《楼宇智能化技术》教学课件587

1智能建筑基础知识

模块一楼宇智能化基本认识智能楼宇，也叫智能建筑，它是以建筑为平台集楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统为核心的弱电系统集成。它集建筑技术、控制技术、通信技术、计算机技术于一体，是体现国家综合国力和科学技术水平的重要标志。智能建筑充分体现了建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务和管理，并对其实施了最优化设计和组合。其主要特征是向人们提供具有高效、安全、舒适和便利的幽雅环境。本模块针对楼宇智能化系统的基本概念进行学习，使学生对智能楼宇有个初步的认识和了解。

2模块一1智能建筑基本概述2智能小区基本概述3智能楼宇典型应用4智能楼宇发展趋势3学习单元1智能建筑基本概述一、智能建筑简介4

智能建筑是多任务、多集成的建筑管理系统，它集建筑技术、控制技术、通信技术、计算机技术于一体，是体现国家综合国力和科学技术水平的重要标志。学习单元1智能建筑基本概述智能楼宇的概念地铁教育数据5学习单元1智能建筑基本概述智能建筑基本要素结构系统服务管理6学习单元1智能建筑基本概述智能建筑主要特征安全便利高效幽雅环境舒适对于建筑管理者来说，智能建筑应有一套管理、控制、运行、维护的通信设施。对建筑使用者来说，应有一个有利于提高工作效率、激发人们创造性的环境。7学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的起源

智能建筑起源于美国康涅狄格洲哈特福德市，当时被誉名为

“都市大厦”

，它是1984年1月由美国联合科技集团兴建的。建设的内容是对一座已有的金融大厦实施改造，涉及程控交换机、办公计算机和楼内部分机电设备（空调、供水、供电和防火等系统）的计算机控制和管理。它的出现轰动了整个世界。随即一些科技比较发达的国家和地区纷纷进行效仿。8学习单元1智能建筑基本概述智能建筑基本要求舒适性高效性方便性适应性安全性可靠性9学习单元1智能建筑基本概述二、智能建筑功能和特点10学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的组成11学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的功能具有信息处理功能，信息范围遍布在全世界

；1能对建筑物内建筑机电设备实施监控；2上位计算机实现现场自动化控制和远程监控管理；3对建筑物内的火灾实施自动报警和消防联动控制

；4具有视频监控，防盗报警、出入口管理等安防措施。512学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的特点集智能化、集成化、协调化于一体

；1系统稳定性高、扩展能力强、维护方便

；2提高建筑物的安全性、舒适性和高效便捷性

；3具备网络集成和上位机远程监控

；4降低设备维护费用和人工管理费用

；56具有节能减排、低碳环保等特点。13学习单元1智能建筑基本概述三、智能建筑产生的背景14学习单元1智能建筑基本概述

智能建筑的发展是随着科学技术水平的不断提高而得到了迅猛发展。特别是超大规模集成电路的出现，使得计算机技术、通信技术、控制技术整体得到了提高。智能建筑大致分为三个阶段。技术背景低级阶段中级阶段高级阶段15学习单元1智能建筑基本概述智能建筑采用先进的科学化管理，使得人力资源和物力资源都有了很大节约。通过降低运营成本，节约能耗，对外招商、出租、服务等手段，可以获得很高的经济效益。智能建筑的回收期通常在3～5年左右。经济背景降低成本节约能耗出租服务16学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的出现不仅美化了城市，而且也带来了很大的社会效益。近年来，生态城市一词使我们感觉并不陌生，而且离我们越来越近。智能建筑是体现未来城市发展特征的高科技体系。它将推动劳动力就业市场的发展。社会背景社会效益数字城市生态城市17学习单元1智能建筑基本概述四、世界各国对智能建筑的定义18学习单元1智能建筑基本概述美国对智能建筑的要求注重于功能性，其定义为智能建筑要针对建筑物的四个基本要素进行优化组合，具有高功能，投资合理，提供舒适和高效的建筑环境。美国对智能建筑定义高功能性投资合理建筑环境19学习单元1智能建筑基本概述日本对智能建筑的要求更侧重于网络的功能性和通信的便捷性。其定义为智能建筑应是具有高功能特性的大厦，在建筑物中要能方便有效地利用信息和通信设备，对大楼内的建筑设备能采用计算机监控，使其具有高度的综合管理功能。

日本对智能建筑定义通信网络方便快捷综合管理20学习单元1智能建筑基本概述新加坡对智能建筑的要求注重于舒适性和网络环境，其定义为智能建筑应具有先进的自动控制、系统对温度、湿度和灯光要能进行很好的调节，具有安全和舒适的环境、强大的计算机网络和对外通信能力。新加坡对智能建筑定义通信网络舒适方便自动控制21学习单元1智能建筑基本概述我国制定了《智能建筑设计标准GB/T50314-2000》国家标准。标准中规定，智能建筑中各智能化系统应根据使用功能、管理要求和建设投资等划分为甲、乙、丙三级(住宅除外)，且各级均有扩展性、开放性和灵活性。中国对智能建筑定义高功能性投资合理建筑环境22学习单元1智能建筑基本概述五、智能建筑的技术基础23学习单元1智能建筑基本概述智能建筑技术基础现代图像显示技术24学习单元2智能小区基本概述一、智能小区简介25

智能小区是建筑智能化技术与现代居住小区相结合而衍生出来的产物。它是将住宅社区中的安防、物业管理、多元信息服务与管理、家居智能化及家庭办公自动化等系统进行了有效集成，利用智能化集成管理平台，对住宅社区实施全面的数字化管理。学习单元2智能小区基本概述智能小区的概念26学习单元2智能小区基本概述智能小区的起源

智能小区问世于20世纪80年代初期，初期称之为住宅电子化HE，80年代中期将家电、通信、安防、防灾各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念HA，80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备，通过家庭总线HDS技术进行监视，控制与管理的商用系统，这在美国称为智慧屋WH，在欧洲称为聪明屋SH。27学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求舒适性。舒适性是指家庭居住环境的智能化控制和管理，如智能照明、智能家电、电动窗帘、家庭网络、多媒体点播等。安全性。安全性是社区居住环境的安全保障，如门禁可视对讲、燃气泄漏报警、家居布防撤防、火灾自动报警、红外探测报警、周界防范、视频监控等。28学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求实用性。实用性是社区内各种计费系统的远程传输，如自动抄表系统、物业计费系统、IC卡系统、停车场自动收费管理系统等。先进性。先进性是社区内实现智能化的集成管理，如设备自动控制、数据库应用、计算机网络通信、物业信息管理、住宅智能化系统集成等。29学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求经济性。经济性是在考虑整个系统先进、可靠的同时，还应着重考虑系统的经济实用性。开放性。开放性是指系统所使用的产品应符合一定的标准，并具备一定的开放性，可实现二次开发。

30学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求可靠性。可靠性是指系统所选用的技术及配套设备必须成熟可靠，以保证整个系统的长期正常运行。可操作性。可操作性是指各子系统的使用界面简单明了，方便住宅各种层次用户的使用。31学习单元2智能小区基本概述二、智能小区建设原则32学习单元2智能小区基本概述智能小区建设原则适应住宅理念的转变

。我国住宅建设的理念正在改变，应紧密结合各种住宅的形态，建设有中国特色的智能化小区。居住水平逐步到小康。住宅建设应以人为本

。住户关注点是居住的环境、便捷程度、信息服务、综合管理。小区建设应当以人为本，毋须盲目追求国外一些不适合国情的功能点。33学习单元2智能小区基本概述智能小区建设原则

经济实用性

。住宅小区要考虑普通住户的经济承受能力，尽量节约建设成本和管理成本，一些特殊功能的服务可提供给用户选择空间。做好跨行业的协调

。智能化产业是个跨多个行业的项目，必须在跨行业的管理问题上加强联络和协商，促进行业的进步和发展。34学习单元2智能小区基本概述三、智能小区功能和特点35学习单元2智能小区基本概述智能小区的功能示范分布式光伏发电，倡导清洁能源消费；运用智能电表技术，实现用电信息自动采集；1提升电网自动化水平，保证小区可靠供电；2电力光纤到表到户，实现三网融合；3智能用电实现用户与供电企业的实时互动；4536学习单元2智能小区基本概述智能小区的功能实施自动化控制和智能化管理，提升物业管理水平；实现电动汽车充电管理，满足电动汽车用户需求；6家电的远程监测与控制，促进家庭合理用能；7设置自助缴费终端，方便客户缴费；8实现远程抄表，有效整合各运营商的人力资源；9537学习单元2智能小区基本概述智能小区的特点方便快捷的通信网络服务设施；建筑结构布局合理，经济实用性强；1居住环境舒适、安全、高效便捷；2社区建设低碳节能、绿色环保；3实施全面的数字化控制及管理；4567集智能化、集成化、协调化于一体；系统稳定性高、扩展能力强、维护方便。38学习单元2智能小区基本概述四、智能小区基本组成39学习单元2智能小区基本概述智能小区基本组成物业管理智能家居社区安防信息网络一卡通服务40学习单元3智能楼宇典型应用一、公共建筑中的应用41学习单元3智能楼宇典型应用酒店医院热网供水42学习单元3智能楼宇典型应用二、智能家居中的应用43学习单元3智能楼宇典型应用遥控手机网络定时44学习单元3智能楼宇典型应用三、轨道交通中的应用45学习单元3智能楼宇典型应用进口大厅监控地铁46学习单元4智能楼宇发展趋势智能楼宇是个多任务的管理控制系统，它的发展趋势就是实施高度系统集成。使控制、通信、网络、管理均能在一个系统平台下操作。集成管理平台47学习单元4智能楼宇发展趋势智能楼宇与物联网技术的高度融合是未来发展的必然趋势，特别是智能化集成系统、建筑设备管理系统、建筑能源管理系统、公共安全系统等实施高度融合。物联网融合48学习单元4智能楼宇发展趋势建筑节能是人们普遍关注的问题。建筑节能主要体现在新能源的开发利用，如风力发电、太阳能光伏发电。新能源的利用，为实现绿色建筑、节能减排奠定了基础。新能源与建筑节能4950智能建筑基础知识

模块二智能楼宇系统集成智能建筑系统集成（楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统）在某种程度上是为人们搭建了一个现代化的管理平台。无论是建筑机电设备的监控，还是办公自动化的管理，以及通信自动化保障，都为人们的工作环境和办公效率提供了优质的服务和保障。本模块针对智能建筑的系统集成概念和原理进行讲解，使学生全面掌握系统集成的原理和功能特点。51模块二1楼宇自动化系统2办公自动化系统3通信自动化系统52学习单元1楼宇自动化系统一、楼宇自动化系统组成53学习单元1楼宇自动化系统智能楼宇系统集成办公自动化系统通信自动化系统广义的楼宇自动化系统安防系统消防系统楼宇自动化系统54学习单元1楼宇自动化系统楼宇自动化系统组成建筑机电设备监控系统55学习单元1楼宇自动化系统楼宇自动化系统组成消防系统56学习单元1楼宇自动化系统楼宇自动化系统组成安全防范系统57楼宇自动化系统（BAS）是以计算机为核心，由符合工业标准的网络，对分布于监控现场区域的现场控制器进行连接，通过特定的末端设备，实现对建筑机电设备的集中监控和管理。学习单元1楼宇自动化系统楼宇自动化系统组成58学习单元1楼宇自动化系统楼宇自动化系统组成中央监控室现场控制器现场末端设备网络通信环境59学习单元1楼宇自动化系统BAS监控系统组成60学习单元1楼宇自动化系统一、楼宇自动化系统监控61

BAS监控系统面对现场的被监控量主要是开关量和模拟量。学习单元1楼宇自动化系统BAS监控系统监控原则62空调为大楼提供舒适的办公环境，在不同的季节，空调系统提供具有不同温度、湿度、空气质量的风源，如夏季送冷风、冬季送热风、春秋季节送新风。主要监控项目:学习单元1楼宇自动化系统空调监控系统送风温度、湿度；送风压力；送风运行频率；回风温度、湿度；新风温度、湿度；空气质量；回风风阀开度调节；新风风阀开度调节；盘管电动水阀调节等。63制冷站在夏季为空气处理机、新风机、末端风机盘管提供冷冻水，它是由冷水机组、冷冻水循环系统、冷却水循环系统组成。主要监控项目:学习单元1楼宇自动化系统换热站监控系统一次側供回水温度、压差、流量；二次側供回水温度、压差、流量；一次側电动调节水阀运行、状态、故障、启停等。64换热站在冬季为空气处理机、新风机、末端风机盘管提供热水，利用板式热交换器（锅炉、直燃炉、地热提供的一次热水）进行（一次、二次水）热交换

。主要监控项目:学习单元1楼宇自动化系统换热站监控系统冷冻水（冷却水）供回水温度、压力、流量；冷冻水（冷却水）泵手自动、运行、故障、水流、启停；冷却塔风机手自动、运行、故障、启停；系统中碟阀的控制和状态等。65学习单元1楼宇自动化系统智能建筑的起源

智能建筑起源于美国康涅狄格洲哈特福德市，当时被誉名为

“都市大厦”

，它是1984年1月由美国联合科技集团兴建的。建设的内容是对一座已有的金融大厦实施改造，涉及程控交换机、办公计算机和楼内部分机电设备（空调、供水、供电和防火等系统）的计算机控制和管理。它的出现轰动了整个世界。随即一些科技比较发达的国家和地区纷纷进行效仿。66学习单元1智能建筑基本概述智能建筑主要特征安全便利高效幽雅环境舒适对于建筑管理者来说，智能建筑应有一套管理、控制、运行、维护的通信设施。对建筑使用者来说，应有一个有利于提高工作效率、激发人们创造性的环境。67学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的起源

智能建筑起源于美国康涅狄格洲哈特福德市，当时被誉名为

“都市大厦”

，它是1984年1月由美国联合科技集团兴建的。建设的内容是对一座已有的金融大厦实施改造，涉及程控交换机、办公计算机和楼内部分机电设备（空调、供水、供电和防火等系统）的计算机控制和管理。它的出现轰动了整个世界。随即一些科技比较发达的国家和地区纷纷进行效仿。68学习单元1智能建筑基本概述智能建筑基本要求舒适性高效性方便性适应性安全性可靠性69学习单元1智能建筑基本概述二、智能建筑功能和特点70学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的组成71学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的功能具有信息处理功能，信息范围遍布在全世界

；1能对建筑物内建筑机电设备实施监控；2上位计算机实现现场自动化控制和远程监控管理；3对建筑物内的火灾实施自动报警和消防联动控制

；4具有视频监控，防盗报警、出入口管理等安防措施。572学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的特点集智能化、集成化、协调化于一体

；1系统稳定性高、扩展能力强、维护方便

；2提高建筑物的安全性、舒适性和高效便捷性

；3具备网络集成和上位机远程监控

；4降低设备维护费用和人工管理费用

；56具有节能减排、低碳环保等特点。73学习单元1智能建筑基本概述三、智能建筑产生的背景74学习单元1智能建筑基本概述

智能建筑的发展是随着科学技术水平的不断提高而得到了迅猛发展。特别是超大规模集成电路的出现，使得计算机技术、通信技术、控制技术整体得到了提高。智能建筑大致分为三个阶段。技术背景低级阶段中级阶段高级阶段75学习单元1智能建筑基本概述智能建筑采用先进的科学化管理，使得人力资源和物力资源都有了很大节约。通过降低运营成本，节约能耗，对外招商、出租、服务等手段，可以获得很高的经济效益。智能建筑的回收期通常在3～5年左右。经济背景降低成本节约能耗出租服务76学习单元1智能建筑基本概述智能建筑的出现不仅美化了城市，而且也带来了很大的社会效益。近年来，生态城市一词使我们感觉并不陌生，而且离我们越来越近。智能建筑是体现未来城市发展特征的高科技体系。它将推动劳动力就业市场的发展。社会背景社会效益数字城市生态城市77学习单元1智能建筑基本概述四、世界各国对智能建筑的定义78学习单元1智能建筑基本概述美国对智能建筑的要求注重于功能性，其定义为智能建筑要针对建筑物的四个基本要素进行优化组合，具有高功能，投资合理，提供舒适和高效的建筑环境。美国对智能建筑定义高功能性投资合理建筑环境79学习单元1智能建筑基本概述日本对智能建筑的要求更侧重于网络的功能性和通信的便捷性。其定义为智能建筑应是具有高功能特性的大厦，在建筑物中要能方便有效地利用信息和通信设备，对大楼内的建筑设备能采用计算机监控，使其具有高度的综合管理功能。

日本对智能建筑定义通信网络方便快捷综合管理80学习单元1智能建筑基本概述新加坡对智能建筑的要求注重于舒适性和网络环境，其定义为智能建筑应具有先进的自动控制、系统对温度、湿度和灯光要能进行很好的调节，具有安全和舒适的环境、强大的计算机网络和对外通信能力。新加坡对智能建筑定义通信网络舒适方便自动控制81学习单元1智能建筑基本概述我国制定了《智能建筑设计标准GB/T50314-2000》国家标准。标准中规定，智能建筑中各智能化系统应根据使用功能、管理要求和建设投资等划分为甲、乙、丙三级(住宅除外)，且各级均有扩展性、开放性和灵活性。中国对智能建筑定义高功能性投资合理建筑环境82学习单元1智能建筑基本概述五、智能建筑的技术基础83学习单元1智能建筑基本概述智能建筑技术基础现代图像显示技术84学习单元2智能小区基本概述一、智能小区简介85

智能小区是建筑智能化技术与现代居住小区相结合而衍生出来的产物。它是将住宅社区中的安防、物业管理、多元信息服务与管理、家居智能化及家庭办公自动化等系统进行了有效集成，利用智能化集成管理平台，对住宅社区实施全面的数字化管理。学习单元2智能小区基本概述智能小区的概念86学习单元2智能小区基本概述智能小区的起源

智能小区问世于20世纪80年代初期，初期称之为住宅电子化HE，80年代中期将家电、通信、安防、防灾各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念HA，80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备，通过家庭总线HDS技术进行监视，控制与管理的商用系统，这在美国称为智慧屋WH，在欧洲称为聪明屋SH。87学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求舒适性。舒适性是指家庭居住环境的智能化控制和管理，如智能照明、智能家电、电动窗帘、家庭网络、多媒体点播等。安全性。安全性是社区居住环境的安全保障，如门禁可视对讲、燃气泄漏报警、家居布防撤防、火灾自动报警、红外探测报警、周界防范、视频监控等。88学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求实用性。实用性是社区内各种计费系统的远程传输，如自动抄表系统、物业计费系统、IC卡系统、停车场自动收费管理系统等。先进性。先进性是社区内实现智能化的集成管理，如设备自动控制、数据库应用、计算机网络通信、物业信息管理、住宅智能化系统集成等。89学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求经济性。经济性是在考虑整个系统先进、可靠的同时，还应着重考虑系统的经济实用性。开放性。开放性是指系统所使用的产品应符合一定的标准，并具备一定的开放性，可实现二次开发。

90学习单元2智能小区基本概述智能小区基本要求可靠性。可靠性是指系统所选用的技术及配套设备必须成熟可靠，以保证整个系统的长期正常运行。可操作性。可操作性是指各子系统的使用界面简单明了，方便住宅各种层次用户的使用。91学习单元2智能小区基本概述二、智能小区建设原则92学习单元2智能小区基本概述智能小区建设原则适应住宅理念的转变

。我国住宅建设的理念正在改变，应紧密结合各种住宅的形态，建设有中国特色的智能化小区。居住水平逐步到小康。住宅建设应以人为本

。住户关注点是居住的环境、便捷程度、信息服务、综合管理。小区建设应当以人为本，毋须盲目追求国外一些不适合国情的功能点。93学习单元2智能小区基本概述智能小区建设原则

经济实用性

。住宅小区要考虑普通住户的经济承受能力，尽量节约建设成本和管理成本，一些特殊功能的服务可提供给用户选择空间。做好跨行业的协调

。智能化产业是个跨多个行业的项目，必须在跨行业的管理问题上加强联络和协商，促进行业的进步和发展。94学习单元2智能小区基本概述三、智能小区功能和特点95学习单元2智能小区基本概述智能小区的功能示范分布式光伏发电，倡导清洁能源消费；运用智能电表技术，实现用电信息自动采集；1提升电网自动化水平，保证小区可靠供电；2电力光纤到表到户，实现三网融合；3智能用电实现用户与供电企业的实时互动；4596学习单元2智能小区基本概述智能小区的功能实施自动化控制和智能化管理，提升物业管理水平；实现电动汽车充电管理，满足电动汽车用户需求；6家电的远程监测与控制，促进家庭合理用能；7设置自助缴费终端，方便客户缴费；8实现远程抄表，有效整合各运营商的人力资源；9597学习单元2智能小区基本概述智能小区的特点方便快捷的通信网络服务设施；建筑结构布局合理，经济实用性强；1居住环境舒适、安全、高效便捷；2社区建设低碳节能、绿色环保；3实施全面的数字化控制及管理；4567集智能化、集成化、协调化于一体；系统稳定性高、扩展能力强、维护方便。98学习单元2智能小区基本概述四、智能小区基本组成99学习单元2智能小区基本概述智能小区基本组成物业管理智能家居社区安防信息网络一卡通服务100学习单元3智能楼宇典型应用一、公共建筑中的应用101学习单元3智能楼宇典型应用酒店医院热网供水102学习单元3智能楼宇典型应用二、智能家居中的应用103学习单元3智能楼宇典型应用遥控手机网络定时104学习单元3智能楼宇典型应用三、轨道交通中的应用105学习单元3智能楼宇典型应用进口大厅监控地铁106学习单元4智能楼宇发展趋势智能楼宇是个多任务的管理控制系统，它的发展趋势就是实施高度系统集成。使控制、通信、网络、管理均能在一个系统平台下操作。集成管理平台107学习单元4智能楼宇发展趋势智能楼宇与物联网技术的高度融合是未来发展的必然趋势，特别是智能化集成系统、建筑设备管理系统、建筑能源管理系统、公共安全系统等实施高度融合。物联网融合108学习单元4智能楼宇发展趋势建筑节能是人们普遍关注的问题。建筑节能主要体现在新能源的开发利用，如风力发电、太阳能光伏发电。新能源的利用，为实现绿色建筑、节能减排奠定了基础。新能源与建筑节能109110智能建筑基础知识

模块三智能楼宇现场控制设备

智能楼宇现场控制设备通常由检测设备（传感器）、控制设备（控制器）、执行设备（执行器）等组成。现场控制器接收来自现场的输入信息，实时地与设定值进行比较并进行PID运算，实现各种逻辑控制，并将最终结果输出给执行装置（阀门、风门、电动控制单元等）完成对应的机械动作（位移、旋转）。本模块针对智能楼宇中常用的现场控制设备进行学习，使学生对智能楼宇的控制和调节有个初步的认识和了解。111模块三1传感器与驱动装置2直接数字控制器3可编程控制器112学习单元1传感器与驱动装置一、传感器的基本概念113

传感器是一种能感受被测量特性并按照一定规律转换成电量（或气体、光源信号）的器件和装置。传感器测量的信号一般比较弱，需要经过变换和放大处理形成可执行的电量。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量元件组成。学习单元1传感器与驱动装置传感器的组成114学习单元1传感器与驱动装置传感器的分类按被测量分类物理量、化学量、生物量。如成分、位移、速度、加速度、温度、湿度、压力、流量、黏度、浓度等。

按能量传递方式分类有源传感器。如热电偶、压电陶瓷、电磁式、电动式传感器等。无源传感器。如电阻式、电感式、电容式等。按输出信号性质分类开关量传感器。电感、电容、光电、液位、压差、水流等。模拟量传感器。温度、压力、流量、电量、空气质量。

传感器的主要用途开关量传感器。航天、航空、自控、楼宇、生物、医学、交通、冶金等领域。

115学习单元1传感器与驱动装置传感器的静态特性116学习单元1传感器与驱动装置传感器的静态特性几种拟合直线117学习单元1传感器与驱动装置传感器的静态特性非线性特性迟滞特性重复特性漂移特性118学习单元1传感器与驱动装置传感器的动态特性阶跃响应法频率响应法119学习单元1传感器与驱动装置二、智能楼宇中常用的传感器120学习单元1传感器与驱动装置开关量传感器单冷控制冷/热控制机械温控器电子温控器121学习单元1传感器与驱动装置开关量传感器气体流量开关压差开关防霜冻开关水流开关液位开关122学习单元1传感器与驱动装置模拟量传感器远程压力表压差传感器温度传感器湿度传感器123学习单元1传感器与驱动装置模拟量传感器静压传感器涡轮流量计涡轮流量传感器124学习单元1传感器与驱动装置三、阀门、驱动器、执行器概念125学习单元1传感器与驱动装置阀门的基本概念阀门的概念。阀门是一种机械装置，用来控制流动的液体或气体，可安装于管道上。阀门的安装形式分为螺纹连接和法兰连接。

风阀的概念。风阀是用来驱动风门的一种机械装置，它对外输出角度，通常安装在各种风道上。如新风机或空气处理机的新风量控制。风阀可实现开关量控制或模拟量控制。126学习单元1传感器与驱动装置阀门的技术参数连接方式；阀体类型；1阀体和阀芯的材质；2阀门类型；3阀门口径；4567流体介质；流体温度和压力；8流体流量。127学习单元1传感器与驱动装置驱动器/执行器概念驱动器概念。驱动器是指能够实现阀门、风门动作（打开、关闭）切换的控制装置。如电磁控制，电机控制、气动控制、液压控制等。执行器概念。执行器接收调节仪表或其他控制装置的信号，并按一定调节规律调节被控对象。它是一种工业自动化仪表，如调节阀、挡板和电磁阀等均属此类。128学习单元1传感器与驱动装置驱动器/执行器控制电动控制。电动控制依据电磁控制原理，由线圈、铁心、阀杆等组成。线圈得电后产生电磁力或旋转扭矩，推动阀杆完成直线或旋转运动。

比例控制。比例控制依据仪表控制原理，由电磁转换装置或伺服系统组成。它接收外部仪表信号，输出可调节的机械位移或旋转角度。129学习单元1传感器与驱动装置驱动器/执行器控制电机控制。电机控制通常用来控制扭矩较大的阀门或风门，依靠电机的多圈旋转，实现阀门的打开（电机正转）或关闭（电机反转）。电机控制除了有过载保护信号外，还设有阀门开、关限位，阀门开、关扭矩报警，如电动蝶阀。或旋转运动。130学习单元1传感器与驱动装置四、智能楼宇中常用的控制阀131学习单元1传感器与驱动装置开关量控制阀电动二通阀电动三通阀电动球阀暖气温控阀电动蝶阀132学习单元1传感器与驱动装置模拟量控制阀电动比例调节阀电动风阀执行器133学习单元2直接数字控制器一、直接数字控制器概述134学习单元2直接数字控制器DDC的概念

直接数字控制器（DDC）为嵌入式计算机系统，“数字”是指它可以利用计算机完成控制功能，“直接”意味着它可以安装在被控设备附近。它能够实现对被控量的参数测量或逻辑（运算）控制。DDC具有数字量（模拟量）输入/输出接口，支持多种通讯协议，既能实现本地控制，也可将分布在不同位置的DDC通过网络连接起来，实现上位计算机的监控和管理。135学习单元2直接数字控制器DDC的分类可扩展式一体机模块分布式136学习单元2直接数字控制器DDC的功能支持上位机联网通信、数据传输、远程监控功能

；具有内部P、PI、PID的算法和自适应控制功能

；1实时管理控制参数、运行状态、能耗记录、焓值计算

；2具有事件报警与联锁控制功能；3具有分布式模块组合结构，I/O点数可随意进行组合；4567具备逻辑控制、数据运算、趋势存储、失电保护功能；具有现场编程接口，可实现在线程序修改和调试；8可按建筑操作的实际情况作出复杂而精确的编程控制。137学习单元2直接数字控制器DDC的特点易于施工、安装、操作和维护；具有多种编程手段，方便技术人员的现场调试

；1控制电路接线少、可靠性高、使用寿命长

；2具有开放性、灵活性、可扩展性

；3编程语言简单、控制能力强、可实现在线监控

；456内部时钟无需校准，可减少维修保养费用。138学习单元2直接数字控制器二、直接数字控制器硬件结构139学习单元2直接数字控制器DDC的基本组成CPU控制器DDC硬件结构组成通信接口I/O通用模块I/O特殊模块编程器或手操器140学习单元2直接数字控制器DDC的基本组成数字量输入逻辑结构模拟量输入逻辑结构数字量输出逻辑结构模拟量输出逻辑结构141学习单元2直接数字控制器三、直接数字控制器工作原理142学习单元2直接数字控制器DDC控制系统基本组成143学习单元2直接数字控制器DDC的内部功能逻辑控制数值控制PID调节系统属性及构件内部时钟控制144学习单元2直接数字控制器四、直接数字控制器编程方法145学习单元2直接数字控制器BASIC语言编程方法146学习单元2直接数字控制器BASIC语言编程方法147学习单元2直接数字控制器BASIC语言编程方法148学习单元2直接数字控制器图形化语言编程方法149学习单元2直接数字控制器图形化语言编程方法150学习单元2直接数字控制器五、直接数字控制器典型应用151学习单元2直接数字控制器中央空调上的应用换热站上的应用152学习单元2直接数字控制器六、常用的直接数字控制器产品153学习单元2直接数字控制器霍尼韦尔DDC产品EXCEL10系列EXCEL50系列EXCEL100系列EXCEL500系列154学习单元2直接数字控制器美国江森DDC产品DX-9100-154DX-9100-8454FX05FX-15155学习单元2直接数字控制器美国江森DDC产品DX-9100-154DX-9100-8454FX05FX-15156学习单元2直接数字控制器西门子DDC产品PXC系列PXC系列扩展PXC系列组合157学习单元2直接数字控制器清华同方DDC产品PXC系列组合PXC系列扩展158学习单元2直接数字控制器德易安DDC产品DED-BA-E7500HW-BA-5000159学习单元3可编程控制器一、可编程控制器概述160学习单元3可编程控制器PLC的概念可编程控制器（PLC）诞生于美国。国际电工委员会对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或自动化设备以及生产过程。161学习单元3可编程控制器PLC硬件系统组成162学习单元3可编程控制器PLC软件编程环境163学习单元3可编程控制器PLC的主要应用164学习单元3可编程控制器PLC的功能高速计数功能；逻辑处理功能；1顺序控制功能；2数据运算功能；3内部定时功能；4567中断处理功能；程序与数据存储功能；8网络通信功能。165学习单元3可编程控制器PLC的特点编程方法简单，容易掌握

；体积小、重量轻、功耗低；1使用方便、通用性强；2功能强大、完善、通用，适应面广

；3可靠性高，抗干扰能力强

；4567设计、安装、调试和维修方便容易

；性能价格比好，经济核算

；8系统组网方便、简单

。166学习单元3可编程控制器二、可编程控制器系统组成167学习单元3可编程控制器PLC的硬件系统PLC硬件系统。PLC的硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口和电源等部分组成。中央处理器是PLC的核心，相当于人的大脑；输入/输出单元相当于人的眼、耳、手、脚，是联系现场设备与中央处理器之间的接口电路；通信接口用于PLC与外部设备进行通信

。

168学习单元3可编程控制器PLC的硬件系统可扩展式一体机分布式模块机169学习单元3可编程控制器PLC的软件系统

PLC的软件系统包括系统程序和用户程序。系统程序一般由系统诊断程序、输入处理程序、编译程序和监控程序组成。它是由生产厂家直接固化在存储器中、属于永久存储的程序和指令，用户不能直接读写与更改。PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编写的程序。它的好坏直接决定了PLC在实际应用中的价值。170学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能中央处理器

PLC属于计算机家族，它的核心部件是中央处理器（CPU）。CPU是PLC的控制中枢。它是由运算器、控制器和寄存器等组成。不同型号的PLC所选的CPU芯片也不同，CPU芯片的性能直接关系到PLC处理控制信息的能力与速度，PLC的功能将随着CPU芯片技术的发展而不断提高。171学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能存储器

存储器是用来保存系统或用户相关程序、参数、变量和其他数据信息的专用存储单元。它包括RAM和ROM。RAM可实现电写入和电擦除，而ROM的信息是通过专用的程序写入器进行程序写入，要想删除这部分程序则需在紫外线的照射下完成，在PLC中存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。172学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能I/O单元

输入/输出单元是PLC的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设备之间相连接的接口部件。输入单元采集信息的类型有两种，数字量输入（DI）信号和模拟量输入（AI）信号。输出单元用来连接被控对象中的各种执行元器件，其连接类型也是两种，数字量输出（DO）信号和模拟量输出（AO）信号。173学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能PLC输入接口电路174学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能PLC输出接口电路175学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能通信接口

通信接口是保障PLC与其他外设之间数据通信的一种数据通道，一般PLC都会配有各种通信接口（或通信模块）。PLC通过这些通信接口与监视器、打印机、其他PLC、计算机等设备进行通信，实现不同的功能，更好地为系统控制服务。176学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能智能接口

智能接口可连接智能模块，常用的智能模块有高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。它有自己的CPU和控制系统及总线接口。它可以对外设的局部现场进行单独控制与调节，通过总线与PLC相连，进行数据交换，并在PLC的协调管理下独立地进行工作。177学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能编程装置

编程装置是进行PLC程序设计的主要工具。用户通过编程器可实现用户程序的离线编程和在线编程，程序上传到PLC后，还可以借助于编程装置对用户程序进行调试或修改。并可实现PLC内部状态和参数的监控。通常编程装置分为简易编程器和图形编程器两种。178学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能电源

PLC的电源模块可将交流电源转换成供CPU、存储器所需的直流电源，它的好坏直接影响到PLC的功能和可靠性。是整个PLC的能源供给中心。一般PLC可以使用厂家提供的专用电源模块（推荐），也可以使用外部开关电源。专用电源模块的品质应该比较好，比普通电源具有更高的稳定性和抗干扰能力。179学习单元3可编程控制器PLC的内部结构及功能其他外部设备

PLC还有许多外部设备，如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。它们可以辅助PLC完成预定的控制任务。其中，EPROM写入器是用来将用户程序固化到EPROM存储器中的一种PLC外部设备。当PLC内部的半导体存储器满足不了需要时，就可用外部的存储器进行扩展或用于用户程序的永久保存。180学习单元3可编程控制器三、可编程控制器工作原理181

PLC对用户程序的扫描是周而复始的，始终处于循环过程。PLC的扫描工作过程除了执行用户程序外，在每次扫描工作过程中还要完成内部处理、通信服务等工作。学习单元3可编程控制器PLC的扫描工作方式182学习单元3可编程控制器PLC的工作执行过程初始化PLC的工作执行过程内部处理阶段通信服务阶段PLC输入/输出刷新执行程序阶段183学习单元3可编程控制器四、可编程控制器控制与处理184学习单元3可编程控制器通信联网逻辑控制顺序控制运动控制过程控制远程监控PLC的控制与处理功能PLC185学习单元3可编程控制器五、可编程控制器典型应用186学习单元3可编程控制器高层供水PLC在建筑设备上应用187学习单元3可编程控制器群控电梯PLC在建筑设备上应用188学习单元3可编程控制器六、可编程控制器产品介绍189学习单元3可编程控制器西门子PLC产品S7-200S7-1200S7-300S7-400190学习单元3可编程控制器三菱PLC产品FX2N系列Q系列191192智能建筑基础知识

模块四

智能楼宇计算机控制技术智能楼宇计算机控制技术在智能建筑中得到了广泛的应用，它采用的是数字调节及控制方式，主要包括计算机控制技术、集散控制技术、组态控制技术、现场总线技术、无线通信技术。通过硬件、软件、网络、通信的有机结合。使智能楼宇控制系统得到了全面的发展。本学习单元针对智能楼宇所涉及的计算机控制技术和网络通信技术内容进行讲解，通过学习使学生能够加深对该技术的理解和掌握，全面掌握计算机控制原理和网络通信技术。193模块四1计算机控制技术2集散控制技术3组态控制技术4现场总线技术5无线通信技术194学习单元1计算机控制技术一、计算机控制系统基本概述195学习单元1计算机控制技术工业控制系统基本组成工业自动化控制技术已经被广泛地应用，其典型的控制方式包括开环控制和闭环控制。开环控制是通过输入信号来改变被控对象的状态，被控对象的状态随输入信号的变化而变化。闭环控制是通过计算给定值与反馈值的偏差来调节被控对象的状态，被控对象的变化实时地被传感器检测并形成反馈信号与给定量比较，所以，闭环控制中被控对象的状态需保持恒定。196学习单元1计算机控制技术工业控制系统基本组成开环控制闭环控制197学习单元1计算机控制技术计算机控制系统组成计算机控制是将常规的模拟控制由计算机（或数字控制装置）所取代，构成计算机控制系统。它采用的是数字化控制结构，其控制核心是CPU。在计算机控制系统中，既包含硬件，也包含软件。计算机执行预定的控制程序，就能实现对被控参数的控制。198学习单元1计算机控制技术计算机控制原理控制原理

计算机控制系统采用的是数字控制，它需要将外部的模拟输入信号转换成计算机可以执行的数字量（A/D转换），通过内部的PID（P，比例控制；I，积分控制；D，微分控制）运算和调节，实现对外输出（D/A转换）控制，外部设备在模拟量信号的控制下，驱动被控对象完成状态的改变。199学习单元1计算机控制技术计算机控制系统分类操作指导系统（OGS）

；1直接数字控制系统（DDC）

；2监督控制系统（SCC）

；3集散控制系统（DCS）

；4现场总线控制系统（FCS）

；56网络控制系统（NCS）。200学习单元1计算机控制技术二、计算机硬件系统201学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统202学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统主机板

主机板是工业控制机的核心，由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）和I/O接口等部件组成。主机板的作用是将采集到的实时信息按照预定程序进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理，及时选择控制策略并将结果输出给工业过程。203学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统系统总线

系统总线可分为内部总线和外部总线。内部总线是工控机内部各组成部分之间进行信息传送的公共通道，是一组信号线的集合。常用的内部总线有IBMPC总线和STD总线。外部总线是工控机与其它计算机和智能设备进行信息传送的公共通道，常用外部总线有RS-232C、RS485和IEEE-488通信总线。204学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统人机接口

人-机接口包括显示器、触摸屏、键盘、打印机以及专用操作显示台等。通过人-机接口设备，操作员与计算机之间可以进行信息交换、参数设定、命令下达等。205学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统通信接口

通信接口是工业控制机与其它计算机和智能设备进行信息传送的通道。常用IEEE-488、RS-232C和RS485接口。为方便主机系统集成，USB总线接口技术正日益受到重视。206学习单元1计算机控制技术计算机硬件系统输入/输出通道

输入/输出模板是工控机和生产过程之间进行信号传递和变换的连接通道。包括模拟量输入通道（AI）、模拟量输出通道（AO）、数字量（开关量）输入通道（DI）、数字量（开关量）输出通道（DO）。输入/输出通道一端与外部现场设备相连，另一端与工业计算机的I/O接口相连。207学习单元1计算机控制技术三、计算机软件系统208学习单元1计算机控制技术计算机软件系统系统软件

系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统。主要功能是调度，监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。209学习单元1计算机控制技术计算机软件系统工具软件

工具软件是技术人员从事软件开发工作的辅助软件，包括汇编语言、高级语言、编译程序、编辑程序、调试程序、诊断程序等。210学习单元1计算机控制技术计算机软件系统应用软件

应用软件是系统设计人员针对某个生产过程而编制的控制和管理程序。通常包括过程输入输出程序、过程控制程序、人-机接口程序、打印显示程序和公共子程序等。211学习单元1计算机控制技术四、计算机编程技术212学习单元1计算机控制技术计算机编程语言机器语言

机器语言很容易被机器识别，它是由“0”和“1”集合而成的一种代码。是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。但机器语言编程繁琐，花费时间长，直观性差，还容易出错。现在绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。213学习单元1计算机控制技术计算机编程语言汇编语言

汇编语言使用的是英文缩写，它是一种用助记符表示的仍然面向机器的计算机语言。汇编语言与机器语言相比极大地方便了人们对指令的记忆，所以，在一定程度上简化了编程过程。但计算机不能直接识别和执行汇编语言，必须通过预先放入计算机的“汇编程序“的加工和翻译，才能被计算机多识别。214学习单元1计算机控制技术计算机编程语言高级语言

高级语言是面向用户的语言，它是一种通用语言。无论何种机型的计算机，只要配备上相应的高级语言的编译或解释程序，就可以执行高级语言编写的程序。目前，使用比较广泛的高级语言有BASIC、PASCAL、C、COBOL、FORTRAN、LOGO以及VC、VB等。这些语言都属于系统软件。215学习单元1计算机控制技术五、计算机网络系统216学习单元1计算机控制技术局域网的概念局域网（LAN）覆盖区域比较小，如一个办公室、一幢办公楼、一所学校、一个企业等。局域网网络硬件一般由服务器、工作站、网卡、传输介质、和网络互连设备组成。

217学习单元1计算机控制技术网络体系结构物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层218学习单元1计算机控制技术网络传输协议TCP协议IP协议UDP协议219学习单元1计算机控制技术

A类网络地址用前面8位来标识网络号，其中规定最前面1位为“0”，后面24位标识主机地址，所以A类IP地址为“～55”。A类IP地址220学习单元1计算机控制技术

B类网络地址用前面16位来标识网络号，其中规定最前面2位为“10”，后面16位标识主机地址，所以B类IP地址为“～55”。B类IP地址221学习单元1计算机控制技术

C类网络地址用前面24位来标识网络号，其中规定最前面3位为“110”，后面8位标识主机地址，所以C类IP地址为“～55”。C类IP地址222学习单元1计算机控制技术

D类网络地址用于多重广播组，它可能包括1台或更多台主机，或根本没有。最前面4位为“1110”，所以D类IP地址为“～55”。D类IP地址223学习单元1计算机控制技术组网硬件设备服务器工作站网络适配器路由器交换机224学习单元2集散控制技术一、集散控制基本概念225学习单元2集散控制技术集散控制系统概述集散控制系统(DCS）问世于1975年，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机控制系统，它综合了计算机技术、通信技术、图形图像显示技术和控制技术等，既4C技术。其基本思想是分散控制、集中管理，即现场由现场控制器控制，远程由计算机进行统一的协调和管理。226学习单元2集散控制技术集散控制系统概述227学习单元2集散控制技术集散控制系统组成228学习单元2集散控制技术集散控制系统冗余操作

DCS可以有多个操作站，以方便操作人员就地控制。每一台操作站可以显示一样的内容，称为冗余运行（一般采用2台操作站冗余运行比较合适）。多台操作站的设置原则可视其系统的复杂程度和I/O点地域分布情况而定。各操作站平时可侧重显示系统的某个部分，但它们之间存在着相互协调和功能替代原则。229学习单元2集散控制技术二、集散控制系统功能和特点230学习单元2集散控制技术集散控制系统功能集中画面监控实时报表趋势曲线操作记录报警管理安全机制231学习单元2集散控制技术集散控制系统特点分散性集中性自治性协调性灵活性先进性232学习单元2集散控制技术集散控制系统特点可靠性友好性开放性233学习单元2集散控制技术三、集散控制系统典型应用234学习单元2集散控制技术智能楼宇中应用235学习单元2集散控制技术发电厂的应用236学习单元3组态控制技术一、组态控制基本概念237学习单元3组态控制技术组态控制基本概念组态就是通过对图形、图元进行定义、制作和编辑，并设定其状态特征参数；完成脚本编辑；构件调用等活动的综合实施。组态软件是一套基于Windows平台的用于快速构造和生成上位机监控系统的操作平台，它为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发系统，能够实现远程的控制和管理。238学习单元3组态控制技术组态的实施过程组态环境是工程技术人员为实现计算机控制而实施的开发过程，它最大特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成。

运行环境是对组态过程及数据库变量状态信息进行解释和执行的过程操作。它将数据库中变量的状态输出给外部驱动设备，显示它们的运行结果，以实现现场控制场景的在线监控。239学习单元3组态控制技术二、组态开发过程240学习单元3组态控制技术组态软件的功能工程管理器开发系统界面运行系统实时数据库I/O驱动程序网络通信程序241学习单元3组态控制技术组态软件的功能远程通信服务WEB服务控制策略242学习单元3组态控制技术建立实时数据库

实时数据库是系统运行的核心，是各个部分实施数据交换的公用区，可实现各个部分的动作协调。外部的设备实现对现场的数据采集后，将其数据传送给数据库，通过动态画面实现链接以过得动态场景效果。在组态软件中，数据库即是变量的集合，建立数据库就是创建不同性质的变量。数据变量的类型包括开关量、数值量、字符量等。

243学习单元3组态控制技术组态软件动画设计颜色填充

颜色填充包括内容颜色填充和边线颜色填充，当表达式的值满足不同的条件时，图形对象可以有不同的颜色变化，利用图形对象的颜色变化来反映设备或变量的动作情况。244学习单元3组态控制技术组态软件动画设计颜色填充设置边线颜色设置245学习单元3组态控制技术组态软件动画设计位置变化

位置变化包括图形对象的水平移动、垂直移动和任意方向移动等。它是将变量数值的大小与图形对象所在的位置进行了链接，当变量参数发生变化时，就可以使图形对象产生位置移动。246学习单元3组态控制技术组态软件动画设计水平移动设置垂直移动设置247学习单元3组态控制技术组态软件动画设计形状变化

形状变化包括图形对象的横向变化、纵向变化等。它是将变量数值的大小与图形对象的外观进行了链接，当变量参数发生变化时，就可以使图形对象的外形发生变化，由此产生动画效果。248学习单元3组态控制技术组态软件动画设计大小变化设置膨胀变化设置249学习单元3组态控制技术组态软件动画设计脚本程序

脚本程序是用户借助于高级语言所编制的操作程序，它兼容于VB、VC语言。一般在组态软件中，为用户提供了各种特定的流程控制程序和操作处理程序。用户可以利用这些封装好的构件并配备相应的脚本程序，就可以使组态过程简单化。常用的脚本程序有条件语句、判断语句、赋值语句等。250学习单元3组态控制技术组态软件设备连接组态的最终目的是与外部设备进行连接。它需要通过与驱动外部设备的接口进行配置，定义数据采集和输出设备之间的关系及通信协议。将外部设备中的变量与组态软件中的数据库变量进行链接，达到实时在线通信的目的。组态软件为用户设置了许多外部设备的驱动程序，如通用设备、网络设备、PLC设备、采集板卡、智能模块、智能仪表、驱动和执行设备等。251学习单元3组态控制技术用户权限管理用户权限管理主要是设置用户名、用户密码、用户组名。每个用户名具有独立的密码，而每个用户组中可以包含有若干个用户，用户可以被多次分配到不同的用户组中，我们只要对用户组规定了行使的权限，该组中所包含的全体用户便同时享有该权利。通常管理员行使最高的权限，用户只能修改其密码而不能删除管理员。管理员可以建立新用户或删除已有的用户。252学习单元3组态控制技术工程安全管理在组态软件中，系统会为用户提供安全保护措施，如“工程密码设置”、“锁定软件狗”、“工程运行期限设置”等。工程密码是保证工程文件不能被随意打开。锁定软件狗是保证组态文件运行时与软件狗实施捆绑。工程运行期限设置是对运行环境行使的一种后期注册功能，它分为不同的时间段进行密码的注册，这一功能主要是保护开发者的后期利益。253学习单元3组态控制技术三、组态运行过程254学习单元3智能楼宇典型应用画面监控数据显示曲线显示报警显示255学习单元3组态控制技术四、组态技术发展趋势256学习单元3组态控制技术组态软件发展趋势组态技术的功能性

目前，组态技术正在朝着信息化和网络化的方向快速发展，它对硬件系统和软件系统的要求也在逐步提升。在自动化控制系统中，组态软件因其渗透能力强、扩展性强，近年来占有很多专用软件的市场。因此，组态软件是自动化系统进入高端应用、扩大市场占有率的重要桥梁。257学习单元3组态控制技术组态软件发展趋势组态技术的集成化

作为用户，总是希望组态软件能够提供大量的系统集成功能（硬件系统能够实现模块化，软件系统能够实现集成化），这就要求系统开发商能为用户提供大量的功能模块和更多的驱动接口程序，使用户在组态设计中方便使用。组态软件今后的发展趋势是为用户提供更多的、完善的系统集成功能平台。258学习单元3组态控制技术组态软件发展趋势组态技术的通用性

组态软件的数据加工与处理、数据管理、统计分析等功能越来越强。它作为通用的软件平台，大多数用户还是需要“傻瓜”式的操作环境，即需要很少的定制工作量即可完成工程应用。所以，需要开发商能为用户提供大量的拓展构件，用于完成特定的功能，既形成全方位的系统集成。259学习单元3组态控制技术组态软件发展趋势组态技术的网络化

随着网络技术的发展，组态过程中对监测设备、驱动设备、执行设备的网络化功能也存在着很大的需求。用户希望能够利用互联网或移动通信技术很方便地对监控现场进行数据采集和控制管理。特别是无线网络的利用，更使得组态技术具有更强大的功能和发展前景。260学习单元4现场总线技术一、现场总线技术基本概述261学习单元4现场总线技术现场总线的概念现场总线是80年代末、90年代初国际上发展形成的，它被称为开放式、全数字化、多点通信的底层控制网络。它可以实现对工业计算机、自动化仪表、智能控制模块之间的串行及双向的数字通信，目前，现场总线已在制造自动化、过程自动化、楼宇智能化系统中得到广泛应用。现场总线技术最早应用于自动化仪表，它将传统的现场控制仪表所采用的模拟信号（0～10V、4～20mA）传输，改变成数字化的通信传输（在仪表中嵌入了微处理器），使它们具有运算、控制、通信的功能。262学习单元4现场总线技术现场总线技术特点系统的开放性

；1互可操作性与互用性

；2现场设备的智能化与功能自治性

；3系统的高度分散性

；4对现场环境的适应性

。5263学习单元4现场总线技术现场总线的优点节省硬件数量与投资

；1节省安装费用

；2节省维护开销

；3自主的系统集成

；4准确性与可靠性

。5264学习单元4现场总线技术二、智能楼宇中的现场总线技术265学习单元4现场总线技术LonWorks总线技术LonWorks总线

LonWorks是由美国埃施朗公司在90年代正式颁布的现场总线标准。它的通信能力十分强大，目前，在智能楼宇系统中应用比较广泛。埃施朗公司开发的核心神经元芯片（传送、纠错，优先级别实现灵活管理）实现了LonTalk协议，LonTalk协议完全遵守ISO/OSI模型的全部7层通讯协议。266学习单元4现场总线技术CAN总线技术CAN总线

CAN总线称为控制器局域网，它最早起源于汽车产业。是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN协议涵盖了ISO/OSI模型中的传输层、数据链路层及物理层。CAN总线也是智能楼宇系统中应用较多的总线之一。CAN总线的连接十分方便，可通过双绞线进行链路连接。267学习单元4现场总线技术CAN总线技术BACnet总线

BACnet是专门为楼宇自动化制定的一种网络通信协议。最初由美国制冷采暖空调工程师协会制定，它可以实现互操作。BACnet解决了建筑自控系统中存在的多厂商系统和设备不兼容而难以集成的问题，提供了不同建筑自动控制系统实现互操作的方法，有望成为控制网络中的TCP/IP协议。268学习单元4现场总线技术HART总线技术HART总线

HART是一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品。其通信模型采用物理层、数据链路层和应用层三层，支持点对点主从应答方式和多点广播方式。269学习单元4现场总线技术Profibus总线技术Profibus总线

PROFIBUS是德国和欧洲的现场总线标准。由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS系列组成。它是一种国际化开放式不依赖于设备生产商的现场总线协议。广泛适用于制造业自动化、生产过程自动化、楼宇智能化等领域。其中，PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送。如PLC，PC等。270学习单元4现场总线技术CC-Link总线技术CC-Link总线

CC-Link是控制与通信链路系统，由三菱电机为主导的多家公司推出。作为开放式现场总线，CC-Link是唯一起源于亚洲地区的总线系统，CC-Link的技术特点尤其适合亚洲人的思维习惯。CC-Link提供循环传输和瞬时传输2种通信方式。一般情况下，CC-Link主要采用广播－轮询的方式进行通讯。271学习单元5无线通信技术一、无线通信技术基本概念272学习单元5无线通信技术

无线通信是利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的一种通信方式。无线通信初创时期使用的频率范围较窄，波段主要限于长波和中波。目前，无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段，以至使用光波。由于地球表面及空间层的环境条件不同，从地面上发射的电波因其频率不同，传播状态也不一样，一般可分为地面波传播、对流层传播和电离层传播。273学习单元5无线通信技术二、常用的无线通信技术274学习单元5无线通信技术WAPWAP

WAP为无线应用协议，是一项全球性的网络通信协议。