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楼宇自动化技术概述

时间:2022-10-27

智能建筑的组成:

自控安装图册2012 cad_楼宇自控安装_安装楼宇对讲系统

智能建筑由 3A 系统组成,由系统集成中心在其环境中使用通用布线系统 (PDS) 连接和控制。

智能建筑的基本出发点是在BA拥有环境能源管理系统和消防安全系统。根据上海市建委批准颁布的《上海市智能建筑设计标准》,具备这两个基本系统的可以定为C类智能建筑,不具备这两个基本系统的可以定为C级智能建筑。无等级的建筑物。

《智能建筑工程质量验收规范》(-2013)适用于建筑设备监控系统的验收,相应的改扩建工程也可参考。

一般来说,弱电系统占工程总造价的2%~5%,而楼宇自控系统占弱电系统(不包括消防系统,不考虑网络设备)的投资比例不规律,但总数不会超过40%。建筑类型和建筑规模,楼宇自控系统的建设投资不同,主要取决于建筑类型、规模以及所使用的暖通、水、电技术。

北京一栋10万平方米的商业写字楼楼宇自动化系统一般在300万左右(含施工),设计检测点在2000左右,平均单点1500元/点。

在工程数据的积累中,楼宇自控系统的工程造价数据可以参考:

住宅面积:约2元/平方米;

大型建筑及商业建筑:约20~30元/平方米。这里的最高成本和最低成本之间的差异可以翻倍。

楼宇自动化系统的功能:

它以计算机控制技术和计算机网络通信技术为基础,对建筑物内的各种机电设备进行集中监控,同时采用先进的管理软件,全面实现建筑物的综合管理。

楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad_安装楼宇对讲系统

降低建筑物的运营成本;延长设备使用寿命;减少管理人员的开支;确保舒适的环境。

BAS控制的机电设备:

楼宇自控安装_安装楼宇对讲系统_自控安装图册2012 cad

中央制冷站;各类新风机组、空调机组;各类风机设备;给排水设备;热交换器;供配电设备;照明系统。

各子系统的功能及监控范围:

电力系统:

功能:供电安全可靠,具有继电保护和后备电源自动切入功能。

监控范围:负荷容量上限控制峰谷电价差控制应急发电机启停控制;主开关动作状态监测主电路漏电报警变压器超高温报警电源质量监测(电流、电压、功率因数...)。

照明系统:

功能:提供工作照明和装饰建筑物的立面。提供应急照明以指示航空障碍。

监控范围:用时间程序控制照明开/关。使用节能开关控制照明时间。使用传感设备(照度、红外线等)控制照明的开/关。监控每个照明面板的工作状态和故障报警。监控航空障碍灯的工作状态和故障报警。

空调和冷却/加热系统:

功能:在大楼内提供健康、舒适的工作环境。

监控范围:设备最佳启动/停止时间控制。主机节能优化控制。设备运行周期控制。监控各主机、泵、风机等运行状态。监测各主机、泵、风机等故障报警。远程测量温度、湿度、压力、压差等数值。

给排水系统:

作用:保证楼内饮水卫生和楼内环境卫生。

监控范围:每台水泵的启停控制。监控每台水泵的工作状态和故障报警。监测各水箱水位及异常报警。

送风和排风系统:

作用:保证建筑物内空气的清新。

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监控范围:各送/排风机定时控制。定期控制每个厕所排气扇。监控每个风扇的工作状态和故障报警。

电梯系统:

功能:快速便捷的人员和货物运输。

监控范围:多台电梯的时间控制(群控)。监控每台电梯的运行状态和故障报警。通过智能界面监控电梯楼层、供电质量等。

停车系统:

功能:为进出建筑物的车辆提供存放和分流场所。

监控范围:控制车辆存储的最大车辆数量。控制车辆进出的程序。通过智能界面监控车辆通行费。

火警系统:

功能:自动预测建筑物内的早期火灾报警信号,并链接所有相关设备,防止和扑灭火灾。

监控范围:控制每台水泵的启停。控制每个排气门的开度。控制空调及相关换气扇停止。控制警铃、卷门和其他动作。监控各设备的工作状态和故障报警。监测各火区探头的火警信号。

安全和安保系统:

功能:保障建筑物内所有重要场所的生命安全。

监控范围:重要场所的大门设有门禁。所有频道和公共设施均配有电视监控。红外防盗报警装置安装在需要防范的部位。

如何监控楼宇自动化?

首先,楼宇设备自动化系统必须有一定的目的才能实现控制。对于楼宇设备来说,要保证室内温度在一定范围内恒定,设备按一定时间表启动和停止等。综合起来,这些要求和功能可以概括为输入变量和输出系统的变量,这些变量分为:

安装楼宇对讲系统_楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad

模拟输入类:AI;(温度、湿度、压力等)

数字输入类:DI;(低温报警、开关状态等)

模拟输出类:AO;(气阀、水阀控制等)

数字输出等级:DO;(风扇启停等)

楼宇自控系统的组成:

自控安装图册2012 cad_安装楼宇对讲系统_楼宇自控安装

中央控制室(数据中心):

包括中央处理器(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。

楼宇自控安装_安装楼宇对讲系统_自控安装图册2012 cad

传感器和执行调整机制:

传感器是指安装在各个监测现场的各种参数(如温度、湿度、压差、液位等)和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关,用于检测现场设备。向调节控制器(变电站、数据中心等)发送信号,如铂电阻温度检测仪、复合式湿度检测仪、风道静压变送器、差压变送器;

执行调节机构是指安装在各监测现场,接收变电站调节控制器输出指令信号,对现场运行的设备进行调节和控制的机构,如电动阀、电磁阀、调节阀等,包括执行机构(如电机上的电动阀)和调节机构(电动阀的阀门)。

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变电站控制器:

它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,进行数字运算楼宇自控安装,经过逻辑分析判断处理后自动输出控制信号,动作执行调节机构。

楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad_安装楼宇对讲系统

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),具有四个输入/输出接口:AI、AO、DI、DO。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。

在:

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0-10V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。

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、报警触点、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。

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网络控制器:

网络控制器是一个模块化、智能化的控制面板,被认为是整个网络控制系统的核心。

它可用于任何需要复杂、高性能控制的应用,例如:

控制中央供暖、通风和空调设备;

能够提供来自中央监控系统的警报信息,并能够从现场控制器收集和存储有关历史记录、设备运行状况和能耗的信息;

此外,它还具有强大的本地控制功能,例如:监控点的共享和整栋楼的设备联动。

楼宇自控系统结构:

1、分布式控制系统:现场级、控制级、监控管理级。

2、现场总线控制系统:用于互连现场自动化设备及其控制系统的双向数字通信协议。

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几种楼宇自动化系统的技术比较:

楼宇自动化系统的选项:

高可靠性:采用分布式控制系统,配备可靠的硬件和丰富的软件,确保系统安全。

灵活性高:控制功能多样化,可适应不同的控制要求。

高扩展性:模块化、积木式结构,可以随意配置系统的大小。

高开放性:现代分销系统高度开放和兼容,以整合不同厂商的不同产品。

便利性高:要求人机界面友好,显示图像,操作简单。

经济性高:在满足建筑功能的前提下,降低投资成本、能耗和运营成本。

楼宇自控系统通讯协议:

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。

目前国际上比较常用的是and。

规则:

制定标准方法以实现 HAVC&R 控制和自动化系统与其他建筑系统之间的互操作性。

(互操作性):

指系统之间的数据共享,可以按照预定的权限,对其他系统中被监控的设备进行跨系统、跨网络的操作和控制。

支持六种网络结构:

以太网,();(2.5Mbps)

MS/TP 子网(76.8Kbps);PTP点对点(//);(私有局域网——设备可以与设备共享相同的网络结构);LANs 虚拟网络(TCP/IP、ATM、VPN 等)。

让业主/管理者灵活扩展系统,不仅在增加控制设备时不只是厂家可供选择,他们可以选择最先进的技术和最优质的服务,扩展现有的控制系统而无需更换整个控制系统,让投资更安全。

该标准不依赖于特殊的硬件平台,支持包括互联网在内的各类网络技术,使得新技术的开发能够按照公众的意愿无障碍地进行,而不像底层硬件开放协议由一个受控者控制。少数供应商。

安装楼宇对讲系统_楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad

和:

在目前使用的众多协议中,可以实现系统互操作的主要目的。两者的比较如下:

是通信语言,所有支持的产品都是相互兼容的。

LON主要是神经元芯片,是硬件;每个厂商可以根据自己的产品特性开发不同的产品,即支持LON的产品不代表相互兼容;

通信速度高达1。LON可达1。

数据包最大1.515Kb,而LON只有0.228Kb;

基于通信速度快、数据包容量大的优势,可应用于各层网络,形成一整套一致的系统;LON 只能应用于楼层网络中的现场控制器。

它是一个全面的规范,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,在工作层用于连接控制器、传感器和调节器等设备;LAN级别的控制用于连接各种系统;两种协议相辅相成,建立完整的建筑结构,获得最佳的性能和成本。.

楼宇自动化系统设计内容:

安装楼宇对讲系统_楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad

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暖通空调控制的特点:

“HVAC 是最基本、也是最常见的领域之一。” (楼宇自动化最基本也是最困难的部分是 HVAC 设备的控制。)

有很多控制环节,它们是相互耦合的:

室内温度、湿度、CO2含量、送风温湿度、室外温湿度、冷冻水供回水温度、冷却水供回水温度、新风阀混合阀和排气阀控制、送风机和回水风机控制、冷暖盘管控制、冷却水和冷冻水泵控制、过滤器压差控制、空调末端装置风量控制、管道压力控制、系统风量控制、锅炉供暖系统控制、热交换系统控制。

HVAC 系统具有巨大的节能潜力:

目前缺乏有效和可操作的协调级控制策略:

冷冻站系统的优化控制;

冷水机供水温度设定值;

冷机开启数量及搭配;

冷冻水泵的数量和转速;

需要开启的冷却水泵的数量和转速;

冷却塔如何运行;

风系统的优化控制;

可变风量控制;最佳开始;夜间降温;

充分利用室外新鲜空气降温;

达到最优控制,至少可以达到15%~20%的节能效果。

智能建筑节能的基本结构:

设计、安装、厂家控制、运营管理等工作必须到位;

技术上,多专业、跨领域的问题要在工作中得到充分认识和针对性解决;

传统稳态设计方法与实际运行动态特性的矛盾需要逐步解决;

实用控制算法、建筑能耗分析等实用技术的研究与实践需要逐步深化。

楼宇自控系统调试验收:

调试前的准备工作;

系统设备和被控设备的单独调试;

空调系统单台设备调试;

变配电照明系统单台设备调试;

验收。

调试前的准备工作:

图纸检查;

设备外观及安装情况检查;

调试环境条件检查;

电源检查。

系统设备和受控设备的单独调试:

DDC单机点对点调试:

数字输入测试;数字输出测试;模拟输入测试;模拟输出测试。

DDC功能测试:

运行可靠性测试;

DDC软件主要功能及实时测试;DDC 点对点控制。

新风机单台设备调试(两管):

检查新风机控制柜;

检查安装好的新风机上的温湿度传感器、电动阀、风阀、差压开关等设备的位置及接线;

确认DDC控制器和主电源开关的安装位置;

楼宇自控安装_自控安装图册2012 cad_安装楼宇对讲系统

调试新风扇的阀门、驱动器、风扇和温度。

空气处理机单台设备调试(两管):

检查空调控制柜;

检查已安装的空调器上的温湿度传感器、电动阀、风门、差压开关等设备的位置及接线;

确认DDC控制器和主电源开关的安装位置;

调试空调阀门、送/排/回风门驱动器、风扇和温度。

制冷机组的调试:

检查每台冰箱的电气控制柜、冷却泵、冷冻泵和冷却塔;

检查各冰箱冷凝器阀门、蒸发器阀门、冷却塔进出口阀门的安装和接线;

确认DDC控制器和主电源开关的安装位置;

调试空调阀门、送/排/回风门驱动器、风扇和温度。

给排水系统机组调试:

检查各类泵的电气控制柜;

检查安装在各种水箱和水池中的水位传感器和水位开关,以及温度传感器、水量传感器等设备;

确认各类水泵及其他受控设备在手动控制下运行正常。

检测设备的AO、AI、DO、DI点,确认满足设计、监控点、联动链的要求。

配电照明系统单台调试:

接线检查;系统监控点测试;

电费测试;柴油发电机工况试验;

检测电梯系统的运行状态。

验收:

系统正常连续运行时间超过3个月后进行竣工验收。

确认BAS系统图与实际运行设备一致;

确认BAS受控设备的平面图;

系统接线检查;系统通讯检查;

系统监控性能测试。

竣工验收文件应包括以下内容:

1、工程合同技术文件;

2、竣工图;

3、系统设备产品说明书;

4、系统技术、操作维护手册;

5、设备及系统测试记录;

6. 其他文件。

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