楼宇自控系统原理介绍1

时间：2024-10-27 10:47:56 来源：竞博job在线登录

  2、楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、 楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、 楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电 照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、 照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众 多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能 多分散设备的运行、安全状况、 管理实行集中监视、 管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与 控制管理系统，称为BAS（ 控制管理系统，称为BAS（Building Automation BAS System）。 System）。

  BACnet和Lontalk协议均为开放式协议两者互相渗透、交叉。 Lanwork协议是实施控制域为建筑设备控制管理系统中传感器与执行 器之间的网络化，控制现场传感器与执行器之间实现互操作的网 络标准。 BACnet协议是信息管理域方面实现不同的系统互联而制定的标 准。BACnet有比LanTalk更为强大的大数据量通讯和运行高级复 杂算法的能力，有更强大的过程处理组织处理的能力。

  • 确定BAS规模，根据冷冻、空调、变配电、热力、给排水等相 关专业提供的设计条件（资料）及投资情况，功能内容，确 定需要监控的设备种类、数量、分布情况及标准； • 确定各子系统组成方案、功能及技术方面的要求； • 确定各子系统之间的关联方式； • 确定BAS中各子系统与大厦其它部分间的接口 • 根据各专业的控制要求和控制内容确定并画出设备监控系统 原理图

  1、 对于一座现代化大楼，在没安装BAS的时候，使 对于一座现代化大楼，在没安装BAS的时候， BAS的时候 用这些设备往往存在以下问题： 用这些设备往往存在以下问题

  设计任务开始 研究建筑功能 了解业主需求和未来物业管理方式 了解机电专业控制需求 确定控制范围和内容 调节阀计算 与机电专业探讨控制方案 仪表量程计算、选择 确定BAS控制水平和方式 配合电气专业完成配电设备二次回路的设计 根据系统集成要求确定BAS网络结构 画出大楼BAS系统网络图 节能与经济分析 和土建专业结合确定：控制室位置、面积、竖 井的数量和位置及面积、布线方式、标高 开列BAS设备、材料表 画出各层管线敷设平面图 画出各子系统控制管理系统图 确定BAS现场设备的规格尺寸及安装方法 施工图交底及施工配合 写出设计施工要点说明 各专业图纸会签 设计任务完成

  2、LonTalk协议：LonWorks技术所使用的通信协议。 LonTalk协议：LonWorks技术所使用的通信协议。 协议 技术所使用的通信协议

  LonTalk协议遵循由国际标准化组织（ISO）定义的开放系统 互连（OSI）参考模型所定义的全部七层服务。 • 它支持多种通讯介质，包括双绞线、电力线、光纤、同轴电 缆等。 • 采用Neuron芯片，提供开发工具平台—LonBuilder与 Nodebuilder • 面性对象的设计方法，网络结构灵活如星形、环行及总线型 •

  • 现场控制器是整个控制管理系统的核心，采取直接数字控制器 （DDC）它具有AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。方便灵活 地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量 做测量，以及实现对被控系统的调节与控制。 • AI-模拟量输入接口，可用作仪表的检测输入，如温度、压力 等，一般为0-10V(0-5V)或4-20mA的直流信号。 • 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，不需要外部电源，输出为0-10V的直 流信号。

  一、智能建筑概述 二、楼宇自控的发展史 三、楼宇自控系统 BAS子系统 四、BAS子系统 BAS系统组成 五、BAS系统组成 六、通信协议 七、系统模块设计 空调DDC DDC设计 八、空调DDC设计

  • 空调机组：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机 • 冷/热源系统：冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交 换器、热水一次水泵、热泵机组 • 电力系统：照明控制、高/低压信号测量、备用发电机组 • 电梯 • 保安门锁、巡更等

  • 楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控 制方式，是通过某种控制网络实现的，这就要求控制 设备和建筑设备都要遵循一定的通信协议。 • 目前，国际上采用较多的是BACnet和LonTalk。

  BAS系统的设计具有很大的灵活性，应根据建筑物的整体 功能需求和物业管理方式控制水平，根据建筑物内不一样的区域的 要求和被控系统的各个特点，选择技术先进、成熟、可靠、经 济合理的控制管理系统方案和设备，避免投资的盲目性。

  • 独立于任何制造商，不需要专门芯片，并得到众多制造 商支持。 • 有完善和良好的数据表式和交换方法。 • 按标准制造的产品有严格的性能等级和完整的说明 • 产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成。

  • 统计监控系统的监控点（AI、AO、DI、DO）的数量，分 布情况并列表 • 根据监控点数和分布情况确定分站的监控区域、分站设 置的位置，统计整个大楼所需分站的数量、类型及分布 情况 • 选择现场设备的传感器和执行机构 • 确定楼宇监控的系统网络及中心站设备的选择 • 实施布线

  暖通空调系统是智能建筑创造舒适高效工作与生活环境必不可少的 重要环节，其设备耗电量占全楼总耗电量的50%-60%，其监控点数占全 楼监控点数的50%以上，BAS系统为建筑物内的暖通空调设备（如：冷却 塔、冷水机组、空气处理机、新风机组等）提供一个最优化的控制，实 现经济运行降低能耗。 b、给排水系统自动监控 给排水系统是任何建筑都必不可少的重要组成部分。BAS系统主要是对 给排水系统的状态、参数进行监控与控制，保证系统运行参数满足建筑 供排水要求及供排水的安全。 c、变配电系统自动监控 变配电系统是建筑物最主要的能源供给系统, BAS系统用于建筑物内 用电设备的正常运行,保障供电可靠性.负责电力供应管理和设备节电运 行.

  • 执行调节机构是指装设在各监控现场接受现场控制器（DDC）的输 出指令信号，并调节控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁 阀、调节阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节机构 （电动阀的阀门）。 • 现场控制器：是以微处理机为基础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，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。

  照明系统占建筑物耗电量20%-30% ，BAS系统一方面为了 保证建筑物各区域的照度和视觉环境对灯光来控制，另一 方面对照明设备做节能控制。 e、电梯控制管理系统 BAS系统对于建筑物内的多台电梯实行集中的控制和管理， 同时配合消防联动控制系统，执行联动程序。

  • • • • • • • 室内恒温、恒湿、良好的空气质量、合理的灯光照度控制 实现最佳的能源控制方案，节约能源消耗并实现能源管理自动化。 实现设备自动化运行，提高运行效率，降低劳动强度。 便于大楼内的所有设备运行于最佳工况，同时便于设备的保养和维修 便于大楼管理人员对设备做操作并监视设备正常运行情况，提升整体管理上的水准 良好的管理将延长大楼设备的常规使用的寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼 的设备开支 及时发出设备故障及各类报警信号，便于将损失降到最低点，便于操作人员 最短时间处理故障

  楼宇自控的发展史是一个从监控到管理的发展过程。 楼宇自控的发展史是一个从监控到管理的发展过程

  • 80年代美国建成了第一个智能建筑。 80 • 90年代 在世界各地蓬勃发展。

  DI-数字量输入接口，即触点、液位开关、限位开关的闭合与断开， 一般用作检测设备状态、报警接点、脉冲计数等。

  DO-数字量输出接口，用于控制风机，水泵等运行，亦可作为输出 信号与动作增减量型执行机构。

  • 数据传输线路：是联系系统各部分的纽带，从各个监控点到分站控 制器的线路是逐点连接（放射式），数据中心与各分站通过总线型 或环形网络结构可以进行组网，各分站直接用一回路双芯导线连接到总 线上就能轻松实现分站与分站之间，分站与中央站之间的通信。

  • 中央控制室（数据中心）：最重要的包含中央处理系统（计算机和接口 装置等）、外围设备（监控终端和打印机等）和不间断电源三部分。 • 传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场的各种敏感 元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数 （如温度、湿度、压差、液位等），如铂电阻温度检测器、复合湿 度检测器、风道静压变送器、差压变送器等。