建筑设备监控系统的调试与维护

智能楼宇管理师建筑设备监控系统的调试与维护第一节直接数字控制器的运行与测试学习目标通过对直接数字控制器（ DDC）的调试和监控，使学员掌握直接数字控制程序的上传与下载、调试的方法、故障的识读和处理以及组态界面的运行与管理。相关知识一、 DDC的基本原理1、 DDC的工作原理DDC控制器有一体式和分体式两种结构。、一体式通常将 CPU、存储器、 I/O端口、通信接口等组成一个控制模块。分布式由主控模块和独立的 I/O模块构成，主模块的 I/O端口不够，必须和宽展模块的 I/O配合使用。DDC控制器的工作原理图输入端口（ DI、 AI）控制和运算单元（ CPU）输出端口（ DO、 AO）数据设定、传输监控面画显示、联网T H P温度传感器温度传感器压力传感器送风机运行过滤网堵塞水流开关办公照明排风机送风机风阀水泵电动水阀键盘手操器打印机主机中央监控站联网 DDC联网 DDCDDC外部特性主要是 I/O连接不同的类型的输入、输出设备。 I/AO接口有，模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出。模拟量用 A来表示：数字量用 D来表示；输入点用 I来表示；输出点用 O来表示。量和点的组合。AI表示模拟量输入AO表示模拟量输出DI表示数字量输入DO表示数字量输出(1)、模拟输人 AIDDC通过采集现场的传感器或变送器送出的标准信来收集现场的情况的变化。例如 0-5V,0-10V,0-20mA,4-40mA， RTD电阻等。(2)、数字输入 DIDDC可以直接判断 DI通道上的开关信号，并将其转换成数字信号，这些数字开关量信号被DDC转换成现场设备的状态反馈到 DDC.如设备的运行状态、手自动、故障等。(3)、模拟输出 AODDC通过处理将输出信号变为控制器需要的标准信号（ 0-5V,0-10V,0-20mA,4-40mA， RTD电阻等 )来驱动现场的执行器。如风阀、水阀。(4)、数字输出 DODDC输出开关量信号来驱动现场的设备，（输出 24V通过继电器来控制现场的设备）它们被控制开关阀门、机电设备的启停、接触器、电磁阀、照明等。2、 DDC 的系统配置DDC由主控器、宽展单元等构成，用以完成对现场的控制。(1)、江森 DDC的系统配置。江森自控系统拓扑图PC机路由器NCUDDC DDC扩展模块 扩展模块 扩展模块NCUNCUDDC DDC扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块扩展模块扩展模块 扩展模块DDC DDCDIAOAIDOA、 DX=-9100-8154控制器可以扩展它的输入输出点，并可通过面板上的光电二极管显示屏查 阅每个输入输出点的状态。8个模拟输入、个数字输入、 2个模拟输出、 6个数字输出。 8个时间表。B、 XT-9100-8304串行通信：一个 XT- BUS串口通信总线 ;一个 XP- BUS串口通信总线C、 XP-9102-8304模拟输出点 2个数字输出点 6个D、 XP-9103-8304数字输出点 8个E、 XP-9104-8304数字输出点 4个数字输入点 4个F、 XP-9102-8304控制器性能的主要参数CPU存储器的性能时钟性能控制器通信能力接纳输入输出点的能力操作接口能力：具备现场操作及现场编程接口。数据管理能力：报警功能、趋势存储功能、失电功能等。A模块名B模块内对象名称C对象属性I/O模块的输入输出通道的选择A、 AIA型模拟量输入模块。10路模拟量输入端口， 10个端口均可自由设定模拟标准信号。B、 DLA型数字输入模块。16路数字输入端口。C、 GCA6个数字量输入通道、 3个数字量输出通道、 4个模拟输入通道、 3个模拟量输出通道。D、 GCB型通用控制模块5个数字量输入通道、 2个数字量输出通道、 6个模拟输入通道、 3个模拟量输出通道。E、 GCD型通用控制模块4个数字量输入通道、 2个数字量输出通道、 3个模拟输入通道、 3个模拟量输出通道。F、 MAC型通用控制模块12个数字量输入通道、 4个数字量输出通道 .G、 MAC型通用控制模块14个数字量输入通道、 2个数字量输出通道 .主模块DDC主模块DIAOAIDODDCDIAOAIDODDCDIAOAIDODDCDIAOAIDODDCDIAOAIDODDCDIAOAIDO主模块 主模块路由器PC机二、智能楼宇软件知识1、编程软件它主要是靠控件、脚本、策略、图形的属性等性能进行编程。（ 1）、 GX-9100编程软件1）、 PLC编程。2）、构件属性定义。属性定义就是在展开的参数列表中，填入相应的变量或数据。它具有独立的控制和调节功能，以及对参数进行定义和赋值功能，主要用于建立控制变量和确定参数的取值。（ 2）、 RHSys编程软件1）、 RHSys软件功能2）、创建、修改控制程序3）、下载控制程序2、组态软件组态软件是指一些用于数据采集与过程控制的专用软件，它们是位于自控控制系统监控层一级的软件平台和开发环，使用灵活的组态方式，可为用户提供快速构建自动控制系统监控功能的通用层软件工具。能力要求一、 DDC的运行与测试1、 DDC的运行（ 1）、外部接线检测。（ 2）、内部接线检测。（ 3）、 DDC系统跳线及 DIP开关的设置A、 JP跳线的跳接。公共端统一的连接。B、电池跳线的跳接必须确保在断电的情况下进行跳接。C、模拟量输入的跳接。根据现场设备输的标准进行跳接。D、模拟输出的跳接。根据现场设备需要的标准进行跳接。E、 XT Bus Resistor的跳接定义设备的输入输出模式。F、 DDC控制器地址的设置。G、 XT扩展器地址的设置。H、扩展模块的跳接。RH6000控制器A、数字量输入端口的跳接。B、模拟量输入端口的跳接。C、模拟量输出端口的跳接。（ 4）、 DDC的上电运行。2、 DDC的测试（ 1）、 DI的测试（ 2）、 AI的测试（ 3）、 D0的测试（ 4）、 AO的测试（ 5）、 模拟量测试的注意事项。3、 DDC的监控调试程序主要是为了查看外部设备运行的状态与设计是否一致，对各变量的属性进行在线的监控。4、 DDC的故障排查（ 1）、接线故障（ 2）、 DDC或 I/O模块损坏（ 3）、 DDC程序故障。二、 DDC的软件操作1、编程软件界面的操作DDC作为现场控制器可以脱离编程器情况下独立运行，控制程序编写好后，存储在 DDC的内存中。 DDC断电后，有模板上的锂电池保持程序的存储。（ 1）、 GX-9100界面的操作。1）、主界面有，主菜单、标题栏、菜单栏、快捷栏、模拟输入点、模拟输出点、数字输入点、数字输出点。2）、 I/O的组态3）、添加程序单元。4）、建立连接。（ 2）、 RH6000DDC编程界面的操作。编写控制程序文本，下载到主控制模块协调各端口的反馈和控制。实现用户的控制方案。1）、下位机调试软件的操作准备工具、运行软件、设置串口、设置站名、读取下位机配置、浏览配置信息。2）、下位机调试软件的操作软件有标题栏和主菜单、左边的配置区、右边的编辑区、下边的输出区。编辑的步骤A新建工程B、配置串口C、编制、修改下位机的站名和站址。E、 DCU登录。F关心 DCU。G、获取、显示、修改各 DCU的配置信息、运行数据和报警信息。2、组态软件界面的操作A、新建工程B、显示组态C、通讯组态D、用户组态E、报警组态F、控制逻辑G、报表组态3、用户程序的上传与下载（ 1）下载控制程序A、打开或新建语法程序B、语法检查C、下载控制方案（ 2）、上传控制程序4、 PC-DDC的设备通信第二节建筑设备的测控学习目标通过学习，了解建筑设备的简单应用知识，掌握建筑设备的检查程序和步骤，能够对建筑设备进行测控。相关知识一、建筑设备的基本组成1、空调设备的组成（ 1）新风机组的设备组成新风机组主要有：新风进风口、新风风门、过滤网、冷 /热盘管、空气加温设备、风机和新风出风口。现场DDC有：温度传感器、温度传感器、防冻开关、压差开关、电动调节阀、水阀执行器。（ 2）新风机的监控原理1）定时开关2）过滤网两侧压差超过设定值时，压差开关送出过滤器堵塞报警信号。3）防冻开关送出报警信号停风机和新风阀，防止盘管冻裂，报警信号消失，设备恢复正常运行。4）温度传感器检测到送风温度的实际值，输入 DDC， DDC与设定温度比较并计算，输出相应的模拟信号，控制水阀开度。5）湿度传感器检测到实际送风湿度与 DDC的设定湿度做比较并计算，输出相应的模拟信号，找开加湿器，使湿度达到设定湿度。6）控制器控制新风阀的启停，实现新风机组与室外空气的通断。7）监测送风机的手 /自动状态、运行状态、故障状态，并控制风机的启停。PD1 TV1PV1 MMMV1新风 TdTE1HHE1AIDIAODO2新风阀开度过滤网压差冷热水阀开度低温开关M加湿阀开度状态、故障风机启停送风湿度送风湿度522X1X1X1 X1X3X1X1 X1TS1Pd配电箱DDC X1风机手/自动、（ 3）变风量空调设备（ VAV）的组成和监控原理1）变风量空调设备（ VAV）的组成新风进风口、新风风门、回风进风口、回风风门、排风进风口、排风风门、过滤网、冷热盘管、空气加湿设备、变频送风机、送风出风口。现场 DDC有温度传感器、湿度传感器、防冻开关、压差开关、电动调节阀、风阀执行器组成。2）变风风量空调设备的控制原理A、定静压控制B、变静压控制C、总风量控制D、温度控制E、湿度调节F、节能调节G、联动调节H、风机变频控制3） VAV末端控制方式A、压力量关型。管道静压发生变化，则在风量也发生变化，造成定内湿度变化。B、压力无关型。增加了压差传感器，得到了实际送风量，将实际送风量与送风量的设定值比较，调节风门控制室内温度。室内温度较低时，减小送风量；室内温度较高时，增大送风量。MMPD1 TV1PV1 MMTV1排风新风TdPV3 PV2TE2 HF2HTdTE1HE1 H PDPSAIDIAODO5新风阀开度排风阀开度回风阀开度过滤网压差冷热水阀开度低温开关回风湿度M加湿阀开度回风湿度手 自动、状态、故障启动风机变频控制送风湿度送风湿度管道静压561X1 X1 X1X1X1X1X1X1 X1X3X1X1X1 X1 X1TS1回风Pd变频调速箱DDC（ 4）热源设备的组成和监控原理1）一次供热管道、热交换器、二次循环泵、补水泵、补水箱和阀门构成。现场 DDC的点位有：温度传感器、压力传感器、调节阀、水流开关、液位开关。2）热源设备的监控原理：A、温度传感器检测供水温度，实际温度与设定温度比较后，输出模拟信号，控制水阀开度，使温度达到设定温度。B、压力传感器检测供水压力，与设定的压力值比较，做超限报警的依据。C、二次补水控制，监测二水回水压力，与设定压力做比较，低起补水泵进行补水，满足高定压力值，停补水泵。D、测补水箱高低和溢流液位，高度于液位时，送出报警信号。E、补水泵的控制和监测，控制泵启停，检测运行、故障、手自动状态。F、水流开关，监测水泵是否启动。AIDIAODO71025X1 X1 X1X1X1X1 X1X4X8X1 X1DDCMMTV1TV2LLX1T PT PTT PTE4 PE3TE1 PE1蒸汽（或热水）凝结水供水回水TE2 PE2TE3LK1LK2蒸汽温度蒸汽压力凝结水温度蒸汽调节阀水箱高水位水箱低水位供水温度供水压力热水泵状态/故障热水泵启动回水温度回水压力2#热交换器1#热交换器TE1TE4 温度传感器 PE1PE3 压力传感器 TV1TV2 电动调节阀 LK1LK2 液位开关 X 信号数量 （ 5）冷源设备的组成和监控原理1）冷水机组冷却水循环泵、冷冻水循环