楼宇自动化控制系统介绍

1、1BA系统介绍系统介绍江森自控江森自控2大纲大纲 一、楼宇自控系统概念二、楼宇自控系统的监控内容三、江森自控楼宇系统的系统架构四、如何做好一份方案3内容一内容一楼宇自控系统概念楼宇自控系统概念4采用楼宇自控系统的主要目的采用楼宇自控系统的主要目的创造舒适、健康、宜人的办公环境；降低大楼的能耗；延长机电设备运行寿命,提高运行寿命；提升物业管理水平，减少人力投入，降低维护费用；提升大厦的技术含量、知名度；提高系统的整体效能。5 计算机网络程控电话有线电视信号增强综合布线网络接入会议系统多媒体显示电子会议办公自动化数据托管防盗报警摄像监控无线巡更智能IC卡停车场管理有线对讲无线通讯电梯控制门禁考勤楼

2、宇自控系统机电设备管理系统广播系统楼宇自控系统在弱电系统中的地位楼宇自控系统在弱电系统中的地位6典型的大楼能源使用分布典型的大楼能源使用分布每年节能每年节能25%-30%，三到四年可收回楼宇自控系统投入的成本，三到四年可收回楼宇自控系统投入的成本7楼宇自控系统的功能楼宇自控系统的功能1、自动监视和控制智能建筑各种电气与机械设备的启/停动作，并可以根据需要显示或打印系统的当前运转状态。2、自动记录系统各种参数（温度、湿度等）数据和其变化趋势，并自动进行越限报警。3、能源管理：可以自动提供最侍能源控制方案，以达到合理、经济地使用能源，进而实现节约能源的目的。4、设备管理：BAS系统对智能建筑中的各

3、项自动控制设备，提供技术和设计机管理的支持，实现设备运行状态的实时监控和参数显示，以及设备档案与维修管理等。5、意外灾害紧急处理：在智能建筑出现意外事故时，能自动发出指令（包括切断电源等措施），以保证设备及人员的安全。8内容二内容二楼宇自控系统的监控内容楼宇自控系统的监控内容9锅炉锅炉 排烟罩排烟罩 空调机空调机冷冻机冷冻机 水泵水泵 低压配电柜低压配电柜 风机系统风机系统 发电机发电机 照明照明 楼宇控制内容楼宇控制内容10控制示意图（冷冻水及冷却水系统）控制示意图（冷冻水及冷却水系统）11监控功能监控功能序号监控功能备注1 冷负荷计量根据冷冻水供、回水温度差和流量自动计算2 冷水机组启/停

4、台数控制根据实际负荷自动确定冷水机组运行的台数，并使冷水机组优化运行。3 冷冻水供、回水压差自动调节根据集水器和分水器的供、回水压差，自动调节冷冻水旁通调节阀，以维持供回水压力为设定值，并实现优化运行。4 冷却水温度监测和控制自动控制冷却塔风机的运行，使冷却水温度低于设定值，以提高冷水机组的运行效率。5 冷水机组保护控制检测冷冻水、冷却水系统的流量开关状态，如果异常，则自动停止冷水机组，并报警和自动进行故障记录。6 冷水系统顺序控制1. 启动顺序：开启冷却塔蝶阀开启冷却水蝶阀启动冷却水泵启动冷却塔排风机开启冷冻水蝶阀启动冷冻水泵冷却水和冷冻水的水流开关同时检测到水流信号后启动冷水机组。 2.

5、停止顺序： (与启动顺序相反）7 故障设备切换检测冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、冷水机组设备的运行状态与控制信号是否吻合，检测各设备故障报警状况，如果异常，自动切换备用设备。8 膨胀水箱水位监测用于补水控制9 自动统计与管理自动统计各设备的运行累计时间，按一定的策略使各设备得到优化启/停控制，并对定期修理的设备进行提示。10 机组通信用于楼宇自动化系统集成12点表点表冷冻水及冷却水系统冷冻水及冷却水系统AIDIDOAOBA设备设备数量数量冷冻水泵x 393冷冻水供回水温度2水管温度传感器2冷冻水回水流量1电磁流量计1冷冻水供回水压力2水管压力传感器2冷冻水旁通阀调节1电动旁通阀1水流开关状态4水

6、流开关4蝶阀x 7147电动蝶阀（ON/OFF）7冷却塔风机x 393冷却水泵x 393冷却水供回水温度2水管温度传感器2小计：745161DDC控制器若干冷水机组通信接口13控制原理图（空调机组）控制原理图（空调机组）14监控功能监控功能序号监控功能备注1、温度控制监察空调机组回风温度，并将它与预设的温度值作比较，进行PID运算，然后输出至水阀，以作温度调节作用。2、水阀控制调节电动阀的开度，以达到调节温度的作用。3、风阀调节组合式空调机组通过调节新/回风阀开度以调节新回风比，达到控制室内空气新鲜程度。冬夏季，尽量关小新风阀，保证最小新风量。过渡季节，根据室外温度湿度，调整新、回风阀开度，尽

7、量利用室外较低温度新风，以达到节能目的。4、滤网状态监测风机启动后，过滤网前后将建立起一个风压差值，当风压差值大于某一个设定值时，表明过滤网堵塞，则压差开关将输出报警信号，用于提醒有关工作人员及时清洗过滤网，以长期保持空调机组的工作效果。5、联锁控制水阀、风阀与风机状态连锁，在没有风机状态的情况下，将水阀、风阀关死。 6、节能措施根据使用情况和日常工作时间表，提前开启空调机组对相应区域进行预冷，或提前对空调机组进行关闭，充分利用空调的余冷。通过在晚间重新调整温度的设定值来达到节能的目的，该可能的设置可以防止在顾虑夏季温度过低/在冬季温度过高。冬夏季工况运行设定：冬夏季为最小新风运行，由回风温度

8、控制水阀开度；过渡季时充分利用室外新风，节约空调能耗。7、显示/记录中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。15点表点表空调机组空调机组AIDIDOAOBA设备设备数量数量风机运行状态1风机故障信号1风机手自动状态1风机启停控制1回风温度1风管温度传感器1滤网淤塞报警1风机压差开关1风机压差开关状态1风机压差开关1新风阀开度控制1电动风阀执行器(MOD)1回风阀开度控制1电动风阀执行器(MOD)1水阀开度控制2电动水阀及控制器1小计：1532DDC控制器若干16控制原理图（新风机组）控制原理图（新风机组）17监控功能监控功能序号监控功能备注1、温度控制监察

9、新风机组送风温度，并将它与预设的温度值作比较，进行PID运算，然后输出至水阀，以作温度调节作用。2、水阀控制调节电动阀的开度，以达到调节温度的作用。3、风阀开关调节风阀与风机状态连锁。4、滤网状态监测风机启动后，过滤网前后将建立起一个风压差值，当风压差值大于某一个设定值时，表明过滤网堵塞，则压差开关将输出报警信号，用于提醒有关工作人员及时清洗过滤网，以长期保持空调机组的工作效果。5、联锁控制水阀、风阀与风机状态连锁，在没有风机状态的情况下，将水阀、风阀关死。 6、节能措施根据使用情况和日常工作时间表，提前开启空调机组对相应区域进行预冷，或提前对空调机组进行关闭，充分利用空调的余冷。通过在晚间重

10、新调整温度的设定值来达到节能的目的，该可能的设置可以防止在顾虑夏季温度过低/在冬季温度过高。7、显示/记录中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。18点表点表新风机组新风机组AIDIDOAOBA设备设备数量数量风机运行状态1风机故障信号1风机手自动状态1风机启停控制1送风温度1风管温度传感器1滤网淤塞报警1风机压差开关1风机压差开关状态1风机压差开关1新风阀开度控制1电动风阀执行器(MOD)1水阀开度控制2电动水阀及控制器1小计：1531DDC控制器若干19控制原理图（送控制原理图（送/排风机）排风机）20监控功能监控功能序号监控功能备注1、风机启停控制风

11、机的开关控制可以通过BA系统预设的时间表来进行启停控制。2、风机连锁控制BA 系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的连锁监察功能 3、风机跳闸报警临察 DDC 控制器会监察风机跳闸报警。 在有报警时， 停下风机并以声光报警形式在操作站上显示， 以提醒操作人员安排有关人员做检修工作。 而 BA 系统也会将有关的事项一一记录，以作日后检查之用。 4、风机状态监测BA 系统对风机运行时间予以积累，并允许用户自行设定测量设备的累积运行时间， 以便维修人员在设备运行至一定时间後， 进行维修工作。 5、显示/记录中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。21点表点表送

12、送/排风机排风机AIDIDOAOBA设备设备数量数量风机运行状态1风机故障信号1风机手自动状态1风机启停控制1风机压差开关状态1风机压差开关1小计：0410DDC控制器若干22控制原理图（给排水系统）控制原理图（给排水系统）23监控功能监控功能序号监控功能备注1、水位监测现场DDC控制器监测生活水箱、集水井液位，当水位处于高、低水位时，启动相应的高、低水位报警 。2、水泵故障报警监测在有报警时，以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员安排有关人员做检修工作。 3、水泵状态监测BA 系统允许用户自行设定水泵状态与控制之间的联锁监测功能。 4、水泵启停控制现在DDC控制器根据液位信号启停相应的

13、水泵。 5、显示/记录中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。以便维修人员在设备运行一定时间后，进行维修工作。24点表点表集水井及水泵集水井及水泵AIDIDOAOBA设备设备数量数量水泵运行状态N水泵故障信号N水泵手自动状态1水泵启停控制N集水井高水位1液位开关1集水井低水位1液位开关1集水井溢流水位1液位开关1小计：0NN0DDC控制器若干25控制原理控制原理 （公共照明）（公共照明）26监控功能监控功能序号监控功能备注1、 照明开关控制照明的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的. 在一些特别的情况, 如加班情况, 照明有需要在预先设定

14、时间表之外的时间启动, 用户可选择在BAS操作站上手动启停。2、 累计使用时间BA 系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间，以便维修人员在设备运行至一定时间后，进行维修工作 。3、 状态监测BA 系统允许用户自行设定照明状态与控制之间的联锁监测功能。 4、 显示/记录中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。以便维修人员在设备运行一定时间后，进行维修工作。27点表点表公共照明公共照明AIDIDOAOBA设备设备数量数量运行状态N手自动状态1启停控制N小计：0NN0DDC控制器若干28变配电系统监测变配电系统监测A?Amps50010000.0150020

15、0025003000X 1 AmpVoltsAB?501000.0150200250300X 1 Volt类别单位名称 AI%功率因数 AIKW功率 AIKW负荷 AIKW最大负荷 AIKWh电度 AIVolt线电压 AIVolt相电压 AIAmperes 电流 AIMW总负荷 AIMW总负荷 AIMW总负荷 AIMWh电度DI复位DI重置 AIVoltA相电压 AIVoltB相电压 AIVoltC相电压 AIAmperes A相电流 AIAmperes B相电流 AIAmperes C相电流智能接口智能接口29变配电系统及柴油发电机系统变配电系统及柴油发电机系统30内容三内容三江森自控楼宇系

16、统的江森自控楼宇系统的系统架构系统架构31BAS系统结构系统结构管理层管理层服务器控制层控制层Etherent / BACnetField Bus / N2Field Bus / BACnet工作站NAE 网络控制引擎Web工作站DX系列现场控制器FX系列现场控制器FEC系列现场控制器打印机32网络结构网络结构 系统采用基于B/S（浏览器/服务器）的网络体系结构，实施管理信息能够通过Web浏览器进行访问及控制，不须在客户端安装专用的应用程序，使真正的远程控制得以实现。 BAS系统整体采用分布式集散控制方式的两层网络结构，管理层和控制层。 管理层采用以太网技术，以标准IT协议、服务以及格式实现大

17、量数据、图形的交互。 控制层采用成熟的开放的总线技术，具有实时性、抗干扰能力强的特点。 33网络控制引擎（网络控制引擎（NAE） 工业级高可靠性，动态数据存储功能，分布式数据库。内置Windows操作系统和楼宇自控系统的监控管理软件，基于Web浏览器的用户界面。支持多种现场控制总线。 其功能不仅转发协议包，同时做应用程序方面的处理，提供自动化服务功能，协调通信网络中各独立的DDC控制器,为它们提供报警监视、时间表、趋势以及综合控制功能等，使得工作站的关闭完全不影响系统正常工作。网络控制引擎NAE是BAS系统架构的核心设备，也是管理现场网络并向操作站发布信息的职能设备。34网络控制引擎网络控制引

18、擎(NAE)NAE55 NAE45 NAE35NAE55 NAE45 NAE3535Metasys概述MS-NAE35xx-xMS-NAE45xx-xMS-NAE55xx-x0标准型G只在美国供应E只在欧洲供应0标准型1内置调制解调器1N2或者BACnet总线2LONWORKS总线36PCBrowserMetasys概述其中一个其中一个 NAE 需要设置成需要设置成 “Site Director”PC Browser 可以通过它掌握所有可以通过它掌握所有 NAE 的数据；的数据；作为作为 Site Director 的的 NAE 最多可管理最多可管理 3 个个 NAEsReportPrinte

19、rNAENAENAE37Metasys概述 ADS Application and Data Server- 运行在计算机上的Metasys Server- 包含2部分：关系数据库管理系统(使用 MSDE 2000软件或 SQL Server 2005 Express软件)：用于存贮趋势数据，审计信息，报警及事件管理和注释。Web server软件：提供Site Management Portal进入到数据并发送命令到Metasys系统。- 用户界面支持多种国际语言- 允许比NAE更多用户- 可存储图形38Metasys概述在什么时候需要在什么时候需要 ADSn 当你需要超过 4 个 NAE

20、时；n 当你需要将历史数据、趋势分析永久储存时；n 当你要求的动画图形超过10幅时；n 当你有超过 4 个用户需要同时访问时；39现场控制器（现场控制器（DDC） 现在控制器DDC有三种类型：n DX系列：DX-9100-8154、DX-9100-8454n FX系列：FX15、FX10、FX05n FEC系列：FEC1610、FEC2610 DX系列 FX系列 FEC系列40DXDX系列控制器系列控制器DX-9100 -8154DX-9100 -8454 独立控制总线连接灵活扩充容量 图形编程、自带显示控制程序 白天/黑夜模式 工作/空闲模式 设备互锁 能量循环 需求限制 冷冻机组顺序 选用

21、变频泵 最佳化设置等等41监控点的类型：DX系列控制器系列控制器42传输模块XPs最多个数8个每个XT的最多I/O数量16点(8个模拟点)XTs最多I/O总数64点扩展模块型号XP-9102 2AO & 6AIXP-9103 8DOXP-9104 4DI & 4DOXP-9105 8DIDX系列控制器系列控制器43通过扩展模块，可增加输入/输出点的容量,配置灵活DX-9100-8154 现场数字控制器 24个控制点DXDX控制器控制器44FXFX系列控制器系列控制器FX-15 FX-10 FX-05 独立控制总线连接灵活扩充容量 图形编程、自带显示控制程序 白天/黑夜模式 工作

22、/空闲模式 设备互锁 能量循环 需求限制 冷冻机组顺序 选用变频泵 最佳化设置等等45FX15控制器控制器n FX15控制器的特点 高性能的可编程控制器,16-bit微处理器 电源24VAC，24 VAC 15%, 50/60 Hz 提供26个或27个I/O点，提供010V或420mA或电阻输入，可以带4组XT/XP 通过插入式通讯卡与中央控制系统联网，可有两种不同的通讯协议的通讯卡可供选择，即LONMARK和江森N2Open等协议 可连接MUI或LUI 可作为FX16的从属控制器(Slave devices)46FX15控制器控制器n FX15的类型及输入输出点 FX15 “Universal”，Input / Output： 26 I/Os 6个 模拟量输入 (AI) 8个数字量输入 (DI) 8个数字量输出 (DO)3个继电器输出+5个三端双向可控硅(tri