第2章樓 宇 自 動(dòng) 化(keyong)

1、第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化2.1 樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ) 2.2 供配電監(jiān)控系統(tǒng)供配電監(jiān)控系統(tǒng) 2.3 照明監(jiān)控系統(tǒng)照明監(jiān)控系統(tǒng)2.4 暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 2.5 給排水監(jiān)控系統(tǒng)給排水監(jiān)控系統(tǒng) 2.6 電梯與停車場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)電梯與停車場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)2.7 防雷與接地系統(tǒng)防雷與接地系統(tǒng)2.8 能源管理和控制系統(tǒng)能源管理和控制系統(tǒng)(EMCS) 返回返回第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 概述概述 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS，Building Auotomation System)，是應(yīng)用前端探測(cè)器或執(zhí)行器，

2、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（DDC），網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)視、控制和管理的綜合系統(tǒng)。探測(cè)器執(zhí)行器DDC網(wǎng)絡(luò)控制PC系統(tǒng)框圖第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 概述概述 建筑物中的機(jī)電設(shè)備具有多而散的特點(diǎn)。為方便監(jiān)控和管理，按類別和功能劃分為： 暖通空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)，供配電設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)，照明監(jiān)控子系統(tǒng)，給排水監(jiān)控子系統(tǒng)，電梯監(jiān)控子系統(tǒng)等。 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)有廣義BAS和狹義BAS之分，狹義BAS沒有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)，包括電力、照明、空調(diào)、給排水等。在智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T503142000）中，稱廣義的為建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，稱狹義的為建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。第

3、第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 概述概述詳 圖 請(qǐng) 見 DDC1接 線 圖詳 圖 請(qǐng) 見 DDC2接 線 圖祥 圖 請(qǐng) 見 DDC3接 線 圖LON總線系統(tǒng)集成系統(tǒng)圖抄表系統(tǒng)電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)消防系統(tǒng)第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1 樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)BAS樓 宇 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng)1.供 配電 系 統(tǒng)2.照 明系 統(tǒng)3.給 排水 系 統(tǒng)4.暖 通 與空 調(diào) 系 統(tǒng)5.電 梯 停車 場(chǎng) 系 統(tǒng)6.保 安系 統(tǒng)7.消 防系 統(tǒng)8.物 業(yè)管 理高 /低 壓 配 電 設(shè) 備 報(bào) 警系 統(tǒng) 參 數(shù) 檢 測(cè)變 壓 器 工 作 狀 態(tài)應(yīng) 急 供 電 設(shè)

4、備功 率 因 數(shù) 自 動(dòng) 補(bǔ) 償給 水 設(shè) 備 監(jiān) 控排 水 設(shè) 備 監(jiān) 控污 水 處 理 系 統(tǒng)水 位 檢 測(cè)鍋 爐 設(shè) 備 監(jiān) 控電 梯 運(yùn) 行 監(jiān) 控停 車 場(chǎng) 監(jiān) 控停 車 場(chǎng) 收 費(fèi) 系 統(tǒng)設(shè) 備 聯(lián) 動(dòng) 控 制緊 急 廣 播 系 統(tǒng)自 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 系 統(tǒng)自 動(dòng) 排 煙 系 統(tǒng)自 動(dòng) 滅 火 系 統(tǒng)分 區(qū) 控 制定 時(shí) 控 制事 故 照 明藝 術(shù) 照 明自 動(dòng) 照 明空 調(diào) 機(jī) 組 監(jiān) 控冷 熱 機(jī) 組 監(jiān) 控空 氣 處 理 系 統(tǒng)通 排 風(fēng) 監(jiān) 控環(huán) 境 檢 測(cè)防 盜 報(bào) 警 監(jiān) 控巡 更 對(duì) 講 系 統(tǒng)閉 路 電 視門 禁 控 制周 界 設(shè) 防 系 統(tǒng)收 費(fèi) 管 理財(cái) 務(wù) 管 理

5、信 息 管 理報(bào) 表 管 理統(tǒng) 計(jì) 分 析圖 2.1第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 假設(shè)控制中心是大腦，布線系統(tǒng)是血液神經(jīng)系統(tǒng)，則建立在自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)之上的各類傳感器和控制器就是手腳關(guān)節(jié)。通過這些自動(dòng)化單元，可以獲得被測(cè)對(duì)象有關(guān)物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，并根據(jù)這些信息對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行控制。如傳感器、可編程序控制器(PLC)、變送器等。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.1 傳感器概述在測(cè)量的過程中將物理量、化學(xué)量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置叫傳感器。而把傳感器得到的電信號(hào)再轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)的裝置叫變送器。傳感器、變送器是工業(yè)自動(dòng)化控制及信息檢測(cè)技術(shù)中不可缺少的控制元件。它可以把諸

6、如溫度、壓力、流量、液位、位置等模擬量或開關(guān)量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再由自動(dòng)化控制儀表或計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制處理和調(diào)節(jié)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 借助于傳感器和變送器，可以對(duì)智能建筑的各類參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)定，并進(jìn)行過程控制和調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳送和信號(hào)處理。當(dāng)前，傳感器、變送器總的發(fā)展趨勢(shì)是朝著小型化、多功能化及智能化方向發(fā)展。特別是增加了數(shù)據(jù)處理功能、自診斷功能、軟硬件相組合功能、人機(jī)對(duì)話功能、接口功能、顯示和報(bào)警功能等。它們?cè)跇怯钭詣?dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.2 樓宇自控中的傳感器與控制器1樓宇自控中常用的傳感器樓宇自控中常用的傳感器

7、有如下幾種：(1) 溫度傳感器。溫度傳感器用于測(cè)量水管或風(fēng)管中介質(zhì)的溫度，以此來控制相應(yīng)的水泵、風(fēng)機(jī)、閥門和風(fēng)門等執(zhí)行元件的開度。(2) 濕度傳感器。濕度傳感器用于測(cè)量風(fēng)道中介質(zhì)的濕度，以此來控制相應(yīng)的加濕閥的開度。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (3) 壓力或壓差傳感器。壓力或壓差傳感器主要用來檢測(cè)水管或是風(fēng)管中的壓力和壓差，以此來控制相應(yīng)的變頻器以調(diào)整水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，或是調(diào)節(jié)比例閥門的開度。(4) 流量傳感器。流量傳感器主要是檢測(cè)水系統(tǒng)中液體的流量，以此來控制相應(yīng)水泵閥的數(shù)量。 因?yàn)樗鼈兌际莻鞲衅?，所以通常用來控制模擬量，其輸出模擬量是010 V或是420 A。它們的結(jié)構(gòu)是傳感

8、器和變送器的組合。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 除了以上常用的傳感器之外，BAS中有時(shí)還會(huì)用到許多其他類型的特殊傳感變送器，如用來檢驗(yàn)空氣中二氧化碳、一氧化碳濃度等的傳感器，用來檢測(cè)電網(wǎng)中電流或電壓的電流電壓傳感器，用來檢測(cè)環(huán)境明暗程度的照度傳感器，還有一些是組合型的傳感器，如空氣品質(zhì)傳感器、功率因素變送器等等。 2樓宇自控中常用的控制器樓宇自控中常用的控制器有如下幾種，它們輸出的形式是開關(guān)量： 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (1) 溫度控制器。溫度控制器主要用來檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度，一般是由感溫元件、控制電路、信號(hào)輸出等三部分組成的。在樓宇自控中，溫度控制器主要用于測(cè)量室

9、內(nèi)的溫度，以此控制風(fēng)機(jī)盤管冷、熱水閥的啟停。(2) 濕度控制器。濕度控制器主要用來檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的濕度，一般是由感濕元件、控制電路、信號(hào)輸出等三部分組成的。在樓宇自控中，濕度控制器主要用于室內(nèi)的濕度檢測(cè)，以此來控制加濕閥的啟停。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (3) 防霜凍保護(hù)開關(guān)。防霜凍保護(hù)開關(guān)主要用來檢測(cè)新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī)中的盤管溫度，當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)和新風(fēng)閥門，同時(shí)打開熱水電動(dòng)二通閥來防止盤管的凍結(jié)。(4) 壓差開關(guān)。壓差開關(guān)主要用來檢測(cè)新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī)中的濾網(wǎng)，當(dāng)濾網(wǎng)發(fā)生堵塞時(shí)，裝在濾網(wǎng)兩端的壓差開關(guān)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng)

10、化化 (5) 水流開關(guān)。水流開關(guān)主要用來檢測(cè)管道內(nèi)是否有水的流動(dòng)，通常應(yīng)用于制冷站、熱站、給排水等帶有泵類的系統(tǒng)中。 (6) 液位開關(guān)。液位開關(guān)主要用來檢測(cè)液體的液位，如清水池和污水池的液位。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.3 閥門與電動(dòng)執(zhí)行器在氣體和液體的流動(dòng)控制中，常常用閥門來作為介質(zhì)流動(dòng)的控制手段。要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制就得對(duì)一些閥門、風(fēng)門等元件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。這就需要用到閥門和電動(dòng)執(zhí)行器。1閥門常見的閥門有如下幾種：第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (1) 風(fēng)機(jī)盤管電動(dòng)閥。這是一種平衡式冷熱水閥，主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)盤管的控制中，這類閥所需的功率最小，是通電開啟的一種閥門

11、。閥門的開啟時(shí)間僅為7 s，具有很好的密閉性，流體允許溫度為095。(2) 二通螺紋線性閥。這種閥門主要應(yīng)用于供熱通風(fēng)和空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的連接方式是采用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，閥體是純銅材料。它與電動(dòng)執(zhí)行器一起可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要元件。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (3) 法蘭式三通閥。這種閥門主要應(yīng)用于供熱與空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的連接方式是采用法蘭結(jié)構(gòu)，閥體與閥座為一體化結(jié)構(gòu)，泄露率極低，適應(yīng)的溫度為2170。它與電動(dòng)執(zhí)行器一起可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要元件。2電動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)執(zhí)行器有如下幾種： 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)

12、動(dòng) 化化 (1) 電動(dòng)閥門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器適用于HVAC閥門(HVAC：采暖、通風(fēng)和空調(diào))，內(nèi)帶一個(gè)選擇正反作用插頭，用于提供模擬輸出DC 010 V的調(diào)制控制。它具有安裝快捷、閥門定位準(zhǔn)確、低功耗、高的關(guān)斷壓力、終端推力限位開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)線性閥門執(zhí)行器還帶有手動(dòng)調(diào)節(jié)和精確的同步電動(dòng)機(jī)控制。閥的自身還帶有位置反饋的輸出信號(hào)，可以和閥門組合在一起進(jìn)行PID(比例積分微分，一種閉環(huán)回路算法)調(diào)節(jié)。通常被用來對(duì)液體、氣體等介質(zhì)進(jìn)行變量的開度控制，它也是自動(dòng)化控制中的主要元件。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (2) 風(fēng)門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器用于控制風(fēng)門、通風(fēng)百葉窗和VAV裝置的調(diào)節(jié)、浮點(diǎn)控

13、制，可以和標(biāo)準(zhǔn)的圓形和方形的風(fēng)門連桿進(jìn)行連接，被廣泛地應(yīng)用在風(fēng)門的開度控制，特別是在空氣處理機(jī)和新風(fēng)機(jī)組的回風(fēng)閥、排風(fēng)閥、新風(fēng)閥中實(shí)行PID的控制，使之形成一定的比例連鎖控制。實(shí)際的控制回路中，直接數(shù)字控制器(DDC)常常不能直接控制相關(guān)設(shè)備，中間還要用到其他各種類型的輔助控制器以完成動(dòng)作，如變頻器、繼電器等。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.4 集散控制系統(tǒng)又稱分布式控制系統(tǒng)(DCSDistributed Control System)，它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的各種功能性微機(jī)(下位機(jī))完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、保護(hù)與控制。該系統(tǒng)克服了計(jì)算機(jī)集

14、中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性；以安裝于中央監(jiān)控室第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 并具有很強(qiáng)的數(shù)字通信、CRT顯示、打印輸出與豐富的控制管理軟件功能的中央管理計(jì)算機(jī)(上位機(jī))完成集中操作、顯示與優(yōu)化控制功能，避免了因常規(guī)儀表分散控制而造成的人機(jī)聯(lián)系困難，且便于統(tǒng)一管理。傳感器/控制器群針對(duì)水、電、氣、報(bào)警、消防等終端設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)與控制，一般根據(jù)監(jiān)控需求按類或按組控制。對(duì)大型DCS，中間還有區(qū)域控制中心。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 分布式系統(tǒng)將許多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)合起來，共同承擔(dān)監(jiān)測(cè)與控制管理的工作，所連接的每臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制工作，又可

15、以在中央控制機(jī)指導(dǎo)下工作，還可以與其他計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)交換信息，共同完成某項(xiàng)控制任務(wù)。其靈活性、可靠性要遠(yuǎn)高于單臺(tái)控制器。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 如圖2.2所示，集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 本 單 位 相 關(guān) 職 能 部 門 政 府 相 關(guān) 職 能 部 門 ： 如 110/119 有 關(guān) 收 費(fèi) 部 門 ： 如 電 力 /煤 氣 /自 來 水 公 司 等下 位 機(jī)傳 感 器 /控 制 器下 位 機(jī)傳 感 器 /控 制 器下 位 機(jī)傳 感 器 /控 制 器中 央 控 制 室 ： 裝 備 了 各 種 上 位 機(jī) 、 顯 示 系 統(tǒng) 、

16、 傳 輸 控 制 系 統(tǒng) 、 信 息 存 儲(chǔ) 、 打 印 輸 出 、 客 戶 查 詢 等 設(shè) 備 圖 2.2 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 1中央管理計(jì)算機(jī)(或稱上位機(jī)、中央監(jiān)控計(jì)算機(jī))中央管理計(jì)算機(jī)設(shè)置在中央監(jiān)控室內(nèi)，它將來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的所有信息數(shù)據(jù)集中提供給監(jiān)控人員，并接至室內(nèi)的顯示設(shè)備、記錄設(shè)備和報(bào)警裝置等。由于中央管理計(jì)算機(jī)是整個(gè)BAS的核心，相當(dāng)于人的大腦，其重要性是不言而喻的。普通商用個(gè)人計(jì)算機(jī)用作中央控制機(jī)顯然是不合理的。一般為了提高計(jì)算機(jī)的可靠性通常采用兩種方法：第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 一種是直接采用工業(yè)控制 計(jì)算機(jī)；另一種就是采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)。工業(yè)控

17、制計(jì)算機(jī)(也稱IPC)由于采用了特殊的生產(chǎn)工藝和手段,其穩(wěn)定性是普通商用PC所無法比擬的。而所謂容錯(cuò)計(jì)算機(jī)就是采用兩臺(tái)普通PC通過互為冗余備份的方法來充當(dāng)中央控制主機(jī)，一旦其中一臺(tái)PC出現(xiàn)故障，作為備份的另一臺(tái)主機(jī)可立刻被專用的總線控制電路啟動(dòng)，從而不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2DDC(直接數(shù)字控制器，亦稱下位機(jī))DDC作為系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口，它通過分散設(shè)置在被控設(shè)備的附近收集來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，并能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。它通過數(shù)據(jù)傳輸線路與中央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)保持通信聯(lián)系，接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 3通信網(wǎng)

18、絡(luò)中央管理計(jì)算機(jī)與DDC之間的信息傳送，由數(shù)據(jù)傳輸線路(通信網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)，較小規(guī)模的BAS系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地使用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 4傳感器與執(zhí)行器BAS系統(tǒng)的末端為傳感器和執(zhí)行器，它被裝置在被控設(shè)備的傳感(檢測(cè))元件和執(zhí)行元件上。這些傳感元件如溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、液位檢測(cè)器、壓差器和水流開關(guān)等，將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的模擬量信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)輸入至DDC，DDC則輸出控制信號(hào)傳送給繼電器、調(diào)節(jié)器等執(zhí)行元件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備進(jìn)行控制。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集散型控制系統(tǒng)還沒有

19、從根本上解決系統(tǒng)內(nèi)部的通信問題和分布式問題，只是自成封閉系統(tǒng)，以固定集散模式和通信約定構(gòu)成。因此，這種控制系統(tǒng)還很難適應(yīng)智能大廈種類繁多的設(shè)備檢測(cè)和控制要求。近年來，專門為實(shí)時(shí)控制而設(shè)計(jì)的、能在控制層提供互操作的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)逐漸成熟，如著名的LonWorks技術(shù)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制領(lǐng)域的延伸和應(yīng)用，它是將控制系統(tǒng)按局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)的方式進(jìn)行構(gòu)造，用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)代替LAN中的工作站，并將其安裝于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，直接與各種監(jiān)控傳感器和控制器相連?，F(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)間可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的信息傳送，具有極其良好的互操作性，這樣便使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了無中心的真正

20、的分布式控制模式。這種網(wǎng)絡(luò)集數(shù)據(jù)采集、分析、控制和網(wǎng)絡(luò)通信為一體，十分適合于智能建筑進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)管理和控制。近年來，樓宇自動(dòng)化正 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 在向著開放系統(tǒng)迅速發(fā)展。在實(shí)時(shí)控制方面，實(shí)現(xiàn)可互相操作的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的通信協(xié)議如LonTalk等也應(yīng)運(yùn)而生，為樓宇自動(dòng)化中的傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的網(wǎng)絡(luò)化操作奠定了基礎(chǔ)。圖2.3為一典型現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。其中，NCU是網(wǎng)絡(luò)控制器，NCU與中央管理計(jì)算機(jī)間以N1總線連接，而NCU與下位機(jī)(DDC)之間則以N2總線(現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng))相連接。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 METASYS操作站METASYS操作站ME

21、TASYS操作站管理層N1 LANNCUNCUNCU給排水RS-485RS-485RS-485變風(fēng)量箱控制器N2 busN2 busN2 bus單元型控制器智能型照明控制器冷凍站能量管理空氣處理機(jī)組控制器圖 2.3 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.1.6 直接數(shù)字控制器直接數(shù)字控制器(DDCDirect Digital Controller)，又稱下位機(jī)，從某種意義上講，它是整個(gè)樓宇自控系統(tǒng)的關(guān)鍵?！翱刂破鳌敝竿瓿杀豢卦O(shè)備特征參數(shù)與過程參數(shù)的測(cè)量并達(dá)到控制目標(biāo)的控制裝置?！皵?shù)字”的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)其功能要求。 “直接”意味著該裝置在被控設(shè)備的附近，無需再第

22、第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 通過其他裝置即可實(shí)現(xiàn)上述全部測(cè)控功能。因此,DDC實(shí)際上也是一個(gè)計(jì)算機(jī)，它應(yīng)具有可靠性高、控制功能強(qiáng)、可編寫程序等特點(diǎn)，既能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)設(shè)備，又可通過通信網(wǎng)絡(luò)接受來自中央管理計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 1DDC支持的監(jiān)控點(diǎn)DDC能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點(diǎn)：(1) 模擬量輸入(AI)；(2) 開關(guān)量輸入(DI)；(3) 模擬量輸出(AO)；(4) 開關(guān)量輸出(DO)。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2DDC的主要功能DDC的主要功能包括以下幾個(gè)方面：(1) 對(duì)第三層的數(shù)據(jù)采樣設(shè)備進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集

23、。 (2) 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理(濾波、放大、轉(zhuǎn)換)。(3) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (4) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查對(duì)比，并對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警處理。(5) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法(連續(xù)調(diào)節(jié)和順序邏輯控制的運(yùn)算)而獲得控制數(shù)據(jù)。(6) 通過預(yù)定控制程序完成各種控制功能，包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計(jì)算控制、邏輯運(yùn)算控制和連鎖控制。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (7) 向第三層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令(執(zhí)行時(shí)間、事

24、件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等)。 (8) 通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DG)或網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)連接第一層的設(shè)備，與各上級(jí)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，同時(shí)接收各上級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)的實(shí)時(shí)控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修改指令。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 DDC擁有BAS所要求的幾乎所有功能，基本上已經(jīng)可以完成所有運(yùn)作，只是在監(jiān)控的范圍和信息存儲(chǔ)及處理能力上有一定限制。因此，直接式數(shù)字控制器可以看作是小型的、封閉的、模塊化的中央控制計(jì)算機(jī)。在很小規(guī)模、功能單一的BAS中可以僅僅使用一到多臺(tái)控制器完成控制任務(wù)；在一定規(guī)模、功能復(fù)雜的系統(tǒng)中可以根據(jù)不同區(qū)域、不同應(yīng)用的要求采用一

25、組控制器完成控制任務(wù)，并依靠中央管理系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)視控制和調(diào)整控制器運(yùn)行狀態(tài)，完成復(fù)雜周密的控制操作。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 3常見的專用控制器類型常見的專用控制器主要包括下述幾類：(1) 空氣處理機(jī)組控制器；(2) 空調(diào)控制器；(3) 照明控制器；(4) 變風(fēng)量控制器；(5) 消防報(bào)警控制器。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 更常用的是模塊化控制器。模塊化控制器是可編程的、以計(jì)算機(jī)模塊為基礎(chǔ)的直接數(shù)字式控制器。其基本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)可內(nèi)插多個(gè)模塊的機(jī)架，一個(gè)計(jì)算機(jī)模塊和一個(gè)電源供應(yīng)模塊。根據(jù)不同的具體應(yīng)用，還可以內(nèi)插各種不同用途的通信模塊、輔助控制模塊和輸入/輸出(Ana

26、logy/Digital)模塊。返回返回第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.2 供配電監(jiān)控系統(tǒng)供配電監(jiān)控系統(tǒng) 供配電系統(tǒng)是大廈的動(dòng)力系統(tǒng)，是保證大廈各個(gè)系統(tǒng)正常工作的充分必要條件。2.2.1 檢測(cè)對(duì)象 大廈供配電監(jiān)控系統(tǒng)主要用來檢測(cè)大廈供配電設(shè)備和備用發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)及供配電質(zhì)量。該系統(tǒng)一般可分為以下幾個(gè)部分：第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 高/低壓進(jìn)線、出線與中間聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)檢測(cè)和故障報(bào)警設(shè)備，電壓、電流、功率、功率因數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)顯示及報(bào)警裝置。(2) 變壓器二次側(cè)電壓、電流、功率、溫升的自動(dòng)測(cè)量、顯示及高溫報(bào)警設(shè)備。(3) 直流操作柜中交流電源主進(jìn)線開關(guān)狀態(tài)監(jiān)

27、視設(shè)備，直流輸出電壓、電流等參數(shù)的測(cè)量、顯示及報(bào)警裝置。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (4) 備用電源系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)啟動(dòng)及供電斷路器工作狀態(tài)的監(jiān)視與故障報(bào)警設(shè)備，電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、油箱油位、進(jìn)口油壓、冷卻出水水溫和水箱水位等參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、顯示及報(bào)警裝置。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.2.2 控制內(nèi)容電力供應(yīng)監(jiān)控裝置根據(jù)檢測(cè)到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或上級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制命令產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號(hào)，通過接口單元驅(qū)動(dòng)某個(gè)斷路器或開關(guān)設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)供配電回路的接通或分?jǐn)?。要?shí)現(xiàn)上述控制，通常應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容：第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng)

28、化化 (1) 高、低壓斷路器，開關(guān)設(shè)備按順序自動(dòng)接通、分?jǐn)唷?2) 高、低壓母線聯(lián)絡(luò)斷路器，按需要自動(dòng)接通、分?jǐn)唷?3) 備用柴油發(fā)電機(jī)組及其配電瓶，開關(guān)設(shè)備按順序自動(dòng)合閘，轉(zhuǎn)換為正常供配電方式。(4) 大型動(dòng)力設(shè)備，定時(shí)啟動(dòng)、停止及順序控制。(5) 蓄電池設(shè)備，按需要自動(dòng)投入及切斷。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 另外，供配電系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)上述保證安全、正常供配電的控制外，還能根據(jù)監(jiān)控裝置中計(jì)算機(jī)軟件設(shè)定的功能，以節(jié)約電能為目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)中的電力設(shè)備進(jìn)行管理，主要包括：變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)的控制，合約用電量經(jīng)濟(jì)值監(jiān)控，功率因數(shù)補(bǔ)償控制及停電復(fù)電的節(jié)能控制。圖2.4為一個(gè)實(shí)際高低配電回路監(jiān)控系

29、統(tǒng)原理圖。由圖可見，系統(tǒng)只有AI和DI點(diǎn)而沒有AO或DO點(diǎn)，也就是說系統(tǒng)只有監(jiān)測(cè)功能而沒有控制功能，這顯然不是很完美。然而目前國(guó)內(nèi)供配電系統(tǒng)獨(dú)立性較強(qiáng)，考慮到安全等多種因素，此方案也常有應(yīng)用。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 電流變換器電壓變換器頻率變換器功率因素變換器有功功率變換器用電量變換器AIAIAIAIAIAI紅相黃相藍(lán)相中相類型數(shù)量AI6AODI2DODI變壓器高溫報(bào)警發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)DIT圖2.4返回返回第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.3 照明監(jiān)控系統(tǒng)照明監(jiān)控系統(tǒng) 智能大廈是多功能的建筑，不同用途的區(qū)域?qū)φ彰饔胁煌囊?。因此，?yīng)根據(jù)使用的性質(zhì)及特點(diǎn)，對(duì)照明設(shè)施

30、進(jìn)行不同的控制，在系統(tǒng)中應(yīng)包含一個(gè)智能分站，對(duì)整個(gè)大廈的照明設(shè)備進(jìn)行集中的管理控制，一般稱其為照明與動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括大廈各層的照明配電箱、事故照明配電箱和動(dòng)力配電箱。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 照明監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)主要有兩個(gè)方面：一方面是為了保證建筑物內(nèi)各區(qū)域的照度及視覺環(huán)境而對(duì)燈光進(jìn)行控制，稱為環(huán)境照度控制，通常采用定時(shí)控制、合成照度控制等方法來實(shí)現(xiàn)；另一方面是以節(jié)能為目的對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行的控制，簡(jiǎn)稱照明節(jié)能控制，有區(qū)域控制、定時(shí)控制、室內(nèi)檢測(cè)控制三種控制方式。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 具體監(jiān)控功能包括下述內(nèi)容：(1) 根據(jù)季節(jié)的變化，按時(shí)間程序?qū)Σ煌瑓^(qū)

31、域的照明設(shè)備分別進(jìn)行開/?？刂?。 (2) 正常照明供電出現(xiàn)故障時(shí)，該區(qū)域的事故照明立即投入運(yùn)行。 (3) 發(fā)生火災(zāi)時(shí)，按事件控制程序關(guān)閉有關(guān)的照明設(shè)備，打開應(yīng)急燈。 (4) 有保安報(bào)警時(shí)，將相應(yīng)區(qū)域的照明燈打開。另外還有節(jié)能照明、藝術(shù)照明等等。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 作為BAS的子系統(tǒng)，照明監(jiān)控系統(tǒng)既要對(duì)各照明區(qū)域的照明配電柜(箱)中的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，還要與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，接受其管理控制，因此，它是典型的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。典型照明及動(dòng)力回路監(jiān)控原理圖如圖2.5所示。此系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單，室外照度傳感器監(jiān)測(cè)室外照度，當(dāng)照度低于或高于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)通過啟停控制DO點(diǎn)啟動(dòng)或關(guān)

32、閉照明回路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)然，系統(tǒng)的啟停還要受到許多其他因素如時(shí)間表、手動(dòng)干預(yù)、運(yùn)行狀態(tài)(DI)等的影響。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 CC2C1DIDO負(fù)載NL供電回路箱啟?？刂七\(yùn)行狀態(tài)LSAI室外照度類型數(shù)量AI1AODI1DO1圖 2.5 返回返回第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4 暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 良好的工作環(huán)境，要求室內(nèi)溫度適宜，濕度恰當(dāng)，空氣潔凈。暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)(HVACHeating Ventilate Air Conditioning)就是為了營(yíng)造良好的工作環(huán)境，并對(duì)大廈大量暖通空調(diào)設(shè)備進(jìn)行全面管理而實(shí)施監(jiān)控的系統(tǒng)。 暖通空調(diào)系統(tǒng)是

33、智能建筑設(shè)備中最主要的組成部分，其作用是保證建筑物內(nèi)具有舒適的工作生活環(huán)境和良好的空氣品質(zhì)。 整個(gè)系統(tǒng)由冷凍水系統(tǒng)、冷水機(jī)組、冷卻水系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組等組成。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4.1 新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控新風(fēng)機(jī)組中空氣水換熱器，夏季通入冷水對(duì)新風(fēng)降溫除濕，冬季通入熱水對(duì)空氣加熱，干蒸汽加濕器用于冬季對(duì)新風(fēng)加濕。具體功能如下所述：(1) 檢測(cè)功能：監(jiān)視風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)；監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)出口空氣溫度和濕度參數(shù)；監(jiān)測(cè)新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差，以了解過濾器是否需要更換；監(jiān)視新風(fēng)閥打開/關(guān)閉狀態(tài)。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (2) 控制功能：控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止；控制空氣水換熱

34、器水側(cè)調(diào)節(jié)閥，使風(fēng)機(jī)出口溫度達(dá)到設(shè)定值；控制干蒸汽加濕器閥門，使冬季風(fēng)機(jī)出口空氣濕度達(dá)到設(shè)定值。(3) 保護(hù)功能：冬季當(dāng)某種原因造成熱水溫度降低或熱水停止供應(yīng)時(shí)，應(yīng)該停止風(fēng)機(jī)工作，關(guān)閉新風(fēng)閥門，以防止機(jī)組內(nèi)溫度過低導(dǎo)致凍裂空氣水換熱器；當(dāng)熱水恢復(fù)正常供熱時(shí)，應(yīng)該能啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，打開新風(fēng)閥，恢復(fù)機(jī)組正常工作。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (4) 集中管理功能：智能大樓各機(jī)組附近的DDC控制裝置通過現(xiàn)場(chǎng)總線與相應(yīng)的中央管理機(jī)相連，于是可以顯示各機(jī)組啟/停狀態(tài)；傳送溫度、濕度及各閥門狀態(tài)值；發(fā)出任一機(jī)組的啟/?？刂菩盘?hào)；修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值；任一新風(fēng)機(jī)組工作出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。第第2章章

35、 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4.2 空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控 空調(diào)機(jī)組的調(diào)節(jié)對(duì)象是相應(yīng)區(qū)域的溫度、濕度參數(shù)，因此，送入裝置的輸入信號(hào)還包括被調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫、濕度信號(hào)。當(dāng)被調(diào)區(qū)域較大時(shí)，應(yīng)安裝幾組溫、濕度測(cè)點(diǎn)，以各點(diǎn)測(cè)量信號(hào)的平均值或重要位置的測(cè)量值作為反饋信號(hào)；若被調(diào)區(qū)域與空調(diào)機(jī)組DDC 裝置安裝現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，可專設(shè)一臺(tái)智能化的數(shù)據(jù)采集裝置裝于被調(diào)區(qū)域，將測(cè)量信息處理后通過現(xiàn)場(chǎng)總線送至空調(diào)DDC裝置。在控制方式上，一般采用串級(jí)調(diào)節(jié)方式，以防室內(nèi)外的熱干擾、空調(diào)區(qū)域的熱慣性以及各種調(diào)節(jié)閥門的非線性等因素的影響。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 對(duì)于帶有回風(fēng)的空調(diào)機(jī)組而言，除了保證經(jīng)過處理的

36、空氣參數(shù)滿足舒適性要求外，還要考慮節(jié)能問題。由于存在回風(fēng)，需要增加新風(fēng)、回風(fēng)空氣參數(shù)測(cè)點(diǎn)。但是回風(fēng)道存在較大的慣性，使得回風(fēng)空氣狀態(tài)不完全等同于室內(nèi)空氣狀態(tài)，因此，室內(nèi)空氣參數(shù)信號(hào)必須由設(shè)在空調(diào)區(qū)域的傳感器取得。另外，新風(fēng)和回風(fēng)混合后，空氣流通混亂，溫度也很不均勻，很難得到混合后的平均空氣參數(shù)。因此，不測(cè)量混合空氣的狀態(tài)，也不用該狀態(tài)作為 DDC控制的任何依據(jù)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 圖2.6是一個(gè)典型的雙風(fēng)空氣處理機(jī)系統(tǒng)原理圖。由圖可見，若調(diào)節(jié)風(fēng)量閥處于全關(guān)死狀態(tài)亦即全新風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，則雙風(fēng)機(jī)就變成了兩個(gè)獨(dú)立的新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)了。全新風(fēng)運(yùn)行雖然使空氣品質(zhì)較好，但是熱量(或冷量)

37、利用率較低，不利于節(jié)約能源。這種系統(tǒng)一般只在大樓一層大廳等場(chǎng)所采用。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 MMMAO3調(diào)節(jié)風(fēng)量新風(fēng)TOHODIDI溫度濕度送風(fēng)機(jī)PDIQDDIDIDO狀態(tài)啟停 故障 手/自動(dòng)溫度濕度送風(fēng)回風(fēng)排風(fēng)PDIDO2QDDIDIDO送風(fēng)機(jī)PDIT3AIH3AIT2AIH2AI啟停 故障手/自動(dòng) 溫度濕度壓差報(bào)警調(diào)節(jié)熱水量數(shù)量名稱4AI3AO9DI4DOHC圖 2.6 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4.3 變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)是一種新型的空調(diào)方式，在智能化大樓的空調(diào)中被越來越多地采用。帶有VAV裝置的空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)控制，其內(nèi)容主要

38、體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1) 由于送入各房間的風(fēng)量是變化的，空調(diào)機(jī)組的風(fēng)量將隨之變化，因此應(yīng)采用調(diào)速裝置對(duì)送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之與變化風(fēng)量相適應(yīng)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 (2) 送風(fēng)機(jī)速度調(diào)節(jié)時(shí)，需引入送風(fēng)壓力檢測(cè)信號(hào)參與控制，從而保證各房間內(nèi)的送風(fēng)壓力不會(huì)出現(xiàn)大的變化，使系統(tǒng)裝置正常工作。(3) 對(duì)于VAV系統(tǒng)，需要檢測(cè)各房間的風(fēng)量、溫度以及風(fēng)閥位置等信號(hào)，并且經(jīng)過統(tǒng)一的分析處理后才能給出送風(fēng)溫度設(shè)定值。(4) 在進(jìn)行送風(fēng)量調(diào)節(jié)的同時(shí)，還應(yīng)調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)閥，從而使各房間有足夠的新風(fēng)。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4.4 暖通系統(tǒng)的監(jiān)控暖通系統(tǒng)主要包括熱水鍋爐

39、房、換熱站以及供熱網(wǎng)等。根據(jù)智能化大樓的特點(diǎn)，下面主要針對(duì)供暖鍋爐房的監(jiān)控進(jìn)行概要介紹。供暖鍋爐房的監(jiān)控對(duì)象可分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩大部分。其監(jiān)控系統(tǒng)可以由若干臺(tái)DDC及一臺(tái)中央管理機(jī)構(gòu)成。各DDC裝置分別對(duì)燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，根據(jù)供熱狀況控制鍋爐及各循環(huán)泵的開啟臺(tái)數(shù)，設(shè)定供水溫度和循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺(tái)DDC完成監(jiān)控管理功能。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 1鍋爐燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控 熱水鍋爐燃燒過程的監(jiān)控任務(wù)主要是根據(jù)對(duì)產(chǎn)熱量的要求，控制送煤鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度，根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況、排煙含氧量及爐內(nèi)負(fù)壓控制鼓風(fēng)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。為此，應(yīng)檢測(cè)的參數(shù)有：排煙溫度，爐膛出口、省煤器及空氣

40、預(yù)熱器出口溫度，供水溫度，爐膛、對(duì)流受熱面進(jìn)出口、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器出口煙氣壓力，一次風(fēng)、二次風(fēng)壓力，空氣預(yù)熱器前后壓差，排煙含氧量信號(hào)以及擋煤板高度位置信號(hào)。燃燒系統(tǒng)需要控制的參數(shù)有爐排速度，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量及擋煤板高度等。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2鍋爐水系統(tǒng)的監(jiān)控鍋爐水系統(tǒng)監(jiān)控的主要任務(wù)有以下三個(gè)方面：(1) 保證系統(tǒng)安全運(yùn)行：主要保證主循環(huán)泵的正常工作及補(bǔ)水泵的及時(shí)補(bǔ)水，使鍋爐中循環(huán)水不中斷，也不會(huì)由于欠壓缺水而放空。 (2) 計(jì)量和統(tǒng)計(jì)：測(cè)定供回水溫度、循環(huán)水量和補(bǔ)水流量，從而獲得實(shí)際供熱量和累計(jì)補(bǔ)水量等統(tǒng)計(jì)信息。(3) 運(yùn)行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運(yùn)

41、行臺(tái)數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化，節(jié)省電能。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2.4.5 冷熱源及其水系統(tǒng)的監(jiān)控智能化大廈中的冷熱源主要包括冷卻水、冷凍水及熱水制備系統(tǒng)。其監(jiān)控特點(diǎn)如下所述。1冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷卻水系統(tǒng)的作用是通過冷卻塔和冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機(jī)提供冷水。監(jiān)控的目的主要是保證冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵安全運(yùn)行；確保制冷機(jī)冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過；根據(jù)室外氣候情況及冷負(fù)荷調(diào)整冷卻水運(yùn)行工況，使冷卻水溫度保持在要求的范圍內(nèi)。 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 2冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷凍水系統(tǒng)由冷凍水循環(huán)泵通過管道系統(tǒng)連接冷凍機(jī)蒸發(fā)器及用戶

42、的各種冷水設(shè)備(如空調(diào)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管)而組成。對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控的目的主要是要保證冷凍機(jī)蒸發(fā)器通過足夠的水量以使蒸發(fā)器正常工作；向冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足使用要求；在滿足使用要求的前提下盡可能地減少水泵耗電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。圖2.7是一個(gè)典型的冷源系統(tǒng)監(jiān)控原理圖，實(shí)際應(yīng)用中冷凍機(jī)組可能不止一個(gè)，但是多臺(tái)機(jī)組的監(jiān)控方法是基本一樣的。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 流量回水TM2PPF水流水流F電控箱2212故障報(bào)警運(yùn)行狀態(tài)本遠(yuǎn)控反饋啟?？刂艶MFM膨脹水箱壓差傳感器T供水溫度供水D冷凍機(jī)組DODODI啟控制DIDIDI?？刂乒收蠄?bào)警稀釋狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)本遠(yuǎn)控反饋DIDIDIDOPPDIFDI水

43、流TAIAIDODOAIDIBIDIAIAIDIDI故障報(bào)警啟?？刂七\(yùn)行狀態(tài)手/自動(dòng)狀態(tài)DIDIDIDO類型數(shù)量AI6AO0DI26DO10冷卻水供水溫度冷卻水回水溫度電控箱2212故障報(bào)警運(yùn)行狀態(tài)本遠(yuǎn)控反饋啟?？刂艱IDIDIDOF水流DIDITAI回水溫度過濾器碟閥控制圖 2.7 第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 3熱水制備系統(tǒng)的監(jiān)控 熱水制備系統(tǒng)以熱交換器為主要設(shè)備，其作用是產(chǎn)生生活、空調(diào)及供暖用熱水。對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的主要目的是監(jiān)測(cè)水力工況以保證熱水系統(tǒng)的正常循環(huán)，控制熱交換過程以保證要求的供熱水參數(shù)。圖2.8為一熱交換系統(tǒng)監(jiān)控圖，而實(shí)際的熱交換器可能不止一臺(tái)，其中，熱水供水常用于空調(diào)和生活供水等情況。第第2章章 樓樓 宇宇 自自 動(dòng)動(dòng) 化化 DOMPDIAI電控箱2212故障報(bào)警運(yùn)行狀態(tài)本遠(yuǎn)控反饋啟?？刂艱IDIDIDO熱水回水熱水供水汽水汽水熱交換器蒸汽進(jìn)冷凝水出類型數(shù)量AI2AODI6DO42AI圖 2.8 返回返回第第2章章 樓樓 宇