第四章 建筑设备监控系统

1,监测新风空调机风机的运行状态,风机气流状态 监测新风空调机风机的运行状态, 压差),风机过载报警及手动/自动状态. ),风机过载报警及手动 (压差),风机过载报警及手动/自动状态. 2,监测新风空调机送风温度,湿度.根据送风温度与设 监测新风空调机送风温度,湿度. 定值的比较差值调节电动水阀(包括冷水阀和热水阀) 调节电动水阀 定值的比较差值调节电动水阀(包括冷水阀和热水阀) 的开度, 的开度,根据送风湿度与设定值的比较差值控制加湿阀 的开闭. 的开闭. 过滤器压差报警,请求清洗服务. 3,过滤器压差报警,请求清洗服务. 冬季低温防冻开关报警,机组停止运行, 4,冬季低温防冻开关报警,机组停止运行,采取保护措 施.
2,DCS控制系统 DCS控制系统 DCS控制系统 目前, 控制系统; 建筑设备监控系统一般均采用 DCS控制系统;目前, 国内外制造厂或系统集成商几乎无一例外均采用集散控 制系统. 制系统. 集散式控制系统的优点: (1)集散式控制系统的优点: 易于实现,方便施工, a:易于实现,方便施工,节约材料且分散危险 b:实现系统整体优化管理 典型的集散式控制BAS系统结构图—— BAS系统结构图 (2)典型的集散式控制BAS系统结构图—— P64图 P64图4-1 现场控制器采用DDC 现场控制器采用DDC (3)市场上成套的DCS控制系统典型产品 市场上成套的DCS控制系统典型产品 DCS 国产化"第一代楼宇自控系统" BAS—V2000) a. 国产化"第一代楼宇自控系统"(BAS—V2000)
4.2 典型建筑设备监控系统介绍 冷冻站监控原理图——P75图 ——P75 一,冷冻站监控原理图——P75图4-16 新风机组自控原理图——参考P82 ——参考P82图 二,新风机组自控原理图——参考P82图4-25 步骤: 步骤:1)绘出新风机组空调原理图 根据主要监控功能标出数字输入/ 2)根据主要监控功能标出数字输入/出,模 拟输入输出. 拟输入输出. 3)统计监控点数量类型 根据统计结果,选出现场控制器型号, 4)根据统计结果,选出现场控制器型号,所 需要的传感器,阀门和执行机构. 需要的传感器,阀门和执行机构. 下图为新风空调机的空调原理图(四管制), ),试根据 Eg: 下图为新风空调机的空调原理图(四管制),试根据 下列新风空调机的监控要求, 下列新风空调机的监控要求,画出其自控原理图并作相 应解释. 应解释.
美国Honeywell公司(霍尼韦尔公司) Honeywell公司 b. 美国Honeywell公司(霍尼韦尔公司)的产品 EXCEL5000系统 EXCEL5000系统 美国Andoover公司(安德沃公司) Andoover公司 c. 美国Andoover公司(安德沃公司)的产品 Continuum TM 系统 美国ALC公司( ALC公司 Corporation)的 d. 美国ALC公司(Automated Logic Corporation)的 TM系统 产品 Inter Op TM系统 e.欧洲瑞士能德公司 L&G)的产品S600 欧洲瑞士能德公司( S600系统 e.欧洲瑞士能德公司(L&G)的产品S600系统 f.德国西门子 德国西门子( 的产品顶峰S600 S600系统 f.德国西门子( SIEMENS )的产品顶峰S600系统 美国江森自控公司(Johnson) g. 美国江森自控公司(Johnson)的产品 METASYS 系统 直接数字控制器DDC DDC介绍 3,直接数字控制器DDC介绍 直接数字控制器(DDC—— ——Direct 直接数字控制器(DDC——Direct Digital Controller),又称下位机,从某种意义上讲, ),又称下位机 Controller),又称下位机,从某种意义上讲,它是整 个楼宇自控系统的关键. 控制器" 个楼宇自控系统的关键."控制器"指完成被控设备特 征参数与过程参数的测量并达到控制目
第四章 建筑设备监控系统 4.1 概述
一,建筑设备自动化系统BAS的概念和组成: 建筑设备自动化系统BAS的概念和组成: BAS的概念和组成 1,建筑设备自动化系统(BAS )有广义BAS 建筑设备自动化系统( 有广义BAS 和狭义BAS两个概念 和狭义BAS两个概念 BAS 2,国家标准GB/T50314—2000《智能建筑设计 国家标准GB/T50314—2000《 GB/T50314 标准》 标准》定义 广义BAS 为建筑设备自动化系统(建筑设备管理BMS BMS) 广义BAS 为建筑设备自动化系统(建筑设备管理BMS) 狭义BAS为建筑设备监控系统 狭义BAS为建筑设备监控系统 BAS 图示如下: 图示如下:
标的控制装置. 数字" 标的控制装置."数字"的含义是指该控制器利用数字 电子计算机来实现其功能要求. 直接" 电子计算机来实现其功能要求 . " 直接 " 意味着该装 置在被控设备的附近, 置在被控设备的附近,无需再通过其他装置即可实现上 述全部测控功能. 因此, DDC实际上也是一个计算机 实际上也是一个计算机, 述全部测控功能 . 因此 , DDC 实际上也是一个计算机 , 它应具有可靠性高,控制功能强,可编写程序等特点, 它应具有可靠性高,控制功能强,可编写程序等特点, 既能独立监控有关设备, 既能独立监控有关设备,又可通过通信网络接受来自中 央管理计算机的统一控制与优化管理. 央管理计算机的统一控制与优化管理. ( 一 ) DDC支持的监控点——DDC能够支持以下不同性 DDC支持的监控点——DDC能够支持以下不同性 支持的监控点——DDC 质的监控点: 质的监控点: 模拟量输入(AI) (AI); (1) 模拟量输入(AI); 开关量输入(DI) (DI); (2) 开关量输入(DI); 模拟量输出(AO) (AO); (3) 模拟量输出(AO); 开关量输出(DO) (DO). (4) 开关量输出(DO).
① 建筑设备监控子系统 狭义的BAS (狭义的BAS )
广义 BAS (或者 火灾自动报警与消防 BMS) 联动控制子系统( BMS) 联动控制子系统( FAS )
② ③ ④
火灾自动报警系统 灭火系统 防排烟系统
公共安全防范
紧急广播系统 电视监控系统 防盗报警系统 保安人员巡更系统
子系统( 子系统(SAS ) 出入口控制及门控系统
DI— AI— DI—Digital Input AI—Analog(ue) Input DO— AO— DO—Digital Output AO—Analog(ue ) Output 模拟信号—— ——连续的信号 时间连续,幅值连续). 模拟信号——连续的信号 (时间连续,幅值连续). 电视信号, 如:电视信号,语音信号 数字信号——离散信号 (时间离散,幅值离散) 数字信号——离散信号 时间离散,幅值离散) —— 开关量信号——只是一位的数字信号. 1"或 ——只是一位的数字信号 开关量信号——只是一位的数字信号."1"或"0" 代表状态" 代表状态"开"或"关" 一位以上的数字信号,可以代表中间状态. 注:一位以上的数字信号,可以代表中间状态. 例如: 位二进制代码: 例如: 8位二进制代码:00000000~11111111 代表从0~255之间的任意状态( 256个状态 0~255之间的任意状态 个状态) 代表从0~255之间的任意状态(共256个状态) 位二进制代码: 2位二进制代码:表示四个状态 : 00—— ——0 01—— ——1 00——0 01——1 10—— ——2 11—— ——3 10——2 11——3
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对现场设备运行状况进行检查对比, (4) 对现场设备运行状况进行检查对比,并对异常状 态进行报警处理. 态进行报警处理. (5) 根据现场采集的数据执行预定的控制算法而获得控制 数据. 数据. 通过预定控制程序完成各种控制功能,包括比例控制, (6) 通过预定控制程序完成各种控制功能,包括比例控制, 比例加积分控制,比例加积分加微分控制,开关控制, 比例加积分控制,比例加积分加微分控制,开关控制, 平均值控制,最大/最小值控制,焓值计算控制, 平均值控制 , 最大/ 最小值控制 , 焓值计算控制 , 逻辑 运算控制和连锁控制. 运算控制和连锁控制. 向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令. (7) 向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令. 通过数据网关(DG) 或网络控制器(NCU) (DG)或网络控制器 (NCU)连接第一层 (8) 通过数据网关 (DG) 或网络控制器 (NCU) 连接第一层 的设备,与各上级管理计算机进行数据交换, 的设备,与各上级管理计算机进行数据交换,向上传送 各项采集数据和设备运行状态信息, 各项采集数据和设备运行状态信息,同时接收各上级计 算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改指令. 算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改指令.
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AO外 注:1)除DI, DO, AI, AO外,有的控制器上输入 输出接口使UI, 通用输入,输出. 输出接口使UI, UO —通用输入,输出.既可输入出 数字信号或模拟信号. 数字信号或模拟信号. 不同厂家控制器的操作面板,外观不同, 2)不同厂家控制器的操作面板,外观不同,技术 要求及规格也有所不同. 要求及规格也有所不同. DDC的主要功能包括以下几个方面 的主要功能包括以下几个方面: (二)DDC的主要功能包括以下几个方面: (1) 对第三层的数据采样设备进行周期性的数据采 集. 对采集的数据进行调整和处理(滤波,放大, (2) 对采集的数据进行调整和处理(滤波,放大,转 换). 对现场采集的数据进行分析, (3) 对现场采集的数据进行分析,确定现场设备的 运行状态. 运行状态.
二,建筑设备监控系统的监控内容 P58: P58:表4-1 1.暖通空调 HVAC)系统: 暖通空调( 1.暖通空调(HVAC)系统: 保证舒适前提下,尽量节能! 保证舒适前提下,尽量节能!
空调系统 冷冻系统 送排风系统 热力系统
2.给排水系统: 2.给排水系统: 给排水系统 保证供水/ 保证供水/排水 系统的正常运行
供配电系统 电力变压器 柴油发电机组 照明系统
4.交通管理系统 4.交通管理系统
停车场综合管理系统 垂直升降和手扶电梯系统 P58:表4-1,甲,乙,丙级智能建筑规定的建筑设备监 P58: 控内容 三,建筑设备监控系统的体系结构 早期—— ——集中式监控系统 1,早期——集中式监控系统 建筑设备多而散,集中式监控系统实现困难且不可靠. 建筑设备多而散,集中式监控系统实现困难且不可靠.
各种给水泵,排水泵,污水 各种给水泵,排水泵, 饮用水泵的监控( 泵,饮用水泵的监控(起, 停或节能运行) 停或节能运行) 各种水箱,水池如:生活水池, 各种水箱,水池如:生活水池, 消防水池,污水池等水位, 消防水池,污水池等水位,压力 的监测
3.供配电与照明系统 3.供配电与照明系统 照明耗电仅次于空调! 照明耗电仅次于空调!
5,据新风焓值调节新风阀开度. 据新风焓值调节新风阀开度. 程序启停设备(风机). 6,程序启停设备(风机). 三,空调机组监控原理——参考P83图4-26 空调机组监控原理——参考P83图 ——参考P83 四,给排水系统的监控与管理
第四章 建筑设备监控系统复习题
1,建筑设备监控系统的概念 建筑设备监控系统的概念 2,建筑设备监控系统的监控内容 暖通空调监控系统:制冷系统,全空气系统, 3,暖通空调监控系统:制冷系统,全空气系统,新风 系统和风机盘管系统的监控原理