樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng).ppt

共118頁第1頁 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng) 第四章 共118頁第2頁 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方案 共118頁第3頁 樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)子系統(tǒng)控制方案 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第4頁 空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)視與控制變配電系統(tǒng)的監(jiān)視與控制照明系統(tǒng)的監(jiān)控電梯自動控制給 排水監(jiān)控系統(tǒng) 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第5頁 樓宇供配電系統(tǒng)的特點 樓宇變電站 所 供電的特點供電區(qū)域化 供電半徑小 電壓等級低 屬配電系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能和控制系統(tǒng)簡單 供電可靠性要求較高 供電設(shè)備無人值守 具有時控功能 要根據(jù)季節(jié)的變化自動調(diào)節(jié)時控設(shè)備的啟停時間 負荷峰谷差異大 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第6頁 樓宇供配電系統(tǒng)的特點 樓宇變電站一次系統(tǒng)圖 常見的樓宇變電站 所 一次系統(tǒng)如圖所示 包括高壓部分 變壓器部分 低壓配電部分 直流電池組部分 應急發(fā)電機部分 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第7頁 綜合自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 變電站綜合自動化應具備以下幾個部分智能化的一次設(shè)備數(shù)字化的二次設(shè)備計算機化的運行管理方案 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第8頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類 即智能化的一次設(shè)備和數(shù)字化的二次設(shè)備 在邏輯結(jié)構(gòu)上分為三個層次 過程層 間隔層 站控層 三個層次的功能 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第9頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu) 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第10頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 常見的樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)分成兩種結(jié)構(gòu) 分層分布式系統(tǒng)和集中式系統(tǒng) 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第11頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 集中式系統(tǒng)框圖 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第12頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 分層分布式系統(tǒng)框圖 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第13頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 具有多媒體的樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)該系統(tǒng)的一些特點樓宇變電站多媒體自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下圖中所有的站控層設(shè)備 間隔層保護 測量 控制設(shè)備以及多媒體信息采集站等都通過站內(nèi)通信網(wǎng)連接在一起 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第14頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 變電站多媒體自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第15頁 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu) 間隔層設(shè)備與站內(nèi)通信網(wǎng)連接實例 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第16頁 樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵技術(shù) 采樣技術(shù)根據(jù)采樣信號的不同 可分為直流采樣和交流采樣兩種 交流采樣原理 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第17頁 樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵技術(shù) 雙CPU技術(shù)用雙CPU處理單元 一個用于信號監(jiān)測控制 被稱作監(jiān)控CPU 另一個用于保護控制 叫作保護CPU 采用雙CPU技術(shù)的主要原因 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第18頁 樓宇變電站綜合自動化系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵技術(shù) 計算機處理單元示意圖 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第19頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 智能控制的思想它主要承擔兩個任務(wù) 一是當調(diào)度端有遙控或遙調(diào)命令下達時 它可以校核命令的有效性 即該命令是否允許執(zhí)行 第二個任務(wù)是當變電站內(nèi)某個電器設(shè)備需要檢修時 操作人員要在現(xiàn)場就地操作 此時操作人員在變電站內(nèi)主機上利用操作票專家系統(tǒng)開出倒閘操作票 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第20頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 典型間隔 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第21頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 智能控制軟件功能智能控制邏輯校核 智能操作專家系統(tǒng) 智能模擬盤功能 智能防誤系統(tǒng)連接功能 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第22頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 電腦鑰匙防誤操作方案 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第23頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 全狀態(tài)控制式防誤操作方案 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第24頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 變電站綜合自動化高層軟件結(jié)構(gòu)圖 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第25頁 樓宇變電站綜合自動化中的智能控制方法 智能操作專家系統(tǒng)軟件組成 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第26頁 樓宇變電站綜合自動化通信模式 變電站內(nèi)的數(shù)據(jù)有三個流向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流可分為三類 第一類是站控層機之間的數(shù)據(jù)交換 包括同一計算機內(nèi)部不同應用程序之間的數(shù)據(jù)交換 第二類為站控層與間隔層之間的數(shù)據(jù)交換 第三類是站控層與遠方控制中心 調(diào)度之間的通信 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第27頁 樓宇變電站綜合自動化通信模式 數(shù)據(jù)流圖 第一節(jié)樓宇供配電系統(tǒng)的自動控制 共118頁第28頁 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點1 良好的節(jié)能效果 智能照明控制系統(tǒng)節(jié)能曲線圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 在實現(xiàn)自動能源管理功能以后 可以節(jié)約20 50 的能源 從而減輕供電壓力 降低用戶電費支出 延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金 而且可以大大減少更換燈管的工作量 共118頁第29頁 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點 2 延長光源的壽命 白熾燈壽命與工作電壓的關(guān)系 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 電源電壓的升高使得燈的壽命成倍下降 電源電壓過高 燈管電流變大 電極過熱促使燈管兩端早期發(fā)黑 壽命縮短 因此 適當降低燈具的工作電壓是延長燈管壽命的有效途徑 盡管在變配電設(shè)計時已經(jīng)合理分配了電力負荷 保證電源波動能在一個很小的范圍 可燈管的工作電壓仍然會隨時間等因素變化 智能照明控制系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓 還具備電壓限定和扼流濾波等功能 避免過電壓和欠電壓對光源的損害 采用軟啟動和軟關(guān)斷技術(shù) 避免了沖擊電流對光源的損害 通過上述方法 光源的壽命通?？梢匝娱L2 4倍 共118頁第30頁 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點 3 改善工作環(huán)境 提高工作效率4 照度一致性 照度一致性曲線圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 隨著時間的推移 燈具效率和房間墻面反射率會不斷衰減 因此 一般照明設(shè)計中 初始照度都設(shè)置得較高 這種設(shè)計不僅造成建筑物使用期內(nèi)的照度不一致 還會由于照度偏高造成不必要的損失 采用智能照明后 雖然照度還是偏高設(shè)計 但由于可智能調(diào)光 系統(tǒng)將按照預先設(shè)置的標準亮度使照明區(qū)域照度恒定 不受燈具效率降低和墻面反射衰減的影響 共118頁第31頁 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點 5 實現(xiàn)多種照明效果6 實現(xiàn)照明控制智能化7 智能控制 管理維護方便 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 一個工作日結(jié)束后 系統(tǒng)可自動進入晚間工作狀態(tài) 極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光 同時系統(tǒng)探測功能自動生效 會把無人區(qū)域的燈自動關(guān)掉 并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度 系統(tǒng)還能通過樓層管理器使辦公區(qū) 樓梯間等公共區(qū)域的燈協(xié)調(diào)工作 當辦公區(qū)有人工作時 樓梯間及走道等公共區(qū)域的燈就會保持基本亮度 只有當所有辦公區(qū)域內(nèi)的人走完后 才將等調(diào)到安全狀態(tài)關(guān)掉 共118頁第32頁 智能照明控制系統(tǒng)的功能 基本結(jié)構(gòu) 智能照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 共118頁第33頁 智能照明控制系統(tǒng)的功能 照明控制系統(tǒng)的性能照明控制系統(tǒng)的主要控制內(nèi)容時鐘控制 照度自動調(diào)節(jié)控制 區(qū)域場景控制 動靜探測控制 應急狀態(tài)減量控制 手動遙控器 應急照明的控制 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 共118頁第34頁 智能照明控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 智能照明控制系統(tǒng)包括 分組控制的多組燈單元 它們都具有各自的控制裝置 根據(jù)照度調(diào)節(jié)相關(guān)亮度 實現(xiàn)對所有燈具的自動控制 采用總線形式實現(xiàn)計算機與燈單元之間的通信聯(lián)絡(luò) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)與燈單元之間信息交流 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 智能照明控制系統(tǒng)可以提供各種照明效果 這是普通固定照明裝置無法實現(xiàn)的 照明系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)受上位機的控制 上位機經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸與每一組燈單元相連接 每一組燈單元都具有獨特的尋址方式 使上位機與燈單元中的每一支都可以單獨進行通信聯(lián)系 數(shù)據(jù)傳輸卡與每一支燈相連接 固定位置的燈的亮度受上位機所發(fā)出指令的控制 可改變等的亮度和光束的大小 上位機為控制照明發(fā)布一系列指令 每一個燈單元單獨響應每一個指令要求 為了獲得照明效果 上位機需要發(fā)布幾百上千個指令 這取決于燈點亮的個數(shù)和所要求的照明效果 共118頁第35頁 智能照明控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 智能照明控制系統(tǒng)框圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 圖中 數(shù)據(jù)傳輸包括雙向傳輸線路 一路負責從上位機到每一組燈單元之間的數(shù)據(jù)通信聯(lián)系 另一路負責從每一個燈單元到上位機的反饋數(shù)據(jù)聯(lián)系 為了保持數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳遞指令的整體一致性 智能照明控制系統(tǒng)中設(shè)置了一組中繼轉(zhuǎn)發(fā)器 用來放大和隔離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳遞的數(shù)據(jù) 上位機不僅能控制自動燈單元 還能控制通常的調(diào)光器 共118頁第36頁 智能照明控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 中央控制系統(tǒng)的電子系統(tǒng) 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 中央控制單元的全部控制功能是由CPU執(zhí)行的 CPU通過擴展 將Lonworks芯片或CAN芯片相連接 中央控制單元有隨機存儲器和只讀存儲器 這兩種存儲器都與內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送總線和尋址總線相連接 CPU和其他控制要素都可以由存儲器寫入或讀出 共118頁第37頁 智能照明控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 燈處理器系統(tǒng)的電子線路框圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 共118頁第38頁 智能型應急照明 應急照明系統(tǒng)主要由中央監(jiān)測型應急燈 信號轉(zhuǎn)換裝置和中央監(jiān)測儀組成 該系統(tǒng)應用微處理器和總線技術(shù)把在樓宇內(nèi)各自分散獨立運行的應急照明燈具組成了一個實時 高效 分布式的控制系統(tǒng) 中央監(jiān)測型應急照明系統(tǒng)框圖 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 系統(tǒng)中每盞中央監(jiān)測型應急燈都內(nèi)置高能蓄電池和微處理器 并通過數(shù)據(jù)總線經(jīng)信號轉(zhuǎn)換器與中央監(jiān)測儀相連接 共118頁第39頁 智能型應急照明 中央監(jiān)測器利用其應急測試功能 并通過其內(nèi)部的微處理器經(jīng)由數(shù)據(jù)總線與各個應急燈內(nèi)的微處理器逐一以 詢問 回答 的方式進行對話 并由中央監(jiān)測儀將應急燈內(nèi)微處理器回應的數(shù)據(jù)進行分析并得出結(jié)論 由中央監(jiān)測儀顯示屏顯示或由其內(nèi)置打印機打印出來 通過逐一的巡回監(jiān)測對話 中央監(jiān)測儀可以監(jiān)控整個應急照明系統(tǒng) 不僅能夠判別應急燈的各種故障 還可以監(jiān)視電源和數(shù)據(jù)總線的工作情況 若有故障 中央監(jiān)測儀都會及時得到報告 同時每盞中央監(jiān)測型應急燈都設(shè)有LED指示燈 可隨時做出應急燈的如下工作狀態(tài)指示 1 燈具工作狀態(tài)指示 2 光源工作狀態(tài)指示 3 電池工作狀態(tài)指示 4 燈具或安裝故障指示 5 線路工作狀態(tài)指示 第二節(jié)數(shù)字化智能照明系統(tǒng) 共118頁第40頁 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 在智能樓宇中采用微機控制的優(yōu)點 智能樓宇能量消耗分布圖 智能建筑空調(diào)自控設(shè)備又是智能樓宇系統(tǒng)的核心設(shè)備 空調(diào)設(shè)備本身是智能樓宇系統(tǒng)的耗能耗電的大戶 而且由于智能建筑中大量電子設(shè)備的應用使得智能建筑的空調(diào)負荷遠遠大于傳統(tǒng)建筑 在先進國家里 用于空氣調(diào)節(jié)的電能約占電能消耗的30 50 共118頁第41頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 對象的特點 空調(diào)的耗電量W可簡化認為與室內(nèi)外的溫度差成正比 即 式中 為室外溫度 為室內(nèi)溫度 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第42頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 空調(diào)系統(tǒng)運行過程的溫度控制將室溫維持在20度和25度相比 耗電量相差可達50 左右 而控制精度對節(jié)能的效果也有影響 據(jù)資料報道 精度每相差1攝氏度 能耗就相差5 10 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 1 進風 2 空氣過濾 3 空氣的熱 濕處理部分 4 空氣的輸送和分配部分 5 空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源 空調(diào)系統(tǒng)的分類 1 集中式空調(diào)系統(tǒng)所有的空氣處理設(shè)備都安裝在一個集中的空調(diào)機房內(nèi) 包括風機 冷卻器 加熱器 加濕器 過濾器等 它把處理后的空氣 用風道統(tǒng)一分送到各房間 優(yōu)點 便于管理 維護 空氣處理質(zhì)量高 高標準 2 半集中式空調(diào)系統(tǒng)除了集中空調(diào)房以外 還有分散于各空調(diào)房間的二次設(shè)備 即末端設(shè)備 變風量系統(tǒng) 風機盤管系統(tǒng)等都屬于半集中式空調(diào)系統(tǒng) 3 全分散空調(diào)系統(tǒng)也稱局部空調(diào)機組 它是將冷熱源 空氣處理設(shè)備 輸送設(shè)備集中安裝在一個箱體中 窗式空調(diào) 柜式 壁掛式空調(diào)均屬于這一類 優(yōu)點 可以滿足不同房間的不同送風要求 使用靈活 移動方便 但設(shè)備功率大 在現(xiàn)代化的大型建筑中通常都采用集中式空調(diào)系統(tǒng) 即中央空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)的分類 共118頁第46頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式1 改變室內(nèi)溫度設(shè)定值控制和按設(shè)定區(qū)控制 變設(shè)定值控制或按設(shè)定區(qū)控制 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第47頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 2 變新風量節(jié)能控制按新風溫度的變新風量節(jié)能控制 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 對于室內(nèi)溫度不需要全年固定不變的對象 可采用變設(shè)定值控制或按設(shè)定去溫度浮動控制 當室溫在20 21度時 調(diào)節(jié)器按冬季設(shè)定值比例控制 室溫在24 25度時 按夏季設(shè)定值比例控制 室溫在21 24度時 調(diào)節(jié)器設(shè)定值浮動 系統(tǒng)既不加熱 也不冷卻 室溫處于浮動狀態(tài) 可見 21 24度區(qū)間里 設(shè)定值控制仍然要消耗能量 設(shè)定區(qū)間越大 按設(shè)定區(qū)控制的節(jié)能效果也越大 共118頁第48頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 按新 回風焓值比較的變新風量節(jié)能控制 新風調(diào)節(jié)焓值圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 對于室內(nèi)溫度不需要全年固定不變的對象 可采用變設(shè)定值控制或按設(shè)定去溫度浮動控制 當室溫在20 21度時 調(diào)節(jié)器按冬季設(shè)定值比例控制 室溫在24 25度時 按夏季設(shè)定值比例控制 室溫在21 24度時 調(diào)節(jié)器設(shè)定值浮動 系統(tǒng)既不加熱 也不冷卻 室溫處于浮動狀態(tài) 可見 21 24度區(qū)間里 設(shè)定值控制仍然要消耗能量 設(shè)定區(qū)間越大 按設(shè)定區(qū)控制的節(jié)能效果也越大 共118頁第49頁 控制對象的特點與空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能控制方式 3 動力設(shè)備的啟停節(jié)能控制間歇循環(huán)控制最優(yōu)啟?？刂? 空氣處理節(jié)能工藝的控制 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第50頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 基本方法 二位或三位開關(guān)控制 單回路連續(xù) 離散控制 單變量串級控制 多變量獨立多回路控制 多變量多回路協(xié)調(diào)控制 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第51頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 圖4 29具有制冷 供暖 除濕 加濕功能的標準再循環(huán)組合空調(diào)機組 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 常見于我國熱帶沿海一帶地區(qū) 或用于采用其他方式供暖而只要求制冷 除濕的場合 共118頁第52頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 控制結(jié)構(gòu) 圖4 32對應圖4 29的溫度控制結(jié)構(gòu)圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第53頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 執(zhí)行裝置對于采用集中制冷 供熱 和區(qū)域性空調(diào)機組系統(tǒng)方案的大型空調(diào)系統(tǒng) 通常采用水或蒸汽作為冷熱能量交換的工作介質(zhì) 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第54頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行特點1 應用特點 圖4 30具有制冷 除濕功能的簡單再循環(huán)組合空調(diào)機組 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 與4 29同樣配置較高 分別具有供冷和供熱功能 共118頁第55頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 圖4 31具有制冷 供暖 除濕 加濕功能的全新風排氣式組合空調(diào)機組 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第56頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 圖4 33采用智能型數(shù)字控制器的空氣參數(shù)控制系統(tǒng)將溫度濕度控制結(jié)構(gòu)綜合在一起 一方面反映了空調(diào)過程溫濕度的相關(guān)性 另一方面也表現(xiàn)出空調(diào)設(shè)備選擇和控制方法的多樣性 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第57頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 圖4 34對應圖4 30和圖4 31系統(tǒng)制冷工況控制結(jié)構(gòu)圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第58頁 空調(diào)控制調(diào)節(jié)方法 3 焓差控制焓差是室內(nèi)外空氣參數(shù)的差值 焓差控制制作為一項有效的節(jié)能增效措施 與空氣參數(shù)的調(diào)節(jié)過程無直接關(guān)系 可將它的影響視為系統(tǒng)控制的外界擾動 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第59頁 定風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 定風量空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)的監(jiān)測 公式 定風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第60頁 定風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 定風量空調(diào)系統(tǒng)的自動控制1 空調(diào)回風溫度的自動調(diào)節(jié)2 空調(diào)機組回風濕度調(diào)節(jié)3 新風電動閥 回風電動閥及排風電動閥的比例控制 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第61頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 VAV空調(diào)系統(tǒng)的基本原理 公式 典型的VAV空調(diào)系統(tǒng)示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 VAV的主要特點是在每個房間的送風入口裝一個VAV末端裝置 該裝置實際上是可以進行自動控制的風閥 以增大或減小送入室內(nèi)的風量 從而實現(xiàn)對各個房間溫度的單獨控制 當一套全空氣空調(diào)系統(tǒng)所帶各個房間的負荷情況彼此不同或各個房間溫度設(shè)定值不同時 VAV是一種解決問題的有效方式 3 變風量系統(tǒng)的監(jiān)控 變風量系統(tǒng) VAV 是一種新型的空調(diào)方式 在智能大樓的空調(diào)中被越來越多地采用 帶有VAV裝置的空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)控制 其內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個方面 1 由于送入各房間風量是變化的 空調(diào)機組的風量將隨之變化 因此應采用調(diào)速裝置對送風機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié) 使之與變化風量相適應 2 送風機速度調(diào)節(jié)時 需引入送風壓力檢測信號參與控制 從而不使各房間內(nèi)壓力出現(xiàn)大的變化 保證裝置正常工作 3 對于VAV系統(tǒng) 需要檢測各房間風量 溫度及風閥位置等信號并經(jīng)過統(tǒng)一的分析處理后才能給出送風溫度設(shè)定值 4 在進行送風量調(diào)節(jié)的同時 還應調(diào)節(jié)新 回風閥 以使各房間有足夠的新風 共118頁第63頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 控制系統(tǒng)框圖及末端線路說明 控制系統(tǒng)框圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第64頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 圖4 38變風量控制末端線路圖1 風量傳感器2 變風量末端3 溫度傳感器 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 該系統(tǒng)中有兩個測量值 溫度和流量信號 有直接設(shè)定的參數(shù)一個 溫度 中間變量一個 設(shè)定風量 此外還有輸出給末端的閥位控制信號 由于實際測量存在誤差和噪聲等 不可能直接計算出控制信號 因此 先由用戶提出溫度設(shè)定值 再經(jīng)PID控制器后得到一個綜合體現(xiàn)空調(diào)區(qū)域?qū)嶋H冷熱狀況的一個控制參數(shù) 即設(shè)定風量 這個量完全可以用于計算 共118頁第65頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 VAV空調(diào)系統(tǒng)及其局部控制示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第66頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 VAV系統(tǒng)的實時控制方案分析1 局部DDC控制 VAV空調(diào)系統(tǒng)及其局部控制示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第67頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 2 送風靜壓實時優(yōu)化 送風靜壓優(yōu)化控制示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第68頁 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制 3 新風量實時優(yōu)化 新風優(yōu)化控制示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第69頁 空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) DDC構(gòu)建的變風量空調(diào)控制的集散控制1 變風量空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 變風量空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1 風機2 送風管3 數(shù)據(jù)控制信號4 末端控制信號5 數(shù)據(jù)采集信號 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 HONEYWELL公司的EXCEL5000開放型建筑物自動化系統(tǒng) 為三級構(gòu)架的分布式集散型計算機過程控制系統(tǒng) 第一級為中央監(jiān)控工作站 是集中監(jiān)控 遠程控制 數(shù)據(jù)處理和中央管理的中心 第二集為直接數(shù)字控制器DDC 能獨立完成對現(xiàn)場機電設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制 第三極為現(xiàn)場傳感探測元件及控制執(zhí)行元件 它可構(gòu)成空調(diào)自動化系統(tǒng) 用EXCEL5000構(gòu)成的變風量空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見左圖 共118頁第70頁 空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) DDC系統(tǒng)框圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 該系統(tǒng)利用多路采樣器按順序?qū)Χ嗦繁粶y參數(shù)進行采樣 經(jīng)A D轉(zhuǎn)換輸入到計算機 再按預先編制的程序?qū)Ω鲄?shù)進行比較 分析和計算 最后將計算結(jié)果經(jīng)D A轉(zhuǎn)換器 輸出掃描器 按程序送至相應的執(zhí)行器 實現(xiàn)對空氣調(diào)節(jié)過程各被控參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制 使其保持在預定值或最佳值上 以收到預期的控制效果 DDC系統(tǒng)還具有巡回檢測功能 能顯示 修改參數(shù)值 打印制表 越限報警 故障診斷和故障報警等多項功能 當計算機或系統(tǒng)的某個部件發(fā)生故障時 能及時通知操作人員切換到手動位置或更換部件 共118頁第71頁 空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2 DDC控制系統(tǒng)中主要軟件的功能控制軟件包括操作軟件和應用軟件 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點 共118頁第75頁 空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3 DDC控制系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應用 具有一次回風空調(diào)器的DDC控制系統(tǒng)TE 1 TE 2 ET 3 一號房間 二號房間 新風溫度傳感器 HE 1 HE 2 回風 新風濕度傳感器 H1 熱水加熱器 MV 1 MV 2 回風 新風閥 FL 1 過濾器 C1 表冷器 TV 1 TV 2 電動雙通閥 F1 送風機 DDC C500型直接數(shù)字控制器 L1 總線 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第76頁 空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1 焓值調(diào)節(jié) 2 空調(diào)器最佳啟?？刂?3 溫度控制 焓控過程示意圖 第三節(jié)樓宇中央空調(diào)的自動控制 共118頁第77頁 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 電梯的分類 貨梯住宅梯客梯觀光梯 共118頁第78頁 電梯的分類 交流電梯直流電梯液壓電梯 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第79頁 電梯自動控制原理 微機控制電梯使電梯實現(xiàn)自動化 完成各種功能 主要是通過軟件和硬件兩部分完成 微機控制電梯原理圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第80頁 電梯自動控制原理 微機控制原理圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第81頁 電梯自動控制原理 控制過程此系統(tǒng)采用起 制動閉環(huán) 穩(wěn)速時開環(huán)控制啟動加速過程 當系統(tǒng)接收到啟動信號后 微機控制器給出一定的給定電壓 此時電梯抱閘已打開 調(diào)節(jié)器輸出電壓為正 使電動組晶閘管觸發(fā)電路移相 輸出電壓 電動機高速繞組得電開始轉(zhuǎn)動 此時制動組晶閘管觸發(fā)電路被封鎖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第82頁 電梯自動控制原理 電梯運行曲線圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第83頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 控制系統(tǒng)由主控制器 梯間控制器以及多個樓層控制器組成 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第84頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 主控制器原理圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第85頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 電梯控制原則1 自動定向原則2 順向截車原則3 最遠程反向截車原則4 順向消號 反向保號原則5 自動開關(guān)門原則6 本層呼叫重開門原則 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第86頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 主控制器實現(xiàn)功能1 有司機 無司機運行控制功能2 負載處理功能3 故障慢車功能4 消防運行功能5 檢修功能6 系統(tǒng)的保護功能7 系統(tǒng)的顯示功能 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第87頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 轎廂控制器 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第88頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 轎廂控制器原理框圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第89頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 廳門控制器原理框圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第90頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 群控電梯的分布控制結(jié)構(gòu) 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第91頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)硬件電路原理圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第92頁 電梯自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 軟件流程圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第93頁 PLC電梯自動控制系統(tǒng) PLC電梯控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第94頁 PLC電梯自動控制系統(tǒng) 用PLC組成的控制系統(tǒng) 省掉了接口電路的制作 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 緊湊 可靠性高 PLC控制系統(tǒng)硬件框圖 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第95頁 PLC電梯自動控制系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng)主回路 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第96頁 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 1 選層模塊2 運行模塊3 開 關(guān)門模塊4 檢修模塊5 故障自整與處理模塊6 上位機監(jiān)控處理模塊7 上位機與PLC之間的通信 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第97頁 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 認證片與接近開關(guān) 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第98頁 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 上位機監(jiān)控平臺相關(guān)程序結(jié)構(gòu) 上位機和PLC信號連接方式 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第99頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 系統(tǒng)功能設(shè)計1 實時監(jiān)測2 故障報警3 故障診斷4 數(shù)據(jù)管理5 報表輸出 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第100頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第101頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 軟件構(gòu)成數(shù)據(jù)采集程序監(jiān)測程序?qū)＜蚁到y(tǒng)診斷程序 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第102頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 知識的框架結(jié)構(gòu) 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第103頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 電梯故障診斷專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第104頁 電梯遠程監(jiān)測與控制 電梯故障樹 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第105頁 電梯控制的幾個技術(shù)問題 1 提高電梯平層精度 電子選層器 第四節(jié)電梯自動控制系統(tǒng) 共118頁第106頁 電梯控制的幾個技術(shù)問題 轎廂與每層樓變速點的相對位置 磁鋼安放位置