智能數(shù)字控制系統(tǒng)介紹2015-5

1、 銷售技術(shù)部 15.02.06環(huán)都掌握熱回收核心技術(shù)綠色新風(fēng)，健康舒適介 紹 內(nèi) 容智能系統(tǒng)相關(guān)介紹一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹 數(shù)字化數(shù)字化：將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M(jìn)制代碼，引入計(jì)算機(jī)內(nèi)部，進(jìn)行統(tǒng)一處理，這就是數(shù)字化的基本過(guò)程。 數(shù)字化是軟件技術(shù)的基礎(chǔ)，是智能技術(shù)的基礎(chǔ)。軟件中的系統(tǒng)軟件、工具軟件、應(yīng)用軟件等，信號(hào)處理技術(shù)中的數(shù)字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的。1.1相關(guān)概念1.1相關(guān)概念 智能化智能化：指的是由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面的

2、應(yīng)用的智能集合。 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來(lái)越高，智能化的概念開(kāi)始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，相繼出現(xiàn)了智能住宅小區(qū)，智能醫(yī)院等都以智能化建筑為基點(diǎn)生發(fā)開(kāi)來(lái)，因此我們通常提到的智能化系統(tǒng)，都說(shuō)智能化建筑系統(tǒng)。一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2樓宇自動(dòng)化（BAS）控制技術(shù)基礎(chǔ)1.2.1反饋控制1.2.2傳感器概述1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器1.2.4閥門(mén)與電動(dòng)執(zhí)行器1.2.5直接數(shù)字控制器一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.1反饋控制基于反饋原理建立的自動(dòng)控制系統(tǒng)。所謂反饋原理，就是根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來(lái)進(jìn)行控制，即通過(guò)比較系統(tǒng)行為（輸出）與期望行為之間的偏

3、差，并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。在反饋控制系統(tǒng)中，既存在由輸入到輸出的信號(hào)前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號(hào)反饋通路，兩者組成一個(gè)閉合的回路。因此，反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 被控對(duì)象輸入輸出反饋一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.2傳感器概述傳感器：將物理量、化學(xué)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置變送器：將傳感器檢測(cè)到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)的裝置一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器樓宇自動(dòng)控制中常用的傳感器n溫度傳感器：用于測(cè)量水管或風(fēng)管中的介質(zhì)溫度。 常用溫度傳感器主要有兩種：熱電偶傳感器；熱電阻傳感器。 熱電偶：將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合

4、回路，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。共有并指定七種標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器： S、B、E、K、R、J、T。 距離較長(zhǎng)時(shí)，一般需要補(bǔ)償線進(jìn)行溫度補(bǔ)償及修正，在使用溫度傳感器熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100。 熱電阻：是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。溫度傳感器熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻。如某

5、公司公司的PT100溫度傳感器，就包含一個(gè)100歐姆的鉑金電阻溫度探頭。 溫度傳感器熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由溫度傳感器熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：溫度傳感器熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致；為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器n濕度傳感器：測(cè)量風(fēng)道中介質(zhì)的濕度，以此來(lái)控制相應(yīng)加濕閥的開(kāi)度。w常用的濕度傳感器有：燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件、電容式相對(duì)濕度傳感元件等 w燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件實(shí)際是一個(gè)半導(dǎo)體的濕敏電阻(同熱敏電阻相似)，它的INOUT特線是非線性的，測(cè)量電路或系統(tǒng)要進(jìn)行非線性校正。w電容

6、式相對(duì)濕度傳感元件是利用極板電容器容量的變化正比于極板間介質(zhì)的介電常數(shù)、如果介質(zhì)是空氣，則其介電常數(shù)和空氣相對(duì)濕度成正比，因此，電容器容量的變化與空氣相對(duì)濕度的變化成正比。 一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器n壓力或壓差傳感器：檢測(cè)水管或風(fēng)管中的壓力或壓差，來(lái)控制相應(yīng)的變頻器以調(diào)整水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，或調(diào)節(jié)比例閥門(mén)的開(kāi)度。一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹n流量傳感器：測(cè)量水系統(tǒng)中液體的的流量， 以此來(lái)控制相應(yīng)的閥門(mén)的開(kāi)度。1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器n樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)中傳感器特點(diǎn)w輸出：0-10V或4-20mAw結(jié)構(gòu)：傳感器與變送器結(jié)合nVOC傳感器:檢測(cè)室內(nèi)不利于人體

7、健康的揮發(fā)性物質(zhì) VOC(volatile organic compounds)，即揮發(fā)性有機(jī)化合物，對(duì)人體健康有巨大影響。 其危害表現(xiàn)在：當(dāng)voc超過(guò)一定濃度時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力。如不及時(shí)離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)感到以上癥狀加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)抽搐、昏迷，導(dǎo)致記憶力減退。voc傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)甚至?xí)?dǎo)致人體血液出問(wèn)題，患上白血病等其他嚴(yán)重的疾病。 室內(nèi)環(huán)境中VOCs的來(lái)源主要是由建筑材料、清潔劑、油漆、含水涂料、粘合劑、化妝晶和洗滌劑等釋放出來(lái)的，此外吸煙和烹飪過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生。一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹VOC變送器1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器樓宇自動(dòng)控制中

8、常用的控制器 溫度控制器：主要用于測(cè)量室內(nèi)溫度，并輸出開(kāi)關(guān)量來(lái)控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷、熱水閥的啟停;對(duì)溫度要求比較高的場(chǎng)所，采用較高級(jí)控制器輸出模擬量信號(hào)控制閥門(mén)的開(kāi)度。n濕度控制器：主要用于測(cè)量室內(nèi)濕度，并輸出開(kāi)關(guān)量來(lái)控制加濕閥的啟停；對(duì)濕度要求比較高的場(chǎng)所，采用較高級(jí)控制器輸出模擬量信號(hào)控制閥門(mén)的開(kāi)度。特點(diǎn)：特點(diǎn)：3位LED數(shù)碼管顯示兩路繼電器信號(hào)輸出三種工作模式設(shè)置配有標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口可選配上位機(jī)測(cè)控軟件一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.3樓宇自動(dòng)控制中的傳感器與控制器n防霜凍保護(hù)開(kāi)關(guān)：一般結(jié)合在溫度控制器中n壓差控制器：檢測(cè)新風(fēng)機(jī)組或空氣處理器的濾網(wǎng)，當(dāng)濾網(wǎng)發(fā)生堵塞時(shí)，發(fā)出報(bào)警。n水流開(kāi)關(guān)：檢

9、測(cè)管道內(nèi)是否有水流n液位開(kāi)關(guān)：檢測(cè)液體液位防凍開(kāi)關(guān)液位開(kāi)關(guān)流量開(kāi)關(guān)壓差開(kāi)關(guān)一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.4閥門(mén)與電動(dòng)執(zhí)行器n閥門(mén)：控制氣體或液體的流動(dòng)w風(fēng)機(jī)盤(pán)管電動(dòng)閥：控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管w二通螺紋線性閥：控制供熱通風(fēng)和空調(diào)w法蘭式三通閥：控制供熱和空調(diào)n電動(dòng)執(zhí)行器n作用：執(zhí)行控制器的命令，直接控制能量或物料等被測(cè)介質(zhì)的輸送量，是自動(dòng)控制的終端主控元件。 w電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器：適用于HVAC（Heating, Ventilating and Air Conditioning 采暖通風(fēng)與空調(diào)；w風(fēng)門(mén)執(zhí)行器（VAV：變風(fēng)量系統(tǒng)Variable Air Volume System主要指根據(jù)區(qū)域負(fù)荷變化和要求自動(dòng)調(diào)

10、整送風(fēng)量的一種空調(diào)系統(tǒng)）n作用：用于控制風(fēng)門(mén)、通風(fēng)百葉窗、VAVnPID：比例積分微分一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.5直接數(shù)字控制器直接數(shù)字控制器DDC：Direct Digital Control在被控設(shè)備附近利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)技術(shù)控制設(shè)備DDC監(jiān)控點(diǎn)的性質(zhì)nDI （Digital Input）：數(shù)字量輸入。以開(kāi)關(guān)狀態(tài)為輸出的傳感器，如水流開(kāi)關(guān)、風(fēng)速開(kāi)關(guān)、壓差開(kāi)關(guān)，其輸出只有兩種狀態(tài)，可用高低點(diǎn)平來(lái)表示，分別用數(shù)字量1、0來(lái)表示。該數(shù)字量送入DDC的數(shù)字量輸入通道后，計(jì)算機(jī)能直接進(jìn)行分析、判斷、處理。nDO（Digital Output）:開(kāi)關(guān)量輸出。輸出開(kāi)關(guān)量來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。nAI（Anal

11、ogy Input）：模擬量輸入。將溫度、濕度等模擬量由相應(yīng)的變送器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（0-10mA、4-20mA或0-5V、0-10V），送入DDC的模擬輸入口（AI）nAO（Analogy Output）：模擬量輸出。將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)（ 0-10mA、4-20mA或0-5V、0-10V ），來(lái)控制執(zhí)行器的動(dòng)作一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.2.5直接數(shù)字控制器DDC的主要功能n數(shù)據(jù)采集n數(shù)據(jù)調(diào)整和處理（濾波、放大、轉(zhuǎn)換）n確定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)n執(zhí)行控制算法，完成控制功能n向上級(jí)計(jì)算機(jī)傳送采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)信息，接收上級(jí)計(jì)算機(jī)的控制指令或設(shè)備狀態(tài)修改指令。常見(jiàn)的專用控制器

12、n空氣處理機(jī)組控制器n空調(diào)控制器n照明控制器n變風(fēng)量控制器n消防報(bào)警控制器模塊化控制器一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.3暖通與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控n檢測(cè)：監(jiān)視風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行/停止；風(fēng)機(jī)出口空氣溫度和 濕度；新風(fēng)過(guò)濾器兩側(cè)壓差；新風(fēng)閥打開(kāi)/關(guān)閉狀態(tài)；n控制：控制風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)/停止；n保護(hù)：保護(hù)風(fēng)機(jī)在冬季時(shí)被凍裂?？照{(diào)機(jī)組的監(jiān)控：監(jiān)控調(diào)節(jié)區(qū)域的溫度、濕度參數(shù)，以及考慮節(jié)能的需要。變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控：被控區(qū)域的風(fēng)量是不同的，需要用調(diào)速裝置改變各個(gè)被控區(qū)域的送風(fēng)量，需要監(jiān)測(cè)送風(fēng)壓力、各個(gè)房間的風(fēng)量、溫度以及風(fēng)閥的位置，調(diào)節(jié)各個(gè)房間的送風(fēng)量、新風(fēng)、回風(fēng)閥等。一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.3暖通與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)BAS全空氣調(diào)節(jié)機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)圖全空氣調(diào)節(jié)機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)圖一、智能系統(tǒng)相關(guān)介紹1.3暖通與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)A：模擬量，D：數(shù)字量。I：輸入，O：輸出。 模擬量（A）：即連續(xù)不間斷的物理量。如：壓力P，溫度T，流量Q，液位L，位移等，他們的數(shù)值有大小，且各自的變化不一。例如：室內(nèi)溫度現(xiàn)在是20，一分鐘，（由于空調(diào)的影響）它可能就變成21，兩分鐘后，它可能就是21.5了。 數(shù)字量（D）：即此類物理量只有通、斷兩種狀態(tài)。電氣上常用1表示接通，0表示斷開(kāi)?？纯达嬎畽C(jī)的開(kāi)關(guān)，