《楼宇自控系统原理及介绍资料PPT学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼宇自控系统原理及介绍资料PPT学习教案.pptx（120页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1楼宇自控系统楼宇自控系统(xtng)原理及介绍资料原理及介绍资料第一页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心M44MADM44MAD外观外观(wigun)(wigun)示意图示意图第1页/共120页第二页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心M44MADM44MAD参数参数(cnsh)(cnsh)I/O:44点输入输出：点输入输出：16 点数字量输入点数字量输入 16 点继电器输出点继电器输出 6点模拟输出点模拟输出(010V、420mA、020mA)6点模拟量输入点模拟量输入(010V、420mA、020mA)通讯接口：通讯接口：1个以太网接口（个以太
2、网接口（MODBUS/TCP主、从协议）主、从协议）1个个RS232 通讯接口通讯接口(自由（可自定义）通讯协议或自由（可自定义）通讯协议或MODBUS/RTU主、从协议主、从协议)3个个 RS485 通讯通讯(自由（可自定义）通讯协议或自由（可自定义）通讯协议或MODBUS/RTU主、从协议主、从协议)1个个 CAN2.0通讯接口（自有通讯协议）通讯接口（自有通讯协议）支持扩展接口，支持支持扩展接口，支持7扩展模块扩展模块支持实时时钟支持实时时钟支持掉电保持支持掉电保持(boch)存储器和非易失存储器存储器和非易失存储器内带通信管理单元和协议转换器内带通信管理单元和协议转换器第2页/共120
3、页第三页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心M44MADM44MAD系统系统(xtng)(xtng)架构架构第3页/共120页第四页，共120页。V80V80V80V80扩展扩展扩展扩展(kuzhn)(kuzhn)(kuzhn)(kuzhn)（数字量）（数字量）（数字量）（数字量）E16D16点输入E16DR8点输入，8点输出继电器输出E16T16点晶体管输出研发研发(yn(yn f)f)中心中心第4页/共120页第五页，共120页。V80V80V80V80扩展扩展扩展扩展(kuzhn)(kuzhn)(kuzhn)(kuzhn)（模拟量）（模拟量）（模拟量）（模拟量）E8AD1
4、8点模拟量电流输入E8AD28点模拟量电压输入E4DA14点模拟量电流输出E4DA24点模拟量电压输出E6MA14点模拟量电流输入2点模拟量输出E6MA24点模拟量电压输入2点模拟量输出E5THM5点热电偶输入PWM输出E4RTD4点热电阻输入晶体管输出研发研发(yn(yn f)f)中心中心第5页/共120页第六页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心中央空调原理中央空调原理(yunl)(yunl)第6页/共120页第七页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心新风处理新风处理(chl)(chl)机组机组 中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风
5、机盘管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下：制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发(snf)到大气中去中央空调系统部分组成：冷冻水循环系统该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空
6、气温度，加速室内热交换。冷却水循环部分该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。第7页/共120页第八页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心中央空调原理中央空调原理(yunl)(yunl)主机主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝(lngnng)器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝(lngnng)器并逐渐冷凝(lngn
7、ng)成高压液体。在冷凝(lngnng)过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝(lngnng)器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝(lngnng)器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。第8页/共120页第九页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心新风处理新风处理(chl)(chl)机组机组第9页/共120页第十页，共120页。研发研发(yn(yn
8、 f)f)中心中心冷冻冷冻(lngdng)(lngdng)站界面站界面第10页/共120页第十一页，共120页。楼宇自控系统楼宇自控系统(xtng)培训培训一、智能建筑概述二、楼宇自控的发展史三、楼宇自控系统(xtng)四、楼宇自控子系统(xtng)五、系统(xtng)组成六、通信协议七、系统(xtng)设计八、空调DDC设计第11页/共120页第十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 二、楼宇自控的发展史 楼宇自控的发展史是一个从监控到管理(gunl)的发展过程。a、数十年前 b、80年代 c、90年代 第12页/共120页第十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)
9、系系统统 三、楼宇自控系统 1、对于一座现代化大楼，在没有安装(nzhung)BAS的时候，使用这些设备往往存在以下问题：控制问题管理问题维护问题能耗问题第13页/共120页第十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系系统统 2 2、楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、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、保安等众多分散设备电梯、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管理实行集中的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中(jzhng)(jzhng)监视、管理和分散控制的建筑物管理与
10、控制系统，监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为称为BASBAS（Building Automation SystemBuilding Automation System）。）。第14页/共120页第十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统3 3、BASBAS系统系统(xt(xt ng)ng)的监控范围和参数内容的监控范围和参数内容空调机组：新风空调机组、新空调机组：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机回风空调机组、变风量空调机冷冷/热源系统热源系统(xt(xt ng)ng)：冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水：冷冻机组、冷冻水泵、冷却
11、水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机组泵、热泵机组第15页/共120页第十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n给排水系统：各类水泵、各类水箱n n电力系统：照明控制、高/低压信号测量、备用(biyng)发电机组n n电梯n n保安门锁、巡更等第16页/共120页第十七页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统4、BAS系统所能够产生的实际效果室内恒温控制便于大楼内的所有设备的保养和维修便于大楼管理人员对设备进行操作(cozu)并监视设备运行情况，提高整体管理水平第17页/共120页第十八页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n良好的管
12、理将延长大楼设备的使用寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼的设备开支n n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(rnyun)处理故障n n节省运行费用，节省能量 第18页/共120页第十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统四、BAS子系统 a、供热、通风及空调系统为建筑物内提供了一个舒适(shsh)的环境，是BAS中的一个重要子系统。系统为建筑物内的机电设备（如：冷却塔、冷水机组、空气处理机、气控设备等）提供一个最优化的控制。第19页/共120页第二十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 其基本控制功能包括：设备控制、循环控制、最
13、佳起/停控制、数学功能、逻辑功能、趋势运行记录(jl)、报警管理等。第20页/共120页第二十一页，共120页。b、给排水系统主要是对于饮用水的提供(tgng)，以及对于污水的排放。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统第21页/共120页第二十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 c、变配电系统是通过BAS的管理中心提供对于建筑物内的高低配电房及所有变配电设备的监视报警和管理及程序(chngx)控制，提供对于重要电气设备的控制程序(chngx)、时间程序(chngx)和相应的联动程序(chngx)。第22页/共120页第二十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系
14、统 d、电梯控制系统是通过BAS系统对于建筑物内的多台电梯，实行集中的控制和管理程序，同时配合BAS系统的部分子系统，执行联动(lin dn)程序。第23页/共120页第二十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统五、BAS系统(xtng)的组成调节(tioji)对象 检测元件 各种传感器执行调节机构分站DDC 传输通道 中央 处理机人机接 口外围 设备中央控制室现场部分第24页/共120页第二十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n中央控制室（数据中心）：包括中央处理机（一台微型计算机、存储器、磁带机和接口(ji ku)装置）、外围设备（显示终端、键盘、打
15、印机）和不间断电源三部分。第25页/共120页第二十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点(ch din)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），并发出信号送到调节控制器（分站、数据中心等），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；第26页/共120页第二十七页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 执行调节机构是指装设在各监控现场接受分站调节控制(kngzh)器的输出指令信号，并调节控制(kngzh)现场运行设备的机构，如电动阀、
16、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）第27页/共120页第二十八页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n分站控制器：是以微处理机为基础的可编程直接(zhji)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。第28页/共120页第二十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 分站控制器是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器（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，对各种物理量进行测量，以及(y
17、j)实现对被控系统的调节与控制。第29页/共120页第三十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统其中：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1-10V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(fn mn)执行器等，不需要外部电源，输出为0-10V的直流信号。第30页/共120页第三十一页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 DI-数字(shz)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(shz)量输出接口，用于控制风机，
18、水泵等运行，亦可作为输出信号与动作增减量型执行机构。第31页/共120页第三十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n数据传输线路(xinl)：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(xinl)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进行组网，各分站直接用一回路双芯导线连接到总线上就可以实现分站与分站之间，分站与中央站之间的通信。第32页/共120页第三十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统打印机电脑(dinno)通信接口分站分站分站总 线总线(zn xin)型网络结构第33页/共120页第三十四页，共120页。楼宇自
19、控楼宇自控(z kn)系统系统 环形(hun xn)网络结构打印机电脑(dinno)分站分站分站总 线通信接口分站分站分站第34页/共120页第三十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 星形网络结构电 脑分站分站分站分站分站分站分站打印机第35页/共120页第三十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统六、通信控制协议 楼宇自控系统中基本(jbn)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，这就要求控制设备以及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LonMark。第36页/共120页第三十七页，共120页。楼宇自
20、控楼宇自控(z kn)系统系统1、BACnet是指美国国家标准协会的ANSI/ASHARE135-1995标准。BACnet是由一个建筑管理、系统用户(yngh)、系统集成商组成的联合体提出的，正式的、非专有的开放协议通信标准。第37页/共120页第三十八页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 BACnet详细地描述了系统是如何工作的。它定义了系统各部分共享数据的所有规则，如何实现数据共享，可以什么通信介质，哪个功能可用，信息如何解释等。总之，它为各种系统之间进行(jnxng)信息交流建立了一个基本规则。第38页/共120页第三十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统
21、系统2、LonTalk协议LonWorks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。它适用(shyng)于任何一种传输媒介。第39页/共120页第四十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统3 3、LonMarkLonMark与与BACnetBACnetBACnetBACnet是个综合性的规范，它准许纵多的实施是个综合性的规范，它准许纵多的实施(shsh)(shsh)方案，并提供一套强有力的方案，并提供一套强有力的服务功能。但是，这个协议在小型终端控制设备里实施服务功能。但是，这个协议在小型终端控
22、制设备里实施(shsh)(shsh)，不能取得最大，不能取得最大的成本的成本/性能比。性能比。LonMarkLonMark是个强大的专门为设备而优化的协议；从传感器、调节器到区域控制器，是个强大的专门为设备而优化的协议；从传感器、调节器到区域控制器，样样都行。它带有一个紧凑型的协议架，很容易和廉价设备相适应。但其通样样都行。它带有一个紧凑型的协议架，很容易和廉价设备相适应。但其通信速率较低，只能适用于工作层。信速率较低，只能适用于工作层。第40页/共120页第四十一页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 因而，在工作层采用LonMark来连接控制器、感应器和调节器等设备；LAN层
23、面的控制采用了BACnet连接各个系统；两个协议互为补充，建立一个完整的建筑结构，得到(d do)最佳的性能和成本。第41页/共120页第四十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统七、七、BASBAS系统的设计系统的设计 BAS BAS系统的设计具有很大的灵活性，应根据建筑物的整体功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，根据建筑物内不同区域的要能需求和物业管理方式控制水平，根据建筑物内不同区域的要求和被控系统的各个特点，选择技术求和被控系统的各个特点，选择技术(jsh)(jsh)先进、成熟、可先进、成熟、可靠、经济合理的控制系统方案和设备
24、，避免投资的盲目性。靠、经济合理的控制系统方案和设备，避免投资的盲目性。第42页/共120页第四十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 1、楼宇自动(zdng)化系统设计依据JGJ/T16-92“民用建筑电气设计规范”GBJ116-88“火灾自动(zdng)报警系统设计规范”GB4718-84“火灾报警设备专业名词术语”GBJ19-87“采暖通风与空调调节设计规范”GBJ115-87“工业电视系统工程设计规范”GBJ93-86“工业自动(zdng)化仪表工程施工及验收规范”第43页/共120页第四十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统2、设计步骤：确定BAS
25、规模，根据(gnj)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；第44页/共120页第四十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统确定各子系统组成方案、功能及技术要求；确定各子系统之间的关联方式；确定BAS中各子系统与大厦(dsh)其它部分间的接口第45页/共120页第四十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n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n n统计监控系统的监控点（AI、AO、DI、DO）的数量(shling)，分布情况并列表n n根据监控点
26、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(shling)、类型及分布情况第46页/共120页第四十七页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n选择现场设备(shbi)的传感器和执行机构n n确定楼宇监控的系统网络及中心站设备(shbi)的选择n n实施布线第47页/共120页第四十八页，共120页。BAS设计设计(shj)方法流程图方法流程图 设计任务开始 了解业主(yzh)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 与机电专业探讨控制方案 研究(ynji)建筑功能确定控制范围和内容与机电专业探讨控制方案第48页/共120
27、页第四十九页，共120页。BAS设计设计(shj)方法流程图方法流程图确定BAS控制水平(shupng)和方式根据(gnj)系统集成要求确定BAS网络结构 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、标高第49页/共120页第五十页，共120页。BAS设计设计(shj)方法流程图方法流程图画出大楼BAS系统(xtng)网络图配合电气专业完成配电(pi din)设备二次回路的设计仪表量程计算、选择调节阀计算确定BAS现场设备的规格尺寸及安装方式第50页/共120页第五十一页，共120页。画出各子系统控制系统(kn zh x tn)图画出各层管线(gunx
28、in)敷设平面图开列(kili)BAS设备、材料表写出设计施工要点说明BAS设计方法流程图第51页/共120页第五十二页，共120页。各专业(zhuny)图纸会签施工图交底(jio d)及施工配合BAS设计(shj)方法流程图设计任务完成第52页/共120页第五十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 3、现场控制器DDC的设置原则(yunz)及布线方式DDC的设置，应主要考虑系统管理方式，安装调试维护方便和经济性，一般按机电系统的平面布置进行划分，如布置在：冷冻站、热交换站、空调机房、新风机房等控制参数较为集中之处，也可根据要求布置在弱电竖井中，箱体一般挂墙明装；第53页/共
29、120页第五十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n每台DDC的输入输出接口数量(shling)与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10%-15%的余量；第54页/共120页第五十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统4、BAS中央控制室要求BAS中控室的位置，应尽量靠近控制负荷中心，注意远离变配电室等电磁干扰源，并注意防潮(fngcho)、防震。BAS中控室可与消防中心，保安监控中心等合并组成楼宇控制中心，此时位置应满足消防中心的要求第55页/共120页第五十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n nBAS中央控制室室内设备布置时应
30、满足以下要求：a、控制台前应留大于3m的操作距离，控制台离墙布置时台后应留有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射 b、当控制台横向排列总长度大于7m时应在两端各留有足够的安装和观察面积 c、当BAS系统单独设置不间断电源，并采用集中供电方式时，应考虑放置电源设备的面积和位置 d、应适当考虑工作人员值班，维修(wixi)及休息所需的面积第56页/共120页第五十七页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n nBAS中央控制(kngzh)室其它要求：n n a、控制(kngzh)室内宜采用抗静电活动地板 b、当控制(kngzh)室内长度大于7m时，宜设两个外开门的出口，门宽不小于1m
31、 c、控制(kngzh)室内土建及装修等要求参见有关计算机房设计标准第57页/共120页第五十八页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n5、BAS系统的电源要求n n a、应由变配电所引出专用回路向中央控制室供电，供电回路应采用保安电源供电；b、中央操作站供电应设不间断电源（UPS）装置，其容量应包括系统内用电设备的总和(zngh)并考虑预计的扩展容量，UPS供电时间不低于20分钟；第58页/共120页第五十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n nc、DDC的电源宜采用中央控制室集中供电方式，以放射式供给(gngj)各DDC，如采用就地供电方式，可 由就近
32、的保安电源供给(gngj)；第59页/共120页第六十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n n6、BAS系统的接地要求n n 一般采用建筑物总体接地方式(fngsh)，要求总体接地电阻不大于1，如BAS系统单独设置接地极，应采用一点接地方式(fngsh)，要求接地电阻不大于4，并与建筑物防雷接地系统接地极间距离不小于20m第60页/共120页第六十一页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统n nBAS系统(xtng)设计中采用的仪表量程选择、调节阀计算方法等，见有关自控设计手册；现场仪表安装方法参见有关自动化仪表标准安装图册及设备生产厂家的安装使用说明书。第61页
33、/共120页第六十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统八、空调八、空调DDC系统的监控系统的监控(jin kn)设计设计 (一一)空调空调DDC系统的定义及组成系统的定义及组成 DDC系统是系统是BAS的技术形式。的技术形式。DDC是是英文英文DIRECT DIGITAL CONTROL的缩的缩写，译为写，译为“直接数字控制直接数字控制”。第62页/共120页第六十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 空调DDC系统，即利用计算机控制技术，将空调系统中各种信号（温度、压力、流量、状态等），通过输入装置输入计算机，经相应程序运算处理，将处理后的信号经输出装置输
34、出，进而(jn r)控制相应的执行机构。如图所示。第63页/共120页第六十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统传感器A/D转换器微处理器D/A转换器执行器变送器图 1第64页/共120页第六十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统(二二)DDC系统信号种类系统信号种类(zhngli)信号按其输出输入能否直接被微机或执行信号按其输出输入能否直接被微机或执行器接受分为数字量输入（器接受分为数字量输入（DI）、数字量输）、数字量输出（出（DO）、模拟量输入（）、模拟量输入（AI）和模拟量输）和模拟量输出出 （AO）四种信号。）四种信号。第65页/共120页第六十六
35、页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 模拟量信号所对应(duyng)的是一定量的电压或电流值，它与传感器输出信号的特性有关。空调自控系统中常见的模拟量输入信号：温度、湿度、压力流量、压差等；模拟量输出信号：需控制的电动风阀及电动水阀。第66页/共120页第六十七页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 数字量输入信号包括：风机、水泵、冷却塔风扇、电机的运行(ynxng)状态、过滤器淤塞状态报警、压差开关、液位开关、开关信号，防冻保护等。数字量输出信号包括：电磁阀的控制、二位电动水阀的控制、水泵、风机、冷却塔等设备的启停控制。第67页/共120页第六十八页，共120页
36、。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统(三三)空调空调(kn dio)DDC监控系统的主要功监控系统的主要功能能 空调空调(kn dio)DDC系统能实现楼宇系统能实现楼宇中空调中空调(kn dio)系统各种控制功能，同时系统各种控制功能，同时具备各种管理功能。具备各种管理功能。第68页/共120页第六十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统（1 1）能量控制及管理功能。即根据建筑物实际冷、热负荷，对空调系统中的风）能量控制及管理功能。即根据建筑物实际冷、热负荷，对空调系统中的风系统和水系统进行控制，自动控制冷热设备运行状态及运行参数，使整个空系统和水系统进行控制，自动控制冷热
37、设备运行状态及运行参数，使整个空调系统达到最佳节能状态。调系统达到最佳节能状态。（2 2）对空调系统及其冷、热源系统的相关参数进行调节控制及监测，对空调设）对空调系统及其冷、热源系统的相关参数进行调节控制及监测，对空调设备运行进行监测。备运行进行监测。（3 3）空调设备如冷水机组、泵、风机）空调设备如冷水机组、泵、风机(fn(fn j)j)等在规定时间的启停控制，以达到等在规定时间的启停控制，以达到节能目的。节能目的。第69页/共120页第七十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统（4 4）自动累积空调设备的运行时间，维修期限报警，以便更换或维修相关设备，）自动累积空调设备的运行
38、时间，维修期限报警，以便更换或维修相关设备，延长设备使用寿命，提高设备的运行质量。延长设备使用寿命，提高设备的运行质量。（5 5）根据）根据(gnj)(gnj)空调设备运行时间，自动切换工作及备用设备，保持设备良好空调设备运行时间，自动切换工作及备用设备，保持设备良好的工作状态。的工作状态。（6 6）对空调系统的能量消耗进行计量，记费。）对空调系统的能量消耗进行计量，记费。（7 7）各种物业管理文本的自动生成、打印及查询。）各种物业管理文本的自动生成、打印及查询。第70页/共120页第七十一页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统(四)空调DDC系统的组成1）时钟：用来对各种输入、
39、输出数据，各种运算时间(shjin)进行调整及控制。2）程序存储器：存储各种应用程序，即用户为控制各种空调系统所编制的控制程序。3）工作存储器：用来进行读写，随机存取和临时存取数据。第71页/共120页第七十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统4）多路输入、输出控制器：多路输入控制器可将输入信号送入A/D转换器中，将模拟量转换成数字量，输入微处理器进行运算。运算结果输入D/A转换器，再经输出控制器至变送器及执行机构。5）DDC控制系统的相关(xinggun)软件：包括操作软件及应用软件。第72页/共120页第七十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统时 钟微处
40、理器程序(chngx)存储器传感器和变送器多路输入(shr)控制器D/A转换器A/D转换器通讯接口多路输出控制器变送器和执行器工作存储器图 2第73页/共120页第七十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统五）空调(kn dio)DDC控制举例 空调(kn dio)DDC控制含空调(kn dio)风系统控制及空调(kn dio)水系统控制，下面分别举例加以说明。第74页/共120页第七十五页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统5.1空调风系统：（以新风机组控制为例）新风机组是空气水系统空调形式的主要设备(shbi)之一，其控制状况的好坏直接影响到整个空调系统的工作
41、质量，新风机组一般由新风段、过滤段、盘管段（复合盘管对应二管制，四管制为表冷器和加热器）、加湿段、送风机段及相应的检修段组成，有的还配有能量回收装置，控制说明如图所示。第75页/共120页第七十六页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统1）对新风机组进行启停控制。2）新风机组风机启动后，新风阀联锁开启。3）根据温度T1控制冷、热盘管电动阀MD1的开关。冬/夏工作转换后，冬季根据湿度H控制加湿器电磁MD2的开、关。4）温度T1低至防冻报警(bo jng)温度时，自动切断风机电源。联锁关闭新风阀VD，全开电动水阀MD1，并发出报警(bo jng)信号。第76页/共120页第七十七页，共
42、120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统5）过滤器积尘达到一定程度后，压差开关发出(fch)淤塞报警信号。6）停机时，新风阀VD联锁关闭，电动阀MD1全关，关闭电磁阀MD2。7）监测送风机运行状态。第77页/共120页第七十八页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统第78页/共120页第七十九页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统52 空调水系统空调水系统 此系统为一级泵变流量系统，空调末此系统为一级泵变流量系统，空调末端装置接管为两管制，冷水机组与冷水泵、端装置接管为两管制，冷水机组与冷水泵、冷却冷却(lngqu)水泵、冷却水泵、冷却(lngqu)塔为一塔为一
43、对一方式运行。冷水泵、冷却对一方式运行。冷水泵、冷却(lngqu)水水泵均设三台，为两用一备，可根据冷水机组泵均设三台，为两用一备，可根据冷水机组及冷却及冷却(lngqu)塔工况切换运行。塔工况切换运行。第79页/共120页第八十页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统1 1）系统启动顺序：）系统启动顺序：冷却塔风扇启动，开冷却塔水阀冷却塔风扇启动，开冷却塔水阀MD1MD1，启动冷却，启动冷却水泵，延时水泵，延时30s30s后开冷水阀后开冷水阀MD2MD2，启动冷水泵，延时，启动冷水泵，延时30s30s，启动冷水机组。系统关断方式取相反顺序。，启动冷水机组。系统关断方式取相反顺序。
44、2 2）根据水流开关）根据水流开关FSFS信号，启动冷水机组。信号，启动冷水机组。3 3）以冷水流量）以冷水流量(liling)F1(liling)F1及供、回水温度及供、回水温度T1T1、T2T2之差的之差的乘积计算冷负荷，对冷水机组进行台数控制，在只开乘积计算冷负荷，对冷水机组进行台数控制，在只开一台情况下，对该机组进行变频控制。一台情况下，对该机组进行变频控制。第80页/共120页第八十一页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统4 4）根据）根据P1P1、P2P2之差（系统供、回水压差），调节电动阀之差（系统供、回水压差），调节电动阀MDMD的开度。根据空调未端设备负荷情的开
45、度。根据空调未端设备负荷情况，调整旁通量，使冷水机组维持定流量运行。况，调整旁通量，使冷水机组维持定流量运行。5 5）对所有设备，包括冷水机组、冷却水泵、冷水泵、电动阀等进行开关控制，并应与冷水机组）对所有设备，包括冷水机组、冷却水泵、冷水泵、电动阀等进行开关控制，并应与冷水机组随机随机(su j)(su j)控制柜相联，并将信号传至主控室。控制柜相联，并将信号传至主控室。6 6）制冷剂泄露报警，并与系统机组及机房事故排风设备联动。）制冷剂泄露报警，并与系统机组及机房事故排风设备联动。第81页/共120页第八十二页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统7）监测冷水机组、冷水泵(sh
46、ubng)、冷却水泵(shubng)、冷却塔的运行状态、故障显示及报警，记录运行时间。8）监控电动调节阀MD。MD1及MD2的开关状态。9）对所有温度、压力、流量等参数进行监测、记录，可打印成表。第82页/共120页第八十三页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统第83页/共120页第八十四页，共120页。楼宇自控楼宇自控(z kn)系统系统 以上仅对空调DDC系统进行了简单的阐述。实际工程设计中，空调DDC控制设计是空调专业提出技术要求，由电气、自控专业实现完成(wn chng)的，搞好空调DDC控制更需要专业间密切配合及相互了解。第84页/共120页第八十五页，共120页。研发
47、研发(yn f)(yn f)中心中心系统系统(xtng)(xtng)拓朴图拓朴图第85页/共120页第八十六页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心系统系统(xtng)(xtng)特点特点第86页/共120页第八十七页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心温度传感器温度传感器第87页/共120页第八十八页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心温度传感器选型表温度传感器选型表第88页/共120页第八十九页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心温度传感器选型表续温度传感器选型表续第89页/共120页第九十页，共120页。研发研发(yn f)
48、(yn f)中心中心温度传感器选型表续温度传感器选型表续第90页/共120页第九十一页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心温度传感器选型表续温度传感器选型表续第91页/共120页第九十二页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心液体液体(yt)(yt)流量开关流量开关第92页/共120页第九十三页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心液位开关液位开关(kigun)(kigun)第93页/共120页第九十四页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心空气空气(kngq)(kngq)差压传感差压传感器器第94页/共120页第九十五页，共120页。
49、研发研发(yn(yn f)f)中心中心压力压力(yl)(yl)传感器传感器第95页/共120页第九十六页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心灵敏压差灵敏压差(y ch)(y ch)开关开关第96页/共120页第九十七页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心水阀及电动水阀及电动(din dn)(din dn)执执行器行器第97页/共120页第九十八页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心水阀及电动水阀及电动(din dn)(din dn)执行执行器器第98页/共120页第九十九页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心水阀及电动水阀及电动(
50、din dn)(din dn)执行执行器器第99页/共120页第一百页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心水阀及电动水阀及电动(din dn)(din dn)执行执行器器第100页/共120页第一百零一页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心水阀及电动水阀及电动(din dn)(din dn)执行执行器器第101页/共120页第一百零二页，共120页。研发研发(yn f)(yn f)中心中心水阀及电动水阀及电动(din dn)(din dn)执执行器行器第102页/共120页第一百零三页，共120页。研发研发(yn(yn f)f)中心中心法兰连接法兰连接(lin