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1、楼宇自控系统2楼宇自控系统1智能楼宇概述2楼宇自控发展历史3楼宇自控系统4楼宇自控子系统5系统组成6通讯协议7系统设计8空调DDC设计3楼宇自控系统1智能建筑概述 1 定义 2 发展 3 结构 4 楼宇自动化系统 2 楼宇自动化的发展历史 楼宇自动化的发展历史是一个从监控到管理的发展过程 a 几十年前 b 80 年代 c 90 年代 5 楼宇自动化系统 3 楼宇自动化系统 1 对于一座现代化的建筑，在没有BAS的情况下使用这些设备时，往往会出现以下问题：控制问题、管理问题、维护问题、能耗问题 空调 供暖

2、排水、消防、安防、用能、节能管理等众多分散设备的运行安全状况实现集中监控管理和分散控制的楼宇管控系统称为BAS stem 7楼宇自动化系统3 BAS系统监测范围及参数内容 空调机组 新风空调机组 新回风空调机组 变风量空调机组 冷热源系统 制冷机组 冷冻水泵 冷却水泵 冷却塔换热器 水箱动力系统照明控制 高低压信号测量 备用发电机组 电梯防盗门锁巡检等9 楼宇自控系统 4 BAS系统实际效果 室内恒温控制方便楼内所有设备的维护和维修

3、管理人员操作设备，监控设备运行，提高整体管理水平 10 良好的楼宇自控系统管理将延长楼宇设备的使用寿命，延长设备更换周期，节省建筑物设备费用 各种报警信号，方便将损失降到最低点，便于操作人员处理故障，节省运行成本，节约能源。一个重要的子系统系统为建筑物中的机械和电气设备提供最佳控制，例如冷却塔、冷却器、空气处理器和空气控制设备。逻辑功能趋势运行记录报警管理等 13 b

4、给排水系统主要用于饮用水的供应和污水的排放。楼宇自控系统 14 楼宇自控系统 c 变配电系统通过BAS管理中心为楼宇高低压配电室及所有配电设备的监控、报警、管理和程控提供重要电气设备的控制程序、时间程序及相应的联动程序。控制管理程序还配合BAS系统的部分子系统执行联动程序现场部分17楼宇自控系统中控室数据中

5、心脏包括中央处理器、微型计算机、存储器、磁带驱动器和接口设备。外围设备、显示终端、键盘、打印机、不间断电源。以及各种敏感元件、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、压差、液位等，并向控制控制器变电站数据中心发送信号，如铂电阻温度探测器。复合式湿度检测仪、风管静压变送器、差压变送器 电动阀、电磁阀、调节阀等，包括电动阀和调节机构上的电机等执行器、电动阀用阀门 20栋

6、自动控制系统的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。它接收传感器输出的信号并进行数字运算、逻辑分析、判断和处理，然后自动输出控制信号。动作执行调整机制 21 构建 自动控制系统的变电站控制器是整个控制系统的核心。它采用直接数字控制器DDC。它有四个输入输出接口，AI、AO、DI和DO。受控系统的调控 22 楼宇自控系统 其中，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110V或420mA的直流信号。

7、等不需要外接电源，输出0.10V的直流信号。23 楼宇自控系统 DI 数字输入接口楼宇自控门，即接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的运行，泵等。也可作为输出信号和动作增减型执行机构。线路是径向数据中心与各变电站之间的点接连接。网络是通过总线式或环形网络结构形成的。中心站之间的通信

8、楼宇自控系统环网结构打印机计算机变电站变电站总线通讯接口变电站变电站27楼宇自控系统星形网络结构计算机变电站变电站变电站变电站变电站变电站变电站变电站打印机28楼宇自控系统六通讯控制协议楼宇自控系统基本采用分布式控制方式和分布式控制方式，通过一定的控制网络实现，要求控制设备和楼宇设备遵循一定的通信协议。美国国家标准协会的 ANSI 1995 标准是由楼宇管理系统用户系统集成商联盟提出的正式的非专有开放协议。

9、通信标准 30 楼宇自动化系统详细描述了系统的工作原理。它定义了系统各部分之间共享数据的所有规则。为这些系统之间的信息交换建立了一个基本规则。31 楼宇自动化系统使用的通信协议 2 协议技术 该协议遵循国际标准化组织定义的开放系统互连的OSI参考模型定义的所有七层服务。它适用于任何类型的传输介质 32 楼宇自动化系统 3 是一个综合规范，允许广泛的实施并提供一组强大的服务功能，但该协议不适用于小型终端控制系统。

10、无法在制造的设备中实现最佳性价比。它是专为设备优化的强大协议。它可以完成从传感器调节器到区域控制器的所有工作。它带有一个紧凑的协议机架，便于访问。兼容廉价设备，但通信速率低，只能应用于工作层。33 因此，楼宇自动化系统在工作层用于连接控制器、传感器和调节器等设备。

11、成熟可靠、经济合理的控制系统方案及设备，避免投资盲目性35楼宇自控系统1基于JGJ T16的楼宇自控系统设计92民用建筑电气设计规范88火灾自动报警系统设计规范84消防报警设备术语 GBJ19 87 加热设计规范，通风空调规范 87 工业电视系统工程设计规范 GBJ93 86 工业自动化仪表工程施工及验收规范 36 楼宇自控系统 2 设计步骤确定 BAS 规模 专业提供的设计条件数据和投资功能内容确定设备类型分布需要监控的，标准 37 楼宇自动化系统确定每个

12、子系统组成方案 功能和技术要求 确定子系统之间的关系 确定BAS中各子系统与建筑物其他部分的接口 38 根据各专业的控制要求和控制内容确定楼宇自控系统并绘制原理图设备监控系统示意图 统计监控系统的监控点数量分布 AI AO DI DO 并列出 根据监控点数量和分布确定变电站的监控区域 确定变电站的位置设置为计算整个建筑物所需的变电站数量 类型和分布 39 建筑物自动控制系统 现场设备传感器和执行器的选择 确定楼宇监控及中心站设备选型 实施布线 40 BAS设计方法流程图 设计任务 开始了解业主需求和未来物业管理 控制要求 确定控制范围和内容 与机电专业讨论控制方案研究建筑物的功能

13、确定控制范围和内容，与机电专业讨论控制方案 41 BAS设计方法流程图 确定BAS控制水平和方法 根据系统集成要求确定BAS网络结构 数量和位置和面积井道、接线方法、标高 42 BAS设计方法流程图 绘制建筑BAS系统网络图 配合电气专业完成配电设备二次回路的设计。安装方法 43 绘制各子系统控制系统 绘制各层管线铺设方案 列出BAS设备及材料表 写设计施工要点说明 已完成设计任务 45

14、楼宇自控系统 3 现场控制器DDC的设置原则及接线方式经济。一般按照机电系统的平面布局来划分。换热站空调房、新风风机房等控制参数也可根据需要布置在弱电井内。盒子一般是装在墙上，安装在墙上。47 楼宇自控系统 4 BAS中控室要求BAS中控室的位置应尽可能靠近控制负荷中心。注意远离配电室等电磁干扰源，注意防潮、防震。BAS中控室可以与消防中心的安防监控中心组合成楼宇控制中心，选址应满足消防中心的要求。

15、要求48 楼宇自控系统BAS中控室室内设备布置应符合下列要求 a．操作距离应大于控制台前 3m。并注意避免阳光直射 b 当控制台水平布置总长度大于 7m 时，两端应有足够的安装和观察区域 c 当 BAS 系统配备单独的不间断电源并采用一种集中供电方式，应考虑放置供电设备。区域和位置 d 应适当考虑维护和工作人员休息所需的区域。出口门的宽度不得小于1mc。

16、 BAS 系统的电源要求 a．供电电路应由变电站和配电站到中央控制室的专用电路供电。电源电路应由安全电源供电。湾。中央操作站应配备不间断电源。内部电气设备和考虑到预期扩展能力的UPS供电时间总和不少于20分钟。51 楼宇自控系统 c DDC 的供电应采用中控室集中供电方式，向各个DDC 辐射供电。如果采用就地供电方式，附近 52 楼宇自控系统 6 BAS 系统的接地要求一般以楼宇整体接地方式为准，且整体接地电阻不大于1。如果BAS系统单独设置，接地方式应为一点接地。接地电阻不大于4，应与建筑物连接防雷接地系统的接地极间距不小于20m 53 楼宇自控系统BA

17、S系统设计中使用的仪表量程选择调节阀的计算方法等，见相关自动控制设计手册。现场仪表的安装方法请参考相关自动化仪表的标准安装图和设备制造商的安装操作手册。54 楼宇自控系统 8 空调DDC系统监控设计——空调DDC系统的定义和组成 DDC系统是BAS的技术形式 DDC是英文缩写，翻译成直接数字控制 温度、压力、流量状态等.通过输入设备输入电脑，处理后的信号通过输出装置输出，控制相应的执行器，如图所示。56楼宇自控系统传感器AD转换器微处理器处理

18、 DA , 图1 57 楼宇自动化系统II DDC 系统信号类型 信号根据其输出和输入是否能被计算机直接接受或被计算机直接接受可分为数字输入DI数字输出DO执行器 模拟量输入 AI 和模拟量输出 AO 四种信号 58 楼宇自控系统模拟量信号对应一定量的电压或电流值 与传感器输出信号的特性有关 空调自动中常见的模拟量输入信号温湿度控制系统 电动气阀和电动水阀由压力流量、差压等模拟输出信号控制 防冻保护等数字输出信号楼宇自控门，包括控制电磁阀、二位电动水

19、阀门控制、水泵、风机、冷却塔等设备启停控制 60 楼宇自控系统 空调DDC监控系统的三大功能 空调DDC系统可以实现各种控制功能建筑物内的空调系统，具有多种管理功能 61 建筑物自控系统 1 能源控制与管理功能是根据建筑物的实际冷热负荷对空调系统中的空气系统和水系统进行控制。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 2 调节，控制和监测空调系统及其冷热源系统的相关参数。监控空调设备的运行情况。3、控制冷水机、水泵、风机等空调设备在规定时间的启停，达到节能目的。62 楼宇自控系统 4.自动累计 空调设备运行时间维护期报警 更换或维修相关设备 延长设备

20、使用寿命提高设备运行质量 5 根据空调设备运行时间自动切换工作，保持设备处于良好工作状态 6 对空调能耗进行计量计费空调系统 7 自动记录各种物业管理文本 生成、打印、查询 63 楼宇自动化系统 四个空调DDC系统组件 1 时钟用于调节和控制各种输入输出数据和各种运行时间 3. 工作存储器用于读写随机访问和临时数据访问。64 楼宇自控系统 4. 多路输入输出控制器 数字输入由微处理器进行，

21、设备到变送器和执行器 5 DDC 控制系统相关软件，包括操作软件和应用软件 65 楼宇自动化系统时钟微处理器程序存储器传感器和变送器多输入控制器 DA 转换器 AD 转换器通信接口多输出控制器变送器和执行器工作记忆 图 2 66 楼宇自控系统 五个空调 DDC 控制实例 空调 DDC 控制包括空调空调系统控制和空调水系统控制 系统 5 1 空调系统控制新风机组举个例子。新风机组是空气-水系统中空调形式的主要设备之一。其控制的好坏直接影响整个空调系统的工作质量。截面复合盘管对应表面冷却器和加热器的两管四管加湿段

22、供气段和相应的维修段还装有能量回收装置。控制指令如图所示。开机 3 根据温度 T1 控制冷暖盘管电动阀 MD1 的开关 冬季根据湿度 H 控制加湿器电磁 MD2 的开关 冬夏换工作后 4 自动切断当温度 T1 低于防冻液报警温度时，关闭风机电源 联锁关闭新风阀 VD 满 打开电动水阀 MD1 并发出报警信号 69 楼宇自控系统 5 当灰尘堆积在过滤器达到一定液位时，差压开关发出淤积报警信号。

23、本系统为一级泵变流量系统。空调末端装置连接两管冷水机和冷水泵。冷却塔以一对一模式运行。可根据冷水机组和冷却塔的工况切换运行。72 楼宇自控系统 1 系统启动顺序 冷却塔风机启动 打开冷却塔水阀 MD1 延时 30s 后启动冷却水泵，然后打开冷水机阀门 MD2 延时 30s 启动冷水泵，启动冷水机系统 停机方法取相反顺序 2 根据水流开关的FS信号启动冷水机 3 用冷水流量F1与供回水温度T1之差的乘积计算冷负荷T2 控制冷水机台数，只开一台时控制冷水机台数。进行变频控制 73 楼宇自控系统 4 根据P1和P2的差值，系统供回水压差调节电动阀MD

2 4、的开度根据空调末端设备的负荷调节旁通量，使冷水机保持恒定流量运行。5、所有设备，包括冷却水泵、冷却水泵电动阀等，均应开启和关闭，并与冷水机随机匹配。控制柜连接并发送信号至主控室 6 制冷剂泄漏报警并与系统单元和机房事故排气设备联动 74 楼宇自控系统 7 监控冷水机冷水机水泵运行状态冷却水泵冷却塔 故障显示及报警记录 运行时间 8 监控电动调节阀 MD MD1 和 MD2 的开关状态 9 监控并记录所有参数，如温度、压力、流量等 可以打印成表格 75 楼宇自控系统 76 楼宇自控系统 以上只是简单介绍了空调DDC系统的实际工程设计中，空调DDC控制设计是技术要求空调专业提出，电气自控专业实现和完成。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。77 由电气自控专业实现和完成。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。77 由电气自控专业实现和完成。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。77