空客A320系列飞机天津总装线位于天津滨海新区内的临空生产区（航空城）内，由A320系列飞机总装线生产设施及相关附属设施组成，总建筑面积约11万m2，，建筑总占地面积约8.5万m2，共有19项单体建、构筑物组成。

        空客公司对于楼宇自控系统有着及其严格的要求，不仅要满足德国和欧洲的标准，还要满足空客自行制定的一些特殊标准。经过招标以及专家的论证，在本工程中，科特贝德公司大量先进的产品得以应用，包括DDC4000自动化站，GLT7001N服务器以及technoLON房间自动化系统等。预计整个自控系统的监控点数接近10万点，DDC4000自动化站的使用量超过100台。

        根据空客公司的要求，本工程楼宇自控系统单独构建综合布线和网络系统用于实现所有服务器、分控计算机、自动化站和集成网关之间的连接。各建筑之间的楼宇自控系统网络采用室外光缆构成环形连接。各建筑内部采用六类屏蔽铜缆或室内光缆构成星形连接。这种结构既考虑了系统的安全性，又最大限度节省了布线和网络成本。

        楼宇自控系统采用了二级网络的形式，上级网络（管理层和控制层）主要连接总控服务器、分控操作站、DDC4000自动化站以及各类集成网关等，基于BACNet/IP、LON/IP和TCP/IP通讯协议。下级网络（现场层）采用总线结构，连接各类I/O扩展模块等。

        楼宇自控系统的总控站设置在16号动力站，配置了3台GLT7001N总控服务器。第一台总控服务器用于所有建筑的暖通空调设备，第二台总控服务器用于所有建筑的变配电和照明  设备，第三台总控服务器是备用服务器。

        在本工程中，楼宇自控系统被划分成了相对独立的两部分，一部分是暖通空调系统的监控，具体包括冷热源、空调机组、风机、风机盘管、变风量调节器、散热器、给排水等设备，冷热源、空调机组、风机和给排水等机房设备采用DDC4000系统进行监控，风机盘管、变风量调节器和散热器等房间设备则采用technoLON房间自动化系统进行监控；另一部分是变配电、办公照明和应急照明系统的监控，全部采用集成接口进行监控，变配电系统又包括高压、中压和低压三部分，低压设备接口采用MODBUS协议，高压和中压接口设备采用IEC协议，办公照明接口采用EIB总线，应急照明接口采用LON总线，均通过相应的集成网关转换为BACNet/IP和LON/IP协议。

 

 

 

                              图 1 空调机组监控原理图

主要控制原理

u       定时启停。根据事先排定的时间表，定时对机组进行启停控制。

u       状态监视。监测机组运行状态、手/自动状态、维修开关状态、各类故障报警等，同时自动统计机组工作时间，提示定时维护。

u       联锁保护。风阀与风机联锁，开机时先开新风阀再开送风机，关机时同时关闭。当接收到火灾报警或防火阀关闭报警时，自动停止机组运行并报警。

u       防冻报警。冬季当新风温度过低时自动停止机组运行并报警，同时打开热水阀至100%并开启热水泵，直到温度达到设定值，用于保护盘管被冻裂。

u       压差保护。在过滤器两端设压差开关，当空气过滤器两端压差过大时报警，提醒清理滤网。

u       旁路控制。当变频器发生故障时，提示维修并根据工况需要确定是否自动切换到工频运行。

u       夜间预冷。夏季晚上室外温度低于室内温度一定范围时，自动打开机组风机送入新风来降低室内温度，从而实现节能。

 

主要调节原理

u       水阀调节。根据送风温度与设定温度比较，通过PI算法调节冷、热水电动调节阀以及热回收器风阀的开度，同时联锁控制热水泵（或冷水泵）的启停，使送风温度保持在设定范围内。

u       变频调节。根据送风压力与设定压力比较，通过PI算法调节机组送风机/排风机的频率，使送风压力保持在设定范围内。

u       湿度调节。对于有加湿器的机组，根据送风湿度监测值来调节加湿器的开度，使送风的湿度保持在控制范围内。如果送风湿度超过设定值，提示报警。

u       串级控制。是对于大惯性空调设备进行调节时必要的手段。例如，以送风温度为主，同时增加回风温度作为辅助变量，可以有效地减小温度的大幅波动。

u       设定点偏移。根据室外温度对机组的温度设定值再设定，从而减低能耗。

u       冬季开机保护。冬季机组开机时防止新风冻坏盘管的保护措施。即机组准备开机时，如果室外温度过低，则首先让盘管热水阀打开至100%并开启热水泵，直到盘管水温达到设定值或循环到一定时间才允许打开新风阀和送风机。

 

 

图2 制冷系统监控原理图

                                                                            

                                                                     图3 供热系统监控原理图

 

                                                                            图4 生活热水监控原理图

 

图5 风机盘管和散热器监控原理图

        （1） 严格按照德国和欧洲标准以及空客规范进行设计和施工。

例如所有冷热源、空调机组、风机、水泵等设备的控制和调节均配置了FSM现场优先控制模块，保证了即使在DDC控制器发生故障的时候也可以进行全方位的现场手动操作。

        （2）工艺复杂，要求严格，有些设备的控制直接与生产工艺相关联。

例如喷漆厂房空调机组的控制就非常具有挑战性，空调通风系统的控制是喷漆工艺的重要组成部分，空调机组的送回风量需要配合工艺的需要随时进行切换，也就是说空调通风系统的控制效果将直接影响飞机喷漆质量。

        （3）采用标准化的开放协议进行集成，集成度高，可靠性高。

整个工程中的系统集成均采用标准、开放的协议进行集成，除了上述的变配电及照明外，冷水机组、空压机、水处理设备、热能表/水表、定压设备等也采用了标准化协议进行集成。

 

        虽然本工程点数多，难度大，要求高，但我们相信在所有科特贝德员工的团结协作下一定可以完成这项艰巨的任务。让我们共同期待第一架在中国制造的A320飞机翱翔蓝天吧。