hvac自控系統(tǒng)簡介

ra匕您j/m■既述婁宇自控的發(fā)展史給宇自控系統(tǒng)____四、樓宇自控子系統(tǒng)覆五、系統(tǒng)組成if六、通信協(xié)議七、系統(tǒng)設(shè)計?八、空調(diào)DDC設(shè)計c、控的發(fā)展史宇自控的發(fā)展史是一個從監(jiān)控到管:展過程。數(shù)十年前80年代90年代參b-控制問題-管理問題-維護問題摟宇自控系統(tǒng)＞對于一座現(xiàn)代化大樓，在沒有安裝S的時候，使用這些設(shè)備往往存在以下問—二ui的w/ri^Hp71、7fHJ//taOT*^?ssa■0j^M，，ijji’j，'ijjj,j論

i/j*。?/z>i*—JrJ4-士/漏繼7潤聚霞籍苗I謂源題仃.義樓宇自控系統(tǒng)_3、BAS系統(tǒng)的監(jiān)控范圍和參數(shù)內(nèi)容空調(diào)機組：新風(fēng)空調(diào)機組、新/回風(fēng)空調(diào)機組、順空龍熱源系統(tǒng)：冷凍機組、冷凍水泵、冷卻\水泵、冷卻塔、熱交換器、熱水一次水泵、熱泵機組統(tǒng):水箱電力系統(tǒng)：照明控制、高/低壓信號測景、備用組呆安門鎖、巡更等【內(nèi)恒溫控制"便于大樓內(nèi)的所有設(shè)備的保養(yǎng)和維修:-便于大樓管理人員對設(shè)備進行操作并監(jiān)視設(shè)備運行情況，提高整體管理水平歐自控系統(tǒng)一一質(zhì)卿槽翻錘lO驚設(shè)備的使用壽命，使設(shè)~備更換的周期延長，節(jié)省大樓的設(shè)備幵支及時發(fā)出設(shè)備故障及各類報警信號，便于將損t失降到最低點，便于操作人員處理故障-節(jié)省運行費用，節(jié)省能量a^rbas子系統(tǒng)顧般縣統(tǒng)為建筑物內(nèi)提?了一個舒適的環(huán)境，是BAS中的一個重要絮統(tǒng)。系統(tǒng)為建筑物內(nèi)的機電設(shè)備（如：卻塔、冷水機組、空氣處理機、氣控設(shè)-等）提供一個最優(yōu)化的控制。樓宇自控系統(tǒng)、最佳起/?？刂啤?shù)學(xué)功能、邏趨勢運行記錄、報警管理等?！筨.給排水以及對于污水的排放＞、遍‘＜、.:M:自控系統(tǒng)’變配電系統(tǒng)是通過BAS的管理中心提;供對于筑物崛高麵電房及脯麵電設(shè)備警和管理及程序控制，提供對于重要電今設(shè)備r?的控制程序、時間程序和相應(yīng)的聯(lián)動程序?？刂葡到y(tǒng)是通過BAS系統(tǒng)對于建t多臺電梯，實行集中的控制和管理程LZJ<驛時合BAS系統(tǒng)的部分子系統(tǒng)，執(zhí)行聯(lián)動程:一像桉||||^檢測元件各種傳感器分站DD調(diào)節(jié)對象中央控制室中央處理機接圍機外備人口設(shè)-屮央控継（數(shù)—和d:間斷電源三都分鉍a梭題-傳口J丄§器及執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu)：傳感器是指裝設(shè)在各冤現(xiàn)場和各種敏感元件、變送器、觸點和限訖開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設(shè)備的各種參數(shù)（如溫糧、濕度、壓差、液位等），并發(fā)出信號送到pi調(diào)節(jié)控制器（分站、數(shù)據(jù)中心等），如鉑電阻溫度檢測器、復(fù)合濕度檢測器、風(fēng)道靜壓變送器、差壓變送器；_行調(diào)節(jié)機構(gòu)是指裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場接?姑調(diào)節(jié)翻翻輸出指令信號，并調(diào)i制現(xiàn)場運行設(shè)備的機構(gòu)，如電動閥、、調(diào)節(jié)閥等，包括執(zhí)行機構(gòu)（如電-劫閥上的電機）和調(diào)節(jié)機構(gòu)（電動閥的閥門）采用直接數(shù)字控售場的傳感器.執(zhí)皤牧:自控系統(tǒng)國"其中：AI?模擁輸入接口，可用作儀雜檢測入，如溫度、壓力等，-般為1-10V或4-的直流信號o了

?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(fēng)門執(zhí)行器等，不需要外部電源，輸出為0-10V的直流信號?？叵到y(tǒng)>數(shù)字s輸入接口，目卩驗、雜開關(guān)、______開關(guān)的閉合與斷開，一般用作檢測設(shè)態(tài)、報警接點、脈沖計數(shù)等。__

DO-數(shù)字量輸出接口，用于控制風(fēng)機，水■-^泵等運行，亦可作為輸出信號與動作增減量型執(zhí)行機構(gòu)。_據(jù)傳輸線路：是聯(lián)系系統(tǒng)各部分的紐帶，從個監(jiān)控點到分站控制器的線路是逐點連接定放射式），數(shù)據(jù)中心與各分站通過總線型或i形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行組網(wǎng)，各分站直接用一回路雙芯導(dǎo)線連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信。打印機一電腦通信接曰I分站分站■■■,分站分站分站分站打印機一電腦通信接口分站分站分站環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分站分站打印機分站分站電腦分站分站I分站樓宇自控系統(tǒng)>>二f'*-?r/*^>>U?iIJ.fi.a>/、IrFIipnA

-HrrllP71*L/’*I產(chǎn)JJ——1r1/j'/、L/M一.乙■的"p*.r^|y^ff^gpWgll&iit^EjS^gSB^CwJBPEMf4

J^SlEl'wfinl?iw?-rr*?***?**f,'-」/''-

廠/*"*'~J*'\'/[z/J^2EtRIJJ-M人々!□JJ'?t⑽斤?分卞_J奶墨g逐晝f_f投1關(guān);尸；廠?Y1-々二2[/7伍??前々聲_^7^

r^j.*-ij七|i.，、!!BACnet是指美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的^■Pl/ASHARE135-1995標(biāo)準(zhǔn)。^^BACnet是由-個建筑管理、系統(tǒng)用戶、統(tǒng)集成商組成的聯(lián)合體提出的，正式的、專有的開放協(xié)議通信標(biāo)準(zhǔn)。BACnet詳細(xì)地描述了系統(tǒng)是如何工的。它定義了織各賺共雜據(jù)的所規(guī)則，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，W什么通介質(zhì)，哪個功能可用，信息如何解釋等。F,它為各種系統(tǒng)之間進行信息交流建壹了二個基本規(guī)則。樓宇自控系雞?J|誦f*—!I*<g<\a1j|ZSX■■■^r±*Kn>^r乂、I\JIIIIIIP/fiy,I「J「|/Z「j廠I、i'『//I、1/

II'I廣—<—^/JJJ—JJJ*JzJ'/、—

->JJJJ^zJJsXxn.’

j^//J者:f■■?__IL.|*i/[I?MM|*.*>*Lj?T*^rL[r*,4'|*I|JHr*I<//,「；4zzz*[7/[|*(

\ff丨riffS11yr[/,|VJfef=-J&Iigl<LL11JgaI■jl^7Kai■Swfc*ArI/?ra疒、浚wi?/;]((j?-;r*/pr*EEm

f*TA^3^fHr顏壓■:?,I\y/j—?j5^?rrjjr—r—J‘

J畫lonMark與BACnet_是個綜合雖鵬，它準(zhǔn)許縱多的芳案，并提供一套強有力的服務(wù)功能。是，這個協(xié)議在小型終端控制設(shè)備里實不能取得最大的成本/性能比。LonMark是個強大的專門為設(shè)備而優(yōu)化的協(xié)議；從傳感器、調(diào)節(jié)器到區(qū)域控制器，樣樣都行。它帶有一個緊湊型的協(xié)議架，很容易和廉價設(shè)備相適應(yīng)。但其通信速率較口邰活田；丁你巨三工作層采用LonMark來連自控j控制器、感應(yīng)器和調(diào)節(jié)器等設(shè)備；LAN層的控制采用了BACnet連接各個系統(tǒng)；兩議互為補充，鼓-個雜的建筑結(jié)得到最佳的性能和成本。自控系統(tǒng)勺級BAS系統(tǒng)的設(shè)計具有很大的靈活性，iz根據(jù)建筑物的整體功能需求和物業(yè)管理方式控制水平，根據(jù)建筑物內(nèi)不同區(qū)域的要求和被控系統(tǒng)的各個特點，選擇技術(shù)先進、成熟、可靠、經(jīng)濟合理的控制系統(tǒng)方案和設(shè)備，避免投資的盲目性。16?92“民鵬觸氣設(shè)計規(guī)范”HKgBJI

16_88“火災(zāi)自祕縣統(tǒng)設(shè)計規(guī)范”_gGB4718-84“火災(zāi)報警設(shè)備專業(yè)名詞術(shù)語”_GBJ19-87“采暖通風(fēng)與空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范”~一

GBJ115-87“工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范”-GBJ93-86“工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范”，自控系統(tǒng)一確定BAS規(guī)模，根據(jù)冷凍、空調(diào)、變配電、熱I、給排水等相關(guān)專業(yè)提供的設(shè)計條件（資料）II及投資情況，功能內(nèi)容，確定需要監(jiān)控的設(shè)備種__^漢^數(shù)量、分布情況及標(biāo)準(zhǔn)；控系統(tǒng)t-定各子系統(tǒng)組成方案、功能及技術(shù)要求；?職定各子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)方式；BAS中各子系統(tǒng)與大廈其它部分間的接二ft_裾各專業(yè)的控制要求和控制內(nèi)容確定并畫出I監(jiān)控系統(tǒng)原理圖計監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點（Al、AO、DI、DO）_量，分補況并賺-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(shè)置的位置，統(tǒng)計整個大樓所需分站的數(shù)量、類型及分布情況麗脇.釀f實施布線業(yè)管理方確定控制范圍和內(nèi)容與機電專業(yè)探討控制方案與機電專業(yè)探討控制方案7為2?士Wr+t二fzL、11,I勻乏流程圖'確定BAS控制水平和方式節(jié)能與經(jīng)濟分析腳?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(biāo)高_(dá)I根據(jù)系統(tǒng)集成要求確定BAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)*一審?程圖儀表量程計算、選擇調(diào)節(jié)閥計算腳-配合電氣專業(yè)完成配電設(shè)備二次回路的設(shè)計"f畫出大樓BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖確定BAS現(xiàn)場設(shè)備的規(guī)格尺寸及安裝方式BAS設(shè)計方法流程圖BAS設(shè)計方法流程圖各專業(yè)圖紙會簽」CZ5計任務(wù)施工圖交底及施工配合C的設(shè)置，應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式，安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性，一般按機電系統(tǒng)的平面布"置進行劃分，如布置在：冷凍站、熱交換站、空調(diào)機房、新風(fēng)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，箱體一般掛墻明裝；的設(shè)備要求相適應(yīng)、tar■r*并留有10%-15%的余量;中央控制室要求巾控輔傾，應(yīng)賴撕翻負(fù)荷中心，注龍般醜錢幌刊t源，瓶意醐、防震。BAS中控室可與消防中心，保安監(jiān)控中/心等合并組成樓宇控制中心，此時位置應(yīng)滿足■■消防中心的要求__^自控系統(tǒng)中央控制室置時應(yīng)滿足以下要求：翻臺前綱大于3m的雖距離，ft制臺離墻置時臺后應(yīng)留有大于1m的檢修距離，并注意避b、當(dāng)控制臺橫向排列總長度大于7m時應(yīng)在兩端各鋤錄麵麵積C、當(dāng)BAS系統(tǒng)單獨設(shè)置不間斷電源，并采用集中-供電方式時，應(yīng)考慮放置電源設(shè)備的面積和位置d、應(yīng)適當(dāng)考慮工作人員值班，維修及休息所需的面積歐自控系統(tǒng).控制室內(nèi)宜采用抗靜電活動地板、當(dāng)控制室內(nèi)長度大于7m時，宜設(shè)兩個外開窄］的岳口，寬不小于lmc、

控制室內(nèi)土建及裝修等要求參見有關(guān)計算機房'設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)控系統(tǒng)融酗門『「i應(yīng)醜配電虧I出專胭路向艸翻室供電，釀賴假幌供電；_:b、中央操作站供電應(yīng)設(shè)不間斷幌(UPS)裝置，其容髓龍飜_電設(shè)慟總和并考慮預(yù)計的展容量，UPS供電時間不低于20分鐘；>c的電源宜采用中央控制室集中供電方式，寸式供給各DDC，如采用就地供電方式，可.的保安電源供給；控系統(tǒng)觀11了11-般細(xì)建筑物總體接地方式，要求餅接地電阻不大于1Q，MBAS系統(tǒng)單獨設(shè)置接地極，應(yīng)采用-點接地方式，要求t接地電阻不大于4Q，并與建筑物防雷接地’系統(tǒng)接地極間距離不小于20m-系統(tǒng)設(shè)計中計算方法等，見有義__時冊：現(xiàn)場健安裝方赫^h^na漏驪沒備生產(chǎn)廠y的^^嘯控系統(tǒng)A?空調(diào)ddc纖的監(jiān)控設(shè)計翎DDC雜的定義及組成____--DDC系統(tǒng)是BAS的技術(shù)形式。DDC穴是英文DIRECTDIGITALCONTROL的縮駕，譯為“直接數(shù)字控制”。自控系統(tǒng)DDCS,'即利用計算機控制術(shù)，將空調(diào)系統(tǒng)中各種信號（溫度、壓流量、狀態(tài)等），通過輸入裝置輸入算機，經(jīng)相應(yīng)程序運算處理，將處理后|_徹號經(jīng)輸出裝置輸出，進而控制相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。如圖所示。微處理器傳感器變送器執(zhí)行器A/D轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器_^控系統(tǒng)'^t*‘■rb:二三--■、令*^;二--:_J；

￡一"'"BSddc糸統(tǒng)信號種類r信號按其輸出輸入能否直接被微機f器接受分為數(shù)字量輸入（DI）、數(shù)輸出（DO）、模擬量輸入（AI）和模__量輸出（A0）四種信號。樓宇自凝葢親I相門一，?:卜已U-A-/p[-yr—?量信號所對應(yīng)的是一定量的電苊值，它與傳感器輸出信號的特性Ci<-MB"空調(diào)自控系統(tǒng)中常見的模擬量輸入t號，溫度、濕度、壓力流量、壓差等；夂模擬量輸出信號：需控制的電動風(fēng)閥及電'動水閥。玫字量輸入信號包括：風(fēng)機、水泵、鳳扇、電機的運行狀態(tài)、過濾器淤戀報警、壓差開關(guān)、液位幵關(guān)、開關(guān)魴凍保護等。數(shù)字量輸出信號包括：電磁閥的控制、二位電動水閥的控制、水泵、風(fēng)機、冷卻塔等設(shè)備的啟停控制。娶宇自控系＜/空調(diào)wr^^^y_Mhy■ICl)能量控制及管現(xiàn)功能。即根據(jù)迚筑物際冷、觸冑，舵軀纟腫麵系統(tǒng)水系統(tǒng)進行控制，自動控制冷熱設(shè)備運狀態(tài)及運行參數(shù)，使整個空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。(2)對空調(diào)系統(tǒng)及其冷、熱源系統(tǒng)的相關(guān)"參數(shù)進行調(diào)節(jié)控制及監(jiān)測，對空調(diào)設(shè)備運行進行監(jiān)測。?(3)空調(diào)設(shè)備如冷水機組、泵、風(fēng)機等在匍佘R計問的白信制.DJ剄屯能日的_控系統(tǒng)-/_的運行時間，維修限報警，以便更換或維修相關(guān)設(shè)備，延設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的運行質(zhì)量。(5)棚$調(diào)設(shè)備運行日梢，自動切換工及備用設(shè)備，保持設(shè)備良好的工作狀態(tài)。'-7(6)對空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗進行計量，記?(7)各種物業(yè)管理文本的自動生成、打印及查詢。_=時鐘：用來對各種輸入、輸出數(shù)據(jù)，各手?算時間進行調(diào)整及控制。程序存儲器：存儲各種應(yīng)用程序，即用&^戶為控制各種空調(diào)系統(tǒng)所編制的控制程序。，3）工作存儲器：用來進行讀寫，隨機存取■和臨時存取數(shù)據(jù)。多路輸入、輸出控制器：多路輸入控制可浦入辟送入A/D轉(zhuǎn)概巾，將模擬|_轉(zhuǎn)賊孵fi，輸入譏聰進行運算。算結(jié)雑入D/A龍器，褪輸出控制器送器及執(zhí)行機構(gòu)。5)DDC控制系統(tǒng)的相關(guān)軟件：包括操作軟?袢友應(yīng)用軟件。多路輸入控制器H轉(zhuǎn)T器—?多路輸出控制器HII1111傳感器和通訊接口J變送器和變送器執(zhí)行器圖2___R空調(diào)DDC控制含空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)控制及:統(tǒng)控制，下面分別舉例加以說明?！刮澹IDDC控制舉你調(diào)風(fēng)系統(tǒng)：（以新風(fēng)機組控制為例）新風(fēng)機組是空氣——水系統(tǒng)空調(diào)形生要設(shè)備之一，其控制狀況的好壞直-I坰到整個空調(diào)系統(tǒng)的工作質(zhì)量，新風(fēng)組一般由新風(fēng)段、過濾段、盤管段（復(fù)-合盤管對應(yīng)二管制，四管制為表冷器和加熱器）、加濕段、送風(fēng)機段及相應(yīng)的檢修段組成，有的還配有能量回收裝置，控制說明如圖所示。自控系統(tǒng)組進行eS空制:~

^^:＞麵觀M糊帛，顯_聯(lián)鎖開啟。MW棚溫度T1控制冷、熱盤管電動閥MD1幵關(guān)。冬/夏工作轉(zhuǎn)換后，冬季根據(jù)濕度霸空制加濕器電磁MD2的開、關(guān)。f4）溫度T1低至防凍報警溫度時，自動切斷風(fēng)機電源。聯(lián)鎖關(guān)閉新風(fēng)閥VD，全開電動水閥MD1，并發(fā)出報警信號。自控系統(tǒng)卜程度帛，壓差開關(guān)鵬報警信號。^^＞機時，新醐VD聯(lián)鎖關(guān)閉，電動閥全關(guān)，關(guān)閉電磁閥MD2。監(jiān)醜離運行狀態(tài)。模擬kt輸人a/i模姒葡蝓出A/0披卞童鏞人D/J效7輸量出n/oi?___________________________________________________VB新風(fēng)閥A風(fēng)新外H送撖S,A細(xì)inMD2送風(fēng)機加i?段盤管段空調(diào)水系統(tǒng)