樓宇自控部分內(nèi)容

1、通信控制協(xié)議通信控制協(xié)議 樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通過某種控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，這就要求控制設(shè)備以及建筑設(shè)備都要遵循一定的通信協(xié)議。 目前，國際上采用較多的是BACnet和LonTalk。通信控制協(xié)議通信控制協(xié)議1 1、BACnetBACnet是樓宇自控領(lǐng)域唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)是樓宇自控領(lǐng)域唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO16484-5ISO16484-5）。 獨立于任何制造商，不需要專門芯片，并得到眾多制造商支持。 有完善和良好的數(shù)據(jù)表式和交換方法。 按標(biāo)準(zhǔn)制造的產(chǎn)品有嚴格的性能等級和完整的說明 產(chǎn)品有良好的互操作性，有利于系統(tǒng)的擴展和集成。通信控制協(xié)議通信控制協(xié)議2 2、LonT

2、alkLonTalk協(xié)議：協(xié)議：LonWorksLonWorks技術(shù)所使用的通信協(xié)議。技術(shù)所使用的通信協(xié)議。 LonTalk協(xié)議遵循由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義的開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型所定義的全部七層服務(wù)。它支持多種通訊介質(zhì)，包括雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜等。采用Neuron芯片，提供開發(fā)工具平臺LonBuilder與Nodebuilder面性對象的設(shè)計方法，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活如星形、環(huán)行及總線型通信控制協(xié)議通信控制協(xié)議3 3、 BACnet BACnet 與與LonTalkLonTalk BACnet和Lontalk協(xié)議均為開放式協(xié)議兩者互相滲透、交叉。 Lanwork協(xié)議是實施控制

3、域為建筑設(shè)備控制系統(tǒng)中傳感器與執(zhí)行器之間的網(wǎng)絡(luò)化，控制現(xiàn)場傳感器與執(zhí)行器之間實現(xiàn)互操作的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 BACnet協(xié)議是信息管理域方面實現(xiàn)不同的系統(tǒng)互聯(lián)而制定的標(biāo)準(zhǔn)。BACnet有比LanTalk更為強大的大數(shù)據(jù)量通訊和運行高級復(fù)雜算法的能力，有更強大的過程處理組織處理的能力。BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計 BAS系統(tǒng)的設(shè)計具有很大的靈活性，應(yīng)根據(jù)建筑物的整體功能需求和物業(yè)管理方式控制水平，根據(jù)建筑物內(nèi)不同區(qū)域的要求和被控系統(tǒng)的各個特點，選擇技術(shù)先進、成熟、可靠、經(jīng)濟合理的控制系統(tǒng)方案和設(shè)備，避免投資的盲目性。BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計1 1、樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)、樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計依

4、據(jù) JGJ/T16-92“民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范” GBJ116-88“火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范” GB4718-84“火災(zāi)報警設(shè)備專業(yè)名詞術(shù)語” GBJ19-87“采暖通風(fēng)與空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范” GBJ115-87“工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范” GBJ93-86“工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范” DBJ08-47-95 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB50189-2005 “公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)” GB50034-2004 “建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計2 2、設(shè)計步驟：、設(shè)計步驟： 確定BAS規(guī)模，根據(jù)冷凍、空調(diào)、變配電、熱力、給排水等相關(guān)專業(yè)提供的設(shè)計條件（資料）及投資情況，功能

5、內(nèi)容，確定需要監(jiān)控的設(shè)備種類、數(shù)量、分布情況及標(biāo)準(zhǔn)； 確定各子系統(tǒng)組成方案、功能及技術(shù)要求； 確定各子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)方式； 確定BAS中各子系統(tǒng)與大廈其它部分間的接口 根據(jù)各專業(yè)的控制要求和控制內(nèi)容確定并畫出設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)原理圖BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計 統(tǒng)計監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點（AI、AO、DI、DO）的數(shù)量，分布情況并列表 根據(jù)監(jiān)控點數(shù)和分布情況確定分站的監(jiān)控區(qū)域、分站設(shè)置的位置，統(tǒng)計整個大樓所需分站的數(shù)量、類型及分布情況 選擇現(xiàn)場設(shè)備的傳感器和執(zhí)行機構(gòu) 確定樓宇監(jiān)控的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及中心站設(shè)備的選擇 實施布線BASBAS設(shè)計方法流程圖設(shè)計方法流程圖設(shè)計任務(wù)開始 了解機電專業(yè)控制需求了解業(yè)主需求

6、和未來物業(yè)管理方式 研究建筑功能與機電專業(yè)探討控制方案確定控制范圍和內(nèi)容確定BAS控制水平和方式根據(jù)系統(tǒng)集成要求確定BAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)節(jié)能與經(jīng)濟分析和土建專業(yè)結(jié)合確定：控制室位置、面積、豎井的數(shù)量和位置及面積、布線方式、標(biāo)高確定BAS現(xiàn)場設(shè)備的規(guī)格尺寸及安裝方式調(diào)節(jié)閥計算儀表量程計算、選擇配合電氣專業(yè)完成配電設(shè)備二次回路的設(shè)計畫出大樓BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖畫出各層管線敷設(shè)平面圖畫出各子系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖開列BAS設(shè)備、材料表寫出設(shè)計施工要點說明各專業(yè)圖紙會簽施工圖交底及施工配合設(shè)計任務(wù)完成BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計3 3、現(xiàn)場控制器現(xiàn)場控制器DDCDDC的設(shè)置原則及布線方式的設(shè)置原則及布線方式 DDC

7、的設(shè)置，應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式，安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性，一般按機電系統(tǒng)的平面布置進行劃分，如布置在：冷凍站、熱交換站、空調(diào)機房、新風(fēng)機房等控制參數(shù)較為集中之處，也可根據(jù)要求布置在弱電豎井中，箱體一般掛墻明裝； 每臺DDC的輸入輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%-15%的余量；BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計4 4、BASBAS中央控制室要求中央控制室要求 BAS中控室的位置，應(yīng)盡量靠近控制負荷中心，注意遠離變配電室等電磁干擾源，并注意防潮、防震。BAS中控室可與消防中心，保安監(jiān)控中心等合并組成樓宇控制中心，此時位置應(yīng)滿足消防中心的要求 BAS中央控制室室內(nèi)設(shè)備布置時應(yīng)

8、滿足以下要求： a、控制臺前應(yīng)留大于3m的操作距離，控制臺離墻布置時臺后應(yīng)留有大于1m的檢修距離，并注意避免陽光直射 b、當(dāng)控制臺橫向排列總長度大于7m時應(yīng)在兩端各留有足夠的安裝和觀察面積 c、當(dāng)BAS系統(tǒng)單獨設(shè)置不間斷電源，并采用集中供電方式時，應(yīng)考慮放置電源設(shè)備的面積和位置 d、應(yīng)適當(dāng)考慮工作人員值班，維修及休息所需的面積BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計 BAS中央控制室其它要求： a、控制室內(nèi)宜采用抗靜電活動地板 b、當(dāng)控制室內(nèi)長度大于7m時，宜設(shè)兩個外開門的出口，門寬不小于1m c、控制室內(nèi)土建及裝修等要求參見有關(guān)計算機房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計5 5、BASBAS系統(tǒng)

9、的電源要求系統(tǒng)的電源要求 a、應(yīng)由變配電所引出專用回路向中央控制室供電，供電回路應(yīng)采用保安電源供電 ； b、中央操作站供電應(yīng)設(shè)不間斷電源（UPS）裝置，其容量應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備的總和并考慮預(yù)計的擴展容量，UPS供電時間不低于20分鐘； c、DDC的電源宜采用中央控制室集中供電方式，以放射式供給各DDC，如采用就地供電方式，可由就近的保安電源供給；BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計6 6、BASBAS系統(tǒng)的接地要求系統(tǒng)的接地要求一般采用建筑物總體接地方式，要求總體接地電阻不大于1，如BAS系統(tǒng)單獨設(shè)置接地極，應(yīng)采用一點接地方式，要求接地電阻不大于4，并與建筑物防雷接地系統(tǒng)接地極間距離不小于20m

10、BAS系統(tǒng)設(shè)計中采用的儀表量程選擇、調(diào)節(jié)閥計算方法等，見有關(guān)自控設(shè)計手冊；現(xiàn)場儀表安裝方法參見有關(guān)自動化儀表標(biāo)準(zhǔn)安裝圖冊及設(shè)備生產(chǎn)廠家的安裝使用說明書。BASBAS系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計(一) 空調(diào)DDC系統(tǒng)的定義及組成 DDC系統(tǒng)是BAS的技術(shù)形式。DDC是英文DIRECT DIGITAL CONTROL的縮寫，譯為“直接數(shù)字控制”。 空調(diào)DDC系統(tǒng)，即利用控制技術(shù)和通訊技術(shù)，將空調(diào)系統(tǒng)中各種信號（溫度、壓力、流量、狀態(tài)等），通過輸入裝置輸入DDC，經(jīng)相應(yīng)程序運算處理，將處理后的信號輸出，進而控制相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。如圖所示。傳感器A/D轉(zhuǎn)換器微處理

11、器D/A轉(zhuǎn)換器執(zhí)行器變送器圖 1空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計( (二二) DDC) DDC系統(tǒng)信號種類系統(tǒng)信號種類信號按其輸出輸入主要可分為分為數(shù)字量輸入（DI）、數(shù)字量輸出（DO）、模擬量輸入（AI）和模擬量輸出（AO）四種信號。模擬量信號所對應(yīng)的是一定量的電壓或電流值，它與傳感器輸出信號的特性有關(guān)。 空調(diào)自控系統(tǒng)中常見的模擬量輸入信號：溫度、濕度、壓力流量、壓差等；模擬量輸出信號：需控制的電動風(fēng)閥及電動水閥。數(shù)字量輸入信號包括：風(fēng)機、水泵、冷卻塔風(fēng)扇、電機的運行狀態(tài)、過濾器淤塞狀態(tài)報警、壓差開關(guān)、液位開關(guān)、開關(guān)信號，防凍保護等。數(shù)字量輸出信號包括：電磁閥的控制、二位電動

12、水閥的控制、水泵、風(fēng)機、冷卻塔等設(shè)備的啟?？刂?。空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計(三三) ) 空調(diào)空調(diào)DDCDDC監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能 空調(diào)DDC系統(tǒng)能實現(xiàn)樓宇中空調(diào)系統(tǒng)各種控制功能，同時具備各種管理功能。（1）能量控制及管理功能。即根據(jù)建筑物實際冷、熱負荷，對空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)進行控制，自動控制冷熱設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)，使整個空調(diào)系統(tǒng)達到最佳節(jié)能狀態(tài)。（2）對空調(diào)系統(tǒng)及其冷、熱源系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié)控制及監(jiān)測，對空調(diào)設(shè)備運行進行監(jiān)測。（3）空調(diào)設(shè)備如冷水機組、泵、風(fēng)機等在規(guī)定時間的啟?？刂?，以達到節(jié)能目的?？照{(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)

13、控設(shè)計（4）自動累積空調(diào)設(shè)備的運行時間，維修期限報警，以便更換或維修相關(guān)設(shè)備，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的運行質(zhì)量。（5）根據(jù)空調(diào)設(shè)備運行時間，自動切換工作及備用設(shè)備，保持設(shè)備良好的工作狀態(tài)。（6）對空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗進行計量，記費。（7）各種物業(yè)管理文本的自動生成、打印及查詢。空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計( (四四) ) 空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成1）日期時鐘：提供時間基準(zhǔn)。2）程序存儲器：存儲各種應(yīng)用程序，即用戶為控制各種空調(diào)系統(tǒng)所編制的控制程序。3）工作存儲器：用來進行讀寫，隨機存取和臨時存取數(shù)據(jù)。4）多路輸入、輸出控制器：多路輸入控制器可將輸入信號送入

14、A/D轉(zhuǎn)換器中，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入微處理器進行運算。運算結(jié)果輸入D/A轉(zhuǎn)換器，再經(jīng)輸出控制器至變送器及執(zhí)行機構(gòu)；也可以直接讀取和輸出開關(guān)量信號。5）DDC控制系統(tǒng)的相關(guān)軟件：包括操作軟件及應(yīng)用軟件?？照{(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計傳感器和變送器變送器和執(zhí)行器時 鐘微處理器程序存儲器多路輸入控制器D/A轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器通訊接口多路輸出控制器工作存儲器圖 2空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計（五）空調(diào)（五）空調(diào)DDCDDC控制舉例控制舉例 空調(diào)DDC控制含空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)控制及空調(diào)水系統(tǒng)控制，下面分別舉例加以說明：空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計5

15、.15.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)：（以新風(fēng)機組控制為例）空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)：（以新風(fēng)機組控制為例） 新風(fēng)機組是空氣水系統(tǒng)空調(diào)形式的主要設(shè)備之一，其控制狀況的好壞直接影響到整個空調(diào)系統(tǒng)的工作質(zhì)量，新風(fēng)機組一般由新風(fēng)段、過濾段、盤管段（復(fù)合盤管對應(yīng)二管制，四管制為表冷器和加熱器）、加濕段、送風(fēng)機段及相應(yīng)的檢修段組成，有的還配有能量回收裝置，控制說明如圖所示?？照{(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)的系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計監(jiān)控設(shè)計1）對新風(fēng)機組進行啟?？刂?。2）新風(fēng)機組風(fēng)機啟動后，新風(fēng)閥聯(lián)鎖開啟。3）根據(jù)溫度T1控制冷、熱盤管電動閥MD1的開關(guān)。冬/夏工作轉(zhuǎn)換后，冬季根據(jù)濕度H控制加濕器電磁MD

16、2的開、關(guān)。4）溫度T1低至防凍報警溫度時，自動切斷風(fēng)機電源。聯(lián)鎖關(guān)閉新風(fēng)閥VD，全開電動水閥MD1，并發(fā)出報警信號。5）過濾器積塵達到一定程度后，壓差開關(guān)發(fā)出淤塞報警信號。6）停機時，新風(fēng)閥VD聯(lián)鎖關(guān)閉，電動閥MD1全關(guān)，關(guān)閉電磁閥MD2。7）監(jiān)測送風(fēng)機運行狀態(tài)。空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計5.2 5.2 空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng) 此系統(tǒng)為一級泵變流量系統(tǒng)，空調(diào)末端裝置接管為兩管制，冷水機組與冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔為一對一方式運行。冷水泵、冷卻水泵均設(shè)三臺，為兩用一備，可根據(jù)冷水機組及冷卻塔工況切換運行。空調(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計空調(diào)空調(diào)DDCDDC系

17、統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計1）系統(tǒng)啟動順序： 冷卻塔風(fēng)扇啟動，開冷卻塔水閥MD1，啟動冷卻水泵，延時30s后開冷水閥MD2，啟動冷水泵，延時30s，啟動冷水機組。系統(tǒng)關(guān)斷方式取相反順序。2）根據(jù)水流開關(guān)FS信號，啟動冷水機組。3）以冷水流量F1及供、回水溫度T1、T2之差的乘積計算冷負荷，對冷水機組進行臺數(shù)控制，在只開一臺情況下，對該機組進行變頻控制。4）根據(jù)P1、P2之差（系統(tǒng)供、回水壓差），調(diào)節(jié)電動閥MD的開度。根據(jù)空調(diào)未端設(shè)備負荷情況，調(diào)整旁通量，使冷水機組維持定流量運行。5）對所有設(shè)備，包括冷水機組、冷卻水泵、冷水泵、電動閥等進行開關(guān)控制，并應(yīng)與冷水機組隨機控制柜相聯(lián)，并將信號傳至主控室。6）制冷劑泄露報警，并與系統(tǒng)機組及機房事故排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動?？照{(diào)空調(diào)DDCDDC系統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計的監(jiān)控設(shè)計7）監(jiān)測冷水機組、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔的運行狀態(tài)、故障顯示及報警，記錄