建筑物設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng).doc

建筑物設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書章文舒南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2006-04-18目 錄實(shí)驗(yàn)一 BAS系統(tǒng)集成方法(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))1實(shí)驗(yàn)二 現(xiàn)場總線接口實(shí)驗(yàn)(綜合性實(shí)驗(yàn))4 實(shí)驗(yàn)一 BAS系統(tǒng)集成方法(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解系統(tǒng)集成的概念。掌握BAS系統(tǒng)集成的方法。2. 驗(yàn)證性地展示BAS中現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的框架二、預(yù)備知識現(xiàn)場總線技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的綜合與集成，它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的自動(dòng)控制領(lǐng)域產(chǎn)生了革命性的變革，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成或全分布控制系統(tǒng)即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）。由于現(xiàn)場總線適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動(dòng)化的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注。Lonworks技術(shù)是目前流行的主要現(xiàn)場總線技術(shù)之一，高可靠性、安全性、易于實(shí)現(xiàn)和互操作性，使得Lonworks產(chǎn)品應(yīng)用非常廣泛。它廣泛應(yīng)用于過程控制、電梯控制、能源管理、環(huán)境監(jiān)視、污水處理、火災(zāi)報(bào)警、采暖通風(fēng)和空調(diào)控制、交通管理、家庭網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化等。本實(shí)驗(yàn)室中的防盜入侵報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、智能遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)都接入現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過Lonworks網(wǎng)卡及Lonworks網(wǎng)絡(luò)管理軟件可以實(shí)現(xiàn)樓宇綜合自動(dòng)化的集中控制。BAS系統(tǒng)集成的框架如圖1所示三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備服務(wù)器、工作站、現(xiàn)場控制器、LonWorks模塊、LonWorks網(wǎng)卡、雙絞線等。1圖1 BAS系統(tǒng)集成的框架2四、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的講解步驟以實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑閷?shí)體對圖1中的系統(tǒng)集成的框架進(jìn)行現(xiàn)場講解?，F(xiàn)場講解內(nèi)容如下：1各類傳感器和執(zhí)行器與LonWorks模塊的接口。2 LonWorks模塊與現(xiàn)場控制器的接口。3現(xiàn)場控制器與服務(wù)器、工作站的接口。4系統(tǒng)集成的布線方式。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與要求1 畫出BAS中現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的框架2 寫出系統(tǒng)中設(shè)備和元件的作用。3實(shí)驗(yàn)二 現(xiàn)場總線的接口實(shí)驗(yàn)綜合性實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。2熟悉現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接口硬件安裝與接線。3掌握組態(tài)軟件的使用。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1用現(xiàn)場總線系統(tǒng)方式設(shè)計(jì)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)。2用組態(tài)軟件的方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制算法3溫度控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的接口硬件安裝與接線。4溫度傳感器的安裝與接線。5溫度表的安裝與接線。6配置模擬量輸入和輸出模塊。7通過控制中心對溫度進(jìn)行監(jiān)測。8通過組態(tài)軟件對溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。9記錄實(shí)驗(yàn)中溫度控制的數(shù)據(jù)和生成實(shí)驗(yàn)中溫度控制的曲線。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器No產(chǎn)品名稱型號數(shù)量分布式現(xiàn)場總線接口DFI3021背板DF112背板終端DF213背板電源DF5014CPUDF5115現(xiàn)場總線電源DF5216現(xiàn)場總線電源阻抗匹配器DF4917現(xiàn)場總線終端器BT30228現(xiàn)場總線重復(fù)器DF4819現(xiàn)場總線安全柵DF47110現(xiàn)場總線(FF)壓力變送器LD302-D21I-BU10-00/3Y/I1111現(xiàn)場總線(FF)溫度變送器TT302-10-A/3Y/I1112電流到現(xiàn)場總線(FF)轉(zhuǎn)換器IF302-10-A/3Y/I1113現(xiàn)場總線(FF)到電流轉(zhuǎn)換器FI302-10-A/3Y/I1114現(xiàn)場總線閥門定位器FY302-11-043/2Y/J1(BFY302-22C)115人機(jī)界面軟件Genesis116系統(tǒng)組態(tài)軟件SYSCON302-2117總線組態(tài)軟件DFI302-SVR-2118溫度裝置(含調(diào)節(jié)閥、開關(guān)、壓力儀表及自制費(fèi)用等)四. 注意事項(xiàng)1 完成現(xiàn)場總線接口硬件安裝與接線后應(yīng)反復(fù)檢查，以確認(rèn)安裝與接線的正確性。2 確保執(zhí)行器強(qiáng)電部分的隔離，以避免設(shè)備的損壞和確保人員的安全。五. 實(shí)驗(yàn)線路示意框圖和接線原理參考圖加溫器加溫對象輸出模塊溫度傳感器溫度表輸入模塊計(jì)算機(jī)圖1實(shí)驗(yàn)線路示意框圖5圖2實(shí)驗(yàn)線路接線原理參考圖6六. 實(shí)驗(yàn)方法與步驟1。按自己設(shè)計(jì)后的實(shí)驗(yàn)電路接線，由指導(dǎo)教師審查檢查是否正確后，再接通主電源。2?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的軟件組態(tài)A. 新建工程和用示波器建立物理設(shè)備工程。B. 添加現(xiàn)場總線設(shè)備C. 添加現(xiàn)場總線設(shè)備和創(chuàng)建新的Areas（邏輯工作區(qū)）。D. 下載通信軟件通信。E. 繪制流程圖形和數(shù)據(jù)庫組態(tài)。F. 數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)連接和在線監(jiān)控。3。參數(shù)調(diào)試A. 工藝參數(shù)確定B. PID參數(shù)的整定C在溫度設(shè)定值突變時(shí)，修正PID參數(shù)3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析A.分析PID參數(shù)值的變化對控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。B. 分析在溫度設(shè)定值突變時(shí)的過程曲線。C系統(tǒng)的誤差分析。七. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與要求1.畫出現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接口硬件安裝接線方式。2.寫出