建筑设备自动化系统
楼宇自动化系统(Building Automation System)
楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。
设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。
楼宇机电设备监控系统,作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分,担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制,保证所有设备的正常运行,并达到最佳状态。
补充:摘要:智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介,并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。
一关于智能建筑智能建筑的概念,在本世纪末诞生于美国。
第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德(Hartford)市建成。
我国于90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。
智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。
当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)。
将4C技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。
4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。
智能建筑应当是:“通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
智能建筑物能够帮助大厦的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。
建筑设备自动化系统工程1.4 建筑设备自动化技术基础
TIC 回风
温度 传感器
三位式 温度控制器
TIC
回风
图1-25 室温两位调节系统 T 升温加热 恒温调节 停止加热
图1-27 室温三位式加热控制系统
停止加热 升温加热 停止加热
上限值
下限值
加热器A
加热器A
t
加热器B 加热器B
加热器B 加热器B
图1-28 三位式电加热器控制过程
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1.4.3 控制器调节特性 第1章 建筑设备自动化控制技术基础 及调节方法的选择
位调节和三-1-位1 调节两种。
-1
双位(式a )调无节滞的环区动作特性是:当被调参(b数)偏有差滞-1环设区定在一定数值 时(,a)调无节滞器环输区出最图大1. 2值1 或双位最调小节特值性,使调( 节b器)全有开滞或环全区闭,调 节系统的调节输出图有1.2两2 种三状位态调节 :特 全性开和全闭。
被控对象
输出
检测装置
图1-19 闭环调节系统原理框图
检测仪表对被控对象的被控参数进行测量,调节器 根据给定值与测量值的偏差并按一定的调节规律发 出调节命令,控制执行器对被控对象的被控参数进 行控制,使被控参数满足要求。这类控制系统就是 闭环控制系统,也称为调节系统。
9
第1章 建筑设备自动化控制技术基础
1.4.2 闭环控制/调节系统
常用的控制系统根据其组成结构的不同可分为: 1. 单回路控制/调节系统 2. 多回路控制/调节系统 3. 比值控制/调节系统 4. 复合控制/调节系统
前三个控制系统均是利用反馈原理组成的闭环控制系统,系 统把干扰引起被调变量的变化与相应给定值比较后调节控 制。
10
低),都要停止压缩机; 实现上述安全保护措施是控制系统的基本要求。
建筑设备自动化
建筑设备自动化建筑设备自动化是指利用先进的技术手段,对建筑物内的各种设备进行自动化控制和管理的一种技术系统。
它通过集成控制、监测和管理建筑设备,实现对建筑物内照明、空调、供水、供电等各种设备的智能化控制和自动化运行,提高建筑能源利用效率,提升建筑物的舒适性和可持续性。
一、背景介绍建筑设备自动化是随着科技的发展和人们对生活质量的要求不断提高而逐渐兴起的。
传统的建筑设备控制方式往往需要人工操作,效率低下且容易出现误操作,无法满足现代建筑对能源节约和环境保护的需求。
而建筑设备自动化系统的出现,通过引入先进的传感器、控制器、通信设备等技术手段,实现了对建筑设备的智能化管理和控制,提高了建筑设备的运行效率和可靠性。
二、建筑设备自动化的优势1. 能源节约:建筑设备自动化系统可以根据建筑内部的环境条件和人员活动情况,智能调节照明、空调等设备的运行状态,实现能源的合理利用,降低能源消耗。
2. 提高舒适性:建筑设备自动化系统可以根据室内温度、湿度等参数,自动调节空调、通风等设备,保持室内环境的舒适度,提高居住和工作的舒适性。
3. 提高安全性:建筑设备自动化系统可以实时监测建筑设备的运行状态,及时发现故障并报警,保障建筑设备的安全运行,减少事故的发生。
4. 降低运维成本:建筑设备自动化系统可以实现对建筑设备的远程监控和管理,减少人工巡检和维护的工作量,降低运维成本。
5. 提高可持续性:建筑设备自动化系统可以实现对能源的合理利用和管理,减少能源的浪费,降低对环境的影响,提高建筑的可持续性。
三、建筑设备自动化的应用领域1. 商业建筑:商业建筑通常具有较大的规模和复杂的设备系统,如商场、写字楼等。
建筑设备自动化可以实现对商业建筑设备的集中控制和管理,提高设备的运行效率和可靠性。
2. 住宅建筑:住宅建筑是人们生活的场所,建筑设备自动化可以实现对住宅内的照明、空调、供水等设备的智能化控制,提高居住的舒适性和能源利用效率。
3. 工业建筑:工业建筑通常具有复杂的生产设备和工艺流程,建筑设备自动化可以实现对工业建筑设备的自动化控制和监测,提高生产效率和产品质量。
建筑设备自动化
建筑设备自动化建筑设备自动化是指利用先进的技术手段和设备,对建筑物内部的各种设备进行自动化控制和管理的一种系统。
通过自动化控制,可以实现建筑设备的智能化、高效化和节能环保化,提高建筑物的运行效率和舒适度。
一、建筑设备自动化的概述建筑设备自动化是指利用先进的技术手段和设备,对建筑物内部的各种设备进行自动化控制和管理的一种系统。
它主要包括照明系统、空调系统、电梯系统、安防系统等。
二、建筑设备自动化的优势1. 提高建筑物的运行效率:通过自动化控制,可以实现设备的智能化管理,提高设备的运行效率,减少能源的浪费。
2. 提高建筑物的舒适度:自动化控制可以根据不同的环境条件,自动调整设备的工作状态,提供更加舒适的室内环境。
3. 节约能源:通过自动化控制,可以根据建筑物的使用情况和环境条件,合理调整设备的运行状态,减少能源的消耗。
4. 提高安全性:自动化控制可以实现对建筑物内部设备的监控和管理,提高建筑物的安全性,减少事故的发生。
三、建筑设备自动化的应用领域1. 商业建筑:商业建筑对设备的运行效率和舒适度要求较高,自动化控制可以提高商业建筑的竞争力。
2. 住宅建筑:自动化控制可以提高住宅建筑的舒适度和能源利用效率,提供更好的居住环境。
3. 工业建筑:工业建筑对设备的稳定性和安全性要求较高,自动化控制可以提高工业建筑的生产效率和安全性。
4. 公共建筑:公共建筑对设备的运行效率和安全性要求较高,自动化控制可以提高公共建筑的管理水平和服务质量。
四、建筑设备自动化的实施步骤1. 系统设计:根据建筑物的需求和使用情况,进行系统设计,确定自动化控制的范围和功能。
2. 设备选型:根据系统设计的要求,选择合适的设备和技术方案。
3. 系统集成:将各个设备和系统进行集成,实现设备之间的互联互通。
4. 软件开发:根据系统设计的要求,开发相应的软件,实现自动化控制和管理。
5. 调试测试:对系统进行调试和测试,确保系统的稳定性和可靠性。
建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统(Building Automation System,简称BAS),是一套中央监控系统。
它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,本文浅析建筑电气自动化系统安装时需要注意的问题。
一、自动化系统实施计划的制定建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。
其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。
因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
在了解业主需求后,征求业主对施工图纸的意见。
要充分考虑业主装修的具体需求,尽量避免数据点、语音点的返工和增加,从而保证工期和质量。
二、主要设备安装1.远程处理机的安装。
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU 之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU 完成同一个控制系统。
建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU 布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。
为了日后的发展,RPU 的接口要留出20%~30%为宜。
2.建筑电气设备自动化系统的布线。
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。
建筑设备自动化课后题参考答案-建环
1. 什么是建筑设备自动化系统?其整体功能是什么?建筑设备自动化系统,简称BAS,(Building Automation System)是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、电梯、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统进行集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。
整体功能:以最优控制为中心的过程控制自动化;以运行状态监视为中心的维护管理自动化;以安全状态监视和灾害控制为中心的防灾自动化;以节能运行为中心的能量管理自动化。
2. 简述计算机控制系统的组成环节,并画出其组成框图。
计算机控制系统从应用角度如何分类?组成环节:①硬件部分:计算机(主机、外设、系统总线、过程输入设备、人机联系设备、通信设备等);现场仪表(测量器件、变送器、执行器等)。
②软件部分:系统软件和应用软件。
组成框图:按应用分:操作指导控制系统;直接数字控制系统(DDC);监督计算机控制(SCC);集散控制系统(DCS)-分布式控制系统;现场总线控制系统(FCS);计算机集成制造系统(CIMS)。
3. 开放系统互联参考模型的作用是什么?由哪几层组成?国际标准化组织(ISO)的ISO7498所定义的开放系统互连模型OSI作为通信网络国际标准化的参考模型,它详细描述了软件功能的七个层次。
从下至上包括:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。
4. 简述BACnet协议和LongTalk协议的体系结构和适用领域。
(1)BACNet协议参考并简化了OSI RM(开放系统互连参考模式),形成包容许多局域网的简单而实用的四级体系结构:应用层、网络层、数据链路层、物理层。
适用于信息管理域方面,是为实现不同的系统互联而制定的标准,适于大型智能建筑。
(2)LonTalk协议与OSI RM(开放系统互连参考模式)一样,具有七层结构:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
LonTalk协议适用于实时控制域方面,是建筑物自控系统中传感器与执行器之间的网络化并实现产品互操作性的协议标准。
建筑设备自动化系统-霍尼韦尔(Honeywell)
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霍尼韦尔(Honeywell)
3、 Excel8000系列
序号 内容 Excel8000系列
9
推出时
2002年
间
10
应用业
业绩较多
绩
11
控制器 全以太网结构不具备竞争力,主打总线结构产品(该系列为霍尼HBS系统部针对项目研发的产品);适
性价比 合小型项目。
13
单元二国内外常用控制器简介
四、霍尼韦尔(Honeywell)
3、 Excel8000系列
序号 内容
Excel8000系列
5
CP-IPC 除了提供与以太网的连接功能以外,还提供24个输入和输出硬件点,如果连接扩展模块
网络控制器 CP -EXPIO ,输入输出点可以扩展到128点。CP-IPC还支持3条独立的MS/TP通道,每条通道可
(管理级) 以连接30台单元控制器,即每个CP-IPC控制器支持90台单元控制器。
控制器 口
的CPU •高性能32位CPU
优势:内存及存储容量大
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霍尼韦尔(Honeywell)
4、WEBs系列
序号 内容 WEBs系列
4
网络连接 直接以太网/局域网连接;网络链路出现故障时只影响单个控制器,网络速率10/100MBps
5
•内置Niagara平台
•2个以太网口,自带WIFI
网络控制 •自带USB接口,可用于备份和恢复
间
10
应用业
业绩较多,而且增长速度最快
绩
11
控制器 系统性价比高,特别是全以太网结构,其核心8000控制器为Niagara平台全进口产品,现场以太网控制
性价比 器为产品事业部HBT研发
建筑设备自动化
建筑设备自动化建筑智能化的组成及其结构1.建筑管理系统BMS建筑设备自动化系统BAS安全防范系统SAS消防报警系统FAS2.通信网络系统CNS通信系统,计算机网络,接入系统3.信息网络系统INS事物型办公自动化系统OAS与物业管理系统。
4综合布线系统GCS简述LonTalk数据通信的协议的作用和体系结构,BACnet与LonTalk各自的优势?作用:LonWork支持以不同通信媒体分段的网络。
体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传送层、会话层、表示层、应用层LonWork优点:1)网络结构灵活、组网方便支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;2)支持多种传输介质3)完善的开发工具4)无主的网络系统LonWork网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;5)开发LonWork网络节点的时间较短,也易于维护BACnet的优点,可以与LonWork等网络进行无缝连接。
简述BACnet数据通信的协议的作用和体系结构,BACnet与Internet实现互连时,应采取何种协议方式?作用BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备BACnet是一种开放性的计算机网络,就必须参考OSIRM。
选用成熟应用的LAN技术和简化OSIRM的层次结构,形成包容许多LAN的简单,实用的四层体系结构:物理层,数据链路层,网络层,应用层。
BACnet设备间的通信采用的是BACnet数据通信协议,Internet采用的是IP协议。
BACnet设备要利用Internet进行通信,必须采用IP协议的方式进行。
这就需要附加传输层协议调节阀的理想流量特性有哪几种?各有什么特点?1)直线性流量特性:调节阀的相对流量与相对开度成直线关系。
阀在小开度时控制作用太强,不易控制,易使系统产生振荡;而在大开度时,控制作用太弱,不够灵敏,控制难于及时。
建筑设备自动化系统(BAS)
建筑设备自动化系统的设计要点建筑设备自动化系统(Building Automation System,简称BAS),实际上是一套中央监控系统。
它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计要点介绍如下:1 中央控制室选址及室内设备布置(1)中央控制室应尽量靠近控制负荷中心,应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。
上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间;(2)室内控制台前应有1.5m的操作距离,控制台离墙布置时,台后应有大于1m的检修距离,并注意避免阳光直射;(3)当控制台横向排列总长度超过7m时,应在两端各各留大于1m的通道;(4)中央控制室宜采用抗静电架空活动地板,高度不小于20m。
2 建筑设备自动化系统的电源要求(1)中央控制室应由变配电所引出专用回路供电,中央控制室内设专用配电盘。
负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级;(2)通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%,频率变化不大于±1Hz,波形失真率不大于20%。
(3)中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备,其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量,供电时间不低于30分钟。
(4)现场控制器的电源应满足下述要求:①Ⅰ类系统(650点~4999点),当中央控制室设有UPS不间断供电设备时,现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给;②Ⅱ类系统(1点~649点),现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给;③含有CPU的现场控制器,必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。
3 现场控制器设置原则(1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。
建筑设备自动化系统BAS
02 BAS的定义和功能
定义和组成
定义:建筑设备自动化系统(BAS)是一种智能建筑的系统,用于集 中监控、管理和控制建筑内的设备。
组成:BAS通常由传感器、执行器、控制器和系统软件等组成,能够 实现设备的自动化控制和智能化管理。
主要功能和特点
节能:通过自动控制和优化设 备运行,降低能源消耗
舒适:提高室内环境质量,提 供舒适的居住和工作条件
高效:提高设备运行效率和管 理效率,降低人工成本
安全:保障建筑安全,预防设 备故障和事故发生
应用领域
建筑设备自动化 系统BAS在智能 建筑中的应用建筑设备Βιβλιοθήκη 动化 系统BAS在节能 减排方面的应用
建筑设备自动化 系统BAS在安全 监控方面的应用
建筑设备自动化 系统BAS在提高 建筑运行效率方 面的应用
03 BAS的技术实现
控制技术
分布式控制技术:将建筑设备自动化系统划分为多个子系统,实现各子系统的独立控 制和相互通信。
集散控制技术:通过中央控制器对建筑设备进行集中控制,同时实现各设备的分散管理。
现场总线技术:将建筑设备自动化系统的各种设备连接成一个网络,实现设备间的数 据传输和控制。
工业以太网技术:利用以太网技术实现建筑设备自动化系统中的设备互联和信息共享。
通信技术
通信协议:采 用国际通用的 通信协议,如 Modbus、 BACnet等, 实现设备间的 数据传输和控
制。
通信网络:采 用以太网、
LonWorks等 通信网络,实 现设备间的数 据传输和控制。
通信设备:采 用交换机、路 由器等通信设 备,实现BAS 系统与外部系 统的数据传输
和控制。
通信安全:采 用加密技术、 防火墙等措施, 确保BAS系统 通信安全可靠。
建筑设备自动化系统-BAS体系
楼宇自动化系统的基本架构
BAS体系
BAS是建立在计算机技术基础上的采用网络通
信技术的分布式集散控制系统,它允许实时的
对各个子系统设备的运行进行自动的监控和管
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理。由中央管理站、各种DDC及各种传感器、
执行机构组成的,能够完成多种控制及管理功
能的网络系统,是随着计算机在室内环境控制
和管理中的应用而发展起来的一种智能化控制
现场设备直接与分站相连,它的运行状态和物理模拟量信号将直接送到分站,反过 来分站子输站出的。控。制。信号子也站直接应用于现场设备。
微型控制器
现场机电设备
6
楼宇自动化系统的基本架构
BAS体系
4、通信网络 • 中央控制站与分站通过屏蔽或非屏蔽双绞线连接在一起,组成局域网(分站总线),以数字的
形式进行传输。通信协议应尽量采用标准形式,如RS-485或LonWorks现场总线。 • 对于BAS的各子系统,如安保、消防、楼宇机电设备监控等子系统,可考虑采用以太网将各子
软件功能要求如下:
分站
分站 。。。 分站
控制器 控制器
控制器
(1)具有在线编程功能。
子站 。。。 子站
(2)具有节能控制软件,包括最佳启/停程序、节能运 微型控制器
行程序、最大需要程序、循环控制程序、自动上电程序、
焓值控制程序、DDC事故诊断程序、PID算法程序等。
现场机电设备
5
楼宇自动化系统的基本架构
3、现In场te设rn备et 现场设备包括:
中央控制站 (工作站)
(1)传感器,如温度、湿度、压力、压力差、液位、流量等传感器。
(2)执行器,如风门执行器、电动阀门执行器等。 (3)触点开关网,关如继电器、接分触站器、断路分器站等。 。。。 分站 上述现场设备应具备安全可靠能满足控实制际器要求的控精制确器度。 控制器
建筑设备自动化系统概述
建筑设备自动化系统概述建筑设备自动化系统(BAS)是智能建筑不可缺少的重要组成部分,其任务是对建筑物内部的设备运行、能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制与管理,以提供一个既安全可靠、节约能源,又舒适宜人的工作或居住环境。
在业内,建筑设备自动化系统常简称为BAS或BA系统。
一、 BAS的定义与发展历史1. BAS的定义建筑设备自动化系统(BAS)是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统,以集中监视、控制和管理为目的,构成的综合系统。
BAS通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等监控子系统。
根据我国的行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统,如图1所示。
在我国,建筑设备自动化系统通常有广义和狭义之分。
狭义BAS的监控范围主要包括电力、照明、暖通空调、给水排水、电梯等设备。
在实际工程中狭义的建筑设备自动化系统也常常称为建筑设备监控系统、楼宇自动化系统、楼宇自控系统等。
广义BAS的监控范围在狭义BAS的基础上,还增加了安全保卫系统(Security Automation System,SAS,包括电视监控、门禁、防盗报警等)、火灾自动报警与消防联动控制系统(Fire Alarm System,FAS)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统)等,即为建筑设备管理系统。
根据我国行业政策现状,通常将侠义的建筑设备自动化系统、安全保卫系统和火灾自动报警与消防联动控制系统分别作为一个独立的系统进行设计和施工。
图1 智能建筑设备自动化系统的组成2. BAS的发展历史真正的建筑设备自动化系统是在计算机集中管理分散控制系统(Distributed Control System,dcs)诞生后才开始出现的。
20世纪80年代末美国Honeywell公司首次把其DEL TA-1000型集散控制系统应用于建筑物设备的控制与管理,建筑物设备从单台独立的控制方式走入了多组织设备群控方式,并且能通过计算机工作站上的操作进行全局控制与监视。
建筑设备自动化管理系统之关键技术
建筑设备自动化管理系统之关键技术建筑设备自动化管理系统中的现场总线技术具有一般总线不同的特点,它不仅是络,而且还是一种开放式、新型全分布的控制系统。
这项以计算机、数字通讯、智能传感、控制等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将致使自动化系统结构与设备的深刻变革。
这是因为现场总线体系简化了系统结构,使控制系统从设计、安装、维护、检修等各个方面更加优越,主要体现在节省投资、减少安装费用,节省维护开销,提高了系统可靠性,易于集成等。
目前现场总线技术有许多不同的选择,例如LonWork、CAN、Profibus、BACnet等。
LonWorks现场总线技术在智能建筑方面具有得天独厚的优势,它支持在同一网络上使用混合媒体,可使用多种拓扑结构,支持模块即插即用,有开放性和互操作性,适合在楼宇控制领域将各厂商提供设备和子系统连接起来组成相互联系、协同工作、统一监控与管理的自动化控制系统,实际上起着通用网络总线的作用。
LonWorks现场总线技术是美国Echelon公司推出的一种综合的测控网络。
它可以解决在控制网络的设计、构成、安装和维护中出现的大量问题。
LonWorks总线的互操作性是指开放网络中的许多智能设备之间可以相互自由通信,而不需加入监控设备负责整个系统的控制流程。
LonWorks系统的互操作标准由LonWorks互操作协会负责制定,包含了以下几个方面。
1 Neuron芯片神经元芯片是LonWorks技术的核心,它包含了所有获取和处理信息、传播控制信息和标准协议以及对不同通信介质的访问控制所需要的功能。
神经元芯片主要包含两大系列:MCI__和MC__。
两种的区别是:MCI__不支持外部存储器,它本身带有ROM;而MC__系列则支持,适合较为复杂的应用。
两种的共同点是:内部都有三个8位CPU(MAC CPU、网络CPU、应用CPU)。
2 LonTalk通信协议LonWorks技术的核心是LonTalk通信协议。
建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统建筑设备自动化系统楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能,而且舒适宜人的工作或居住环境。
建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。
根据我国行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。
由于消防与安全防范子系统在建筑物内自成系统,可以不纳入BAS系统。
如果把消防与安全防范系统独立设置,应与监控中心建立通信联系,以便灾情发生时,能够按照预定方案进行控制,进行一体化的协调控制。
智能楼宇的设备自动化系统功能:1)自动监视并控制智能建筑中的各种机电设备的运行,显示他们的运行状态。
2)自动检测、显示、打印各种设备的温度、流量、压差、电流、电压、用电量等,当参数超过正常范围时,自动实现超限限制。
3)根据外界条件、环境因素、负载变化等情况,自动调节各种设备,使其始终运行在最佳状态。
4)监测并及时处理各种意外突发事件。
5)实现对建筑物内各种设备的统一管理、协调控制。
6)设备管理,对建筑物内的所有设备建立档案、设备运行报表和设备维护管理等,充分发挥设备的作用,提高使用效率。
7)能管理,水、电、气等的计量收费、实现能管理自动化。
8)楼宇物业智能化管理。
楼宇机电设备监控子系统,作为楼宇设备自动化系统中的一部分,而且是非常重要的一部分,担负着对整幢建筑物机电设备的集中监测与控制,保证所有设备的正常运行,并达到最佳状态。
1)保安子系统必须对建筑物的主要环境,包括内部环境和周边环境进行全面有效地全天候监视。
这个子系统按其基本的功能来划分,可分为如下四部分:防盗报苦子系统,出入口控制(门禁)子系统,巡更管理子系统,闭路电视(CCTV)监视子系统。
在实际的应用中,这些子系统不一定全部使用,它们之间互为补充。
建筑设备自动化
一填空1.建筑设备自动化的定义:将计算机、自动控制、数据通信与计算机网络等技术应用于建筑设备系统中,使得建筑设备系统能够对建筑物内外环境的变化自动地感知并作出相应的反应,为提供优良的建筑环境服务。
2.建筑设备监控系统(BAS),即狭义的建筑设备自动化系统,它是对建筑物中的各类建筑设备系统实施监控与控制的系统。
3.自动控制系统的控制方式有:开环控制与闭环控制。
4建筑设备自动化的目的:功能实现、故障诊断、提高工效、改善管理、降低能耗、绿色生态。
系统基本功能:自动测量、监视与控制。
5.载波基本的调制方法:调幅、调频、调相。
6.数据通信系统的主要组成部分:数据终端设备、数据通信设备、DTE 和DCE之间的接口、传输信道。
7.基本网络拓扑结构:总线型、星型和环型。
8.用于局域网的传输媒体通常有:同轴电缆、対绞线、光纤及无线方式。
通信方式:单工通信、半双工通信和全双工通信。
交换方式:电路交换、报文交换、分组交换。
9.多路复用技术通常包括:频分多路复用、时分多路复用、码分多路复用、波分多路复用。
10.计算机网络分类:1)按距离,可分为:局域网、广域网和城域网。
2)按介质,可分为:有线网、无线网。
3)按数据交换的基本方式:共享型网络、交换型网络。
4)按传输的信号种类:信息网络、控制网络。
11.OSI/RM的7层结构及单位:应用层(报文),表示层(报文),会话层(报文),传输层(报文),网络层(分组),数据链路层(帧),物理层(比特)。
12.TCP/IP的体系结构:应用层、运输层、网际层和网络接口层。
13.802局域网数据链路层分为:介质访问控制(MAC)子层和逻辑链路控制(LLC)子层。
14.建筑设备自动化系统中的控制网络包括:串行通信总线、现场总线和工业以太网几大类。
15.串行数据传输的线路方式:平衡方式和不平衡方式。
16.计算机控制系统的组成:计算机(工业控制机)和生产过程。
17.计算机系统的典型形式:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、现场总线控制系统、综合自动化系统。
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建筑设备自动化系统
BAS),是一套中央监控系统。
它通过对建筑物(或建筑群)内
各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和
环境保护条件下,使建筑内各种设备状态及利用率均达到
最佳目。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中
较为复杂系统之一,本文浅析建筑电气自动化系统安装时需
要注意问题。
一、自动化系统实施计划制定
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统重要系统之
一。
其采用具有高速处理能力微处理机,通过通信网络对整
个建筑物空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化管理,从而提高了系统运行安
全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量消耗及变化等。
因此要深入
了解业主各种需求,并据此制定详细实施计划,提出能满
足其需求智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和
先进性。
在了解业主需求后,征求业主对施工图纸意见。
要充
分考虑业主装修具体需求,尽量避免数据点、语音点返工
和增加,从而保证工期和质量。
二、主要设备安装
1.远程处理机安装。
楼宇自动控制系统与各可重构处
理单元RPU 之间通信是透明,可利用同一线路不同
RPU 完成同一个控制系统。
建筑电气设备自动化系统大量监控
是空调机组,所以将RPU 布置在机房之中或附近,把空调机
组控制系统使用后剩余输入输出接口用于连接附近水流
量计、水位信号、照明控制等。
为了日后发展,RPU 接口要
留出20%~30%为宜。
2.建筑电气设备自动化系统布线。
在建筑电气设备自
动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门导线,如通
信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门导线。
电源
线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备工作接地应连在其他弱
电工程共用单独接地干线上。
智能建筑中安装有大量电
子设备,这些设备分属于不同系统,由于这些设备工作频率、
抗干扰能力和功能等都不相同,对接地要求也不同。
3.DDC安装。
由于DDC(DirectDigital Control 被称为直接
数字式控制器,由8 位微处理器,基础软件和自检软件,以及输入输出模块组成,此外还内置有后备电池),由于其组成部分比
较复杂,对其安装要求也相对较高。
第一,DDC 安装位置应
严格按照设计施工图纸进行,分散地配置在被监控设备较集中
场所,以减少管线敷设,便于进行原始数据资料采样收集;
在建筑电气工程施工中数字式控制器通常安装在光线充足、通
风良好、便于检修地方;一般将其放置在电控箱或电控柜内,
并使强弱电系统分开以保证系统安全。
第二,DDC 控制器输
入输出信号应与现场仪表信号相匹配,数据转换和信号测量
精度应符合系统测量和控制要求。
第三,现场控制器电源
要求,如果BAS 系统是II 类系统(1~649 点),DDC 控制器电源可由就地邻近动力盘专路供给,而且装有CPU 现场控
制器,必须要有备用电池组,以在停电时保证不间断供电。
第四,楼宇自动控制系统与各RPU 之间通信应是透明,可用
同一线路不同RPU 完成同一个控制系统,而且为了日后发
展,RPU 接口还应留出20%~30%。
此外,现场控制器安装
应尽量平正、牢固,安装时垂直度允许偏差为3mm,水平倾
斜度允许偏差为3mm。
4.输入设备安装。
输入设备应安装在能正确反映其性
能位置,便于调试和维护地方。
不同类型传感器应按设
计、产品要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感
器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关安装应与工艺管道安装同时进行;风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关安装应在风管保温完成后
进行。
5.输出设备安装。
风阀箭头、电动阀门箭头应与风
门、电动阀门开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;
电动阀门口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,阀门
口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设
计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
6.其它设备安装。
建筑电气设备自动化系统监控是
由电脑按照编制好程序进行,设计工程大大简化,不需要
各种设备电气联锁控制调节原理图等,只需要简单监控原
理图就可以满足要求。
但设计人员必须编制较为详细监控说
明软件,还要向制造商提供各测量元件、控制器使用条件清
单(如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等),以便制造商选用各种元件规格。
安装人员根据图纸及提供主要元件规格
和数量进行组装。
三、安装过程中质量监控
1.配电装置。
配电装置是电气工程核心,一旦出现问
题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。
因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
配电设备都比较先进,其生产厂家一般较具规模,具有电业部认可产品使用许可证,一般不会出现技术性
问题。
但在实际工程中,常常会发现低压开关柜内回路开关
动作整定电流与设计不符,供货开关大小满足不了要求。
因
为整定电流是保护下级设备和电缆动作值,整定电流过小,
开关容易跳闸、停电;整定电流过大,系统出现过载和非金属性短路时开关不跳闸,造成人员和设备安全事故。
因此,应仔细
检查,核对图纸,消除事故隐患。
2.电力电缆。
电缆是输送电能载体,若质量不高,会造
成火灾等事故频繁发生。
电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺
设。
电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
3.配电箱。
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自
己使用特点,受干扰情况较多,会造成设计修改通知单增
加,箱内设备和回路修改多。
若施工单位在订货时只考虑按
蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技
术审核,就满足不了有关专业功能要求。
4.传输线。
通信设备所用传输线可用同轴电缆、塑料绞
线或光缆,塑料绞线一般采用2 芯双绞线,在强干扰环境和远
距离传输时应采用光缆,数据传输方式可采用低频传输以避免
高频干扰。
除了传输线材质要求外,通信线路一般应是屏蔽
线,或由制造商提供专门导线,而且不得与电源线、信号线共管、共槽敷设,如在同一线槽内则需用金属分隔,或者必须与电源线、信号线做平等敷设时,其间距不应小于0.3m。
虽然智能化建筑由很多自动化系统组成,建筑电气设备自
动化系统只是其中一个子系统,但从上文分析中得知,自
动化系统安装质量如何将直接影响到建筑工程能否在投入
使用后安全、可靠地运行,因而我们必须按照施工工艺和设计
规范进行BAS 系统安装,对不合理之处及时做出调整,确保BAS 系统每一环节都符合安装标准。