韩蔚峰2010112601055第五组.pptVIP

楼宇设备自控技术,1,BAS市场概况,2,DCS楼宇自控系统,楼宇自控系统,楼宇自控系统它的全称是建筑楼宇设备自动化系统（英语简称BAS - Building Automation System ）。它主要管理和控制整栋建筑物的机电设备系统从而达到统一合理调度和节能的目的。,楼控自控系统主要的控制原理,美国康涅狄格州哈特福德市的都市大厦,BAS系统监控一般通过以下监控形式来实现的。 数字量输入（DI） : DDC接收外部设备的无源干接点信号实现的 数字量输出（DO）: DDC向外部设备提供的干接点信号或24V控制 信号实现控制、 模拟量输入（AI）:DDC接收外部设备电压信号0-10V、电流信号4-20mA 电阻信号0-1000来实现的。 模拟量输出（AO）:DDC向外部设备提供电压信号0-10V或电流信号 4-20mA来实现的。,楼宇自控系统的发展,第一代：CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品) BAS从仪表系统发展成计算机系统，采用计算机键盘和CRT构成中央站，打印机代替了记录仪表，散设于建筑物各处的信息采集站DGP(连接着传感器和执行器等设备)通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息，下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息，作出决策，完成全部设备的控制，中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。,第二代：DCS集散控制系统(20世纪80年代产品) 随着微处理机技术的发展和成本降低，DGP分站安装了CPU，发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站，可以独立完成所有控制工作，具有完善的控制、显示功能，进行节能管理，可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成，分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点，中央站完成监视，分站完成控制，分站完全自治，与中央站无关，保证了系统的可靠性。,第三代：开放式集散系统(20世纪90年代产品) 随着现场总线技术的发展，DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块，应用ON现场总线，从分内部走向设备现场，形成分布式输入输出现场网络层，从而使系统的配置更加灵活，由于技术的开放性，也使分站具有了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构，分别是管理层(中央站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(ON)。,第四代：网络集成系统(21世纪产品) 随着企业网Intranet建立，建筑设备自动化系统必然采用Web技术，并力求在企业网中占据重要位置，BAS中央站嵌入Web服务器，融合Web功能，以网页形式为工作模式，使BAS与Intranet成为一体系统。,楼宇自控设备的主要品牌介绍,*西门子楼宇自控（Siemens） * 霍尼韦尔（Honeywell） * 江森自控工程（Johnson Controls） * 其他品牌：埃施朗（Echelon）、美国奥莱斯 ALC、美国KMC * 施耐德电气TAC、同方泰德、Reliable Controls（加拿大可信自控）、KTC自动控制系统（北京）有限公司等 ；其中霍尼韦尔、江森自控、西门子楼宇科技仍然占据领先的地位，,国内楼宇市场,会议室、办公室长时间无人使用空调照开；下班后灯、电脑、空调整夜都在运转；管道工人如果没来，坏了的水管只能让它哗哗淌水这些现象可能在每座办公楼里都上演过，有没有一种办法不必让我们亲自动手，而这些问题都得以解决呢？有，这就是楼宇自控系统。随着人民生活水平的日益提高，人们对生活、工作环境的要求也越来越高，随之也带来了能源的高消耗等一系列问题，楼宇自动控制系统应运而生。楼宇自控系统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的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监控、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为BAS（BUILDINGAUTOMATIONSYSTEM）。一旦出现上述问题，系统会自动收集情况并通知总控中心，使之得以及时处理。1996年，我国第一个楼宇自控系统的检查验收标准在上海完成，这是国内最早的楼宇自控系统的检验标准。2004年，国家正式出台了关于智能建筑方面的检查验收标准。上世纪90年代初，智能建筑建设开始在国内被逐渐认识并接受，近年来，国际上楼宇自控系统的相关技术也在不断地发展。,智能大厦在中国已成为建筑市场的大趋势，也是建筑业新的经济增长点。各类建筑的智能化工程投资，已占工程总投资的10%以上。粗略估计，目前全国从事智能建筑的企业超过3000家，产品供应商近3000家。中国有152家设计院和127家系统集成商具有智能建筑专项设计资质。,总结,现在，我国的楼宇自控系统主要应用于各大型写字楼、宾馆、酒店等。随着大厦功能的多样化及精致化要求的提出，大厦中的各种机电设备也日趋复杂，技术含量日益提高，同时机电设备又是大厦的主要能耗单位，节能性成为大厦运转成本的主要指标，所有这些都决定了楼宇自控系统已成为大厦必不可少的一个组成部分。其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。 同时，随着人们生活水平的不断提高，智能建筑、智能小区的数量也在急剧的上升，作为其中智能化系统的关键，楼宇自控系统的发展是不言而喻的。随着更多智能建筑的出现，将有更加先进的技术补充到这一领域中，使这一技术更加成熟、完善。我们相信将来的楼控市场将会是更大更广。,DCS自控系统,集散控制系统又名分布式计算机控制系统（Distributed Control System），是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。 以计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术、人机接口技术为基础。,集散控制系统的特征是“集中控制，分散管理”，即以分布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被控设备的实时监测、保护与控制。 该系统克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中和常规仪表控制功能单一的局限性；以安装于中央监控室并具有很强的数字通信、CRT显示、打印输出与丰富的控制管理软件功能的中央管理计算机(上位机)完成集中操作、显示与优化控制功能，避免了因常规仪表分散控制而造成的人机联系困难，且便于统一管理。 传感器/控制器群针对水、电、气、报警、消防等终端设施进行检测与控制，一般根据监控需求按类或按组控制。对大型DCS，中间还有区域控制中心。,锅炉DCS控制系统实例,DCS系统配置 DCS系统是一个专用于锅炉自动化 控制的分布式集散控制系统 锅炉DCS系统以锅炉监控自动化为目标，节能增效，保护环境，改善工作条件，提高劳动效率。,管理层网络,锅炉DCS系统包括调度室管理层、工业Ethernet层、现场监控上位机、锅炉控制终端设备。实际系统结构可根据具体情况灵活配置。,终端设备功能,锅炉控制终端设备完成实时燃烧控制、风量调节、汽包水位调节、水管压力控制、补水控制、水电煤耗累计、故障报警等。,锅炉DCS控制系统的优点,分布式系统结构:一台锅炉配置一套锅炉控制终端设备，真正实现了分布式控制。 集成度高:集成了数字显示、报警、手/自动控制等传统仪表的功能，可简化仪表配置和布线。 功能强大，性能可靠:采用高性能的主控制器和I/O模块，能适应恶劣的工作环境。 强有力的编程工具:可以利用梯形图组态完成逻辑和顺序控制、数据运算、PID调节等，也可利用高级语言编程完成特殊的控制要求和复杂的数据计算。,锅炉监控上位机 一个供热车间的多个锅炉控制终端设备可以通过总线网络或工业以太网络，与现场监控上位机及热备机通信。 操作人员在上位机监视各个锅炉的运行状态、报警显示、曲线报表等，以及进行参数设定。 对锅炉运行的重要参数，如压力、温度、压差、流量等进行统计处理和保存，进行曲线显示、历史数据查询、报表打印等等。 上位机采用高性能工控机或工作站，可使用双机热备份。3、工业Ethernet层 现场监控上位机加装网卡后，可以连接成工业Ethernet网络。在Ethernet网络层可以设置多锅炉监控站、维护站，以及网络打印机等。 根据对系统可靠性