建筑物设备自动化系统.doc

建筑物设备自动化系统实验指导书章文舒南京工业大学自动化学院2006-04-18目 录实验一 BAS系统集成方法(验证性实验)1实验二 现场总线接口实验(综合性实验)4 实验一 BAS系统集成方法(验证性实验)一实验目的1. 了解系统集成的概念。掌握BAS系统集成的方法。2. 验证性地展示BAS中现场总线控制系统的框架二、预备知识现场总线技术是计算机技术、通信技术和控制技术的综合与集成，它的出现使传统的自动控制领域产生了革命性的变革，形成了新型的网络集成或全分布控制系统即现场总线控制系统（FCS）。由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展的方向，它一经产生便成为全球工业自动化的热点，受到全世界的普遍关注。Lonworks技术是目前流行的主要现场总线技术之一，高可靠性、安全性、易于实现和互操作性，使得Lonworks产品应用非常广泛。它广泛应用于过程控制、电梯控制、能源管理、环境监视、污水处理、火灾报警、采暖通风和空调控制、交通管理、家庭网络自动化、楼宇自动化等。本实验室中的防盗入侵报警系统、消防报警联动系统、温湿度监测系统、智能远程抄表系统、灯光控制系统、窗帘控制系统都接入现场总线网络系统，通过Lonworks网卡及Lonworks网络管理软件可以实现楼宇综合自动化的集中控制。BAS系统集成的框架如图1所示三、 实验设备服务器、工作站、现场控制器、LonWorks模块、LonWorks网卡、双绞线等。1图1 BAS系统集成的框架2四、验证性实验的讲解步骤以实验模型为实体对图1中的系统集成的框架进行现场讲解。现场讲解内容如下：1各类传感器和执行器与LonWorks模块的接口。2 LonWorks模块与现场控制器的接口。3现场控制器与服务器、工作站的接口。4系统集成的布线方式。五、实验报告内容与要求1 画出BAS中现场总线控制系统的框架2 写出系统中设备和元件的作用。3实验二 现场总线的接口实验综合性实验一实验目的1研究典型的闭环控制系统的设计和调试。2熟悉现场总线系统的接口硬件安装与接线。3掌握组态软件的使用。二实验内容1用现场总线系统方式设计温度闭环控制系统。2用组态软件的方式设计相应的控制算法3温度控制系统现场总线的接口硬件安装与接线。4温度传感器的安装与接线。5温度表的安装与接线。6配置模拟量输入和输出模块。7通过控制中心对温度进行监测。8通过组态软件对温度自动调节。9记录实验中温度控制的数据和生成实验中温度控制的曲线。三实验设备及仪器No产品名称型号数量分布式现场总线接口DFI3021背板DF112背板终端DF213背板电源DF5014CPUDF5115现场总线电源DF5216现场总线电源阻抗匹配器DF4917现场总线终端器BT30228现场总线重复器DF4819现场总线安全栅DF47110现场总线(FF)压力变送器LD302-D21I-BU10-00/3Y/I1111现场总线(FF)温度变送器TT302-10-A/3Y/I1112电流到现场总线(FF)转换器IF302-10-A/3Y/I1113现场总线(FF)到电流转换器FI302-10-A/3Y/I1114现场总线阀门定位器FY302-11-043/2Y/J1(BFY302-22C)115人机界面软件Genesis116系统组态软件SYSCON302-2117总线组态软件DFI302-SVR-2118温度装置(含调节阀、开关、压力仪表及自制费用等)四. 注意事项1 完成现场总线接口硬件安装与接线后应反复检查，以确认安装与接线的正确性。2 确保执行器强电部分的隔离，以避免设备的损坏和确保人员的安全。五. 实验线路示意框图和接线原理参考图加温器加温对象输出模块温度传感器温度表输入模块计算机图1实验线路示意框图5图2实验线路接线原理参考图6六. 实验方法与步骤1。按自己设计后的实验电路接线，由指导教师审查检查是否正确后，再接通主电源。2。现场总线系统的软件组态A. 新建工程和用示波器建立物理设备工程。B. 添加现场总线设备C. 添加现场总线设备和创建新的Areas（逻辑工作区）。D. 下载通信软件通信。E. 绘制流程图形和数据库组态。F. 数据的动态连接和在线监控。3。参数调试A. 工艺参数确定B. PID参数的整定C在温度设定值突变时，修正PID参数3 实验结果分析A.分析PID参数值的变化对控制系统实验结果的影响。B. 分析在温度设定值突变时的过程曲线。C系统的误差分析。七. 实验报告内容与要求1.画出现场总线系统的接口硬件安装接线方式。2.写出