樓宇自控系統(tǒng)介紹20131101

樓宇自控系統(tǒng)介紹一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹智能建筑3A概念簡介智能建筑（3A）樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）通訊自動控制系統(tǒng)（CAS）辦公自動化系統(tǒng)（OAS）智能建筑概述智能建筑5A概念簡介智能建筑概述一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹樓宇自控系統(tǒng)1、對于一座現(xiàn)代化大樓，在沒有安裝BAS的時候，使用這些設(shè)備往往存在以下問題：控制問題管理問題維護(hù)問題能耗問題樓宇自控系統(tǒng)2、樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的電力、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水、消防、保安等眾多分散設(shè)備或系統(tǒng)，以集中監(jiān)視、控制和管理為目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)，稱為BAS（BuildingAutomationSystem）。樓宇自控系統(tǒng)3、BAS系統(tǒng)的監(jiān)控范圍和參數(shù)內(nèi)容空調(diào)機(jī)組：新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、新/回風(fēng)空調(diào)機(jī)組、變風(fēng)量空調(diào)機(jī)冷/熱源系統(tǒng)：冷凍機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、熱交換器、熱水一次水泵、熱泵機(jī)組電力系統(tǒng)：照明控制、高/低壓信號測量、備用發(fā)電機(jī)組電梯：電梯運(yùn)行狀態(tài)、上/下行照明：公共回路的狀態(tài)、開關(guān)控制保安門鎖、巡更等樓宇自控系統(tǒng)4、BAS系統(tǒng)所能夠產(chǎn)生的實(shí)際效果室內(nèi)恒溫、恒濕、良好的空氣質(zhì)量、合理的燈光照度控制實(shí)現(xiàn)最佳的能源控制方案，節(jié)約能源消耗并實(shí)現(xiàn)能源管理自動化。實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化運(yùn)行，提高運(yùn)行效率，降低勞動強(qiáng)度。便于大樓內(nèi)的所有設(shè)備運(yùn)行于最佳工況，同時便于設(shè)備的保養(yǎng)和維修便于大樓管理人員對設(shè)備進(jìn)行操作并監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，提高整體管理水平良好的管理將延長大樓設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備更換的周期延長，節(jié)省大樓的設(shè)備開支及時發(fā)出設(shè)備故障及各類報警信號，便于將損失降到最低點(diǎn)，便于操作人員最短時間處理故障一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹BAS子系統(tǒng)a、暖通空調(diào)系統(tǒng)自動監(jiān)控暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑創(chuàng)造舒適高效工作與生活環(huán)境不可缺少的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)備耗電量占全樓總耗電量的50%-60%，其監(jiān)控點(diǎn)數(shù)占全樓監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的50%以上，BAS系統(tǒng)為建筑物內(nèi)的暖通空調(diào)設(shè)備（如：冷卻塔、冷水機(jī)組、空氣處理機(jī)、新風(fēng)機(jī)組等）提供一個最優(yōu)化的控制，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行降低能耗。b、給排水系統(tǒng)自動監(jiān)控

給排水系統(tǒng)是任何建筑都必不可少的重要組成部分。BAS系統(tǒng)主要是對給排水系統(tǒng)的狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控與控制，保證系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)滿足建筑供排水要求以及供排水的安全。c、變配電系統(tǒng)自動監(jiān)控變配電系統(tǒng)是建筑物最主要的能源供給系統(tǒng),BAS系統(tǒng)用于建筑物內(nèi)用電設(shè)備的正常運(yùn)行,保障供電可靠性.負(fù)責(zé)電力供應(yīng)管理和設(shè)備節(jié)電運(yùn)行.BAS子系統(tǒng)d、照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)占建筑物耗電量20%-30%，BAS系統(tǒng)一方面為了保證建筑物各區(qū)域的照度和視覺環(huán)境對燈光進(jìn)行控制，另一方面對照明設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制。e、電梯控制系統(tǒng)

BAS系統(tǒng)對于建筑物內(nèi)的多臺電梯實(shí)行集中的控制和管理，同時配合消防系統(tǒng)，執(zhí)行聯(lián)動程序。一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹BAS系統(tǒng)的組成BAS系統(tǒng)的組成ADS/ADXM3iNAEDXSeriesFXSeriesFECseriesXP910xSeriesIOMx710SeriesValvesandActuators工作站軟件網(wǎng)絡(luò)控制器DDCDDC擴(kuò)展模塊傳感器、閥門及執(zhí)行機(jī)構(gòu)SensorsBAS系統(tǒng)的組成管理層網(wǎng)絡(luò)控制引擎現(xiàn)場控制器BAS系統(tǒng)的組成計算機(jī)BAS監(jiān)控管理中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)控制器或路由器）DDC控制器（I/O輸入輸出系統(tǒng)）現(xiàn)場設(shè)備（傳感器與閥門）監(jiān)控電腦NAENCE路由器（交換機(jī)）FECDX9100/9200FX15/FX06/FX05溫度傳感器、濕度傳感器、溫濕度傳感器流量計壓力傳感器水流開關(guān)、風(fēng)流開關(guān)、壓差開關(guān)、防凍開關(guān)閥門與執(zhí)行器BAS系統(tǒng)的組成中央控制室（數(shù)據(jù)中心）：主要包括中央處理系統(tǒng)（計算機(jī)和接口裝置等）、外圍設(shè)備（監(jiān)控終端和打印機(jī)等）和不間斷電源三部分。傳感器：傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場的各種敏感元件、變送器、觸點(diǎn)和限位開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設(shè)備的各種參數(shù)（如溫度、濕度、壓差、液位等），如鉑電阻溫度檢測器、復(fù)合濕度檢測器、風(fēng)道靜壓變送器、差壓變送器等。執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是指裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場接受現(xiàn)場控制器（DDC）的輸出指令信號，并調(diào)節(jié)控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的機(jī)構(gòu)，如電動閥、電磁閥、調(diào)節(jié)閥等，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電動閥上的電機(jī)）和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（電動閥的閥門）。網(wǎng)絡(luò)控制器：是一種基于WEB的網(wǎng)絡(luò)控制引擎，用于集成并提供管理級控制和監(jiān)視本地網(wǎng)絡(luò)。各部分功能介紹：BAS系統(tǒng)的組成現(xiàn)場控制器是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的可編程直接數(shù)字控制器（DDC），它接收傳感器輸入的信號，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，邏輯分析判斷處理后自動輸出控制信號給動作執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。直接數(shù)字控制器（DDC）它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口。方便靈活地與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接相連接，對各種物理量進(jìn)行測量，以及實(shí)現(xiàn)對被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，一般為0-10V(0-5V)或4-20mA的直流信號。AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執(zhí)行器等，如電動閥、三通閥、風(fēng)門執(zhí)行器等，輸出為0-10V的直流信號。各部分功能介紹：BAS系統(tǒng)的組成DI-數(shù)字量輸入接口，即觸點(diǎn)、液位開關(guān)、限位開關(guān)的閉合與斷開，一般用作檢測設(shè)備狀態(tài)、報警接點(diǎn)、脈沖計數(shù)等。

DO-數(shù)字量輸出接口，用于控制風(fēng)機(jī)，水泵等運(yùn)行，亦可作為輸出信號與動作增減量型執(zhí)行機(jī)構(gòu)（浮點(diǎn)型控制）。數(shù)據(jù)傳輸線路：是聯(lián)系系統(tǒng)各部分的紐帶，從各個監(jiān)控點(diǎn)到分站控制器的線路是逐點(diǎn)連接（放射式），數(shù)據(jù)中心與各分站通過總線型或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，各分站直接用一回路雙芯導(dǎo)線連接到總線上就可以實(shí)現(xiàn)分站與分站之間，分站與中央站之間的通信。各部分功能介紹：一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、BAS系統(tǒng)的通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹BAS系統(tǒng)的通訊控制協(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(shí)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。BAS系統(tǒng)的通訊控制協(xié)議1、BACnet是樓宇自控領(lǐng)域唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO16484-5）。獨(dú)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(yán)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(kuò)展和集成。2、LonTalk協(xié)議：LonWorks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面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活如星形、環(huán)行及總線型BAS系統(tǒng)的通訊控制協(xié)議3、BACnet

與LonTalk

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(shí)施控制域?yàn)榻ㄖO(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(shí)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(shí)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(qiáng)大的大數(shù)據(jù)量通訊和運(yùn)行高級復(fù)雜算法的能力，有更強(qiáng)大的過程處理組織處理的能力。一、智能建筑概述二、樓宇自控系統(tǒng)三、BAS子系統(tǒng)四、BAS系統(tǒng)組成五、BAS系統(tǒng)的通信協(xié)議六、各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹內(nèi)容介紹網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)27To

IBMS/BMSController暖通系統(tǒng)供配電系統(tǒng)生活水系統(tǒng)照明系統(tǒng)其他機(jī)電設(shè)備NetworkAutomationEngine(NAE)EtherNetBuildingFacility監(jiān)控站各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹1.空調(diào)機(jī)組數(shù)字輸入數(shù)字輸出模擬輸入模擬輸出TOTALDIDOAIAO105113各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹1）對空調(diào)機(jī)組進(jìn)行啟?？刂啤?）空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)啟動后，新風(fēng)閥聯(lián)鎖開啟。3）根據(jù)溫度TE-1控制冷、熱盤管電動閥TV-1的開度。4）溫度TE-1低至防凍報警溫度時，自動切斷風(fēng)機(jī)電源。聯(lián)鎖關(guān)閉新風(fēng)閥VD，全開電動水閥TV-1，并發(fā)出報警信號。5）過濾器積塵達(dá)到一定程度后，壓差開關(guān)發(fā)出堵塞報警信號。6）停機(jī)時，新風(fēng)閥DA-1聯(lián)鎖關(guān)閉，電動閥TV-1全關(guān)。7）監(jiān)測送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹2.新風(fēng)機(jī)組數(shù)字輸入數(shù)字輸出模擬輸入模擬輸出TOTALDIDOAIAO95211各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹1）對新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行啟?？刂?。2）新風(fēng)機(jī)組風(fēng)機(jī)啟動后，新風(fēng)閥聯(lián)鎖開啟。3）根據(jù)溫度TE-1控制冷、熱盤管電動閥TV-1的開度。4）溫度TE-1低至防凍報警溫度時，自動切斷風(fēng)機(jī)電源。聯(lián)鎖關(guān)閉新風(fēng)閥VD，全開電動水閥TV-1，并發(fā)出報警信號。5）過濾器積塵達(dá)到一定程度后，壓差開關(guān)發(fā)出堵塞報警信號。6）停機(jī)時，新風(fēng)閥DA-1聯(lián)鎖關(guān)閉，電動閥TV-1全關(guān)。7）監(jiān)測送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹3.排風(fēng)機(jī)數(shù)字輸入數(shù)字輸出模擬輸入模擬輸出TOTALDIDOAIAO53110各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹4.送風(fēng)機(jī)數(shù)字輸入數(shù)字輸出模擬輸入模擬輸出TOTALDIDOAIAO43100各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹5.電梯系統(tǒng)各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹6.照明系統(tǒng)數(shù)字輸入數(shù)字輸出模擬輸入模擬輸出TOTALDIDOAIAO43100制冷機(jī)冷卻塔各種傳感器水泵電動閥門各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹7.冷源系統(tǒng)CPASolutions––WestDistrictBECHINAAllRightsReserved|37|37水冷冷站變流量供水

WaterCooledChillerPlantVariableFlowWaterDistributionDP排序冷凍機(jī)組123VFDVFD壓差控制PRESSURECONTROL冷凍站控制系統(tǒng)PlantControlsSystemVFDVFDVFDVFD系統(tǒng)控制原理簡介各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹CPASolutions––WestDistrictBECHINAAllRightsReserved|3838DP排序冷凍機(jī)組123VFDVFD冷凍站群控系統(tǒng)PlantControlsSystem水冷冷站變流量供水

WaterCooledChillerPlantVariableFlowWaterDistributionVFDVFDVFDVFD系統(tǒng)控制原理簡介各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹CPASolutions––WestDistrictBECHINAAllRightsReserved|39DP排序冷凍機(jī)組123VFDVFD如故障自動啟動AUTOSTARTIFFAULT冷凍站群控系統(tǒng)PlantControlsSystem水冷冷站變流量供水

WaterCooledChillerPlantVariableFlowWaterDistributionVFDVFDVFDVFD各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹制冷機(jī)組機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)機(jī)組故障報警電動蝶閥控制電動蝶閥狀態(tài)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)供/回水溫度水流狀態(tài)供/回水流量供回水壓差旁通閥冷凍水泵泵運(yùn)行狀態(tài)泵啟?？刂菩盘柋霉收蠄缶盘柺?自動轉(zhuǎn)換膨脹水箱高液位報警低液位報警補(bǔ)水泵泵運(yùn)行狀態(tài)泵啟停控制信號泵故障報警信號手/自動轉(zhuǎn)換各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹冷卻塔風(fēng)機(jī)啟?？刂菩盘栵L(fēng)機(jī)狀態(tài)風(fēng)機(jī)故障報警信號手/自動轉(zhuǎn)換電動蝶閥控制電動蝶閥狀態(tài)進(jìn)/出水溫度冷卻水循環(huán)系統(tǒng)供/回水溫度水流狀態(tài)冷卻水泵泵運(yùn)行狀態(tài)泵啟停控制信號泵故障報警信號手/自動轉(zhuǎn)換各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹1）系統(tǒng)啟動順序：打開冷卻塔蝶閥->狀態(tài)返回后打開冷卻水隔離閥->狀態(tài)返回后啟動冷卻水泵->狀態(tài)返回后延時30秒打開冷凍水隔離閥->狀態(tài)返回后啟動冷凍水泵->狀態(tài)返回后延時30秒啟動冷水主機(jī)。系統(tǒng)停止方式取相反順序。2）根據(jù)水流開關(guān)FS信號，啟動冷水機(jī)組。3）以冷凍水流量及供、回水溫度之差的乘積計算冷負(fù)荷，對冷水機(jī)組進(jìn)行臺數(shù)控制。4）根據(jù)系統(tǒng)供、回水壓差，調(diào)節(jié)壓差旁通電動閥的開度。根據(jù)空調(diào)未端設(shè)備負(fù)荷情況，調(diào)整旁通量，使冷水機(jī)組維持定流量運(yùn)行。5）對所有設(shè)備，包括冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷水泵、電動閥等進(jìn)行開關(guān)控制，并應(yīng)與冷水機(jī)組隨機(jī)控制柜相聯(lián)，并將信號傳至主控室。6）監(jiān)測冷水機(jī)組、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)、故障顯示及報警，記錄運(yùn)行次數(shù)及運(yùn)行時間。各子系統(tǒng)監(jiān)控介紹7）均等啟停次數(shù)及運(yùn)行時間，最先啟動運(yùn)行次數(shù)以及運(yùn)行時間少的設(shè)備。8）監(jiān)控電動閥的開關(guān)狀態(tài)。9）對所有溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、記錄，可打印成表。32degC52degC234.0kPa62%60%ON7.0degC100%0.00.00.0892hr58NormalON7.0degC100%0.00.00.0892hr58Normal7.0degC12.2degC7.0degC260.8kPa5.8degCON7.0degC100%0.00.00.0892hr58Normal28.2degC22.8degC398.8kPa15.5degC32degC62%100%52degC234.0kPa350KW123801KWH100%ON7.0degC100%100%100%0.00.00.0892hr58Normal7.0degC