楼宇自控系统基础培训资料

楼宇自控系统培训知识楼宇自控系统系统介绍一、BAS系统概述二、BAS子系统三、BAS系统组成四、通信协议五、BAS系统设计六、施耐德产品介绍系统介绍楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为BAS（BuildingAutomationSystem）。一、BAS系统概述BAS系统的监控范围和参数内容1、空调机组：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机2、冷/热源系统：冷冻机组、风冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机组3、电力系统：照明控制、高/低压信号测量、备用发电机组4、电梯5、给排水系统等一、BAS系统概述BAS系统所能够产生的实际效果室内恒温、恒湿、良好的空气质量、合理的灯光照度控制实现最佳的能源控制方案，节约能源消耗并实现能源管理自动化。实现设备自动化运行，提高运行效率，降低劳动强度。便于大楼内的所有设备运行于最佳工况，同时便于设备的保养和维修便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况，提高整体管理水平良好的管理将延长大楼设备的使用寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼的设备开支及时发出设备故障及各类报警信号，便于将损失降到最低点，便于操作人员最短时间处理故障一、BAS系统概述暖通空调系统给排水系统变配电系统照明系统电梯系统楼控系统的管理对象二、BAS子系统BAS子系统

a、暖通空调系统自动监控暖通空调系统是智能建筑创造舒适高效工作与生活环境不可缺少的重要环节，其设备耗电量占全楼总耗电量的50%-60%，其监控点数占全楼监控点数的50%以上，BAS系统为建筑物内的暖通空调设备（如：冷却塔、冷水机组、空气处理机、新风机组等）提供一个最优化的控制，实现经济运行降低能耗。b、给排水系统自动监控

给排水系统是任何建筑都必不可少的重要组成部分。BAS系统主

要是对给排水系统的状态、参数进行监控与控制，保证系统运

行参数满足建筑供排水要求以及供排水的安全。c、变配电系统自动监控变配电系统是建筑物最主要的能源供给系统,BAS系统用于建筑

物内用电设备的正常运行,保障供电可靠性.负责电力供应管理

和设备节电运行。二、BAS子系统BAS子系统d、照明系统照明系统占建筑物耗电量20%-30%，BAS系统一方面为了保证建

筑物各区域的照度和视觉环境对灯光进行控制，另一方面对照

明设备进行节能控制。e、电梯控制系统

BAS系统对于建筑物内的多台电梯实行集中的控制和管理，同时配合消防系统，执行联动程序。二、BAS子系统三、BAS系统的组成三、BAS系统的组成1、中央控制室（数据中心）：主要包括中央处理系统（计算机和接口装置等）、外围设备（监控终端和打印机等）和不间断电源三部分。2、传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场的各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、差压变送器等。三、BAS系统的组成3、执行调节机机构是指装设设在各监控现现场接受现场场控制器（DDC）的输出指令信号，，并调节控制制现场运行设设备的机构，，如电动阀、、电磁阀、调节阀等等，包括执行行机构（如电电动阀上的电电机）和调节节机构（电动阀的的阀门）。。4、现场控制制器：是以以微处理机机为基础的的可编程直直接数字控控制器DDC，它接收传感感器输出的的信号，进进行数字运运算，逻辑辑分析判断断处理后自自动输出控制制信号，动动作执行调调节机构。。三、BAS系统的组成成5、现场控制制器是整个个控制系统统的核心，，采用直接接数字控制制器DDC它具有AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。。方便灵活活地与现场场的传感器、执执行调节机机构直接相相连接，对对各种物理理量进行测测量，以及实现对被被控系统的的调节与控控制。6、AI-模拟量输入入接口，可可用作仪表表的检测输输入，如温温度、压力力等，一般为为0-10V(0-5V)或4-20mA的直流信号号。7、AO-模拟量输出出接口，用用于操作控控制阀、执执行器等，，如电动阀阀、三通阀、风风门执行器器等，不需需要外部电电源，输出出为0-10V的直流信号。三、BAS系统的组成8、DI-数字量输入接接口，即触点点、液位开关关、限位开关关的闭合与断断开，一般用作作检测设备状状态、报警接接点、脉冲计计数等。9、DO-数字量输出接接口，用于控控制风机，水水泵等运行，，亦可作为输输出信号与动作作增减量型执执行机构。10、数据传输线线路：是联系系系统各部分分的纽带，从从各个监控点点到分站控制器的线线路是逐点连连接（放射式式），数据中中心与各分站站通过大楼网络结结构进行组网网，各分站直直接利用大楼楼的局域网连连接、到到服务器上上就可以实现现分站与分站站之间，分站站与中央站之之间的通信。。三、BAS系统的组成总线型结构三、BAS系统的组成环型结构三、BAS系统的组成网络结构交换机DDCDDCDDCDDCDDCDDCDDC计算机四、通信控制制协议楼宇自控系统统中基本采用用的是集散控控制方式和分分布控制方式式，是通过某某种控制网络络实现的，这这就要求控制制设备以及建建筑设备都要要遵循一定的的通信协议。。目前，国际上上采用较多的的是BACnet和LonTalk。四、通信控制制协议1、BACnet是楼宇自控领领域唯一的国国际标准（ISO16484-5）。独立于任何制制造商，不需需要专门芯片片，并得到众众多制造商支支持。有完善和良好好的数据表式式和交换方法法。按标准制造的的产品有严格格的性能等级级和完整的说说明产品有良好的的互操作性，，有利于系统统的扩展和集集成。四、通信控制制协议2、LonTalk协议：LonWorks技术所使用的的通信协议。。LonTalk协议遵循由国国际标准化组组织（ISO）定义的开放放系统互连（（OSI）参考模型所所定义的全部部七层服务。。它支持多种通通讯介质，包包括双绞线、、电力线、光光纤、同轴电电缆等。采用Neuron芯片，提供开开发工具平台台—LonBuilder与Nodebuilder面性对对象的的设计计方法法，网网络结结构灵灵活如如星形形、环环行及及总线线型四、通信信控制协协议3、BACnet与LonTalkBACnet和Lontalk协议均为为开放式式协议两两者互相相渗透、、交叉。。Lanwork协议是实实施控制制域为建建筑设备备控制系系统中传传感器与与执行器器之间的的网络化化，控制制现场传传感器与与执行器器之间实实现互操操作的网网络标准准。BACnet协议是信信息管理理域方面面实现不不同的系系统互联联而制定定的标准准。BACnet有比LanTalk更为强大大的大数数据量通通讯和运运行高级级复杂算算法的能能力，有有更强大大的过程程处理组组织处理理的能力力。五、BAS系统的设设计BAS系统的设设计具有有很大的的灵活性性，应根根据建筑筑物的整整体功能能需求和和物业管管理方式式控制水水平，根根据建筑筑物内不不同区域域的要求求和被控控系统的的各个特特点，选选择技术术先进、、成熟、、可靠、、经济合合理的控控制系统统方案和和设备，，避免投投资的盲盲目性。。五、BAS系统的设设计1、确定BAS规模，根根据冷冻冻、空调调、变配配电、热热力、给给排水等等相关专业业提供的的设计条条件（资资料）及及投资情情况，功功能内容，确定定需要监监控的设设备种类类、数量量、分布布情况及及标准；；2、确定各各子系统统组成方方案、功功能及技技术要求求；3、确定各各子系统统之间的的关联方方式；4、确定BAS中各子系系统与大大楼其它它部分间间的接口口5、根据各各专业的的控制要要求和控控制内容容确定并并画出设设备监控控系统原理图图设计步骤五、BAS系统的设设计6、统计监监控系统统的监控控点（AI、AO、DI、DO）的数量量，分布布情况并列列表7、根据监监控点数数和分布布情况确确定分站站的监控控区域、、分站设设置的位置，，统计整整个大楼楼所需分分站的数数量、类类型及分分布情况况选择现场场设备的的传感器器和执行行机构8、确定楼宇宇监控的系系统网络及及中心站设设备的选择择9、实施布线线设计步骤五、BAS系统的设计计DDC的设置，应应主要考虑虑系统管理理方式，安安装调试维维护方便和和经济性，，一般按机机电系统的的平面布置置进行划分分，如布置置在：冷冻冻站、热交交换站、空空调机房、、新风机房房等控制参参数较为集集中之处，，也可根据据要求布置置在弱电竖竖井中，箱箱体一般挂挂墙明装；；每台DDC的输入输出出接口数量量与种类应应与所控制制的设备要要求相适应应，并留有有10%-15%的余量；现场控制器DDC的设置原则及布线方式五、BAS系统的设计计BAS中控室的位位置，应尽尽量靠近控控制负荷中中心，注意意远离变配配电室等电电磁干扰源源，并注意意防潮、防防震。BAS中控室可与与消防中心心，保安监监控中心等等合并组成成楼宇控制制中心，此此时位置应应满足消防防中心的要要求BAS中央控制室室室内设备备布置时应应满足以下下要求：a、控制台前前应留大于于3m的操作距离离，控制台台离墙布置置时台后应留有大于于1m的检修距离离，并注意意避免阳光光直射b、当控制台台横向排列列总长度大大于7m时应在两端端各留有足足够的安装和观察察面积c、当BAS系统单独设设置不间断断电源，并并采用集中中供电方式式时，应考虑放置置电源设备备的面积和和位置d、应适当考考虑工作人人员值班，，维修及休休息所需的的面积BAS中央控制室要求五、BAS系统的设计计BAS中央控制室室其它要求求：a、控制室内内宜采用抗抗静电活动动地板b、当控制室室内长度大大于7m时，宜设两两个外开门门的出口，，门宽不小于1mc、控制室内内土建及装装修等要求求参见有关关计算机房房设计标准准BAS中央控制室要求五、BAS系统统的的设设计计a、应应由由变变配配电电所所引引出出专专用用回回路路向向中中央央控控制制室室供供电电，，供供电电回回路应应采采用用安安保保电电源源供供电电；；b、中中央央操操作作站站供供电电应应设设不不间间断断电电源源（（UPS）装装置置，，其其容容量量应包包括括系系统统内内用用电电设设备备的的总总和和并并考考虑虑预预计计的的扩扩展展容容量量，，UPS供电电时时间间不不低低于于30分钟钟；；c、DDC的电电源源宜宜采采用用中中央央控控制制室室集集中中供供电电方方式式，，以以放放射射式式供给给各各DDC，如如采采用用就就地地供供电电方方式式，，可可由由就就近近的的安安保保电电源供供给给；；BAS系统的电源要求DDC系统统是是BAS的技技术术形形式式。。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的缩写，译为为“直接数字字控制”。空调DDC系统，即利用用控制技术和和通讯技术，，将空调系统统中各种信号号（温度、压压力、流量、、状态等），，通过输入装装置输入DDC，经相应程序序运算处理，，将处理后的的信号输出，，进而控制相相应的执行机机构。如图所所示：空调DDC系统的定义及组成传感器A/D转换器微处理器D/A转换器执行器变送器五、BAS系统的设计信号按其输出出输入主要可可分为分为数数字量输入（（DI）、数字量输输出（DO）、模拟量输输入（AI）和模拟量输输出（AO