水系统的监控

（1）监测生活水泵、污水泵的运行状态，手/自动状态和故障信号，累计其运行时间，并在其故障时报警。

（2）监测生活水池液位，在液位超限时报警，防止溢流，在液位超低时进行报警。

（3）根据生活水箱液位启停生活水泵，并进行超限报警。

（4） 根据污水池、集水坑液位启停污水泵，并在液位超高时进行超限报警。

3.5 送排风系统的监控

（1）在自动状态下按时间程序自动启/停风机。

（2）监测各风机的运行状态、手/自动状态。

（3）累计送/排风机的运行时间，监测其故障信号，并在其故障时报警。

3.6 照明系统的监控

（1）根据时间程序自动开/关各照明回路。

（2）监控各回路的开关状态、故障报警、手/自动状态。

3.7 变配电系统的监控

（1）监测高压进线柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度。

（2）监测所有高压开关的状态、故障跳闸状态。

（3）监测变压器温度。

（4）监测低压进线柜的电压、电流。

（5）监测所有低压进出线开关的状态及故障跳闸状态。

（6）监测主要低压配电回路的电能计量情况。

（7）测量柴油发电机的三相电压、三相电流、频率及运行、故障信号。

（8）监测变压器室、高/低压配电室、发电机房内的温度。

3.8 电梯系统的监控

监视电梯的运行状态、故障状态。

4 结束语

对于智能建筑中的楼宇设备，应进行高效的管理和监控，从而实现既能满足不同使用者对环境的要求，又能对所有设备的运转和能耗进行合理分配，以延长设备使用寿命、降低成本。本文介绍了如何以Honeywell公司的EBI系统为监控管理平台，对智能建筑中的各种自动控制系统进行有效的监控和管理，提供舒适、安全的生活和工作环境。

1 李晓刚.楼宇自控系统在建筑物中的应用[J].智能建筑与城市信息，2012（4）：72-75

2 徐坤，谢路.楼宇自控系统在某医院综合节能改造中的应用[J].智能建筑与城市信息，2011（7）：45-48

3 刘随明.智能住宅小区弱电系统设计与实例[J].智能建筑与城市信息，2012（10）：77-79

4 梅英，戴瑜兴.基于BACnet的楼宇自控系统工程设计[J].低压电器，2008（4）：5-9

5 李俊亮.智能化大厦的楼宇自控系统[J].科技情报开发与经济，2005（8）：34-36