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楼宇自动化系统

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Building Automation System,BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境;

建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。

建筑设备自动化系统的基本功能如下:

(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态。

(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。

(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态。

(4)监测并及时处理各种意外、突发事件。

(5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。

(6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。

(7)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

常用设备:传感器、现场控制器、中央监控站

传感器是自控系统中的首要设备,它直接与被测对象发生联系。它的作用使感受被测参数的变化,并发出与之相适应的信号。在选择传感器时一般有三个要求:高准确性、高稳定性、高灵敏度。

1. 温度传感器

楼宇工程中应用的主要接触式温度传感器,如热电阻、热电偶、PTC硅感应器等,由于测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,测量常伴有时间上的滞后。如Pt1000其在0℃时电阻为1000Ω,随着温度的升高电阻减小,灵敏度一般在3~4Ω/K,响应速度一般在15~30秒。

2. 压力传感器:常用的有电气式压力传感器,将被测压力的变化转换为电阻、电感等各种电气量的变化,从而实现压力的间接测量。常用的有压差开关、表压传感器、静压传感器等。

3. 流量传感器:常用的是电磁流量计,由法拉第电磁感应定律知,在磁场中运动并切割磁力线的导体中会有感应电动势产生,此感应电动势与流体的体积流量呈线性关系。如果是改造还可以采用超声波流量计,方便安装和维护。

4. 湿度传感器:用于测量室内空气相对湿度。

5. 液位传感器:用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。

在自动控制系统中,它接受控制器输出的控制信号,并转换成直线位移或角位移,来改变调节阀的流通截面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而实现过程参数的自动控制。

6. 风阀执行器:用于控制安装于新风、回风口的风阀,既可进行开关控制,也可进行开度控制。执行器设有万能夹具,可直接夹持在风阀的驱动轴上,设有手动复位钮,在故障时可手动调节。根据风管横截面的大小可选择不同钮矩的执行器。

7. 水管阀门执行器:与阀门配套使用,有开关式和调节式两种,开关式一般口径大,在冷热站中用于控制各系统工艺管道的开启和关闭、各种工况间的切换等;调节式主要用于控制流量,在空调机组中,根据控制器的温湿度设定值控制回水流量和蒸汽加湿的流量,使温湿度维持在设定值。

现场控制器(DDC) :DDC是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器,它是一个完整的控制器,有应有的软硬件,能完成独立运行,不受到网络或其它控制器故障的影响。根据不同类型的监控点数提供符合控制要求和数量的控制器。每处DDC 具有10-15%点数的扩充或余量。

(1)控制器构成符合以下要求:

A) 以32位或16位微处理器的可编程DDC

B) 具有可脱离中央控制主机独立运行或联网运行能力

C) 具有电源模块

D) 具有通信模块

E) DDC 有在模板LED显示每个数字输入,输出点的实时变化状态。当外电断电时,DDC的后备电池可保证RAM中数据在60天不掉失。

F) 当外电重新供应时,在无需人工干预的情况下,DDC能自动恢复正常工作。

G) 当DDC存储的数据非正常丢失时,用户可通过现场标准串行数据接口和通过网络操作将数据重新写入DDC控制器。

H) DDC的操作程序与应用程序皆采用PPCL高级语言编写。

I) DDC程序的编写,修改既可在中央站上进行,也可通过便携机进行。

J) DDC在外电断时,同时后备电池丢失时,能存储其应有程序。

K) DDC的采集精度与传感器的精度相匹配。

L) 工作环境:温度0度到50度,相对湿度0-90%

M) 电源:AC220V, ±10%,50HZ。

(2)DDC具备以下功能:

定时启停自适应启/停

自动幅度控制需求量预测控制

事件自动控制扫描程序控制与警报处理

趋势记录全面通信能力

中央监控站 :中央管理工作站系统由PC主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成,是BAS系统的核心,它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示,内装工作软件提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形,为用户提供一个非常好的、简单易学的界面,操作简单,操作者无需任何先验软件知识,即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。

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