1、 本科 毕业 论文 (设计 ) （二零 届） 楼宇自动配电监控系统 所在学院 专业班级 电气工程及其自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 1 - 摘 要 随着计算机的迅猛发展，工业过程控制已经进入了一个新的阶段。在我国变配电所监控软件大部分都是针对一个特定的变配电站，特定的环境和特定 的设备来开发的，具有很大的局限性，软件灵活性也不强。一旦变配电所的系统发生变化，可能会导致软件系统的监控功能发生变化。这时就需要软件开发人员进行重新修改，造成很多不必要的工作量。组态方法也随之被应用到监控软件的开发上来。监控组态软件是一种面向现场的工控软件，其目的是为了减少整个系统的开发维
2、护工作量，使用户无需或尽可能少的再编程，只需要软件提供的配置方案就能满足系统需求。 关键词： 组态软件；变配电所； 设计原则 - 2 - Abstract With the rapid development of computers, industrial process control has entered a new stage. Transformation and distribution in our country most of the monitoring software for a particular transformer and distribution stat
3、ions, specific environment and specific equipment to develop, with significant limitations, software flexibility is also weak. Once the transformation and distribution system change that may cause the software to change the system monitoring function. Then on the need to re-modify the software devel
4、opers, resulting in many unnecessary workload. Configuration method also will be applied to monitoring software development up. Configuration software is a site for industrial control software, its purpose is to reduce overall system development and maintenance work, or as little as possible so that
5、 users do not need re-programming, only the configuration software will be able to meet the system needs. Key words: Application configuration； configuration software ； The role of the configuration - 3 - 目 录 1 引 言 .1 2 楼宇配电系统 .2 2.1 高压配电监控系统 .2 2.2 低压配电监控系统 .3 2.3 供水监控系统 .3 2.4 排污监控系统 .4 2.5 中央空调系统
6、 .5 2.6 照明监 控系统 .7 2.7电梯集群管理系统 .7 2.8 停车场监控系统 .7 2.9 防盗系统 .8 3 力控组态软件介绍 .12 4 楼宇配电组态软件设计 .15 4.1分析楼宇配电系统 .16 4.2楼宇的配电结构 .17 4.3 楼宇的配电的制作 .17 4.4监控画面模拟调试 .23 5 结 论 .25 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 .26 附录 1 .27 附录 2 毕业设计作品说明书 .31 - 1 - 1 引 言 随着计算机及科学技术的发展，工业应用上的种类越来越多了，配电也越来越复杂。旧的配电系统已经不能达到这个要求了，更多的是利用是计算机软件
7、来进行控制。 楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统 (BuidingAutomationSystem 简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而 且舒适宜人的工作或居住环境。 高级宾馆写字 楼 的 自动控制系统（ BAS）是大厦的重要组成部分。该系统由中央管理站、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。以 TuringControl 做为上位监控支撑软件的楼宇自控系统数据采集速
8、度快，管理能力强，人机界面形象逼真，运行可靠稳定。 系统结构组成：由 TuringControl 组态软件做为上位机监控系统的支撑软件，采集和控制下位各类传感器及各种 DDC 控制器、执行 机构。该监控系统分为八大子系统，分别是高压配电监控系统、低压配电监控系统、供水监控系统、排污监控系统、中央空调系统、照明监控系统、电梯集群管理系统、停车场监控系统。 我要做的就是用力控组态软件来实现楼宇配电的应用。对于楼宇的监控我将用组态来完成对大楼的配电监控，其中包括 高压配电监控系统 ， 低压配电监控系统 ， 供水监控系统 ， 排污监控系统 ， 中央空调系统 ， 照明监控系统 ， 电梯集群管理系统 ，
9、停车场监控系统 ，防盗系统等内容。然后进行模拟的调试达到对楼宇配电的监控要求。 - 2 - 2 楼宇配电系统 配电系统 由配电 变电所 （通常是 将电 电网 的输电电压降为配电电压）、高压 配电线路、 配 电变压器 、 低压 配电线路以及相应的控制保护设备组成。楼宇自动化系统主要包含暖通空调、照明、给排水、电梯、变配电、消防、安全防范、车库管理等子系统 1。 楼宇供配电系统是整个建筑物的动力系统，它为楼宇内部的空调系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、消防及安防系统等提供正常运转所需的电力能源。楼宇供配电系统自动化来说应该具有保护装置，保护装置应具有下述功能： （ 1）保护功能。速断、限时速断
10、、定时限（反时限）过流、零序电流、低压、变压器温度、瓦斯、重合闸、备自投、 PT 切换、接地、控制回路断线告警等，各保护单元也可根据用户要求加入低电压闭锁过电流、不平衡电流、 PT 断线报警等保护。 （ 2）测量功能。相线电压、相线电流、保护电流、零序电流、功率因数、频率、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度以及电度累计量。 （ 3）远方管理。通过总控单元可实现远方控制、远方信号、远方调整、远方测量、远方改变定值、保护远方投退、远方设定电度底码、信号远方复归等功能。 （ 4）通讯功能。通过 RS485 CAN以太网通讯接口，实现远方通讯及控制。 （ 5）控制功能。本地遥控操作各类可控开关 设
11、备，如断路器的分合操作等。 （ 6）事件追忆功能。具有 30 个以上事件追忆功能，可记录事件的时间、类型及动作值 2。 供配电自动化系统一般采用分层分布式结构，分为站级层及间隔层两部分。站级层由前置机及后置机组成，前置机实现通讯及远传功能；后置机实现实时监测功能；间隔层由测控单元组成，继电器保护功能相对独立，提高系统运行可靠性及维护能力 3。 2.1 高压配电监控系统 高压配电监控主要实现对高压进线和 市电 出线的电压、电流、不平衡电流、- 3 - 有功功率、无功功率、功率因数等参数的采集显示。包括对变压器各参数的采集显示 。 系统中程序模块的功能分类、联动、参数传递和 超越 等问题 4。 2
12、.2 低压配电监控系统 低压配电监控主要是对各控制柜（包括：市电进线柜、市发电转换柜、低压联络柜、空调动力开关柜、供水动力开关柜、排污动力开关柜、自设备间动力柜、电梯动力开关柜、路灯照明开关柜、安防动力开关柜、楼层动力开关柜、停车场 动力开关柜、地下层动力开关柜）电参数的采集显示 5。 图 2-1 低压配电监控系统 2.3 供水监控系统 供水监控系统主要是对供水加压泵（包括补压泵）的状态监控，地下水池的水位检测（溢出水位、生活水位、消防水 位），变频器及进水蝶阀状态的监控。- 4 - 图 2-2 供水监控系统 加压泵组变频调速采用一台变频器代多台泵方式。启动时变频器带动 1#加压泵工作。如果压
13、力不够，将 1#加压泵接至工频运行，变频器接至 2#加压泵变频启动，至工频切换至 3#加压泵，以达到节能效果。压力过大时，依次变频调速到停止各加压泵。当用水量较小时用补压小泵供压 。为均衡各个加压泵的运行时间，延长加压泵组的使用寿命，每次启动的第一台加压泵是累计工作时间 最少 的 泵。 2.4 排污监控系统 排污监控系统主要对各个排污泵运行状态的监控及污水池污水液位的监测。控制排污泵定时启动排污，污水池污水液位过低时连锁关闭排污泵。污水液位过高时自动启动排污泵并报警。 - 5 - 图 2-3 大厦 排污监控系统 2.5 中央空调系统 中央空调系统参考供水温度、回水温度及其温差通过控制器对制冷机
14、组进行状态控制。参考供回水压差控制冷水机组 /冷却机组的运行状态。如下顺序启动和停止冷冻系统 ,以保证系统正常运转。启动冷冻水电动阀 ,冷冻水泵、判断冷冻水管内是否有水流通过、 15 秒后启动冷水机组。停止冷水机组、 15 秒后停止冷冻水电动阀、冷冻水泵。冷冻水泵备用机制 ,保证事故情况及延长设备使用寿命。制冷系统中 ,各台冷冻水泵互为备用 ,当任何一台冷冻水泵出现故障时 ,控制器会根据有关水泵的运行时间累计 ,投入运行时间最短 的水泵运行 ,补足需要的冷冻 水量。 - 6 - 图 2-4 中央空调泵 房水循环 系统 在风机组及风机盘管的控制中按时间程序和最佳启停控制送风机运行。起动次数、运行时间累计。根据新风温度和房间温度设定值 ,通过最佳启停控制计算出空调机开 /关的最佳时间 ,以达到节省能源 。 图 2-5 空调空气调节监控 控制器 按温度传感器提供的送风温度与其设定值的偏差作 PID 计算 ,调节冷冻水阀的开度 ,以保持送风温度。可以根据现场的具体情况和用户的要求 ,对这些 程式中的参数及连锁点进行修改和设定。
