ABB IBUS智能照明系统方案.docx
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ABB IBUS智能照明系统方案.docx
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ABBIBUS智能照明系统方案
XX园区智能照明
系统方案
2012年12月
第一章智能控制系统概述
阿西亚.布朗.勃法瑞(中国)投资有限公司,简称ABB公司,是世界著名的电气公司,总部在瑞士苏黎世,业务遍布全球,在世界著名企业500强中排名前列。
ABBI-BUS智能安装系统已在各种建筑领域成熟使用近20年,自98年进入中国市场以来,在厦门国际会展中心、大连现代博物馆、上海新国际博览中心、杭州人民大会堂等大型项目中已得到或正得到使用。
现代社会随着计算机技术、网络技术、通讯技术的发展,智能控制系统成为必然趋势,它具备先进的软硬件设施专门为各类型建筑内设备进行监控和管理。
1.1系统简介
I-BUS智能安装系统主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范等,可实现灯光的开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等,控制方式方便、灵活、易于修改、易于操作、易于维护。
1.2系统特点
Ø整个系统只须一条I-BUS总线,没有大量的电缆附设和繁杂的控制设计。
Ø控制模块安装在原有的强电箱内。
Ø现场控制面板只需一条I-BUS总线进行连接,采用24V安全低电压供电方式,安全可靠,操作方便。
Ø功能修改、控制修改方便灵活,只需做小的程序调整,不需现场重新布线就可以实现。
Ø节约能源,提高效率。
通过时钟,光线控制设定,自动运行到最佳状态,合理节约能源,方便管理和维护。
Ø所有控制模块均为模数化产品,采用标准35mm导轨安装方式。
Ø所有现场控制面板及移动感应器均采用标准86盒墙装方式,施工简单,并且不同的面板及移动感应器可随时互换,控制功能变更方便。
1.3I-BUS工作原理
I-BUS系统的工作原理可以用下图进行简单阐述:
由上图可看出,I-BUS系统通过一条I-BUS总线将各种控制功能的模块连接起来,不同模块具有不同的功能,通过搭积木般灵活组合完成各种控制功能。
在灯光控制中,I-BUS智能面板开关替代了传统的面板开关,智能面板开关只与I-BUS控制总线连接,智能面板开关通过总线发送信号控制相关的驱动器即执行器,从而实现对灯光等设备的控制,由此可见,I-BUS系统的结构是全分散型的结构,不需要任何中央控制器之类的设备,不同于上一代集散式控制系统,另外对灯光窗帘等设备的控制是通过软件编程实现的,面板开关属于24V安全低电压设备,不直接切断强电进行控制,完全不同于传统的面板开关的控制,安全可靠。
I-BUS分散型结构更容易扩展,仅需要将总线延长,增加模块就可以实现扩容和功能扩展。
ABBI-BUS智能控制系统提供了各种功能的控制模块,这些模块能灵活的通过搭积木方式挂在总线上,构成一个控制系统,完成家中各种电气设备的控制,能根据需要进行功能更改、功能扩展营造个性化的智能生活。
1.4智能照明控制
目前设计师在设计照明系统时一般仍沿用传统的方法设计,比较先进的就是在某些照明回路中串联由楼宇自控(BA)系统控制的触点,通过控制这些触点可以实现诸如区域控制、定时开关、中央监控等功能。
但是,这种控制方法具有一定的局限性:
Ø考虑造价因素,这些回路的数量一般较少,一般只是大面积区域控制。
若将回路划分的较细则造价昂贵。
Ø控制功能简单,只能实现定时、开关的功能,若要实现场景预设、亮度调节,软启动软关断等复杂的功能技术难度较大。
由于照明系统并不是一个独立的系统,所以,在BA系统出故障时,照明系统也受到影响。
设主要控制房间的灯光、电动窗帘、电插座等,以及公共走道的灯光。
若采用ABBI-BUS系统可以很灵活实现单回路控制,组合回路控制,分区控制等。
利用定时功能可以让灯光根据节日的要求点亮或关闭。
工作人员可以利用安装在现场,工作间的智能面板临时调用灯光场景。
输出控制模块
选用4-8路的每路4-16A的双值输出驱动模块SA/SX.X.X挂在总线上,直接带灯光负载,完成单独灯光回路和厨房插座回路的智能控制。
模块数量根据招标平面图提供的实控回路计算。
ABBI-BUS系统的TRITON控制面板自身带有场景功能、记忆功能,不需要配置专用的场景驱动模块,使系统可靠。
TRITON控制面板均为标准86盒预埋,通过安装在86盒中的总线耦合器同系统总线联结。
为配合装潢效果I-BUS提供多种样式及颜色的面板供选择。
所有控制面板用I-BUS总线并联挂在总线上。
控制面板的控制内容可以通过电脑进行设定和更改。
1.5监视子系统
I-BUS监视子系统可检测楼宇中每一路微型断路器的开关状态以及故障情况,能够区分人为还是故障跳闸和也可监视重要回路的负载电流。
重要回路的负载电流量、剩余电流量、耗电量需要受监视并及时地反馈到系统。
ABBI-BUS重要回路故障检测模块采用SA/SX.16.6.1,可以检测每个灯回路的故障,如设备故障,其回路电流值发生变化,该模块检测到电流值异常,向中控室发出报警,并在中控室界面指示出哪一个灯管损坏。
其原理示意图如下:
电气设备故障检测模块RS232接口中控系统显示
SA/SX.16.6.1模块可以测量负载和/完全或剩余电流。
有X个独立并隔离的回路可以使用。
实测负载电流值和剩余电流值可以通过ABBI-BUS总线传送。
当电流值超过或低于设定值时通过ABBI-BUSEIB总线发送开闭电信号。
楼宇配电箱微断的任何人为或故障跳闸可反馈到系统,并及时通知维修人员。
微型断路器需加装S2-S/H辅助组合触点或S2-S信号触点,将触点型号接入ET/S6.24.5输入模块,即可实现报警信号的传输。
浪涌保护器OVR处于后备工作状态或失去功效时,应立即更换。
传统的方法是需要维护人员日常的巡视,检查OVR的故障指示窗口。
OVR选型为OVR1N-15-275PTS或OVR1N-40-275PTS,带有远方报警信号接点,将接点信号接入ET/S6.24.5输入模块,即可在中控系统实现报警或报警至维护人员手机上。
I-BUS最新开发的SA/S系列开关驱动器能自动检测回路中灯具或电气设备故障,使用DALI网关可检测回路中每个灯具和电子整流器故障,并通过系统及时显示到中控系统或为维护人员的手机上。
I-BUS系统还可实现与其他系统联动,如消防、门禁等。
1.6应用场合
展览馆
学校
银行
商业及工业大厦
体育馆
博物馆
飞机场
剧院及多功能会议室
住宅建筑和私人公寓
学校
参照该系统在其他大型项目中的成功经验,我们提出一套采用I-BUS智能控制系统的方针,作为XX园区I-BUS智能的控制方案。
第二章XX园区I-BUS智能照明控制系统方案
2.1XX园区项目概述
本项目为XX园区及报告厅项目,控制区域有办公楼A座1~4层、B座1~4层、C座2~4层及报告厅。
XX园区智能照明控制范围涉及为走廊灯、门厅、会议室、电梯厅、办公室、图书阅览室、茶歇、报告厅等;针对XX园区自身智能化照明控制的特殊性,我们将根据不同控制区域、分别作以说明。
2.2系统功能介绍
本项目智能照明控制工程项目中具备以下功能:
1)实现集中控制,就地灵活分区操作。
2)实现自动控制/手动控制无忧切换,保持切换前后各区域照明状态保持不变。
3)实现系统故障时的手工强制操作,及故障监测和报警。
4)在控制中心实现对各区域照明灯的开关操作。
5)公共区域实现分时段自动控制功能。
6)实现与安防、消防系统联动功能。
2.3控制方式
整个系统根据设备配置情况可达进行控制:
●时间控制(整个系统)
●现场面板控制(电梯厅、走廊、教室)
●远程监控控制(灯光控制室)
2.4系统各控制区域功能介绍
2.4.1(入口大厅、走廊及电梯厅)
A、时间控制
在正常办公时间(AM8:
00-12:
00,PM14:
00-18:
00),通过系统时间继电器开启区域全部照明的30%。
(可根据实际需求设置)
在休息时间(AM12:
00-PM14:
00,PM18:
00-AM8:
00),通过系统时间继电器自动关闭大部分已开启的照明回路,切换成现场面板控制达到自动化控制的功能,实现节能。
B、现场面板控制
在走廊及各个电梯厅处配置智能控制面板,用于工作人员对走道门厅及电梯厅控制区域的灯光进行控制。
该控制面板具有防误操作功能,工作人员对控制区域的灯光进行调整后,可将面板锁定,防止非工作人员的误操作。
C、中央远程控制
可以通过灯光控制室内的电脑中的远程管理软件。
用于对整个I-BUS系统的进行远程集中监视及控制。
2.4.2办公楼(办公室、图书阅览室、)
通过设置在办公室、图书阅览室、茶歇的3联Triton智能控制面板或者5联Triton智能控制面板对阅览室、大研讨室内的灯光及投影幕布进行集中控制,可根据阅览室、视听室及大研讨室不同的使用要求进行场景设定。
从而达到一键式场景控制,实现多种多样设备的简单控制与调整功能。
2.4.3报告厅
通过设置在报告厅的3联Triton智能控制面板对报告内的灯光及投影幕布进行集中控制,可根据报告厅不同的使用要求进行场景设定。
达到一键式场景控制,实现多种多样设备的简单控制与调整功能。
2.5中央监控平台
ABBI-BUS智能系统的远程管理软件为Winswitch中控软件。
用于对整个I-BUS系统的进行远程集中监视及控制。
此软件采用标准的图形界面进行操作控制并可插入bmp或jpeg图形如房间、楼层的照片或平面图,使控制更加简易、直观。
Winswitch中控软件可运行于Windows95/98或NT4.0SP5/2000各种环境下。
Winswitch软件的主要功能如下:
可插入bmp或jpeg图形
可对I-BUS系统中的设备进行定时控制
可进行逻辑控制
可对设备进行延时开关
可进行场景控制
可对设备的开关进行计次或计时统计
实时显示各种信息如某设备开关或某处有报警
可实时打印各种信息
可以数字或表计的方式显示灯光亮度或室内温度
可查询历史记录
可实时显示设备的开关状态
可通过开关按钮图形进行开关控制
可通过调光按钮图形进行调光控制
可进行报警指示
可编辑不同楼层的图形,并可相互切换显示
Winswitch软件可提供5种不同级别的用户密码,分别可控制系统中不同的设备,以提高系统的安全性。
2.6景观及泛光照明(建议)
光亮值控制
使用ABBI-BUS®KNX系统的光亮传感器控制感知光线的变化分析后启动相应的控制器,这使得我们能够在保障照明环境用光要求的同时做到最大的节能。
光亮传感器可感知光亮范围为1-20000Lux。
根据现场的用光需求我们可以设定三组光亮动控制三个光照度不同的区域。
例如:
在广场地下通道入口处的灯光在室外光亮传感器探测得知室外光照低于300Lux时开启,而广场露天部分低于200Lux时开启,早上高于150Lux全部关闭。
可视化控制:
WinSwitch
顾名思义这样的系统可以使我们直观的了解所控部位的开闭情况,首先我们需要对现场的地形、灯光的分布、光源的类型和分布、植物、造景等大量的信息进行详细的分析,绘制出精美的平面图,然后放置在专业的可视化软件中并且标记出灯光和其他控制器件的位置,使操作人员可以所见所得的控制现场,同样这个系统也提供了除留言外的EIB中文彩色触摸屏的功能。
定时控制
A:
时段控制
在景观照明的过程中,嵌入时段控制,如各段时间调用不同的灯光效果场景,动态景观与静态景观结合,避免效果单一,给人枯燥的感觉,同时,在半夜可自动实现关灯动作,节约能源。
B:
日历控制
可依据时间,如春节、五一、国庆等,自动调用相应节日程序,突出节日喜庆的气氛.
2.7系统运作优点
2.7.1集中管理,减少人力资源
通过中央工作站上运行的模拟控制软件,工作人员在灯光控制室就可以可全盘了解整学校受控区域内灯具照明回路的工作状况。
无需巡逻,节省了人力资源。
2.7.2操作方便,安全可靠
值班人员不必在配电箱内直接操作,只需通过智能控制面板或中央管理工作站进行操作,降低了值班人员的用电危险。
2.7.3系统适应性强,可靠性高
智能照明控制系统为分布式控制系统,每一个智能元件均含处理器和存储器。
程序设置分布式地保存于各个智能元件中,即使断电或某一单元损坏,也不会影响其他单元的正常使用。
2.7.4安装便捷,节省线缆
ABB智能照明系统采用二芯线控制,用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上,而无须经过智能开关。
安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。
由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。
2.7.5延长灯具寿命
灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。
智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。
智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。
采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果及灯具寿命的延长,又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。
2.7.6节约能源,提高效率
通过ABBI-BUS智能化灯光控制系统定时、调光、分组、场景等灵活多样的控制方式,使系统自动运行到最佳状态,合理节约能源,方便管理和维护,既创造了最佳的照明环境,又达到节能的效果;另一方面,遇有特殊情况时,亦可人为对设备进行直接操作。
合理良好的智能照明控制系统节能可达40%左右。
自动化提供了实现节能运行与管理的必要条件,同时可以大量减少管理与维护人员,降低管理费用,提高劳动效率,并提高管理水平。
2.7.7系统适应性强,可靠性高
智能照明控制系统为分布式控制系统,每一个智能元件均含处理器和存储器。
程序设置分布式地保存于各个智能元件中,即使断电或某一单元损坏,也不会影响其他单元的正常使用。
2.7.8系统扩展性
智能照明控制系统是一个网络结构,系统的规模可灵活的随着照明系统的大小而改变,小到一个房间,大到整幢大厦。
智能照明控制系统支持的由拓扑网络结构,在任何时候需要扩充,不必修改原有线路,只需将增加的模块用数据线接入原有网络,通过程序修改进行重新配置便可。
2.7.9安装简便,紧凑型结构设计
ABBI-BUS智能化灯光控制系统支线部分由KNX/EIB总线连接,干线部分可通过局域网方式连接,没有大量的电缆附设和繁杂的控制设计。
控制模块安装在强电照明箱内,模块尺寸为标准模数化尺寸,可与微型断路器同装于照明箱中,无需专用控制箱。
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