Building automation and control systems (BACS) — Part 3: Functions

ISO 16484-3:2005 specifies the requirements for the overall functionality and engineering services to achieve building automation and control systems. It defines terms, which shall be used for specifications and it gives guidelines for the functional documentation of project/application specific systems. It provides a sample template for documentation of plant/application specific functions, called BACS points list. The informative function block examples explain a method to display the referenced functions in system documentation; they do not standardize the method for programming functions and applications. ISO 16484-3:2005 covers requirements and definitions regarding BACS and application software, generic functions for plant/project specific applications and engineering functions for building controls and operations. It provides communication functions for the integration of other dedicated special system processes. ISO 16484-3:2005 defines a method for specifying the procurement specifications containing all essential elements required for the operational functioning of a BACS. The successful installation and operation of a BACS requires that its procurement be based on a complete and accurate functional specification.

Systèmes de gestion technique du bâtiment (SGTB) — Partie 3: Fonctions

L'ISO 16484-3:2005 spécifie les exigences fonctionnelles d'ensemble, ainsi que les services d'ingénierie et de configuration, nécessaires à la réalisation de systèmes de gestion technique du bâtiment. Elle définit les termes à utiliser dans les documents de spécification et d'appel d'offres relatifs à un projet donné ou à une application particulière. Elle propose des lignes directrices pour la documentation fonctionnelle concernant les systèmes desdits projet ou application. Elle fournit un tableau de recensement des fonctions spécifiques à une installation/application, dénommé: «liste des objets SGTB». Les exemples de blocs fonctionnels peuvent être réutilisés dans une documentation technique, afin d'illustrer le contenu normatif des fonctions référencées. Ils ne sauraient, par contre, être considérés comme une méthode standard décrivant la programmation de ces fonctions / applications. L'ISO 16484-3:2005 couvre les exigences et définitions attachées aux SGTB et logiciels d'applications; fonctions génériques des applications spécifiques à une installation/un projet; fonctions de configuration pour les automatismes d'un bâtiment et son exploitation; fonctions référençant les objets de communication destinés à l'intégration de systèmes tiers dédiés. L'ISO 16484-3:2005 définit une méthode de spécification des appels d'offres susceptibles de regrouper l'essentiel des éléments documentaires, nécessaires au bon fonctionnement opérationnel d'un SGTB. La garantie de succès d'un projet de SGTB, son bon déroulement et ses performances à l'exploitation, imposent au préalable que l'achat de prestations et d'équipements s'accorde à une spécification fonctionnelle complète et exacte.

General Information

Status
Published
Publication Date
11-Apr-2005
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
12-Nov-2008
Completion Date
25-Jul-2019
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Standard
ISO 16484-3:2005 - Building automation and control systems (BACS)
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ISO 16484-3:2005 - Systemes de gestion technique du bâtiment (SGTB)
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16484-3
First edition
2005-01-15
Corrected version
2007-11-15
Building automation and control systems
(BACS) —
Part 3:
Functions
Systèmes de gestion technique du bâtiment (SGTB) —
Partie 3: Fonctions
Reference number
ISO 16484-3:2005(E)
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO 16484-3:2005(E)
Contents Page

Foreword............................................................................................................................................................ iv

Introduction ........................................................................................................................................................ v

1 Scope ..................................................................................................................................................... 1

2 Normative references ........................................................................................................................... 2

3 Terms and definitions........................................................................................................................... 2

4 Symbols, abbreviations and acronyms.............................................................................................. 2

5 Requirements ........................................................................................................................................ 3

5.1 Overview ................................................................................................................................................ 3

5.1.1 Structure of the requirements and functions .................................................................................... 3

5.1.2 Description of functions....................................................................................................................... 5

5.1.3 Description of function block examples............................................................................................. 5

5.1.4 Description of the BACS function list................................................................................................. 5

5.2 General system criteria ........................................................................................................................ 6

5.3 Software................................................................................................................................................. 6

5.3.1 BACS programs general ...................................................................................................................... 6

5.3.2 System management programs .......................................................................................................... 7

5.3.3 Communication programs ................................................................................................................. 11

5.3.4 BACS application programs .............................................................................................................. 13

5.3.5 Human system interface programs................................................................................................... 14

5.3.6 Service and commissioning functions.............................................................................................21

5.3.7 Operating system................................................................................................................................ 21

5.4 System engineering programs .......................................................................................................... 22

5.4.1 General description of the engineering process............................................................................. 22

5.4.2 Project specific system design ......................................................................................................... 23

5.4.3 Hardware configuration...................................................................................................................... 23

5.4.4 Control strategy configuration .......................................................................................................... 23

5.4.5 Management and operator functions configuration ....................................................................... 24

5.4.6 Commissioning tool ........................................................................................................................... 25

5.5 BACS function types .......................................................................................................................... 25

5.5.1 General requirements for BACS functions ...................................................................................... 25

5.5.2 I/O function types................................................................................................................................ 26

5.5.3 Processing function types................................................................................................................. 29

5.5.4 Management function types .............................................................................................................. 59

5.5.5 Operator function types ..................................................................................................................... 61

Annex A (normative) BACS function list (BACS FL) .................................................................................... 63

Annex B (informative) Examples for control schematics and BACS function lists .................................. 67

Annex C (informative) Bibliography ............................................................................................................... 79

© ISO 2005 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 16484-3 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee

CEN/TC 247, Building automation, controls and building management, in collaboration with Technical

Committee ISO/TC 205, Building environment design, in accordance with the Agreement on technical

cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement)

This corrected version of ISO 16484-3:2005 contains numerous changes to be consistent with

EN/ISO 16484-3:2005.

ISO 16484 consists of the following parts under the general title Building automation and control systems

(BACS):
⎯ Part 2: Hardware
⎯ Part 3: Functions
⎯ Part 5: Data communication protocol
⎯ Part 6: Data communication conformance testing
Two parts are under development:
⎯ Part 4 dealing with applications
⎯ Part 7 dealing with project implementation

Annex A (normative): BACS function list (BACS FL), forms a normative part of this standard.

The Annex B (informative): Examples for control schematic and BACS function list, and Annex C (informative):

Bibliography, are for information only.

NOTE National annexes may contain information provided for easier implementation of the standard, e.g. an

alphabetical index or national footnotes.
iv © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
Introduction

This series of standards is intended for design of new buildings and retrofit of existing buildings for an

acceptable indoor environment, practical energy conservation, and efficiency.
The application of this series of standards for BACS is envisaged as follows:

- the environmental design for all building types requires complex methods for automation and control. The

functional integration of services other than HVAC is a general task for all parties employed to develop an

integrated multi-application system. The Integration comprises, e.g. lighting and electric power distribution

control, security control, transportation, maintenance management, or facilities management. This system

integration allows the user to take advantage of synergies between the different applications. This standard

will give guidance to architects, consultants, and contractors as well as to users on how to share such

resources;

- the innovation cycles between devices, systems, and networks vary. To make it possible to add and to

change existing devices, and extend the building automation and control network, several interfaces both

proprietary and standardized are defined between the BACS network and the other systems. A manufacturer

can design a product, both to meet his specific marketing objectives and to give the option to integrate that

special device into a multi-application BACS. Interfaces are also defined in appropriate parts of this standard

along with the necessary communications protocol and conformance test required to support the inter-working

of devices;

- a manufacturer, a systems house, or an electrical or mechanical contractor can assemble an implementation

of a building automation and control system;

- the application of this standard is not to standardize the hardware and software design or the architecture of

a System, but to define the process for the creation of project specifications, where functionality and the

quality of the solution are clearly defined.

The purpose of this series of standards is intended for use by those involved in the design, manufacture,

engineering, installation, commissioning, operational maintenance and training of BACS when contracted, i.e.:

⎯ as a guide to the terminology of the building automation and control trade. Unambiguous terminology is

required for a complete and accurate conveyance of the intent and details of this standard;

⎯ in product development, to avoid unnecessary duplication of function or terminology, but should not place

a restraint on the evolution of new products, systems or applications;

⎯ as a basis for interfacing products and systems. In order to interoperate, the elements of a BACS require

a unified data communication protocol and information model;

⎯ as a basis for drawing up a project specification for the procurement of building automation and control

products for systems suppliers and customers;

⎯ as a code of practice for expertly commissioning prior to handover of a system;

⎯ by educational establishments wishing to train people in the field of building automation and control

systems.
This entire series of BACS standards consists of the following contents:
Part 1: Overview and definitions (withdrawn)
© ISO 2005 – All rights reserved v
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ISO 16484-3:2005(E)
Part 2: Hardware

Part 2 of this standard specifies the requirements for the hardware to perform the tasks within a BACS. It

provides the terms, definitions, and abbreviations for the understanding of Part 2 and Part 3.

Part 2 relates only to physical items/devices, i.e.:
⎯ operator stations and other human system interface devices;
⎯ devices for management functions;
⎯ control devices, automation stations and application specific controllers;
⎯ field devices and their interfaces;
⎯ cabling and interconnection of devices;
⎯ engineering and commissioning tools.

This part of this standard shows a generic system model to which all-different types of BACS and their

interconnections (BACS network) can fit. A graphical concept of the BACS network in terms of LAN and inter-

network topology will be provided in Part 5 of this standard.
National annexes:

National annexes may specify the local requirements of physical and electrical characteristics, the verifications

for BACS devices and equipment, and the code of practice for the physical installation of systems. The

annexes shall refer to the regional implementations of the relevant IEC standards.

Part 3: Functions (refer to the scope of this part)
Part 4: Applications

Part 4 of this standard specifies the requirements for specific communicating applications/devices, e.g. for

general room automation and for sophisticated optimization of controls for heating, fan coil and induction units,

CAV, VAV and radiant cooling.

This work will be coordinated at expert level with standards work from ISO/TC 205 WG 3 and CEN/TC 247.

Part 5: Data Communication – Protocol

Part 5 of this standard specifies data communication services and objects for computer equipment and

controllers used for monitoring and control of HVAC&R and other systems of building services.

This protocol provides a comprehensive set of object types for conveying encoded binary, analog, and

alphanumeric data between devices including, but not limited to:
⎯ input measuring: analog input object;
⎯ output positioning/setpoint: analog output object;
⎯ binary input counting;
⎯ input state: binary input object, multi-state input;
⎯ output switching: binary output object, multi-state output;

⎯ values: analog value, binary value, multi-state value, accumulated value, averaging object, trend log

object;
⎯ text string;
vi © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
⎯ schedule information;
⎯ alarm and event information;
⎯ files; and
⎯ control programs and parameters respectively.

This protocol models each building automation and control system as a collection of data structures called

object types, the properties of which represent various aspects of the hardware, software, and operation of the

device. These objects provide a means of identifying and accessing information without requiring knowledge

of the details of the device's internal design or configuration.

NOTE An overview of possible integration with other systems in buildings, e.g. fire, security, access control,

maintenance and facilities management, is shown in Figure 1 of Part 2 of this standard.

Part 6: Data communication conformance testing

Part 6 of this standard specifies the technical requirements of the conformance test suite and the methods for

testing the products for the conformance with the protocol. It provides a comprehensive set of procedures for

verifying the correct implementation of each capability claimed on a BACS network protocol implementation

conformance statement (PICS) including:

⎯ support of each claimed BACS network service, either as a client (initiator), server (executor), or both;

⎯ support of each claimed BACS network object-type, including both required properties and each claimed

optional property;
⎯ support of the BACS network layer protocol;
⎯ support of each claimed data link option, and
⎯ support of all claimed special functionality.
Part 7: Project implementation

Part 7 of this standard specifies methods for project specification and implementation of BACS and for

integration of other systems into the BACS. This standard defines terms to be used for project specifications

and gives guidelines for integration of other systems.
a) Project specification and implementation:

This clause of the standard describes the procedures (codes of practice) required for the following:

⎯ project specification:

These procedures also contain an example for a plant/system/customer premises wide unique

structured addressing system for data point identification;
⎯ engineering;
⎯ installation;
⎯ project handover.
b) System integration:

This clause of the standard describes the special requirements/procedures for the integration and

implementation of intersystem communication with foreign systems and the interconnection of other

units/devices with integrated communications interfaces, e.g. chillers, elevators.

© ISO 2005 – All rights reserved vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
Building automation and control systems (BACS) —
Part 3:
Functions
1 Scope

This International Standard specifies the characteristics of software and functions used in Building automation

and control systems as well as a method for documentation of the design. It gives guidelines for the

engineering. It specifies a template for documentation of plant/application specific datapoints and functions,

called BACS function list in annex A.

The informative function block examples explain a method to display the referenced functions in system

documentation; they do not standardize the method for programming functions and applications.

This International Standard covers the following:

Requirements and definitions regarding BACS and application software, generic function types for

plant/project specific applications and engineering functions for building controls and operations. It provides

communication functions for the integration of other dedicated special system processes. The functional

requirements in this part of the standard are subdivided as follows:
⎯ System management and application software:

This clause describes the requirements for plant independent system and human system interface programs

related to a project, including the operating system. This standard does not dedicate the following system

functionality to any particular hardware, e.g.:

⎯ system diagnostics, watchdog, redundancy, time keeping, access control, log lists;

⎯ point identification, event message handling, print control;
⎯ database, statistics, data archiving, remote access;
⎯ system communications.

⎯ Human system interface (HSI), point information presentation, graphics, alarms, time scheduling

⎯ Engineering process and tool software:

This clause describes the requirements for configuring of the hardware and control strategies, the system

management, and the commissioning process.

⎯ BACS application processing programs and plant/application specific function types:

This clause describes the requirements for plant, application, and / or project specific functions and a method

for the documentation of a project. The functions are subdivided into the following types:

⎯ input and output functions;
⎯ processing functions;
© ISO 2005 – All rights reserved 1
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ISO 16484-3:2005(E)
⎯ management functions and required communications;
⎯ operator functions.

This International Standard defines a method for creating the procurement specifications containing all

essential elements required for the operational functioning of a BACS. The successful installation and

operation of a BACS requires that its procurement be based on a complete specification with accurate

functions.

The standard provides a template called the ‘BACS function list’ that can be found in annex A (normative). Its

purpose is to determine and document the options for plant / application specific functionality. Further

explanations can be given in form of plant/control descriptions, control flow chart diagrams, and plant/control

schematics. Examples are given in annex B (informative). The exact specifications will be project-specific.

Information about the standardized functions is given in the form of informative examples as function-blocks,

textual, and graphical descriptions in 5.5.

It is recognized, that functions can be described and implemented in many different ways, depending on:

⎯ climatic differences;
⎯ cultural and regional differences;
⎯ national regulations.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this International Standard. For

dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.
ISO 10628:1997, Flow diagrams for process plants — General rules

ISO 16484-2:2004, Building automation and control systems (BACS) — Part 2: Hardware

ISO 16484-5, Building automation and control systems (BACS) — Part 5: Data communication protocol

IEC 60617-12:1997 , Graphical symbols for diagrams — Part 12: Binary logic elements

IEC 60617-13:1993 , Graphical symbols for diagrams — Part 13: Analogue elements
3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 16484-2:2004 apply.

4 Symbols, abbreviations and acronyms

For the purposes of this standard, the symbols, abbreviations and acronyms given in ISO 16484-2:2004 apply.

NOTE The abbreviations used and explained within the tables for the function block examples are for information only.

1) Withdrawn. Replaced by IEC 60617:2001.
2 © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
5 Requirements
5.1 Overview
5.1.1 Structure of the requirements and functions
5.1.1.1 General

This standard does not dedicate the system functionality to any particular hardware. The functional

requirements in this part of the standard are subdivided as follows:
⎯ system application and management software:

describes the requirements for plant independent system programs and human system interface

programs related to a project in general;
⎯ engineering and commissioning tools:

describes the requirements for the configuration of hardware, of control strategies and management

functions,
and the commissioning process;
⎯ project/plant specific functions:

describes the requirements for plant applications and/or project specific functions and methods for the

functional documentation of project and/or application specific systems.

The functions of a BACS in general are structured into three levels. These levels indicate functions for

⎯ management,
⎯ automation/control as processing functions, and
⎯ input/output as interface to field devices.
Operator functions are not assigned to a specific level.

NOTE Requirements for the hardware and communication means to perform the BACS software and functions that

are specified in Part 2 of this standard.
5.1.1.2 Operator functions

Human system interface for plant operation, i.e. for supervision, alarm annunciation, state monitoring and

human interaction are not assigned to any functional level.
The range of functionality covers:

a) system management, event management and state management, parameter adjustment and manual

on/off control;
b) local room operation;

c) local override/indication device functions to provide restricted access for service operation;

d) system engineering and servicing, engineered operator functions are, e.g. dynamic display, event

instruction text, remote messaging (see 5.5.5).
© ISO 2005 – All rights reserved 3
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ISO 16484-3:2005(E)

NOTE Human system interface devices in a BACS are on different types of hardware, as specified in Part 2:

- direct acting elements, as switches and signal lights;
- local override and/or indication devices;
- handheld units;
- monitoring and operator units or panels;
- operator stations including visual display units and
- Internet based browsers.
A VDU can provide a graphical user interface.
5.1.1.3 Management functions

Management functions are performed by the software of a BACS. The plant/application specific management

functions are for the activity of a user taking decisions for supervision of plant and evaluating energy use and

operational costs. The required functionality at this level is:

a) communications with devices of the control network, and any attached foreign systems;

b) communications for data exchange with dedicated special, or foreign systems to provide for operator and

management functions within the BACS;
c) recording, archiving and statistical analysis;
d) decision support for e.g. energy management.
5.1.1.4 Processing function types

The plant/project specific application software and parameters provide all automatic functionality for building

services in real-time within self-contained controllers/automation stations. The required groups of processing

function types are:
a) monitoring;
b) interlocks;
c) closed loop and open loop control;
d) calculation/cross plant/system optimization;

e) room control functions, e.g. individual zone control, lighting control, shades/blinds control, details will be

given in Part 4.
5.1.1.5 I/O function types

The I/O functions provide the interface between processing functions and the field devices. These function

types are subdivided in
a) physical input and output functions, and
b) shared input and output functions for communication with foreign products.
5.1.1.6 Field devices

Field devices are generally sensors and actuators, coupling units and local override/indication devices that are

connected to input/output interfaces of controllers/automation stations. Field devices can be connected to

controllers via field network or direct wiring. The field devices perform connection to the physical items of plant

providing the necessary information about the conditions, states, and values of the processes and effect the

programmed operations. Functions supported by field devices are
a) Switching;
b) Positioning;
4 © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 16484-3:2005(E)
c) state monitoring;
d) counting, and
e) measuring.
NOTE For field device requirements see Part 2 of this standard.
5.1.2 Description of functions

The normative functional descriptions within this section are provided for use by the specifier, e.g. consultant,

to describe the project functionality. The descriptions in 5.5 contain no direct hardware related specifications,

but the number of input and output functions help to determine the required physical or communication inputs

and outputs of a BACS, the processor performance, and memory size.
NOTE For the required hardware components see Part 2 of this standard.

For each project the system programs and the plant/application specific functions are to be specified to

determine the required engineering services.

The plant specific functions can be documented in plant/control schematics, control flow chart diagrams and

the BACS function list, preferred as spreadsheet for further data processing, which is shown in annex A as a

template.

Some complex projects and/or sophisticated control algorithms for optimal control performance require

additional information and methods in order to describe the requirements clearly and completely. These

additional requirements include plant and control descriptions, control flow charts, psychrometric charts, reset

schedules, field device mounting instructions/illustrations.

Annex B provides informative examples to indicate methods for creation of accurate documentation for a

design project.
5.1.3 Description of function block examples

This standard has adopted (where appropriate) a function block (FB) method of describing BACS applications.

The FB examples are designed according to the graphical symbols for diagrams in IEC 60617-12 , Binary

logic elements and in IEC 60617-13 , Analog elements.
The
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16484-3
Première édition
2005-01-15
Systèmes de gestion technique du
bâtiment (SGTB) —
Partie 3:
Fonctions
Building automation and control systems (BACS) —
Part 3: Functions
Numéro de référence
ISO 16484-3:2005(F)
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16484-3:2005(F)
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Version française parue en 2007
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16484-3:2005(F)
Sommaire Page

Avant-propos..................................................................................................................................................... iv

Introduction ........................................................................................................................................................ v

1 Domaine d'application.......................................................................................................................... 1

2 Références normatives ........................................................................................................................ 2

3 Termes et définitions............................................................................................................................ 3

4 Symboles, abréviations et mnémoniques.......................................................................................... 3

5 Exigences .............................................................................................................................................. 3

5.1 Vue d’ensemble..................................................................................................................................... 3

5.1.1 Organisation de l’expression des exigences fonctionnelles et des fonctions .............................. 3

5.1.2 Descriptions des fonctions.................................................................................................................. 5

5.1.3 Description des exemples de blocs de fonctions ............................................................................. 6

5.1.4 Liste des fonctions GTB ...................................................................................................................... 6

5.2 Critères généraux relatifs au système................................................................................................ 7

5.3 Logiciels ................................................................................................................................................ 7

5.3.1 Logiciel de GTB - Généralités.............................................................................................................. 7

5.3.2 Programmes de gestion du système.................................................................................................. 7

5.3.3 Système de communication .............................................................................................................. 12

5.3.4 Logiciels d’application GTB .............................................................................................................. 14

5.3.5 Programme de l’interface homme-machine..................................................................................... 16

5.3.6 Fonctions de mise en service et d’entretien.................................................................................... 23

5.3.7 Système d’exploitation....................................................................................................................... 23

5.4 Fonctions d’ingénierie et de configuration......................................................................................25

5.4.1 Généralités concernant le déroulement des opérations d’ingénierie et de configuration ......... 25

5.4.2 Conception du système ..................................................................................................................... 25

5.4.3 Ingénierie de configuration du matériel ........................................................................................... 25

5.4.4 Configuration des automatismes et de la régulation...................................................................... 26

5.4.5 Configuration des fonctions de gestion........................................................................................... 27

5.4.6 Fonctionnalités des outils de mise en service ................................................................................ 28

5.5 Fonctions type d’une GTB ................................................................................................................. 28

5.5.1 Généralités .......................................................................................................................................... 28

5.5.2 Fonctions d’entrées/sorties............................................................................................................... 29

5.5.3 Fonctions de traitement ..................................................................................................................... 32

5.5.4 Fonctions de gestion.......................................................................................................................... 63

5.5.5 Fonctions opérateurs ......................................................................................................................... 65

Annexe A (normative) Liste des fonctions GTB............................................................................................ 69

Annexe B (informative) Exemples de schémas de procédés et listes des fonctions GTB....................... 74

Annexe C (informative) Bibliographie ............................................................................................................ 87

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ISO 16484-3:2005(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 16484-3 a été élaborée par le comité technique CEN/TC 247, Automatisation, régulation et gestion

technique du bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité technique

ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur des bâtiments, conformément à l'Accord de coopération

technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).

L'ISO 16484 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Systèmes de gestion technique

du bâtiment (SGTB):
⎯ Partie 2: Équipement
⎯ Partie 3: Fonctions
⎯ Partie 5: Protocole de communication de données
⎯ Partie 6: Essais de conformité de la communication de données
Deux autres parties sont en préparation:
⎯ Partie 4, portant sur les applications
⎯ Partie 7, portant sur la mise en œuvre des projets

La présente version française de l’ISO 16484-3:2005 correspond à la version anglaise corrigée du 2007-11-15.

L’Annexe A, Liste des fonctions GTB, est une annexe normative.

L’Annexe B, Exemples de schémas et listes de fonctions GTB de procédés, ainsi que l’Annexe C,

Bibliographie, sont des annexes informatives.

NOTE Des annexes nationales peuvent contenir des informations (index alphabétique ou notes de bas de page

nationales) permettant de faciliter la mise en œuvre de la norme.
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ISO 16484-3:2005(F)
Introduction

La présente série de normes est destinée à la conception de constructions neuves et à la réhabilitation de

bâtiments. Elle a pour but de concilier l’obtention d’une environnement intérieur satisfaisant, un bilan

d’exploitation correct, et une efficacité énergétique optimum.

L’application de cette série de normes GTB est envisagée dans le contexte suivant:

⎯ La conception de tout type de bâtiment, dans une perspective de développement durable, exige l’emploi

d’automatismes complexes. L’intégration, dans un système multifonctionnel, de l’automatisation de

services autres que le chauffage, la ventilation et la climatisation constitue une tâche commune, à

assumer par la totalité des intervenants. Cette intégration porte sur des services tels que l’éclairage et la

distribution électriques, la sécurité et la sûreté, le transport des personnes et des biens, la gestion de la

maintenance et du patrimoine.. Une telle intégration permet à l’utilisateur final de profiter des synergies

entre les différentes applications. La présente Norme offre aux architectes, aux consultants, aux

différents maîtres d’œuvre et aux utilisateurs finaux, un guide méthodologique favorisant le partage de

ces ressources.

⎯ La durée de vie, sur le marché, d’une génération de produits, varie fortement entre équipements

d’automatismes, systèmes et réseaux. Pour rendre possibles l’ajout et/ou le remplacement

d’équipements et de dispositifs d’automatismes existants, ainsi que le déploiement des réseaux, par

étapes, on recourt à des interfaces standardisées ou propriétaires entre GTB et systèmes tiers. Un

fabricant peut élaborer un produit dans le but, à la fois, de satisfaire à ses objectifs marketing spécifiques

et d’autoriser l’intégration de tel ou tel dispositif/équipement dans un GTB multidisciplinaire. Les

interfaces, les protocoles de communication et les essais de conformité garantissant l’interopérabilité des

équipements sont définis dans les parties appropriées de la norme.

⎯ Un constructeur, un intégrateur, un ensemblier, doivent pouvoir y trouver un guide de configuration et de

mise en œuvre d’un système d’automatismes et de gestion du bâtiment.

⎯ La présente norme ne vise pas à normaliser la conception matérielle ou logicielle des GTB, ni leur

architecture, mais à définir le processus par lequel des spécifications de projets claires, comprenant une

description des fonctionnalités et du niveau de qualité des solutions requis, doivent être produites.

La présente série de normes s’adresse à l’ensemble des acteurs impliqués dans la conception, la construction,

les mises en œuvre et en service, la maintenance opérationnelle et la formation des utilisateurs de GTB. Pour

ce public, elle constitue:

⎯ une référence de la terminologie en usage dans les domaines de l’automatisation et de la gestion

technique du bâtiment, prérequis évitant toute ambiguïté et assurant la transmission complète et exacte

des intentions et des détails de la norme;

⎯ un guide de développement des produits, permettant d’éviter les redondances superflues dans les

fonctions ou la terminologie, sans pour autant constituer un frein à l’évolution des produits, systèmes et

applications;;

⎯ une plate-forme documentaire pour l’interfaçage de produits et de systèmes. Les interactions entre les

éléments d’un GTB exigent un modèle de structure de données et un ensemble de protocoles de

communication communs;

⎯ une référence et un guide pour la rédaction des spécifications d’appel d’offres, contractuelles entre clients

et fournisseurs, dans le domaine de l’automatisation du bâtiment;

⎯ un guide pratique des procédures de mise en service, avant réception d’un système;

⎯ une référence documentaire pour les établissements d’enseignement et de formation aux systèmes

d’automatisation ou de gestion technique du bâtiment.
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ISO 16484-3:2005(F)
La série complète des normes GTB comprend les parties suivantes:
Partie 1: Vue d’ensemble et définitions (annulée)
Partie 2: Équipement

La partie 2 de cette norme spécifie les exigences relatives aux matériels constituant la plate-forme de GTB.

Elle comprend les termes, abréviations et définitions nécessaires à la compréhension des parties 2 et 3.

Elle ne concerne que les éléments ou dispositifs physiques, tels que:
⎯ les stations de travail des opérateurs et autres interfaces homme – machine;
⎯ les dispositifs pour les fonctions de gestion;
⎯ les automates de régulation, automates concentrateurs, automates dédiés;
⎯ les dispositifs de terrain et leurs interfaces;
⎯ les câblages et interconnexions des équipements;
⎯ les équipements de configuration d’essai et de mise en service.

Cette partie de la norme comprend également une structure générique système, dans laquelle toutes les

déclinaisons de GTB et de leurs interconnexions (réseaux GTB) peuvent être représentées. Un modèle

graphique structurant les réseaux GTB, en termes de topologie physique et d’inter-réseaux, se trouve dans la

Partie 5 de cette norme.
Annexes nationales:

Peuvent faire l’objet d’annexes nationales les exigences locales concernant les caractéristiques électriques et

physiques, les essais et opérations de vérifications, ainsi que les guides de mise en œuvre pour l’installation

des équipements et dispositifs de GTB.
Partie 3: Fonctions (voir le «domaine d’application» de la présente partie)
Partie 4: Applications

La partie 4 de la présente norme fixe les exigences relatives aux applications ou dispositifs communicants,

dédiés à une fonction particulière, tels que l’automatisation multidisciplinaire des locaux, l’optimisation du

contrôle/commande des appareils de chauffage (dont celui à induction), des ventilo-convecteurs, des

systèmes de climatisation (à volume constant ou variable) et de refroidissement par rayonnement.

Ces travaux normatifs sont coordonnés en permanence, à un niveau d’expert, avec les travaux normatifs des

ISO/TC 205 WG 3 et CEN/TC 247.
Partie 5: Protocole de communication des données

La partie 5 définit les protocoles de communication de données entre le/les postes informatiques, les

automates utilisés pour la supervision et la commande du chauffage et de la climatisation ainsi que pour les

autres disciplines du bâtiment.

Le protocole offre un ensemble complet de messages autorisant, entre dispositifs communicants, le transport

des signaux encodés de données binaires, analogiques, alphanumériques. Ces dernières dont la liste n'est

pas exhaustive, comprennent:
⎯ les entrées de mesure: objet d’entrée analogique;
⎯ les sorties de positionnement ou de consigne: objet de sortie analogique;
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ISO 16484-3:2005(F)
⎯ les entrées de comptage binaire;
⎯ les entrées d’état: objet d’entrée binaire, objet d’entrée multi-états;
⎯ les sorties de commande: objet de sortie binaire, objet de sortie multi-états;

⎯ les valeurs, valeurs analogique, binaire, multi-état, totalisation, objet de moyenne, objet de suivi de

tendance;
⎯ les chaînes de caractères;
⎯ les informations de programmation temporelle;
⎯ les alarmes et événements;
⎯ les fichiers; et
⎯ les programmes et paramètres correspondant aux processus d’automatisme.

Ce protocole modélise, au niveau de la couche application, chaque dispositif d’instrumentation/d'automatisme

sous la forme d’une collection de structures de données dénommées «objets», dont les propriétés

représentent les différents aspects matériels, logiciels et d'opération du dispositif. Ces objets proposent un

moyen d'identifier et d'accéder à de l’information, sans avoir à connaître les particularités de conception ou les

détails de configuration de la structure interne du dispositif.

NOTE Un aperçu des possibilités d’intégration avec d’autres systèmes (par exemple: détection incendie, sûreté,

contrôle d’accès, gestion de la maintenance, gestion du patrimoine) est indiqué en Figure 1 de la partie 2 de la présente

Norme.
Partie 6: Essais de conformité de la communication des données

La partie 6 de la norme établit les exigences techniques relatives aux essais et aux méthodes à mettre en

œuvre pour la vérification de la conformité des produits aux spécifications du protocole de communication.

Elle propose un ensemble complet de procédures autorisant le contrôle de chacune des spécificités

annoncées dans le certificat de conformité de mise en œuvre d’un protocole (PICS), émis par le constructeur

du produit et notamment:

⎯ le support de chacun des services applicatifs réseau GTB comme client (initiateur), serveur (exécuteur),

ou les deux;

⎯ le support de chacun des types d’objets applicatifs réseau GTB déclarés, avec les attributs exigés par la

norme et ceux qu’elle donne en option;
⎯ le support du protocole de couche réseau GTB;
⎯ le support de chacune des options de sous-couches de liaison déclarées;
⎯ le support de toute fonctionnalité spéciale déclarée.
Partie 7: Mise en œuvre des projets

La partie 7 de la norme précise les méthodes à appliquer pour la spécification et la mise en œuvre d’un projet

de GTB ainsi que pour l’intégration d’autres systèmes dans la GTB dont elle définit les termes à utiliser dans

les spécifications, ainsi que les lignes directrices.
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ISO 16484-3:2005(F)
a) Spécification et mise en œuvre du projet:
Cet article décrit les procédures (guide de mise en œuvre) inhérentes à:
⎯ la spécification du système

Un exemple de système d’adressage structurant installation, système, lieux, pour identifier les objets

GTB, y est donné.
⎯ la configuration du système
⎯ l’installation et la mise en service du système
⎯ les opérations de réception du système.
b) Intégration multidisciplinaire:

Cet article stipule les exigences et les procédures nécessaires à l’intégration et la mise en œuvre de

communications inter-systèmes (GTB à autres systèmes de contrôle/commande de procédés), à

l’interconnexion avec d’autres dispositifs ou unités de procédé disposant d’interfaces de communication

intégrées, par exemple: groupes de production d’eau glacée, ascenseurs.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16484-3:2005(F)
Systèmes de gestion technique du bâtiment (SGTB) —
Partie 3:
Fonctions
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques des logiciels et fonctions utilisés dans les

systèmes de gestion technique du bâtiment ainsi qu’une méthode de documentation de la conception. Elle

propose des lignes directrices pour la documentation fonctionnelle concernant les systèmes desdits projet ou

application. Elle fournit, dans l’Annexe A, un tableau de recensement des fonctions spécifiques à une

installation/application, dénommé dans ce qui suit: «Liste des fonctions GTB».

Les exemples de blocs fonctionnels qui y sont livrés, à titre d’information, peuvent être réutilisés dans une

documentation technique, afin d’illustrer le contenu normatif des fonctions référencées. Ils ne sauraient, par

contre, être considérés comme une méthode normalisée décrivant la programmation de ces

fonctions/applications.
La présente Norme internationale couvre les aspects suivants:

Exigences et définitions attachées aux GTB et logiciels d’application; types de fonctions génériques des

applications spécifiques à une installation/un projet; fonctions de configuration pour les automatismes d’un

bâtiment et son exploitation; fonctions référençant les objets de communication destinés à l’intégration de

systèmes tiers dédiés. Les exigences fonctionnelles décrites dans la présente partie de la Norme sont

subdivisées comme suit:
⎯ Gestion du système et logiciel d’application:

Cette partie décrit les exigences relatives aux fonctionnalités de base du système - indépendantes d’une

installation/d’un projet, à l’interface homme machine et sa configuration projet spécifique, au système

d’exploitation. Les fonctionnalités listées ci-après ne font pas, pour cette norme, l’objet d’une référence à

une quelconque implémentation matérielle:

⎯ diagnostics système, chien de garde, architectures redondantes, mise à l’heure, accès au système,

journaux;

⎯ identification des «points» ou objets GTB, traitement des messages événementiels, traitement des

queues d’impression;
⎯ base de données, statistiques, archivage de données, accès distant;
⎯ communications système;

⎯ Interface Homme Machine (IHM), présentation des données des points/objets GTB, synoptiques, alarmes,

programmes temporels;
⎯ Procédures de configuration et logiciels d’assistance;

Cette partie décrit les exigences relatives à la configuration des stratégies, en termes de matériel et

d’automatismes; à la gestion du système; au processus de mise en service;
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ISO 16484-3:2005(F)

⎯ Programmes d’application GTB et fonctions génériques utilisés dans l’ingénierie des projets;

Cette partie décrit les exigences relatives aux fonctions génériques utilisables dans l’ingénierie d’une

installation, d’un projet ou d’une application et leur méthode de documentation. Les fonctions génériques

sont regroupées en types:
⎯ fonctions d’entrée/sortie;
⎯ fonctions de traitement;
⎯ fonctions de gestion et communication des données correspondantes;
⎯ fonctions opérateur.

La présente Norme internationale définit une méthode de spécification des appels d’offres susceptibles de

regrouper l’essentiel des éléments documentaires, nécessaires au bon fonctionnement opérationnel d’une

GTB. La garantie de succès d’un projet de GTB, son bon déroulement et ses performances à l’exploitation,

imposent au préalable que l’achat de prestations et d’équipements s’accorde à une spécification fonctionnelle

complète et exacte.

Elle présente, dans l’Annexe A (normative), un tableau de recensement des fonctions, dénommé «liste des

fonctions GTB», dont l’objectif consiste à documenter les options fonctionnelles d’une installation/application.

Des compléments d’information peuvent être donnés sous forme de descriptions d’analyse fonctionnelle et de

diagrammes d’automatismes. Des exemples sont donnés dans l’Annexe B (informative). Toutefois, la mise en

œuvre de cette liste restera spécifique à chaque projet. Les fonctions génériques standards sont décrites de

manière textuelle et graphique sous le titre 5.5, assorties d’un exemple de bloc fonctionnel cité à titre

d’information.

Il est admis que les fonctions peuvent être décrites et mises en œuvre de différentes façons, suivant:

⎯ les particularités climatiques;
⎯ les particularités régionales et culturelles;
⎯ les normes nationales.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 10628:1997, Schémas de procédé pour les unités de fabrication/de production — Règles générales

ISO 16484-2:2004, Systèmes de gestion technique du bâtiment — Partie 2: Équipement

ISO 16484-5, Systèmes d'automatisation et de gestion technique du bâtiment — Partie 5: Protocole de

communication de données

CEI 60617-12:1997 , Symboles graphiques pour schémas — Partie 12: Opérateurs logiques binaires

CEI 60617-13:1993 , Symboles graphiques pour schémas — Partie 13: Opérateurs analogiques

1) Annulée. Remplacée par la CEI 60617:2001.
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ISO 16484-3:2005(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16484-2:2004 s'appliquent.

4 Symboles, abréviations et mnémoniques

Symboles, abréviations et mnémoniques utilisés dans la présente partie de la Norme internationale, sont

donnés dans l’ISO 16484-2:2004.

NOTE Les abréviations utilisées dans les tableaux «exemples de blocs fonctionnels» sont donnés uniquement à titre

d’information.
5 Exigences
5.1 Vue d’ensemble
5.1.1 Organisation de l’expression des exigences fonctionnelles et des fonctions
5.1.1.1 Généralités

La présente norme ne définit pas les fonctionnalités en fonction d’équipements spécifiques. Les exigences

fonctionnelles, énumérées dans cette partie de la Norme, se subdivisent comme suit:

⎯ progiciel GTB, fonctions de base et de gestion:

description des exigences fonctionnelles du système de base, indépendamment de l’installation/du projet.

Des applicatifs d’interface homme machine, en relation aux spécificités de l’installation/du projet.

⎯ outils de configuration et de mise en service:

description des exigences relatives à la configuration matérielle et à celle des automatismes, des

fonctions de gestion, des procédures de mise en service;
⎯ fonctions spécifiques au projet/installation:

description des exigences relatives à la mise en œuvre des applications cibles et/ou des fonctions

spécifiques au projet, aux méthodes de documentation de l’analyse fonctionnelle.

Généralement, les fonctions d’automatisation d’une GTB se structurent suivant trois niveaux:

⎯ la gestion;
⎯ les automatismes du procédé (fonctions de traitement);
⎯ les entrées/sorties (interface aux dispositifs de terrain).
Les fonctions opérateurs ne sont pas dédiées à un niveau particulier.

NOTE Une description des moyens matériels et de communication nécessaires à la mise en œuvre des fonctions et

des applicatifs d’une GTB, est indiquée dans la partie 2 de la présente norme.
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ISO 16484-3:2005(F)
5.1.1.2 Fonctions de service opérateurs

L’interface homme/machine permettant les fonctionnalités de supervision, de traitement des alarmes, de

surveillance des états et, d’une manière générale, l’exploitation par les opérateurs, n’est pas dédiée à un

niveau particulier.
La gamme de fonctionnalités couvre:

a) la gestion du système, des événements et des états; la modification des paramètres et des commandes

d’équipement;
b) l’exploitation locale;

c) les fonctions des dispositifs de dérogation et d’affichage locaux, limitant les accès aux opérateurs

autorisés;

d) les configurations et maintenances du système, les fonctions d’exploitation configurées comme, par

exemple: l’animation de synoptiques graphiques, les textes de consigne, la re-direction de messages

(voir 5.5.5).

NOTE Les systèmes d’interface homme/machine d’une GTB fonctionnent avec différents types de matériel comme

spécifié dans la partie 2, à savoir:
⎯ les commandes locales, interrupteurs, voyants lumineux;
⎯ les dérogations manuelles et/ou indicateurs;
⎯ les unités à commande manuelle;
⎯ les unités ou modules locaux de visualisation et de commande;
⎯ les postes opérateurs et leurs consoles de visualisation;
⎯ les navigateurs internet.
Une console de visualisation peut fournir une interface de dialogue graphique.
5.1.1.3 Fonctions de gestion
Les fonctions de gestion sont traitées par le progicie
...

Questions, Comments and Discussion

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