建筑物設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng).doc

建筑物設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書章文舒南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2006-04-18目 錄實(shí)驗(yàn)一 BAS系統(tǒng)集成方法(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))1實(shí)驗(yàn)二 現(xiàn)場(chǎng)總線接口實(shí)驗(yàn)(綜合性實(shí)驗(yàn))4 實(shí)驗(yàn)一 BAS系統(tǒng)集成方法(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解系統(tǒng)集成的概念。掌握BAS系統(tǒng)集成的方法。2. 驗(yàn)證性地展示BAS中現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的框架二、預(yù)備知識(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的綜合與集成，它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的自動(dòng)控制領(lǐng)域產(chǎn)生了革命性的變革，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成或全分布控制系統(tǒng)即現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）。由于現(xiàn)場(chǎng)總線適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動(dòng)化的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注。Lonworks技術(shù)是目前流行的主要現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)之一，高可靠性、安全性、易于實(shí)現(xiàn)和互操作性，使得Lonworks產(chǎn)品應(yīng)用非常廣泛。它廣泛應(yīng)用于過程控制、電梯控制、能源管理、環(huán)境監(jiān)視、污水處理、火災(zāi)報(bào)警、采暖通風(fēng)和空調(diào)控制、交通管理、家庭網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化等。本實(shí)驗(yàn)室中的防盜入侵報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)都接入現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過Lonworks網(wǎng)卡及Lonworks網(wǎng)絡(luò)管理軟件可以實(shí)現(xiàn)樓宇綜合自動(dòng)化的集中控制。BAS系統(tǒng)集成的框架如圖1所示三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備服務(wù)器、工作站、現(xiàn)場(chǎng)控制器、LonWorks模塊、LonWorks網(wǎng)卡、雙絞線等。1圖1 BAS系統(tǒng)集成的框架2四、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的講解步驟以實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑閷?shí)體對(duì)圖1中的系統(tǒng)集成的框架進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解。現(xiàn)場(chǎng)講解內(nèi)容如下：1各類傳感器和執(zhí)行器與LonWorks模塊的接口。2 LonWorks模塊與現(xiàn)場(chǎng)控制器的接口。3現(xiàn)場(chǎng)控制器與服務(wù)器、工作站的接口。4系統(tǒng)集成的布線方式。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與要求1 畫出BAS中現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的框架2 寫出系統(tǒng)中設(shè)備和元件的作用。3實(shí)驗(yàn)二 現(xiàn)場(chǎng)總線的接口實(shí)驗(yàn)綜合性實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。2熟悉現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的接口硬件安裝與接線。3掌握組態(tài)軟件的使用。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)方式設(shè)計(jì)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)。2用組態(tài)軟件的方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制算法3溫度控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線的接口硬件安裝與接線。4溫度傳感器的安裝與接線。5溫度表的安裝與接線。6配置模擬量輸入和輸出模塊。7通過控制中心對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。8通過組態(tài)軟件對(duì)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。9記錄實(shí)驗(yàn)中溫度控制的數(shù)據(jù)和生成實(shí)驗(yàn)中溫度控制的曲線。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器No產(chǎn)品名稱型號(hào)數(shù)量分布式現(xiàn)場(chǎng)總線接口DFI3021背板DF112背板終端DF213背板電源DF5014CPUDF5115現(xiàn)場(chǎng)總線電源DF5216現(xiàn)場(chǎng)總線電源阻抗匹配器DF4917現(xiàn)場(chǎng)總線終端器BT30228現(xiàn)場(chǎng)總線重復(fù)器DF4819現(xiàn)場(chǎng)總線安全柵DF47110現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)壓力變送器LD302-D21I-BU10-00/3Y/I1111現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)溫度變送器TT302-10-A/3Y/I1112電流到現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)轉(zhuǎn)換器IF302-10-A/3Y/I1113現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)到電流轉(zhuǎn)換器FI302-10-A/3Y/I1114現(xiàn)場(chǎng)總線閥門定位器FY302-11-043/2Y/J1(BFY302-22C)115人機(jī)界面軟件Genesis116系統(tǒng)組態(tài)軟件SYSCON302-2117總線組態(tài)軟件DFI302-SVR-2118溫度裝置(含調(diào)節(jié)閥、開關(guān)、壓力儀表及自制費(fèi)用等)四. 注意事項(xiàng)1 完成現(xiàn)場(chǎng)總線接口硬件安裝與接線后應(yīng)反復(fù)檢查，以確認(rèn)安裝與接線的正確性。2 確保執(zhí)行器強(qiáng)電部分的隔離，以避免設(shè)備的損壞和確保人員的安全。五. 實(shí)驗(yàn)線路示意框圖和接線原理參考圖加溫器加溫對(duì)象輸出模塊溫度傳感器溫度表輸入模塊計(jì)算機(jī)圖1實(shí)驗(yàn)線路示意框圖5圖2實(shí)驗(yàn)線路接線原理參考圖6六. 實(shí)驗(yàn)方法與步驟1。按自己設(shè)計(jì)后的實(shí)驗(yàn)電路接線，由指導(dǎo)教師審查檢查是否正確后，再接通主電源。2?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的軟件組態(tài)A. 新建工程和用示波器建立物理設(shè)備工程。B. 添加現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備C. 添加現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備和創(chuàng)建新的Areas（邏輯工作區(qū)）。D. 下載通信軟件通信。E. 繪制流程圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)。F. 數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)連接和在線監(jiān)控。3。參數(shù)調(diào)試A. 工藝參數(shù)確定B. PID參數(shù)的整定C在溫度設(shè)定值突變時(shí)，修正PID參數(shù)3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析A.分析PID參數(shù)值的變化對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。B. 分析在溫度設(shè)定值突變時(shí)的過程曲線。C系統(tǒng)的誤差分析。七. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與要求1.畫出現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的接口硬件安裝接線方式。2.寫出