建筑设备自动化系统资料PPT课件

1、1本章主要内容 4.1 4.1 建筑设备自动化系统综述 4.2 4.2 建筑设备控制系统分类 4.3 4.3 建筑设备自动化系统实现原理 * *4.5 4.5 建筑设备自动化系统的工程设计 * *4.6 BAS4.6 BAS的发展趋势及科研选题问题讨论第1页/共125页24.1 建筑设备自动化系统综述 1、 BAS定义 建筑设备自动化系统BAS（Building Automation System），主要内容包括由楼宇机电设备控制构成的设备环境监控系统、由消防系统和保安系统组成的安全保卫监控系统二大块。第2页/共125页32、 BAS基本功能 （1）自动监控各种机电设备。如启、停、显示等。 （

2、2）自动检测、显示、打印并存储各种设备运行参数。 （3）自动调节各种设备处于最佳运行状态，要求根据外 界参数变化而自动调节。 （4）监控并及时处理各种意外、突发事件 （5）实现对各种设备的统一管理、协调控制 （6）实现能源管理自动化 （7）停车场管理等第3页/共125页4 3、BAS系统的意义和作用 （1 1）节省大规模的能耗 （2 2）延长设备的使用寿命 （3 3）提高楼宇管理水平 （4 4）提高环境的舒适性 （5 5）提高设备的安全性 第4页/共125页5建筑设备自动化系统有狭义与广义之分从狭义的观点来看，建筑设备自动化系统的内容包括大厦各自动化设备的分系统，如采暖、制冷及空调分系统，照明

3、设备控制分系统，给排水分系统，电梯控制分系统，供配电分系统，停车场管理分系统等，即使是由某些专用控制商提供的产品，建筑设备自动化系统也必须负责其状态监测。第5页/共125页6从广义的观点来看，国际上已经把安全监控系统(Security Automation System，简称SAS)与消防监控系统(Fire Automation System，简称FAS)纳入BAS的范畴中，在这里由于我国国情，可暂不考虑消防监控系统。建筑设备自动化系统的组成如图4-1所示第6页/共125页7照明系统电梯控制系统空调系统变配电系统消防系统给排水系统停车场管理系统保安系统监控中心信息系统建筑设备自动化系统（BAS

4、）图4-1 建筑设备自动化系统的组成第7页/共125页81、变配电系统 对智能建筑物供电设备和供电状况进行监控，包括对各级电力开关设备及电柜高低压状态、主要回路的电流、电压及功率因数、变压器及电缆的温度，发电机运行状态等的检测与控制，对故障进行报警等。通过对用电情况的计量和统计利用科学的管理方法，合理均衡负荷，以保障安全、可靠地供电。第8页/共125页9 高压进线柜断路器状态 DI 高压进线柜断路器辅助触点 高压进线柜断路器故障 DI 高压进线柜断路器辅助触点 高压进线电压 AI 电压变送器 高压进线电流 AI 电流变送器 高压出线柜断路器状态 DI 高压出线柜断路器辅助触点 高压出线柜断路器

5、故障 DI 高压出线柜断路器辅助触点 直流操作柜断路器故障 DI 高压出线柜断路器辅助触点 直流操作柜电压 AI 电压变送器 直流操作柜电流 AI 电流变送器 高压联络柜母线联络 DI 高压联络柜断路器辅助触点 开关状态第9页/共125页10 高压联络柜母线联络 DI 高压联络柜断路器辅助触点 开关故障 变压器温度 AI 温度传感器 低压进线柜断路器状态 DI 低压进线柜断路器辅助触点 低压进线电压 AI 电压变送器 低压进线电流 AI 电流变送器 低压进线有功功率 AI 有功功率变送器 低压进线无功功率 AI 无功功率变送器 低压进线功率因数 AI 功率因数变送器 低压进线电量 AI 电量变

6、送器第10页/共125页11 低压联络柜母线联络 DI 低压联络柜断路器辅助触点 开关状态 低压联络柜母线联络 DI 低压联络柜断路器辅助触点 开关故障 低压配电柜断路器状态 DI 低压联络柜断路器辅助触点 低压配电柜断路器故障 DI 低压联络柜断路器辅助触点 市电/发电转换柜断路器 DI 转换柜断路器辅助触点 状态 市电/发电转换柜断路器 DI 转换柜断路器辅助触点 故障第11页/共125页122、空调系统 为了使智能化大楼真正达到舒适、节能的效果，对不同区域的空调系统按事先编制的程序或根据环境温度自动控制建筑物内的中央空调制冷机组、冷却水泵、冷却塔风机、电磁阀门、风机的启停；监视、动态显示

7、和记录各设备的状态、室内外各测点的温度、湿度、压力、流量、二氧化碳含量、空气负离子含量、阀门的开度和运行时间等参数；自动进行故障报警或停机，动态显示有关水泵、阀门、风机的位置和状态等。第12页/共125页13 送风机运行状态 DI 送风机动力柜主接触器辅助触点 送风机故障状态 DI 送风机动力柜主电路热继电器 辅助触点 送风机手/自动转换开关 DI 送风机动力柜控制电路 送风机开/关控制 DO DDC数字输出接口到送风机动 力柜主接触器控制回路 回风机运行状态 DI 回风机动力柜主接触器辅助触点 回风机故障状态 DI 回风机动力柜主电路热继电器 辅助触点 回风机手/自动转换开关 DI 回风机动

8、力柜控制电路 回风机开/关控制 DO DDC数字输出接口到回风机动 力柜主接触器控制回路第13页/共125页14 空调冷冻水/热水阀门调节 AO DDC模拟输出接口到冷热水 电动阀驱动器控制口 加湿阀门调节 AO DDC模拟输出接口到加湿 电动阀驱动器控制口 新风口风门开度控制 AO DDC模拟输出接口到 送风门驱动器控制口 回风口风门开度控制 AO DDC模拟输出接口到 回风门驱动器控制口 排风口风门开度控制 AO DDC模拟输出接口到 排风门驱动器控制口 防冻报警 DI 低温报警开关 过滤 网压差报警 DI 过滤 网压差传感器 第14页/共125页15 新风温度 AI 风管式温度传感器 新

9、风湿度 AI 风管式湿度传感器 室外温度 AI 室外式温度传感器 回风湿度 AI 风管式湿度传感器 回风温度 AI 风管式温度传感器 送风温度 AI 风管式温度传感器 送风风速 AI 风管式风速传感器 送风湿度 AI 风管式湿度传感器 空气质量 AI 空气质量传感器( CO2, CO 浓度)第15页/共125页163、照明系统 按程序对各楼层的配电盘、办公室照明、门厅照明、走廊照明、庭院或停车场处照明、广告霓虹灯、节日装饰彩灯、航空照明等设备自动进行启停控制；自动实现对照明回路的分组控制、用电过大时自动切断电源，对厅堂和办公室等地进行“无人熄灯”控制等。第16页/共125页17 室外自然光照度

10、测量 AI 自然光传感器 分区照明电源开/关控制 DO DDC数字输出口 分区照明电源运行状态 DI 分区照明电源接触器辅助 触点 分区照明电源故障 DI 分区照明电源接触器辅助 触点 分区照明电源手/自动状态 DI 分区照明电源控制回路 航标灯电源开/关控制 DO DDC数字输出口 航标灯电源运行状态 DI 航标灯电源接触器辅助触点 航标灯电源故障 DI 航标灯电源接触器辅助触点 航标灯电源手/自动状态 DI 航标灯电源控制回路第17页/共125页18 景观照明电源开/关控制 DO DDC数字输出口 景观照明电源运行状态 DI 景观照明电源接触器辅助触点 景观照明电源故障 DI 景观照明电源

11、接触器辅助触点 景观照明电源手/自动状态 DI 景观照明电源控制回路 分区事故照明电源开/关控制 DO DDC数字输出口 分区事故照明电源运行状态 DI 分区事故照明电源接触器 的辅助触点 分区事故照明电源故障 DI分区事故照明电源接触器 的辅助触点 分区事故照明电源手/自动状态 DI分区事故照明电源控制回路第18页/共125页194、电梯控制系统 电梯是建筑物内交通的重要枢纽。对带有完备控制装置的电梯，将其控制装置与楼宇自动化系统相连接，与实现相互间的数据通信、使管理中心能够随时掌握各个电梯的工作状况，并在火灾、保安的特殊场合对电梯的运行进行直接控制。第19页/共125页20 电梯运行状态

12、DI 电梯控制箱运行状态输出口 电梯运行方向 DI 电梯控制箱运行方向输出口 所处楼层 DI 电梯控制箱所处楼层输出口 故障报警 DI 电梯控制箱故障报警输出口 紧急状况报警 DI 电梯控制箱紧急状况报警输出口 电梯运行的开/关控制 DO DDC数字输出接口 消防控制 DO 消防联动控制器的输出模块第20页/共125页21 5、消防系统 消防系统实施对建筑物内消防栓、喷淋水、消防水泵、稳压水泵、火灾烟感、温度探测报警器、防火排烟阀、消防电话等设施联网进行监视与自动控制；一旦出现火灾，消防系统除了自身立即切换到消防模式，自动进行相应动作之外，还应立即通过楼宇自动化系统，向变配电、排给水、空调、电

13、梯、保安等相关系统发出进入消防模式的命令，由这些设备自身的控制系统来协调和实现消防动作。第21页/共125页226、给排水系统 对各给水泵、排水泵、污水泵和饮用水泵的运行状态、各种水箱及污水池的水位进行实时监测，通过对给水系统压力的监视及其水位、压力状态，启停相应的水泵，以保证给排水系统的正常运行。第22页/共125页23R3R2R1T3T2T1CKA1KA1KA1DDZTC低水位高水位8+4321567-正常: T2截止, T1 导通. KA1有电高(低)水位 T2导通, T1截止. KA1无电第23页/共125页247、停车场管理系统 停车场管理常采用读卡方式。内部车库不计费时，汽车经读卡

14、器确认属该系统后，即可进入停车场。另一种为停车计费方式，通常分为两种计费方法，一种是当汽车读卡器进入车库后即开始计时，在出口处按时收费；另一种是在停车场的每个车位设一车位传感器，当车停在车位时开始计时，当车辆同一车位时计费停止。 第24页/共125页258、保安系统 保安系统一般包括视频监视系统和安全保卫系统。它们通过对闭路电视监视、出入口控制、防盗报警、保安巡逻等手段，辩识出运行物体、火焰、烟和其他异常情况，并立即进行报警及自动录像；一旦有情况，自动对出入口门进行控制，启动自保护措施，最大限度地保证安全。第25页/共125页269、监控中心 智能化大楼自动化是由各个子系统组成的，子系统之间相

15、互协调，具有互操作的特性。监控中心的服务站的主要功能就是对这些子系统进行集中管理和协调，共同组成一个完整的控制网络。第26页/共125页2710、信息系统 信息系统主要是对整个大楼的 Internet网络进行监控和管理。首先要对网络设备进行监控，保证对外信息畅通；其次要保证本大楼重要资料的信息安全，最大限度地防范网络黑客的进攻和破坏。楼宇自动化系统应该是一个开放的系统。大楼网站和楼宇自动化系统相连，可以实现楼宇的远程监控，从而使大楼监控人员对大楼的监控不受时间和地点的限制。第27页/共125页281 1、BASBAS的系统结构 智能建筑的核心是系统集成。BAS与CAS，OAS相似，各系统均分别

16、采用计算机控制与管理，并联网运行。各子系统自成智能体系，系统之间亦联网。智能建筑3A系统结构见图4-2：建筑设备自动化系统的结构第28页/共125页29图4-2 智能建筑3A系统结构图第29页/共125页302 2、BAS体系结构 按系统规模及管理和控制方式可分为三种类型： (1)集中式BAS 集中式BAS将所有现场信号集中于同一场地。通常由一台工业控制计算机，通过过程通道实现集中数据采集和控制，并实现异常状态报警，报表生成，费用计算等基本设备管理功能。由于单机处理能力有限，或是不适宜管理人员进入的场地（如变电站），集中式BAS更多地采用双机结构来实现。第30页/共125页31报表生成报警设备

17、管理数据采集设备控制上位机下位机费用计算图4-3 集中式体系结构BAS第31页/共125页32(2)(2)分布式BASBAS 分布式BAS是目前广为采用的BAS体系结构，它的特点是分布控制，集中管理，体系结构具有层次化的特征。 第32页/共125页33系统数据库营运管理计算机远程操作终端操作站监控站监控站数据采集系统设备监控系统通讯网络图4-4 BAS系统结构图第33页/共125页34(3)综合化BAS特点是分布控制，综合化管理。它以传统的分布式BAS为基础，通过计算机网络与OA、CA系统整合，因而能够支持综合化服务和管理功能，如多功能电话，OA终端的远程操作，综合计费等。整个系统用楼字自动化

18、局域网（BALAN）连接起来，以网络的单机数据库代替了传统集中式数据库。第34页/共125页35中央计算机OACA主干网监控站操作站操作站BA-LANPTSNPSDN网络数据库图4.5 综合化体系结构图第35页/共125页364.2建筑设备控制系统分类 A/DD/A 计算机控制对象e(t)e(k)u(k)u(t)y(t)r(t) +-特点：被控制对象大部分为模拟信号：r(t)、e(t) 、 u(t) 、y(t),而计算机处理的为数字信号：e(k)、u(k).故需经A/D、D/A变换。图4-6 控制原理图第36页/共125页371、直接数字控制系统 DDC ( Direct Digital Co

19、ntrol) 直接数字控制系统是计算机的过程输入，通过控制算法得到控制输出后，以计算机取代模拟调节器，直接通过接口控制执行机构，从而实施对现场被控过程的控制，使被调量保持在给定值，主要用于较小的回路控制，DDC系统由被控对象（生产过程）、检测仪表、执行装置和数字控制调节器组成。第37页/共125页38计算机被控对象A/D 模拟量输入AI 开关量输入DI过程输入数字量输出 D/A开关量输出DO过程输出图4-7 直接数字控制DDC第38页/共125页392、设定值控制系统（SCC） 设定值控制系统是根据过程输入和控制算法求得一个指导性的设定值，再以其来规定回路控制的目标值，最后由回路控制设备（自动

20、化仪表或DDC级计算机）完成具体的控制输出，因此SCC属于层次较高的间接控制。SCC和DDC都是闭环控制系统，但是控制的层次有所不同。 第39页/共125页40 设定值控制系统（SCC, Supervisory Computer Control ）( SPC, Set Point Control ) SCC系统有两种结构形式, 即SCC+模拟调节器和SCC + DDC控制系统. 第40页/共125页41给定值 测量值A/D多路开关检测元件生产过程TTSCCSCC + 模拟调节器控制系统原理图T表示模拟调节器报告管理命令第41页/共125页42给定值 测量值A/D多路开关检测元件SCCSCC +

21、 DDC控制系统原理图生产过程DDCD/A逆向多路开关管理命令报告第42页/共125页43 3、集散型控制系统DCS集散型控制系 统 D CS （ D i str i bu ted control system）以多台计算机分别承担不同的控制功能和处理范围，不仅使处理能力大大提高，而且将危及系统安全的因素降低。 第43页/共125页44现场控制器传感器执行器现场控制器传感器执行器现场控制器传感器执行器现场控制器传感器执行器操作台中央监控机信息网控制网控制网操作台图4-8 DCS系统结构图第44页/共125页45 现场总线控制系统FCS是一种全数字、半双工串行双向通讯系统，作为一种局域网，用于连

22、接现场智能仪表，其信号传输采用全数字化，见图4-9。 FCS（ Fieldbus control system）第45页/共125页46网关现场设备网关现场设备网关现场设备管理层现场层10/100/1000b/s以太网图4-9 现场总线控制系统的结构形式第46页/共125页47 DCS虽然号称是分布式控制系统，但事实上DCS只是做到了半分布，测控层并没有实现彻底分布，控制依赖于控制站。而FCS系统结构是全分散式的，它将DCS中现场信息的4-20mA模拟量信号传输变为全数字双向多站的数字通讯，放弃了传统的集散控制系统所必需的输入/输出模块和现场控制站。因此DCS是半数字化系统，而FCS则是全数字

23、化系统。 第47页/共125页48 有人预测，基于现场总线的控制系统FCS将取代DCS而成为控制系统的主角，但也有人认为，在现场总线出现以后，现场控制站将向总线结构发展，其控制功能将进一步分散到现场设备上，而现场控制站的主CPU则越来越像一个通讯控制器，因此说DCS将被FCS取代，还不如说DCS将向更加分散化的方向发展。DCS与FCS结构示意图4-10所示。第48页/共125页49操作站DCS操作站FCS控制室现场现场控制站现场自动化设备（测量与执行）现场自动化设备（测量、计算、执行、报警、趋势等）图4-10 DCS与FCS结构示意图第49页/共125页504.3 建筑设备自动化系统实现原理第

24、50页/共125页51工业PC机windows98/NT操作系统、用户操作管理软件Supervision、图形编程软件EIKON、报警管理系统中央操作站（central site)中央管理级网络以太网、TCP/IP协议网络控制器LANgate，可以是自带CPU、RAM、ROM的通用控制器网络控制器LANgate，（自带CPU、RAM、ROM）现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare现场控制器I/O HardWare区域控制级网络区域

25、控制级网络带屏蔽双绞线图4.11 通用的网络结构第51页/共125页521 1高压配电子系统监控 变配电子系统采用双路供电和柴油发电机组成的供电保障系统。主要监测点有：(1)(1)双路高压供电的进线开关状态，为开关量DI。(2)(2)母联柜与出线柜开关状态，为开关量DI。(3)(3)主供电电源的电流、电压监测，为模拟量AI。变配电及电源监控子系统第52页/共125页53 图4-12变配电及电源监控子系统 第53页/共125页54Y1段220/380V1TM1600kVA自总变压器10KV, 1段Y2段220/380V2TM1600kVA自总变压器10KV, 2段应急段220/380V柴油发电机

26、400KW/380VATS某综合楼供电系统方案第54页/共125页55低压配电屏低压配电屏低压配电屏(a ) 放射式配电系统( b ) 树干式配电系统( c ) 混合式配电系统低压配电方案第55页/共125页562 2低压配电系统监控主要监测点有： (1)(1)双路高压经变压器降压成380380V V电压后，进入各自的低压进线柜。每路低压开关柜，有DIDI监测信号。 (2) (2)双路低压侧主进处的电压、电流、功率、用电 量、频率的监测，为AIAI监测信号。 (3) (3)发电机供电低压开关柜，有DIDI监测信号。 (4) (4)对发电机的监测，为AIAI监测信号。 (5) (5)变压器温度监

27、测AIAI。第56页/共125页57 图4 4-13 -13 低压配电系统监控第57页/共125页58配电线路采用380/220V三相四线制供电，包括：（1）双电源切换照明配电箱：设备启停DO，设备控制状态DI；（2）照明配电箱：设备启停DO，设备控制状态DI；（3）立面照明配电箱：设备启停DO，设备控制状态DI；（4）庭院照明配电箱：设备启停DO、设备控制状态DI。第58页/共125页59 图4-14 4-14 照明电源供电与状态监视第59页/共125页601 1、空调机组监控功能（1 1）风机控制：由系统按每天预先编排之时间、假日程序来控制风机启停。（2 2）温度控制：使送风温度维持在允许

28、偏差范围之内。（3 3）风门控制：新风、回风风门控制调节。（4 4）监测：回风温度、新风温度、新风湿度、风压差、设备启停状态、设备控制状态、温度、湿度。（5 5）报警：过滤器阻塞报警、设备故障报警。（6 6）显示与打印：参数状态报警、动态流程图。第60页/共125页61空气热湿处理系统房间房间房间其余房间送风回风风机回风新风排风混合方式中央空调系统的运行方式第61页/共125页62 新风MP阻塞风机送风THMT+-MT-1AI温度AI湿度风门DIAI回风湿度AO回风风门DODIDIAOT-2H风机DO盘管设备启停控制状态供水 回水DPS1压差开关输入输出监控点AO压差启停状态回风变频器图4 4

29、-15 -15 二管制空调机组监控图第62页/共125页632新风机监控功能（1 1）风机控制：由系统按每天预先编排之时间、假日程序来控制风机启停。 （2 2）温度控制：根据回风温度与设定值的偏差来调节电动阀，使送风温度维持在允许偏差范围之内。 （3 3）监测：送风温度、设备启停状状、设备控制状态。 （4 4）报警：过滤器阻塞报警、设备故障报警。（5 5） 显示与打印：参数状态报警、动态流程图。第63页/共125页64 图4-16 新风机组监控原理图第64页/共125页653变风量末端装置(VAV Box)监控功能 VAV( Variable Air Volume )系统一般由带变频调节电机的

30、空调机组和变风量末端装置组成。监控内容包括控制风机的启停，并监视其启停状态和控制状态。根据室内温度的测量值，调节风门大小和水阀的开启度来实现对温度的控制，使室温保持稳定。 第65页/共125页66 图4-17 带盘管的变风量末端监控原理图第66页/共125页67 监控内容包括中央直燃机组、冷热水泵、冷却塔。由压缩机、冷凝器和蒸发器组成的燃气发动机驱动热泵系统(GEHP)，既向楼宇提供冷热源，也通过将冷冻水注入水冷风机盘管来吸收空气中的热量，以热水注入风机盘管来加热空气，从而调节楼宇室内的温湿度。其中，中央直燃机组通过串行接口与系统通讯。中央直燃机组的部分监控内容见表4-1：第67页/共125页

31、68压缩机低压蒸汽高压蒸汽低压液体高压液体放热液化吸热汽化冷凝器冷却水冷冻水蒸发器供水水温32度回水水温12度供水水温7度回水水温37度冷媒(制冷剂)膨胀阀压缩式制冷机原理图第68页/共125页69 设备设备AIAODIDO冷水冷水泵泵热水热水泵泵冷却塔冷却塔冷却塔风机冷却塔风机供回水温度供回水温度供回水压力供回水压力流量压差流量压差水箱高低水位水箱高低水位水箱补水控制水箱补水控制表4-1 中央直燃机组的部分监控内容第69页/共125页70 监控对象为各类水池和水箱的工作状态，见表4-2 控制原理图如图4-18所示。第70页/共125页71设备设备AIAODIDO生活水箱生活水箱消防水箱消防水

32、箱给水水给水水泵泵生活热水生活热水泵泵软水箱软水箱暖通补水暖通补水泵泵消火栓消火栓泵泵喷淋喷淋泵泵消防稳压消防稳压泵泵消防水池消防水池潜水潜水泵泵表4.2 给排水系统监控内容第71页/共125页72 图4-18 控制原理图给排水系统第72页/共125页73 图4-19 全自动变频调速恒压供水系统原理图第73页/共125页74 图4-20 电梯控制原理图第74页/共125页75模块化楼宇控制器（MBC）模块化楼宇控制器（MBC）是Landis&Staefa楼宇管理和控制系统的有机组成部分。它是一种高性能的模块化直接数 字控制（DCC）管理的现场控制台。现场控制台在不依靠较高层处理器的情况

33、下，可以独立工作或联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能。 4.4 产品介绍第75页/共125页76 远程楼宇控制器远程楼宇控制器（RBC）是S600顶峰楼宇管理和控制系统的有机组成部分。在不以较高层级处理器的情况下，现成控制器可独立操作或联网以完成复杂HAVC控制、监视和能源分配管理等功能。第76页/共125页77 MC5000楼宇自控系统GD-8000智能楼宇控制系统第77页/共125页78 LCU300智能电梯控制器LCE200电梯扩展控制器第78页/共125页79 报警控制器AIO-168报警控制器APA-16报警控制器APD-16报警控制器ARM-16报警控制器ASA-72第79页

34、/共125页80温度传感器相对湿度传感器水流传感器POLYGYR Ace温度控制器水流量计第80页/共125页81 RCV系列风机盘管温控器电子感温探测器光电烟感探测器第81页/共125页82 电压变送器电压流变送器无功功率变送器第82页/共125页83 系列产品Lonworks神经元芯片LTM-10 LonTalk模块和母板第83页/共125页84 PL 3120和PL 3150电力线智能收发器PL 3120和PL 3150双绞线智能收发器第84页/共125页85 LPT-11信道电源收发器FTT-10A自由拓扑双绞线收发器SMX收发器第85页/共125页86 LonWorks双绞线控制模块

35、LTS-20 串行适配器核心模块PSG-20可编程串行网关核心模块第86页/共125页87RTR-10路由器核心模块LonPoint路由器CVX-232通讯转换器习题第87页/共125页* *4.5 4.5 建筑设备自动化系统的工程设计第88页/共125页891、BAS系统设计应根据建筑物的整体功能需求和物业管理方式确定控制水平，根据建筑物内的不同区域的要求和被控系统的分布特点，选择技术先进、成熟可靠、经济合理的控制系统方案和设备。2 、BAS系统设计与施工应遵循国家有关标准和规范。3 3、对于不同建筑的不同机电系统，应选择不同的控制方案，以最大限度的满足机电系统的要求。第89页/共125页9

36、0 4 4 电缆的选择与敷设 BASBAS系统中的中央操作站与现场控制器DDCDDC及现场控制器之间采用截面积为1.01.0mmmm2 2的RVVPRVVP聚乙烯绝缘、聚氯乙稀护套铜芯电缆或DJYPDJYP2 2V V计算机专用通讯电缆。 DDCDDC与现场控制设备如传感器、阀门之间的控制电缆，一般采用11.511.5mmmm2 2聚氯乙稀绝缘、聚氯乙稀护套铜芯电缆，是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体设备而定。DDCDDC与就地仪表，阀门的信号线的规格和芯数，亦随具体控制系统设备与控制要求而定。 第90页/共125页91 5 现场控制器 DDC的设置原则计布线方式(1) (1) DDC的设置应

37、主要考虑系统管理方式，安装调试维护方便和经济性，一般按机电系统的平 面布置进行划分，如布置在：冷冻站、热交换站、空调机房、新凤机房等控制参数较为集中之处，也可根据要求布置在弱电竖井中，箱体一般挂墙明装。（2 2）每台DDC的输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10%15%的余量。第91页/共125页92 6 BAS中央控制室要求（1）BAS中控室的位置，应尽量靠近控制负荷中心，注意远离变配电室等电磁干扰源，并注意防潮、防震。 BAS中控室可与消防中心。保安监控中心等合并组成楼宇控制中心，此时位置应满足消防中心的要求。第92页/共125页93 （2） BAS中央控制室室内设备

38、布置时应满足： a 控制台前应留出大于3米的操作距离，控制台离墙布置时台后应留出大于1米的检修距离，并注意避免阳光直射； b 当控制台横向排列总长度大于7米时应在两端各留大于1米的通道； c 当控制室内安装模拟显示屏时应留有足够的安装和观察面积； d 当BAS系统单独设置不间断电源，并采用集中供电方式时，应考虑放置电源设备的面积和位置； e 应适当考虑工作人员值班、维修及休息所需的面积。第93页/共125页94 (3) BAS中央控制室其他要求： a 控制室内宜采用抗静电活动地板； b 当控制室长度大于7米时，宜设两个外开门的出口，门宽不小于1米； c 控制室内土建及装修要求参见有关计算机房设

39、计标准。第94页/共125页95 7 BAS系统的电源要求 （1 1） 应由变配电所引出专门回路向中央控制室供电，供电回路应采用保安电源供电 （2 2） 中央操作站供电应设不间断电源(UPS)装置，其容量应包括系统内用电设备的总和并考虑预设的扩展容量， UPS供电时间不低于20分钟。 （3 3）DDC的电源宜采用中央控制室集中供电方式，以放射式供给各DDC，如采用就地供电方式，可有就近的保安电源供给。第95页/共125页968 BAS系统的接地要求： 一般采用建筑物总体接地方式，要求总体接地电阻不大于1欧姆。如BAS系统单独设置接地极，应采用一点接地方式，要求接地电阻不大于4欧姆，并与建筑物防

40、雷接地系统地极之间距离不小于20米。 9 BAS系统设计中采用的仪表量程选择、调节阀计算方法等，见有关自控设计手册；现场仪表安装方法，参见有关自动化仪表标准安装图册及设备生产厂家的安装使用说明书。第96页/共125页97 第97页/共125页98图形符号图形符号说说 明明凤机凤机水泵水泵空气过滤器空气过滤器空气加热、冷却器空气加热、冷却器S=+为加热为加热S=-为冷为冷却却风门风门加湿器加湿器水冷机组水冷机组冷却塔冷却塔热交换器热交换器电气配电电气配电,照照明箱明箱第98页/共125页99 图形符号图形符号说说 明明图形符号图形符号 说说 明明就地安装仪表就地安装仪表电动二通阀电动二通阀盘面安

41、装仪表盘面安装仪表电动三通阀电动三通阀盘内安装仪表盘内安装仪表电磁阀电磁阀管道嵌装仪表管道嵌装仪表电动蝶阀电动蝶阀仪表盘，仪表盘，DDC站站电动风门电动风门热电偶热电偶电缆桥架电缆桥架（宽（宽*高）高）热电阻热电阻电缆及编号电缆及编号湿度传感器湿度传感器节流孔板节流孔板一般检测点一般检测点表4-3 BAS常用图形符号200*802010MMMMM 数字编号 数字编号X XX X 数字编号 数字编号X XX X 数字编号 数字编号X XX X 数字编号 数字编号X XX X第99页/共125页100 字母字母 第一位第一位 后继功能后继功能 被测变量被测变量修饰词（小写）修饰词（小写） A 分析

42、分析 报警报警 C 控制调节控制调节 D 差差 E 电压电压检测元件检测元件 F 流量流量 H 手动手动 I 电流电流 指示指示 J 功率功率 扫描扫描 K 时间或时间时间或时间程序程序操作操作 L 物位物位 灯灯第100页/共125页101 字母字母 第一位第一位 后继功能后继功能 被测变量被测变量修饰词（小写）修饰词（小写） M 湿度湿度 N 热量热量 P 压力或真空压力或真空 Q 积分累积积分累积 R记录或打印记录或打印 S 速度或频率速度或频率开关或联锁开关或联锁 T 温度温度 传送传送 U 多变量多变量多功能多功能 V阀、风门、阀、风门、百叶窗百叶窗 W 重量或力重量或力运算、转换运

43、算、转换单元、伺放单元、伺放第101页/共125页102 字字 母母 第一位第一位 后继功能后继功能 被测变量被测变量修饰词（小写）修饰词（小写） M Z 位置位置驱动，执行驱动，执行器器表4-4 BAS常用文字符号第102页/共125页103第103页/共125页104根据系统集成要求确定BAS网络结构设计任务开始研究 建筑功能了解机电专业控制要求与机电专业探讨控制方案确定控制范围和内容确定BAS控制范围和方向了解业主需求和未来物业管理模式节能与经济性分析和土建专业结合，确定控制室位置面积，竖井的数量，位置面积，布线方式，标高配合电气专业完成配电二次设计仪表量程计算选择调节阀计算确定BAS现

44、场设备的规格、尺寸。安装方式画出各子系统控制系统图写出设计施工要点说明开列BAS设备、材料表画出各层管线敷设平面图各专业图纸会签施工图交底及施工图配合设计任务完成画出大楼 BAS系统网络图 图4-21 建筑设备自动化系统设计方法流程图第104页/共125页105第105页/共125页106ASCII 打印机ASCII 打印机ASCII 打印机子站连接器控制子站控制子站控制子站控制子站子站连接器控制子站控制子站控制子站控制子站子站连接器控制子站控制子站控制子站控制子站分站分站分站分站局域网局域网局域网中央操作站中央操作站中央操作站打印机打印机打印机Windows NTNovell Netware

45、DOS/WindowsUNIX分站总线（ C-bus）子站总线子站总线子站总线E-busC-Nap busR-bus图4-22 BAS网络拓扑结构图 (一)第106页/共125页107网络控制器 NCUASCII 打印机ASCII 打印机控制子站控制子站控制子站控制子站控制子站控制子站控制子站中央操作站中央操作站Windows NTNovell NetwareUNIX打印机打印机网络控制器 NCU分站总线Lon 网络扩展器 NEU局域网Ethernet图4-23 BAS网络拓扑结构图（二）分站总线Lon第107页/共125页108ASCII 打印机ASCII 打印机通讯器通讯器分站分站分站控制

46、分站分站分站分站控制分站调制解调器中央操作站中央操作站打印机打印机分站总线分站总线LonLonRS232RS232调制解调器远程通讯图4-24 BAS网络拓扑结构图（三）第108页/共125页109中央操作站控制模块ASCII 打 印 机通讯器ASCII 打 印 机通讯器控制模块调 制 解 调 器调 制 解 调 器调制解调器调制解调器中央操作站打印机打印机RS232RS232现场总线 Lonworks现场总线 Lonworks控制分站控制分站控制模块 控制模块 控制模块控制模块控制模块控制模块无线通讯图4-25 BAS网络拓扑结构图（四）第109页/共125页110第110页/共125页111

47、过滤加热器表冷器加湿器EV-101DDCDDC现场现场管线管线电源电源管线编号管线编号接入编号接入编号- -PDAPDA101PDA1PDA10202送风TE-102ME-102TE-101 ME-102TV-101TV-102TV-102MV-101热水冷水电控箱防冻开关TS-101蒸蒸汽X1X1交流24V交流24VX1X1X1X1-24V-24VX1X1X1X1X1X1交流24V交流24V交流24V交流24V交流24V交流24VX1X1X1X1X1X1X3X3X1X1X1X1X1X1-24V-24V+ +4 4* *1 1. .5 53 3* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5

48、 52 2* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 52 2* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 52 2* *1 1. .5 52 2* *1 1. .5 52 2* *1 1. .5 56 6* *1 1. .5 53 3* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 5图4-26 BAS 新风机组监控系统图第111页/共125页112 BAS监控的主要功能监控的主要功能监控内容监控内容 控制方法控制方法1送凤温度自动送凤温度自动控制控制冬季自动调节热水阀开度，保证送凤温冬季自动调节热水阀开度，保证送凤温度为设定值度为设定值夏季自动调节冷水阀开度，保证送凤温夏季

49、自动调节冷水阀开度，保证送凤温度为设定值度为设定值2送凤湿度自动送凤湿度自动控制控制在北方冬季自动调节加强阀开度，保证在北方冬季自动调节加强阀开度，保证送凤湿度为设定值送凤湿度为设定值3过滤器堵塞报过滤器堵塞报警警空气过滤器两端压差过大时报警，提示空气过滤器两端压差过大时报警，提示清扫清扫4 机组定时启机组定时启停控制停控制根据事先排定的工作及节假日作息时间根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停机组，自动统计机组工作表，定时启停机组，自动统计机组工作时间，提示定时维修时间，提示定时维修5连锁保护控制连锁保护控制联锁，凤机停止后，新风风门，电动调联锁，凤机停止后，新风风门，电动调节阀，电

50、磁阀自动关闭，保护，凤机启节阀，电磁阀自动关闭，保护，凤机启动后，其前后压差过低时故障报警，并动后，其前后压差过低时故障报警，并联锁停机，防冻保护，盘管处设温控开联锁停机，防冻保护，盘管处设温控开关，当温度过低时开启热水阀关，当温度过低时开启热水阀说明：本图中示出四管制恒风变水量带加湿新风机组的说明：本图中示出四管制恒风变水量带加湿新风机组的 BAS监控系统，可根据具体应用取舍。监控系统，可根据具体应用取舍。第112页/共125页113供水/汽供水/汽MM分水器分水器DDCDDC现场管线现场管线AIAIDIDIAOAODODO电源电源管线编号管线编号DDC编号DDC编号回水回水供水供水集水器集

51、水器TE-02TE-02FTFT0101TE-01TE-01PTPT0101TV-01TV-01TV-02TV-02热交换器R-1热交换器R-1热交换器R-2热交换器R-2TE-03TE-03TE-04TE-04循环泵循环泵循环泵循环泵配电箱配电箱TE-05TE-05TE-06TE-063 3* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 52 2* *1 1. .5 53 3* *1 1. .5 52 2* *( (6 6* *1 1. .5 5) )3 3* *1 1. .5 53 3* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 54 4* *1 1. .5 53 3* *1 1

52、. .5 53 3* *1 1. .5 5交流24V交流24V交流24V*2交流24V*2*2*2*2*2*2*2*2*2图4-27 BAS热交换系统控制系统图第113页/共125页114 BAS监控主要功能表监控主要功能表监控内容监控内容控制方法控制方法1二次水温度自动调节二次水温度自动调节自动调节热交换器一次热自动调节热交换器一次热水水/蒸气阀开度，保证二次蒸气阀开度，保证二次出水温度为设定值，出水温度为设定值，2自动联锁自动联锁当循环停止运行时，热水当循环停止运行时，热水/蒸气调节阀应迅速关闭蒸气调节阀应迅速关闭3设备定时启停控制设备定时启停控制根据事先排定的工作及节根据事先排定的工作及节假日作息时间，定时启停假日作息时间，定时启停设备，自动统计设备工作设备，自动统计设备工作时间，提示定时维修时间，提示定时维修4参数检测及报警参数检测及报警自动检测系统内各测点的自动检测系统内各测点的温度压力，流量参数，定温度压力，流量参数，定时记录，打印，越限报警时记录，打印，越限报警第114页/共125页115大大楼楼蓄蓄水水池池* *4 48 8* *1 1.