《楼宇自控系统》会员共享，可在线阅读。更多相关《楼宇自控系统（75页珍藏版）》，请在人文库在线搜索。

1、楼宇自动化系统一、智能楼宇概述二、楼宇自动化发展历程三、楼宇自动化系统四、楼宇自动化子系统五、@ >系统组成< @六、通信协议七、系统设计八、空调DDC设计楼宇自动化系统楼宇自​​动化系统一、智能楼宇概述1.定义2.开发3. 楼宇自动化系统二、楼宇自动化的发展历程 楼宇自动化的发展历程是一个从监控到管理的发展过程。一个。几十年前b、80年代c、90年代楼宇自控系统楼宇自​​控系统三、楼宇自控系统<

2、对配电、照明、电梯、空调、供暖、供水等众多分散设备的运行、安全状态、能源使用状态和节能管理实施集中监控、管理和分散控制的建筑供排水、消防、安防等物资管控系统，简称BAS()。楼宇自控系统楼宇自​​控系统3、BAS系统F空调机组的监控范围及参数内容：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机组u冷/热源系统：制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机组、

通风和空调系统为建筑物提供舒适的环境，是 BAS 中的重要子系统。该系统为建筑物内的机电设备（如：冷却塔、冷水机组、空气处理机、空气控制设备等）提供优化控制。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统

4、 其基本控制功能包括：设备控制、循环控制、最佳启停控制、数学函数、逻辑函数、趋势运行记录、报警管理等。 b．给排水系统主要用于提供饮用水和排放污水。楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 c、变配电系统是为楼宇内的高低压配电室及所有变配电设备提供监控、报警、管理和程序控制。通过BAS的管理中心。重要电气设备的控制程序、时间程序及相应的联动程序。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统 d．电梯控制系统通过BAS系统对楼内多部电梯实施集中控制和管理程序，同时与BAS系统的部分子系统配合执行联动程序。楼宇自控系统楼宇自​​控系统五、@>BAS系统的组成调整了物体检测组件。

5、各类传感器、执行调节器、分站、DDC传输通道、中央处理器、人机界面、外围设备、中央控制室、楼宇自控系统现场部件、楼宇自控系统、中央控制室（数据中心）：包括中央处理器（一台微机、存储器、磁带机和接口设备）、外围设备（显示终端、键盘、打印机）和不间断电源三部分。楼宇自控系统 楼宇自控系统 w 传感器和执行调节机构：传感器是指安装在各个监控点及各种敏感元件、变送器、触点和限位开关，用于检测现场设备的各种参数（如温度、湿度） , 差压、液位等），并向控制控制器（变电站、数据中心等）发送信号，如铂电阻温度检测仪、复合湿度检测仪、风道静压变送器、差压变送器；楼宇自动化系统

6、接受变电站调节控制器的输出指令信号，现场调节控制设备运行的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构（如电机变电站控制器：是基于微处理器的可编程直接数字控制器（DDC），接收传感器输出的信号，进行数字化运算楼宇自控系统空调，进行逻辑分析判断。处理后自动输出控制信号，启动调节机构。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统的变电站控制器是整个控制系统的核心。采用直接数字控制器（DDC），具有AI、AO、DI、DO四个输入/输出接口。直接与现场传感器和执行调节机构连接，测量各种物理量，实现对受控系统的调节和控制，方便灵活。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统

7、：AI-模拟输入接口，可作为仪表的检测输入，如温度、压力等，一般为1-10V或4-20mA直流信号。AO-模拟量输出接口用于操作控制阀、执行器等，如电动阀、三通阀、风门执行器等，无需外接电源，输出为0-10V直流信号。楼宇自控系统 楼宇自控系统 DI-数字输入接口，即触点、液位开关、限位开关的闭合和断开，一般用于检测设备状态、报警接点、脉冲计数等 DO-数字输出接口用于控制风机、水泵等的运行，也可作为输出信号和动作增减型执行机构。楼宇自控系统 楼宇自控系统 w 数据传输线：是连接系统各部分的纽带。各监控点到变电站控制器的线路逐点连接（径向式），数据中心与各变电站采用总线式连接

8、或者组网的环网结构，每个子站用环形双芯线直接连接到总线上，实现子站与子站之间、子站与子站之间的通讯车站和中央车站。楼宇自控系统 楼宇自控系统 打印机计算机通讯接口 变电站 变电站总线总线网络结构 楼宇自控系统 楼宇自控系统环网结构 打印机计算机变电站 变电站 变电站总线通讯接口 变电站 变电站 楼宇自控系统 楼宇自控系统 星型网络结构 计算机分站子站子站子站子站子站打印机控制方法是通过一定的控制网络实现的，这要求控制设备和楼宇设备遵循一定的通信协议。目前国际上比较常用的是and。楼宇自动化系统 楼宇自动化

9、、 指的是美国国家标准协会的 ANSI/-1995 标准。它是由楼宇管理、系统用户和系统集成商联合提出的一种正式的、非专有的开放协议通信标准。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统详细描述了系统的工作原理。它定义了系统各个部分之间共享数据的所有规则，如何实现数据共享，可以使用什么通信介质，可用哪些功能，如何解释信息等。总之，它为数据共享建立了一个基本规则。不同系统之间的信息交换。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统使用的通信协议2、协议技术。

10、七层服务。它适用于任何类型的传输介质。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统3、是一个全面的规范，允许多种实现并提供一组强大的服务功能。但是，该协议是在小型终端控制设备中实现的，无法达到最大的性价比。针对设备优化的强大协议；从传感器、调节器到区域控制器，应有尽有。它带有一个紧凑的协议机架，可轻松安装到廉价设备中。但其通信速率较低，只能应用于工作层。因此，楼宇自控系统用于连接工作层的控制器、传感器和调节器等设备；LAN级别的控制用于连接各种系统；这两个协议相辅相成，建立了一个完整的建筑结构。

11、 达到最佳性能和成本。楼宇自控系统 楼宇自控系统七、BAS系统的设计 BAS系统的设计具有很大的灵活性，应根据楼宇的整体功能要求和物业管理方式的控制水平，按照楼宇的要求在建筑物的不同区域和受控系统的特点，选择技术先进、成熟可靠、经济合理的控制系统方案和设备，避免投资的盲目性。楼宇自控系统楼宇自​​控系统1、楼宇自控系统设计依据《w GBJ19-87》《采暖通风空调调节设计规范》w-87

12、自动化仪表工程施工及验收规范《楼宇自控系统楼宇自​​控系统2、设计步骤： w 根据制冷、空调、配电相关专业确定BAS的规模、供暖、给排水等 提供设计条件（数据）和投资、功能内容，确定需要监控的设备类型、数量、分布和标准；楼宇自控系统楼宇自​​控系统w 确定组成方案、功能和每个子系统的技术要求； w 确定每个子系统。子系统之间的关系；w 确定BAS中各子系统与楼宇其他部分的接口 楼宇自控系统 楼宇自控系统 w 根据各专业的控制要求和内容确定并绘制设备监控系统示意图 w 统计监控系统监测点（AI、AO、DI、DO）的数量和分布列在一个列表中 w 根据监测点的数量和分布，变电站的监测区域和变电站的位置是确定，并计算整个建筑物的统计数据。

13、变电站的数量、类型和分布 楼宇自控系统 楼宇自控系统 w 现场设备传感器和执行器的选择 w 确定楼宇监控的系统网络和中心站设备的选择 w 实施布线 BAS 设计方法 流程图设计方法 流程图设计任务开始了解业主'需求及未来物业管理方法 了解机电专业的控制要求 与机电专业确定控制范围和内容 讨论控制计划 研究建筑功能 确定控制范围和内容 与机电专业讨论控制计划 BAS设计方法 流程图表设计方法流程图确定BAS控制级别和方法根据系统集成要求确定BAS网络结构方法流程图设计方法流程图绘制建筑BAS系统网络图配合电气专业完成

14、配电设备二次回路的设计、仪表量程的计算、控制阀的选择、BAS现场设备的尺寸和安装方法的计算、图纸每个子系统的控制系统。、材料表 写出设计施工要点，说明BAS设计方法流程图和接线方法w DDC设置，应主要考虑系统管理方法，安装调试维护方便经济，一般按平面布局划分机电系统，如布置在：制冷站、换热站、空调房、新风房等控制参数比较集中的地方，

15、数量和种类要适应被控设备的要求，预留10%-15%的余量；楼宇自控系统楼宇自​​控系统4、BAS中央控制室要求w BAS控制室的位置应尽量靠近控制负荷中心，远离配电室等电磁干扰源，注意防潮、防震。BAS中控室可与消防控制中心、安防监控中心组合成楼宇控制中心。此时，位置应符合消防控制中心的要求。楼宇自控系统楼宇自​​控系统w BAS中控室室内设备布置应满足以下要求： a．控制 控制台前应留有 3m 以上的操作距离。操作台离墙布置时，操作台后方应留有1m以上的检查距离，并注意避免阳光直射。湾。当控制台水平布置的总长度超过7m时，应在两端留出。有足够的安装和观察区域 c．BAS系统配备独立不间断电源时，采用集中供电方式时 控制台后方应留有1m以上的检查距离，并注意避免阳光直射。湾。当控制台水平布置的总长度超过7m时，应在两端留出。有足够的安装和观察区域 c．BAS系统配备独立不间断电源时，采用集中供电方式时 控制台后方应留有1m以上的检查距离，并注意避免阳光直射。湾。当控制台水平布置的总长度超过7m时，应在两端留出。有足够的安装和观察区域 c．BAS系统配备独立不间断电源时，采用集中供电方式时

16、，应考虑供电设备的面积和位置 d．应适当考虑人员值班、维修和休息所需的面积。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统 w BAS 中央控制室 其他要求： a．控制防静电活动地板应在室内使用 b．控制室长度大于7m时，应有两个外门出口，门宽不小于1m c。控制室的土建、装修等要求，请参考相关机房设计标准楼宇自控系统楼宇自​​控系统w5、BAS系统电源要求a．电源应由变配电所引出的专用电路向中央控制室供电，供电电路应采用安全电源供电；湾。中央操作站的电源应配备不间断电源（UPS）装置，其容量应包括系统中电气设备的总和并考虑预期的扩展容量，UPS供电时间不小于20分钟; 楼宇自控系统楼宇自​​控系统wc、DDC电源 其容量应包括系统中电气设备的总和并考虑预期的扩展容量，UPS供电时间不少于20分钟；楼宇自控系统楼宇自​​控系统wc、DDC电源 其容量应包括系统中电气设备的总和并考虑预期的扩展容量，UPS供电时间不少于20分钟；楼宇自控系统楼宇自​​控系统wc、DDC电源

17、源应采用中控室集中供电方式，辐射状给各DDC供电。如果采用就地供电方式，可由就近的安防电源供电；楼宇自控系统 楼宇自控系统 w 6、BAS 系统的接地要求一般采用楼宇整体接地方式，要求整体接地电阻不大于1。如果BAS系统有单独的接地极，应采用单点接地方式，要求接地电阻不大于4，并与建筑物的防雷接地系统接地。杆间距不小于20m。楼宇自控系统 楼宇自控系统采用BAS系统设计。仪表量程选择、调节阀计算方法等见相关自动控制设计手册；现场仪表的安装方法见相关自动化仪表标准安装图集和设备生产厂家的安装说明。楼宇自控系统楼宇自​​控系统八八、空调空调监控设计DDC系统监控设计系统（一一)空调空调DD 参见相关自动仪表标准安装图集和设备生产厂家的安装说明。楼宇自控系统楼宇自​​控系统八八、空调空调监控设计DDC系统监控设计系统（一一)空调空调DD 参见相关自动仪表标准安装图集和设备生产厂家的安装说明。楼宇自控系统楼宇自​​控系统八八、空调空调监控设计DDC系统监控设计系统（一一)空调空调DD

18、C系统定义和组合系统定义和组合DDC系统是BAS的技术形式。DDC是英文的缩写，翻译为“直接数字控制”。楼宇自控系统楼宇自​​控系统空调DDC系统，即采用计算机控制技术，将空调系统中的各种信号（温度、压力、流量、状态等）通过输入端输入计算机设备，并由相应的程序处理。信号通过输出装置输出，进而控制相应的执行器。如图所示。

19、DO）、模拟输入（AI）和模拟输出（AO）。楼宇自控系统 楼宇自控系统模拟信号对应一定量的电压或电流值，这与传感器输出信号的特性有关。空调自控系统中常见的模拟量输入信号：温度、湿度、压力流量、压差等；模拟输出信号：被控制的电动空气阀和电动水阀。楼宇自控系统楼宇自​​控系统数字量输入信号包括：风机、水泵、冷却塔风机、电机运行状态、过滤器堵塞状态报警、差压开关、液位开关、开关量信号、防冻保护等。数字量输出信号包括：电磁阀控制，二位电动水阀控制，水泵、风机、冷却塔等设备的启停控制。楼宇自控系统 楼宇自控系统（三五、3@>空调及空调DDC监控系统主要功能监控系统主要功能空调

20、DDC系统可以实现楼宇空调系统的各种控制功能，以及各种管理功能。楼宇自控系统楼宇自​​控系统（五、5@>能源控制与管理功能。即根据楼宇的实际冷热负荷，控制空调系统中的风系统和水系统，并自动控制冷暖设备的运行状态和运行参数，使整个空调系统达到最佳节能状态。（五、6@>调节、控制和监测空调的相关参数空调系统及其冷热源系统，并监控空调设备的运行情况。(五、7@> 控制冷水机、水泵、风机等空调设备在规定时间启停，达到节能目的。楼宇自控系统 楼宇自控系统（五、8@>自动累计空调设备运行时间，并报警维修期更换或维修相关设备，延长设备使用寿命，提高运行效率设备质量。（五、9@>根据空调设备的运行时间，自动切换工作和备用设备，保持 自动累计空调设备运行时间，提醒更换或维修保养周期。相关设备，延长设备使用寿命，提高设备运行质量。(五、9@>根据空调设备的运行时间，自动切换工作和备用设备，保持 自动累计空调设备运行时间，提醒更换或维修保养周期。相关设备，延长设备使用寿命，提高设备运行质量。(五、9@>根据空调设备的运行时间，自动切换工作和备用设备，保持

21、设备运行良好。(6）空调系统能耗计量计费。(7）各类物业管理文本自动生成、打印、查询。楼宇自控系统楼宇自​​控系统(四)空调) ) DDC系统的组成五、5@>时钟：用于调节和控制各种输入输出数据和各种运算时间。五、6@>程序存储器：存储各种应用程序，即用户控制各种空调系统编写的控制程序。五、7@>工作存储器：用于读写、随机存取和临时数据存取。楼宇自控系统楼宇自​​控系统五、8@>多输入输出控制器：多输入控制器可将输入信号送入A/D转换器，将模拟量转换为数字量，输入微处理器进行运算。运算结果输入D/A转换器，然后通过输出控制器发送到变速器。五、9@>DDC控制系统相关软件：包括操作软件和应用程序

22、使用软件。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统时钟 微处理器程序存储器 传感器和发射器 多输入控制器 D/A 转换器 A/D 转换器 通信接口 多输出控制器 发射器和执行器工作存储器 图 2 楼宇自控系统 楼宇自控系统五）示例空调的DDC控制楼宇自控系统楼宇自​​控系统5.1空调系统：（以新风机组的控制为例）新风机组是空气形式的主要设备之一-空气-水系统中的空调，其控制状态直接影响整个空调系统新风单元一般由新风段、过滤段、盘管段（复合盘管对应两根管子，四根管子分别是表冷器和加热器）、加湿段、鼓风机段和相应的维护段。它还配备了能量回收装置，控制说明如图所示。

23、楼宇自控系统五、5@>楼宇自控系统启停新风机组。五、6@>新风机组风机启动后，新风阀联锁打开。五、7@>根据温度T1控制冷热盘管电动阀MD1的开关。冬夏工作切换后，根据冬季湿度H控制加湿器电磁MD2的开启和关闭。五、8@>当温度T1低于防冻液报警温度时，风扇的电源会自动切断。联锁关闭新风阀VD，全开电动水阀MD1，并发出报警信号。楼宇自动化系统 楼宇自动化系统 五、9@> 当过滤器内积尘达到一定程度时，差压开关会发出结垢报警信号。6）停机时新风阀VD联锁关闭，电动阀MD1全关，电磁阀MD2关闭。7）监控风机运行状态。楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 52 空调水系统 空调水系统 本系统为一级泵变流量系统，空调末端装置接管 电动阀MD1全关，电磁阀MD2关闭。7）监控风机运行状态。楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 52 空调水系统 空调水系统 本系统为一级泵变流量系统，空调末端装置接管 电动阀MD1全关，电磁阀MD2关闭。7）监控风机运行状态。楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 52 空调水系统 空调水系统 本系统为一级泵变流量系统，空调末端装置接管

24、为两条管道，冷水机与冷水泵、冷却水泵与冷却塔一一对应运行。冷水泵和冷却水泵三组，一机两用，可根据冷水机组和冷却塔的工况进行切换。楼宇自控系统楼宇自​​控系统五、5@>系统启动顺序：启动冷却塔风机，打开冷却塔水阀MD1，启动冷却水泵，延时30s后打开冷水阀MD2，启动冷水水泵，延时30s，启动冷水机组。系统关闭方法采用相反的顺序。五、6@>根据水流开关FS信号，启动冷水机。五、7@> 冷水流量F1与供回水温差T1、T2的乘积计算冷负荷，控制冷水机台数。控制。楼宇自控系统 楼宇自控系统五、8@>根据P1、P2（系统供回水压差）之差，调节电动阀MD的开度。根据空调末端设备的负荷情况

25、条件下，调整旁通流量，使冷水机以恒定流量运行。五、9@>冷水机、冷却水泵、冷水泵、电动阀等所有设备的通断控制，应连接至冷水机随机控制柜，并将信号传送至主控室。6）冷媒泄漏报警，与系统单元、机房事故排风设备联动。楼宇自控系统楼宇自​​控系统7）监控冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔的运行状态、故障显示和报警，并记录运行时间。8）监控电动调节阀 MD。切换 MD1 和 MD2 的状态。9）监控并记录所有温度、压力、流量和其他参数，可以打印为表格。楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 楼宇自控系统 以上仅简单介绍了空调DDC系统。在实际工程设计中，空调DDC控制设计是空调专业提出的技术要求，由电气、自控专业实现。做好空调DDC控制工作需要各专业之间的密切合作和相互理解。在实际工程设计中，空调DDC控制设计是空调专业提出的技术要求，由电气、自控专业实现。做好空调DDC控制工作需要各专业之间的密切合作和相互理解。在实际工程设计中，空调DDC控制设计是空调专业提出的技术要求楼宇自控系统空调，由电气、自控专业实现。做好空调DDC控制工作需要各专业之间的密切合作和相互理解。