精编楼宇自动化教学课件 第4章 全
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楼宇自动化教学第4章全PPT课件
02 楼宇自动化系统中的传感 器与执行器
传感器的作用与分类
传感器的作用
传感器是楼宇自动化系统中的重要组成部分，用于监测和感 知各种物理量，如温度、湿度、压力、流量等，并将这些物 理量转换为可处理的电信号或数字信号。
传感器的分类
根据不同的分类标准，传感器可以分为多种类型。按工作原 理可分为电阻式、电容式、电感式、光电式等；按输出信号 可分为模拟输出和数字输出两种类型。
LonWorks网络
由Echelon公司开发，支持多种通信 协议和设备类型。
通信协议的种类与特点
• Modbus协议：工业自动化领域常用的通信协议，支持多 种设备连接。
通信协议的种类与特点
开放性
支持与其他系统的集成和互操作。
扩展性
可随着技术的发展进行升级和扩展。
可靠性
提供数据传输的可靠性和稳定性。
灵活性
支持多种通信协议和设备类型。
可靠性
提供数据传输的可靠性和稳定性。
可扩展性
随着技术的发展，可进行升级和扩展。
Modbus协议介绍
定义
Modbus是一种工业自动化领域常用 的通信协议。
简单性
Modbus协议结构简单，易于实现和 维护。
通用性
广泛应用于各种工业自动化设备和系 统。
成本效益
由于其简单性和通用性，降低了设备 和系统的成本。
积分控制（I控制）
通过累积输入信号的变化量来消除稳态 误差，具有消除稳态误差、提高控制精 度的优点，但容易产生积分饱和现象。
PID控制算法介绍
PID控制算法是一种常用的控制算法，由 比例、积分和微分三个部分组成，通过调 整三个参数的值来达到控制系统的目的。
PID控制算法的参数整定是关键，需 要通过实验和调试来确定最佳参数值。
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
楼宇自动化系统集成(PPT课件)
（1）以公共建筑为主的智能大厦，如写字楼、综合楼、
宾馆、饭店、医院、机场航站楼、体育场馆等； （2）以住宅为主的智能化住宅小区。
2018/11/19
4
第一章 智能建筑及其概述
1.1 智能建筑及其概述 3、智能建筑系统组成 GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》规定有三个系统：
信息设施系统（ITSI）
背 景 音 乐 系 统
公 共 信 息 发 布 系 统
物 业 管 理 系 统
一 卡 通 系 统
宽 带 网 络 系 统
电 话 交 换 系 统
有 线 电 视 系 统
控 制 网 络 系 统
2018/11/19
11
第一章 智能建筑及其概述
信息化应用系统（ITAS） 建筑设备管理系统（BMS )
2018/11/19
5
第一章 智能建筑及其概述
1.1 智能建筑及其概述 3、智能建筑系统组成
1）信息设施系统（ITSI）（information
technology system infrastructure)
（1）为确保建筑物与外部信息通信网的互联及信息畅通，对 语音、数据、图像和多媒体等各类信息予以接收、交换、传 输、存储、检索和显示等进行综合处理的多种类信息设备系 统加以组合，提供实现建筑物业务及管理等应用功能的信息
2018/11/19 10
第一章 智能建筑及其概述
4、智能小区系统组成
小区智能化系统
安全防范系统
物业管理与服务系统
信息网络系统
周 界 防 越 报 警 系 统
视 频 监 控 系 统
楼 宇 访 客 对 讲 系 统
住 户 报 警 系 统
电 子 巡 查 系 统
楼宇自控系统PPT课件
集散系统在传统的过程控制系统中引入计算机技 术，利用软件组成各种功能模块，代替过去常规 仪表功能，实现生产过程参数的控制，并用CRT 屏幕显示，应用通信联网技术组成系统。 DCS特点是现场由控制站进行分散控制，实时数 据通过电缆传输送达控制室的操作站，实现集中 监控管理，分散控制，将控制功能、负荷和危险 分散化。
41
电动阀
42
电动阀控制
水槽加工 精度如何 考虑？
43
风门
44
建筑设备控制
45
内容
供配电系统 照明系统 空调系统 给排水系统 冷热源系统
46
供配电系统
供配电基础 典型楼宇供电系统 供配电系统监测
47
供配电基础
电力网 输配电线路和变电所 输电、配电 高压、低压
电压等级 8级 0.22 0.38 3 6 10 35 110 220 Kv
31
自动检测系统结智能构传感器
智能节点二次仪表 一次仪表
显示
被测量
传感器 变送器
放大器及 调整电路
A /D
微电脑
通信
打印
32
电物理量检测技术
直流电压、电流测量 正弦电压、电流测量 功率测量
33
温、湿度检测技术
温度传感器
用途
室内外温度 -4545ºC
风管温度
-30130 ºC
水管温度
0100 ºC
走道，电梯厅等 公共部分照明
门厅，中庭等照明
控制走道，电梯厅等公共 部分照明
控制门厅，中庭等照明
展厅照明
控制展厅照明
报告厅等多功能厅照明
控制报告厅等多功能厅照 明
会议中心等照明
控制电话电视会议室等照 明
41
电动阀
42
电动阀控制
水槽加工 精度如何 考虑？
43
风门
44
建筑设备控制
45
内容
供配电系统 照明系统 空调系统 给排水系统 冷热源系统
46
供配电系统
供配电基础 典型楼宇供电系统 供配电系统监测
47
供配电基础
电力网 输配电线路和变电所 输电、配电 高压、低压
电压等级 8级 0.22 0.38 3 6 10 35 110 220 Kv
31
自动检测系统结智能构传感器
智能节点二次仪表 一次仪表
显示
被测量
传感器 变送器
放大器及 调整电路
A /D
微电脑
通信
打印
32
电物理量检测技术
直流电压、电流测量 正弦电压、电流测量 功率测量
33
温、湿度检测技术
温度传感器
用途
室内外温度 -4545ºC
风管温度
-30130 ºC
水管温度
0100 ºC
走道，电梯厅等 公共部分照明
门厅，中庭等照明
控制走道，电梯厅等公共 部分照明
控制门厅，中庭等照明
展厅照明
控制展厅照明
报告厅等多功能厅照明
控制报告厅等多功能厅照 明
会议中心等照明
控制电话电视会议室等照 明
《楼宇自控系统》课件
对未来发展的展望与建议
随着物联网、云计算等技术的发展，楼宇自控系统将 进一步实现智能化和集成化，提高对楼宇设备的感知
和调控能力。
输标02入题
未来楼宇自控系统将更加注重人性化、个性化需求， 提高用户体验和舒适度，满足人们对高品质生活的追 求。
01
03
政府和企业应该加大对楼宇自控系统的支持和投入， 加强人才培养和交流，推动相关标准和规范的制定和
06
结语
总结楼宇自控系统的价值与意义
楼宇自控系统是现代智能建筑的重要组 成部分，通过自动化控制技术实现对楼 宇内的设备进行集中管理和监控，提高 楼宇的运营效率和管理水平。
楼宇自控系统能够降低能源消耗和运行成本 ，提高楼宇的可持续性和环保性，符合绿色 建筑的发展趋势。
楼宇自控系统可以提高楼宇的安全 性和可靠性，保障人员和财产的安 全，增强楼宇的综合竞争力。
可编程逻辑控制器（PLC）
具备强大的逻辑运算和编程能力，适用于复杂的 控制需求。
ABCD
分散控制器
嵌入式控制器
集成度高、体积小，适用于小型设备和场景。
执行器技术
电动调节阀
根据控制器指令调节水、气等管道的流量和温度。
电动开关
控制电源的通断，如照明开关、插座等。
03
楼宇自控系统应用场景
办公楼宇
办公楼宇是楼宇自控系统的重要应用 场景之一。通过楼宇自控系统，可以 实现办公楼宇的智能化管理，提高建 筑物的能源利用效率和环境舒适度， 降低运营成本。
楼宇自控系统可以对办公楼宇内的空 调系统、照明系统、电梯系统等进行 智能控制，实现节能减排和绿色环保 的目标。
商业建筑
特点
楼宇自控系统具有自动化、智能化、 集成化、节能环保等特点，能够实现 设备的远程监控、故障预警、数据分 析等功能，提高建筑的管理效率和运 营水平。
楼宇自动化教学课件第4章全
4.2.3 Wiring diagram
4.2 Blue printing
接线图
4.2.3 Wiring diagram
电动机 自耦降压起动 （自动控制） 接线示意图
4.2 Blue printing
原理图
4.2.3 Wiring diagram
1 合上空气开关QF接通三相电源。
2 按SB2，KM1线圈通电并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接成星形， KM1辅助常开触点闭合，KM2通电，KM2的主触头闭合，自耦变压器低压抽头 （例如65％）将三相电压的65％接入电动机。
正反转控制的双重互锁
SB1
SB1
KM2
KM1
FR
KM1
SB2
KM1
KM2
KM2
4.1 Basic concept 1 Travel switch
4.1.4 Travel switch
ST N.C
N.O
ST
4.1 Basic concept
4.1.4 Travel switch
4.1 Basic concept 2 Examples
4.2.2 Circuit diagram
Q FU
KM
Main circuit
FR
KM
KMY
4.2 Blue printing Open delay Manual SB1 SB2
KMY KM Self lock 互锁 Open Ystart KMY
4.2.2 Circuit diagram
Y－ start
Y－ start
SB1
SB2 KMY KM
KT
KMY KT
KM FR
Close
楼宇自动化讲稿
绪论工业自动化分类:发电厂，炼油，化工，冶金（高炉、轧钢、有色金属），造纸（传动、过程），水泥，印染，卷烟，机械制造，电梯，楼宇。
本课程用到的知识：模电、数电、工厂供电、电机与传动、电器与控制、计算机网络、通信技术、检测与自动化仪表、计算机控制技术、音响、电视、空调。
第一节楼宇智能化技术的基本概念一、智能楼宇与楼宇智能化技术基本功能：1、通过结构，系统、服务和管理的最佳组合提供高效和经济的环境。
2、在上述环境下，为管理者实现用最小的代价提供有效的资源管理。
3、帮助业主、管理者和住户实现他们的造价、舒适便捷、安全、长期的灵活性及市场效验的目标。
二、智能楼宇的发展功能为3C（计算机、自动控制、通信）。
3A（OA办公、CA通信、BA自控）建筑的发展过程：1、结构（砖混、框架、全混、钢架结构）2、控制设备（供电、给排水、通信、防雷、消防、安防、空调等）3、管理功能（水电燃气集抄、各种收费管理、出入管理等）工业自动化分类:发电厂，石油，化工，冶金（高炉、轧钢、有色金属），造纸（传动、过程），水泥，印染，卷烟，机械制造，电梯，楼宇。
本课程用到的知识：模电、数电、工厂供电、电机与传动、电器与控制、计算机网络、通信技术、检测与自动化仪表、计算机控制技术、音响、电视、空调。
第二节建设智能楼宇的目标一、提供安全、舒适、快捷的优质服务1、安全1）防盗报警 2）出入管理 3）视频监控 4）安保巡更 5）消防及联动6）紧急广播 7）停车管理 8）门禁管理2、舒适1）空调（供冷热、通风） 2）供电与照明 3）共用天线 4）背景音乐5）多媒体系统 6）供水 7）排水 8）电梯3、便捷1）结构化综合布线 2）通信网络 3）办公自动化 4）物业管理系统（水电燃气集抄系统等）二、建立科学的综合管理机制目前这方面还较欠缺（硬件尚可，软件不足）三、节能与降低成本供电、水，供冷、热等第三节智能楼宇特征3A OA办公自动化 CA通信自动化 BA楼宇自动化SCS结构化综合布线第四节智能化的主要内容1、一般建筑1）、建筑结构：砖混，框架，钢混，全钢，层高，地上，地下2）、内部结构：空间，分布，材料，装饰3）、设施：供水、电、燃气，电话，电视，电梯，消防、安全等2、智能建筑环境采用更高科技含量及计算机控制技术改造3、楼宇通信电话、计算机网络、有线电视4、楼宇设备自动控制1）、电力（高、低压配电，UPS，应急发电）2）、照明（生活，公共，应急，景观）3）、环境控制（供冷、热，通风，环境监测，给排水，卫生设备，污水处理）4）、消防（火灾监测，报警，灭火，排烟，门禁联动，紧急广播）5）、安防（防盗报警，视频监控，出入管理，安保巡更）6）、运输（电梯，停车场，车队）7）、广播（背景音乐，公共及紧急广播）5、楼宇运营管理1）、面向用户：水电燃气集抄收费，物业管理费，公共设施使用）2）、面向管理者：各种数据处理、计算、统计。
楼宇自动化专业介绍ppt课件
〔1〕维修电工上岗证 〔2〕AUTOCAD高级 证〔选考〕 〔3〕电梯安装维保上
干什么——就业方向
主要任务内容 (1)管理与维护楼宇布线； (2)监控、运用、维护建筑设备； (3)管理通讯和网络系统； (4)运用与改良智能建筑管理系统； (5)管理火灾报警与平安防备系统。 (6)智能弱电工程测试，工程管理和验收
优秀毕业生
张志勇，安徽省桐城市人，07楼宇 班校学生会干部，现为苏州海之城 智能技术上海工程部经理助理。公 司主要从事智能楼宇设备安装调试， 公司今年在上海、无锡、苏州、昆 山都有楼宇弱电工程开工，需求大 量的专业技术人员，如今跟着老工 程经理学习，下个工程就可以独立 管理和施工了。月薪2600元。公司 包住宿，公司有食堂管吃饭。
目前，全国智能楼宇新职业人才缺口达几百万，仅 北京市的人才缺口就达20多万，特别是楼宇智能 化系统设备运转维护人才、楼宇智能化工程设计、 管理、安装与调试人才等各层次人才均严重缺乏。
学什么——系统组成
电力供应系统 高压配电、变电、低压配电、应急发电
照明系统
任务照明、事故照明、艺术照明、妨碍照明、泛光照明
已与我校建立协作关系的公司
开封亚太电子科技公司 开封耀盛安防公司 河南丹枫科技公司 河南银基房地产开发 河南建筑安装总公司 陕西建工集团 苏州海之城智能技术 苏州富通机电 北京泰豪智能工程 上海银欣高新技术开展股份
干什么——就业方向
毕业生的就业可分为两个方向： 可在建筑设备安装公司、楼宇智能化系统公司、建立
监理单位从事设备的安装、调试、验收等任务。 可在智能建筑、大型宾馆、体育场馆、写字楼、商场、
医院、高档商住楼、及大型现代化物业设备中从事 系统的维护、维修、运转和管理等任务。
管家大缺口 智能楼宇管理师为何难聘？
干什么——就业方向
主要任务内容 (1)管理与维护楼宇布线； (2)监控、运用、维护建筑设备； (3)管理通讯和网络系统； (4)运用与改良智能建筑管理系统； (5)管理火灾报警与平安防备系统。 (6)智能弱电工程测试，工程管理和验收
优秀毕业生
张志勇，安徽省桐城市人，07楼宇 班校学生会干部，现为苏州海之城 智能技术上海工程部经理助理。公 司主要从事智能楼宇设备安装调试， 公司今年在上海、无锡、苏州、昆 山都有楼宇弱电工程开工，需求大 量的专业技术人员，如今跟着老工 程经理学习，下个工程就可以独立 管理和施工了。月薪2600元。公司 包住宿，公司有食堂管吃饭。
目前，全国智能楼宇新职业人才缺口达几百万，仅 北京市的人才缺口就达20多万，特别是楼宇智能 化系统设备运转维护人才、楼宇智能化工程设计、 管理、安装与调试人才等各层次人才均严重缺乏。
学什么——系统组成
电力供应系统 高压配电、变电、低压配电、应急发电
照明系统
任务照明、事故照明、艺术照明、妨碍照明、泛光照明
已与我校建立协作关系的公司
开封亚太电子科技公司 开封耀盛安防公司 河南丹枫科技公司 河南银基房地产开发 河南建筑安装总公司 陕西建工集团 苏州海之城智能技术 苏州富通机电 北京泰豪智能工程 上海银欣高新技术开展股份
干什么——就业方向
毕业生的就业可分为两个方向： 可在建筑设备安装公司、楼宇智能化系统公司、建立
监理单位从事设备的安装、调试、验收等任务。 可在智能建筑、大型宾馆、体育场馆、写字楼、商场、
医院、高档商住楼、及大型现代化物业设备中从事 系统的维护、维修、运转和管理等任务。
管家大缺口 智能楼宇管理师为何难聘？
楼宇自动化PPT
单独运用形式的优点是接线、布线简单，缺点是监测的准确可靠性 差一些，易于造成误报警和灭火控制系统的误动作。
火灾探测器的并联运用形式
若干个火灾探测器的信号线按一定关系并联在一起，然后以一个 部位或区域的信号送入火灾报警装置(或控制器)，即若干个火灾探测 器联接起来后仅构成一个探测回路，并配合各个火灾探测器的地址编 码实现保护区域内多个探测部位火灾信息的监测与传送。
火灾探测器的接线形式
火灾探测器的运用方式
在消防工程中，对于保护区域内火灾信息的监测，有时是单独运用一个火 灾探测器进行监测，有时是用两个或若干个火灾探测器同时监测。为提高火灾监 控系统的工作可靠性和联动有效性，目前多采用若干个火灾探测器同时监测的方 式。
火灾探测器的单独运用形式
每一个火灾探测器构成一个探测回路，即每一个火灾探测器的信号线单独 送入(输入)火灾报警装置(或控制器)，而独立成为一个探测回路。
光电式火灾探测器 光电式火灾测器是当火灾时该探测 器发出红外线或紫外线作用于探测器的光 导电池或紫外光电子管， 导电池或紫外光电子管，从而发出电 信号 实现火灾报警。 实现火灾报警。
可燃气体探测器
建筑中某些场所可能产生可燃气体（ 建筑中某些场所可能产生可燃气体（如煤气 管道漏气等）， ），通过可燃气体敏感元件检测出 管道漏气等），通过可燃气体敏感元件检测出 可燃气体的浓度， 可燃气体的浓度，当达到或超过规定限额时发 出报警信号，使探测器动作送出电信号。 出报警信号，使探测器动作送出电信号。敏感 元件通常采用气敏半导体元件。 元件通常采用气敏半导体元件。
楼宇自动化
Building Automation System
主讲 李炎锋
2009年9月 北京
探测器的作用原理图
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4.1.1 Common used apparatus:
4 circuit breaker（空气开关）
Q
3~
i
4.1 Basic concept
4.1.1 Common used apparatus:
Q
3~
i
4.1 Basic concept
4.1.1 Common used apparatus:
4.1.1 Common used apparatus:
4.1.1 Commonly used apparatus:
▲手动电器: ▲自动电器: ▲控制电器: ▲保护电器:
开关、按钮、组合开关…… 接触器、继电器…… 开关、接触器、继电器…… 熔断器、热继电器……
▲Manual: ▲Automatic: ▲Control : ▲Protective:
• 短路保护 (short circuit protection) • 过载保护 (overload protection) • 失压(欠压)保护 (no or low voltage protection)
4.1 Basic concept 4.1.3 Forward-reverse running control
1
2
HR
RUN
1SS 2SS 2SF
KM KH
3
4
1SF
KM
4.1 Basic concept 3 Fuse
FU
4.1.1 Common used apparatus:
Function：用于短路保护。 Structure：熔体、外壳。 Type：• 插入式
• 螺旋式 • 管式 • 填料式
4.1 Basic concept
4.2.1 Plan
4.2 Blue printing
4.2.1 Plan
4.2 Blue printing
4.2.1 Plan
4.2 Blue printing
3~
Q
SB2
FU
KM
4.2.2 Circuit diagram
1 Start and stop （一地）
KM SB1
FR
KM
FR
M 3~
Forword
Reverse
A
B
ST1 ST3 ST4 ST2
hoist
planer
4.1 Basic concept
4.1.4 Travel switch
Ⅰ——Auto-stop (到位停车)
SB1
SB1
KM1
SB2
KM2
ST1 KM2 KM1
FR
ST2
KM1 KM2
Tra行ve程l s开w关itch
4.1 Basic concept
4.1.4 Travel switch
Ⅱ——Automatically back and forth (自动往复运动)
ST2
SB1
SB1
KM1
SB2
KM2
ST1 KM2 KM1
FR
ST2
KM1 KM2
ST1
4.2 Blue printing 4.2.1 Plan（平面图)
Chapter 4 Building Electrical Automatic Control
4.1 Basic concept 4.2 Map reading 4.3 Power system control 4.4 Water supply system 4.5 Examples
4.1 Basic concept
KM1
FR
KM1
KM2
4.1 Basic concept 1 Travel switch
4.1.4 Travel switch
ST N.C
N.O
ST
4.1 Basic concept
4.1.4 Travel switch
4.1 Basic concept 2 Examples
B
A
ST2
ST1
4.1.4 Travel switch
3~2
SB1
KM2
KM1 SB3
KM2
SB4
SB3
KM2
KM2 KM1 FR
KM1 KM2
KM2
4.1 Basic concept 4.1.3 Forward-reverse running control 正反转控制的双重互锁
SB1 SB1
KM1 SB2
KM2
KM2
4.1 Basic concept
4.1.1 Common used apparatus:
2 Combined Switch（有多对静、动触点）
4.1 Basic concept
自动 SAC 手动
5
6
4.1.1 Common used apparatus:
1SL
2SL
KI
KI KM
HG
STOP
KI
4.1 Basic concept 6 AC Contactor
4.1.1 Common used apparatus:
4.1 Basic concept
4.1.1 Common used apparatus:
KM
N.O KM
KM
KM
N.C
KM
N.O
KM
N.C
4.1 Basic concept
Switch, button etc. Contactor, relay etc. Relay, contactor etc. Fuse, thermal relay etc.
4.1 Basic concept 1 Knife switch
4.1.1 Common used apparatus:
Q FU
Q
3~
i
4.1 Basic concept
4.1.1 Common used apparatus:
4.1 Basic concept
5 Push Button
F
4.1.1 Common used apparatus:
SB
常闭触点
N.C
SB
常开触点
N.O
SB
联动触点
coupled contactor
3~
4.1.2 Start and stop control :
Q
SB2
SB1
KM
FU
KM
M 3~
KM
• control • protection
4.1 Basic concept Thermal relay
i
4.1.2 Start and stop control :
4.1 Basic concept
4.1.2 Start and stop control :
Thermal relay ——Overload protection
heater
FR
N.C FR
4.1 Basic concept
3~
4.1.2 Start and stop control :
Q
SB2
SB1
KM
FU
FR
KM KM
FR
M 3~