楼宇自控发展现状及系统介绍精讲 PPT课件

楼宇自控发展状况及系统介绍 Agenda 一 楼宇自控现状二 楼宇自控系统三 研华楼控产品介绍四 项目实施过程简介 CCMS DCS 开放式集散系统 970S 1980S 21St 楼宇自动化设备的发展进程 网络集成系统 1990S 第一代 CCMS中央监控系统 中央站根据采集的信息完成各种控制 集中式结构 第二代 DCS集散控制系统 DDC取代DGP 信息采集站 中央监视与分站控制分开 第三代 开放式集散系统 形成三层架构 管理层 控制层 现场网络层 第四代 网络集成系统 BAS中央站嵌入Web服务器 融合Web功能 使BAS同Intranet融为一体 BAS 楼宇自控目标市场 金融 政府投资的大型项目酒店医院综合办公楼大型商场高档公寓工厂厂房火车站候车大厅 Agenda 一 楼宇自控现状二 楼宇自控系统三 研华楼控产品介绍四 项目实施过程简介 楼宇自控基础知识 BAS概述BAS系统组成BAS相关设备BAS系统方案 建筑物自动化系统概述 BuildingAutomationSystem BAS定义 将建筑物或建筑群内的电力 照明 空调 给排水 防灾 保安 车库管理等设备或系统 以集中监视 控制和管理为目的 构成综合系统 BAS的控制对象 BA建筑设备自动化 楼宇自控系统 BA系统 冷热源 电梯 变配电 智能照明 空调 新风 送排风 给排水 中央空调子系统 控制对象 冷热源系统空调 新风机组送排风机组给排水系统照明系统变配电系统电梯系统计量 计费系统等 BAS的组成 目前多采用集散式控制系统指对系统集中管理与分散控制以分散在被控设备现场的控制器完成对被控设备的监视 测量 控制中央操作站完成集中管理 显示 报警和打印等功能设备组成中央操作站分布式现场控制器通信网络现场设备 BAS的组成 中央操作站 上位机 计算机主机系统 CPU 主板 内存 显示卡 硬盘 显示器 键盘 鼠标软件 系统软件 中文图形显示组态软件 应用软件外围设备 打印机 UPS 控制台 BAS的组成 分布式现场控制器 直接数字控制器DDC 实际上是一台可靠性高 控制功能强 可编写程序 具有通信能力的计算机DDC的作用 分散安装在被控设备的附近 与传感器和执行器连接 可以接受上位机的指令 对现场参数进行采集 进行控制运算 输出控制信号给执行器 同时将采集到的信息和执行结果通过网络传给上位机 BAS的组成 分布式现场控制器 DDC带简单现场数据显示LED LCDDDC安装在靠近被控设备的地方 因防潮 防尘 防电磁干扰 抗冲击 抗震动 耐高低温等能力施工设计时 预留5 10 的点数余地设计施工时在DDC数量和线缆数量之间寻求合理配比 BAS的组成 通信网络 设备 网络控制器连接器通讯器调制解调器通讯线路网络协议 BACnetLonWorksModbus BAS的组成 现场设备 传感器 温度传感器相对湿度传感器压力传感器流量传感器电量变送器 执行器 阀门驱动器 BAS的组成 现场设备与DDC通信 模拟输入AI 温度 湿度 压力 流量数字输入DI 开关信号模拟输出AO 0 10V连续信号数字输出DO 开关信号 现场设备 测量设备驱动装置 BAS的组成 传感器 管道温度传感器 风道温度传感器 BAS的组成 传感器 电磁流量变送器用于测量导电液体 胶体和悬浮液 也可带有固体物质 的流量 测量部件为不锈钢 陶瓷 铂 水流开关用于检测水 乙烯 乙二醇或任何对黄铜和磷青铜无腐蚀作用及对密封性能无影响的液体的流动状态 较为典型的应用是在连锁及需要断流保护的场合下 BAS的组成 传感器 防冻开关 主要应用于空调 制冷系统的低温报警控制电路 在北方地区冬季较低 对空气处理机组吸入的新风温度可能会造成冻裂加热盘管 因此将毛细管缠绕在被保护盘管表面 如果盘管表面温度低于设定值 则该低温短路器无源开关量信号 或同时与空气处理机组的新风调节阀连锁 BAS的组成 执行器 风阀驱动器 适用于中央空调空气处理机送 回风量的调节 通风系统送 排风的控制 产生一个0 90 的旋转信号 提供可逆增量 开关 或比例控制 BAS的组成 执行器 螺纹连接电动二通调节水阀 法兰连接电动二通调节水阀 BAS的组成 执行器 电动二通调节蒸汽阀及驱动器 由电动执行器和调节阀体组成 广泛用于空调 制冷 采暖以及其它自动控制系统中 可精确调节系统中的介质流量 从而达到控制系统温度 湿度 压力等参数的目的 开关型电动蝶阀及执行器 由电动执行器和调节阀体组成 广泛用于空调 暖通及工业环保水处理 高层建筑给排水等系统中 可通断或调节系统中的介质流量 建筑设备相关知识介绍 空调设备冷热源设备给排水设备照明设备变配电设备 中央空调的概念 空调是使室内空气的温度 湿度 洁净度等参数按不同需求保持在一定范围内的技术 中央空调工作原理 通过风 水能量交换的方式 将自然风冷却下来 送到室内 可调节水阀 冷 热 水盘管 风 风 空调系统的基本组成 空气处理设备空气处理机组 结构进 回 风段 过滤段 检修段 表冷段 送风段功能负担冷热湿负荷 净化空气 过滤 新鲜度 补充新风 参数风量M3 h 制冷制热量KW 加湿量Kg h 机外余压mmH2O 空气处理设备新风机组 有新风 过滤 表冷 加湿等环节将室外空气加热 制冷 补充房间所需要量 空气处理设备风机盘管 结构一般有2 4排盘管 内充冷热水 有翅片加强与空气的交换调节方式风量调节 三速开关 调风机转速水量调节 可用电动阀 自动调水量 输送管道 空调水系统 水系统是指整个空调系统中用来传递热量的水路循环 双管制一套管路 冬天供热水 夏天供冷水 在机房内设有冬夏转换阀门 四管制两套管路 冷热水分别供 水系统定流量 变流量 定流量系统水量由水泵的运行台数决定 输出水流量恒定不变 变流量系统水量根据需求量变化而变化 水系统按水系统的压力分 开式系统管道与大气相通 水泵不工作时 部分水管内无水 闭式系统管道封闭 所有管道始终充满水 水系统冷却水系统和冷冻水系统 冷却水给冷水机组本身降温的水循环系统冷冻水在空调机组与风机盘管之间循环的水 输送管道 空调送风管道 组成送风风阀 消声器 送风总管 送风支管 风口风量调节阀 送风口定新风比 变新风比噪音空气的输送和分配 冷 热 源设备 冷源装置压缩式制冷机吸收式制冷机组其他相关装置主要参数水源热泵热源设备 冷源 压缩式制冷机 原理组成 压缩机 冷凝器 节流阀 蒸发器分类按压缩机原理分 活塞式 螺杆式 离心式按冷却方式分 水冷式 风冷式按蒸发器的冷却介质分 水冷机组 风冷机组冰蓄制冷原理用电低谷制冰蓄冷 用电高峰化冰释放 省钱不节能 冷源装置 吸收式制冷机组 特点节能 用电量小制冷不能低于0 分类蒸汽型热水型直燃型 冷源装置 其他相关设备 冷却塔用于给冷却水降温 可降5 10 膨胀水箱容纳受热膨胀的冷冻水 冷源装置 主要参数 制冷量KW 大卡 小时 RT 冷吨 1KW 860大卡 小时 0 28RT制冷系数 制冷量 输入功率 越高 效率越高冷冻水的温度出水7 回水12 冷却水的温度出水37 回水32 水源热泵 从地下水中提取温度 添加到空调冷冻水中清洁 环保 热源设备 热源的种类 分热水和蒸汽两种 通常采用热水热水来源 城市热网 小区和单位自建锅炉主要设备 锅炉 热交换器 热源设备 锅炉 分类按燃料分 燃油 燃气 燃煤 电按生产工质状态分 蒸汽 热水按锅炉体承受压力分 常压锅炉 承压锅炉 负压锅炉按形状分 立式 卧式主要参数锅炉容量 1吨锅炉 60万大卡 时 698KW供回水温度 采暖水供水95 回水70 空调水供水60 回水50 效率 煤锅炉60 70 燃油80 燃气80 90 电95 以上 热源设备 热交换器 在空调系统用水和锅炉提供的高温水之间进行热交换空调用水65 70 锅炉供水90 95 分类按交换介质分 蒸汽 水 水 水按结构分 板式 螺旋式 容积式 楼宇自控系统方案 概述控制对象空调系统 包括新风机组 空调机组冷热源 冷冻机组 锅炉给排水系统送 排风系统电梯照明系统电力系统 照明 风机 冷却塔 空调机 电梯 热水系统 冷水机组 给排水泵 供电系统 BAS系统的控制对象 楼宇自控系统方案 概述 BAS常用的自动调节方法开环调节 新风阀位式调节 两位式 三位式 水箱水位 冷却塔温度PID调节 空调机组温度 湿度分程调节 焓值控制 冷冻水与新风机组按季节改变调节方式随动调节 室内温度 照度给定值随室外温度 照度而变化时间表控制 工作时间 节假日设备起停 楼宇自控系统方案 概述 名词解释焓 以某一温度为基准来度量流体中的热量 单位Kcal kg湿空气的焓 当1kg干空气合xkg水蒸气混合而成的湿空气的焓PID 比例 积分 微分 指按信号的大小 累积量合发展趋势来进行调节 楼宇自控系统方案 图例介绍 楼宇自控系统方案 空调机组控制系统 组成新风阀 回风阀 排风阀 过滤器 表冷器 盘管 送风机 回风机 蒸汽加湿器控制系统现场元件传感器 新风温度 新风湿度 送风温度 送风湿度 回风温度 回风湿度 防冻开关 压差开关执行器 风阀执行器 电动调节阀 楼宇自控系统方案 空调机组控制系统 自然风 热水 冷水 冷风 风 水热交换 工作原理 空调是使室内空气的温度 湿度 洁净度等参数按不同需求保持在一定范围内的技术 楼宇自控系统方案 空调机组控制系统 监测与控制功能分析连锁控制 开送风 开回风 关回风 关送风风机关闭 风阀全部关闭阀门开度 所有风阀全部为调节阀 新 排风阀同步 并与回风阀成反比过滤器阻塞报警防冻开关温度控制 根据回风温度的偏差 按PID调节水路电动阀的开度湿度调节 根据送风湿度的偏差 按PID调节汽路电动阀的开度 或直调水阀的开 关 楼宇自控系统方案 空调机组控制系统 监测与控制功能分析送回风机的监测与控制 判断故障与否 控制风机的起停最小新风量控制 节能希望新风小 卫生希望新风大 根据二氧化碳浓度确定新风阀最小开度 传感器安装在回风管道上自动统计机组工作时间 定期维修 楼宇自控系统方案 空调机组控制系统 楼宇自控系统方案 新风机组控制系统 设备组成新风阀 过滤器 表冷器 加热盘管 蒸汽加湿器 送风机控制系统组成新风温度传感器 新风湿度传感器 送风温度传感器 送风湿度传感器 防冻开关 压差开关 风阀执行器 电动调节阀 电动蒸汽调节阀 楼宇自控系统方案 新风机组控制系统 监测与控制功能分析电动风阀与送风机连锁过滤器阻塞 压差开关输出报警信号水路设置防冻开关调节温度调节湿度 蒸汽加湿 水加湿送风机的起停 根据风压开关判断新风阀 通断式 调节式计算机组工作时间 定期维修 楼宇自控系统方案 新风机组控制系统 楼宇自控系统方案 冷冻站控制系统 系统组成3台冷水机组 4台冷冻水循环泵 4台冷却水循环泵 2台补水泵 3台冷却塔 补水箱 集水器控制系统现场元件传感器 冷冻水供水温度 冷冻水回水温度 冷冻水供水压力 冷冻水回水压力 冷冻水供水流量 水流开关 补水箱液位计 冷却水供水温度 冷却水回水温度执行器 冷冻水电动蝶阀 冷却水电动蝶阀 冷却塔冷却水进口电动蝶阀 压差旁通阀 楼宇自控系统方案 冷冻站控制系统 常用的冷媒 氟利昂 溴化锂 氨等 制冷方式 压缩式制冷 热力制冷和冰蓄冷 制冷原理 楼宇自控系统方案 冷冻站控制系统 监测与控制功能分析冷水机组的监测 先进的采用直接与楼控软件通信接口 还可以提供各种干接点采集数据冷冻水的监测 根据供回水温度计算温差 以计算能耗 一般7 12 冷却水的监测 根据供回水温度控制冷却塔的风机起停 回水温度影响冷水机组的制冷效果 一般32 37 供回水压差自动调节 根据供回水压差 调节旁通阀的开度 冷冻水循环泵 冷却水循环泵 冷却塔风机补水泵 根据冷冻水供水压力 确定补水泵起停 楼宇自控系统方案 冷冻站控制系统 监测与控制功能分析补水箱液位连锁控制 启动顺序 冷却塔风机 冷却塔蝶阀 冷却水蝶阀 冷却水泵 冷冻水蝶阀 冷冻水泵 冷水机组停止顺序 与上相反冷水机组台数 根据冷量回流 判断启动机组的数量 楼宇自控系统方案 冷冻站控制系统 楼宇自控系统方案 换热站控制系统 组成二次水循环水泵 二次水补水泵 补水箱 换热器控制系统现场元件传感器 一次水供水温度 一次水回水温度 二次水供水温度 二次水回水温度 一次水供水压力 一次水回水压力 二次水供水压力 二次水回水压力 一次水流量 液位 水流开关执行器 一次水调节阀 楼宇自控系统方案 换热站控制系统 监测与控制功能分析根据二次水温度 控制阀门开度根据水压设置报警警戒值 联动补水泵监测补水箱液位 过低 过高均报警统计一 二次水供 回水温度 温差做为核算的依据二次水循环泵二次水补水泵水流开关的设置目的是监测泵是否启动一次水调节阀 宜采用蝶阀 楼宇自控系统方案 换热站控制系统 楼宇自控系统方案 高 低压配电监测 概述三个等级 监测 监测和控制 监测 控制和保护原则上只监不控主要内容高压电源监测 电压 电流 功率因数 频率线路状态监测 高压进出线 母联断路器的状态负荷监测 各级负荷的电压 电流 功率变压器监测 温度 冷却风机运行状态 冷却油温 液位直流屏监测 电压 电流 楼宇自控系统方案 低压配电监测 组成2台变压器 3台低压配电柜 单母线分段系统控制系统现场元件三相电压变送器 三项电流变送器 功率因数变送器 有功功率变送器 频率变送器 有功电度变送器 楼宇自控系统方案 低压配电监测 监测功能高压 三相电压 三相电流 有功功率 功率因数低压 三相电压 三相电流 有功功率 功率因数 频率 有功电度空气开关的状态和故障情况变压器温度 楼宇自控系统方案 低压配电监测 楼宇自控系统方案 生活给水系统 楼宇自控系统方案 生活排水系统 楼宇自控系统方案 照明系统 BAS系统网络架构 研华BAS系统架构 BAS 3000 WebAccess服务器 Web客户端 Internet Intranet Switch IObus BAS 3000 Switch IObus Agenda 一 楼宇自控现状二 楼宇自控系统三 研华楼控产品介绍四 项目实施过程简介 研华楼宇为您提供 上位机软件 图形管理软件 WebAccess能源管理软件 BEMS逻辑编程软件 BASPro 图形化逻辑编程通讯与控制产品 光纤环网冗余以太网交换机低成本工业以太网交换机基于Web直接数字控制器BAS 3000现场设备 现场信号传感器 温湿度 压力 流量 开关信号等水阀及其风阀执行机构系统开车服务 楼宇自动化认证培训系统调试技术培训服务系统整体细化设计和现场安装调试服务 配合合作SI BA系统产品 1 DDC控制器BAS 3520Web enabledDDCBAS 3512Web enabledDDCBAS 3050IO扩展模块BAS 3051IO扩展模块BAS 3052IO扩展模块BAS 3018IO扩展模块BAS 3024IO扩展模块2 传感器和执行机构温度传感器湿度传感器压差开关 传感器压力传感器液位开关 传感器防冻开关CO2传感器流量传感器水流开关电量变送器