樓宇自控培訓(xùn)課程課件

1、樓宇自控培訓(xùn)n樓宇自控基礎(chǔ)nBAS組成和結(jié)構(gòu)n傳感器、DDC和執(zhí)行器n設(shè)備監(jiān)控要求及原理第一章 樓宇自控基礎(chǔ)nBAS(Building Automation System)定義: 用計算機(jī)過程控制、自動化儀表和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備（如:空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)、水泵等）的運(yùn)行狀況及建筑物的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動檢測、監(jiān)視、優(yōu)化控制及管理的系統(tǒng)。 BAS屬于計算機(jī)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)領(lǐng)域，是計算機(jī)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)在民用建筑中的重要應(yīng)用分支。因此其設(shè)備制造、檢驗、設(shè)計、安裝、驗收標(biāo)準(zhǔn)，都應(yīng)符合國家現(xiàn)行的電氣、計算機(jī)過程控制以及自動化儀表專業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第一章 樓宇自控基礎(chǔ)nBAS的作用: 1.優(yōu)化建

2、筑物內(nèi)各個工藝系統(tǒng)的運(yùn)行管理 2.為建筑物提供良好環(huán)境 3.節(jié)省建筑物能耗 4.提高工作人員效率，減少運(yùn)行人員費(fèi)用 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的主要應(yīng)用目的，是實現(xiàn)智能建筑中機(jī)電設(shè)備管理的計算機(jī)化，機(jī)電設(shè)備控制的自動化，建筑物能源管理的科學(xué)化和最優(yōu)化。 第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n適用范圍:1.在大型公共建筑物內(nèi)部,能耗的統(tǒng)計如下: 暖通空調(diào)占65%,生活熱水、給排水占15%，照明、電梯占14%，廚房等占 6%，在我國民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 中，正式提出了采用建筑設(shè)備監(jiān)控 系統(tǒng)后節(jié)能率的估算值為10%15%。2.建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)目前不屬于國家強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)范圍，建筑物是否設(shè)置建 筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，以及如何設(shè)置建筑

3、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，完全是根據(jù)建筑物物業(yè) 運(yùn)行管理需要、各機(jī)電專業(yè)的監(jiān)控要求，以及項目投資狀況等實際需求，來 確定建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容、范圍和標(biāo)準(zhǔn)。 3.是否采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，也可參照民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定： BAS占智能建筑總投資的2%以下時，建議采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)； 按1015%的節(jié)能率估算，BAS系統(tǒng)運(yùn)行5年內(nèi)可收回BAS系統(tǒng)的投 資時，建議采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) ；第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n計算機(jī)控制基礎(chǔ)：自動控制的任務(wù)是控制某些物理量按照指定規(guī)律變化。為此，采用負(fù)反饋構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。n儀表測量基礎(chǔ)： 1.絕對誤差 2.相對誤差 3.儀表的精度第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n儀表分類: 測量

4、儀表、標(biāo)準(zhǔn)儀表n信號量分類: 數(shù)字信號、模擬信號n就地儀表分類: 檢測儀表、執(zhí)行儀表n自動調(diào)節(jié)系統(tǒng): 測量元件、變送單元、計算單元、調(diào)節(jié)單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)對象組成第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n基本調(diào)節(jié)規(guī)律：1.位式調(diào)節(jié): 兩位式調(diào)節(jié): 被控對象只有兩種狀態(tài),或高于設(shè)定的參數(shù),或 低于此參數(shù); 三位式調(diào)節(jié): 被控對象有三種狀態(tài),高于設(shè)定的高參數(shù)值、 低于設(shè)定的低參數(shù)值、中間狀態(tài)；2.負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)節(jié): 開環(huán)調(diào)節(jié)： 根據(jù)被測參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，無調(diào)節(jié)結(jié)果的修正。 負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)： 根據(jù)偏差進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)結(jié)果返回至調(diào)節(jié)對象輸入端， 使偏差逐步減小直至消除。第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n閉環(huán)調(diào)節(jié)的基本調(diào)節(jié)規(guī)律

5、： 1.比例調(diào)節(jié)(P):輸出與偏差成比例,為有差調(diào)節(jié); 2.積分調(diào)節(jié)(I):輸出與偏差的累積值成比例,為無差調(diào)節(jié); 3.微分調(diào)節(jié)(D):輸出與偏差的變化趨勢成比例。n閉環(huán)調(diào)節(jié)的主要性能要求： 1.穩(wěn)定性:不允許震蕩與發(fā)散; 2.響應(yīng)時間:調(diào)節(jié)速度盡可能快; 3.超調(diào)量:最大超調(diào)量不能超過安全允許值;自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)若想滿足調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要性能要求,在現(xiàn)場投入正常使用,必須首先進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定,即設(shè)定比例、積分、微分調(diào)節(jié)系數(shù)，使自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n參數(shù)作用: 1.P的作用:P越大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，在相同偏差下輸出值越大。P太小調(diào)節(jié)時間長，P太大引起系統(tǒng)震蕩甚至發(fā)散。

6、2.I的作用:I越小，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，偏差的累積值調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)。I太大誤差消除調(diào)節(jié)時間長，I太小引起系統(tǒng)超調(diào)量大，甚至震蕩和發(fā)散。 3.D的作用:D越大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，初始調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)。D太小調(diào)節(jié)時間長，D太大引起系統(tǒng)震蕩和發(fā)散。第一章 樓宇自控基礎(chǔ)n電動單元組合式儀表： 在工業(yè)生產(chǎn)中將自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)分解成獨(dú)立的單元進(jìn)行生產(chǎn)制造，通過各種組合滿足生產(chǎn)過程的需要，這種功能單元化、輸入輸出信號標(biāo)準(zhǔn)化、外型及安裝尺寸規(guī)格化的系列儀表，稱作電動單元組合式儀表。常用的有DDZ-，DDZ-型型電動單元組合式儀表，常用儀表有：變送單元（傳感器、變送器）、計算單元（加法器、減法器、乘法器等）、調(diào)節(jié)單元（各

7、種調(diào)節(jié)器等）、設(shè)定單元（給定器、分留器）、執(zhí)行單元（伺服放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）。第二章 BAS組成和結(jié)構(gòu)nBAS的典型形式： 分散控制系統(tǒng)(DCS): 分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便第二章 BAS組成和結(jié)構(gòu)n現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)： 現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的 數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。目前常用的現(xiàn)場總線：PROFIBUS、CAN、FF、LonWorks、BACnetn以太網(wǎng)：在中，作為監(jiān)控主機(jī)和（網(wǎng)絡(luò)控制器）、監(jiān)控主機(jī)和監(jiān)控主機(jī)之間，以及和外部其他或信息集成系統(tǒng)之間的主要通信網(wǎng)絡(luò)；有些廠商已開發(fā)出工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場控制器或模塊，可直接連接到儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第

8、三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n傳感器的基本概述n開關(guān)量傳感器的主要工作原理n模擬量傳感器的主要工作原理n樓宇自動化中應(yīng)用的傳感器n閥門與電動執(zhí)行器第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n傳感器的基本概述 傳感器與變送器傳感器與變送器 傳感器是實現(xiàn)測量與自動控制的重要環(huán)節(jié)。在測量系統(tǒng)中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準(zhǔn)確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。 傳感器： 是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 變送器： 是將由傳感器輸出的電信號經(jīng)過校驗和處理變換成標(biāo)準(zhǔn)的（電流、電壓）電信號。目前，傳感器、變送器的發(fā)展是朝著小型

9、化、多功能化、智能化發(fā)展。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的傳感器加強(qiáng)了計算機(jī)接口技術(shù)，可以直接連接在工業(yè)控制總線上。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n傳感器的分類和應(yīng)用范圍 按傳感器的物理量分類 可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。 按傳感器工作原理分類 可分為電阻、熱電偶、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光 柵等。 按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類 輸出為開關(guān)量（“”或“”）的開關(guān)型傳感器。輸出為模擬 量（電壓或電流）的數(shù)字型傳感器。傳感器主要應(yīng)用于工業(yè)自動 化控制、樓宇自動化控制、醫(yī)學(xué)、航天、航空、國防以及科學(xué)研 究等領(lǐng)域。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n開關(guān)量傳感器 溫度、濕度開關(guān)、差

10、壓開關(guān)，液位、水流開關(guān)，氣體流量開關(guān)，光照度開關(guān)，低溫報警開關(guān)n模擬量傳感器 溫度傳感器、濕度傳感器、壓力或壓差傳感器、流量傳感器、CO2 晗值傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、功率傳感器、功率因數(shù)傳感器。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n開關(guān)量傳感器的主要工作原理 溫度開關(guān) 開關(guān)量傳感器主要是應(yīng)用于數(shù)字量控制，它是由傳感接收、信號處理、驅(qū)動輸出等三個部分組成。形狀有圓形、方形、槽形等，輸出形式為電流或無源的繼電器接點(diǎn)。n差壓開關(guān) HUBA604系列差壓開關(guān)是用來控制和調(diào)節(jié)氣體、液體壓差的開關(guān)量傳感器。A3000 系列Photohelic和43000 系列Capsu-Photohelic壓力開關(guān)壓

11、力范圍從低量00.25(06mm)W.C.到高量程300psig(21bar)之間可選。單向正壓可達(dá)6000psig。可以用來測量送風(fēng)風(fēng)道中過濾網(wǎng)是否堵塞，還可以用來測量連通器中的液位高度。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n氣體流量開關(guān)： 氣體流量開關(guān)可用於檢測氣體之流量及氣流的通斷狀態(tài)，以保證系統(tǒng)的正常工作。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n水流開關(guān)： 水流開關(guān)是檢測液體流量狀態(tài)的電子開關(guān)，用來檢測空調(diào)、供暖、供水等系統(tǒng)。它具有很高的可靠性，當(dāng)液體流動和不流動時，會分別連接兩個不同的回路。在制冷站和供熱站系統(tǒng)中要用流量開關(guān)來保護(hù)冷凍機(jī)和各個系統(tǒng)的水泵。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n液位開關(guān) 液

12、位開關(guān)用來檢測容器內(nèi)的液位，常用的有浮子開關(guān)和可調(diào)型導(dǎo)電式液位探頭等。浮子開關(guān)在其內(nèi)部有一對常開和常閉觸點(diǎn)，當(dāng)浮子沒有飄起來時，開關(guān)內(nèi)的金屬球在一端，此時輸出一個常開、常閉的接點(diǎn)信號，當(dāng)浮子被水托起來時，金屬球滑到另一端，此時另一端的常開接點(diǎn)接通。常開、常閉的接點(diǎn)信號相互翻轉(zhuǎn)?？烧{(diào)型導(dǎo)電式液位探頭是采用單根或數(shù)根導(dǎo)電極，通過調(diào)節(jié)各個導(dǎo)電極的不同位置，來測量液體的不同液面高度。它適合用在導(dǎo)電的液體中。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n低溫報警器 低溫斷路報警控制器可操作電動風(fēng)閥、閥門、壓縮機(jī)、或電扇電動機(jī)以提供空調(diào)系統(tǒng)和制冷單元的低溫報警及限位控制。在空氣處理機(jī)或新風(fēng)機(jī)中可做防霜凍低溫報警。恒溫器

13、工作在低溫條件下，當(dāng)溫度下降時，恒溫器觸點(diǎn)斷開，從而保護(hù)了熱水盤管，冷水盤管及液體處理管道。自身帶有自動復(fù)位功能，測溫范圍在-7+15 oC?？梢詫⒏袦攸c(diǎn)放置在最冷點(diǎn)，內(nèi)置的微開關(guān)是防塵、防潮的、可進(jìn)行無故障操作。使用時20尺長的感溫元件放置于每個需要低溫保護(hù)的盤管表面，當(dāng)任何一段或更長的感溫元件檢測出的溫度低于設(shè)定值時，恒溫器的觸點(diǎn)即斷開。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n模擬量傳感器的主要工作原理： 模擬量傳感器主要是應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)中，它將現(xiàn)場采集到的物理信號轉(zhuǎn)換成電信號，并利用變送器進(jìn)行信號的校正和標(biāo)準(zhǔn)化。n溫度傳感器 傳感器的電阻與其溫度相對應(yīng)，測量其電阻即可計算對應(yīng)溫度。 第三章

14、傳感器、DDC和執(zhí)行器n濕度傳感器 新一代濕度傳感器采用了最新的固體化濕度感應(yīng)元件。它的濕度感應(yīng)能力從0 至100%，并可以在一個寬闊的溫度范圍內(nèi)工作。它的響應(yīng)速度快，可靠性高，使用壽命長，適用于制冷站及空調(diào)系統(tǒng)。新的濕度傳感器采用高分子電容感應(yīng)元件，它的電容會隨著濕度現(xiàn)性變化。這種先進(jìn)的感應(yīng)元件和其他信號處理元件置于同一塊芯片上。感應(yīng)元件帶有保護(hù)層，可以消除表面積塵的影響。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n電阻遠(yuǎn)程壓力表 壓力、壓差傳感器是用于測量液體的壓力和壓差，且大部分是用來測量水管中的表壓力，輸出參數(shù)是電壓比例信號，工作溫度在-40+85oC 。它可以在樓宇自控中被用來測量供水管網(wǎng)的壓力

15、。與DDC 控制器配合可控制總管旁通壓力。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n電阻遠(yuǎn)程壓力表： 電阻遠(yuǎn)傳壓力表適用于測量對鋼及銅合金不起腐蝕作用的液體、蒸汽和氣體等介質(zhì)的壓力。n壓力、壓差傳感器： 模擬量壓力、壓差傳感器可以測量空氣、液體的壓力及壓差等，被測壓力或壓差經(jīng)過變送器作用于硅傳感器，使橋路的輸出電壓與被測壓力或壓差成比例變化。輸出電壓被放大后轉(zhuǎn)換成頻率信號，頻率信號經(jīng)過處理并進(jìn)行線性化、溫度補(bǔ)償后，被D/A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)420mA輸出。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n樓宇自動化中傳感器的應(yīng)用： 開關(guān)量傳感器的主要應(yīng)用開關(guān)量傳感器的主要應(yīng)用 原邊輸入電流：05AAC；輸出形式：420m

16、ADC；010VDC； 工作電源24VDC；220VAC 溫度開關(guān)（三速開關(guān)）：主要用于風(fēng)機(jī)盤管的控制。 差壓開關(guān)：主要用于檢測新風(fēng)機(jī)和空氣處理機(jī)的過濾網(wǎng)。 氣體流量開關(guān)：主要用于檢測送風(fēng)系統(tǒng)的工作情況。 電接點(diǎn)壓力表：主要用于管網(wǎng)壓力的檢測和超壓保護(hù)。 水流開關(guān)：主要用于檢測供水管道是否有水流動。 液位開關(guān)：主要用于檢測水箱、儲水罐、水池的液位。 低溫報警器：主要用于新風(fēng)機(jī)和空氣處理機(jī)的防霜凍報警。 加濕控制器：主要用于新風(fēng)機(jī)和空氣處理機(jī)的加濕閥控制第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n模擬量傳感器的主要應(yīng)用 溫、濕度傳感器：主要用于空調(diào)供暖、生活供水、的溫度調(diào)節(jié)。 壓力、壓差傳感器：主要用于檢測

17、水系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力和壓差。 流量傳感器：主要用于檢測管網(wǎng)中水的流量變化。 靜壓傳感器：主要用于測量水箱、儲水罐、水池的液位。 超聲波傳感器：主要用于測量水箱、儲水罐、水池的液位。 二氧化碳傳感器：主要用于監(jiān)測空氣中二癢化碳的含量。 電壓變送器：主要用于三相交流電壓的檢測和信號轉(zhuǎn)換。 電流變送器：主要用于三相交流電流的檢測和信號轉(zhuǎn)換。 功率因數(shù)變送器：主要用于三相交流電壓的功率因數(shù)檢測。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n閥門與電動執(zhí)行器 在氣體和液體的流動控制中，常常用閥門來作為介質(zhì)流動的控制手段。要想實現(xiàn)自動化控制，就得對一些閥門、風(fēng)門等元件實現(xiàn)自動控制。這就需要用到閥門和電動執(zhí)行器。n閥門 風(fēng)機(jī)

18、盤管電動閥VC6013/VC4013風(fēng)機(jī)盤管電動閥，它是一種平衡式冷熱水閥，主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)盤管的控制中，這類閥所需的功率最小，是通電開啟的一種閥門。閥門的開啟時間僅為7s，流體溫度為0+95 o C ，具有很好的密閉性。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n閥門 二通螺紋線性閥門V5011R 、N 、S 、F 、G 系列二通閥，它主要應(yīng)用于供熱通風(fēng)和空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的連接方式是采用的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，閥體是純銅材料。它與電動執(zhí)行器一起可以實現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的主要元件。 三通法蘭線性閥門V5329A/V5050A 、B系列三通閥，它主要應(yīng)用于供熱與空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它

19、的連接方式是采用的法蘭結(jié)構(gòu)，閥體與閥座為一體化結(jié)構(gòu)，適應(yīng)的溫度+2+ 170oC ，泄露率極低。它與電動執(zhí)行器一起可以實現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的主要元件。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n閥門 恒溫器T445及閥體V5組成的溫控閥稱為“TS465溫控閥”。該閥為自力式控制，無須其它動力，對環(huán)境條件要求很低。當(dāng)被加熱的介質(zhì)的出口溫度高于設(shè)定值時，閥門會按比例關(guān)小，最后穩(wěn)定在恒定的出水溫度。主要用于供熱、生活用熱水和其它由水或蒸汽加熱系統(tǒng)、控制換熱設(shè)備被加熱介質(zhì)的出口溫度。暖氣溫控閥是一種節(jié)能產(chǎn)品，其原理是利用溫控閥閥頭中的感溫部件來控制閥門升度的大小，當(dāng)室溫升高時，感溫元件因熱膨脹，壓縮

20、閥桿使閥門關(guān)小。當(dāng)室溫下降時，感溫元件因冷卻而收縮，閥桿彈回使閥體開大。因此，當(dāng)房間有其它輔助熱源時，當(dāng)室溫高于設(shè)定的溫度時，閥門自動關(guān)小，散熱器的進(jìn)水量減少，最終節(jié)約供熱的熱量。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n電動執(zhí)行器 電動閥門執(zhí)行器ML7420A/ML7421A 、B系列電動閥門執(zhí)行器適用于HAVC閥門，內(nèi)帶一個選擇正反作用插頭，具有安裝快捷、閥門定位準(zhǔn)確、低功耗、高的關(guān)斷壓力、終端推力限位開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。通常被用來對液體、氣體等介質(zhì)進(jìn)行變量的開度控制，它也是自動化控制中的主要元件。 風(fēng)門執(zhí)行器ML6184E/ML6684E/ML7284E系列風(fēng)門執(zhí)行器適用于控制風(fēng)門、通風(fēng)百葉窗和VAV裝置

21、的調(diào)節(jié)/浮點(diǎn)控制?？梢院蜆?biāo)準(zhǔn)的圓形和方形的風(fēng)門連桿進(jìn)行連接，可以控制風(fēng)門面積和扭矩。它被廣泛地應(yīng)用在風(fēng)門的開度控制，特別是在空氣處理機(jī)和新風(fēng)機(jī)件。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n直接數(shù)字控制器的概述 樓宇智能化系統(tǒng)采用計算機(jī)集散控制系統(tǒng)，主要由傳感器與執(zhí)行器、DDC（直接數(shù)字控制器）、通訊網(wǎng)絡(luò)、中央監(jiān)控主機(jī)等組成。DDC 是控制系統(tǒng)硬件中的主要部件，具有可靠性高、控制功能強(qiáng)、程序可編寫等特點(diǎn)。n直接數(shù)字控制器的主要功能 對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集。對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理。對現(xiàn)場設(shè)備采集的信息進(jìn)行分析和運(yùn)算并控制現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。實時對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢查對比，對異常的狀態(tài)進(jìn)行報警處

22、理。根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n直接數(shù)字控制器的主要功能 通過預(yù)定的程序完成各種控制功能，包括P控制、PI控制、PID控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計算控制、邏輯運(yùn)算控制和聯(lián)鎖控制等。對現(xiàn)場的設(shè)備執(zhí)行各種命令（執(zhí)行時間、事件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等）。nDDC控制器的結(jié)構(gòu)及原理 DDC 控制器內(nèi)部包含了可編程序的處理器，采用了模塊化的硬件結(jié)構(gòu)，可以對模塊進(jìn)行不同的組合，執(zhí)行不同的控制功能?？删幊棠K化控制器是最靈活、功能最強(qiáng)的DDC 設(shè)備，它具備通信功能，控制程序可根據(jù)要求進(jìn)行編寫或修改。在系統(tǒng)設(shè)計和使用中，主要掌握DDC 的輸入和

23、輸出的連接。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器nDDC控制器的結(jié)構(gòu)及原理模擬量輸入（AI）： 模擬量輸入的物理、化學(xué)量有溫度、壓力、流量、液位、空氣質(zhì)量等，這些物理化學(xué)量通過相應(yīng)的傳感器測量并經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號。這些標(biāo)準(zhǔn)的電信號與DDC的模擬量輸入口連接，經(jīng)過內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量，再由DDC計算機(jī)進(jìn)行分析處理。數(shù)字量輸入（DI）： DDC計算機(jī)可以直接判斷DI通道上的開關(guān)信號，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，這些數(shù)字量經(jīng)過DDC控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算和處理。DDC控制器對外部的開關(guān)、開關(guān)量傳感器進(jìn)行采集。一般數(shù)字量接口沒有接外設(shè)或所接外設(shè)是斷開狀態(tài)時，DDC控制器將其認(rèn)定為“0”，而當(dāng)外設(shè)開關(guān)

24、信號接通時，DDC控制器將其認(rèn)定為“1”。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器nDDC控制器的結(jié)構(gòu)及原理模擬量輸出（AO）: DDC控制器對外部信號的采集，通過分析處理后輸出給輸出通道。當(dāng)外部需要模擬量輸出時，系統(tǒng)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號。模擬量輸出信號一般用來控制風(fēng)閥或水閥。數(shù)字量輸出（DO）： DDC控制器采集外部信號，通過分析處理后輸出給輸出通道當(dāng)外部需要數(shù)字量輸出時，系統(tǒng)直接提供開關(guān)信號來驅(qū)動外部設(shè)備。這些數(shù)字量開關(guān)信號可以是繼電器的觸點(diǎn)、NPN或PNP三極管、可控硅元件等。第三章 傳感器、DDC和執(zhí)行器n建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式： 第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n2.2 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功

25、能 智能大廈中的空調(diào)系統(tǒng)是指空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組，變風(fēng)量機(jī)組，風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備。其控制主要是指溫、濕度調(diào)節(jié)、預(yù)定時間表和自動啟?？刂啤Ｈ绻髲B內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)有很高的自動化控制時，也可以采用只監(jiān)不控的方式?？諝馓幚頇C(jī)采用集中送風(fēng)的控制方式，通過檢測回風(fēng)的溫度、濕度、來決定是否對電動冷/熱水閥和加濕閥進(jìn)行調(diào)節(jié)?？諝馓幚頇C(jī)一般是夏季送冷風(fēng)，冬季送暖風(fēng)，春秋季節(jié)送新風(fēng)。并通過檢測回風(fēng)的空氣質(zhì)量來決定是否調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n空氣處理機(jī)組的監(jiān)控 風(fēng)機(jī)控制：采用定時程序控制，累計運(yùn)行時間。 溫度控制：夏季送冷風(fēng)、冬季送暖風(fēng)、春秋季節(jié)送新風(fēng)。 濕度控制：根據(jù)回風(fēng)

26、濕度調(diào)節(jié)加濕閥流量開度，控制蒸汽送給量。 風(fēng)閥控制：根據(jù)室外溫度和回風(fēng)中CO2的焓值，調(diào)整風(fēng)閥開度。 聯(lián)鎖控制：風(fēng)機(jī)啟停和冷/熱水電動閥、加濕閥、新風(fēng)風(fēng)閥、回風(fēng) 風(fēng)閥實施聯(lián)動。 參數(shù)監(jiān)測：送風(fēng)溫度、濕度，回風(fēng)溫度、濕度，室內(nèi)溫度，室外 溫度，手動/自動轉(zhuǎn)換，風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，電動水閥閥位反饋，加濕 閥閥位反饋，過濾網(wǎng)壓差開關(guān)，風(fēng)機(jī)壓差開關(guān)，防霜凍保護(hù)開關(guān)， 室內(nèi)空氣質(zhì)量（CO2）等。 報警功能：過濾網(wǎng)壓差超限（過濾網(wǎng)堵塞）報警、風(fēng)機(jī)故障報警、 防霜凍低溫報警、參數(shù)越限報警等。 顯示打?。簞討B(tài)流程畫面、數(shù)據(jù)查詢、運(yùn)行曲線、送風(fēng)溫濕度、 回風(fēng)溫濕度、新風(fēng)溫濕度、閥位置顯示、故障報表、數(shù)據(jù)報表。第四章

27、設(shè)備監(jiān)控要求及原理n新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控 新風(fēng)機(jī)組主要是用來給大樓內(nèi)提供新風(fēng)。它對房間的溫度并不實施控制，新風(fēng)機(jī)是采用定時送風(fēng)的方式（屬于開環(huán)控制），通常和末端風(fēng)機(jī)盤管組合來完成大樓的空調(diào)控制。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控 風(fēng)機(jī)控制：采用定時程序控制，累計運(yùn)行時間。 溫度控制：采用定時送新風(fēng)。根據(jù)新風(fēng)溫度調(diào)節(jié)冷/熱水電動閥。 濕度控制：采用定時送蒸氣。以此來改善房間的濕度。 風(fēng)閥控制：冬季低溫保護(hù)時，關(guān)閉新風(fēng)風(fēng)閥。 聯(lián)鎖控制：風(fēng)機(jī)啟停和冷/熱水電動閥、加濕閥、新風(fēng)風(fēng)閥、實施 聯(lián)動。 參數(shù)監(jiān)測：送新風(fēng)溫度、送新風(fēng)濕度、室外溫度、手動/自動轉(zhuǎn) 換、

28、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差開關(guān)、風(fēng)機(jī)壓差開關(guān)、防霜凍保 護(hù)開關(guān)。 報警功能：過濾網(wǎng)兩端的壓差超限（過濾網(wǎng)堵塞）報警，風(fēng)機(jī)故 障報警，防霜凍低溫報警，參數(shù)越限報警等。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n末端風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng) 末端風(fēng)機(jī)盤管用來調(diào)整房間的溫度。它通常直接由室內(nèi)恒溫器控制。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n末端風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng) 室內(nèi)恒溫器通過對房間的溫度檢測，控制冷水或熱水電動閥的開啟和關(guān)閉來改善房間溫度。同時，設(shè)定風(fēng)機(jī)在不同的速度下工作，也可以改善房間的溫度。末端風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組聯(lián)合使用，不需要由DDC控制器參與對它的控制和調(diào)節(jié)。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n制冷站系統(tǒng)監(jiān)控功能 制冷站的功能是為大樓

29、的空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，它由制冷機(jī)組、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵、補(bǔ)水泵及電動蝶閥等組成。制冷機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器及其他輔助裝置，冷凍循環(huán)水進(jìn)入制冷機(jī)組后，通過釋放熱量而達(dá)到降低水溫的目的。制冷機(jī)組工作后吸收了大量的熱量，所以，必須由冷卻循環(huán)水來為其降溫。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n制冷站系統(tǒng)監(jiān)控功能第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n制冷站系統(tǒng)監(jiān)控功能啟動順序：啟動順序：冷卻塔風(fēng)機(jī)冷卻水蝶閥冷卻水泵冷凍水蝶閥冷凍水泵冷水機(jī)組。停止順序：停止順序：冷水機(jī)組冷凍水泵冷凍水蝶閥冷卻水泵冷卻水蝶閥冷卻塔風(fēng)機(jī)。冷凍機(jī)組啟停：冷凍機(jī)組啟停：根據(jù)對冷凍循環(huán)水溫度、流量的檢測，送入DDC計算出冷負(fù)荷；

30、根據(jù)冷負(fù)荷及壓差旁通閥的開度調(diào)整制冷機(jī)組的啟停和供/回水總管上運(yùn)行的電機(jī)臺數(shù)。壓差旁通控制：壓差旁通控制：利用壓差傳感器檢測冷凍循環(huán)水供/回水總管的壓差，送入DDC與壓差設(shè)定值比較，經(jīng)過計算送出相應(yīng)信號調(diào)節(jié)冷凍循環(huán)供水比例閥的開度，實現(xiàn)供/回水之間的旁通，來恒定供/回水管網(wǎng)之間的壓差。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n制冷站系統(tǒng)監(jiān)控功能水泵控制：水泵控制：DDC完成對冷凍泵、冷卻泵的啟?？刂啤⑦\(yùn)行狀態(tài)、故障報警信號的管理。自動實現(xiàn)恒壓控制、循環(huán)倒泵、備用替開等功能。水流檢測：水流檢測：冷凍泵、冷卻泵運(yùn)行后，DDC接收水流開關(guān)對水流量的檢測信號，當(dāng)水流量很小或出現(xiàn)斷流現(xiàn)象時，應(yīng)提供報警并停止相應(yīng)的機(jī)組

31、運(yùn)行。冷卻水溫度控制：冷卻水溫度控制：將冷卻循環(huán)水供/回水總管上溫度差值的檢測信號送入DDC，實時控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停和運(yùn)行臺數(shù)。聯(lián)鎖控制：聯(lián)鎖控制：冷凍水供/回水溫差、壓差與旁通調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)聯(lián)動。顯示打?。猴@示打印：動態(tài)運(yùn)行流程畫面、數(shù)據(jù)查詢、運(yùn)行曲線，冷凍水濕度、冷卻水濕度、冷凍水流量、冷凍供/回水壓差。故障報表、數(shù)據(jù)報表。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理參數(shù)監(jiān)測：參數(shù)監(jiān)測：冷凍水溫度、壓力，冷凍水回水流量，冷卻水溫度，冷凍水泵的狀態(tài)、故障、水流，冷卻水泵的狀態(tài)、故障、水流，制冷機(jī)組的狀態(tài)、故障，冷卻塔風(fēng)扇的狀態(tài)、故障。報警功能：報警功能：所有檢測的參數(shù)超限報警，水流開關(guān)報警，所有上述設(shè)備故障的報

32、警。n供熱站系統(tǒng)監(jiān)控功能 供熱站是為大樓內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)提供熱源，它由鍋爐、板式換熱器、冷凍水循環(huán)泵、補(bǔ)水泵以及電動蝶閥等組成。板式換熱器的一次側(cè)流入來自鍋爐的熱水或蒸汽，二次側(cè)的熱水借助于冷凍循環(huán)水系統(tǒng)向用戶提供空調(diào)機(jī)組所需的熱源。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n供熱站系統(tǒng)監(jiān)控功能第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n供熱站系統(tǒng)監(jiān)控功能供熱水溫度控制：供熱水溫度控制：將熱交換器二次熱水出口的檢測溫度送入DDC與設(shè)定值比較，控制熱交換器上的一次熱水/蒸汽電動調(diào)節(jié)閥，改變一次熱源供給的流量，使二次側(cè)熱水出口的溫度得到調(diào)節(jié)。熱水泵控制：熱水泵控制：DDC完成對冷凍泵的啟?？刂?、運(yùn)行狀態(tài)、故障報警信號的管理。自動實現(xiàn)

33、恒壓控制、循環(huán)倒泵、備用替開等功能。聯(lián)鎖控制：聯(lián)鎖控制：根據(jù)負(fù)荷啟動熱交換器工作參數(shù)。熱水泵停止運(yùn)行時，自動關(guān)閉熱交換器一次側(cè)的熱水/蒸汽電動調(diào)節(jié)閥。參數(shù)監(jiān)測：參數(shù)監(jiān)測：熱交換器一次側(cè)供給熱水（蒸汽）的溫度、壓力、流量，供水溫度、壓力，回水溫度、壓力、流量。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理報警功能報警功能：溫度、壓力的超限報警，熱水泵的故障報警。顯示打?。猴@示打印：動態(tài)運(yùn)行流程畫面、數(shù)據(jù)查詢、運(yùn)行曲線、一次熱水（蒸汽）的溫度、二次側(cè)出水/回水溫度、壓力、流量。n給排水系統(tǒng)監(jiān)控功能： 給排水是由生活供水（冷水、熱水）和污水排放等環(huán)節(jié)組成。在供水方面主要是實施恒壓供水，污水池液位的指示和報警，以及各種供

34、水、排水泵的定時循環(huán)工作。恒壓供水技術(shù)通常是由變頻器、軟啟動器等組成的電氣控制系統(tǒng)。在用戶用水量比較少時，由變頻器通過調(diào)節(jié)頻率來適應(yīng)供水流量。用戶用水量增加后，可通過增加工頻泵來滿足供水流量。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n給排水系統(tǒng)監(jiān)控功能第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n給排水系統(tǒng)監(jiān)控功能生活水泵控制：生活水泵控制：DDC完成對生活水泵的啟?？刂啤⑦\(yùn)行狀態(tài)、故障報警信號的管理。自動實現(xiàn)恒壓控制、循環(huán)倒泵、備用替開等功能。水流檢測：水流檢測：生活水泵運(yùn)行，DDC接收水流開關(guān)對水流量的檢測信號。來水壓力監(jiān)測：來水壓力監(jiān)測：遠(yuǎn)程壓力傳感器實時監(jiān)測市自來水管網(wǎng)的壓力，并將模擬信號送入DDC，實現(xiàn)超壓和低壓的

35、及時報警和控制處理。供水壓力監(jiān)測：供水壓力監(jiān)測：遠(yuǎn)程壓力傳感器實時監(jiān)測供水管網(wǎng)的壓力，并將模擬信號送入DDC，實現(xiàn)供水壓力的實時監(jiān)測。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n給排水系統(tǒng)監(jiān)控功能頻率監(jiān)測：頻率監(jiān)測：變頻器輸出頻率的當(dāng)前值，并將模擬信號送入DDC，實現(xiàn)頻率的實時監(jiān)測。污水泵控制：污水泵控制：DDC完成對污水泵的啟停控制、運(yùn)行狀態(tài)、故障報警信號的監(jiān)控。自動實現(xiàn)循環(huán)倒泵、備用替開等功能。污水液位監(jiān)測：污水液位監(jiān)測：DDC接收污水液位的檢測信號，完成對超低液位、低液位、高液位、超高液位的實時顯示。報警功能：報警功能：所有檢測的參數(shù)故障報警，水流開關(guān)報警，超低液位報警、超高液位報警。顯示打?。猴@示打?。簞討B(tài)運(yùn)行流程畫面、數(shù)據(jù)查詢、運(yùn)行曲線、來水壓力、供水壓力、變頻器頻率。故障報表、數(shù)據(jù)報表。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控功能 大樓內(nèi)的送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)均實施統(tǒng)一管理，可由DDC控制器按照預(yù)制的時間程序運(yùn)行。第四章 設(shè)備監(jiān)控要求及原理n送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控功能送風(fēng)機(jī)控制：送風(fēng)機(jī)控制：采用定時程序控制，累計運(yùn)行時間。實施啟停控制、運(yùn)行狀態(tài)、故障報警、消防聯(lián)動的監(jiān)控。排風(fēng)機(jī)控制：排風(fēng)機(jī)控制：采用定時程序控制，累計運(yùn)行時間。實施啟停控制