《樓宇智能化技術(shù)》教學(xué)教案

模塊一樓宇智能化基本認(rèn)識(shí)

教學(xué)設(shè)計(jì)

模塊一樓宇智能化基本認(rèn)識(shí)課程類型理論+體驗(yàn)

課程性質(zhì)職業(yè)能力課程本次類型理論

授課教師***班級(jí)樓宇專業(yè)學(xué)期1

本次課時(shí)6h累計(jì)課時(shí)6h教學(xué)周1-2周

理論課時(shí)6h課堂體臉課外作業(yè)

實(shí)訓(xùn)要求4人/組考評(píng)方式模塊檢測(cè)

教學(xué)內(nèi)容

模塊一樓宇智能化基本認(rèn)識(shí)

學(xué)習(xí)單元1智能建筑基本概述

一、智能建筑簡(jiǎn)介

二、智能建筑功能和特點(diǎn)

三、智能建筑產(chǎn)生的背景

四、世界各國(guó)對(duì)智能建筑的定義

五、智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)單元2智能小區(qū)基本概述

一、智能小區(qū)簡(jiǎn)介

二、智能小區(qū)建設(shè)原則

三、智能小區(qū)功能和特點(diǎn)

四、智能小區(qū)基本組成

學(xué)習(xí)單元3智能樓宇典型應(yīng)用

一、智能樓宇在公共建筑中的應(yīng)用

二、智能樓宇在智能家居中的應(yīng)用

三、智能樓宇在軌道交通中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元4智能樓宇發(fā)展趨勢(shì)

一、智能樓宇監(jiān)控管理平臺(tái)的集成化

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能樓宇的系統(tǒng)集成

三、新能源與建筑節(jié)能的高度融合

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目的：讓學(xué)員了解智能樓宇的基本概念、功能和特點(diǎn)；了解智能小區(qū)的建設(shè)原

則和基本組成。掌握智能樓宇的技術(shù)基礎(chǔ)；智能樓宇的典型應(yīng)用：智能

樓宇的發(fā)展趨勢(shì)。

教學(xué)要求：要求教師應(yīng)對(duì)樓宇智能化技術(shù)進(jìn)行入門(mén)導(dǎo)學(xué)，可結(jié)合案例分析向?qū)W生傳

授知識(shí)，特別是基本概念要重點(diǎn)強(qiáng)化，課堂上可適當(dāng)增加體驗(yàn)環(huán)節(jié)。

教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：智能建筑基本概述；智能小區(qū)基本概述；智能樓宇典型應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：智能建筑功能特點(diǎn)；智能小區(qū)建設(shè)原則；智能樓宇典型應(yīng)用。

解決辦法：課堂教學(xué)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)演示、教學(xué)仿真等手段進(jìn)行綜合講解。

教學(xué)方法及手段

教學(xué)方法：實(shí)施直接導(dǎo)入法；案例教學(xué)法。

教學(xué)手段：教學(xué)板書(shū)；電子課件；錄像插件。

教學(xué)資源：相關(guān)的精品課程；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等。

教學(xué)板書(shū)

模塊一樓宇智能化基本認(rèn)識(shí)

課程引入：課程的專業(yè)地位，課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)，課程的服務(wù)對(duì)象。

學(xué)習(xí)單元1智能建筑基本概述

一■、智能建筑簡(jiǎn)介

1.智能建筑的概念

智能建筑是集現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)于一

體的高科技建筑群體。

2.智能建筑的起源

智能建筑誕生于美國(guó)康涅狄格洲哈特福德市，名為“都市大廈”，是由美國(guó)聯(lián)合科

技集團(tuán)在1984年1月興建的。

3.智能速筑的特征

向人們提供具有高效、安全、舒適和便利的幽雅環(huán)境。

4.智能建筑的基本要素

結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理。

二、智能建筑功能和特點(diǎn)

1.智能建筑的組成

r防火監(jiān)控系統(tǒng)(FAS)

［樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)，

I保安監(jiān)控系統(tǒng)(SAS)

智能建筑《辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)

I通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)

2.智能建筑的功能

(1)具有信息處理功能

(2)具有建筑機(jī)電設(shè)備監(jiān)控功能

(3)具有本地控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能

(4)具有數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線分析功能

(5)具有建筑防火功能(火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制)

(6)具有安全防范功能(視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、出入口管理)

3.智能建筑的特點(diǎn)

(1)集智能化、集成化、協(xié)調(diào)化于一體

(2)系統(tǒng)穩(wěn)定性高，擴(kuò)展能力強(qiáng)，維護(hù)方便

(3)提高建筑物的安全性、舒適性和高效便捷性

(4)具備網(wǎng)絡(luò)集成和上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控

(5)降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用和人工管理費(fèi)用

(6)具有節(jié)能減排、低碳環(huán)保等特點(diǎn)

三、智能建筑產(chǎn)生的背景

1.技術(shù)背景

(1)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)

3

(2)經(jīng)歷了低級(jí)階段、中級(jí)階段、高級(jí)階段

2.經(jīng)濟(jì)背景

(1)降低建筑能耗

(2)節(jié)省人工運(yùn)營(yíng)成本

(3)資金回收期快

(4)拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展

3.社會(huì)背景

(1)數(shù)字化城市的快速發(fā)展

(2)加大國(guó)際貿(mào)易和交流的往來(lái)

(3)生態(tài)環(huán)境促進(jìn)節(jié)能減排

(4)提升勞動(dòng)就業(yè)市場(chǎng)

四、世界各國(guó)對(duì)智能建筑的定義

1.美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

(1)注重對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素的優(yōu)化組合

(2)具有高功能，投資合理，提供舒適和高效的建筑環(huán)境

2.日本標(biāo)準(zhǔn)

(1)注重網(wǎng)絡(luò)的功能性和通信的便捷性

(2)建筑設(shè)備的監(jiān)控管理

(3)具有高度綜合管理功能

3.新加坡標(biāo)準(zhǔn)

(1)注重舒適性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

(2)溫度、濕度和燈光要能進(jìn)行調(diào)節(jié)

(3)具有安全和舒適的環(huán)境

(4)具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和對(duì)外通信能力

4.我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

(1)對(duì)智能建筑實(shí)施等級(jí)劃分

(2)要求具有開(kāi)放性、靈活性和擴(kuò)展性

(3)注重建筑物四個(gè)基本要素的優(yōu)化組合

(4)投資和回報(bào)的內(nèi)在關(guān)系

4

五、智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)

1.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)

(1)用較低的成本實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性的系統(tǒng)集成

(2)利用網(wǎng)絡(luò)把整個(gè)系統(tǒng)連成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)信息、資源的共享

2.現(xiàn)代控制技術(shù)

(1)采用集散控制系統(tǒng)

(2)硬件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化的設(shè)計(jì)

(3)軟件采用具有實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶分布式操作系統(tǒng)平臺(tái)

3,現(xiàn)代通信技術(shù)

(1)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻的快速傳遞

(2)采用程控交換、通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等技術(shù)

4.現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)

(1)數(shù)字化、圖形化的顯示技術(shù)

(2)圖形、圖象與變量的鏈接

(3)各種圖象或影像的識(shí)別技術(shù)

(4)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

學(xué)習(xí)單元2智能小區(qū)基本概述

一、智能小區(qū)簡(jiǎn)介

1.智能小區(qū)的概念

智能小區(qū)是建筑智能化技術(shù)與現(xiàn)代居住小區(qū)相結(jié)合而衍生出來(lái)的產(chǎn)物。它將住宅社

區(qū)中的多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了有效集成，利用智能化集成管理平臺(tái)，對(duì)住宅社區(qū)實(shí)施全面的數(shù)

字化管理。

2.智能小區(qū)的起源

智能小區(qū)問(wèn)世于20世紀(jì)80年代初期，先后被稱為住宅電子化(HE);住宅自動(dòng)化

(hHA);智慧屋(WH);聰明屋(SH)。

3.智能小區(qū)的基本要求

智能小區(qū)的基本栗求：舒適性、安全性、實(shí)用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、開(kāi)發(fā)性、可靠

性、可操作性。

二、智能小區(qū)建設(shè)原則

5

1,適應(yīng)住宅理念的轉(zhuǎn)變

我國(guó)住宅建設(shè)的理念具有中國(guó)特色，以滿足人們居住水平逐步達(dá)到小康。

2.住宅建設(shè)應(yīng)以人為本

小區(qū)建設(shè)應(yīng)當(dāng)以人為本，毋須盲目追求國(guó)外一些不適合國(guó)情的功能點(diǎn)。

3.經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

住宅小區(qū)建設(shè)必須考慮到普通住戶的經(jīng)濟(jì)承受能力，特殊功能的服務(wù)可讓用戶自由

選擇。

4.做好跨行業(yè)的協(xié)調(diào)

智能化產(chǎn)業(yè)必須在跨行業(yè)的管理問(wèn)題上加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)和協(xié)商，促進(jìn)其進(jìn)步和發(fā)展。

三、智能小區(qū)的功能和特點(diǎn)

1.智能小區(qū)的功能

(1)運(yùn)用智能電表技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用電信息自動(dòng)采集

(2)提升電網(wǎng)自動(dòng)化水平，保證小區(qū)可靠供電

(3)電力光纖到表到戶，服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)和電信網(wǎng)三網(wǎng)融合

(4)智能用電服務(wù)互動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用戶與供電企業(yè)的實(shí)時(shí)互動(dòng)

(5)示范分布式光伏發(fā)電，倡導(dǎo)清潔能源消費(fèi)

(6)配置電動(dòng)汽車充電管理設(shè)施，滿足居民使用電動(dòng)汽車需求

(7)家電的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，促進(jìn)家庭合理用電

(8)設(shè)置自助繳費(fèi)終端，方便客戶繳費(fèi)

(9)實(shí)現(xiàn)水電氣集中抄表，有效整合各運(yùn)營(yíng)商的人力資源

(10)實(shí)施自動(dòng)化控制和智能化管理，提升物業(yè)管理水平

2.智能小區(qū)的特點(diǎn)

(1)建筑結(jié)構(gòu)布局合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)

(2)居住環(huán)境舒適、安全、高效便捷

(3)社區(qū)建設(shè)低碳節(jié)能、綠色環(huán)保

(4)實(shí)施全面的數(shù)字化控制及管理

(5)方便快捷的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)施

(6)集智能化、集成化、協(xié)調(diào)化于一體

(7)系統(tǒng)穩(wěn)定性高、擴(kuò)展能力強(qiáng)、維護(hù)方便

四、智能小區(qū)基本組成

6

智能小區(qū)基本組成：物業(yè)管理、智能家居、社區(qū)安防、信息網(wǎng)絡(luò)、一卡通服務(wù)。

學(xué)習(xí)單元3智能樓宇典型應(yīng)用

一、智能樓宇在公共建筑中的應(yīng)用

(1)智能樓宇在酒店中的應(yīng)用

(2)智能樓宇在醫(yī)院中的應(yīng)用

(3)智能樓宇在熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

(4)智能樓宇在供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

二、智能樓宇在智能家居中的應(yīng)用

(1)智能家居遙控器控制

(2)智能家居電話遠(yuǎn)程控制

(3)智能家居網(wǎng)絡(luò)控制

(4)智能家居定時(shí)控制

三、智能樓宇在軌道交通中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元4智能樓宇發(fā)展趨勢(shì)

(1)智能樓宇監(jiān)控管理平臺(tái)的集成化

(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能樓宇的系統(tǒng)集成

(3)新能源與建筑節(jié)能的高度融合

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

課后記

7

模塊二智能建筑系統(tǒng)集成

教學(xué)設(shè)計(jì)

模塊二智能建筑系統(tǒng)集成課程類型理論+體驗(yàn)

課程性質(zhì)職業(yè)能力課程本次類型理論+體驗(yàn)

授課教師***班級(jí)樓宇專業(yè)學(xué)期1

本次課時(shí)8h累計(jì)課時(shí)14h教學(xué)周2-4周

理論課時(shí)6h課堂體驗(yàn)2h課外作業(yè)

實(shí)訓(xùn)要求4人/組考評(píng)方式模塊檢測(cè)+技能操作

教學(xué)內(nèi)容

模塊二智能建筑系統(tǒng)集成

學(xué)習(xí)單元1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)組成

二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)課堂體驗(yàn)

1.演示制冷站監(jiān)控系統(tǒng)原理

2.演示空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控原理

學(xué)習(xí)單元2辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

一、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)組成

二、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能

學(xué)習(xí)單元3通信自動(dòng)化系統(tǒng)

一、通信自動(dòng)化系統(tǒng)基本組成

二、通信自動(dòng)化系統(tǒng)基本要素

三、通信自動(dòng)化系統(tǒng)安全保障

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目的：通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)員基本了解智能建筑的系統(tǒng)集成。掌握樓宇自

動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)。

教學(xué)要求：要求教師應(yīng)對(duì)智能建筑的系統(tǒng)集成進(jìn)行開(kāi)篇介紹，可結(jié)合案例分析向?qū)W

生傳授知識(shí)，特別是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)要突出，課堂上可適當(dāng)增加體驗(yàn)

環(huán)節(jié)。

教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)；辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。

教學(xué)難點(diǎn)：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控；辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能。

解決辦法：課堂教學(xué)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)演示、教學(xué)仿真等手段進(jìn)行綜合講解。

教學(xué)方法及手段

教學(xué)方法：實(shí)施直接導(dǎo)入法；案例教學(xué)法。

教學(xué)手段：教學(xué)板書(shū)；電子課件；錄像插件。

教學(xué)資源：相關(guān)的精品課程；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等。

教學(xué)板書(shū)

模塊一智能建筑系統(tǒng)集成

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)代化的系統(tǒng)

監(jiān)控和管理平臺(tái)，通常稱其為3A系統(tǒng)。

學(xué)習(xí)單元1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)組成

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）是以計(jì)算機(jī)為核心（符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的網(wǎng)絡(luò)，主要連接

現(xiàn)場(chǎng)控制器（DDC）,通過(guò)特定的末端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備的集中監(jiān)控和管理。

1.中央控制室

中央控制室是運(yùn)行值班的場(chǎng)所。通過(guò)上位計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和

管理。值班人員通過(guò)人機(jī)界面實(shí)施人機(jī)交互。

2.現(xiàn)場(chǎng)控制器

現(xiàn)場(chǎng)控制器（直接數(shù)字控制器，DDC）隸屬于嵌入式計(jì)算機(jī)，它具有較強(qiáng)的運(yùn)算

功能和較復(fù)雜的控制功能?！皵?shù)字”是指它可以利用計(jì)算機(jī)完成控制功能，“直接”

意味著它可以安裝在被控設(shè)備附近。

3.現(xiàn)場(chǎng)末端設(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)末端設(shè)備用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和輸出控制，由傳感器、變送器、閥

門(mén)、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器、電動(dòng)機(jī)等組成。

9

4.網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)DDC與DDC之間；PC與DDC之間的網(wǎng)絡(luò)連接。

常用的現(xiàn)場(chǎng)總線有LonWorks總線、Prof的us總線、CAN總線、HART總線、CC-Iink

總線等。

二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控

1.BAS監(jiān)控系統(tǒng)的組成

(1)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)［空氣處理機(jī)、新風(fēng)機(jī)組、制冷站、換熱站、送排風(fēng)］

(2)給排水監(jiān)控系統(tǒng)［給水設(shè)備、排水設(shè)備、污水處理、鍋爐設(shè)備、水位監(jiān)測(cè)］

(3)電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)［高低壓配電開(kāi)關(guān)、電量參數(shù)、電力變壓器溫度、功率

因數(shù)、備用電源］

(4)照明監(jiān)控系統(tǒng)［辦公區(qū)域、公共區(qū)域、生活區(qū)域、大樓泛光］

(5)交通設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)［客運(yùn)電梯、貨運(yùn)電梯、自動(dòng)扶梯、電梯門(mén)狀態(tài)、運(yùn)行

狀態(tài)及故障報(bào)警］

(6)消防監(jiān)控系統(tǒng)［火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制］

(7)安全防范系統(tǒng)［視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、出入口管理、可視對(duì)講、巡更］

(8)車庫(kù)管理系統(tǒng)［車輛進(jìn)出檢測(cè)、車輛存取控制、車輛檔案管理］

2.BAS監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原則

(1)數(shù)字兩控制(運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換、啟停控制)

(2)模擬量輸入(溫度、濕度、壓力、流量、電量等設(shè)定值)

(3)模擬量輸入(溫度、濕度、壓力、流量、電量等現(xiàn)行值)

(4)模擬量輸出(驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器、電動(dòng)機(jī)、智能控制單元等控制)

3.速筑機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

(1)新風(fēng)機(jī)組主要監(jiān)控項(xiàng)目

?送風(fēng)溫度、濕度

?新風(fēng)溫度、濕度

?盤(pán)管電動(dòng)水閥控制

?送風(fēng)加濕器控制

?過(guò)濾網(wǎng)淤塞壓差報(bào)警

?防霜凍低溫報(bào)警

?送風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)前后壓差檢測(cè)

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?送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)故障報(bào)警

?送風(fēng)機(jī)啟?？刂?/p>

(2)空氣處理機(jī)(變風(fēng)量)主要監(jiān)控項(xiàng)目

?送風(fēng)溫度、濕度

?送風(fēng)壓力

?盤(pán)管電動(dòng)水閥調(diào)節(jié)

?送風(fēng)加濕閥調(diào)節(jié)

?送風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式

?送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)故障報(bào)警

?送風(fēng)機(jī)啟?？刂?/p>

?送風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率

?新風(fēng)溫度、濕度

?新風(fēng)風(fēng)閥開(kāi)度調(diào)節(jié)

?回風(fēng)溫度、濕度

?回風(fēng)風(fēng)閥開(kāi)度調(diào)節(jié)

?空氣質(zhì)量

?過(guò)濾網(wǎng)淤塞壓差報(bào)警

?防霜凍低溫報(bào)警

(3)制冷站主要監(jiān)控項(xiàng)目

?冷凍水供、回水溫度

?冷卻水供、回水溫度

?冷凍水回水流量

?冷水機(jī)組(冷凍)電動(dòng)蝶閥

?冷凍水供水壓力

?冷凍水泵手/自動(dòng)狀態(tài)

?冷凍水泵運(yùn)行狀態(tài)

?冷凍水泵故障報(bào)警

?冷凍水泵運(yùn)行使能

?冷凍水泵運(yùn)行頻率

?冷凍水泵水流指示

11

?冷水機(jī)組(冷卻)電動(dòng)蝶閥

?冷卻水供水壓力

?冷卻水泵手/自動(dòng)狀態(tài)

?冷卻水泵運(yùn)行狀態(tài)

?冷卻水泵故障報(bào)警

?冷卻水泵運(yùn)行使能

?冷卻水泵運(yùn)行頻率

?冷卻塔電動(dòng)蝶閥

?冷卻塔風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)

?冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

?冷卻塔風(fēng)機(jī)故障報(bào)警

?冷凍泵啟停控制

(4)換熱站主要監(jiān)控項(xiàng)目

?一次稅］供、回水溫度

?一次例1供、回水壓差

?一次例］回水流量

?一次例］水閥調(diào)節(jié)

?二次低|供、回水溫度

?二次低］回水流量

?二次低I供水壓力

?冷水機(jī)組(冷凍)電動(dòng)蝶閥

?二次例1水泵手/自動(dòng)狀態(tài)

?二次例］水泵運(yùn)行狀態(tài)

?二次例1水泵故障報(bào)警

?二次例1水泵運(yùn)行使能

?二次例］水泵運(yùn)行頻率

?二次例1水泵水流指示

(5)送排風(fēng)主要監(jiān)控項(xiàng)目

?送風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

?送風(fēng)機(jī)故障報(bào)警

?送風(fēng)機(jī)啟停控制

?排風(fēng)機(jī)手/自動(dòng)狀態(tài)

12

?排風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

?排風(fēng)機(jī)故障報(bào)警

?排風(fēng)機(jī)啟?？刂?/p>

(6)給排水主要監(jiān)控項(xiàng)目

?二次供水管網(wǎng)壓力、流量

?給水泵手/自動(dòng)狀態(tài)

?給水泵運(yùn)行狀態(tài)

?給水泵故障報(bào)警

?給水泵運(yùn)行使能

?給水泵運(yùn)行頻率

?給水泵水流指示

?排污泵手/自動(dòng)狀態(tài)

?排污泵運(yùn)行狀態(tài)

?排污泵故障報(bào)警

?排污泵啟?？刂?/p>

?排污泵水流指示

?污水池液位指示

?消防系統(tǒng)高層水箱液位指示

(7)照明主要監(jiān)控項(xiàng)目

?辦公區(qū)域照明手/自動(dòng)狀態(tài)

?辦公區(qū)域照明運(yùn)行狀態(tài)

?辦公區(qū)域照明故障報(bào)警

?辦公區(qū)域照明啟停控制

?公共區(qū)域照明手/自動(dòng)狀態(tài)

?公共區(qū)域照明運(yùn)行狀態(tài)

?公共區(qū)域照明故障報(bào)警

?公共區(qū)域照明啟?？刂?/p>

?生活區(qū)域照明手/自動(dòng)狀態(tài)

?生活區(qū)域照明運(yùn)行狀態(tài)

?生活區(qū)域照明故障報(bào)警

?生活區(qū)域照明啟?？刂?/p>

?節(jié)日泛光照明手/自動(dòng)狀態(tài)

?節(jié)日泛光照明運(yùn)行狀態(tài)

13

?節(jié)日泛光照明故障報(bào)警

?節(jié)日泛光照明啟停控制

(8)供配電主要監(jiān)控項(xiàng)目

?變壓器溫度

?瓦斯氣體繼電器報(bào)警

?高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)狀態(tài)

?低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)狀態(tài)

?電量參數(shù)監(jiān)測(cè)

?電源功率因數(shù)

(9)電梯主要監(jiān)控項(xiàng)目

?電梯運(yùn)行狀態(tài)(上、下行)

?電梯門(mén)狀態(tài)(開(kāi)、關(guān)門(mén))

?電梯故障報(bào)警

?電梯應(yīng)急呼叫

4.消防主要監(jiān)控項(xiàng)目

?探測(cè)器

?消防模塊

?消防其他配套單元

?報(bào)警輸出單元

?消防噴淋泵

?消火栓泵

?電動(dòng)防火門(mén)

?防排煙風(fēng)機(jī)

?正壓補(bǔ)風(fēng)機(jī)

?防火卷簾

?消防廣播

?電梯聯(lián)動(dòng)

5.安全防范主要監(jiān)控項(xiàng)目

?攝像機(jī)、云臺(tái)

?矩陣控制器

?硬盤(pán)錄像機(jī)

?視頻服務(wù)器

14

?視頻交換機(jī)

?入侵探測(cè)器(有線、無(wú)線)

?手動(dòng)報(bào)警

?入侵報(bào)警主機(jī)

?讀卡器

?電子門(mén)鎖

?門(mén)禁控制器

?門(mén)禁管理

6.停車場(chǎng)管理主要監(jiān)控項(xiàng)目

?進(jìn)出讀卡器

?車輛檢測(cè)

?閘機(jī)控制

?車位狀態(tài)(有車、無(wú)車)

?車輛管理(進(jìn)入、駛出)

?計(jì)費(fèi)管理

學(xué)習(xí)單元2辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

一、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)組成

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是指利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使部分辦公業(yè)務(wù)活動(dòng)物化于人以外

的各種現(xiàn)代化辦公設(shè)備中，由人與技術(shù)設(shè)備構(gòu)成服務(wù)于某種辦公業(yè)務(wù)目的的人機(jī)信

息處理系統(tǒng)。

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)包含了三個(gè)不同的辦公層次，即事務(wù)層辦公系統(tǒng)、信息管理層

辦公系統(tǒng)、決策支持層辦公系統(tǒng)。

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的宗旨是把基于不同技術(shù)的辦公設(shè)備用聯(lián)網(wǎng)的方式集成為一

體。建立信息的采集、加工、傳輸、保存體系和計(jì)算機(jī)終端、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳

真機(jī)等設(shè)備的資源共享。

1.事務(wù)層辦公系統(tǒng)

(1)事務(wù)層辦公系統(tǒng)支持辦公部門(mén)利用網(wǎng)絡(luò)完成分散的事務(wù)處理

(2)事務(wù)層辦公系統(tǒng)可以是單機(jī)系統(tǒng)，也可以是多機(jī)系統(tǒng)

2.信息管理層辦公系統(tǒng)

(1)信息管理層辦公系統(tǒng)具有辦公事務(wù)處理的功能

(2)信息管理層辦公系統(tǒng)具有辦公業(yè)務(wù)處理和管理的功能

15

(3)信息管理層辦公系統(tǒng)為一些公用服務(wù)事業(yè)單位提供綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

(4)信息管理層辦公系統(tǒng)多數(shù)是以局域網(wǎng)為主體構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

(5)信息管理層辦公系統(tǒng)采用三級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.決策支持層辦公系統(tǒng)

(1)決策支持層系統(tǒng)具有決策或輔助決策功能

(2)決策支持層系統(tǒng)是最高級(jí)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

(3)決策支持層系統(tǒng)可幫助決策者利用數(shù)據(jù)和模型求解問(wèn)題，作出判斷

二、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能

(1)文字處理

(2)數(shù)據(jù)處理

(3)語(yǔ)音處理

(4)圖形和圖像處理

(5)行政管理

(6)電子郵件

(7)個(gè)人用戶管理

(8)檔案管理

(9)會(huì)議管理

(10)遠(yuǎn)程辦公

(11)綜合管理

學(xué)習(xí)單元3通信自動(dòng)化系統(tǒng)

一、通信自動(dòng)化系統(tǒng)基本組成

(1)綜合布線系統(tǒng)、

(2)電話通信系統(tǒng)

(3)聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)

(4)視頻會(huì)議系統(tǒng)

(5)有線電視系統(tǒng)

(6)衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)

二、通信自動(dòng)化系統(tǒng)基本要素

(1)網(wǎng)絡(luò)通信模式

(2)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

16

三、通信自動(dòng)化系統(tǒng)安全保障

(1)通信網(wǎng)絡(luò)安全保障措施

(2)軟件安全保障措施

(3)數(shù)據(jù)安全保障措施

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

課后記

17

模塊三智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備

教學(xué)設(shè)計(jì)

模塊三智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備課程類型理論+體驗(yàn)

課程性質(zhì)職業(yè)能力課程本次類型理論+體驗(yàn)

授課教師***班級(jí)樓宇專業(yè)學(xué)期1

本次課時(shí)12h累計(jì)課時(shí)26h教學(xué)周4-7周

理論課時(shí)8h課堂體驗(yàn)4h課外作業(yè)

實(shí)訓(xùn)要求4人/組考評(píng)方式模塊檢測(cè)+技能操作

教學(xué)內(nèi)容

模塊三智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備

學(xué)習(xí)單元1傳感器與驅(qū)動(dòng)裝置

一、傳感器的基本概念

二、智能樓宇中常用的傳感器

傳感器的實(shí)際應(yīng)用課堂體驗(yàn)

1.演示傳感器的主要功能

2.演示傳感器的控制原理

3.播放傳感器的典型控制

三、閥門(mén)、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器的基本概念

四、智能樓宇中常用的控制閥

閥門(mén)、執(zhí)行器的實(shí)際應(yīng)用課堂體驗(yàn)

1.演示閥門(mén)、執(zhí)行器的主要功能

2.演示閥門(mén)、執(zhí)行器的工作原理

3.播放閥門(mén)、執(zhí)行器的典型控制

學(xué)習(xí)單元2直接數(shù)字控制器

一、直接數(shù)字控制器概述

二、直接數(shù)字控制器的硬件結(jié)構(gòu)

三、直接數(shù)字控制器工作原理

四、直接數(shù)字控制器編程方法

五、直接數(shù)字控制器典型應(yīng)用

六、常用的直接數(shù)字控制器產(chǎn)品

18

DDC的課堂體驗(yàn)

1.演示照明監(jiān)控系統(tǒng)（DDC控制）的運(yùn)行

2.演示電梯系統(tǒng)（DDC控制）的運(yùn)行

3.演示高層供水系統(tǒng)（DDC控制）的運(yùn)行

學(xué)習(xí)單元3可編程控制器

一、可編程控制器概述

二、可編程控制器的系統(tǒng)組成

三、可編程控制器的工作原理

四、可編程控制器的控制與處理功能

五、可編程控制器在建筑設(shè)備上的應(yīng)用

六、可編程控制器產(chǎn)品介紹

PLC控制的課堂體驗(yàn)

1.演示污水處理（PLC控制）的運(yùn)行

2.演示電梯門(mén)開(kāi)、關(guān)（PLC控制）的運(yùn)行

3.演示物料混配系統(tǒng)（PLC控制）的運(yùn)行

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目的：本模塊針對(duì)智能樓宇中常用的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)學(xué)習(xí)可使學(xué)

員基本了解智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的組成。理解檢測(cè)設(shè)備、控制設(shè)備、

執(zhí)行設(shè)備之間的相互關(guān)系。掌握現(xiàn)場(chǎng)控制器的各種功能和工作原理。了

解現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備在智能樓宇中的典型應(yīng)用。

教學(xué)要求：要求教師結(jié)合智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的講解，介紹其功能和特

點(diǎn)，主要結(jié)構(gòu)和工作原理。并結(jié)合案例分析向?qū)W生傳授知識(shí)，課堂上可

增加體驗(yàn)和互動(dòng)環(huán)節(jié)。

教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：傳感器與驅(qū)動(dòng)裝置；直接數(shù)字控制器；可編程序控制器；可編程控制器

控制與處理。

教學(xué)難點(diǎn)：傳感器工作原理；直接數(shù)字控制器工作原理：可編程控制器結(jié)構(gòu)與處理

功能。

解決辦法：課堂教學(xué)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)演示、教學(xué)仿真等手段進(jìn)行綜合講解。

19

教學(xué)方法及手段

教學(xué)方法：實(shí)施直接導(dǎo)入法；案例教學(xué)法。

教學(xué)手段：教學(xué)板書(shū)；電子課件；錄像插件。

教學(xué)資源：相關(guān)的精品課程；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等。

教學(xué)板書(shū)

模塊三智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備

智能樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備通常由檢測(cè)設(shè)備、控制設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備等組成，它是構(gòu)成樓

字自動(dòng)化的三大基本要素。

學(xué)習(xí)單元1傳感器與驅(qū)動(dòng)裝置

一、傳感器的基本概念

傳感器是一種能感受被測(cè)量特性并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電量的器件或裝置。其信號(hào)

需要經(jīng)過(guò)變換和放大處理后構(gòu)成可執(zhí)行的電量。

1.傳感器的組成

傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量元件組成。

2.傳感器的分類

(1)按被測(cè)量分類：物理量、化學(xué)量、生物量

(2)按工作原理分類：有源傳感器和無(wú)源傳感器

(3)按輸出信號(hào)性質(zhì)分類：模擬量傳感器和數(shù)字量(開(kāi)關(guān)量)傳感器。

3.傳感器的基本特性

(1)靜態(tài)特性

?線性度

?靈敏度

?遲滯

?重復(fù)性

?分辯力

?穩(wěn)定性

?飄移

?可靠性

(2)動(dòng)態(tài)特性

20

?節(jié)躍響應(yīng)法

?頻率響應(yīng)法

二、智能樓宇中常用的傳感器

1.開(kāi)關(guān)量傳感器

(1)溫控器

(2)氣體流量開(kāi)關(guān)

(3)壓差開(kāi)關(guān)

(4)防霜凍低溫保護(hù)開(kāi)關(guān)

(5)電接點(diǎn)壓力表

(6)水流開(kāi)關(guān)

(7)液位開(kāi)關(guān)

2.模擬量傳感器

(1)溫度傳感器

(2)濕度傳感器

(3)壓力、壓差傳感器

(4)電阻式遠(yuǎn)程壓力表

(5)靜壓傳感器

(6)流量傳感器

(7)二氧化碳傳感器

(8)電量變送器

三、閥門(mén)、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器的概念

1.閥門(mén)的基本概念

(1)閥門(mén)的概念

(2)風(fēng)閥的概念

(3)閥門(mén)的技術(shù)參數(shù)

?閥體類型

?閥體材質(zhì)

?閥芯材質(zhì)

?閥門(mén)類型

?閥門(mén)口徑

?連接方式

21

?流體介質(zhì)

?流體溫度

?流體壓力

?流體流量

2.驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器的基本概念

(1)驅(qū)動(dòng)器的概念

(2)執(zhí)行器的概念

(3)驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器的控制方式

?電動(dòng)控制

?比例控制

?電動(dòng)機(jī)控制

四、智能樓宇中常用的控制閥

1.開(kāi)關(guān)量控制閥

(1)電動(dòng)二通閥

(2)電動(dòng)三通閥

(3)電動(dòng)球閥

(4)電動(dòng)蝶閥

(5)暖氣溫控閥

2.模擬量控制閥

(1)電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥

(2)電動(dòng)風(fēng)閥執(zhí)行器

學(xué)習(xí)單元2直接數(shù)字控制器

一、直接數(shù)字控制器概述

直接數(shù)字控制器簡(jiǎn)稱為DDC,目前廣泛用于智能樓宇和工業(yè)過(guò)程控制。

1.DDC的概念

(1)DDC隸屬于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

(2)DDC具有通用的數(shù)字量輸入/輸出接口

(3)DDC具有通用的模擬量輸入/輸出接口

(4)DDC的通信功能十分強(qiáng)大，支持多種通信協(xié)議

(5)DDC可完成較復(fù)雜的控制和運(yùn)算

22

(6)DDC可實(shí)現(xiàn)控制現(xiàn)場(chǎng)的本地控制和聯(lián)網(wǎng)控制

2.DDC的分類

(1)具有完整一體化結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展式控制器

(2)具有分布式模塊化結(jié)構(gòu)的控制器

3.DDC的功能

(1)具有內(nèi)部P、PI、PID的模擬運(yùn)算和自適應(yīng)的控制功能

(2)可實(shí)時(shí)地管理控制參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、能耗記錄、烙值計(jì)算

(3)具有事件報(bào)警與聯(lián)鎖控制功能，并向上位機(jī)發(fā)送警報(bào)信息

(4)具有分布式模塊組合結(jié)構(gòu)，可隨意進(jìn)行I/O點(diǎn)和特殊模塊的選擇

(5)支持與上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制功能

(6)主機(jī)具備邏輯控制功能、數(shù)據(jù)運(yùn)算功能、趨勢(shì)存儲(chǔ)功能、失電保護(hù)功能等

(7)具有現(xiàn)場(chǎng)編程接口，一般為RS232接口，支持計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程

(8)具有特定的屬性定義，可按建筑操作的實(shí)際情況作出復(fù)雜而精確的控制

4.DDC的特點(diǎn)

(1)具有多種編程手段，極大地方便了工程技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

(2)控制電路接線少、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)

(3)具有開(kāi)放性、靈活性、可擴(kuò)展性

(4)編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、控制能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控

(5)易于施工、安裝、操作和維護(hù)

(6)內(nèi)部時(shí)鐘無(wú)需校準(zhǔn)，可減少維修保養(yǎng)費(fèi)用，并長(zhǎng)期保持精度

二、直接數(shù)字控制器的硬件結(jié)構(gòu)

1.DDC的基本組成

(1)主控系統(tǒng)

(2)通信接口

(3)I/O接口

2.DDC的硬件功能

(1)主控系統(tǒng)：CPU構(gòu)成的整體控制、運(yùn)算核心

(2)通信接口:支持多種通信協(xié)議的信息傳輸通道

(3)I/O接口：接收外部輸入信號(hào)/輸出新號(hào)給外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備

三、直接數(shù)字控制器工作原理

23

1.DDC控制系統(tǒng)基本組成

濕

壓

送

溫

過(guò)

水

度

度

力

潦

風(fēng)

濾

傳

開(kāi)

傳

傳

機(jī)

網(wǎng)

感

關(guān)

感

感

運(yùn)

堵

印

S打

器

器

行

塞

S.0??SSe

..

監(jiān)

數(shù)輸入端口(DI.AI)

控

據(jù)

畫(huà)

設(shè)

面

定

顯

示

、

傳

、

輸

聯(lián)

網(wǎng)

目.■工|聯(lián)網(wǎng)DDC

O

-

辦

電

公

排

水

動(dòng)

風(fēng)

送聯(lián)網(wǎng)DDC

照

風(fēng)

水

風(fēng)

泵

閥

明

機(jī)

機(jī)

閥

2.DDC的內(nèi)部功能

(1)邏輯控制功能

(2)數(shù)值運(yùn)算功能

(3)PID調(diào)節(jié)功能

(4)系統(tǒng)屬性及構(gòu)件

(5)內(nèi)部時(shí)鐘控制

四、直接數(shù)字控制器的編程方法

1.BASIC語(yǔ)言編程方法

BASIC語(yǔ)言是一種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言，它具有一定的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，利用不同的指令可以

構(gòu)成系統(tǒng)的運(yùn)算和控制并形成用戶程序。

2.圖形化編程語(yǔ)言

圖形化編程是利用圖元排列出邏輯控制關(guān)系，再根據(jù)邏輯控制進(jìn)行屬性定義，變量

賦值、腳本程序、參數(shù)設(shè)置等。

五、直接數(shù)字控制器典型應(yīng)用

1.DDC在空調(diào)中的應(yīng)用

利用DDC對(duì)室內(nèi)的環(huán)境(溫度、濕度)實(shí)施調(diào)節(jié)，如新風(fēng)、回風(fēng)風(fēng)閥；盤(pán)管水閥；

加濕閥的調(diào)節(jié)。送風(fēng)、回風(fēng)溫度；送風(fēng)、回風(fēng)濕度；二氧化碳培值等參數(shù)進(jìn)行采集。送

風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制；過(guò)濾網(wǎng)堵塞；防霜凍低溫報(bào)警等參數(shù)的采集。

2.DDC在換熱站中的應(yīng)用

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利用DDC對(duì)換熱器的一次溫度、壓力、流量；二次溫度、壓力、流量進(jìn)行檢測(cè)；控

制一次調(diào)節(jié)水閥的開(kāi)度；供水泵、變頻器的控制；供水泵運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、水流開(kāi)

關(guān)狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行采集。

六、常用的直接數(shù)字控制器產(chǎn)品

1,霍尼韋爾DDC

霍尼韋爾是美國(guó)的公司，其DDC產(chǎn)品為Excel5000系列，是一套專門(mén)用于智能樓

字系統(tǒng)的DDC產(chǎn)品。主要包括Excel10、Excel20、Excel50、Excel100、Excel300、

ExceI500、ExceI600、ExceI800等。

2.江森DDC

江森是美國(guó)的公司，其DDC產(chǎn)品為DX、FX系列，是一套專門(mén)用于智能樓宇系統(tǒng)的

DDC產(chǎn)品0

3.西門(mén)子DDC

西門(mén)子是德國(guó)的公司，其DDC產(chǎn)品為PXCModular、MBC、MEC、PXC、FLNC等，是

一套專門(mén)用于智能樓宇系統(tǒng)的DDC產(chǎn)品。

4.清華同方DDC

清華同方是中國(guó)的公司，其DDC產(chǎn)品為T(mén)echcon09系列、Techcon04系列。是一套

專門(mén)用于智能樓宇系統(tǒng)的DDC產(chǎn)品。

5.德易安（海灣）DDC

德易安（海灣）DDC是近年來(lái)異軍突起的高科技產(chǎn)品，特別是在高職院校的教學(xué)設(shè)

備和全國(guó)職業(yè)技能大賽設(shè)備中使用，其DDC產(chǎn)品為HW-BA5000系列和DED-BA-E7500系

列。是一套專門(mén)用于智能樓宇系統(tǒng)的DDC產(chǎn)品。

學(xué)習(xí)單元3可編程控制器

可編程控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、自動(dòng)控制技

術(shù)、數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置，簡(jiǎn)稱為PLC。

一、可編程控制器概述

1.PLC的概念

西門(mén)子是德國(guó)的公司，其DDC產(chǎn)品為PXCModular.MBC、MEC、PXC、FLNC等，是

一套專門(mén)用于智能樓宇系統(tǒng)的DDC產(chǎn)品。

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(1)PLC誕生于1968年，由美國(guó)通用汽車公司研發(fā)

(2)第一臺(tái)PLC用于GM公司汽車裝配線

(3)PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)

(4)PLC采用了可編程的存儲(chǔ)器，具有邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算

術(shù)運(yùn)算等操作命令

(5)PLC通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)

備以及生產(chǎn)過(guò)程

2.PLC的基本說(shuō)明

(1)PLC由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成

(2)PLC主要用于工業(yè)控制和樓宇自動(dòng)化控制

3.PLC的功能

(1)邏輯處理功能

(2)順序控制功能

(3)數(shù)據(jù)運(yùn)算功能

(4)準(zhǔn)確定時(shí)功能(高檔PLC可進(jìn)行毫秒級(jí)計(jì)時(shí))

(5)高速計(jì)數(shù)功能(高檔PLC計(jì)數(shù)頻率可高達(dá)幾百赫茲)

(6)中斷處理功能(利用此功能可實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷)

(7)程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

(8)聯(lián)網(wǎng)通信功能

(9)自檢測(cè)、自診斷功能

4.PLC的特點(diǎn)

(1)體積小，重量輕，功耗低

(2)使用方便，通用性強(qiáng)

(3)功能強(qiáng)大、完善、通用，適應(yīng)面廣

(4)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

(5)編程方法簡(jiǎn)單，容易掌握

(6)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修方便容易

(7)性能價(jià)格比好，經(jīng)濟(jì)核算

(8)系統(tǒng)組網(wǎng)方便、簡(jiǎn)單

二、可編程控制器的系統(tǒng)組成

1.PLC的硬件系統(tǒng)

26

(1)主控部分

(2)供電部分

(3)通信部分

(4)驅(qū)動(dòng)部分

2.PLC的軟件系統(tǒng)

(1)系統(tǒng)程序

(2)用戶程序

3.PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能

(1)中央處理器

(2)存儲(chǔ)器

(3)輸入/輸出單元

(4)通信接口

(5)智能接口模塊

(6)編程裝置

(7)電源

(8)其他外部設(shè)備

三、可編程控制器的工作原理

1.PLC的掃描工作方式

(1)PLC對(duì)用戶程序的掃描是周而復(fù)始的，始終處于循環(huán)過(guò)程

(2)PLC對(duì)用戶程序逐條解讀并加以執(zhí)行，直到用戶程序結(jié)束，如此循環(huán)

(3)PLC的掃描包括執(zhí)行用戶程序、內(nèi)部處理、通信服務(wù)

(4)PLC執(zhí)行一次掃描操作所需的時(shí)間，通常為1?100ms

2.PLC的工作執(zhí)行過(guò)程

PLC的工作模式分為運(yùn)行模式RUN和停止模式STOPo當(dāng)PLC處于RUN運(yùn)行模式時(shí),

PLC可通過(guò)反復(fù)執(zhí)行用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。同時(shí)，還栗完成輸入采樣、執(zhí)行程序、

輸出刷新工作。

四、可編程控制器的控制與處理功能

(1)邏輯控制

(2)順序控制

(3)運(yùn)動(dòng)控制

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(4)過(guò)程控制

(5)數(shù)據(jù)處理

(6)通信聯(lián)網(wǎng)

(7)遠(yuǎn)程控制

(8)編程語(yǔ)言

五、可編程控制器在建筑設(shè)備上的應(yīng)用

1.在高層供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)

(2)變頻器運(yùn)行

(3)PLC控制

(4)壓力檢測(cè)

(5)繼電邏輯控制

2.在群控電梯中的應(yīng)用

群控電梯就是多臺(tái)電梯集中排列，共用廳外召喚按鈕，按規(guī)定程序集中調(diào)度和控制

的電梯。

每臺(tái)電梯先進(jìn)行獨(dú)立的PLC控制(電梯的升降、電梯門(mén)的開(kāi)關(guān)、電梯平層等)，

然后再進(jìn)行群控。無(wú)論哪部電梯接收到呼叫命令，都會(huì)傳輸給主站，由主站根據(jù)各

部電梯所處的位置協(xié)調(diào)控制。所以，PLC不僅控制電梯的應(yīng)答，還控制變頻器實(shí)現(xiàn)

電梯升降過(guò)程中的調(diào)速和平層。

六、可編程控制器產(chǎn)品介紹

1.西門(mén)子PLC

(1)S7-200系列

(2)S7-1200系列

(3)S7-300系列

(4)S7-400系列

2.三菱PLC

(1)FX系列

(2)A系列

(3)Q系列

28

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

課后記

29

模塊E9智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

教學(xué)設(shè)計(jì)

模塊四智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程類型理論+體驗(yàn)

課程性質(zhì)職業(yè)能力課程本次類型理論+體驗(yàn)

授課教師***班級(jí)樓宇專業(yè)學(xué)期1

本次課時(shí)8h累計(jì)課時(shí)34h教學(xué)周7-9周

理論課時(shí)5h課堂體驗(yàn)3h課外作業(yè)

實(shí)訓(xùn)要求4人/組考評(píng)方式模塊檢測(cè)+技能操作

教學(xué)內(nèi)容

模塊四智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

學(xué)習(xí)單元1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本概述

二、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

三、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

四、計(jì)算機(jī)編程技術(shù)

五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

局域網(wǎng)的建立課堂體驗(yàn)

1.局域網(wǎng)的參數(shù)設(shè)置

2.局域網(wǎng)IP地址的劃分

3.局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)的共享

學(xué)習(xí)單元2集散控制技術(shù)

一、集散控制基本概念

二、集散控制系統(tǒng)功能和特點(diǎn)

三、集散控制系統(tǒng)典型應(yīng)用

城市污水處理的課堂體驗(yàn)

1.污水處理控制工藝

2.污水處理控制編程

3.污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控

學(xué)習(xí)單元3組態(tài)控制技術(shù)

一、組態(tài)控制基本概念

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二、組態(tài)開(kāi)發(fā)過(guò)程

三、組態(tài)運(yùn)行過(guò)程

四、組態(tài)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

高層恒壓供水的課堂體驗(yàn)

1.管網(wǎng)壓力的恒定原則

2.供水泵的工頻、變頻切換

3.變頻泵的基本控制原理

學(xué)習(xí)單元4現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

一、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)基本概述

二、智能樓宇中的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

學(xué)習(xí)單元5無(wú)線通信技術(shù)

一、無(wú)線通信技術(shù)基本概念

二、常用的無(wú)線通信技術(shù)

模塊小結(jié)

復(fù)習(xí)思考題

教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目的：本模塊針對(duì)智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)學(xué)習(xí)可使

學(xué)員基本理解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和應(yīng)用；掌握集散控制技術(shù)、組態(tài)

控制技術(shù)的主要功能和典型應(yīng)用；了解現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的

連接協(xié)議和通信方式。

教學(xué)要求：要求教師結(jié)合智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中所涉及的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的講解,

介紹其功能和特點(diǎn)，主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。并結(jié)合案例分析向?qū)W生傳授

知識(shí)，課堂上可增加體驗(yàn)和互動(dòng)環(huán)節(jié)。

教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；集散控制技術(shù)；組態(tài)控制技術(shù)；現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。

教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；集散控制系統(tǒng)功能和特點(diǎn)。

解決辦法：課堂教學(xué)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)演示、教學(xué)仿真等手段進(jìn)行綜合講解。

教學(xué)方法及手段

教學(xué)方法：實(shí)施直接導(dǎo)入法；案例教學(xué)法。

教學(xué)手段：教學(xué)板書(shū)；電子課件；錄像插件。

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教學(xué)資源：相關(guān)的精品課程；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等。

教學(xué)板書(shū)

模塊四智能樓宇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心部件的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集與處

理、順序控制與數(shù)值控制、直接數(shù)字控制與監(jiān)督控制、最優(yōu)控制與自適應(yīng)控制、生產(chǎn)管

理與經(jīng)營(yíng)調(diào)度等任務(wù)。

學(xué)習(xí)單元1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本組成

1.工業(yè)控制系統(tǒng)基本組成

自動(dòng)控制方式包括開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制。主要包括輸入給定值、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、

被控對(duì)象、輸出被控參數(shù)、測(cè)量元件、變