樓宇自控系統(tǒng)BAS概述課件

樓宇自控系統(tǒng)BAS概述樓宇自控系統(tǒng)BAS概述樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水、消防等眾多分散設(shè)備的運(yùn)行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實(shí)行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統(tǒng)，我們稱(chēng)之為：BAS（BuildingAutomationSystem）。定義

——樓宇自控系統(tǒng)概述樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)原理樓控系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，也稱(chēng)分布式控制系統(tǒng)(Distributedcontrolsystems簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微機(jī)控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù)，克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來(lái)的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)具有顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強(qiáng)的數(shù)字通信功能，能完成集中操作、顯示、報(bào)警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù)，避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難、無(wú)法統(tǒng)一管理的缺點(diǎn)，保證被控設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。

——樓宇自控系統(tǒng)概述原理樓控系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系基本功能自動(dòng)監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的啟、停，顯示或打印當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。自動(dòng)檢測(cè)、顯示、打印各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及其變化趨勢(shì)或歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使之始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)。監(jiān)測(cè)并及時(shí)處理各種意外、突發(fā)事件。實(shí)現(xiàn)對(duì)大樓內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制。能源管理：水、電、氣等的計(jì)量收費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化。設(shè)備管理：包括設(shè)備檔案、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和設(shè)備維修管理等。

——樓宇自控系統(tǒng)概述基本功能自動(dòng)監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的啟、停，顯示或打印當(dāng)前運(yùn)發(fā)展歷史：第一代中央監(jiān)控系統(tǒng)(20世紀(jì)70年代產(chǎn)品) BAS從儀表系統(tǒng)發(fā)展成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)構(gòu)成中央站，打印機(jī)代替了記錄儀表，散設(shè)于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備)通過(guò)總線(xiàn)與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動(dòng)化系統(tǒng)。DGP分站的功能只是上傳現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息，下達(dá)中央站的控制命令。中央計(jì)算機(jī)操縱著整個(gè)系統(tǒng)的工作，中央站采集各分站信息，作出決策，完成全部設(shè)備的控制，中央站根據(jù)采集的信息和能量計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。

——樓宇自控系統(tǒng)概述發(fā)展歷史：第一代中央監(jiān)控系統(tǒng)(20世紀(jì)70年代產(chǎn)品)——樓發(fā)展歷史：第二代DCS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代產(chǎn)品) 隨著微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和成本降低，DGP分站安裝了CPU，發(fā)展成直接數(shù)字控制器DDC。配有微處理機(jī)芯片的DDC分站，可以獨(dú)立完成所有控制工作，具有完善的控制、顯示功能，進(jìn)行節(jié)能管理，可以連接打印機(jī)、安裝人機(jī)接口等。BAS由4級(jí)組成，分別是現(xiàn)場(chǎng)、分站、中央站、管理系統(tǒng)。

——樓宇自控系統(tǒng)概述發(fā)展歷史：第二代DCS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代發(fā)展歷史：第三代開(kāi)放式集散系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代產(chǎn)品) 隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，DDC分站連接傳感器、執(zhí)行器的輸人輸出模塊，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，從分內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，形成分布式輸入輸出現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層，從而使系統(tǒng)的配置更加靈活，由于LonWorks等技術(shù)的開(kāi)放性，也使分站具有了一定程度的開(kāi)放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)形成了3層結(jié)構(gòu)，分別是管理層、自動(dòng)化層和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層。

——樓宇自控系統(tǒng)概述發(fā)展歷史：第三代開(kāi)放式集散系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代產(chǎn)品發(fā)展歷史：第四代網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品) 隨著企業(yè)網(wǎng)Intranet建立，建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)必然采用Web技術(shù)，并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置，BAS中央站嵌入Web服務(wù)器，融合Web功能，以網(wǎng)頁(yè)形式為工作模式，使BAS與Intranet成為一體系統(tǒng)。

——樓宇自控系統(tǒng)概述發(fā)展歷史：第四代網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品)——樓BAS子系統(tǒng)構(gòu)成樓宇自控系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)給排水系統(tǒng)變配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)電梯系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)

——樓宇自控系統(tǒng)組成BAS子系統(tǒng)構(gòu)成樓宇自控系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)給排水系統(tǒng)變配電系統(tǒng)照明冷熱源系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)壓縮式制冷系統(tǒng)吸收式制冷系統(tǒng)其它鍋爐熱力系統(tǒng)熱交換器熱力系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)

——樓宇自控系統(tǒng)組成冷熱源系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)壓縮式吸收式其它鍋爐熱交換器冷凍水冷卻空氣處理系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)其它風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)

——樓宇自控系統(tǒng)組成空氣處理系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)空調(diào)新風(fēng)變風(fēng)量其它風(fēng)機(jī)盤(pán)管——樓宇給排水系統(tǒng)給排水系統(tǒng)生活給水消防給水生活排水排污消防排水排污

——樓宇自控系統(tǒng)組成給排水系統(tǒng)給排水系統(tǒng)生活給水消防給水生活排水排污消防排水排污送排風(fēng)系統(tǒng)送排風(fēng)系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)混流式通風(fēng)機(jī)混流式排風(fēng)機(jī)………..排風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)

——樓宇自控系統(tǒng)組成送排風(fēng)系統(tǒng)送排風(fēng)系統(tǒng)排煙混流式混流式………..排風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)變配電系統(tǒng)變配電系統(tǒng)高壓配電柜低壓配電柜干式變壓器發(fā)電機(jī)其它設(shè)備

——樓宇自控系統(tǒng)組成變配電系統(tǒng)變配電系統(tǒng)高壓低壓干式發(fā)電機(jī)其它設(shè)備——樓宇自控樓控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)對(duì)象

檢測(cè)元件各種傳感器執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分站控制器傳輸通道

中央處理機(jī)中央控制室現(xiàn)場(chǎng)部分人機(jī)接口外圍設(shè)備

——樓宇自控系統(tǒng)組成樓控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)對(duì)象檢測(cè)元件各種傳感器執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分站中央控制室包括中央處理機(jī)（計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、接口裝置等）、外圍設(shè)備（顯示終端、鍵盤(pán)、打印機(jī)）和不間斷電源三部分。

——樓宇自控系統(tǒng)組成中央控制室包括中央處理機(jī)（計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、接口裝置等）、外圍傳感器及執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和各種敏感元件、變送器、觸點(diǎn)和限位開(kāi)關(guān)、用來(lái)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種參數(shù)（如溫度、濕度、壓差、液位等），并發(fā)出信號(hào)送到調(diào)節(jié)控制器（分站、數(shù)據(jù)中心等），如鉑電阻溫度檢測(cè)器、復(fù)合濕度檢測(cè)器、風(fēng)道靜壓變送器、差壓變送器；執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是指裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)接受分站調(diào)節(jié)控制器的輸出指令信號(hào)，并調(diào)節(jié)控制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)閥、電磁閥、調(diào)節(jié)閥等，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電動(dòng)閥上的電機(jī)）和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（電動(dòng)閥的閥門(mén)）。

——樓宇自控系統(tǒng)組成傳感器及執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和各種敏感元件分站控制器（一）是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的可編程直接數(shù)字控制器（DDC），它接收傳感器輸出的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，邏輯分析判斷處理后自動(dòng)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。分站控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，一般具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口?？梢苑奖沆`活地與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接相連接，對(duì)各種物理量進(jìn)行測(cè)量，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。

——樓宇自控系統(tǒng)組成分站控制器（一）是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的可編程直接數(shù)字控制器（DAI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測(cè)輸入，如溫度、壓力等，一般為0-5V或4-20mA的直流信號(hào)。AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執(zhí)行器等，如電動(dòng)閥、三通閥、風(fēng)門(mén)執(zhí)行器等，一般不需要外部電源，輸出為0-10V的直流信號(hào)。分站控制器（二）

——樓宇自控系統(tǒng)組成AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測(cè)輸入，如溫度、壓力等，DI-數(shù)字量輸入接口，即觸點(diǎn)、液位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)，一般用作檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警接點(diǎn)、脈沖計(jì)數(shù)等。DO-數(shù)字量輸出接口，用于控制風(fēng)機(jī)，水泵等運(yùn)行，亦可作為輸出信號(hào)與驅(qū)動(dòng)增減量型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。分站控制器（三）

——樓宇自控系統(tǒng)組成DI-數(shù)字量輸入接口，即觸點(diǎn)、液位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)傳輸通道是聯(lián)系系統(tǒng)各部分的紐帶，數(shù)據(jù)中心與各分站通過(guò)總線(xiàn)型或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，各分站直接用一回路雙芯導(dǎo)線(xiàn)連接到總線(xiàn)上就可以實(shí)現(xiàn)分站與分站之間、分站與中央站之間的通信。

——樓宇自控系統(tǒng)組成傳輸通道是聯(lián)系系統(tǒng)各部分的紐帶，數(shù)據(jù)中心與各分站通過(guò)總線(xiàn)型或組網(wǎng)方式：總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)電腦通信接口分站分站分站…總線(xiàn)

——樓宇自控系統(tǒng)組成組網(wǎng)方式：總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)電腦通信接口分站分站分站…總組網(wǎng)方式：環(huán)型網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)電腦分站分站分站總線(xiàn)通信接口分站分站分站

——樓宇自控系統(tǒng)組成組網(wǎng)方式：環(huán)型網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)電腦分站分站分站總線(xiàn)通信接口組網(wǎng)方式：星型網(wǎng)絡(luò)電腦分站分站分站分站分站分站分站打印機(jī)

——樓宇自控系統(tǒng)組成組網(wǎng)方式：星型網(wǎng)絡(luò)電腦分站分站分站分站分站分站分站打印機(jī)通訊協(xié)議樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通過(guò)某種控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，這就要求控制設(shè)備以及建筑設(shè)備都要遵循一定的通信協(xié)議。目前，國(guó)際上采用較多的是BACnet、LonTalk、Modbus等協(xié)議。

——樓宇自控系統(tǒng)組成通訊協(xié)議樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式通訊協(xié)議：BACnetBACnet是指美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的ANSI/ASHARE135-1995標(biāo)準(zhǔn)。BACnet是由一個(gè)建筑管理、系統(tǒng)用戶(hù)、系統(tǒng)集成商組成的聯(lián)合體提出的，正式的、非專(zhuān)有的開(kāi)放協(xié)議通信標(biāo)準(zhǔn)。BACnet詳細(xì)地描述了系統(tǒng)是如何工作的。它定義了系統(tǒng)各部分共享數(shù)據(jù)的所有規(guī)則，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可以什么通信介質(zhì)，哪個(gè)功能可用，信息如何解釋等。總之，它為各種系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流建立了一個(gè)基本規(guī)則。根本目的是提供樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作的方法，以便操作者對(duì)建筑物內(nèi)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的集成。

——樓宇自控系統(tǒng)組成通訊協(xié)議：BACnetBACnet是指美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的AN通訊協(xié)議：LonTalkLonTalk協(xié)議是LonWorks技術(shù)所使用的通信協(xié)議。LonTalk協(xié)議遵循由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義的開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型所定義的全部七層服務(wù)。它適用于任何一種傳輸媒介。

——樓宇自控系統(tǒng)組成通訊協(xié)議：LonTalkLonTalk協(xié)議是LonWork通訊協(xié)議：協(xié)議比較BACnet是個(gè)