目前的楼宇自动化系统是分布式控制系统DCS。 DCS是一种管理控制模式，其本质是集中管理和分散控制。

所谓分散控制，就是在很多设备附近（现场）设置带有微处理器芯片的控制器，然后将这些被称为“直接数字控制器（DDC）”的众多现场控制器用于一定的网络结构连接形成控制网络。由分散在现场的多台微机控制，大大缩短了现场连接，便于实现大范围的系统控制。

数据通讯、显示、监控计算机等外围设备的加入使系统成为一个整体，可实现集中操作、管理、显示和报警。那么，如何设计和实现如此复杂的楼宇自动化系统呢？

楼宇自动化系统初步设计

楼宇自控系统的设计首先是确定楼宇自控品牌，其次是楼宇控制点表的设计，最后是方案和图纸。

首先，在获得招标文件和招标图纸后，首先对用户和对象进行分析，通过楼宇实际情况、业主需求趋势等因素确定楼宇控制产品的品牌。

二是积分表的设计。品牌确定后，设计楼宇控制系统监控点表进行产品选型。点表设计一般分为两种情况。

第一种情况是招标文件中提供了受控设备的点位表，而招标人提供的图纸没有相关的水暖、电气等相关图纸。这种情况省去了点表配置过程，但是在点表的准确性和设备的配置上都有困难。一般情况下，点表的内容一般是集中列出受控设备和监控点的数量。在这种情况下进行设计时，经常会出现一个误区，即在根据点表配置控制器时，按照整个点表中的监控点数来配置控制器作为一个整体，即不管区域或设备，只要控制器的总点数能满足点表的点数要求即可。

虽然准备好的设备可以满足招标文件的要求，但是一旦中标，会给施工带来很大的麻烦。如果控制器数量少，控制器数量会增加，增加不必要的成本投资。翻倒重新设计，给后期施工带来很大麻烦。因此，在这种情况下，需要确定受控设备的数量和受控设备所在的楼层，仔细拆分点表，进行分区域和分楼层配置，并尽量使用单独的设备进行每个受控设备。控制器用于控制，最大限度地减少中标后在详细设计过程中出现的被控设备与控制器不一致的现象。

第二种情况，招标文件不提供积分表，但招标人会提供相关专业图纸。这种设计难度较大，设计时间较长，对楼控设计师的技术要求很高。这种设计唯一的好处是可以一步完成，即中标后的详细设计，可以直接在投标时根据积分表进行。楼宇控制设计人员可以根据相关图纸确定受控设备的面积、楼层等信息，也可以根据设备的不同设计各个设备的具体监控点来配置不同的控制器。在进行相应配置的同时，还可以测量通信线和控制线的实际长度。

最后是方案和图纸的设计。确定楼控品牌和设备点表后，可根据楼控品牌和实际受控设备编写方案，使方案具有很强的针对性。楼宇控制系统的图纸主要分为三个部分。一是被控设备的监控原理图，二是楼宇控制系统图，三是平面施工图。其中，监控示意图根据被控设备的实际监控点数发布，根据实际输入输出点数绘制。绘制原理图是为了设备的监控点（主要是数字输出点、数字输入点、模拟输出点、模拟输入点）要清楚地标出，也是以后深化的参考。

楼宇控制系统图是确定系统电缆布线和铺设电缆类型的依据。因此，在绘制系统图的时候，要对楼宇控制的品牌产品架构，以及在哪个楼层使用什么样的电缆有一个很好的了解。需要明确采用什么样的协议。平面施工图部分为招标，实际施工时根据现场实际情况有所变化。这部分图纸的绘制成功，对后期施工的影响应该不会很大。

楼宇自动化系统详细设计

楼宇控制系统的详细设计是一个复杂的过程。分为施工图的绘制、施工技术的公开、需要与强电专业合作解决的问题。其中，施工图设计分为平面施工图设计和控制箱芯生产图设计。

平面施工图设计是上述招标时的施工图设计。此时的施工图设计完全是与土建工程师协商确定设备具体位置后的图纸。为避免在设计中走弯路，施工图必须与土木工程专业人员多次核对无误后方可绘制。控制箱芯图的设计在设计图中起着关键作用，图的对错直接影响到后期的调试进度。除了从施工过程中让设计美观、易于施工外，还要保证每个点的输入输出的正确性。

接下来的技术交底工作，不仅要考验技术人员对系统的熟悉程度，还要考验施工团队的穿线能力。在这个过程中，需要注意的点要明确表达出来，比如从控制箱到终端设备的电缆应该用什么样的电缆，电缆的预留长度，什么样的敷设方式，什么样的敷设管道应采用道，线路终止时采用终止工艺。

楼宇自动化系统安装

▎中控设备安装

安装前应检查设备是否符合以下要求：

设备外观完好，内外表面漆层完好。

设备外形尺寸，设备中主板及接线口型号规格符合设计要求，备件齐全。

按照图纸连接主机、不间断电源、打印机、网络控制器等设备。

设备底座与设备成一直线，其上表面应水平。

中央控制室、网络控制器等设备的安装应符合以下要求：

控制室和网络控制器应按设计要求布置。根据机柜的固定孔在基础槽钢上钻孔。安装时，从一端开始，一根一根地就位，用螺栓固定，用细线找平。再次拧紧螺栓。

校准进线电缆或电线并根据图纸要求编号。

标识的编号与图纸一致，字迹清晰，不易掉色；布线要整齐，避免交叉，固定牢固。

交流供电设备的外壳和基础应可靠接地。

中控室一般应按设计要求设置接地装置。采用联合接地时，接地电阻不应大于1欧姆。

▎DDC机柜制作

DDC箱的生产应按设计单位出具的设计图纸施工。生产时，箱内元器件摆放要美观大方，四周要有线槽。 DDC 控制器和终端之间的跳线应使用不大于 1 平方毫米的金属软线端接。为了使接线的两端接触良好，必须在镀锡后将其压入DDC控制器的端子和出线。跳线两端应有标签，用不褪色笔清楚地标明，每个标签的标识应唯一。应为冗余预留跳线。一般每根跳线的长度应比实际长度长10-15mm楼宇自控调试方案，长出的电缆应放置在周围的线槽内。出线端子尽量布置在箱体下部，与箱体底部留一定距离，一般为10mm左右，以利于引入外部电缆时电缆的压接.

▎系统接线及终端设备安装

楼宇控制系统的电缆敷设分为控制器网线敷设和控制器与输入输出点之间的电缆敷设。

首先要了解系统网络的结构和网线的最大长度，这也是铺设网线的关键。很不稳定。另外，在各控制箱敷设电缆时，应预留一定的余量，余量长度应在1米至1.5米之间。楼宇自控网线并非全部敷设在弱线槽内。由于系统的特殊性，电缆上下层之间有时不使用弱电井，需要根据现场实际情况确定。

控制器末端的电缆敷设在楼宇控制系统电缆的敷设中占比最大。而且这部分的施工不规范，会造成大量的电缆浪费。铺设末端电缆时，需要区分是数字监控电缆还是模拟监控电缆。数字监控电缆应使用不超过1.0mm 的RVV 电缆，模拟输入和输出应使用不超过1.0mm 的RVV 电缆。 @1.0mm RVVP 电缆等。如果电缆太粗，将难以端接电缆。理想的电缆直径为 0.75mm。为避免接线时线路接触不良，尽量将端子上锡，并将端子尽量压在金属片的中间（每个端子有两片金属片，排线放在两片金属片中。板中间，不要放在螺丝和金属板之间的空间下面）等。

终端设备的安装是指传感器、执行器、变送器等设备的安装。

安装 HVAC 系统传感器、执行器和变送器。在空调新风机组中，主要有电动风阀执行器、过滤器压差传感器、防冻开关传感器、冷热水阀执行器、风道温湿度传感器、室内温湿度传感器等设备。这部分设备必须与HVAC专业人员一起安装。

▎电动风门执行器安装

过滤器压差传感器的安装。过滤器压差传感器用于测量空调机组中空气过滤器两侧的空气压力差。安装时，差压传感器的两个探头分别安装在滤网上。传感器的两侧靠近滤网，使传感器的两个探头管尽可能短，以使测量数据误差更小。机组上的孔用电钻开孔，传感器探头管的直径要一致，安装后用玻璃胶密封。

设置防冻开关，避免冬季温度过低时空调内冷热水盘管结冰、开裂。安装时，在机组安装人员的配合下，在机组热水盘管的位置开一个孔，将防冻开关的探头套在机组的热水盘管上，然后用玻璃胶封住开孔.

安装冷热水阀执行器，设置冷热水阀执行器调节水阀开度，阀门执行器采用模拟量控制。安装时，将阀门执行器的下端固定在阀体上，将阀门执行器阀芯的两个夹子卡在阀门的阀芯上，并拧紧固定螺钉。阀门执行器为三线制，其中两根为电源线（24VAC），一根为控制信号线（0-10VDC）。 DDC控制器的三个模拟线应该是一一对应的。

风道温湿度传感器应安装在空调机组风道出口处，并应安装在平直的地方（在拐角处测得的数据有误差）风道比较大）。在风道内，传感器用自攻螺钉固定在风道上。室内温湿度传感器一般安装在空调机组服务的区域，用于测量室内温湿度。一般来说，室内温湿度传感器的外观比较漂亮。所以安装时要选择合适的位置，固定在墙上。

在水管管道中安装传感器和变送器。安装流量变送器和压力变送器时，应选择水路中的直管部分进​​行安装。流量变送器两侧的直管长度应为管径的十倍以上。安装在水管上部，当水管有气泡时，会影响测量精度，如果安装在水管下部，当有气泡时也会影响测量精度。是水管中的沉淀物。因此，水流开关应安装在水管上部，水流开关的探头应插入水管中间。上述变送器和传感器在安装时应由管道专业人员钻孔和焊接。

液位传感器为开关式测量传感器，一般用于测量生活水箱、污水坑等储水设备中的水位。 DDC通过液位传感器返回的信号进行报警和显示，控制相应泵设备的启动。停止等待，根据现场情况安装液位传感器。例如，安装家用水箱时，液位传感器应固定在不锈钢薄壁钢上，钢管应固定在水箱内，液位传感器的电缆应从钢管。出来。污水泵施工时应同时安装污水池液位传感器。液位传感器应安装在固定水泵的铁架上，电缆应与水泵厂家安装的电缆一起引出。

其它设备的端接，如水泵、照明、电梯、风机强电控制箱与DDC控制箱之间的端接。在此部分施工前，应向强电专业人员索取强电控制箱图纸，并事先了解各箱的接线原理，并由强电专业人员配合接线。

楼宇自动化系统调试

当楼宇控制系统所有设备安装完毕后，将进入系统调试阶段，此阶段的调试应与相关强电专业人员配合进行。系统调试分为四步：DDC控制器单机调试、系统联网调试、软件调试、系统整体调试。

DDC控制器单元调试：主要是测量DDC上电后各监控点输入输出是否有误，是否有强电流进入，手动后是否有电压输出关闭数字控制点。需要调试的人员必须具备相关的电气专业知识和现场处理问题的能力，如箱体线路改造、端部电缆改造等。

系统网络调试：楼宇控制系统服务器软件安装完成后，DDC控制器单元调试完成，为每个DDC控制器设置对应的地址码，上电后开始系统网络调试。系统的网络调试主要通过软件和系统的网络在系统服务器的软件界面上显示各个DDC控制器，为下一步的软件调试做准备。在这一步，调试人员尽量保持DDC控制器的个别调试人员不变，因为他们熟悉每个DDC控制器的位置和DDC控制器的状态。

系统软件调试：系统软件调试的主要工具是功率足够的对讲机。软件编程人员通过楼控室软件远程控制控制器，施工人员在现场检查控制器情况，通过对讲机向编程人员汇报，执行编程人员要求的工作。

以上三步完成后，进入最后一个流程——系统整体调试。系统的整体调试是DDC控制器和弱电控制软件都启动，被控设备的强电也启动。通过DDC控制器，通过对所有被控设备的监控数据采集和控制信号的输出等，对整个系统进行调试。

以上是楼宇自动化系统工程设计与实施思路分析的相关内容。楼宇自控系统的实施过程，离不开各强电专业的合作。施工前需与各强电专业人员确认输入输出接口。在施工和调试过程中，电缆的端接和系统的启停控制也需要强大的电力专业人员的配合，以免造成损失。