第二章楼宇设备自动化控制技术基础.pptx

直通双座调节阀
直通双座调节阀 的结构如图所示。 阀体内有两个阀 芯和阀座，流体 从左侧进入， 通 过阀芯阀座后汇 合，从右侧流出
直接控制式电磁阀
气动薄膜调节阀动态特性和变差
气动薄膜调节阀的动态特性
p
减小调节阀时间常数
R
的措施是：
c
尽量缩短气压信号 管线的长度
气压信号传送管线 的直径要选择得当
采用阀门定位器
式中 G ——蒸汽质量流量，kg/h；
P1，P2 ——调节阀前、后的绝对压力，Pa；
ρ2 ——调节阀后出口断面上蒸汽密度，kg/m3；
二位三通电磁阀
蝶阀
蝶阀又称为翻板 阀。其结构如图。 它利用挡板的旋 转改变流通面积 来控制流量
高压角形调节阀
铸造成型的角形结构， 如图所示。为了延长 使用寿命，适应高压 差下流体的冲刷和气 蚀，阀芯头部可采用 硬质合金或可淬硬钢 渗铬等，阀座则采用 可淬硬钢渗铬
隔膜调节阀
隔膜调节阀采用耐 腐蚀衬里的阀体和 耐腐蚀的隔膜代替 阀芯组件，由隔膜 起控制作用，如图 所示
对于液体：
C 316Q 316G
P1 P2
(P1 P2 )
式中Q——体积流量，m3/h；
G ——质量流量，t/h；
P1，P2 ——调节阀前、后的绝对压力，Pa；
ρ ——液体密度，g/cm3；
对于蒸汽：当P2＞0.5P1时，蒸汽处于亚临界状态
C 10G 10G
(P1 P2 ) 2 2P
(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。
(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。
(3) 压力或压差传感器 压力或压差传感器主要用来检测水 管或是风管中的压力和压差，以此来控制相应的变频器以调整水 泵或风机的转速，或是调节比例阀门的开度。
(4) 流量传感器 流量传感器主要是检测水系统中液体的流 量，以此来控制相应水泵阀的数量。
因为它们都是传感器，所以通常用来控制模拟量，其输出模 拟量是0～10 V或4～20 A。结构是传感器和变送器的组合。
二、阀门定位器
阀门定位器的作用
– 改善调节阀的定位精度
控制质量高
有利阀杆正确定位
使用于恶劣环境 较好的抗阻力
– 使用阀门定位器，可以改善阀的动态特性
– 可以很方便地改变调节阀的流量特性
– 应用阀门定位器实现分程控制
气动阀门定位器
气动阀门定位器接受 气动调节器的输出， 并产生与调节器输出 成比例的气压信号， 去控制气动调节阀 ， 它是按力矩平衡原理 工作的
第二章 楼宇自动化控制技术基础
2.1 检测技术与常用传感器 2.1.1 检测技术概述
2.2 楼宇自动化系统常用传感器
楼宇自控中常用的传感器有如下几种： (1) 温度传感器 温度传感器用于测量水管
或风管中介质的温度，以此来控制相应的水泵、 风机、阀门和风门等执行元件的开度。
(2) 湿度传感器 湿度传感器用于测量风道 中介质的湿度，以此来控制相应的加湿阀的开度。
2.2.3、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：
(1) 风机盘管电动阀 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℃。
2．电动执行器 电动执行器有如下几种：
(1) 电动阀门执行器 这种执行器适用于HVAC阀 门(HVAC：采暖、通风和空调)，内带一个选择正反 作用插头，用于提供模拟输出DC 0～10 V的调制控制。 它具有安装快捷、阀门定位准确、低功耗、高的关断 压力、终端推力限位开关等优点。电动线性阀门执行 器还带有手动调节和精确的同步电动机控制。阀的自 身还带有位置反馈的输出信号，可以和阀门组合在一 起进行PID(比例积分微分，一种闭环回路算法)调节。 通常被用来对液体、气体等介质进行变量的开度控制， 它也是自动化控制中的主要元件。
气动薄膜调节阀的组成
气动薄膜调节阀 是由上部的薄膜 执行机构和下部 的调节机构两部 分组成
执行机构 调节机构
气动薄膜调节阀的类型
直通单座调节阀 三通调节阀 蝶阀 高压角形调节阀 隔膜调节阀 直通双座调节阀
直通单座调节阀
气动薄膜调节阀
三通调节阀
三通阀可以把一 路流体分成两路， 或是把两路流体 合为一路， 它们 是在直通单座或 双座调节阀的基 础上发展起来的， 可以代替两个直 通阀
(5) 水流开关 水流开关主要用来检测管道内是 否有水的流动，通常应用于制冷站、热站、给排水 等带有泵类的系统中。
(6) 液位开关 液位开关主要用来检测液体的液 位，如清水池和污水池的液位。
(7)连续输出的调节器
2.2 自动控制基本原理与系统组成 2.2.1 闭环控制／调节系统的组成
2.2.2 控制器调节特性及其选择
除了以上常用的传感器之外，BAS中有时还会用到许多其他 类型的特殊传感变送器，如用来检验空气中二氧化碳、一氧化碳 浓度等的传感器，用来检测电网中电流或电压的电流电压传感器， 用来检测环境明暗程度的照度传感器，还有一些是组合型的传感 器，如空气品质传感器、功率因素变送器等等。
2．楼宇自控中常用的控制器 楼宇自控中常用的控制器有如下几种，它们输出的形式是开 关量：
电/气阀门定位器
电/气阀门定位器接受 电动调节器的输出I(0 －10mA或4－ 20mA直流电信号)产 生与调节器输出信号 成比例的气压信号P去 控制气动调节阀。
电气转换器
调节阀流量特性
调节阀的流通能力及其口径的选择
流通能力的定义是当调节阀全开、阀两端压差为105Pa、流 体密度为1g/cm3时，每小时流经调节阀的流量数 （m3/h），用C表示。