自动监控系统工程图

1、自动监控系统工程图建筑设备自动监控系统（Building Automation System。BAS是采用先进的控制技术、检测 技术、通信技术、计算机技术等高新技术对建筑物内的空调、采暖通风、给排水、变配电和照明 等设备进行监视、控制和管理。使建筑设备的管理和运行达到最优化组合，使设备安全可靠，从 而最大限度地提高和优化建筑设备控制管理水平，完善系统功能，降低管理维护费用，减少能源 消耗。优质而快捷的为人们服务，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的具有人性化和个性 化的生活和工作环境。一、建筑设备自动监控系统组成1电子计算机是监控系统的核心，具有数据采集、存储、逻辑判断和运算等功能。2. 现

2、场控制器（直接数字控制器 DDC,能独立进行检测与控制。控制器的接口有模拟量输 入（AI）、输出（AO和数字量的输入（DI）、输出（DO信号方式，能接受来自传感器或各类电 器的模拟信号和数字信号，通过各类执行器对建筑设备的控制既能模拟控制又能数字控制，方便 灵活。3. 传感器:（1）电量传感器：电压、电流、频率和功率传感器等。（2）非电量传感器：温度、压力、液位和流量传感器等。4. 执行器：电磁阀、电动调节阀等。二、建筑设备自动监控系统的作用1 .室内恒温控制BAS系统可以将新风机组中送出的空气温度受到控制，使各个房间的空气恒定在一个设定值上，各个房间的人可再根据自己的要求去调整温度设定值，使

3、它满足你的需求。2. 室内空气质量监测空调机组的过滤网脏了， BAS系统就会发出报警信号，提醒值班人员去更换脏了的过滤网。3. 建筑设备的保养和维修通过BAS系统可以随时了解到设备实时的运行状态，了解设备的运行情况，便利你维护和管 理建筑内的设备，及时确定维修保养措施。4. 延长设备的使用寿命BAS可以对设备进行自动启/停，使设备按照时间程序合理地间歇启/停，既节省了电能，又 降低了机器的磨损，延长了设备的平均寿命。5. 操作设备和故障监视BAS可直接对设备进行启/停控制，一旦系统或设备出现了问题，全自动报警装置可直接通知 维修人员。6. 节省运行费用BAS可将建筑物的空调、电器、给排水及消防

4、报警等进行集中管理和最佳控制，通过工作顺 序和运行时间及空调系统各环节操作运行方式，以达到最佳节能运行效果。三、工程图空调系统的监控管理包括对空调机组、新风机、变风量（VAV ）风机盘管、热交换器、冷水机组等设备的变量参数的监视和自动化控制。1.空调机组（四管制）监控原理（如图示 5-1所示）甲甲ACK20V1片阳F客刖EAC220V图5-1空调机组（四管制）监控原理图1 GSP 代I &CJROOM 腭同K1回鼠1 |刻 AC34V |1 |TX24&AG24V |TX24-«T|11.13Ji-1. 1.J4 xlAljtoll0X1!5111a占XAO5x1DO

5、VsnliF HL-743OA（1）风机控制：风机按时间程序自动启、停，运行时间累计，用压差开关监视风机运行状态, 设备维修预报警。（2）温度控制：根据回风温度与设定值的偏差，控制电动阀，调节冷、热水量，使送风温度 维持在设定范围内。（3）风门控制：根据回风空气质量（二氧化碳含量）及室外空气温度联锁控制新风阀门。（4）联锁控制：风机、风门和水阀联锁。（4）监测：回风温度、空气质量、过滤网状态、风机运行状态。（5）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警、维修预报警及温度超限报警。（6）显示与打印：参数状态报警、动态流程图（设定值、测量值、状态） ，2新风机（四管制）监控原理（如图 5-2所示）（1）

6、风机控制：风机按时间程序自动启、停，运行时间累计，用压差开关监视风机运行状态, 以及设备维修预报警。（2）温度控制：根据送风温度与设定值的偏差，控制电动阀，调节冷、热水量，使送风温度 维持在设定范围内。（3）联锁控制：新风门，水阀及风机按程序联锁。（4）监测：送风温度及湿度、过滤网状态、风机运行状态、室外温度及湿度。（5）报警：过滤网堵塞报警，风机故障报警及维修报警，温度超限报警。（6）显示与打印：参数、状态、报警、动态流程图（设定值、测量值、状态） 。（7）防冻保护：热盘管温度低于设定值时，防冻开关动作，停风机打开热水阀门。dplr& 执只 行门I 曲UL I#：；ML弼器1ACI2

7、0V rail?ML74WA1,9AIS7T十;匚鳥DI3L"& Kld m 1:ADIX)CSPW2 !图5-2新风机组（四管制）监控原理图3.变风量未端（VAV）监控原理（如图5-3所示）图5-3带盘管的变风量未端的监控原理图（1）控制风机的启/停，并监视其启/停状态与电力故障报警状态。（2）根据室内温度测量值，调节风阀和调节水阀，实现温度控制，使室温保持稳定。（3）变风量未端可以由直接数字控制器及智能恒温器进行监视与控制。（4）通过控制器内置空气差压传感器，保证送风量的稳定，从而保证室内温度的稳定（5）监视和控制风机的启、停状态及电力故障报警。（1）供水温度控制：根据供

8、水传感器的检测值与设定值比较，调节蒸气阀。（2） 水泵控制：根据回水压力测量值，控制热水加压泵的开启/停止，以实现热水供水压力 在设定范围内。（3）联锁控制：根据负荷（温差+流量）启动热交换器工作参数，当热水泵停止后，自动关 闭热交换器的蒸气阀。（4）监测：蒸气温度，供水温度，供水压力，供水流量，回水温度，回水压力。（5）报警温度：压力过限报警，水泵故障报警。（6）显示与打印：变量参数、状态、报警、动态流程图（设定值、测量值、状态） 。5. 冷水机组监控原理（如图 5-5所示）。（1）冷负荷控制：根据供回水温差，供回水压差和回水流量值的变化参数，以确保冷负荷的 变化量，控制冷水机组投入运行台数

9、。（2）冷冻水阀门控制：根据冷水供回水压差检测值，调节其供回水旁通阀，以保持所设定的 压差值，达到节能的目的。（3）联锁控制：根据冷冻水供回水温差、压差，联锁控制其旁通调节阀根据冷却水供回水温 差，联锁控制其旁通调节阀，冷却塔风扇的启 /停。I tlILJI »n 1 =i 11 丄IrlT 丁 I 申十0F I T 1 E IAl SLO 3M 3DI Al 2DI 2DO 2DO2M iDO ZDIM 3DI 3DD 巩 A0 Al Al Al沖扈木H水<« 啥<水3|水1止 冷臨辜匾水&度 ¥舉3£在 冲慕或供出压为 冷坯忒供止

10、SX 冷邮叢41运卡*恵 $.*盘圭厲tt社 律鬲+供*N开X SA运$春 401沓*幵关 ?>和水虞康出風署 申尊«*<«£ 待tlx毎fiftl 咼却藝冃一一 持弼水B水*图5-5冷水机组监控原理图(4) 监测：冷冻水供回水温度、压力，流量，冷却水供回水温度，冷冻水泵的状态、故障， 冷却水泵的状态、故障，冷水机组的状态、故障，冷却塔风扇的状态、故障。(5) 报警：所有检测的参数过极限报警，水流开关报警，所有设备的故障报警。(6) 显示与打印：变量参数、状态、报警、动态流程图(设定值、测量值、状态) 。6 热泵机组监控原理热泵机组由DDC程序或手动控

11、制，热泵机组投入运行的顺序为水泵一热泵机启动； 关停机时 顺序相反。根据供回水温度，实现优化运行台选控制。根据供回水泵压力和流量，实现旁通控制， 达到节能的目的。(1) 监视：供回水、温度压力、压力、流量、供水水流状态，热泵机组运行状态，水泵启/ 停状态。(2) 报警；供回水温度、压力、水流开关报警，流量过限报警，热泵机组故障报警，水泵故 障报警。(3) 显示和打印：变量参数、状态、报警、动态流程图(设定值、测量值、状态) 。四、给排水系统监控原理给排水系统的监控功能主要体现在检测生活水池、饮用水箱、污水池的水位、水泵的开 /关、 水压的高低，同时可以由时间程序自动控制各个泵的启 /停，以及阀

12、门的运行及状态检测，并由系 统管理中心制定检测和保养计划，打印检修工作单及故障提示，自动切换备用水泵。1 生活(消防)水系统监控原理(如图 5-6所示)(1) 监控功能：生活(消防)水箱、水池低水位时开启水泵、高水位时关停水泵。(2) 报警：水箱、水池水位极限报警、水泵故障报警。(3) 显示与打印：水箱、水池高、低水报警、水泵运行状态、故障报警。W12 DO201 Al AlAO Al Al Al甘水tt环豪启停捕薛養水状靈0水1E仃开芙maxft汽ft门還节图5-6生活消防水系统监控原理图2 排污水系统监控原理（1） 监控功能：污水池，集水池高水位时开启水泵，低水位时关停水泵、。（2）报警：

13、污水池、集水池高水位报警、水泵故障报警。（3）显示与打印：污水池、集水池高、低水位、水泵运行状态。五、电气系统监视原理1、高压回路监视原理（1）监视：变压器电压、电流、功率、有功功率、高压开关状态。（2）计量：变压器无功功率、有功功率。（3）显示与打印：变量参数、状态、报警、计量表格、动态流程图（测量值、过限值、状态） 2低压回路监控原理（如图5-7所示）（1）监视：低压回路的电压、电流、功率、有功功率、无功功率、功率因素、频率。（2）报警：电压、电流过限（高限、低限）报警，断电报警。（3）显示与打印：状态、报警、计量动态流程图（测量值、过限值、状态） 。3 照明控制照明控制 以时间或事件的程

14、序控制方式，开启或关闭按区域划分的照明组。泛光灯控制 以时间程序控制方式，开启或关闭该照明开关。航空障碍灯 以时间程序控制方式，开启或关闭该照明开关。Al g Ijfl AlCT SAI AlDI Al 3ATA： DO DI AT冷割血剧直* 一电£主略Mtt衣 «压电« 功卒固X-峡堵开关狀声功卒醬« 令瓯«电療 主斷時«状喜电压冲却現M瓒亦 挣理凤JA启#-5 -# -图5-7低压回路监控功能原理图-# -六、电梯/扶梯监控原理大楼内多台电梯构成垂直通道的电梯组，当任意层用户按叫电梯时，最靠近用户的同方向电 梯将先到达用户层，以

15、节省用户的等待时间。电梯的群控程序，可以自动检测电梯运行的繁忙程 度，以控制电梯组电梯开启或停止的台数，节约能源。同时通过监控管理中心，在CRT图形显示器上，监视每部电梯的运行状态，当电梯发生故障时，向监控管理中心报警。1监视：电梯、扶梯的运行状态、故障报警。2控制：以时间程序控制方式或手动控制方式，采用读卡机控制方式控制电梯的运行。3联锁控制：与消防信号联锁，使电梯降到一层，与保安信号联锁，使电梯停至程序控制指 定层。4显示与打印：通过动态流程图显示电梯、扶梯运行状态。打印电梯、扶梯启/停时间及故障报警信息。新风系统监控设计时，应将上述设置的各类监控点以表格的形式进行统计，如表5-1所示，这

16、是监控系统设计中重要的一个环节。监控点表应按楼层，自地下层开始，自下而上的进行，并 按DDC空制器进行划分。这个表对于监控系统报价、深化设计及系统调试都是非常有用处的。表5-1新风系统监控点表序号项目与监控设备数量输入输出传感器与执行机构动力箱DIAlDOAO名称型号数量DDC-F6-12AP-6-11新风机组12AP-6-1新风阀门控制1风阀执行器MI6184E10091过滤器、风机压差开关状态21 J压差开关DPS4002冷、热盘管供回水 阀门控制2电动阀门及执行器V5011N1099+ML7420A2防冻开关1防冻开关L480C10441加湿控制11风机手动/自动开关状态1风机故障状态继

17、电器辅助触点风机运行状态接触器辅助触点风机启停控制1继电器触点送风温湿度2风管温湿度传感器小计52232排风机12AP-6-1风机启停控制1继电器触点风机手动/自动开关状态1风机运行状态1接触器辅助触点风机故障报警1继电器辅助触点小计43DDC配置FX-50FP4864变压器24V、40VA控制器箱1小计486412. 新风系统的控制(1) 风机控制：风机控制有3种方式，当其动力配电箱的选择开关位于自动方式时，在监控 系统中央工作站操作键盘启停风机或按预先设计的时间程序自动控制风机启停；选择开关在手动 方式时，则在机房就地启停风机，这用于风机的维修调试。正常情况下，风机应运行于自动控制(启停)

18、方式。(2) 温度控制：在冬季，当送风温度低于其设定值时，控制( PI控制方式)热水阀门开大, 他送风温度达到设定值。在夏季，当送风温度高于其设定值时，控制冷水阀门开大，冬、夏季调 节水阀的控制特性是相反的。送风温度的设定值应根据空调设计，冬、夏季绐予不同的值。(3) 相对湿度控制：在冬季，根据送风相对湿度控制(PI控制方式)蒸汽加湿阀，使送风 相对湿度达到设定值。(4) 防冻保护控制：在冬季，为防止盘管冻裂，当热水盘管出口水温低于没定的保护温度时 (一般为5C),停风机，关新风阀，热水阀全打开。(5) 连锁控制：开机时，风机、水阀、风阀按预定程序投人工作。停机时，风机停联锁关 闭新风阀、加湿

19、闷、冷水阀。注意，在冬季风机停机时，热水阀门应保持一定开度，以防盘管冻 裂。发生火灾时，火灾自动报警系统将联动控制信号送至相应的区域空调系统的电控箱，自动切 断相应空调系统的电源。3 新风系统监测与报警(1) 风机手动/自动开关状态及风机运行状态监测，风机运行时间累计，风机故故障报警。(2) 送风温、湿度监测，温、湿度超限报警。(3) 过滤器压差开关状态监测，过滤器阻力超限报警。(4) 防冻保护开关状态监测，防冻开关动作报警。4 监控系统中央工作站对新风系统的主要管理功能(1) 各类参数、状态、报警信息及系统动态流程图和参数趋势记录图的显示与存储。(2) 可对现场设备进行远方启停控制和调节，可

20、修改风机的启停时间表及一些设定值。(3) 统计风机累计运行时间和能量消耗。(4) 打印各类报告和图表，包括报警报告、风机维修提示报告、系统运行报告、温湿度记录 曲线、历史数据等。I六、变风量空调系统监控变风量空调系统的控制包括变风量末端装置和变风量空调机组的监控两部分，其监控原理见IH屮1.十图5-9 变风量空调系统监控原理图1. 变风量末端装置有两种：单风道基本型，用于内区和串联式风机动力型(带再热)，用于外区(1) 室内温度传感器为带温度设定功能型,故设2个AI点；(2) 压力无关型变风量末端装置的进风口处有一风量检测装置AI;(3) 热水盘管的控制可为开关型，也可以为增量调节型和连续调节

21、型.此处为开关型控制、(4) 风阀控制可用1AO点或2DC点(5) 风机控制2 变风量机组监控点的设置有一部分与定风量新风系统相同 ，如风阀控制、水阀控制、盘管防 冻保护、风机与过滤器压差监测，回风温湿度监测等，但有一些是变风量系统特有的监控点。(1) 送风静压监测点，用于反馈系统风量；(2) 送风温度监测点，用于反馈送风温度；(3) 风机变频器的监控点手动/自动开关状态，电源通、断控制，电源状态，变频器控制AO 点，变频器频率反馈 AI点，变频器故障DI点；(4) 新风量监测点。七、冷源系统的监控冷源系统组成：空调冷源系统可分为制冷机、冷冻水系铳、冷却水系统三大部分，见冷源系 统监控原理图5

22、-10。冷冻水系统包含制冷机、冷冻水泵、阀门、送回水旁通阀、分(集)水器及 用户等部分。冷却水系统包含制冷机、 补水泵部分。茁I愎林! 机担:冷却水泵、阀门、冷却塔等部分。此外，还有膨胀水箱和曲屮 型H*.动韋瀚+拗Tflh幅圧井需蹄；血小水怦超度倩总践;占点计；早水熬开美： F丽关丙片庶木泵乂一律靈K覲图5-10冷源系统监控原理图1. 冷源系统的控制(1) 冷水机组启停控制当冷水机组上的运行模式设为自动时，机组可由监控系统桉预定程序进行启停控制。冷源系统中各设备在启停过程中应相互连锁，启动时的顺序为冷冻水泵冷冻水电动蝶阀 冷却水泵一冷却水电动蝶阀-冷却塔电动蝶阀一冷水机组。停机顺序与开机顺序

23、相反。根据所监测的冷冻水供、回水温度及流量可以计算出空调系统的实际耗冷量，将其与单台冷 水机组的制冷量进行比较，确定应该运行的机组台数，控制冷水机组启停。在我国目前的情况是 绝大多数冷源系统的运行情况为将应运行台数显示或打印出报告，由管理人员完成对机组的控制。在进行运行台数控制程序设计时，要对不同运行台数冷机的冷量设置启停控制上、下限，防 止冷水机组启停频繁，同时还应保证各台机组运行时间均衡。(2) 压差控制根据冷炼水供、回水压差控制旁通阀，使压差达到设定值，保证供回水压差稳定。压差设定 值由空调设计确定，并根据现场实际运行情况进行调整。(3) 冷却塔风机控制根据冷却水进口温度T 3控制冷却塔

24、风机台数，使冷却水进口温度满足冷水机组的要求。 在控 制程序设计时，要考虑控制风机启停的冷却水温度上、下限，并根据风机的数量将其设计为阶梯 级形式。(4) 补水泵控制根据空调水膨胀水箱液位启停补水泵，绐冷冻水系统补水，低液位启泵，高液位停泵。 两台水泵互为备用，井且控制程序应保证两台水泵运行时间均衡。2 冷源系统的监测与报警(1) 各类水泵手动/自动开关状态及水泵运行状态监测， 水泵运行时间累计，水泵故障报警。(2) 冷冻水与冷却水水流开关状态监测。(3) 冷水机组运行状态监测，运行时间累计，机组故障报警。(4) 冷却塔风机手动/自动开关状态及风机运行状态监测，运行时间累计，风机故障报警。(5

25、) 各蝶阀状态监测及故障报警。(6) 冷冻水供、回水温度与冷却水进、出口温度监测，冷却水进口温度超限报警。(7) 冷冻水供、回水压差监测，压差超限警报。(8) 冷冻水回水流量监测。(9) 澎胀水箱液位监测，超高液位及低液位报警。3 中央工作站对冷源系统的主要管理功能(1) 上述各类参数、状态、报警信息及系统动态流程图与需运行设备台数的显示。(2) 可对现场设备进行远方启停控制和调节，可修改设备的启停时间表及一些设定值。(3) 统计各设备累计运行时间和能量消耗。(4) 打印各类报表与图表，包括报警报告、系统运行报告，耗冷量报告、需运行设备台 数提示报告等。DWM200型电磁流量计是工程中常用的另

26、一种流量计，它的安装方式、插入水管的深度、倾 斜角度等与插入式转轮流量计相似，也要求有前10倍、后5倍的管径长度，作为流量计的安装 段。对此，在空调系统设计阶段就应给予考虑，并预留出流量计安装的具体位置。否则，将可能 出现满足不了流量计的安装要求，导致流量测量数据不准的情况。八、热源系统的监控热源系统的组成系统由热交换器、热水泵、旁通阀等部分组成，其监控原理如图5-11所示。1 热源系统监控点的设置(1) 热交换器一次侧供、回水温度监测，一次水调节阀控制。若一次测热源为蒸汽，则应 将调节阀社在供汽管上。(2) 热交换器二次侧出水温度监测，二次侧蝶阀控制与状态监测。(3) 热水供、回水总管温度及

27、流量监测。供、回水压差监测与控制。(4) 热水泵监控点设置与冷冻水泵相同。水流开关状态监测。对于(3)项中的监控点能否与冷源系统中相应监控点合用，取决于水系统的设计。当合用 时，压差的设定值冬、夏不同，一般夏季压差控制值高于冬季。2 热源系统控制(1) 监控系统按设定程序启停热交换设备，包括水泵、调节阀、热交换器。启动时先开热水 泵，后开蝶阀。根据热水供、回水温度及回水流量，计算实际耗热用电量，由台数控制程序决定运行交换器 台数，自动启停热水泵及热交换器。控制程序应保证各台热交换器及水泵运行时间均衡。(2) 热水温度控制：根据二次侧供水温度控制(PI控制方式)一次侧热水调节阀，使供水 温度达到

28、设定值。(3) 压差控制：根据热水供、回水压差控制旁通阀，使压差达到设定值，保证供、回水压差 稳定。3 热源系统的监测与报警(1) 热交换器一、二次侧水温监测，超限报警。(2) 热水供、回水温度及回水流量监测。(3) 热水供、回水压差监测，超限报警。(1) 电动蝶阀阀位监测？、，故障报警。(4) 热水泵手动、自动开关状态及运行状态监测，运行时间累计，水泵故障报警。(5) 水流开关状态监测。(6) 中央工作站对该系统的主要管理功能与冷源系统相似。九、生活给水系统的监控生活给水系统的组成包括水泵、高位水箱及蓄水池，图5-12为其监控原理。生稱班証厂一低就 阿DIX2二<5AIDOAO'

29、;X2图5-12生活给水系统监控原理图1 生活给水系统监控点的设置(1) 高位水箱溢出液位、高液位和低液位的监测。(2) 蓄水池溢出液位和低液位的监测。q (3)给水泵控制，水泵工作模式选择开关状态、运行状态与故障报警监测。2. 控制根据水箱液位启停给水泵，低液位启泵，高液位停泵，两台水泵互为备用。两 台水泵运行时间应均衡。3. 监测与报警(1) 运行模式选择开关状态及水泵运行状态监测，水泵故障报警(2) 高位水箱溢流液位与低液位报警，蓄水池溢流液位及低液位报警。4. 中央工作站对该系统的主要管理功能。(1) 系统动态流程图和报警信号的显。(2) 统计水泵累计运行时间和能量消耗。(3) 可对水

30、泵进行远方启停控制。(4) 打印各类报告，包括报警报告、水泵维修提示报告、系统运行报告、历史数据等 十、污水系统的监控污水系统的监控原理如图5-13所示。图5-13污水系统监控原理图-13 -1 污水池和排污泵监控点的设置监控点的设置三个液位监测点为低液位、高液位及超高液位，2. 监控功能污水池(井)高液位启泵、低液位停泵，污水池仅超高液位报警。 十一、高压系统的监测图5-14为IOkV高压系统监测原理图，有两路高压进线，两路出线供两台变压器。1. 高压系统监测点的设置(1) 2、4、5、7、9号柜的开关状态及故障报警监测。(2) 在4号与7号处设变压器高温与超高温报警信号监测点。(3) 监测两路进线电压、电流、功率与频率。2. 监测功能(1) 监测：电压、电流、功率