樓宇自控設計講稿ppt課件

1、樓宇自控系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的空調(diào)、變配電、照明、電梯、供熱、給排水、等眾多分散設備的運轉(zhuǎn)、平安情況、能源運用情況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統(tǒng)，稱為BASBuilding Automation System。1.樓宇自控系統(tǒng)BAS系統(tǒng)所可以產(chǎn)生的實踐效果室內(nèi)恒溫控制便于大樓內(nèi)的一切設備的保養(yǎng)和維修便于大樓管理人員對設備進展操作并監(jiān)視設備運轉(zhuǎn)情況，提高整體管理程度良好的管理將延伸大樓設備的運用壽命，使設備改換的周期延伸，節(jié)省大樓的設備開支及時發(fā)出設備缺點及各類報警信號，便于將損失降到最低點，便于操作人員處置缺點節(jié)省運轉(zhuǎn)費用，節(jié)省能量 2.樓宇自控

2、系統(tǒng)BAS系統(tǒng)的組成3調(diào)理對象 檢測元件 各種傳感器執(zhí)行調(diào)理機構(gòu)分站DDC 傳輸通道 中央 處置機人機接 口外圍 設備中央控制室現(xiàn)場部分.樓宇自控系統(tǒng)中央控制室數(shù)據(jù)中心：包括中央處置機一臺微型計算機、存儲器和接口安裝、外圍設備顯示終端、鍵盤、打印機和不延續(xù)電源三部分。4.樓宇自控系統(tǒng)傳感器及執(zhí)行調(diào)理機構(gòu)：傳感器是指裝設在各監(jiān)視現(xiàn)場和各種敏感元件、變送器、觸點和限位開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設備的各種參數(shù)如溫度、濕度、壓差、液位等，并發(fā)出信號送到調(diào)理控制器分站、數(shù)據(jù)中心等，如鉑電阻溫度檢測器、復合濕度檢測器、風道靜壓變送器、差壓變送器；5執(zhí)行調(diào)理機構(gòu)是指裝設在各監(jiān)控現(xiàn)場接受分站調(diào)理控制器的輸出指令信號，

3、并調(diào)理控制現(xiàn)場運轉(zhuǎn)設備的機構(gòu)，如電動閥、電磁閥、調(diào)理閥等，包括執(zhí)行機構(gòu)如電動閥上的電機和調(diào)理機構(gòu)電動閥的閥門.樓宇自控系統(tǒng)分站控制器：是以微處置機為根底的可編程直接數(shù)字控制器DDC，它接納傳感器輸出的信號，進展數(shù)字運算，邏輯分析判別處置后自動輸出控制信號，動作執(zhí)行調(diào)理機構(gòu)。6分站控制器是整個控制系統(tǒng)的中心，采用直接數(shù)字控制器DDC它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口。方便靈敏地與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行調(diào)理機構(gòu)直接相銜接，對各種物理量進展丈量，以及實現(xiàn)對被控系統(tǒng)的調(diào)理與控制。.樓宇自控系統(tǒng)7時 鐘微處置器程序存儲器傳感器和變送器多路輸入控制器D/A轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器通訊接口多路輸出控制器變

4、送器和執(zhí)行器任務存儲器圖 2DDC系統(tǒng)的組成.樓宇自控系統(tǒng)AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，普通為1-10V或4-20mA的直流信號。 AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執(zhí)行器等，如電動閥、三通閥、風門執(zhí)行器等，不需求外部電源，輸出為0-10V的直流信號。 8 DI-數(shù)字量輸入接口，即觸點、液位開關(guān)、限位開關(guān)的閉合與斷開，普通用作檢測設備形狀、報警接點、脈沖計數(shù)等。 DO-數(shù)字量輸出接口，用于控制風機，水泵等運轉(zhuǎn)，亦可作為輸出信號與動作增減量型執(zhí)行機構(gòu)。.樓宇自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸線路：是聯(lián)絡系統(tǒng)各部分的紐帶，從各個監(jiān)控點到分站控制器的線路是逐點銜接放射式，數(shù)據(jù)中心與各

5、分站經(jīng)過總線型或環(huán)形網(wǎng)絡構(gòu)造進展組網(wǎng)，各分站直接用一回路雙芯導線銜接到總線上就可以實現(xiàn)分站與分站之間，分站與中央站之間的通訊。9.樓宇自控系統(tǒng)10打印機電腦通訊接口分站分站分站總 線總線型網(wǎng)絡構(gòu)造.樓宇自控系統(tǒng)通訊控制協(xié)議 樓宇自控系統(tǒng)中根本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是經(jīng)過某種控制網(wǎng)絡實現(xiàn)的，這就要求控制設備以及建筑設備都要遵照一定的通訊協(xié)議。目前，國際上采用較多的是BACnet和LonMark。11.DDC的調(diào)理特性DDC的調(diào)理特性(A) 位置式調(diào)理位置式調(diào)理動作特性：當被調(diào)參數(shù)離給定值一定數(shù)值時，調(diào)理輸出控制信號到達最大值最小值，從而使調(diào)理機構(gòu)全開或全閉。 位置式調(diào)理，調(diào)理被動范

6、圍越小越好，而且存在滯后，故調(diào)理濾波不高，普通適用于溫馨性空調(diào)和液面調(diào)理。.雙位調(diào)理系統(tǒng)的表示圖DDC的調(diào)理特性.(B) 比例式調(diào)理P比例調(diào)理器的自動作特性適用范圍系統(tǒng)干擾小，滯后也較小，而時間常數(shù)不太小的對象調(diào)理系統(tǒng)普通情況下比例常大致范圍。溫度調(diào)理為20%60%，壓力調(diào)理3070%，流量調(diào)理4080%較適宜。DDC的調(diào)理特性.(C) 積分式調(diào)理I積分式調(diào)理器的動作特性是：當被調(diào)參數(shù)與其給定值發(fā)生偏向，調(diào)理機構(gòu)便動作，不斷到被調(diào)參數(shù)瑕其給定值的偏向消逝為止，因此在調(diào)理過程終了時，被調(diào)參數(shù)能回到給定值，實際上其表態(tài)主誤差剩余偏向為零， DDC的調(diào)理特性.(D) 微分式調(diào)理D微分式調(diào)理特性：根據(jù)

7、被調(diào)量的變化速度來驅(qū)動調(diào)理執(zhí)行機構(gòu)，而不是被調(diào)量或其偏向?qū)r間的導數(shù)成正比，那么積為微調(diào)理。 微分調(diào)理不能單獨任務，只能在各種調(diào)理過程起輔助作用，減少起調(diào)量和縮短過度過程的時間。DDC的調(diào)理特性.(E) 比例積分調(diào)理比例積分調(diào)理器的動作特性是：當被調(diào)參數(shù)與其給定值發(fā)生偏向時，調(diào)理器的輸出信號不僅與輸入偏向堅持硬性的比例關(guān)系，同時還與偏向存在時間長短成比例，比例積分調(diào)理器綜合了比例、積分兩種調(diào)理器的優(yōu)點。這種調(diào)理器在調(diào)理過程開場時以比例調(diào)理器的特性進展調(diào)理，接著又具積分調(diào)理器的特性進展調(diào)理。比例積分調(diào)理的特點利用了比例調(diào)理來快速低消干擾影響。 DDC的調(diào)理特性.(F) PID調(diào)理比例、積分、微分

8、調(diào)理器的動作特性是：當被調(diào)參數(shù)與其給定值發(fā)生偏向時，調(diào)理器的輸出信號不僅與輸入偏向及偏向存在時間長短有關(guān)，而且還與偏向變化的速度快、慢有關(guān)。 PID調(diào)理對調(diào)理過程的影響比例、積分、微分PID調(diào)理器在調(diào)理系統(tǒng)中可以發(fā)揚三種不同調(diào)理規(guī)律的特性，彼此取長補短，因此使其調(diào)理質(zhì)量更為理想。DDC的調(diào)理特性.綜上所述可得出：比例P調(diào)理輸出呼應快，只需選擇好比例帶會有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。微分D作用可減少超量和縮短過渡過程時間，可以允許運用較窄的比例帶。積分I作用可以消除靜差，但使超調(diào)量和過渡過程的時間增長。因此，只需將比例P、積分I和微分D三種作用相互結(jié)合起來，根據(jù)對象的特性，正確選用調(diào)理規(guī)律，恰當?shù)剡x擇調(diào)理器

9、參數(shù)，就會獲得較好的調(diào)理效果。 DDC的調(diào)理特性.空調(diào)機組控制系統(tǒng)自然風熱水冷水冷風風/水熱交換任務原理：空調(diào)是使室內(nèi)空氣的溫度、濕度、干凈度等參數(shù)按不同需求堅持在一定范圍內(nèi)的技術(shù)。PID調(diào)理.樓宇自控系統(tǒng)設計步驟：確定BAS規(guī)模，根據(jù)冷凍、空調(diào)、變配電、熱力、給排水等相關(guān)專業(yè)提供的設計條件資料及投資情況，功能內(nèi)容，確定需求監(jiān)控的設備種類、數(shù)量、分布情況及規(guī)范；21.樓宇自控系統(tǒng)確定各子系統(tǒng)組成方案、功能及技術(shù)要求；確定各子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)方式；確定BAS中各子系統(tǒng)與大廈其它部分間的接口根據(jù)各專業(yè)的控制要求和控制內(nèi)容確定并畫出設備監(jiān)控系統(tǒng)原理圖22.樓宇自控系統(tǒng)統(tǒng)計監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點AI、AO、D

10、I、DO的數(shù)量，分布情況并列表根據(jù)監(jiān)控點數(shù)和分布情況確定分站的監(jiān)控區(qū)域、分站設置的位置，統(tǒng)計整個大樓所需分站的數(shù)量、類型及分布情況23選擇現(xiàn)場設備的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)確定樓宇監(jiān)控的系統(tǒng)網(wǎng)絡及中心站設備的選擇.BAS設計方法流程圖 設計義務開場 了解業(yè)主需求和未來物業(yè)管理方式 了解機電專業(yè)控制需求 確定控制范圍和內(nèi)容 與機電專業(yè)討論控制方案 24研討建筑功能確定控制范圍和內(nèi)容與機電專業(yè)討論控制方案.BAS設計方法流程圖25確定BAS控制程度和方式根據(jù)系統(tǒng)集成要求確定BAS網(wǎng)絡構(gòu)造 節(jié)能與經(jīng)濟分析和土建專業(yè)結(jié)合確定：控制室位置、面積、豎井的數(shù)量和位置及面積、布線方式、標高.26畫出各子系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖

11、畫出各層管線敷設平面圖開列BAS設備、資料表寫出設計施工要點闡明BAS設計方法流程圖畫出大樓BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡圖.27各專業(yè)圖紙會簽施工圖交底及施工配合BAS設計方法流程圖設計義務完成.樓宇自控系統(tǒng) 3、現(xiàn)場控制器DDC的設置原那么及布線方式DDC的設置，應主要思索系統(tǒng)管理方式，安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性，普通按機電系統(tǒng)的平面布置進展劃分，如布置在：冷凍站、熱交換站、空調(diào)機房、新風機房等控制參數(shù)較為集中之處，也可根據(jù)要求布置在弱電豎井中，箱體普通掛墻明裝；28每臺DDC的輸入輸出接口數(shù)量與種類應與所控制的設備要求相順應，并留有10%-15%的余量；.樓宇自控系統(tǒng)圖例引見.樓宇自控系統(tǒng)方案新風機組控制

12、系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案新風機組控制系統(tǒng)設備組成新風閥、過濾器、表冷器/加熱盤管、蒸汽加濕器、送風機控制系統(tǒng)組成新風溫度傳感器、新風濕度傳感器、送風溫度傳感器、送風濕度傳感器、防凍開關(guān)、壓差開關(guān)、風閥執(zhí)行器、電動調(diào)理閥、電動蒸汽調(diào)理閥.樓宇自控系統(tǒng)方案新風機組控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析電動風閥與送風機連鎖過濾器阻塞，壓差開關(guān)輸出報警信號水路設置防凍開關(guān)調(diào)理溫度調(diào)理濕度蒸汽加濕，水加濕送風機的起停，根據(jù)風壓開關(guān)判別新風閥通斷式、調(diào)理式計算機組任務時間，定期維修.樓宇自控系統(tǒng)方案空調(diào)機組控制系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案空調(diào)機組控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析連鎖控制：開送風開回風關(guān)回風關(guān)送風風機封鎖風閥全部封鎖

13、閥門開度：一切風閥全部為調(diào)理閥；新、排風閥同步，并與回風閥成反比過濾器阻塞報警防凍開關(guān)溫度控制：根據(jù)回風溫度的偏向，按PID調(diào)理水路電動閥的開度濕度調(diào)理：根據(jù)送風濕度的偏向，按PID調(diào)理汽路電動閥的開度，或直調(diào)水閥的開、關(guān).樓宇自控系統(tǒng)方案空調(diào)機組控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析送回風機的監(jiān)測與控制：判別缺點與否，控制風機的起停最小新風量控制：節(jié)能希望新風小，衛(wèi)生希望新風大；根據(jù)二氧化碳濃度確定新風閥最小開度，傳感器安裝在回風管道上自動統(tǒng)計機組任務時間，定期維修.樓宇自控系統(tǒng)方案冷凍站控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成3臺冷水機組、4臺冷凍水循環(huán)泵、4臺冷卻水循環(huán)泵、2臺補水泵、3臺冷卻塔、補水箱、集水器控制系統(tǒng)現(xiàn)場

14、元件傳感器：冷凍水供水溫度、冷凍水回水溫度、冷凍水供水壓力、冷凍水回水壓力、冷凍水供水流量、水流開關(guān)、補水箱液位計、冷卻水供水溫度、冷卻水回水溫度執(zhí)行器：冷凍水電動蝶閥、冷卻水電動蝶閥、冷卻塔冷卻水進口電動蝶閥、壓差旁通閥.樓宇自控系統(tǒng)方案冷凍站控制系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案冷凍站控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析冷水機組的監(jiān)測：先進的采用直接與樓控軟件通訊接口，還可以提供各種干接點采集數(shù)據(jù)冷凍水的監(jiān)測：根據(jù)供回水溫度計算溫差，以計算能耗，普通712冷卻水的監(jiān)測：根據(jù)供回水溫度控制冷卻塔的風機起停，回水溫度影響冷水機組的制冷效果，普通3237 供回水壓差自動調(diào)理：根據(jù)供回水壓差，調(diào)理旁通閥的開度。冷凍水循

15、環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔風機補水泵：根據(jù)冷凍水供水壓力，確定補水泵起停.樓宇自控系統(tǒng)方案冷凍站控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析補水箱液位連鎖控制：啟動順序冷卻塔風機冷卻塔蝶閥冷卻水蝶閥冷卻水泵冷凍水蝶閥冷凍水泵冷水機組停頓順序與上相反冷水機組臺數(shù)：根據(jù)冷量回流，判別啟動機組的數(shù)量.樓宇自控系統(tǒng)方案換熱站控制系統(tǒng)組成二次水循環(huán)水泵、二次水補水泵、補水箱、換熱器控制系統(tǒng)現(xiàn)場元件傳感器：一次水供水溫度、一次水回水溫度、二次水供水溫度、二次水回水溫度、一次水供水壓力、一次水回水壓力、二次水供水壓力、二次水回水壓力、一次水流量、液位、水流開關(guān)執(zhí)行器：一次水調(diào)理閥、.樓宇自控系統(tǒng)方案換熱站控制系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案換熱站控制系統(tǒng)監(jiān)測與控制功能分析根據(jù)二次水溫度，控制閥門開度根據(jù)水壓設置報警警戒值，聯(lián)動補水泵監(jiān)測補水箱液位，過低、過高均報警統(tǒng)計一、二次水供、回水溫度、溫差做為核算的根據(jù)二次水循環(huán)泵二次水補水泵水流開關(guān)的設置目的是監(jiān)測泵能否啟動一次水調(diào)理閥，宜采用蝶閥.樓宇自控系統(tǒng)方案生活給水系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案生活排水系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案照明系統(tǒng).樓宇自控系統(tǒng)方案高、低壓配電監(jiān)測概述三個等級：監(jiān)測，監(jiān)測和控制，監(jiān)測、控制和維護原那么上只監(jiān)不控主要內(nèi)容高壓電源監(jiān)測：電壓、電流、功率因數(shù)、頻率線路形狀監(jiān)測：高壓進出線，母聯(lián)斷路器的形狀負荷監(jiān)測：各級負荷的電壓、電流、功率變壓器監(jiān)測：溫度、冷卻風