1、Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 1 页共 28 页Apogee 楼 宇 自 控 系 统 方 案Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 2 页共 28 页目 录1 概述 .32 系统技术选型 .43 系统概要设计 .63.1 系统设计标准 .63.2 控制拓扑结构 .73.3 中央管理站功能设计 .83.3.1 软件功能 .83.3.2 硬件配置 .103.3.3 软件 .113.4 系统联动模式设计 .113.5 与第三方设备联网说明 .113.5.1 标准网关类型 .123.5
2、.2 自行开发网关说明 .133.5.3 用户须提供的接口资料 .144 主要设备简介 .154.1 DDC 控制器 .154.1.1 模块化楼宇控制器(MBC) .154.1.2 模块化设备控制器(MEC) .194.2 传感器及执行器 .244.2.1 技术参数要求 .244.3 APOGEE 操作系统 .244.4 APOGEE 软件功能 .27Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 3 页共 28 页1 概述随着信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物（群）的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高，提供一个合理、高效、
3、节能、舒适的工作环境势在必行。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自动控制系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态，同时，计算机系统进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗，出现故障时，能够及时发现何时何地出现何种故障，并作出相应的处理，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物规模增大、标准提高，大厦的机电设备的数量也急剧增加，而设备又分散在建筑物（群）的不同建筑的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大
4、量人力资源，有时几乎难以实现。但采用楼宇自动化系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保楼内所有机电设备的安全运行，同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。根据本项目的特点，我们选用西门子楼宇科技（Siemens Building Technologies）的APOGEE 楼宇自控系统对建筑物内的空调系统、通排风系统、冷热源系统、给排水系统设备、变配电系统及所有重要的电力设备、照明设备实行全时间的自动监测和控制，并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据，达到提高运行效率，保证特殊生产环境需要，节省能源，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目
5、的。我们推荐的西门子 APOGEE 系统具有以下显著的特点：a. 系统容量大：APOGEE 系统的容量大，最新版可以达到 100 万点，远远超出同类产品；b. 西门子 APOGEE 系统的三层网络结构，利用不同通讯介质和通讯协议满足不同应用场合需求；c. 西门子 APOGEE 系统的 DDC 控制器 MBC 和 MEC 全部采用 RISC 结构PowerPC 32 位 CPU, 主频 48MHz，内存高达 40M，平均无故障时间高达Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 4 页共 28 页10 万小时，具有超强的多任务处理能力，其各项指标远
6、远高于其它竞争产品；d. 西门子的大口径电动调节阀采用具有专利的电液式驱动器 SKD/SKB/SKC系列，具有工作力量大，能耗低，无磨损的特点，可以在长期运行的情况下，保持良好的控制特性曲线。此次我们推荐的所有电动调节阀全部采用无级调节方式，可以保证满足设计要求的控制精度。e. 西门子的电动风门驱动器，均采用直流无刷电机，具有力矩大，噪音低，能耗低的特点。f. 西门子具有全系列的高精度温湿度、压力（差）传感器，可以满足不同场合、不同层次的各种要求。2 系统技术选型根据本方案特点，我们选用西门子楼宇科技（Siemens Building Technologies）的APOGEE 楼宇自控系统。之
7、所以选择西门子 APOGEE，是因为它以集散控制理论为基础的成熟的楼宇自动化系统。它具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。APOGEE 是基于 Windows NT/2000/XP 平台的系统软件包，可直接进入中央计算机网络集成系统，与其他进入集成系统的各子系统进行信息交换，并是集成系统中重要的环节，这也是该系统开放性的充分表现。楼宇自控系统（或称楼宇管理系统）是由中央管理站、各种 DDC 控制器及各类传感器、执行机构组成的、能够完成多种控制及管理功能的网络系统。它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。目前，系统中的各个组成部分已从过去
8、的非标准化的设计生产，发展成标准化、专业化产品，从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活，系统的运行更加可靠，系统的投资大大降低。西门子楼宇科技公司推出的 APOGEE 系统主要应用于综合办公大楼、工厂、医院、机场的能源管理，是国际上最先进的系统之一。APOGEE 系统适应性非常强，系统组Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 5 页共 28 页成为模块化，可分为不同等级的独立系统，每级都具有非常清楚的功能和权限，这就使 APOGEE 既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。可靠性APOGEE 在设计上充分体现了分散
9、控制、集中管理的特点，保证每个子系统都能独立控制，同时在中央工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能可靠。APOGEE 系统当中的各级别设备都可独立完成操作，即在同一时刻组成不同级别的集散系统（或不同级别的结构组织形式），使用界面非常亲切，其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性，同时使系统可靠性大为增加。西门子楼宇科技公司 双项专利产品 电动液压调节阀和电磁式调节阀 以其优质稳定的调节特性和低故障率，大大提高了整个控制系统中最薄弱环节的可靠性。先进性APOGEE 在网络扩展方面提供了强大的功能，可与其他厂家的系统或产品（包括各种形式 PLC，消防系统等）联接。A
10、POGEE 优越的远程通讯功能，能够使不同楼宇、厂房间的控制系统联系起来组成一个群集系统。APOGEE 网络结构的开放性和兼容性，确保了它和先进通讯技术结合的能力，并且保证系统结构在产品更新换代时的延续性。经济性APOGEE 结构形式为模块化，控制方式极其灵活，控制层的维护和扩展极为方便。使得楼宇管理系统可以很方便地扩展，节省初期投资，系统各部分可分别随调试完成投入使用Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 6 页共 28 页3 系统概要设计3.1 系统设计标准APOGEE 通过了国际上欧洲、美国行业标准的认证，根据实际，我们参照和严格执行
11、国家民用建筑电气设计规范。设计依据：业主招标要求民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)智能建筑设计标准(GB/T50314-2000)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)低压配电设计规范(GB50054-95)分散型控制系统工程设计规定（HG/T20573-95）工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ-93-86)电力建设施工及验收技术规范（热工仪表及控制装置篇）(SDF279-90)电气装置安装工程施工及验收规范(CBJ232-92)自动化仪表安装工程质量检验评定标准(GBJ131-90)高层建筑设计防火规范(GB50045-95)商用建筑线缆标准( EIATIA 568
12、A)信息技术互连国际标准(ISOIECl180195)采暖、通风与空气调节设计规范(GBJ1987)通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2002)建筑工程项目管理规范(GB/T50326-2001)建设工程文件归档整理规范(GB/T50328-2001)Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 7 页共 28 页3.2 控制拓扑结构本设计采用了 APOGEE 多层网络结构和世界先进技术，使得整个系统无论在可靠性
13、和技术上都是世界领先的水平。高层网：APOGEE 的图形工作站可以进入以太网进行数据管理（TCP/IP），实现区域性数据联网，提高管理水平，速率可达到 10/100Mbps。中层网：PC 通过 Peer to Peer 网络（同层总线共享无主从方式），可以连接多达100 台 BLN 控制器（如 MBC、MEC 控制器），速率可达到 115.2Kbps。局部区域网（LAN）：每台 MBC 和 MEC（F 系列）的 LAN 网可连接多达 96 台独立式单元控制器或非独立式单元控制（PXM、TEC 、SED2 ，DEM 等）。为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。3.3 中央管理站功能设计系统中
14、央管理站由 PC 主机、彩色屏幕显示器及打印机组成，可直接与以太网相连。APOGEE Insight 工作站软件借助于 Windows NT/2000/XP 多任务环境，是本系统的管理与调度的中心，实现对整个系统的集中管理、以及对整个楼宇的被控设备进行监测、调度、管理，实现设备的联动控制。3.3.1 软件功能 数据采集与处理。 中央管理工作站采集各现场控制器（DDC）上送来的各项数据，运行参数及运行状态，实时刷新数据库，供进一步处理及查询分析。 系统运行状态与历史状态显示。 以图形方式显示当前或历史上某一时刻的运行参数，实时显示各测点的参数及各设备的运行状态。 运行记录报表与参数曲线打印。 以
15、表格形式打印各测量参数及设备运行状态。 故障诊断和报警。BLN 冷冻机 锅炉 灯光 消防系统 安保系统 LonWorks EIB ModbusApogeeWeb服务器RENO服务器ApogeeTerminal服务器OPC客户端/服务器Apogee BMS系统UCM服务器以太网网关MBCApogee客户机MECApogee以太网接口BACnet设备ApogeeInfoCenter服务器ApogeeBACnet服务器InternetApogee客户机Web BrowserMBCMECTCP/IPMBCFLN (LonWorks)TECMECw/EnetSiemens Building Techno
16、logiesApogee 楼宇自动控制系统 第 8 页共 28 页 中央管理单元根据实时接收到的各个现地控制单元的参数状态信息，经分析整理后将故障信息及时在屏幕上进行显示。APOGEE 系统软件,它具有以下功能： 大容量 一台中央工作站可以控制的点数达到 1,000,000 点 多任务性由于采用了 Windows NT/2000/XP 操作平台，其强大的多任务功能，通过全动态窗口，操作员可以同时监视多个视窗，从而可提高操作员和系统的效率，是一个真正的多任务系统。 Drag and Drop 拖动功能充分采用 Windows NT/2000/XP 中 Drag and Drop 的新功能，即在计
17、算机上可以拖动动态点到应用程序，自动生成趋势图，点的操作历史等数据或图形。 结构化的命名方式：长度达 30 个字节的结构化命名方式可以由用户灵活的使用，使点的名字更能为用户识别，另外有 16 个字节可以对点进行描述。 多点动态趋势图，可同时输出或者监测 10 个点的动态变化趋势。 保密性：多级密码限制对数据库和其它机密信息的存取，采用多级密码控制，以满足众多指定用户的需要，可根据工作需要，任意定义用户的操作权限，控制范围。报警与信息提示功能，产生报警信号时，可直接切换至动态图或者查询信息提示Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 9 页共
18、28 页动态的系统监控体系和系统构架图，可以直观的检测和设置整个系统的通讯，便于诊断系统故障，方便系统数据的上载和下载。 易于管理，可以针对不同操作者的权限和工作性质，精确指定不同操作者的的不同权限内容。 系统能完全向上兼容，无需特殊设备和工艺就能完成系统升级及容量扩充。可预设长达一年的时间表，用于设备定时控制和报表输出。 动态图形 (Animation)Insight 采用了新的动态的图形功能。该功能将模拟量或数字量信息点与动态的 GIF 影像文件连接并显示其状态，当这点的值发生变化时，动态图形被当作对象存储并且通过对象选择器进行选取。尽管能创建自己的动态图形并将其输入至图形应用中，Insi
19、ght还是一套标准的被普遍应用的对象可利用，您可以通过插入菜单或者一个新的工具栏按钮来进入这项功能。 远程通告选项 (RENO)远程通告选项允许 Insight 发送警告和事件信息给远端设备，比如：文字寻呼机、数字寻呼机、电话或者 Email 地址。当一个通告被发送，会收到触点相应的反馈，一个触点当报警和事件发生时就是一个有配发射设备的备用通告者，当信息点至少是仅供可读的，连系才能被通告。 对 APOGEE 数据库中所有点进行通告，不考虑其来源（例如：BACnet 或其它系统的那些不存在于 APOGEE 系统中的网络点） 通告普通和紧急的报警通知，并且能够根据不同的警报级别定制通告。 BLN
20、事件的通告 警报升级 有能力停止和重新启动警报升级 设备分组 手动通告自动备份 (Automatic backup)Insight 自动备份是 WINDOWS 界面和独立运行的软件，可在任何 Insight 服务器或终端上运行。Insight 备份功能提供以下的能力： 备份 APOGEE Insight 数据库 从自动备份软件所创建的备份数据中恢复 APOGEE Insight 数据Siemens Building TechnologiesApogee 楼宇自动控制系统 第 10 页共 28 页 配置和安排重复使用的数据 清除不必要的备份以清空磁盘空间3.3.2 硬件配置采用 Dell 计算机
21、基本配置如下：CPU： Intel Pentium 4 2.0GHz 以上内存： 256MB DDR RAM硬盘： 40GB软盘： 1.44MB 3.5”光盘驱动器：40 倍速并串口： 二串口一并口键盘鼠标：显示器： 19” 高密度彩色 CRT网卡： 打印机： LQ-1600KIII 针式打印机3.3.3 软件基本配置如下：运行与 Windows 2000 中文平台，灵活的动态图形操作界面，软件功能键、下拉式菜单，也可用鼠标完成面向对象的数据库 Objectivity跨平台数据库数据交换（ODBC）接口与服务器（OPC）数据采集与管理应用软件运行参数与状态显示应用软件运行记录报表的打印应用软件中央调度及智能远动控制应用软件
