楼宇自控系统PPT课件.ppt

1 楼宇自控系统 2 内容 BAS系统传感器与执行器建筑设备控制 3 BAS系统 4 BAS系统 BAS功能要求集散控制系统BAS体系结构 5 BAS功能要求 设备控制自动化基础设备管理自动化难点防灾自动化重点能源管理自动化亮点 6 设备控制自动化 EBIServer 通信接口 7 设备控制自动化内容 变配电及应急发电设备照明设备通风空调设备给排水设备电梯设备停车场管理 8 设备管理自动化 水 电 煤气等计量与收费设备运行状态记录 维护与检修预告设备维护与保养管理设备档案管理设施 设备使用申请 预约管理资料 文件汇总 9 防灾自动化 防火系统防盗系统防灾系统 10 能源管理自动化 电力设备契约用电控制电力设备的功率因素改善照明设备自动调节空调系统节能控制 11 BAS技术基础 楼宇自动化系统将各个控制系统集成为一个综合系统 其核心是集散控制系统 由计算机技术 自动控制技术 通信网络技术和人机接口技术相互发展渗透产生 12 楼宇集散控制系统图 现场总线A 控制总线 可编程接口模块 室内温度传感器 室内温度传感器 室内温度传感器 吊顶空调控制器 LonMark 区域控制器A 区域控制器B 现场总线B LonTalk 标准通讯系统接口 非标准通讯系统接口 VAV控制器 FCU控制器 现场控制器 现场控制器 现场控制器 带触摸屏控制器 NT工作站A NT工作站B ETHERNET 10Mbps 78 8Kbps 78 8Kbps LL网桥 LL网桥 LonTalk 78 8Kbps 数据服务器A 数据服务器B 吊顶空调控制器 就地控制 中央管理 13 集散控制系统概念 DCSDistributedControlSystem是以多台微处理器为基础的集中分散型控制系统 集散系统在传统的过程控制系统中引入计算机技术 利用软件组成各种功能模块 代替过去常规仪表功能 实现生产过程参数的控制 并用CRT屏幕显示 应用通信联网技术组成系统 DCS特点是现场由控制站进行分散控制 实时数据通过电缆传输送达控制室的操作站 实现集中监控管理 分散控制 将控制功能 负荷和危险分散化 14 多层树状结构 自成系统 自主控制 15 典型的DCS结构 工业控制计算机 PC机 服务器 单片机 微机系统 16 现场控制器 现场控制站作为系统的控制级 主要完成各种现场楼宇机电设备运行过程信号的采集 处理及控制 作为控制和操作同时进行 17 现场控制器组成 智能控制器 18 现场控制器结构 机柜电源中央处理单元输入输出通道AI AO DI DO 19 模拟量输入通道AI 输入生产过程中各种连续物理量如温度 压力 应力 位移以及电流 电压等毫伏级电压信号如热电偶 热电阻及应变式传感器的输出各种温度 压力 位移或各种电量变送器的输出一般采用4 20mA标准 信号传送距离短 损耗小的场合也有采用0 5V或0 10V电压信号传输的 20 模拟量输出通道AO 输出4 20mA电流信号 0 10mA与1 5V电压电动执行机构的行程 调速装置 阀门的开度等模拟量输出通道一般由D A模板 输出端子板与柜内电缆等构成 21 开关量输入通道DI 用来输入各种限位开关 继电器或电磁阀门连动触点的开 关状态输入信号可以是交流电压信号 直流电压信号或接点 开关量输入通道由端子板 DI模板及柜内电缆组成 22 开关量输出通道DO 用于输出控制电磁阀门 继电器 指示灯 声光报警器等开关设备输出信号可以是直流电压信号或接点 DO由端子板 DO板及机柜内电缆构成 23 DO点灯光控制 电磁线圈24v驱动 3 4常闭接点3 5常开接点 为什么要用中间继电器 24 BAS软件功能 系统软件用于管理计算机系统操作管理 交互式操作界面 报警故障提示与打印 警报处理 系统开发环境 多种控制方式 辅助功能设定分站软件用于现场控制器采样和数据处理 报警设定 程序控制 数学与函数功能 通信功能 固化在DDC中 25 25 操作 S 編輯 E 自訂 C 檢視 V 執行 A 設定 o 範例 m 求助 H 警報 通訊 系统软件 实施方案1 功能按层面组织的BAS系统 26 实施方案2 按楼宇设备功能组织的BAS系统 27 28 传感器与执行器 29 内容 BA系统检测技术常用执行器 30 BA系统检测技术 自动检测系统结构电物理量检测技术温 湿度检测技术压力 液位检测技术流量 容积检测技术 31 测量与自动检测 测量是把待测物理量直接或间接与标准量比较的过程 自动检测技术是以电子技术为基本手段的检测技术 电量检测 电流 电压 阻抗等非电量检测 压力 温度 流量等 32 自动检测系统结构 33 电物理量检测技术 直流电压 电流测量正弦电压 电流测量功率测量 34 温 湿度检测技术 温度传感器用途室内外温度 45 45 C风管温度 30 130 C水管温度0 100 C类型墙挂式 风道式 水管式铂Pt电阻 铜电阻 热敏电阻 热电偶 35 温度检测原理 Rt R0 t 36 湿度传感器 烧结型陶瓷湿度传感器半导体湿敏电阻根据IN OUT特性校准电容式相对湿度传感器极板电容正比于板间介电常数介电常数与湿度有关电容正比于湿度 37 压力 液位检测技术 38 流量 容积检测技术 节流式节流装置 差压计 测量精度低容积式精度高 造价高 适应性差电磁式涡轮流量计 造价性能适中 39 常用执行器与器件 电动执行器电磁阀电动阀风门 40 电动执行器 DDC输出信号模拟量 开关量类型直行程 角行程 多转式连接方式直接 间接 41 电磁阀 结构简单价格低廉开关控制 42 电动阀 43 电动阀控制 水槽加工精度如何考虑 44 风门 45 建筑设备控制 46 内容 供配电系统照明系统空调系统给排水系统冷热源系统 47 供配电系统 供配电基础典型楼宇供电系统供配电系统监测 48 供配电基础 电力网输配电线路和变电所输电 配电高压 低压电压等级8级0 220 38361035110220Kv负荷等级一级负荷 二级负荷 三级负荷 49 常见供电方案 0 22 0 38kv 负荷小 可靠性低 临近变电所供电1路10 6 kv供电 三级负荷供电 或一级负荷备用电源2路10 6 kv供电 负荷容量大 可靠性高 一二级负荷常用方式 2路10 6 kv 自备发电机备用 负荷容量大 可靠性高 一级负荷 2路35kv 自备发电机备用 特大负荷 大型企业 超高层建筑 50 负荷分布及变压器配置 负荷计算装机容量KVA 供电电压设备层 技术层 选择超高层建筑设备设分区电梯 水泵 配电房变压器选择容量 形式 施工便利 51 常用高压供电方案 一备一用结构简单容量小可靠性低 同时供电结构复杂容量大可靠 通用 52 常用低压配电方案 放射式 星型可靠 容量大耗材 树干式 总线型简便 容量小省料 混合式折中 常用 53 后备供电与应急供电 智能建筑用电负荷分类一类 保安型负荷二类 保障型负荷三类 一般型负荷常用配电方案两路市电中间联络 全失电启动发电机组一类负荷两路市电同时供电 末端自切 消防 安全 消防电梯 应急照明 工作区照明 部分电梯 通道照明 空调 水泵 其它照明 54 供配电系统监测 变送器 只监不控 55 供配电系统监测内容 各自动开关 断路器状态监测三相电压 电流检测有功 无功功率与功率因素检测电网频率 谐波检测变压器温度检测与故障报警用电量检测 通常有专业公司提供数据接口 56 照明控制 开 关控制断路器控制定时控制光电感应控制智能控制 BA程序控制 室外路灯 广告牌 室内走道灯 智能家居 泛光照明 场景模式 57 公共照明系统监控 照明总控制柜 区域1 区域2 区域3 区域4 区域 程序 定时 控制 手工干预控制 现场控制 过道灯 红外感应器 3种控制模式 58 智能照明系统结构框图 定时控制 场景模式 59 空气调节原理 目标 创造一个温度适宜 湿度恰当的舒适环境 温度调节夏季 25 C 27 C冬季 16 C 20 C湿度调节相对湿度夏季 50 60 冬季 40 50 60 空气调节设备 调温调湿设备加热设备 空气加热器 蒸汽 热水 电加热器减湿冷却设备 表面冷却器加湿设备 喷蒸汽法空气状态调节基本方法冬季新风加热加湿处理夏季新风减温减湿处理 61 空调系统 空调系统组成局部式 集中式空调中央空调通风 62 空调系统组成 进风部分新风口 回风口空气过滤部分过滤器 滤网空气热湿处理部分直接接触式 表面式 盘管 叶片 输送和分配部分风机 风管冷热源部分冷源 热源热泵 冷水机组 锅炉 电 煤气 油 63 局部式 集中式空调 集中系统所有空气处理设备在一个集中的空调机房内 空气经处理送到个房间 特点是便于设备安装与管理 半集中空调系统除集中空调外加 还有分散在各房间内的二次末端 风机盘管 变风量系统等 特点是灵活使用和控制全分散系统局部空调机组 窗式 挂壁 柜 式分体机组 64 中央空调 形式半集中空调 集中空调特征 冷热源集中提供冷热源热泵冷水机组锅炉电加热器 65 集中空调系统原理图 冷媒由机组统一提供 适合商场 大开间办公室 新风机监控 启停状态手自动转换故障报警 66 风机盘管监控 67 68 空调处理机监控 启停状态手自动转换故障报警 69 通风 设计地下室 厨房 卫生间 设备间 空调房间通风控制风机控制 过滤网报警 风机故障报警 70 送排风系统监控 启停状态手自动转换故障报警 71 给排水系统 供水系统排水系统 生活给水系统监控 压力 流量 流量 变频水泵 72 73 排水系统监控 74 冷热源系统监控 冷源系统冷水机组系统 包括冷水机组 热泵 冷却水循环和冷冻水循环三部分热源系统建筑物空调系统的主要热源设备包括热泵机组和锅炉系统两种 75 6 供回水温度 蒸汽阀开启 1 76 冷水机组 利用压缩机 冷凝器 蒸发器等设备 人为控制制冷剂气液状态转换 并循环反复 制冷剂就将不断地冷却冷冻水 同时 将吸收的热量释放到冷却水循环中 77 冷水机组工作原理 低温低压气体 高温高压气体 释放热量 常温高压液体 低温低压气液共存 蒸发 吸收热量 78 冷水机组监控 冷水机组启 停控制及状态监视 冷水机组故障报警监视 冷水机组的手 自动控制状态监视 冷冻水出水 回水温度监视等 79 冷冻水系统 建筑物空调冷源系统的冷冻水循环 它将从各楼层空气处理设备循环回来的高温冷冻水送至冷水机组制冷 然后再供给各空气处理设备 此回路的监控内容主要包括冷冻水泵的监控 冷冻水供 回水各项参数的监测及旁通水阀的控制 空调机 新风机 盘管冷媒为冷冻水 80 冷冻水系统监控 冷冻水泵的启 停及状态监视 冷冻水泵故障报警监视 冷冻水泵的手 自动控制状态监视等 冷冻水供 回水温度监测 冷冻水供 回水总管压力监测 冷冻水循环流量监测等 81 冷却水循环 建筑物空调冷源系统的冷却水循环 它的主要任务是将冷水机组从冷冻水循环中吸取的热量释放到室外 此回路的监控内容主要包括冷却塔的监控 冷却水泵的监控及冷却水进 回水各项参数的监测 82 冷却水监控 冷却塔风机启 停控制及状态监视 冷却塔风机故障报警监视 冷却塔风机的手 自动控制状态监视等 冷却水泵的启 停及状态监视 冷却水泵故障报警监视 冷却水泵的手 自动控制状态监视等 83 设备间联动及冷水机组的群控 冷水机组是整个建筑物空调冷源系统的核心设备 冷冻水循环 冷却水循环都是根据冷水机组的运行状态进行相应控制的 启动冷水机时 启动冷却塔 冷却水循环系统 冷冻水循环系统的启动 当确定冷冻水 冷却水循环系统均已启动后方可启动冷水机组 停止冷水