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系统的的组成成3、执行行调节节机构构是指指装设设在各各监控控现场场接受受现场场控制制器（（DDC）的输输出指令令信号号，并并调节节控制制现场场运行行设备备的机机构，，如电电动阀阀、电电磁阀、调调节阀阀等，，包括括执行行机构构（如如电动动阀上上的电电机））和调调节机机构（电动动阀的的阀门门）。。4、现场场控制制器：：是以以微处处理机机为基基础的的可编编程直直接数数字控控制器器DDC，它接收收传感感器输输出的的信号号，进进行数数字运运算，，逻辑辑分析析判断断处理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系统的组成成8、DI-数字量输入入接口，即即触点、液液位开关、、限位开关关的闭合与与断开，一般用用作检测设设备状态、、报警接点点、脉冲计计数等。9、DO-数字量输出出接口，用用于控制风风机，水泵泵等运行，，亦可作为为输出信号与动动作增减量量型执行机机构。10、数据传输输线路：是是联系系统统各部分的的纽带，从从各个监控控点到分站控制器的的线路是逐逐点连接（（放射式）），数据中中心与各分分站通过大楼网络络结构进行行组网，各各分站直接接利用大楼楼的局域网网连接、到到服服务器上就就可以实现现分站与分分站之间，，分站与中中央站之间间的通信。。三、BAS系统的组成成总线型结构三、BAS系统的组成成环型结构三、BAS系统的组成成网络结构交换机DDCDDCDDCDDCDDCDDCDDC计算机四、通信控控制协议楼宇自控系系统中基本本采用的是是集散控制制方式和分分布控制方方式，是通通过某种控控制网络实实现的，这这就要求控控制设备以以及建筑设设备都要遵遵循一定的的通信协议议。目前，国际际上采用较较多的是BACnet和LonTalk。四、通信控控制协议1、BACnet是楼宇自控控领域唯一一的国际标标准（ISO16484-5）。独立于任何何制造商，，不需要专专门芯片，，并得到众众多制造商商支持。有完善和良良好的数据据表式和交交换方法。。按标准制造造的产品有有严格的性性能等级和和完整的说说明产品有良好好的互操作作性，有利利于系统的的扩展和集集成。四、通信控控制协议2、LonTalk协议：LonWorks技术所使用用的通信协协议。LonTalk协议遵循由由国际标准准化组织（（ISO）定义的开开放系统互互连（OSI）参考模型型所定义的的全部七层层服务。它支持多种种通讯介质质，包括双双绞线、电电力线、光光纤、同轴轴电缆等。。采用Neuron芯片，提供供开发工具具平台—LonBuilder与Nodebuilder面性对象的的设计方法法，网络结结构灵活如如星形、环环行及总线线型四、通信控控制协议3、BACnet与LonTalkBACnet和Lontalk协议均为开开放式协议议两者互相相渗透、交交叉。Lanwork协议是实施施控制域为为建筑设备备控制系统统中传感器器与执行器器之间的网网络化，控控制现场传传感器与执执行器之间间实现互操操作的网络络标准。BACnet协议是信息息管理域方方面实现不不同的系统统互联而制制定的标准准。BACnet有比LanTalk更为强大的的大数据量量通讯和运运行高级复复杂算法的的能力，有有更强大的的过程处理理组织处理理的能力。。五、BAS系统的设计计BAS系统的设计计具有很大大的灵活性性，应根据据建筑物的的整体功能能需求和物物业管理方方式控制水水平，根据据建筑物内内不同区域域的要求和和被控系统统的各个特特点，选择择技术先进进、成熟、、可靠、经经济合理的的控制系统统方案和设设备，避免免投资的盲盲目性。五、BAS系统的设计计1、确定BAS规模，根据据冷冻、空空调、变配配电、热力力、给排水水等相关专业提提供的设计计条件（资资料）及投投资情况，，功能内容，确定需需要监控的的设备种类类、数量、、分布情况况及标准；；2、确定各子子系统组成成方案、功功能及技术术要求；3、确定各子子系统之间间的关联方方式；4、确定BAS中各子系统统与大楼其其它部分间间的接口5、根据各专专业的控制制要求和控控制内容确确定并画出出设备监控控系统原理图设计步骤五、BAS系统的设计计6、统计监控控系统的监监控点（AI、AO、DI、DO）的数量，，分布情况并列表表7、根据监控控点数和分分布情况确确定分站的的监控区域域、分站设设置的位置，统统计整个大大楼所需分分站的数量量、类型及及分布情况况选择现场设设备的传感感器和执行行机构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系统的设计计a、应由变配配电所引出出专用回路路向中央控控制室供电电，供电回回路应采用安安保电源供供电；b、中央操作作站供电应应设不间断断电源（UPS）装置，其其容量应包括系统统内用电设设备的总和和并考虑预预计的扩展展容量，UPS供电时间不不低于30分钟；c、DDC的电源宜采采用中央控控制室集中中供电方式式，以放射射式供给各DDC，如采用就就地供电方方式，可由由就近的安安保电源供给；BAS系统的电源要求DDC系统是BAS的技术形式式。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的缩写，译译为“直接接数字控制制”。空调DDC系统，即利利用控制技技术和通讯讯技术，将将空调系统统中各种信信号（温度度、压力、、流量、状状态等），，通过输入入装置输入入DDC，经相应程程序运算处处理，将处处理后的信信号输出，，进而控制制相应的执执行机构。。如图所示示：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