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课程：建筑设备与自动化 针对智能建筑设备自动化系统检测方法的探讨摘 要：进行智能建筑设备自动化系统检测,其目的是为了提高智能建筑设备自动化系统的工程质量,实现智能建筑设备运行安全、可靠、高效和节能。文中介绍了智能建筑设备自动化系统的检测方法,并对检测中经常碰到的工程质量问题进行了分析。关 键 词:智能建筑设备 自动化系统 检测 工程质量1 前 言 智能建筑运用先进的计算机技术、控制技术、通信技术,为使用者与管理者提供了控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、运行安全可靠的建筑设备自动化(Building Automation,BA)系统。但是,长期来中国的BA系统工程质量一直不佳,正常投入运行的BA系统不多,其中主要的原因是BA系统工程的检测与验收尚未建立在科学的基础上。近几年来,我们为配合政府和业主的智能化系统工程竣工、验收工作,先后对上海的久事复兴大厦、邮电培训大楼、上海通贸大厦、大众大厦、浦发银行外滩12号大楼,兆丰环球大厦、兆丰世贸大厦、证券大厦的BA系统进行了检测。对在BA系统监控下的电力供应系统、冷热源系统、空调系统、照明系统、给排水系统、车库管理系统等进行检测,将BA系统的实时性、可靠性、安全性、易操作性、易维护性、控制精度等作为系统的重要指标进行测评。这一工作促进了BA系统工程承包商努力整改提高工程质量,不仅取得了良好的社会效益,而且工作的成果已列入上海市智能建筑系列标准的送审稿中。2 BA系统检测方法讨论 BA系统的检测工作首先要根据工程设计文件和合同技术文件全面了解整个系统的功能和性能指标。被检测系统的业主与工程承包商需提供的主要文件有系统选型论证、系统规模容量、控制工艺说明、系统功能说明及性能指标、BA系统结构图、各子系统控制原理图、BA系统设备布置与布线图、与BA系统监控相关的动力配电箱电气原理图、现场设备安装图、DDC站与中央管理工作站/操作员站的监控过程程序流程图、中央监控室设备布置图、BA系统供货合同及工程合同、BA系统施工质量检查记录、相关的工程设计变更单、BA系统运行记录。在此基础上,根据BA系统的验收标准,制定出一套合理的BA系统检测方案。2.1 中央监控站的检测 中央监控站是对楼宇内各子系统的DDC站数据进行采集、刷新、控制和报警的中央处理装置。检测的项目如下:(1)在中央监控站上观察现场状态的变化,中央监控站屏幕上的状态数据是否不断被刷新及其响应时间;(2)通过中央监控站控制下属系统模拟输出量或数字输出量,观察现场执行机构或对象是否动作正确、有效及动作响应返回中央监控站的时间;(3)人为在DDC站的输入侧制造故障时,观察在中央监控站屏幕是否有报警故障数据登陆,并发出声响提示及其响应时间;(4)人为制造中央监控站失电,重新恢复送电后,中央监控站能否自动恢复全部监控管理功能;(5)检测中央监控站是否对进行操作的人员赋予操作权限,以确保BA系统的安全。应从非法操作、越权操作的拒绝,给以证实;(6)人机界面是否汉化,由中央监控站屏幕以画面查询、控制设备状态、观察设备运行过程是否直观,操作方便,以证实界面的友好性;(7)检测中央监控站是否具有设备组的状态自诊断功能;(8)检测中央监控站显示器和打印机是否能以报表、图形及趋势图方式,提供所有或重要设备运行的时间、区域、编号和状态的信息;(9)检测系统是否提供可进行系统设计、应用、建立图形的软件工具;(10)检测中央监控站所设定的控制对象参数,与现场所测得的对象参数是否与设计精度相符;(11)检测中央监控站显示各设备运行状态数据是否完整、准确。2.2 子系统的检测 子系统(DDC站)是一个可以独立运行的(下位机)计算机监控系统,对现场各种传感器、变送器的过程信号不断进行采集、计算、控制、报警等,通过通信网络传送到(上位机)中央监控站的数据库,供中央监控站进行实时显示、控制、报警、打印等。检测子系统的项目如下:(1)人为制造中央监控站停机,观察各子系统(DDC站)能否正常工作;(2)人为制造子系统(DDC站)失电,重新恢复送电后,子系统能否自动恢复失电前设置的运行状态;(3)人为制造子系统(DDC站)与中央监控站通信网络中断,现场设备是否保持正常的自动运行状态,且中央监控站是否有DDC站离线故障报警信号登录;(4)检测子系统(DDC站)时钟是否与中央监控站时钟保持同步,以实现中央监控站对各类子系统(DDC站)进行监控。2.3 现场设备的检测 根据系统设计监控要求,电信号分为模拟量和开关量。传感器、变送器是将各种物理量(温度、湿度、压差、流量、电动阀开度、液位、电压、电流、功率、功率因数、运行状态等)转换成相应的电信号的装置。执行机构是根据DDC输出的控制信号进行工作的装置。现场设备的检测项目如下:(1)检查现场的传感器、变送器、执行机构、DDC箱安装是否规范、合理,便于维护;(2)检测中央监控站所显示的数据、状态是否与现场的读数、状态一致;(3)检测执行机构的动作或动作顺序是否与设计的工艺相符;(4)当参数超过允许范围时,是否产生报警信号;(5)在中央监控站控制下的执行机构动作是否正常。2.4 功能检测建筑设备自动控制系统的监控功能是通过相应的功能划分和区域划分实现的。在功能检测时,应该对建筑物不同的功能区域采取不同的检测方法,比如空调的检测要保证室内温度和通风等的控制,而对于照明的检测应该考虑室内系统控制的时间表等事项,保证各项功能具有一定的实时性和有效性,对于设备的控制能够安全、可靠,提高系统检测的便利性和有效性。BA系统对建筑设备的监控通常是按功能与区域完成的。因此,检测功能也是按区域进行的。以空调和公共照明区域为例,空调区域是人们工作、休息的场所,在BA系统的控制下,空调系统应保证提供舒适的室内温度和良好的空气品质。检测空调和公共照明区域的项目如下:(1)检测中央监控站对空调系统的控制是否能按时间表进行;(2)检测空调区域温度、湿度是否与中央监控站显示数据相符;(3)检测室内二氧化碳含量是否符合卫生标准;(4)检测能否根据时间程序,控制公共照明区域灯的开关和设置夜间照明,以达到节能的目的。通过对以上三个层次和功能的检测,可以对BA系统的实时性、可靠性、安全性、易操作性、易维护性、设备的安装质量、控制精度作出综合评价,对存在的问题提出整改意见。通过整改使被检测的BA系统达到正常运行的功效。3 BA系统工程质量分析 在BA系统工程检测中,总是会发现许多问题,经过一定时间整改后,大部分BA系统基本符合工程设计文件和合同技术文件所列的功能和技术指标,系统运行情况良好,可达到一定的节能效果。检测合格的BA系统对建筑设备的控制是有效的,检测、控制及报警的实时响应快;操作界面汉化率高,操作与维护方便,并具备设备综合管理的条件;系统对操纵人员权限控制严格,层次清晰;系统工作可靠;空调区域的控制精度可满足空调设计要求。在BA系统检测中通常也存在一些问题,其主要原因有以下几方面：(1)少数建筑专业、暖通专业和电气专业的设计人员在扩初设计时没有配合好,以致空调箱机房空间太小,设备维护通道难以行走,或新风口位置设置不合理,新风质量不理想。(2)有些BA设计人员对建筑设备不熟悉,对系统的完整性不了解,致使传感器位置设置错误,甚至系统缺少应有的传感器与软件工具。(3)少数BA设计人员对空调系统的运行工况和工艺了解不全面,结果BA系统对空调系统的运行控制方式不合理,没有达到有效的节能目标。(4)有些施工人员在设备安装过程中,没有按照规范操作,接线错误、传感器安装位置错误、执行机构与设备连接不牢固、DDC箱内布线乱、箱体进出线不加保护橡皮垫圈、金属软管乱拉等,给系统的正常运行带来隐患。(5)少数物业管理公司未能在BA系统运行中进行必要的维护保养,致使原本正常的系统不断发生故障。4 注意事项及改进措施4. 1 强化质量分析 为保证建筑设备自动控制系统检测水平的提升,要将质量分析作为检测工作的重要内容。在对设备系统进行综合检测的过程中,从系统各构成部件性能的划分以及元器件的工作状态等仔细观察和分析,将其与设计方案及设计工艺参数进行比较,发现其中的问题,并及时进行调整,提高检测的质量水平。从质量分析入手来强化系统检测工作时,能够有效提高检测效果,更为及时的发现系统中存在的一些问题,从而为检修工作的开展提供有利的数据参考和支持。4.2 引进现代科学技术 系统检测工作的完成还需要先进技术的保证。实践中,结合计算机技术以及自动化技术的发展,将其应用于设备系统的检测中。系统检测工作开展时,充分结合现代技术的发展方向和利用上的优势条件,使其在设备系统的检测中得到更为广泛的应用。及计算机和网络技术的应用来提高检测数据的传输水平,并且实现搜集、计算等工作的精确性,而自动化技术的应用能够有效的提高控制的水平,实现检测工作整体水平的提升。在技术引进的过程中,应该注重工作人员整体素质的提升,以技术培训等形式来提高检测人员的技术水平,使其能够更好的将新技术应用于设备系统的检测中,不断的提高检测质量,保证各项工作的顺利开展。5 结束语建筑设备自动化控制系统的应用的目标是为人们提供更为舒适而安全的生活环境,实现人工以及能源资本的节约,实现管理的高效化和集约化。为实现这一目标,我们便要对控制系统进行及时有效的检测,保证各项系统设备能够正常的运行,通过检测工作的开展发现系统中存在的一些问题或者安全隐患,及时采取应对措施来维修养护,保证系统的正常运行。将新技术不断的引入到系统检测中,提高检测工作的质量,使得设备系统能够高效的运行。同时也需要工程设计人员、施工人员和管理人员的共同努力和辛勤工作。随着科学技术的发展,作为智能建