楼宇自动化集散控制系统(楼宇自动化课程第2章 )
2019年-楼宇自动化控制系统-PPT精选文档
BAS楼宇自动化系统
1.供配 2.照明 3.给排 4.暖通与 5.电梯停 6.保安 7.消防 8.物业 电系统 系统 水系统 空调系统 车场系统 系统 系统 管理
高/低压配电设备报警 给水设备监控
系统参数检测
排水设备监控
变压器工作状态
污水处理系统
应急供电设备
水位检测
功率因数自动补偿 锅炉设备监控
(2) 湿度控制器。湿度控制器主要用来检测现场的 湿度，一般是由感湿元件、控制电路、信号输出等三 部分组成的。在楼宇自控中，湿度控制器主要用于室 内的湿度检测，以此来控制加湿阀的启停。
第2章 楼 宇 自 动 化
(3) 防霜冻保护开关。防霜冻保护开关主要用来检 测新风机组或空气处理机中的盘管温度，当温度低于 某一设定值时，系统自动关闭风机和新风阀门，同时 打开热水电动二通阀来防止盘管的冻结。
(2) 二通螺纹线性阀。这种阀门主要应用于供热通 风和空调，也可以用于饱和水蒸气。它的连接方式是 采用内螺纹结构，阀体是纯铜材料。它与电动执行器 一起可以实现连续的开度调节，是进行自动调节的主 要元件。
第2章 楼 宇 自 动 化
(3) 法兰式三通阀。这种阀门主要应用于供热与空 调，也可以用于饱和水蒸气。它的连接方式是采用法 兰结构，阀体与阀座为一体化结构，泄露率极低，适 应的温度为2～170℃。它与电动执行器一起可以实现 连续的开度调节，是进行自动调节的主要元件。
第2章 楼 宇 自 动 化
借助于传感器和变送器，可以对智能建筑的各类 参数进行测试和评定，并进行过程控制和调节，还可 以进行远距离的传送和信号处理。
当前，传感器、变送器总的发展趋势是朝着小型 化、多功能化及智能化方向发展。特别是增加了数据 处理功能、自诊断功能、软硬件相组合功能、人机对 话功能、接口功能、显示和报警功能等。它们在楼宇 自动化中得到了广泛的应用。
楼宇自动化课程介绍
技术挑战
1 2 3
数安全
随着楼宇自动化系统的广泛应用，数据安全问题 日益突出，如何保障数据传输和存储的安全性成 为技术挑战之一。
通信协议不统一
目前楼宇自动化系统中使用的通信协议不统一， 导致不同设备之间的兼容性差，增加了系统集成 的难度。
智能化技术应用
虽然智能化技术为楼宇自动化带来了巨大机遇， 但如何实现高效、稳定、可靠的智能化应用仍面 临技术挑战。
05 楼宇自动化发展趋势与挑 战
发展趋势
智能化
集成化
随着物联网、大数据和人工智能技术 的不断发展，楼宇自动化正朝着智能 化方向发展，实现楼宇设备的远程监 控、智能控制和自主决策。
楼宇自动化系统正逐渐实现集成化， 将多个子系统进行统一管理和控制， 提高楼宇运营效率和安全性。
绿色化
随着环保意识的提高，楼宇自动化正 朝着节能减排、绿色环保的方向发展， 通过优化能源管理，降低楼宇能耗和 排放。
提高安全性
安防系统可以对楼宇内的人员 和物品进行实时监控和管理， 提高建筑的安全性。
提高舒适度
环境控制系统可以对楼宇内的 环境进行智能调节和控制，提
高建筑的舒适度。
03 楼宇自动化系统组成
传感器与执行器
传感器
传感器是楼宇自动化系统中的重要组成部分，用于监测各种环境参数，如温度、 湿度、压力、光照等。传感器将收集到的数据传输到控制设备，以实现楼宇环 境的自动调节。
详细描述
数据处理与分析是利用计算机科学和数学的方法，对 收集到的各种数据进行处理和分析，提取出有价值的 信息。通过数据处理和分析，可以实现设备的故障预 警、能耗监测、运行优化等功能，为楼宇的智能化管 理提供决策支持。同时，还可以根据数据的变化趋势 ，预测未来的能源消耗和设备运行状态，为楼宇的可 持续发展提供有力支持。
2楼宇自动化-楼宇自动化控制技术基础
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
3.5 调节器的参数整定
3.5.1闭环控制系统的性能指标 稳定性、正确性、快速性
稳定性表现为： ➢ 系统无外部干扰且系统设定值保持不变时，被调参数值保
持在设定值且不随时间变化，系统处于平稳的工作状态。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2.4、流量传感器
1、节流式： 管道安装节流器件（孔板、喷嘴、靶、转子），根据流
体对节流器件的推力和节流器前后的压力差，测流量的大 小，将压差或推力转换为标准电信号。 精度差，结构简单，制造方便
（1）压差式流量计：流量大小与节流元件前后压力差的平 方根成正比。
（2）靶式流量计 （3）转子流量计
➢ 当有干扰或设定值改变时，系统恢复到稳态的过程中，被 调参数与设定值的最大偏差应不超过一定的界限。动态准 确性。
快速性表现为： 当系统受干扰或设定值改变时，系统能够在控制器/调
节器的控制下，在尽可能短的时间内回复到原来的稳定状 态，或达到新的稳定状态。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
单项指标： 1、衰减比n和衰减率φ 衡量振荡过程衰减程度的指
➢ 当系统有外界干扰或设定值改变时，系统偏离原来稳定状 态，经过一段时间调整后，能恢复到原来的平稳状态，或 者被调参数会达到并保持在新设定值或其附近，系统处于 新的平稳状态。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
正确性表现为： ➢ 系统在稳定工作状态时，被调参数与设定值保持相等，或
者二者的偏差满足精度要求。定态准确性。
标。 在过程控制中，一般要求衰
减比n为4：1到10：1之 间，相当于衰减率为75％ 到90％。
楼宇自动化系统教案
楼宇自动化系统教案一、教学目标1. 了解楼宇自动化系统的概念、发展历程和应用领域。
2. 掌握楼宇自动化系统的基本组成部分及其功能。
3. 学会分析楼宇自动化系统的设计与实施过程。
4. 培养学生的创新意识和实践能力，提高其在楼宇自动化领域的综合素质。
二、教学内容1. 楼宇自动化系统的概念与发展历程1.1 楼宇自动化系统的定义1.2 楼宇自动化系统的发展历程1.3 楼宇自动化系统的应用领域2. 楼宇自动化系统的基本组成部分2.1 监控系统2.2 控制系统2.3 通信系统2.4 能源管理系统2.5 安全管理系统3. 楼宇自动化系统的功能3.1 监控功能3.2 控制功能3.3 通信功能3.4 能源管理功能3.5 安全管理功能4. 楼宇自动化系统的设计与实施4.1 系统设计原则4.2 系统设计流程4.3 系统实施与调试5. 楼宇自动化系统的案例分析5.1 案例一：某商业楼宇自动化系统5.2 案例二：某住宅小区楼宇自动化系统5.3 案例三：某办公楼楼宇自动化系统三、教学方法1. 讲授法：讲解楼宇自动化系统的相关概念、原理和案例。
2. 互动教学法：引导学生参与讨论，提高其分析和解决问题的能力。
3. 实践教学法：安排学生参观楼宇自动化系统施工现场，增强其动手能力。
4. 案例分析法：分析实际案例，培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源1. 教材：楼宇自动化系统相关教材。
2. 课件：楼宇自动化系统的基本概念、原理和案例。
3. 视频资料：楼宇自动化系统施工现场实况。
4. 网络资源：相关楼宇自动化系统的网站、论坛等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、实践操作能力。
2. 考试成绩：笔试、实践操作考试。
3. 综合素质：团队协作、创新意识、解决问题的能力。
六、楼宇自动化系统的通信技术6.1 通信系统的分类与原理有线通信系统无线通信系统通信协议与标准6.2 常用通信技术与设备局域网通信技术广域网通信技术现场总线通信技术无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee）6.3 通信系统在楼宇自动化中的应用楼宇内部通信系统楼宇与外部通信系统通信系统在智能化建筑中的应用案例分析七、楼宇自动化系统的控制技术7.1 控制系统的分类与原理开环控制系统闭环控制系统智能控制系统的概念与原理7.2 常用控制算法与设备PID控制算法模糊控制算法神经网络控制算法控制设备（如PLC、DCS）7.3 控制系统在楼宇自动化中的应用楼宇设备控制系统环境监控系统控制系统在智能化建筑中的应用案例分析八、楼宇自动化系统的能源管理8.1 能源管理系统的基本概念与组成能源监测与管理的目的与意义能源管理系统的组成与功能8.2 能源管理技术与设备能源计量与监测技术能源优化与调度技术节能设备与措施8.3 能源管理系统在楼宇自动化中的应用楼宇能源管理系统案例分析智能化建筑能源管理系统的实施与效果评估九、楼宇自动化系统的安全管理9.1 安全管理系统的基本概念与组成安全管理的意义与要求安全管理系统的组成与功能9.2 安全管理技术与设备视频监控系统门禁与访问控制系统报警与紧急响应系统9.3 安全管理系统在楼宇自动化中的应用楼宇安全管理系统案例分析智能化建筑安全管理系统的实施与效果评估十、楼宇自动化系统的集成与案例分析10.1 楼宇自动化系统的集成策略系统集成的目标与原则系统集成的方法与步骤10.2 智能化建筑案例分析案例一：超高层建筑智能化系统集成案例二：商业综合体智能化系统集成案例三：住宅小区智能化系统集成10.3 楼宇自动化系统集成技术的未来发展物联网技术在楼宇自动化中的应用大数据与云计算在楼宇自动化中的应用技术在楼宇自动化中的应用前景十一、楼宇自动化系统的维护与管理11.1 楼宇自动化系统的维护维护的重要性与原则维护的内容与方法维护团队的组建与管理11.2 楼宇自动化系统的故障诊断与处理故障诊断的方法与技术常见故障分析与处理故障预防与容错设计11.3 楼宇自动化系统的升级与优化系统升级的策略与流程系统优化的目标与方法案例分析：系统升级与优化的实际操作十二、楼宇自动化系统的法规与标准12.1 楼宇自动化系统的相关法规建筑智能化系统的法律法规信息安全法律法规节能减排相关法规12.2 楼宇自动化系统的标准与规范国际标准与国内标准设计规范与施工规范维护与管理规范12.3 法规与标准在楼宇自动化系统中的应用案例分析：法规与标准在项目实施中的应用法规与标准对楼宇自动化系统的影响十三、楼宇自动化系统的市场与发展趋势13.1 楼宇自动化系统的市场分析市场规模与增长趋势市场竞争格局市场机会与挑战13.2 楼宇自动化系统的技术发展趋势新技术的发展动态创新技术的应用案例技术发展趋势对楼宇自动化系统的影响13.3 楼宇自动化系统的产业政策与战略规划国家政策对楼宇自动化系统的影响产业发展战略与规划未来发展方向与建议十四、楼宇自动化系统的项目管理14.1 楼宇自动化项目的特点与管理原则项目的定义与特点楼宇自动化项目管理的特殊性项目管理的原则与方法14.2 楼宇自动化项目的前期设计与规划需求分析与调研系统设计与方案制定项目预算与投资控制14.3 楼宇自动化项目的实施与监控施工管理质量控制与验收项目风险管理十五、楼宇自动化系统的未来展望15.1 楼宇自动化系统的发展前景智能化建筑的未来趋势楼宇自动化系统在智慧城市中的应用楼宇自动化系统的发展机遇与挑战15.2 创新技术与楼宇自动化系统新兴技术对楼宇自动化系统的影响创新技术在楼宇自动化中的应用案例技术创新的趋势与方向15.3 楼宇自动化系统的教育与人才培养教育体系建设与课程设置人才培养模式与实践教学行业人才需求与职业发展重点和难点解析教案《楼宇自动化系统》的重点在于让学生理解并掌握楼宇自动化系统的基本概念、组成部分、功能、设计与实施过程，以及通信技术、控制技术、能源管理、安全管理和系统集成等方面的知识。
楼宇自控系统培训课件(精装版)
二、基本概念（1）
1、DI： DIGITAL INPUT,数字量输入 2、DO： DIGITAL OUTPUT,数字量输出 3、AI： ANALOG INPUT,模拟量输入 4、AO：ANALOG OUTPUT,模拟量输出
8
二、基本概念（1）
AI 信号
电阻式传 感器的基本原 理是将被测的 非电量转化成 电阻值的变化， 再经过转换电 路变成电量输 出。
在地下室或空余处设置给水设备，利用 压缩空气的压力来代替高位水箱。
44
五、给排水监控系统II
气压水箱系统的缺点是投资大，效率低， 所以我们采用重力给水方式。
给水系统的监控要求及目的： （1）监控给水泵的运行状态及启停。 （2）监视给水箱中的液位。
45
五、给排水监控系统III
综上所述，给水系统设计如下：
2、半集中式空调：
风机盘管空调系统
3、分散式空调：
柜体式或一体式空 调系统
空调空房调空间房调间房间 表冷表器冷表器冷器风机风机风机
混合式空调系统 直封流闭式式空空调调系系统统
15
二、基本概念（7）
传感器
传感器
传感器平均值：
当要测量一个很大的空间的温度时， 就需要传感器的平均值。
但是需要注意的是：如图在每一排 中的传感器数量要一样。
回手
水自
泵动
手状
C O M
自 动
态
自手
动自
状动
态状
C O
态
M
阀
手
自
动
C O M
状 态
态
状
状
态
态
跳线端子 跳线 跳线端子
36 部分面板端接线图
三、暖通空调监控系统—设备安装及接线III
楼宇自控系统(BAS)培训资料
• 楼宇自控系统概述 • 楼宇自控系统技术基础 • 楼宇自控系统应用场景 • 楼宇自控系统的实施与管理 • 楼宇自控系统的未来发展
01
楼宇自控系统概述
定义与特点
定义
楼宇自控系统（BAS）是一种集散 控制系统，用于对建筑物内的机电 设备进行自动化监控和管理。
特点
具备高度的集成性、智能化和自 动化特点，能够实现设备的远程 监控、数据采集、报警提示等功 能。
楼宇自控系统可以通过自动调节设备 运行状态、优化设备运行参数等方式， 实现节能目标。
节能策略制定
根据实时数据和历史数据，楼宇自控 系统能够分析出能源使用的规律和特 点，从而为制定节能策略提供依据。
空调系统控制
空调设备监控
楼宇自控系统可以实时监控空调 设备的运行状态，如温度、湿度、
空气质量等。
空调系统优化
绿色节能
通过优化楼宇能源系统，降低能源消耗，实现绿色建筑的目标。
可再生能源利用
利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。
系统集成与互联互通
系统集成
实现楼宇各子系统的集成控制，提高系统整体运行效率。
互联互通
实现楼宇自控系统与其他系统的互联互通，提高信息共享和协同工 作能力。
标准与规范
制定和完善楼宇自控系统的标准与规范，促进系统的互通性和互操作 性。
系统集成
系统集成是将各种子系统集成到一个统一的管理平台中，实现信息共享和协同工作。系统集成可以实现楼宇自控 系统与其他系统的无缝对接，提高系统的整体性能和可靠性。同时，系统集成还可以降低维护成本和管理难度， 提高楼宇的运行效率和管理水平。
03
楼宇自控系统应用场景
智能建筑节能
楼宇智能化技术(第4版)第2章智能楼宇信息传输网基础part1
控制器 DDC
网关/通信控制器
数字传输
现场总线
0-10V/4-20mA 模拟传输 数字传输
模拟传输
数字传输
温度 变送器
压力 变送器
流量 变送器
(a)DCS 是模拟传输
执行器
智能温度 变送器
智能压力 智能流量 变送器 变送器
(b)FCS 是数字传输
智能执行器
第二章 信息传输网络基础原理
2.1 智能建筑网络功能及传输对象
2.1.2 智能建筑网络的传输对象与特征-复合视频信号 (1)
(5)模拟复合视频信号传输特征
有线电视网涉及到复合视频信号传输。采用频分多路复用技 术，将多套电视节目复合成一个宽带的信号在一条信道 上传输。通常复合视频信号的带宽在300～860MHz之间。 复合视频信号通常采用模拟传输方式，信道的带宽要达到 900MHz,同轴电缆一般可传输100m。干线通常采用光纤传 输 复合视频信号目前不能直接用数字方式传输，而是采用单路 视频信号数据压缩传输的方法，分时传输。例如，IPTV 就是这种方式。
持多媒体通信需求，具备相当的面向未来传 输业务的冗余。
第二章 信息传输网络基础原理
2.1 智能建筑网络功能及传输对象
【楼宇智能化技术】第4版
2.1.1 智能建筑网络的功能和分类(4) 网络功能
(1)能与全球范围内的终端用户进行多种业务的通 信功能。
支持多种媒体，多种信道，多种速率，多种业务的通信。 比如，（可视）电话、传真、互联网、网真、视频会议、
(1)支持楼宇自动化、办公自动化、系统集
成等业务需求的数据通信。
(2)支持建筑物内部有线电话、有线电视、
电信会议等语音和视频图像通信 。
楼宇自动化系统技术 第二讲 楼宇自动化系统的控制对象(续)
图２ ０ 对 开型 风 阀 与 电 动风 阀 执 行 器
调节 风 阀 的额 定 压 力是 指 在 叶 片关 闭时 ， 作
用 在 风 阀前 后 的 最大 允 许 静 压差 。系 统运 行 时 ，
风 阀关 闭状 态 下 前 后 的最 大静 压 差 应 不 大 于 其
（ ）可现 场选择 旋转 方 向 ， 于工程 调试 。 ３ 便 （ ）具 有 阀位 指示 器 ， 于 现 场检 查 执行 器 ４ 便
的工作 情况 。
（ ）安装 简便 ， 行 器通 过 专 用 万能 夹 持器 ５ 执
・
５ ・ ９
２ ３ ４ 额 定 风 速 ．．
（ ）不需 要 限位 开关 ， 过 电气 实现 过 载保 １ 通 护 。当达 到极 限 位 置 时 ， 行 器 会 自动 停 止 ， 执 减
少 了执行 器 的功耗 ， 提高 了可 靠性 。 （ ）配 有 手 动 按 钮 ， 脱 开 传 动 机 构 ， 于 ２ 可 便
量调 节及 盘管 防冻 。
２． ． 额 定 温度 ３２
调节 风 阀 的 最 大 运 行 温 度 是 指 风 阀 能 完 成 正常 功能 的最 高 环 境 温 度 。这 主要 是 考 虑 到 轴 承和 密封 材料 的 耐 温 性 。 国 内调 节 风 阀 的耐 温
等级 有 一 Ｏ～ ５℃与 一 ５～ ０ ４ ９ ５ ２ ５℃ 两种 。
对风 阀进行 手 动操作 。
调 节风 阀 的额 定 风 速 是 指 风 阀处 于全 开 状
态时 ， 气流进入风 阀时的最大速度 ， 也称为最大 流 人速 度 。额定 风 速 与风 阀叶 片及 连杆 的刚性 、 轴 承及 风 阀整 体 机 械设 计 有 关 。风 阀 总体 性 能
楼宇自动化系统教案
楼宇自动化系统教案第一章：楼宇自动化系统概述1.1 教学目标了解楼宇自动化系统的定义和发展历程。
理解楼宇自动化系统的基本组成和功能。
掌握楼宇自动化系统的作用和应用领域。
1.2 教学内容楼宇自动化系统的定义和发展历程。
楼宇自动化系统的基本组成：楼宇自控系统、消防报警系统、安全防范系统、环境监控系统等。
楼宇自动化系统的主要功能：节能管理、安全保障、舒适环境、智能控制等。
楼宇自动化系统的应用领域：住宅、商业楼宇、公共场所等。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍楼宇自动化系统的相关概念和知识。
采用案例分析法，分析楼宇自动化系统在实际应用中的案例。
1.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对楼宇自动化系统基本概念的理解。
布置课后作业，要求学生结合案例分析楼宇自动化系统的应用。
第二章：楼宇自控系统2.1 教学目标了解楼宇自控系统的基本原理和组成。
掌握楼宇自控系统的运行方式和功能。
熟悉楼宇自控系统的应用案例。
2.2 教学内容楼宇自控系统的基本原理：传感器技术、执行器技术、控制算法等。
楼宇自控系统的组成：控制器、传感器、执行器、通信网络等。
楼宇自控系统的运行方式：集中控制、分布式控制、混合控制等。
楼宇自控系统的功能：照明控制、空调控制、电梯控制等。
楼宇自控系统的应用案例：商业楼宇、住宅小区等。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍楼宇自控系统的基本原理和组成。
采用案例分析法，分析楼宇自控系统在实际应用中的案例。
2.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对楼宇自控系统的基本原理和运行方式的理解。
布置课后作业，要求学生结合案例分析楼宇自控系统的应用。
第三章：消防报警系统3.1 教学目标了解消防报警系统的基本原理和组成。
掌握消防报警系统的运行方式和功能。
熟悉消防报警系统的应用案例。
3.2 教学内容消防报警系统的基本原理：火灾探测技术、报警传输技术、控制逻辑等。
消防报警系统的组成：火灾探测器、报警控制器、联动控制器等。
消防报警系统的运行方式：自动报警、手动报警、联动控制等。
楼宇自动化系统教案
楼宇自动化系统教案第一章：楼宇自动化系统概述教学目标：1. 了解楼宇自动化系统的定义和发展历程。
2. 掌握楼宇自动化系统的主要组成部分。
3. 理解楼宇自动化系统的作用和意义。
教学内容：1. 楼宇自动化系统的定义和发展历程。
2. 楼宇自动化系统的主要组成部分：监控系统、控制系统、通信系统、能源管理系统等。
3. 楼宇自动化系统的作用和意义：提高建筑物的舒适性、安全性和节能性。
教学活动：1. 引导学生了解楼宇自动化系统的概念。
2. 通过图片和视频资料，展示楼宇自动化系统的发展历程。
3. 小组讨论，分析楼宇自动化系统的主要组成部分。
4. 案例分析，了解楼宇自动化系统在实际建筑中的应用。
作业与评估：2. 课堂讨论：学生分组进行讨论，汇报楼宇自动化系统的主要组成部分。
第二章：楼宇自动化系统的监控系统教学目标：1. 了解监控系统在楼宇自动化系统中的作用。
2. 掌握监控系统的主要组成部分和工作原理。
3. 学会监控系统的配置和维护。
教学内容：1. 监控系统在楼宇自动化系统中的作用。
2. 监控系统的主要组成部分：摄像头、传感器、控制器等。
3. 监控系统的工作原理：图像采集、数据处理、报警等。
4. 监控系统的配置和维护：硬件选择、软件设置、系统调试等。
教学活动：1. 引导学生了解监控系统的作用。
2. 讲解监控系统的主要组成部分和工作原理。
3. 小组讨论，分析监控系统的配置和维护方法。
4. 案例分析，了解监控系统在实际建筑中的应用。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生绘制监控系统的原理图。
2. 课堂讨论：学生分组进行讨论，汇报监控系统的配置和维护方法。
第三章：楼宇自动化系统的控制系统教学目标：1. 了解控制系统在楼宇自动化系统中的作用。
2. 掌握控制系统的主要组成部分和工作原理。
3. 学会控制系统的配置和维护。
教学内容：1. 控制系统在楼宇自动化系统中的作用。
2. 控制系统的主要组成部分：执行器、控制器、传感器等。
3. 控制系统的工作原理：信号处理、控制算法、执行指令等。
楼宇自动化控制系统方案
楼宇自动化控制系统1、系统概述1.1系统概述联合工房由制丝车间、贮丝房、卷接包车间、片烟配方库、辅料高架库、成品高架库、辅材一级库、压棒间、配电间、生产辅助用房、生活辅助用房等部分组成，划分为A、B、C、D、E、F五个区。
建筑设备监控系统（以下简称BAS系统）主要用于厂区内空调通风系统、水系统等核心设备的监控，通过集中管理、分散控制达到自动化控制要求，优化调控各空调通风设备，实现厂区内各功能用房对环境温度、湿度及洁净度需求，同时获得设备运行的最佳经济效益。
1.2系统规模及工程界面系统规模本系统工程包括设备供货、安装、试验和调试一个建筑设备监控系统（BAS），其中包含了未明确提及但为实现整个系统完整性所必需的所有辅助项目。
➢以计算机为基础的服务器和操作工作站，包括但不限于连接用于访问终端硬件和现场安装的设备的工作站、键盘、打印机、彩色显示器和鼠标等，也包括为BAS系统进行整体操作所必需的所有软件和应用程序。
➢BAS系统有关的传感器的供应、安装、设备接线。
➢实现BAS系统的正常功能所必需的所有的现场装置、线缆、管槽和交接点等设备和材料。
➢准备竣工图、操作和维修手册，培训对BAS系统范围内的所有设备进行操作和维修的主业人员。
本BAS系统监控设备包括：组合式空气处理机组、空调机组、恒温恒湿机组、制冷机、冷却水循环泵、水处理器及排污泵。
（1）组合式空气处理机组监控：➢回风机运行状态➢回风机故障报警➢回风机手自动状态➢回风机压差指示➢回风机变频控制及频率反馈➢回风机启停控制➢风阀开度控制及反馈➢混风温湿度➢新风风量、回风风量、送风风量➢表冷器处理后温湿度➢冷却减湿器、加热器、加湿器等设备阀门开度控制及反馈➢送风机运行状态➢送风机故障报警➢送风机手自动状态➢送风机压差指示➢送风机变频控制及频率反馈➢送风机启停控制组合式空气处理机组将新风及回风混合后，经过三级过滤，通过冷却减湿、蒸汽加热及再加湿等工况处理后，达到各功能区车间的温湿度要求。
《楼宇自动化》教学大纲
楼宇自动化教学大纲课程编号：05050236课程名称：楼宇自动化英文名称：Building automation学时：32 （其中理论学时：24；实验学时：8 ）学分：2适用专业：自动化课程性质：专业限选授课对象：自动化专业本科学生执笔人：孟亚男先修课程：计算机控制技术、可编程控制器、计算机网络编写日期：2004年5月修订日期：2005年6月2007年2月楼宇自动化教学大纲一、课程教学目标本课程是自动化专业本科生的专业限选课程。
本课程是一门紧密结合工程实际的技术性课程，有一定的深度和广度。
楼宇自动化又称智能建筑，它是信息时代的产物，是以计算机、自动化和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用和渗透。
本课程介绍智能建筑的概念，楼宇设备自动化知识，冷热源与暖通空调系统的基础知识及监控，给排水系统的基础知识及监控，其他建筑设备的自动化，建筑设备自动化的系统集成，智能建筑各个子系统的基本原理、主要技术、设计方法和工程实施，以及智能建筑系统集成等内容。
本课程的任务是使学生了解智能建筑的内涵和发展趋势，初步掌握智能建筑各个子系统的基本原理、主要技术、设计方法和工程实施步骤，以及智能建筑系统集成的方法和技术。
二、教学内容及基本要求本课程介绍楼宇自动化系统的基本构成，各个子系统（包括楼宇设备自控系统、保安系统、停车场管理系统、综合布线系统）的基本工作原理。
其中对楼宇设备自控系统的各个组成部分，如空调与冷热源系统、送排风系统、给排水系统、照明系统、消防报警系统的工作原理及集成方法作重点介绍。
通过这门课的学习，可以了解楼宇自动化系统的发展趋势和楼宇自动化系统的主流产品；掌握楼宇自动化系统的基本工作原理、系统的初步设计方法、工程实施步骤、系统集成技术以及智能大厦管理技术。
课程内容体系的总体要求是牢固建立和正确运用智能建筑的基本概念，要求学生掌握BA系统的系统组成以及典型系统的配置设计，提高实际应用能力，为在以后的工作过程中，打下一个良好的基础。
精品课件-楼宇自动化(盛啸涛)-第2章 楼 宇 自 动 化
第2章 楼 宇 自 动 化
(2) 风门执行器。这种执行器用于控制风门、通风 百叶窗和VAV装置的调节、浮点控制，可以和标准的圆形 和方形的风门连杆进行连接，被广泛地应用在风门的开 度控制，特别是在空气处理机和新风机组的回风阀、排 风阀、新风阀中实行PID的控制，使之形成一定的比例连 锁控制。
实际的控制回路中，直接数字控制器(DDC)常常不能 直接控制相关设备，中间还要用到其他各种类型的辅助 控制器以完成动作，如变频器、继电器等。
第2章 楼 宇 自 动 化
本 单 位相 关 职 能 部门
政 府 相关 职 能 部 门 ： 如 110/119
有 关 收费 部 门 ： 如 电 力 /煤 气 /自 来 水 公 司 等
中 央 控制 室 ： 装 备 了各 种 上 位 机、 显 示 系统 、 传 输 控制 系 统 、 信 息 存储 、 打 印 输 出 、 客 户 查询 等 设 备
第2章 楼 宇 自 动 化
2.1.4 集散控制系统 又 称 分 布 式 控 制 系 统 (DCS—Distributed Control
System)，它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分 布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被 控设备的实时监测、保护与控制。该系统克服了计算机 集中控制带来的危险性高度集中和常规仪表控制功能单 一的局限性；以安装于中央监控室
第2章 楼 宇 自 动 化
2.1.3 阀门与电动执行器 在气体和液体的流动控制中，常常用阀门来作为介
质流动的控制手段。要想实现自动化控制就得对一些阀 门、风门等元件实现自动控制。这就需要用到阀门和电 动执行器。
1．阀门 常见的阀门有如下几种：Biblioteka 第2章 楼 宇 自 动 化
(1) 风机盘管电动阀。这是一种平衡式冷热水阀， 主要应用于风机盘管的控制中，这类阀所需的功率最小， 是通电开启的一种阀门。阀门的开启时间仅为7 s，具有 很好的密闭性，流体允许温度为0～95℃。
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Department of Electric Engineering & Automation, Yangzhou University
共65页第1页
第一节 集散型控制系统概述
集散型控制系统的产生与发展
1、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ散型控制系统的发展历史
第三节 现场主控单元与通信单元
现场单元冗余结构
系统总线
• 冗余
同步 中央 中央 比较交叉耦合 处理单元2 同
结构
处理单元1
冗 余 I/O总 线
比较转换器 I/O总 线 I/O总 线
比较转换器
I/O模 块
I/O模 块
过
程
级
集散系统的“两中选一”结构
共65页第25页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场单元冗余结构
• 电源冗余
VDD1 电 源 (1) GND MFCD D1 D2 VDD2 电 源 (2)
GND
+ -
共65页第26页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场单元冗余结构
• 主板冗余
并 行 总 线 接 口 器 件 PC1 80c196 kc(1) P1.7 BYSRQ P1.5 P1.6 BYSAK PC0 YSRQ PC1 BYSAK P1.5 P1.6 80c196 kc(1) P1.7 PC0 行 总 线 接 口 器 件 并
共65页第23页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场通信接口
相关历史数据 PCNM工 作 站 PCNM服 务 器 服务器
LAN
通用站
历史模块 计算机网关
HDLC 连接
LCN
图 2-13 使 用 PCNM进 行 网 络 连 接 的 系 统 结 构 图 使用PCNM进行网络连接的系统结构图
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调节趋势
3
3
250小时
25小时* 批量趋势 128 256 50小时* 125小时*
10分
1分 2分 5分 每128点指定记录规格 （在组态时登记） *带有参照模式时，记录时间将 共65页第41页 分别减半。
第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 报警功能 • 操作指导信息功能 • 流程图功能
SUB
图 2-10
常 规 PID控 制 器
常规PID调节器
共65页第18页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场主控卡顺序控制功能
• 顺序控制的定义
• 顺序控制的特点
• 顺序控制的实现
共65页第19页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场通信接口
共65页第20页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场通信接口
共65页第29页
第三节 现场主控单元与通信单元
抗干扰措施
• 电源系统的干扰及应采取的措施
2K 2K ~220V TI FU UPS 过程控制站 电 源 切 换 2K ~220V TI FU 电源滤波系统 控 制 箱 2K 继电器回路 2K 报警系统 2K 操作员站 2K 工程师站
电源系统抗干扰接电方式
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第五节 集散型控制系统软件技术
数据库
• 数据库管理方式及数据库 • 实时数据库 • 实时数据库的作用
1.实时数据库是楼宇机电设备运行产生各种数据 的集成平台 2.实时数据库是操作信息、数据监测显示的平台 3.实时数据库是先进控制、装置优化的平台
共65页第46页
第五节 集散型控制系统软件技术
AT89C2051
AT89C2051
共65页第27页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场单元冗余结构
• 模拟量输入冗余
智 能 模 (1) 一次仪表 多 路 开 关 (1) 多 路 开 关 (2) 智 能 模 (1)
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第三节 现场主控单元与通信单元
现场单元冗余结构
• 控制输出冗余
智 能 模 (1) V/I变换(1) T1 冗余切换(1) T2 4-20mA 执行器 冗余切换(2) V/I变换(2) 智 能 模 (1)
操作站的分类 操作站的主要功能
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第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 画面的展开
整体观察 用户一览
用户 操作指导信息
控制分组 流程图 趋势 信息
调整 用软键以“一触式” 操作展开画面
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第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 软键的功能
软键显示部
F1
F2
F3
共65页第40页
第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 趋势记录功能
种类 点数 基本型 扩展型 记录规格 记录时间 4分 8分 16分 32分 实时趋势 128 128 4小时10分 25小时 历史趋势 256 512 50小时 125小时 收集时间 1秒 2秒 4秒 8秒 10秒 1分 2分 5分 每128点指定记录规格 （在组态时登记） 运转中可以变更 1个回路的PV、SV、MV 备注
F4
F5
F6
F7
F8
软键操作部
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第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 功能键的功能
A H
B I
C J
D K
E
7
8
功 能 键 （ 32个 ， 带 有 显 示 灯 ）
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第四节 集散型控制系统操作站
操作与显示功能
• 输入区
2
FIC100A
3
4
SV=500
5
M3/H
6
偏差报警输入单元（PVI-DV）
图 2-9
偏 差 报 警 输 入 单 元 (PVI-DV)
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第三节 现场主控单元与通信单元
现场主控单元
SET AUT/MAN CAS
SV
CAS/AUT IN 输入信号 处理功能 PV 控制运算 MV MAN 输出信号 处理功能 OUT
(PV、 PV、 MV、 MV）
DCS的骨架——系统网络 DCS的现场I/O控制站 DCS的操作员站 DCS的工程师站
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第一节 集散型控制系统概述
管理机 管理级
服务器
操作监控级 工程师站 操作员站 系统网络
现场控制级
„
现场控制站
典型的DCS体系结构
共65页第6页
第一节 集散型控制系统概述
集散型控制系统的基本结构与特点
现场控制级
共65页第8页
第二节 DCS的现场控制站
• 现场控制站的功能与结构
通信 显示 按键 电源
控制算法（CPU） AI DI AO DO
变送器、传感器 被 控 对
执行器 象
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第二节 DCS的现场控制站
• 控制站机柜
SUPCON JX-300
SUPCON
JX-300
SUPCON
JX-300
现场通信接口
Pin 2 3 4 5 6 7 8 20 No SD RD RS CS DR SG CD ER SG Pin SD RD No 2 3 4 5 6 7 8 20
RS81板串口接线示意图
共65页第22页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场通信接口
• 网络接口设计
使用PCNM进行网络连接
使用PCLM进行网络连接
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第三节 现场主控单元与通信单元
现场主控单元
SET
IN
输入处理
OUT
SUB
图 2-8 输 入 指 示 器 (PVI) 输入指示器（PVI）
共65页第16页
第三节 现场主控单元与通信单元
现场主控单元
SV 输入信号 处理功能 P V-S V DV IN PV OUT
(PV、 PV）
SUB
• 集散控制系统的特点
功能全、采用网络通信技术、实现了人－机 对话技术、系统扩展灵活、可靠性高、管理能力 强、使用方便、完备的开放系统、采用先进的计 算机技术、具有综合性和专业性
共65页第7页
第二节 DCS的现场控制站
第二节 集散型控制系统的 现场控制站
• 集散型控制系统一般分为三级
管理级
操作监控级
SUPCON
JX-300
SUPCON
JX-300
SUPCON
JX-300
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第二节 DCS的现场控制站
0-15号 I/O槽 位
1
4 9 2 3 主控制卡 数据转发卡 1、 2 1、 2 7 5 6 8
机笼的正、背面结构图
1—机笼 2—走线槽 3—左进线孔 4—右进线孔 挡板 6—机笼扩展接口 7—端子排 8—交流输入接口 输入接口 5—走线槽 9—直流
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第三节 现场主控单元与通信单元
抗干扰措施
• 控制回路的抗干扰 • 抗电磁干扰 • 抗信号线路的传送干扰
1 2 3 4
信号线路的传送干扰解决方式
共65页第31页
第三节 现场主控单元与通信单元
抗干扰措施
• 接地系统抗干扰和抗静电干扰问题
• 软件抗干扰措施
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第三节 现场主控单元与通信单元
数据库
• 实时数据库基本内容
实时数据库中的时间约束 事务调度 并发控制 缓冲区管理 I/O调度
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第五节 集散型控制系统软件技术
数据库
• 实时数据库的设计方法 1.实时数据库的设计过程
需求分析、建立数据模型和设计各类型数据 的结构、确定数据物理存储介质和存取方式、设 计实时数据库管理任务模块、提供一组其他任务 对实时数据库访问和管理的接口