摘要:楼宇自控系统是各种高新技术的融合,是楼宇技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术有机结合的产物。关键是入手,楼宇自控系统的设计很好解释。
是多种新高的,其中有很多,如,,,等等。从所有这些中,文中有BAS的。
一、楼宇自动化系统的最新状况
楼宇自动化系统(-BAS)是智能楼宇不可或缺的重要组成部分,在智能楼宇中发挥着举足轻重的作用。它监控建筑物内的能源使用、环境和安全设施。其目的是提供一个安全、可靠、节能、舒适的工作或生活环境,同时大大提高楼宇管理的科学化、智能化水平。
楼宇自控系统设计为分布式控制系统,将计算机网络和接口技术应用于楼宇自控系统。通过系统中央监控管理中心的集中管理和各现场控制器的分散控制,实现对楼宇内的水、热、电、消防、安防等设备的综合监控和管理。管理人员可以通过中央监控管理中心的可视化图形界面对所有设备进行操作、管理、告警,同时通过网络实时获取各种设备运行状态的报表和运行参数,有效提高管理水平水平和工作。高效的。利用计算机网络和接口技术,将分散在各个子系统不同楼层的直接数字控制器连接起来,实现各个子系统与中央监控管理级计算机之间以及子系统之间的信息通信,实现分散控制。,集中管理的功能模式,即分布式控制系统。
建筑设备主要是指为建筑服务,提供人们基本生活环境(风、水、电)的大量机电设备,如暖通空调设备、照明设备、配电设备、给排水设备、通过实现施工设备的自动化控制,达到设备合理利用、节能、省人力、设备安全运行的目的。
近年来,随着科技的飞速发展,楼宇自动化也找到了自己的应用发展空间,但同时楼宇自动化的设计也存在不少问题。
1、 对受控对象的过程要求的了解不准确。目前,电气工程师(或自控工程师)对其他专业被控对象的工艺要求了解肤浅,甚至存在认识误区,BAS运行不良的案例屡见不鲜,其中暖通空调系统就占了很大比重。很大的比例。部分
2、控制原理描述不全面,控制对象类型统计不具体。设计图纸中看到的控制原则往往是相同的,不能针对具体的实际项目有针对性。受控对象的类型不能简单地局限于AI、AO、DI、DO四种状态。尤其是施工图要反映各个状态下不同信号特性的电气特性,以方便控制模块的选择。
3、 1BMS 和BAS 和集成的概念是模糊的。IBMS 和 BAS 应该是两个层次的概念。BAS体现在控制子系统之间的网络通信互联;IBMS体现在网络信息系统的集成上,也就是说IBMS更准确地体现了集成的概念。一般在设计中更注重控制子系统之间的控制功能联动的描述,通常理解为集成设计。从信息系统集成的角度出发,设计应以用户需求为出发点,对运维管理业务模型进行规划设计。IBMS 带 BAS 的共享管理工作站。
4、 各个系统的设计界面不够周到和清晰。楼宇自控系统作为楼宇中的重要组成系统,在自身的功能设计上已经比较成熟完善,但在系统实施的过程中,由于系统本身存在的问题,往往导致系统的最终功能并不完善界面。物品等经常出现。
5、 缺乏合理的网络架构规划设计。在楼宇自控系统还没有招标设备和选定设备之前,设计院往往对楼宇控制网络架构的规划设计不是很清楚。DDC的布局比较随意,只关注控制原理和点表、网络架构形式、实施标准、设备配置标准选择等方面的设计比较薄弱。
二、楼宇自控系统的基本组成和基本功能
楼宇自控系统通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统和安防监控系统等子系统。
1、BAS组成
(1)主控制器:主控制器是整个系统中各个离散现场控制器(DDC)的协调者,其作用是实现全面的信息共享,完成现场控制器与中央监控管理的连接 具有信息传递、数据存储、现场或远程报警等功能。主控制器包含CPU、内存、I/O接口,通过网络接口与一级网络相连。
(2)现场控制器(即直接数字控制器DDC):现场控制器用于控制现场设备,与安装在设备上的传感器设备和执行器连接。每个现场控制器包括CPU、内存和I/O接口。它们分别位于现场,尽可能靠近监控点,并通过网络接口连接到二级网络。
(3) 传感器设备:安装在各个监控点的传感器,包括各种敏感元件、端点和限位开关,接收和传输信号。
(4) 执行器:接收控制信号并调节监控设备。
(5) 各种软件:包括基础软件和应用软件,支持系统完成自身运行和外部控制所需的各种功能。
2、BAS的基本功能如下:
(1) 数据收集;
(2) 各种设备启停控制和监控;
(3) 设备健康图像显示;
(4)各种参数的实时控制和监控;
(5)参数及设备状态异常报警;
(6)电力设备节能控制与优化控制;
(7)能源和能源管理和报告打印;
(8)事故报警报告和设备维修事故报告打印输出。
三、楼宇自动化系统工程设计的关键
一个成功的 BAS 项目必须具备的要素:
¨ 系统可靠性:BAS在应用中稳定可靠,故障概率降低到最低限度。
¨ 系统可扩展性:随着系统应用和技术的发展,BAS未来应该有扩展的空间。
¨ 系统互操作性。
¨ 系统可提供精确、量化的控制方式,为建筑能源控制提供可靠保障。任何业主为建筑物安装BAS的直接动机是实现建筑物能耗的显着降低,从而达到节省建筑物运行成本的目的。这就要求BAS的整个控制过程尽可能的精确。
¨ 系统的可监控性:BAS的执行器分散在每层的不同位置。为了使系统和操作员能够监测自动控制命令是否正常,应考虑使用一组独立的反馈传感器。
¨ 系统联动。
四、楼宇自控系统的设计与选型
1.确定建筑的功能,了解业主的需求。
2.了解机电专业对控制系统的要求,确定BAS监控范围,讨论控制方案,确定控制功能和网络结构。
3.系统选择。BAS是一个涉及计算机技术、控制技术、通信技术等多种高新技术的复杂系统,根据建筑物的功能要求,从大量的产品中选择合适的产品非常重要。只有客观对比分析和实地考察才能确定。通常可以考虑以下几个方面:
⑴、高可靠性
⑵、技术先进
⑶、良好的互操作性
⑷、符合主流标准
⑸、满足实际要求
⑹、维修方便
⑺、低生命周期成本
⑻、厂家实力及售后服务
4.与土木工程专业一起确定中控型的位置和面积,确定竖井的数量、位置、面积、布线方式等,使建筑设计能够满足智能系统运行的要求,与智能系统的设计形成和谐的关系。统一整体,为智能系统留有扩展空间。
5.画楼的BAS控制网络图
6.完成配电设备二次回路的设计,各种仪表的选型,调节阀的计算,确定BAS场传感器的规格、尺寸和安装方法。
7.画出各子系统的控制系统图和各层的管线铺设方案
8.列出BAS设备材料,写出设计施工要点,会签各专业图纸。
五、楼宇自控系统设计中应注意的几个问题
1.在系统前端测量的信号,尤其是温度等模拟信号,必须尽可能准确。
如何保证系统前端信号的准确性,我们采取以下措施:
* 合理配置前端传感器数量。如果检测点数设置得太少,则无法获得准确的前端信号;而前端传感器(点表)数量过多,容易造成信号间的耦合,也增加了系统成本。
* 正确选择传感器的安装位置。例如,如果安装在送风管道中的温度传感器安装在机组出风口附近,则传感器检测到的温度可能较低;如果安装在离出风口较远的地方,传感器测得的温度可能会更高。一些。因此,必须根据风管的实际情况合理选择传感器的安装位置。
2.系统控制环节少,可提供丰富的控制积累软件。
目前各个BA厂家都提供DDC(直接数字控制器),它利用计算机数字输出信号直接控制电动水阀的开度,无需中间调节器;比例(P)算法、比例积分(PI)算法、比例积分微分(PID)算法。不同的PID系数,被控对象产生不同的响应特性曲线:PID系数越高,对象的响应特性曲线越陡峭,即反应过渡过程越短;PID系数越低,物体的响应特性曲线越平缓。即反应过渡过程相对较长。从理论上讲,如果过渡过程很短,则系统会快速响应,换句话说,系统控制精度高,但这并不意味着系统控制精度越高越好:由于空调系统本身惯性大,如BA系统的控制精度越高,越容易系统会引起振荡,系统越不稳定。这就需要在工程设计和调试过程中正确配置软件,选择合适的采样周期和控制功能,保证系统响应输出的优化,在系统控制精度和系统稳定性之间找到最佳平衡点。系统越容易引起振荡,系统就越不稳定。这就需要在工程设计和调试过程中正确配置软件,选择合适的采样周期和控制功能,保证系统响应输出的优化,在系统控制精度和系统稳定性之间找到最佳平衡点。系统越容易引起振荡,系统就越不稳定。这就需要在工程设计和调试过程中正确配置软件,选择合适的采样周期和控制功能,保证系统响应输出的优化,在系统控制精度和系统稳定性之间找到最佳平衡点。
3.保证阀门“零”开度
各类电动水阀是BA系统的主要执行机构,阀门开度是BA系统在空调运行和控制过程中的主要调节内容。其中,保证阀门“零”开度是BA系统控制精度的重要保证。也就是说,选择正确的流量特性和正确的电动水阀口径是BA系统成功的重要保证。
*电动调节水阀的流量特性是指空调水流经阀门的相对流量与阀门相对开度之间的函数关系。目前工程中普遍采用具有线性流量特性和等百分比流量特性的电动水阀。
单位行程变化引起的相对流量变化与该点的相对流量成正比。它是等百分比流量特性水阀。这类水阀的调节范围比较宽,更适用于具有自平衡能力的空调水系统。因此,等百分比流量特性的电动水阀被广泛用于BA系统。
*电动水阀的口径决定了阀门的调节精度。如果水阀口径过大,不仅会增加业主的投资成本,还会使阀门的基本行程单位变大,从而降低阀门的调节精度,达不到目的节能;也难以达到设定温度值,无法达到控制目标。
4.系统联动
BAS联动设计目前有3种方法。
一种方式是认为各个子系统应该是集成的,也就是我们通常所说的3A系统的集成,这在过去的几年里有了发展的势头。说到智能楼宇,就需要进行这样的整合,否则就认为不叫智能楼宇。经过近两年的广泛工程实践,在这方面已经开始有所降温。
另一种方式是建筑物中的各个子系统相对独立,各个子系统除了自己系统的工作外,与其他子系统没有系统的物理联系。这样每个子系统的工作状态完全由子系统本身的状态决定,不受其他子系统的影响。
第三种方式是有选择地在工作中通常相关的一些子系统之间建立联动关系,也可以称为相关子系统的小集成。
在BAS工程设计中,可以将楼宇自控系统、闭路监控系统、防盗报警系统、门禁系统进行有机集成或联动,以满足实际运营管理的需要。关于子系统之间的联动关系,可以以一个事件为例,看看它们之间的相互关系和动作。比如安防系统设置的闭路电视和防盗报警系统,白天,由于监控区域的人员流动,闭路监控系统处于工作状态,而防盗- 防盗报警系统处于撤防状态。这栋楼里的人流在工作时间是相对流动的。当值班人员离开时,防盗报警系统就会启动。考虑到夜间无人工作,部分公共区域的灯光由BA系统控制关闭,留下少量灯光。一旦防盗报警探测器检测到有人非法进入,就会立即向BA系统发出报警信号,BA系统将控制并开启相关区域的照明。同时,闭路监控系统立即进行跟踪监控,安防监控录像机进行实时录像。此外,大楼内设置的门禁系统也与火灾报警系统联动。当火警发生并确认后,相关消防通道的门禁也将被绕过,使人员能够顺利疏散楼宇自控通讯协议,确保建筑物的安全。里面人员的安全。
通过工程设计的实践楼宇自控通讯协议,在设计中,如果各个子系统能够有机地联系起来,首先要求各个子系统在通信协议上要保持一致,以免在集成过程中出现集成失败,或者需要可以集成一些额外的设施,给业主造成不必要的负担。关于信息资源的一致性,这不仅是对承包商的要求,也是对智能建筑系统全流程的要求。由于市场上还没有统一的标准,所有的系统都不是完全由一个承包商提供的,各个厂家的产品也不是完全一致的,通信协议也不尽相同。因此,在设计阶段,设计者根据工程要求和特点,对子系统进行合理的集成。在集成过程中,可以要求各子系统的通信协议符合TCP/IP协议。在楼宇设备的控制上,我们强调产品和系统的开放性,目的是使产品具有信息资源的一致性。值得注意的是,有很多产品供应商或承包商声称自己的产品或系统是开放的,可以与对方的产品进行通信,将不同厂商的产品或系统集成到一个系统中,并使用主系统进行通信。 . 监视和控制它。但需要注意的是,并不是所有的产品都是完全开放的,它们可能由于通信协议的差异,在系统集成上不尽如人意,或者需要支付额外的软件编程成本来修改接口接口。建议从规划设计之初就必须强调系统的开放性,强调系统联网中的信息资源共享问题。在后续的施工安装过程中,应有一定的要求,相互一致,符合要求。必须强调系统联网中的信息资源共享问题。在后续的施工安装过程中,应有一定的要求,相互一致,符合要求。必须强调系统联网中的信息资源共享问题。在后续的施工安装过程中,应有一定的要求,相互一致,符合要求。
5.BAS实现中的问题:
⑴. 在系统深度设计中,等级和标准降低,控制点少且不合理,精度达不到要求,只能运行系统。
(2) BA系统的设计不仅仅是电气专业弱电人员的事情。在BA系统中,HVAC占多数,需要设备专业人员密切配合,包括承包商的详细设计等密切配合。否则,原设计者的设计思路、控制要求等都无法切合实际,系统只能运行,达不到预期目的。
⑶、施工有问题,质量不符合要求。目前,国内承包商由于经营原因,施工现场施工人员素质较差,无法达到预期的目的和功能。
⑷、公司内部人员,水平参差不齐,项目管理落后。
六、结束语
BAS是多种高新技术的融合,是建筑技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术有机结合的产物。提升物业管理效率和综合服务功能。BAS的功能和功能在功能建筑中占有极其重要的地位,为人们的工作和生活带来前所未有的高效、舒适和便利。