楼宇自控系统

1、12lBAS系统系统l传感器与执行器传感器与执行器l建筑设备控制建筑设备控制34lBAS功能要求功能要求l集散控制系统集散控制系统lBAS体系结构体系结构5l设备控制自动化设备控制自动化 l设备管理自动化设备管理自动化 l防灾自动化防灾自动化 l能源管理自动化能源管理自动化 6照明供配电 温控器空调/冷冻机 给排水电梯设备EBI Server通信接口7l变配电及应急发电设备变配电及应急发电设备l照明设备照明设备l通风空调设备通风空调设备l给排水设备给排水设备l电梯设备电梯设备l停车场管理停车场管理8l水、电、煤气等计量与收费水、电、煤气等计量与收费l设备运行状态记录、维护与检修预告设备运行状态

2、记录、维护与检修预告l设备维护与保养管理设备维护与保养管理l设备档案管理设备档案管理l设施、设备使用申请、预约管理设施、设备使用申请、预约管理l资料、文件汇总资料、文件汇总9l防火系统防火系统l防盗系统防盗系统l防灾系统防灾系统10l电力设备契约用电控制电力设备契约用电控制l电力设备的功率因素改善电力设备的功率因素改善l照明设备自动调节照明设备自动调节l空调系统节能控制空调系统节能控制11 楼宇自动化系统将各个控制系统集楼宇自动化系统将各个控制系统集成为一个综合系统，其核心是成为一个综合系统，其核心是，由计算机技术、自动控制技术、，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

3、通信网络技术和人机接口技术相互发展渗透产生。渗透产生。1213lDCS Distributed Control Systeml是以多台微处理器为基础的集中分散型控制系统。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。屏幕显示，应用通信联网技术组成系统。 lDCS特点是现场由控制站进行分散控制，实时数特点是现场由控制

4、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、负荷和危险监控管理，分散控制，将控制功能、负荷和危险分散化。分散化。 14子系统1子系统2子系统3子系统n分系统1分系统2分系统m全系统生产管理级（管理计算机）过程管理级（工控计算机）过程控制级（DDC、PLC）自成系统，自主控制自成系统，自主控制15工程师站操作员站系统网络现场控制站操作监控级现场控制级管理级管理机服务器工业控制计算机工业控制计算机PC机、服务器机、服务器单片机、微机系统单片机、微机系统16 现场控制站作为现场控制站作为系统的控制级，主要系

5、统的控制级，主要完成各种现场楼宇机完成各种现场楼宇机电设备运行过程信号电设备运行过程信号的采集、处理及控制，的采集、处理及控制，作为控制和操作同时作为控制和操作同时进行。进行。17执行机构过程对象变送器传感器电源DO按键显示通信O控制算法上位机智能控制器智能控制器18l机柜机柜l电源电源l中央处理单元中央处理单元l输入输出通道输入输出通道 AI、AO、DI、DO19生产过程中各种生产过程中各种连续连续物理量物理量 如温度、压力、应力、位移以及电流、电压等如温度、压力、应力、位移以及电流、电压等l毫伏级电压信号毫伏级电压信号 如热电偶、热电阻及应变式传感器的输出如热电偶、热电阻及应变式传感器的输

6、出l各种温度、压力、位移或各种电量变送器的输各种温度、压力、位移或各种电量变送器的输出出l一般采用一般采用标准，信号传送距离短、损标准，信号传送距离短、损耗小的场合也有采用耗小的场合也有采用或或电压信号传电压信号传输的。输的。 20420mA电流信号，电流信号， 010mA与与15V电压电压l电动执行机构的行程，调速装置、阀门电动执行机构的行程，调速装置、阀门的开度等模拟量的开度等模拟量l输出通道一般由输出通道一般由D/A模板、输出端子板与模板、输出端子板与柜内电缆等构成。柜内电缆等构成。 21l用来用来各种限位开关、继电器或电磁各种限位开关、继电器或电磁阀门连动触点的开、关状态阀门连动触点的

7、开、关状态l输入信号可以是交流电压信号、直流电输入信号可以是交流电压信号、直流电压信号或接点。压信号或接点。l开关量输入通道由端子板、开关量输入通道由端子板、DI模板及柜模板及柜内电缆组成。内电缆组成。 22l用于用于控制电磁阀门、继电器、指示控制电磁阀门、继电器、指示灯、声光报警器等开关设备灯、声光报警器等开关设备l输出信号可以是直流电压信号或接点。输出信号可以是直流电压信号或接点。lDO由端子板、由端子板、DO板及机柜内电缆构成。板及机柜内电缆构成。 23电磁线圈电磁线圈24v驱动驱动3、4常闭接点常闭接点3、5常开接点常开接点24 用于管理计算机用于管理计算机 系统操作管理、交互式操作界

8、面、报警系统操作管理、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、辅助功能设定环境、多种控制方式、辅助功能设定 用于现场控制器用于现场控制器 采样和数据处理、报警设定、程序控制、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，固化在数学与函数功能、通信功能，固化在DDC中。中。2525操作(S) 編輯(E) 自訂(C) 檢視(V) 執行(A) 設定(o) 範例(m) 求助(H)警警 報報通通 訊訊系统软件系统软件通 信控 制 器DDCDDCDDC灯 光 照 明 空 调 及 冷 热 源 给 排 水通 信控 制 器DDC

9、DDCDDC灯 光 照 明 空 调 及 冷 热 源 给 排 水楼 内 通 信主 干 网 络网 络 服 务 器区 域 控 制 计 算 机区 域 控 制 计 算 机通 信控 制 器DDCDDCDDC区 域 控 制 计 算 机监 控 管 理 中 心电 梯 运 行 控 制消 防 、 保 安 控 制现 场 通 信 网 络现 场 通 信 网 络现 场 通 信 网 络控 制 中 心1层2层n层功能按层面组功能按层面组织的织的BAS系统系统TCP/IP以太网管理机浏览器1浏览器n空调子系统给排水子系统供配电子系统照明子系统电梯子系统按楼宇设备功能按楼宇设备功能组织的组织的BAS系统系统2829lBA系统检测技

10、术系统检测技术l常用执行器常用执行器30l自动检测系统结构自动检测系统结构l电物理量检测技术电物理量检测技术l温、湿度检测技术温、湿度检测技术l压力、液位检测技术压力、液位检测技术l流量、容积检测技术流量、容积检测技术31l测量是把待测物理量直接或间接与标准测量是把待测物理量直接或间接与标准量比较的过程。量比较的过程。l自动检测技术是以电子技术为基本手段自动检测技术是以电子技术为基本手段的检测技术。的检测技术。l电量检测：电流、电压、阻抗等电量检测：电流、电压、阻抗等l非电量检测：压力、温度、流量等非电量检测：压力、温度、流量等32传感器变送器放大器及调整电路A/D微电脑显示通信打印被测量33

11、l直流电压、电流测量直流电压、电流测量l正弦电压、电流测量正弦电压、电流测量l功率测量功率测量34l温度传感器温度传感器l用途用途 室内外温度室内外温度 -45 45C 风管温度风管温度 -30 130 C 水管温度水管温度 0 100 Cl类型类型 墙挂式、风道式、水管式墙挂式、风道式、水管式 铂铂Pt电阻、铜电阻、热敏电阻、热电偶电阻、铜电阻、热敏电阻、热电偶35lRt=R0+ t调零-增益低通滤波电阻-电压变换0-5V0-10V4-20mAtoC热电阻Pt100Pt100036l烧结型陶瓷湿度传感器烧结型陶瓷湿度传感器 半导体湿敏电阻半导体湿敏电阻 根据根据IN-OUT特性校准特性校准l

12、电容式相对湿度传感器电容式相对湿度传感器 极板电容正比于板间介电常数极板电容正比于板间介电常数 介电常数与湿度有关介电常数与湿度有关 电容正比于湿度电容正比于湿度37压力/位移变换位移检测器位移/电量变换放大、调零滤波0-5V0-10V4-20mA被测压力 压差p P弹簧管波纹管膜片电容式电感式38l节流式节流式 节流装置节流装置+差压计，测量精度低差压计，测量精度低l容积式容积式 精度高，造价高，适应性差精度高，造价高，适应性差l电磁式电磁式 涡轮流量计，造价性能适中涡轮流量计，造价性能适中39l电动执行器电动执行器l电磁阀电磁阀l电动阀电动阀l风门风门40lDDC输出信号输出信号 模拟量、

13、开关量模拟量、开关量l类型类型 直行程、角行程、多转式直行程、角行程、多转式l连接方式连接方式 直接、间接直接、间接41l结构简单结构简单l价格低廉价格低廉l开关控制开关控制424344 4546l供配电系统供配电系统l照明系统照明系统l空调系统空调系统l给排水系统给排水系统l冷热源系统冷热源系统47l供配电基础供配电基础l典型楼宇供电系统典型楼宇供电系统l供配电系统监测供配电系统监测48l电力网电力网 输配电线路和变电所输配电线路和变电所 输电、配电输电、配电 高压、低压高压、低压l电压等级电压等级 8级级 0.22 0.38 3 6 10 35 110 220 Kvl负荷等级负荷等级 一级

14、负荷、二级负荷、三级负荷一级负荷、二级负荷、三级负荷49l0.22/0.38kv，负荷小、可靠性低，临近变电所，负荷小、可靠性低，临近变电所供电供电l1路路10（6）kv 供电，供电， 三级负荷供电、或一级负三级负荷供电、或一级负荷备用电源荷备用电源l2路路10（6）kv供电，负荷容量大，可靠性高，供电，负荷容量大，可靠性高，一二级负荷常用方式。一二级负荷常用方式。l2路路10（6）kv、自备发电机备用、自备发电机备用 ，负荷容量大，负荷容量大，可靠性高，一级负荷。可靠性高，一级负荷。l2路路35kv、自备发电机备用，特大负荷，大型企、自备发电机备用，特大负荷，大型企业、超高层建筑。业、超高层

15、建筑。 50l负荷计算负荷计算 装机容量装机容量KVA、供电电压、供电电压l设备层（技术层）选择设备层（技术层）选择 超高层建筑设备设分区电梯、水泵、配超高层建筑设备设分区电梯、水泵、配电房电房l变压器选择变压器选择 容量、形式、施工便利容量、形式、施工便利515253l智能建筑用电负荷分类智能建筑用电负荷分类 一类：保安型负荷一类：保安型负荷 二类：保障型负荷二类：保障型负荷 三类：一般型负荷三类：一般型负荷l常用配电方案常用配电方案 两路市电中间联络、全失电启动发电机组两路市电中间联络、全失电启动发电机组 一类负荷两路市电同时供电、末端自切一类负荷两路市电同时供电、末端自切54变送器变送器

16、55l各自动开关、断路器状态监测各自动开关、断路器状态监测l三相电压、电流检测三相电压、电流检测l有功、无功功率与功率因素检测有功、无功功率与功率因素检测l电网频率、电网频率、检测检测l变压器温度检测与故障报警变压器温度检测与故障报警l用电量检测用电量检测通常有专业公司提供数据接口通常有专业公司提供数据接口56l开、关控制开、关控制l断路器控制断路器控制l定时控制定时控制l光电感应控制光电感应控制l智能控制智能控制（BA程序控制）程序控制）57照明总控制柜区域1区域2区域3区域4区域.程序（定时）控制程序（定时）控制手工干预控制手工干预控制现场控制现场控制过道灯过道灯+红外感应器红外感应器58

17、智能照明控制系统室外照明室内照明走道，电梯厅等公共部分照明门厅，中庭等照明展厅照明报告厅等多功能厅照明会议中心等照明计算机中心等重要机房照明大厅照明总体照明建筑立面照明控制走道，电梯厅等公共部分照明控制门厅，中庭等照明控制展厅照明控制报告厅等多功能厅照明控制电话电视会议室等照明控制计算机中心等重要机房照明控制大厅艺术照明控制总体道路照明控制建筑立面照明独立系统控制系统中心59l目标：创造一个温度适宜、湿度恰当的目标：创造一个温度适宜、湿度恰当的舒适环境。舒适环境。l温度调节温度调节 夏季：夏季：25 C 27 C 冬季：冬季：16 C 20 C l湿度调节湿度调节 相对湿度相对湿度 夏季：夏季

18、：50%-60% 冬季：冬季：40%-50%60l调温调湿设备调温调湿设备 加热设备：加热设备： 空气加热器（蒸汽、热水）、电加热器空气加热器（蒸汽、热水）、电加热器 减湿冷却设备：表面冷却器减湿冷却设备：表面冷却器 加湿设备：加湿设备： 喷蒸汽法喷蒸汽法l空气状态调节基本方法空气状态调节基本方法 61l空调系统组成空调系统组成l局部式、集中式空调局部式、集中式空调l中央空调中央空调l通风通风62l进风部分进风部分 新风口、回风口新风口、回风口l空气过滤部分空气过滤部分 过滤器、滤网过滤器、滤网 l空气热湿处理部分空气热湿处理部分 直接接触式、表面式（盘管、叶片）直接接触式、表面式（盘管、叶片

19、）l输送和分配部分输送和分配部分 风机、风管风机、风管l冷热源部分冷热源部分 冷源、热源冷源、热源 热泵、冷水机组、锅炉热泵、冷水机组、锅炉 （电、煤气、油）（电、煤气、油）63l集中系统集中系统 所有空气处理设备在一个集中的空调机房内，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空气经处理送到个房间，特点是便于设备安装与管理。与管理。l半集中空调系统半集中空调系统 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），特点是灵末端（风机盘管、变风量系统等），特点是灵活使用和控制活使用和控制l全分散系

20、统全分散系统 局部空调机组，窗式、挂壁（柜）式分体机组局部空调机组，窗式、挂壁（柜）式分体机组64l形式形式 半集中空调、集中空调半集中空调、集中空调 特征：冷热源集中提供特征：冷热源集中提供l冷热源冷热源 热泵热泵 冷水机组冷水机组 锅炉锅炉 电加热器电加热器65水阀驱动器AIDIAODO1风门驱动器室外新风滤网新风门滤网压差传感器MPBA1311风机送风M电控箱T温度传感器换热盘管1AIDIAODO回风B水阀驱动器MA风机送风转速控制模块盘管1168 送 风 温 度 传 感 器 滤 网 压 差 传 感 器 回 风 温 度 传 感 器 回 风 门 驱 动 器 新 风 门 驱 动 器 风 机

21、阀 门 驱 动 器元 件 编 号A IA OD ID O室 外 新 风T回 风 PBA风 机送 风T过 滤 网热 水 / 冷 水 盘 管MMM电 控 箱1111111369l设计设计 地下室、厨房、卫生间、设备间、空调地下室、厨房、卫生间、设备间、空调房间房间l通风控制通风控制 风机控制、过滤网报警、风机故障报警风机控制、过滤网报警、风机故障报警70AIDIAODO新/回风风机送/排风电控箱171l供水系统供水系统l排水系统排水系统压力压力流量流量流量流量变频水泵变频水泵7374l冷源系统冷源系统 冷水机组系统，包括冷水机组冷水机组系统，包括冷水机组/热泵、冷热泵、冷却水循环和冷冻水循环三部分

22、却水循环和冷冻水循环三部分 l热源系统热源系统 建筑物空调系统的主要热源设备包括热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泵机组和锅炉系统两种 756176l利用压缩机、冷凝器、蒸发器等设备，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，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同时，将吸收的热量释放到冷却水循环中。中。7778l冷水机组启冷水机组启/停控制及状态监视。停控制及状态监视。l冷水机组故障报警监视。冷水机组故障报警监视。l冷水机组的手冷水机组的手/自动控

23、制状态监视。自动控制状态监视。l冷冻水出水冷冻水出水/回水温度监视等。回水温度监视等。 79l建筑物空调冷源系统的冷冻水循环，它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、冷冻水供主要包括冷冻水泵的监控、冷冻水供/回回水各项参数的监测及旁通水阀的控制。水各项参数的监测及旁通水阀的控制。l空调机、新风机、盘管冷媒为冷冻水空调机、新风机、盘管冷媒为冷冻水80l冷冻水泵的启冷冻水泵的启

24、/停及状态监视。停及状态监视。l冷冻水泵故障报警监视。冷冻水泵故障报警监视。l冷冻水泵的手冷冻水泵的手/自动控制状态监视等。自动控制状态监视等。l冷冻水供冷冻水供/回水温度监测。回水温度监测。l冷冻水供冷冻水供/回水总管压力监测。回水总管压力监测。l冷冻水循环流量监测等冷冻水循环流量监测等 。81l建筑物空调冷源系统的冷却水循环，它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

25、参数的泵的监控及冷却水进、回水各项参数的监测。监测。82l冷却塔风机启冷却塔风机启/停控制及状态监视。停控制及状态监视。l冷却塔风机故障报警监视。冷却塔风机故障报警监视。l冷却塔风机的手冷却塔风机的手/自动控制状态监视等。自动控制状态监视等。l冷却水泵的启冷却水泵的启/停及状态监视。停及状态监视。l冷却水泵故障报警监视。冷却水泵故障报警监视。l冷却水泵的手冷却水泵的手/自动控制状态监视等自动控制状态监视等 。83l冷水机组是整个建筑物空调冷源系统的核心设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。组的运行状态进行相应控制