第七章樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的實施

1、1第七章第七章 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的實施樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的實施主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：（8 8學(xué)時）學(xué)時）第一節(jié)第一節(jié) 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計第二節(jié)第二節(jié) 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的施工樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的施工第三節(jié)第三節(jié) 某體育館樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程設(shè)計某體育館樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程設(shè)計第四節(jié)工程實例簡介第四節(jié)工程實例簡介基本要求：基本要求： 通過本章，要求學(xué)生重點掌握樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計通過本章，要求學(xué)生重點掌握樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)的各個部分及實現(xiàn)程序，了解在工程實施階段應(yīng)注環(huán)節(jié)的各個部分及實現(xiàn)程序，了解在工程實施階段應(yīng)注意的基本要點，并且通過具體的工程

2、實例對整個課程學(xué)意的基本要點，并且通過具體的工程實例對整個課程學(xué)習(xí)內(nèi)容進行總結(jié)與提升。習(xí)內(nèi)容進行總結(jié)與提升。 2第一節(jié)第一節(jié) 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計的三個階段設(shè)計的三個階段方案設(shè)計方案設(shè)計初步設(shè)計初步設(shè)計施工設(shè)計施工設(shè)計3設(shè)計步驟設(shè)計步驟1313（1 1）由工程實際情況出發(fā)，決定哪些設(shè)備的控制納入建筑設(shè)）由工程實際情況出發(fā)，決定哪些設(shè)備的控制納入建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)。備自動化系統(tǒng)。（2 2）根據(jù)系統(tǒng)大致規(guī)模及今后的發(fā)展，確定監(jiān)控中心位置和）根據(jù)系統(tǒng)大致規(guī)模及今后的發(fā)展，確定監(jiān)控中心位置和使用面積。使用面積。（3 3）由于建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)幾乎涉及所有設(shè)備工種，因此）

3、由于建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)幾乎涉及所有設(shè)備工種，因此設(shè)計過程中要注意與相關(guān)工種密切配合，熟悉其控制范圍與設(shè)計過程中要注意與相關(guān)工種密切配合，熟悉其控制范圍與要求，確定監(jiān)控點，在遵守相關(guān)工種有關(guān)規(guī)范基礎(chǔ)上共同核要求，確定監(jiān)控點，在遵守相關(guān)工種有關(guān)規(guī)范基礎(chǔ)上共同核定對指定監(jiān)控點實施監(jiān)控的技術(shù)可行性。繪制設(shè)備控制原理定對指定監(jiān)控點實施監(jiān)控的技術(shù)可行性。繪制設(shè)備控制原理圖，即按各個控制對象設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制內(nèi)容繪制設(shè)備控制圖，即按各個控制對象設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制內(nèi)容繪制設(shè)備控制原理圖。原理圖。4（4 4）編制監(jiān)控表。按照各種設(shè)備控制目的及要實現(xiàn)的控制功能，）編制監(jiān)控表。按照各種設(shè)備控制目的及要實現(xiàn)的控制功能，編

4、制監(jiān)控表。編制監(jiān)控表。（5 5）結(jié)合各設(shè)備工種平面圖，進行控制分站監(jiān)控點劃分。按照）結(jié)合各設(shè)備工種平面圖，進行控制分站監(jiān)控點劃分。按照各種設(shè)備的控制要求及內(nèi)容選擇控制分站、傳感器及執(zhí)行機構(gòu)。各種設(shè)備的控制要求及內(nèi)容選擇控制分站、傳感器及執(zhí)行機構(gòu)。劃分時注意各控制分站的監(jiān)控點不能過于飽滿，應(yīng)留有劃分時注意各控制分站的監(jiān)控點不能過于飽滿，應(yīng)留有1010以以上的余地。在此基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)硬件組態(tài)和系統(tǒng)軟件。上的余地。在此基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)硬件組態(tài)和系統(tǒng)軟件。（6 6）繪制建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)圖。按照選擇的系統(tǒng)繪制建筑設(shè)）繪制建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)圖。按照選擇的系統(tǒng)繪制建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)圖及將各個設(shè)備控制系統(tǒng)

5、組成網(wǎng)絡(luò)。備自動化系統(tǒng)圖及將各個設(shè)備控制系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)。 (7(7）繪制建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)平面圖。確定控制分站、傳感器）繪制建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)平面圖。確定控制分站、傳感器及執(zhí)行機構(gòu)在現(xiàn)場的安裝位置，繪制平面圖。及執(zhí)行機構(gòu)在現(xiàn)場的安裝位置，繪制平面圖。（8 8）進行監(jiān)控中心布置。）進行監(jiān)控中心布置。設(shè)計步驟設(shè)計步驟48485監(jiān)控表的編制監(jiān)控表的編制1 1、監(jiān)控點屬性的劃分、監(jiān)控點屬性的劃分分：模擬輸入（AI）、模擬輸出（AO）、數(shù)字輸入（DI）、數(shù)字輸出（DO）；監(jiān)控點又可劃分如下三類：顯示型、控制型、記錄型2 2、監(jiān)控表的推薦格式、監(jiān)控表的推薦格式所編制出的監(jiān)控表，對于每個監(jiān)控點應(yīng)明確表出下列內(nèi)

6、容：所屬設(shè)備名稱及其編號監(jiān)控點的被監(jiān)控量監(jiān)控點所屬類型 6表71a 監(jiān)控點總表表71a 監(jiān)控點總表AI(模擬量輸入點)DO(數(shù)字量輸出點)AO(模擬輸出)設(shè)備數(shù)量開關(guān)狀態(tài)故障報警超溫/壓報警過濾網(wǎng)壓差防凍開關(guān)風(fēng)流開關(guān)信號水流開關(guān)蝶閥狀態(tài)送風(fēng)狀態(tài)水油位高低照 度送風(fēng)溫度回風(fēng)溫/濕度CI/PH監(jiān)測室內(nèi)CO2室內(nèi)CO室外溫濕度水油溫度流 量壓 力電 流電 壓電 度功率因數(shù)有功功率頻 率風(fēng)機起動蝶閥開關(guān)新風(fēng)閥控制回風(fēng)閥控制開關(guān)控制冷熱水閥控制調(diào)節(jié)蝶閥控制熱水加熱控制點數(shù)小計1 冷水機組2 冷凍水泵3 冷卻水泵4 冷卻塔5 膨脹水箱6 冷凍水壓差旁通7 冷凍水總供水管8 冷凍水總回水管9 冷卻水總供水管

7、10 冷卻水總回水管小計合計1離心通風(fēng)機（-F3）2立柜式空調(diào)器（-F3）3軸流通風(fēng)機（-F2）4立柜式空調(diào)器（-F2）5離心通風(fēng)機（-F1）6立柜式空調(diào)器（-F1）7新風(fēng)處理機組(-F1)8停車場環(huán)境（-F1）9風(fēng)機盤管總控（-F1）小計合計點數(shù)總計點數(shù)總計DI(數(shù)字量輸入點 )1 . 冷熱源設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)1 . 冷熱源設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)2 .新風(fēng)空調(diào)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)2 .新風(fēng)空調(diào)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控點總表監(jiān)控點總表7表71b DDC配置一覽表表71b DDC配置一覽表序號 監(jiān)控點描述其他其他溫度濕度壓力流量其他其他其他其他123456789101112131415接點輸入DI類型電壓輸入項目DDC

8、編號設(shè)備位號通道號DO類型接點輸入電壓輸入模擬量輸入點AI要求信號類型供電電源模擬量輸出點AO要求信號類型供電電源DDC供電電源引自管線要求導(dǎo)線規(guī)格型號管線編號穿管直徑DDC配置一覽表配置一覽表8三、傳感器與執(zhí)行器的選型三、傳感器與執(zhí)行器的選型傳感器傳感器溫度傳感器溫度傳感器： 熱電偶、熱電阻標(biāo)準(zhǔn)信號：010mA、420mA 在BA系統(tǒng)中對溫度的檢測主要用于：l 室內(nèi)氣溫、室外氣溫，范圍為4045。l 風(fēng)道氣溫，范圍為30130l 水管內(nèi)水溫，范圍為0100 傳感器通常采用鉑熱電阻、銅熱電阻、熱敏電阻、熱電偶等。測量精度優(yōu)于1。9其它傳感器其它傳感器濕度傳感器濕度傳感器：空氣濕度常用相對濕度和

9、露點溫度來表示。壓力傳感器：壓力傳感器：在建筑設(shè)備自動化中對壓力的檢測主要用于風(fēng)道靜壓、供水管壓、差壓的檢測，有時也用來測量液位的高度，如水箱的水位等。大部分的應(yīng)用屬于微壓測量，量程范圍為05000Pa。從壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電量的途徑來看，主要由電容式、電感式和電阻式3種，另外還有電磁感應(yīng)、壓阻效應(yīng)、壓電效應(yīng)和光電效應(yīng)式等。 10液位傳感器：液位傳感器：靜壓式（玻璃管式、壓力表式、差壓式）、浮標(biāo)式、浮筒式、電容式、電接點式流量傳感器：流量傳感器：瞬時流量、累積流量 差壓流量計、轉(zhuǎn)子流量計、容積流量計、渦輪流量計、漩渦流量計、電磁流量計、超聲波流量計等其它傳感器其它傳感器11執(zhí)行器執(zhí)行器 由

10、執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)組成，主要有電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器電動執(zhí)行器：電動執(zhí)行器：電磁閥 、電動調(diào)節(jié)閥 電動調(diào)節(jié)閥：電動調(diào)節(jié)閥：電動執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)節(jié)閥12中央站及分站設(shè)計中央站及分站設(shè)計分級分布式系統(tǒng)分級分布式系統(tǒng) 管理層采用以太網(wǎng)，通信協(xié)議是TCP/IP，速度是10100Mbit/s，控制層采用總線型網(wǎng)，通信協(xié)議是RS-485，速度是9.6M76.8Mbit/s。 現(xiàn)場總線控制技術(shù)把現(xiàn)場信息模擬量信號（如420mA）轉(zhuǎn)變?yōu)槿珨?shù)字雙向多站的數(shù)字通信傳輸，使建筑自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場裝置得以形成數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。這樣，BAS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便為三層結(jié)構(gòu)，即管理層、自動化層和現(xiàn)場層。1314中央站設(shè)計中央站設(shè)

11、計中央站又稱為監(jiān)控中心，組成：組成：處理機系統(tǒng)、顯示設(shè)備、操作鍵盤、打印設(shè)備、存儲設(shè)備，以及一個支撐和固定這些設(shè)備的操作臺。15分站設(shè)計分站設(shè)計 在分散控制系統(tǒng)中，從各種現(xiàn)場檢測儀表（如各種傳感器、變送器等）送來的過程信號均由分站進行實時的數(shù)據(jù)采集、濾波、非線性校正及各種補償運算、上下限報警及積累量計算等。所有測量值和報警值經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到中央站數(shù)據(jù)庫，供實時顯示、優(yōu)化計算、報警打印等等。在分站還可完成各種閉環(huán)反饋控制、批量控制與順序控制等功能，并可接受從中央站發(fā)來的各種手動操作命令進行手動控制，從而提供了對生產(chǎn)過程的直接調(diào)節(jié)控制功能。 1617軟件設(shè)計軟件設(shè)計18分布式系統(tǒng)的軟件分三層： 上

12、層上層為全局控制服務(wù)器和Web控制客戶機。全局控制服務(wù)器的功能包括：Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)文件管理以及對局域控制器的管理等?？刂瓶蛻魴C實現(xiàn)控制系統(tǒng)的監(jiān)控、操作和維護等功能。 中層中層IP路由器在邏輯上起網(wǎng)關(guān)作用，其功能是：網(wǎng)絡(luò)連接、路由選擇、協(xié)議轉(zhuǎn)換等。 下層下層是控制網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點，其功能是：實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制功能和過程I/O，控制節(jié)點接人網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。 軟件分層結(jié)構(gòu)軟件分層結(jié)構(gòu)19第二節(jié)第二節(jié) 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的施工樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程的施工一、智能化系統(tǒng)建設(shè)的實施模式一、智能化系統(tǒng)建設(shè)的實施模式 工程總承包模式 系統(tǒng)總承包、安裝分包模式 總包管理、分包實施模式 全分包實施模式20二、

13、工程施工的準(zhǔn)備二、工程施工的準(zhǔn)備工程的施工全過程可分為4個階段：施工準(zhǔn)備、施工、調(diào)試開通和竣工驗收階段。 1 1學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 2 2熟悉和審查圖樣熟悉和審查圖樣 3 3確定確定BASBAS工程界面并根據(jù)工程實施的具體情況及時調(diào)工程界面并根據(jù)工程實施的具體情況及時調(diào)整及相互確認(rèn)整及相互確認(rèn) 4 4確定各類傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的安裝位置確定各類傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的安裝位置21安裝工藝安裝工藝1 1電氣線路敷設(shè)要點電氣線路敷設(shè)要點2 2、系統(tǒng)設(shè)備的安裝要點、系統(tǒng)設(shè)備的安裝要點3 3BASBAS輸入設(shè)備安裝要點輸入設(shè)備安裝要點4 4、BASBAS輸出設(shè)備的安裝要點輸出

14、設(shè)備的安裝要點221 1、工程調(diào)試程序、工程調(diào)試程序2 2、空調(diào)系統(tǒng)單體設(shè)備的調(diào)試、空調(diào)系統(tǒng)單體設(shè)備的調(diào)試3 3、給排水系統(tǒng)單體設(shè)備的調(diào)試、給排水系統(tǒng)單體設(shè)備的調(diào)試4 4、變配電照明系統(tǒng)單體設(shè)備調(diào)試、變配電照明系統(tǒng)單體設(shè)備調(diào)試5 5、電梯系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測、電梯系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測6 6、基本應(yīng)用軟件設(shè)定與確認(rèn)、基本應(yīng)用軟件設(shè)定與確認(rèn)7 7、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試23工程調(diào)試程序工程調(diào)試程序24第三節(jié)第三節(jié) 某體育館樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程設(shè)計某體育館樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程設(shè)計設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)（1）工程設(shè)計圖紙（藍圖和電子版）（2）國家有關(guān)規(guī)范及行業(yè)規(guī)定，主要有：建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計

15、管理暫行規(guī)定（建設(shè)部1997-290）智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50314-2000）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GBJ19-87）建筑給排水設(shè)計規(guī)范GBJ15-88供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-95電氣裝置工程施工及驗收規(guī)范（GBJ232-82）25設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計冷熱源子系統(tǒng)冷熱源子系統(tǒng) 設(shè)備名稱設(shè)備名稱數(shù)量數(shù)量說明說明1螺桿式冷水機組2位于地下2層制冷機房，旁通閥DN1502空調(diào)冷凍水泵（DN250）3位于地下2層制冷機房3空調(diào)冷卻水泵（DN250）3位于地下2層制冷機房4冷卻塔2位于1層，蝶閥4臺（DN350）5膨脹水箱16全熱交換器1位于4層，納入給排水子系統(tǒng)26設(shè)備數(shù)量

16、統(tǒng)計設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng) （-F3-F3）序序號號設(shè)備名稱設(shè)備名稱數(shù)量數(shù)量功率（功率（KWKW）說明說明1排煙軸流風(fēng)機12.2內(nèi)走廊及輔助用房排煙，由消防系統(tǒng)控制2離心通風(fēng)機15.5用于內(nèi)走廊、練習(xí)館補風(fēng)13用于內(nèi)走廊及輔助用房排風(fēng)3軸流通風(fēng)機20.37防煙樓梯間加壓送風(fēng)，不監(jiān)控4吊頂式通風(fēng)器80.1輔助用房，不監(jiān)控5立柜式空調(diào)器12.23網(wǎng)球練習(xí)館27設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計v給排水系統(tǒng)給排水系統(tǒng)v變配電系統(tǒng)變配電系統(tǒng)v電梯系統(tǒng)電梯系統(tǒng)28設(shè)計思路設(shè)計思路選擇Honeywell的EBI系統(tǒng) BAS控制室設(shè)于地下1層自動化監(jiān)控室內(nèi)，在地下2層冷凍機房設(shè)置1個分控工作站，對冷

17、熱水系統(tǒng)進行有效監(jiān)控。 配置EXCEL500大型控制器。采用LON分布式輸入輸出模塊（XFL521、XFL522、XFL523、XFL524）分散安裝在重要監(jiān)控現(xiàn)場，使BAS系統(tǒng)既降低安裝成本、降低故障率，又能滿足體育館對BAS的技術(shù)要求。 各樓層的空調(diào)機、通風(fēng)機的監(jiān)控點比較少，也相對分散，與自動化監(jiān)控機房的距離不會超過500米，則采用EXCEL50小型控制器。 29設(shè)計思路設(shè)計思路系統(tǒng)設(shè)置有4 4臺臺EXCEL500EXCEL500大型控制器（每臺最大128個監(jiān)控點），8 8臺臺EXCEL50EXCEL50小型控制器（每臺最大22個監(jiān)控點），系統(tǒng)共有582582個個物理點容量。考慮到系統(tǒng)將來

18、可能的擴充和升級，在控制器配置時預(yù)留了大約36%的物理點（大部分集中在XL50），以作BAS系統(tǒng)修改和擴充時備用。 30系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成31子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計冷熱源子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計冷熱源子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計 AIAIAOAODIDIDODO說明說明713618點數(shù)需求：62818112464采用XL500控制器1臺，共配置1塊XFL521、1塊XFL522、4塊XFL523和4塊XFL524884824控制器可監(jiān)控點數(shù)容量：88點+1+7+12+6監(jiān)控點數(shù)裕量：+26點32子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計-F3-F3 AIAIAOAODIDIDOD

19、O說明說明3184點數(shù)需求：1641418161采用XL50控制器1臺4486控制器可監(jiān)控點數(shù)容量：22點+1+3+0+2監(jiān)控點數(shù)裕量：+6點33子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計-F2-F2 AIAIAOAODIDIDODO說明說明31126點數(shù)需求：2242428262采用XL50控制器2臺881612控制器可監(jiān)控點數(shù)容量：22點+5+7+4+6監(jiān)控點數(shù)裕量：+22點34子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計空調(diào)、通風(fēng)子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計-F1-F1 AIAIAOAODIDIDODO說明說明3184點數(shù)需求：1641418161采用XL50控制器1臺4486控制器可監(jiān)控點數(shù)容量：22點+1+3+0+2監(jiān)控點數(shù)裕量：+6點35AIAIAOAODIDIDODO說明說明2483216點數(shù)需求：80848212363采用XL500控制器1臺,共配置1塊XFL521、1塊XFL522、4塊XFL523和4塊XFL52432163618控制器可監(jiān)控點數(shù)容量：88點+8+8+4+2監(jiān)控點數(shù)裕量：