楼宇自控基础知识V1幻灯片.ppt

楼宇自控系统简介,楼宇自控系统的范围与原理,第一部分,建筑物内有哪些设备,照明,风机,冷却塔,空调机,电梯,热水系统,冷冻机,给排水系统,供电系统,楼宇自控系统对设备的控制分类,远程监视（只监视不控制）远程控制（手动控制）自动控制（时间表定时控制）节能控制（PID调节控制）,冷冻机及冷冻水系统,冷冻机和冷冻水系统,冷冻水系统是给大楼的空调系统提供冷源的系统冷冻机负责制造低温（7-14度）的冷冻水，然后通过水泵输送给空调箱，新风机组，风机盘管等设备使用对冷冻水系统大多只监视不控制,冷冻机和冷冻水系统,监视内容包括：冰机运行状态、故障警报水泵运行状态、故障警报给水和回水温度给水和回水压力冷冻水流量,冷冻机和冷冻水系统,控制内容包括：冰机启停水泵启停压差旁通调节水阀开关,冷却塔冷却水系统,冷却塔冷却水系统,冷却塔的冷却水是为保证冷冻机正常工作，为冷冻机冷却的水系统一般包括冷却水水泵和冷却塔，常见的冷却塔是风冷式，可以自然冷却，也可以通过上面的风扇强制冷却冷却塔一般需要自动控制,冷却塔冷却水系统,冷却水系统需要监控的内容包括冷却水供回水温度冷却水泵运行状态，故障警报，启停控制冷却塔风扇运行状态，故障警报，启停控制冷却水塔温差旁通的控制,空调机组系统,空调机组系统,建筑物内的空调机组是利用冷冻水来给室内温度降温的设备，根据结构的不同可以简单分为新风机组，组合式机组，热回收机组，风机盘管其中风机盘管一般就就地控制不需要纳入楼控系统其他的设备一般在空调机房，需要集中控制和自动控制,空调机组系统,空调机组根据结构的不同检测的数据和控制的内容有所不同，主要包括新风，送风，回风的空气温湿度，或者现场的空气温湿度及CO2浓度滤网的压差警报防冻开关警报风机的运行状态，故障警报，启停控制,冷冻水阀的开度调节（根据温度）加湿阀的控制（根据湿度）风阀的控制（过渡季节能模式）热回收转轮的启停控制风机的变频控制,给水系统,给水系统,给水系统是为建筑物内提供生活用水的系统，有些建筑物还有中水系统和热水系统给水系统主要是保证定压供水，大部分是成套的变频定压给水系统来实现楼控系统主要是对该系统状态的监视,给水系统,给水系统主要监视的点包括给水泵的运行状态，故障警报系统的水压力机及变频泵的频率给水系统中的水箱的高液位报警和低液位报警,排水系统,排水系统,排水系统主要是指在地下室部分的污水坑排水地下室的污水泵一般会有两台潜污泵，一用一备或者两台轮换启动，一般会根据污水坑的液位自动排水，高液位时两台泵同时开楼控系统主要是对系统的状态进行监视,排水系统,排水系统主要监视的点包括潜污泵的运行状态，故障警报污水坑的高液位警报,送排风系统,送排风系统,送排风系统属于建筑物内的通风系统，楼控一般只会控制到一般通风系统，消防风机会由消防自动控制系统来控制一般通风主要在地下室部分，包括车库，以及一些机房的通风通风的目的是保证空气新鲜及防治可燃气体的累积,送排风系统,车库送排风一般会监测车库的CO浓度送排风机的运行状态，故障警报，启停控制机房送排风可以监测CO，也可以监测CO2，像锅炉房一般会监测CO，特别是燃气锅炉，有些还会监测综合可燃气体浓度风机的控制可以根据探测器联动，也可以定时通风,照明控制系统,照明控制系统,照明系统主要是控制公共照明部分，如路灯，室外景观照明，室内的大面积公共场所等照明系统的控制主要是定时启停，也可以安装照度感测器自动启停照明系统监测的点包括照明回路的运行状态，及启停控制,照明控制系统,照明系统中还有智能照明系统，一般是指可以对灯具调节照度的系统智能照明系统主要应用在多功能厅等场所，以方便切换不同的场景，来达到不同的照明效果,网络架构,网络架构,网络架构是指系统的组成结构，显示系统的拓扑结构并显示网络连接的状态监测每个控制器是否在线及工作是否正常显示通过网关连接的系统是否通讯正常,电力监控系统,电力监控系统,电力监控系统一般有独立的系统组成楼控系统可以通过通讯连线将系统所采集的数据进行显示和记录如果没有独立的系统，可以通过智能点表的方式将所需数据采集回来进行显示和记录能够采集到的数据同智能电表的配置有关,电梯监控系统,电梯监控系统,此处的电梯监控系统主要是监视电梯的运行状态及故障警报监控电梯的运行位置数据的采集可以直接从电梯控制箱中获取也可以通过通讯连线，从电梯自身的监控系统获取,锅炉系统,锅炉系统,锅炉系统的监控主要包括锅炉的运行状态，故障警报热水的温度燃气的压力锅炉房可燃气体的浓度还可以集成视频的监视这些数据可以直接通过传感器采集也可以通过通讯连线，从锅炉自身的控制系统获得,换热站系统,换热站系统,换热站系统的监控主要包括一次及二次热水的进出水温度循环泵的运行状态，故障警报水箱的高液位警报，低液位警报一次热水调节阀门开度换热站一般由热力公司实施，有些会直接提供信号，有些会提供通讯接口，一般不需要控制,楼宇自控系统的系统架构,第二部分,楼宇自控的系统架构,楼宇自控的系统架构根据不同的产品会有一些区别，介绍以下系统：西门子（APOGEE)霍尼维尔(EXCEL5000)江森(METASYS)施耐德(VISTA),西门子Apogee系统,霍尼韦尔EXCEL5000系统,江森METASYS系统,施耐德Vista系统,楼宇自控的系统架构,无论是哪种产品，总的来说系统主要有这几部分组成图形工作站（人机界面HMI/PC）数据服务器（数据存储/PC）网络设备（连接现场总线）现场控制器（总线或网络）现场控制的设备或仪表（数据采集和输出）,楼宇自控的系统架构,最终数据的采集和输出主要包括设备控制柜（带二次控制回路DI,DO,AI,AO）实现设备启停或变频控制仪表，传感器（DI,AI)采集监测数据阀门及执行器(DO,AO)实现阀门开度调节或开关通讯连线，实现数据共享和显示,楼宇自控系统架构,现场总线,DDC,DDC,DDC,HMI工作站,DDC,网络控制器,网络控制器,扩展总线,IO,IO,楼宇自控系统架构,DDC,强电控制柜,DI/DO/AI/AO,风管温度,水阀,风阀,房间温湿度,CO2传感器,风管温湿度,水管压力,水管温度,AI/DI,DO/AO,楼宇自控设备介绍,第三部分,楼宇自控设备介绍,楼宇自控设备主要包括DDC通用控制器网络控制器特殊控制器（VAV)由于不同的厂牌的系统结构不同，组成系统的设备也不同，下面主要介绍西门子，霍尼韦尔，江森，施耐德的产品,西门子楼宇自控设备介绍,1、模块化设备控制器MEC；2、PXC100模块式控制器；3、PXC16模块式控制器；4、PXC24模块式控制器；5、点扩展模块；6、TX-I/O输入/输出模块。,西门子楼宇自控设备介绍,基本MEC控制器,主板提供32路点8DI(前4个点可作脉冲输入)8AI(0-10V，0-20mA，1KRTD)，可作DI点用8DO(250VAC,4A)8AO(0-10V，0-20mA),基本MEC控制器,点扩展模块(PXM）,与MEC点扩展总线（EXP）和其他楼层级网络（FLN）现场控制器兼容。数字和模拟点提供了点的扩展能力以配合应用的需要。终端模块的可移动性使现场布线更容易。可选择的手自动切换开关。通讯速率为4800bps至38.4Kbps。,PXC控制器,PXC100模块式控制器（可带500个点，和3条FLN网络）PXC24模块式控制器PXC16模块式控制器,TX-I/O输入输出模块系列,15,n16点DI输入n8点DI输入n6点DO输出n6点DO输出带手动超持功能n8点通用输入n8点通用输入带显示和手动超持功能n8点超级通用输入输出n8点超级通用输入输出带显示和手动超持功能,TXM1.16DTXM1.8DTXM1.6RTXM1.6R-MTXM1.8UTXM1.8U-MLTXM1.8XTXM1.8X-ML,TX-I/O输入输出模块系列适用于PXC模块化可编程控制器的点数扩展,TX-I/O输入/输出模块,8种TX-I/O模块：8点DI模块(TXM1.8D)16点DI模块(TXM1.16D)6点DO带继电器输出模块(TXM1.6R)6点DO带继电器和手动超持功能模块(TXM1.6RM)8点通用模块(TXM1.8U)8点带本地液晶显示(LOID)通用模块(TXM1.8U-ML)8点超级通用模块(TXM1.8X)8点带本地液晶显示(LOID)超级通用模块。,PXC紧凑型可编程控制器,自控级ALN网络上的控制器控制器自身携带固定的输入输出点不支持楼层级FLN网络(开通FLN授权后可支持一条FLN网络）不同型号支持EthernetTCP/IP或者RS-485网络室外型PXC控制器能够在更大的温度范围下运行,PXC紧凑型可编程控制器,提供RS-232和USB的MMI接口U型导轨安装或者螺丝安装主要技术参数时钟主频100MHz内存24M(16MRAM,8MFlash)A/D转换16bitsD/A转换10bitsPXC16,PXC24适用于点数比较少的现场控制,比如AHU,PAU,照明等控制,PXC紧凑型可编程控制器I/O点的分布,nnnnnn,工作电源：24VACAO点仅提供0-10VDC输出信号DO点使用ClassI型继电器DI点接受干触点信号通用输入/输出(UI/O)：可用作DI、AI、AO通用输入输出点可以通过软件设定信号的类型，包括0-10V，4-20mA，Ni1000，1KRTD，10KRTD，10K或100K的热敏电阻，数字或脉冲输入。通用的输入输出点能提供0-10V的模拟量输出。,霍尼韦尔楼宇自控设备介绍,EXCEL800控制器PANELI/O模块LONI/O模块EXCEL50控制器EXCEL10控制器SMARTI/O,EXCEL800控制器,EXCEL800控制器,PANELI/O模块,LONI/O模块,I/O特性,EXCEL50,EXCEL50,SMARTI/O,EXCEL10,江森楼宇自控设备介绍,网络控制引擎NAE系列网络控制引擎NCE系列DDCFX系列DDCDX系列DDCFEC系列,网络控制引擎NAE架构,网络控制引擎NAE,NAE35xxNAE45xxNAE55xxNAE85xx,网络控制引擎NAE,网络控制引擎NAE,网络控制引擎NAE,NCE25可接33个板载I/O点10UniversalInputs8BinaryInputs,4AnalogOutputs,7BinaryOutputs,4ConfigurableOutputs,网络控制引擎NAE,DDC控制器,FX05（LONN2)FX15(LONN2)FEC/IOM/VMA1600(BACNET),FX05,FX05是一个高性能控制器，具有16位的微处理器，专门根据单压缩机的冷水机或热泵机控制要求而设计的。FX05控制器也可以完全按照客户的控制要求、控制器的I/O点数而作核实的操作程序。FX05控制器可以提供两种联网通讯卡，使用LONMARK和N2Open通訊协议可做为FX16的从属控制器,FX05,Input/Output:16I/Os4个模拟量输入(AI)A99(-40to+100C)orNTC10K(0to+70C)orPT1000STD(-40to+70C)orPT1000EXT(-40to160C)orActive(frominputconverter)可选择配件：010V转换器，420mA转换器5个数字量输入(DI)6个数字量输出(DO),有不同的组合6RelayDOs或者4relaysDOs+2triacs1个模拟量输出(AO)010V,FX15,高性能的可编程控制器,16-bit电源24VAC15%,50/60Hz提供26个或27个I/O点，提供010V或420mA或电阻输入，可以带4组XT/XP通过插入式通讯卡与中央控制系统联网，可有两种不同的通讯协议的通讯卡可供选择，即LONMARK和江森N2Open等协议实时时钟功能，可在下位机编程中规划一周之内的控制程序可连接MUI或LUI可做为FX16的从属控制器,FX15,FX1526I/OsInput/Output6个模拟量输入(AI)8个数字量输入(DI)8个数字量输出(DO)3个继电器输出5个三端双向可控硅(triacs)4个模拟量输出(AO)010V,020mA,040mA,FX15,显示面板(MUI)FX15控制器可以同时支持2个MUIv.2可以有3种安装方式:IntegratedmountPanel(local)mount(最远3m)Wall(remote)mount(最远1km)1个FX15控制器可以带一个Panelmount和一个Wallmount的MUI,也可以带2个Wallmount的MUI面板上显示的内容需要用FX-Builder定义也适用于FX10,FX16,FX15,XT-XP扩展(FX的扩展)最多带4组XT(与DX不同)XP-9102:6AI+2AOAIType:Linear,Nickel1000,Nickel1000_ER,A99,Pt1000,Nickel1000_LGAOType:0to10Vor4to20mAor0to20mAXP-9103:8DOXP-9104:4DI+4DOXP-9105:8DI,FEC1610/2610,处理器：20MHzRenesasH8S2398RISC32位内存：1256KB闪存，520KB随机存取内存电源：2030VAC，50或60Hz，最大10VA通信：BACnetMS/TP(9.6k,19.2k,38.4k,76.8k)通用可配置输入输出点,FEC160010I/OsInput/Output,2个通用输入(UI)模拟输入，电压模式，0-10VDC模拟输入，电流模式，4-20mA模拟输入，阻抗模式，0-2k欧姆，RTD(1kNIJohnsonControls,1kPT,A99BSI)，NTC(10kTypeL,2.225kType2)数字输入，干触点维持模式1个数字量输入(BI)3个数字量输出(BO)4个可配置输出(CO)模拟输出，电压模式，0-10VDC数字输出模式，24VAC三端双向可控硅,FEC260017I/OsInput/Output,6个通用输入(UI)电压模式，0-10VDC电流模式，4-20mA阻抗模式，0-2k欧姆，RTD(1kNIJohnsonControls,1kPT,A99BSI)，NTC(10kTypeL,2.225kType2)数字输入，干触点维持模式2个数字量输入(BI)2个模拟量输出(AO)电压模式，0-10VDC电流模式，4-20mA3个数字量输出(BO)4个可配置输出(CO)电压模式，0-10VDC数字输出模式，24VAC三端双向可控硅,IOMX710,扩展模块IO点IOM1710：4BI,IOM2710：2UI,2UO,2ROIOM3710：4UI,4UO,4ROIOM4710：6UI,2BI,2AO,3BO,4CO,VMA1600,VMA1600系列传感器可以针对单风道及双风道VAV应用进行配置。对于双风道应用或供风/排风应用VMA1610和VMA1620需要额外的风阀驱动器以及压差（DPT）传感器。VMA16101UIVMA16201UI3BO2CO,施耐德楼宇自控设备介绍,主要介绍VISTA系列的产品，该系列产品是基于LON总线的设备Xenta400系列CPU模块（15模块最多）Xenta400系列I/O模块Xenta300系列DDC（4模块最多）Xenta280系列DDC（不支持扩展）Xenta100系列DDC（VAVFCU)Xenta500/700/900系列网络控制器,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA400,XENTA300,XENTA300,XENTA280,XENTA系列,XENTA100,XENTA511,XENTA700,XENTA913,XENTASERVER,楼宇自控仪表和外围设备介绍,第四部分,楼宇自控仪表和外围设备介绍,楼宇自控的仪表和外围设备主要包括温度传感器湿度传感器水管压力传感器水管流量传感器,楼宇自控仪表和外围设备介绍,水流开关压差开关防冻开关风阀执行器电动调节阀电动蝶阀电磁阀继电器,温度传感器,温度范围：-45121摄氏度材质：镍丝、铂丝电阻室内、室外、风管、风管平均、水管温度典型应用：室内、外、送回风、水管温度,湿度传感器,湿度范围：0-100%RH温度范围：0-60摄氏度输出信号：0-10VDC房间式及风管式典型应用：测量风道、房间温湿度,水管压力传感器,介质：液体典型应用：测量冷冻机供回水间压力或变频给水装置的供水压力,流量计,介质：液体典型应用：测量冷冻机回水流量,插入式电磁流量计,超声波流量计,电磁或涡街流量计,水流开关,介质：对黄铜、磷青铜及密封无腐蚀的液体流体温度：4-120摄氏度触点容量：15A/220VAC典型应用：水泵水流状态,压差开关,介质：空气通过旋钮调节压差设定点最大压力：300mba，1600mba运行温度：-15+30典型应用：空调机组过滤网堵塞或风机运行状态,防冻开关,工作范围：2-7摄氏度可调触点动作：单刀双掷开关型，带手动复位开关触点容量：125VA/220VAC典型应用：空调机组盘管防冻,风阀执行器,工作力矩8NM/10NM/20NM/35NM/弹簧复位电压等级24/220VAC防护等级IP54控制信号开关/浮点/0-10V/4-20MA应用范围1.6/2.2/4/6平米风阀典型应用：空调箱的新风阀/排风阀/混风阀的自动控制,电动调节阀,关断压力40-3000N/弹簧复位电压等级24/220VAC防护等级IP54控制信号0-10V/4-20MA应用范围DN20-DN200典型应用：空调箱水阀调节，空调水压差调节，冷却水温差调节，换热器水阀调节,电动蝶阀,关断压力40-3000N/电压等级24/220VAC防护等级IP54控制信号开关/浮点应用范围DN100-DN200典型应用：冷却塔水阀切换，冬夏切换阀，冷冻机水阀切换,电磁阀,关断压力40-3000N/电压等