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楼宇自控(6篇)

来源:网友 时间:2024-02-05 手机浏览

楼宇自控篇1

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物,就楼宇自控系统(简称BA系统)是建筑智能的重中之重。

关键词:电气控制BA系统远程

楼宇自控系统(简称BA系统),是智能建筑最为复杂的一部分,随着科技和网络的发展,各种设备系统软件平台的开放,现代建筑的能化程度越来越高,通过BA系统智能网络,对建筑中的水、电、空调、设备等进行检测和控制,合理的系统配置使建筑最大程度高效和节能。但要真正做好BA系统比较难,因现代建筑各种的设备很多,各种设备的运行方式和电压等级各不同,要做好BA系统网络与设备的接口很重要,大量的设备的运行和检测要通过电气控制箱来实现,很多建筑设计院和施工单位对BA系统中DDC与电气控制箱等接口电气控制不重视,甚至理解不深。造成建筑楼宇自控系统的很多死角,不能做好BA系统的原因之一,造成很多缺陷。

一、BA系统的电气控制箱接口

很多建筑在设计阶段,建筑设计院在对BA系通设计一般总是概念性的设计,用户很多需求不能反映在设计图上,很多业主寄希望于系统集成商的二次深化设计,但这些系统集成商又不能完全理解建筑上设备控制的要求,特别电气配电箱控制系统不理解,如果建筑施工单位不重视或不理解BA系通对配电箱的控制系统,就有可能造成BA系通失败。各合作单位之间互相推托责任,造成投资失败和大量的施工浪费。

BAS系统与建筑设备之间的接口是BA系统设计时首先要注意的问题,它关系到DDC的指令能否直接、有效地作用于各建筑设备,直接影响系统能否顺利开通。系统设计工程师在设计之初就应向发展商或建筑设备电气控制箱的供应商提出接口要求,如电气控制箱应提供手/自动转换、开/关指令、开/关状态、故/障状态等接点及对这些接点的要求,在电气控制箱生产前要确定。特别是电压要求,一般的电压为直流24V或交流220V、380V,在工程中应根据具体情况综合考虑接口控制线路电压等级,从设备的安全及抗干扰要求首先考虑直流24V,不能长距离操控,由于电压较低,控制线路电流较大,如果DDC离设备接口点线路较长,电压降较大,会造成控制不能实现,。如果采用交流220V或380V控制线路,控制线路电流较小,但对系统干扰明显加大,特别是交流电压加在DDC的继电器上,对系统的安全造成不利。在BAS系统设计中合理布置DDC的数量和位置,显得很重要。

二、现场的传感器、执行器接口

传感器、执行器的信号类型与控制模块的信号类型一致,建筑上设备种类很多,标准也不统一,在系统集成在设计和施工时考虑统一,特别在设备订货时向生产厂提出要求,满足控制要求。

传感器、执行器的输入、输出信号类型与控制模块的输入、输出信号类型一致与否,直接关系到BA系统能否顺利开通,设计时应该予以重视。一般应注意两点:

(1)两者类型是否一致

随着传感器、执行器技术的发展,其输入、输出信号类型也在发生变化。如温度传感器的信号类型一般为模拟输入(AI),而采用占空比技术的温度传感器的信号类型则为数字输入(DI);电动调节阀的信号类型一般为模拟输出(AO),而采用浮点控制技术的电动调节阀的信号类型则为数字输出(DO),凭经验认为温度传感器为AI信号,电动调节阀为DO信号可能会失败的。

(2)两者类型一致时,还应注意是否匹配

两者类型一致时,也同样存在是否匹配的问题。如AI信号有2―10V和4―20mA的区别,DI信号则有频率大小区别。4―20mA的AI信号要经过处理才能接到2―10V的AI模块版上,而脉冲间隔为ms级的DI信号接到s级的DI模块版上后,可能就产生误报等问题。

三、设备的检测接口

建筑上有大量的设备独立成系统或大型设备,如消防系统和中央空调制冷主机或热泵主机等,对BA系统的DDC来讲,只能监控这类设备或部分控制,这类系统不光要考虑接口的配合,还要考虑BA系统和消防系统的接口统一和中央空调制冷主机或热泵主机的软件兼容及开放程度。

消防系统接口

对消防系统来讲自成报警联动系统,水、电、风各设备齐全且联动建筑各类设备,如当火灾来临时,消防系统会停止火灾部位的通风空调设备,切断于消防无关的电气系统,开启相关的消防灭火系统、防排烟系统和防火区域隔离设备,电梯迫降系统,很多的建筑内地下室防排烟和正常通风系统为同一系统,消防系统优先,空调风系统和消防联动,消防设备主设备受BA系统和消防系统双重监控和联动控制,很多建筑把消防主控机房和BA系统主机房设在一起。所以BA系统和消防系统相衔接面很广,兼容和接口统一很重要。

大型设备专业设备接口在建筑中常见的中央空调主机,如螺杆制冷主机、热泵机组等,这些设备本身智能化程度很高,有很完整的操控检测系统,而且可以通过主机来控制相关空调循环水泵、冷却水循环水泵、冷却塔风机等

组成空调冷、水系统自控系统,BA系统和这些设备控制方式就有很多选择,这些设备的软件和BA系统软件兼容程度决定了BA系统对这些设备控制方式。

我主持的温州建行大楼机电按装项目,在当时的温州地区来讲,系算是做得比较成功的,大楼建筑面积的59000平米,设XL500型DDC现场工作站13个,XL100型DDC现场工作站2个,受控电气控制箱257个,受控点达到3000多组。

由于该大楼设计智能化程度较高,BA系统较为完整,从系统集成商系统设计开始到工程完工,各相关单位均参与其中,业主、设计院、系统集成商、施工单位、设备供应商等,为了给BA系统提供完备有效控制接口,系统集成商和我们施工单位就受控设备接口点和控制方式,核对施工图设备信息核对将近一个月,电气控制箱生产商深化二次控制设计将近二个月,如此认真细仔的工作,使得受控设备无一遗漏。在BA系统施工图出图已很严密和完整。

确定了控制接口电压:所有受控电气控制箱控制点电压为交流220V、运行状态反馈为无源开关信号、故障报警为无源开关信号、手自动状态为无源开关信号,现场的传感器、执行器接口均为直流24V。

对所有消防系统设施进行设备监控,对三台100万大卡制冷机组实施起停控制并对机组运行状态监控。

在施工过程中,严格控制施工各环节,对所涉及的设备严格把关,严格管线敷设,严控线路长度和线径。

由于对控制接口的重视及严谨的设计和周密的施工,使得温州建行大楼BA系统调试达到设计要求,满足业主需求,从该大楼投入使用以来,一直运行良好,但部份设备,空调新风机组进风阀由于长期很少转动,风阀机构转动困难,部分执行机构损坏,这跟平时的维护和空调系统施工有关系。

楼宇自控篇2

【关键词】楼宇自控系统设计与实施分析研究

近年来,随着我国信息技术的发展,楼宇自控系统受到了我国建筑企业的广泛关注和高度重视,并且积极的将智能化的系统设计引入到楼宇的建筑中去,有效的提高了楼宇的运营效率。目前,楼宇智能化已经成为了我国建筑企业发展的大趋势,智能化楼宇也逐渐朝着高效化、智能化、标准化以及环保化的方向发展,极大的提高了建筑业的发展质量,对我国建筑企业的可持续健康发展有着重要的推动作用。

1楼宇自控系统的特点

1.1楼宇自控系统的涵盖内容广泛

楼宇自控系统主要指对相关建筑设备进行有效的管理和监控,并且将自动技术应用到了楼宇中所有的机电设备中去,全面实现了建筑物的智能化管理。楼宇中的机电设备主要包括暖气、水、电等三个部分,其中楼宇中的空调系统、给水系统、排水系统、供暖系统、电梯系统、排风系统、配电系统等各个方面都可运用自控系统技术,其涵盖的内容非常广泛。

1.2楼宇自控系统的关联技术相对较复杂

在建筑物建设的整个过程中,楼宇自控系统技术的运行效果是衡量楼宇智能化水平的重要标准,同时也是观察楼宇自控系统技术发展的重要途径。在楼宇自控系统设计与实施中,不仅要对楼宇相关机电设备进行检测和管理,同时还要充分满足对楼宇的高难度控制要求。楼宇自控系统技术与其他系统的技术相比,其各种逻辑联动、PIO调节以及互锁连锁等都相对比较复杂。

1.3楼宇自控系统的多专业交叉

楼宇自控系统设计和实施的相关工作人员,需要具备多种方面的专业知识,才能顺利完成楼宇等相关设备的安装工作。楼宇自控系统设计的相关机电设备较多,包括暖气、水、电等三大系统,并且它们还可以分为若干个子系统,所以要想高效完成楼宇自控系统设计和实施工作,就要保证相关工作人员全面的了解楼宇中所有的机电设备,同时还要具备多专业化的知识。

2楼宇自控系统实施的方法

2.1全面了解楼宇自控系统的设计理念

楼宇自控系统的设计和实施工作需要主办单位、施工单位、监管单位等多各单位共同完成,尤其是施工单位在施工过程中要全面了解楼宇自控系统的设计理念和思路,制定详细的施工工序和施工内容,保证楼宇自控系统的实施质量。此外,楼宇自控系统设计的内容主要包括设计说明、方案、平面图、系统原理等部分。所以施工人员要在全面理解这些设计内容的基础之上,对楼宇建筑的机电设备数量、范围、位置、功能等多方面进行分析,深入了解楼宇建筑自控系统的设计原理和功能。例如,以通暖设计为例,一层到三层的楼房区域的冷源是通过地下一楼冷冻机房中的250RT水冷螺杆式冷机组来提供,一般的冷冻水温在7~12℃之间;而热源则是设置在地下一楼的热水机房内,有一台热水机组来提供,一般热水温度在50~60℃之间;;第4层楼以上采用“新风机组和多联空调器”的综合模式。

2.2保证技术交底到位,提升楼宇自控系统技术的施工工艺

楼宇自控系统的设计人员和技术人员应该对施工人员进行技术交底,注意要从楼宇自控系统项目的各个方面进行整体的交底,将楼宇自控系统的具体情况向施工人员进行详细的介绍。让施工工人了解每个机电设备应该怎么做,并且充分了解每个机电设备所要实现的功能。例如,楼宇自控系统的主要技术性能和技术指标等,硬件配置PIV,内存512MB,硬盘250GB;DVDROM驱动器的缓存内存为256KB,可以扩充大4MB的大小;显存为64MB;显示器为43.2cm分辨率约为1280×1024等等技术指标一定要详细。另外,还要全面提升楼宇自控系统的施工队伍的专业水平和综合素养,为楼宇自控系统的实施质量提供有力的保障。施工人员不仅要熟练掌握相关机电设备的专业知识,同时还要掌握多种品牌的楼宇自控系统安装的技术要点,例如,江森楼宇自控系统中传感器和执行器的安装,首先,温度传感器和湿度传感器的安装应该远离门、窗、出风口等位置;其次,并排安装传感器时,传感器的高度应该保持一致,高度差在1mm左右,注意同一区域内的高度差距不能大于5mm;最后,温度传感器和湿度传感器应该安装在便于调试和维修的地方。

2.3做好楼宇自控系统的调试和完善工作

楼宇自控系统的调试主要分为单点调试和系统功能调试两个部分。首先,单点调试是对楼宇自控系统的各个施工位置进行单个具体的测试,检查每个控制的点位是否正确以及机电设备运行是否正常。这一阶段的调试工作是评价楼宇自控系统施工水平的重要标准,所以需要花费的时间和精力相对较大。其次,楼宇自控系统的整体功能调试需要在单点调试通过之后才能有效进行,并且需要对整个楼宇的机电设备、通信系统、联动系统等各个方面进行调试,观察楼宇自控系统的整体运行是否正常。例如,负荷计算公式,Q表示荷;K表示常数;M表示流量;T1表示回水总管温度;T2表示供水总管温度;计算公式为:Q=K×M×(T1-T2)。

2.4做好楼宇自控系统的后续完善工作

在楼宇自控系统的整个施工程序完成之后,要对已经调试的自控系统进行试运检测,保证楼宇自控系统运行的完整性和安全性。同时,楼宇自控系统的运行过程中,及时听取业主的意见和想法,根据机电设备的实际情况进行适当的调整,尽量满足业主的需求。此外,还要安排专门的物业人员积极的参与到楼宇自控系统后期的运行和完善工作中去,进而实现项目的顺利交接。

3结论

总而言之,楼宇自控系统受到了我国建筑企业的广泛应用,它不仅能够有效的提高楼宇的运行效率,同时还推动我国建筑物逐渐朝着高效化、智能化、标准化以及环保化的方向发展,对我国建筑企业的发展有着重要的意义。因此,在楼宇自控系统实施过程中,要让施工工人全面了解系统的设计理念,保证技术交底到位,并及时做好楼宇自控系统的调试和完善工作,保证楼宇自控系统的运行效率,进而促进我国建筑企业的可持续健康发展。

参考文献

[1]仉冠生.固体制剂车间智能楼宇自控系统的工程设计[J].化工自动化及仪表,2015(04):440-444.

[2]徐永强.浅谈智能建筑的楼宇自控系统设计[J].中国房地产业,2015,Z2:142.

[3]谢学娟,张|.智能建筑的心脏――楼宇自控系统设计分析[J].中国高新技术企业,2010(33):150-151.

楼宇自控篇3

关键词:智能建筑楼宇自控现场总线

中图分类号:G267文献标识码:A文章编号:

前言

楼宇自控系统集成是一门综合性很强的新兴技术,它涉及到计算机、信息工程、自动控制、系统工程、通信工程、管理工程、价值工程以及与特定应用场合相关的众多学科。各个学科都有自己的知识体系,必须协调这些学科的相互关系,才能进行有效系统集成。

所谓的智能建筑一般定义为:智能建筑是通过对建筑物的4个基本要素:结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系进行最优化设计,从而提供一个投资合理的,具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。其中结构指的是建筑环境结构,它涵盖了建筑物的结构、装饰、建材、空间划分等;系统指的是实现建筑物功能所安装运行的光机电设备系统,如空调、电梯、照明、给排水、通信、综合布线、物业管理、一卡通、业务办公等智能化系统;服务是指为建筑物的使用者和管理者提供高效、优质的全方位服务,提供安全、舒适、高效、便利的生活、学习与工作环境,并降低建筑设备系统的运行维护费用;管理指的是对人、财、物、信息及智能化系统的全面管理。

一、智能建筑

1智能建筑的现状及发展

智能建筑在我国的起步比较晚,从整体上看分为初级和发展两个阶段,1990~1995年为初始阶段,是从单一功能专用系统开始,并有多功能系统综合出现。1995~2000年进入系统集成阶段,主要是以楼宇自动化管理系统为中心的集成,并已见成效,发展较快。2000年到目前为止是一体化集成管理系统,正在进行中,发展较慢。

1996年以来,我国的智能建筑行业进入发展阶段,在全国范围内得到推广应用,经过实践的锻炼,我国智能化系统的技术队伍趋于成熟,缩小了我国智能建筑行业与国际水平的差距。但我国的智能建筑行业如果要赶上国外的先进水平仍然有很长一段路要走。目前智能建筑在世界各地得到了广泛的发展,而且这些智能建筑的智能化水平都较高,通常可以达到较高的集成度。近年来我国智能建筑也得到了迅速发展,呈现出巨大的市场潜力,并经过多年的发展,如今已进入全面发展阶段。

2智能建筑的层次结构

建筑智能化系统的结构由上层的智能建筑综合管理系统和第二层的3个智能化子系统构成:建筑设备管理系统,通信网络系统和办公自动化系统。BMS,CNS和OAS三个子系统通过综合布线系统连接成一个完整的智能化系统,由IBMS统一监管。BMS包括建筑设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范自动化系统。整个建筑智能化系统是建立在建筑(环境)这个平台(或基础)之上的。智能建筑的灵魂是智能化系统,各级子系统集成在一起,共同作用,才支撑起智能建筑。智能化系统提供方便、快捷的服务,提高了商用、民用等各种建筑的智能水平,满足了公众对信息日益增长的需求。

二、智能建筑中的楼宇自控

1楼宇自控系统的构成及基本功能楼宇自动化系统是整个智能大厦智能化系统中,内容最为丰富、设备最多、控制管理最复杂、控制范围最广的建筑智能化系统,是整个智能大厦建筑智能系统最重要的组成部分之一。楼宇自动化系统,包括了狭义的建筑设备自动化系统BAS、消防报警自动化系统FAS和安全防范自动化系统SAS三大子系统。智能建筑楼宇设备自动化系统中包括下列实时监控子系统:楼宇机电设备监控系统;保安系统;消防报警系统;广播音响系统;停车场管理系统。楼宇自动化系统的基本功能如下:

(1)实时监控各子系统的关键设备和关键点。楼宇自动化系统将独立分散的子系统集成起来,提供一个集中监控的方式,并以图形、文字、动画的方式显示出来。

(2)执行上层下达的管理方面的控制指令。根据需要,系统管理人员可以直接下达命令,控制任何一个设备的运行。

(3)综合各个设备监控子系统的状态信息,提供相关报告。

(4)记录历史数据,提供综合信息管理功能。

2楼宇自控系统的网络结构

我国的智能建筑起步较晚,集成化的楼宇自动化系统国内还没有,国内市场几乎被外国产品覆盖。目前国外可实现全面实时监控管理的楼宇自动化系统基本上是分层结构模式,系统功能一般是从空调控制系统发展起来的,端点控制设备均为可编程模块化控制器。一般来说,楼宇自动化系统的网络结构都采用现场总线结构形式。简单来说,可以分成三层,最上层是信息域的干线,按照国家标准采用总线拓扑结构的以太网作为楼宇自动化系统的干线,以实现网络资源的共享以及各个中央站点之间的通信。第二层为控制域的干线,即完成控制的各分站点总线,一般采用RS485总线网络,作用是以不小于9.8kbit/s的通信速度把各分站点连接起来,处理各种信息,同时,在分站点总线上还必须设有与其他厂商设备连接的接口,以便实现与其他设备的通信联网。第三层为子站点总线,它是由分散的控制器相互连接使用,子站总线通过子站连接器与分站总线连接,从现场设备监控到的信息传输到中央工作站进行处理,并从上级网络获得信息的处理结果。

3楼宇自控系统的系统结构

楼宇自动化系统经过20多年的发展,现在主要有集散结构形式和现场总线结构形式两种系统结构形式

(1)集散式结构(DCS)形式

集散结构形式,即集散控制系统的结构形式(DCS:DistributedControlSystem)是20世纪70年代后,随着计算机技术与数字通信技术的发展而诞生的一种先进而有效的控制方法,是目前使用最多的一种BAS系统结构,特征是集中管理、分散控制。一般有二层网络和三级控制设备:现场控制器实现对现场设备信号的采集、处理、控制、输出等执行过程。操作站由工业计算机(或PC机)和操作控制台组成。中央监控站可对集散控制系统进行离线的配置、组态工作和在线的系统监视、控制和维护。当中央监控站或操作站出现故障时,其下层控制设备仍能独立实施控制,保证系统的可靠性。集散结构形式,是目前使用最多的一种BAS系统结构,但随着现场总线结构形式的快速发展,己逐步被现场总线结构形式所取代。

(2)现场总线结构(FCS)形式

现场总线结构形式,即是现场总线控制系统的结构形式。现场总线控制系统(FieldbusControlSystem,FCS),一般由现场智能设备(仪表)、现场总线、监控组态计算机三部分构成。其核心是现场总线技术。相比于DCS系统来说,现场总线技术的实时、可靠、低成本、使用方便等特点使其在被控现场层得到了广泛应用,也很好地解决DCS控制系统中遗留的问题,从信号标准、通信标准到系统标准,从体系结构、设计方法、安装调试到产品结构都有革命性的变化。它实际上是控制技术、仪表工业技术和网络技术三者结合的产物。换句话说,当制造和过程控制有分立设备发展到共享设备、工业仪表由简单电子仪表进化到智能仪表、计算机网络延伸到传感器和执行器时,它即成为这几大技术分支结合的历史必然。以现场总线为核心的现场总线控制系统(FCS)必将成为未来工业生产重要的组成部分,必将取代传统的DCS系统,成为第五代过程控制体系结构。目前,现场总线控制系统结构形式己得到了认可和发展,楼宇自动化系统中一般都采用这种结构形式,它是未来楼宇自动化系统发展和应用的主流方向。

结束语

随着技术的不断更新,智能神经网络计算机,数据流机的研制应用,并行处理分布式系统会被广泛深入地应用到楼宇自动化系统当中。而目前正在兴起的

智能大厦和智能建筑建设热,正是适应了这种社会信息化、生活舒适化与经济国际化的需要。智能大厦向人们提供全面、高质量、安全、舒适、快捷的综合服务功能,是现代高科技的结晶,是建筑艺术和信息技术的完美结合。

参考文献

[1]张瑾,张晖.智能建筑的楼宇自动化系统[J].今日电子.1998(02)

[2]李爱华,蔡英华,王章瑞.建筑智能化和系统集成[J].四川建筑.2003(01)

楼宇自控篇4

关键词:智能楼宇;自动化控制系统;应用;发展趋势

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2015)29-0149-02

进入21世纪,智能化楼宇的概念逐渐清晰,并正在建筑领域中产生着越来越大的影响。楼宇自控系统以它优越的条件在智能建筑中得到了广泛的应用。因此研究楼宇自动化控制系统是十分必要的。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。

1智能楼宇的发展

什么样的建筑才算是智能楼宇?智能楼宇是现代建筑技术与当代信息技术、计算机技术和自动控制技术等有机结合的产物。

从1984年在美国康涅狄格州哈特福德市中世界上第一个智能楼宇的产生,随着中国上个世纪90年代房地产市场的繁荣,智能楼宇开始进入中国市场。从二十一世纪初发展至今,这十几年是房地产业的黄金十几年,也是智能楼宇飞速发展的十几年。十几年间,规划更合理,建筑更智能,城市更宜居。行业发生了翻天覆地的变化,实现了立足建筑、面向城市,立足国内、面向国际的跨越式发展。

2楼宇自控系统的概念与特点

楼宇自控系统综合运用计算机网络技术、传感器技术和自动控制等多种技术对建筑中的机电设备如空调、通风、照明、供配电、给排水以及电梯等设备进行有效的自动化控制,最终达到建筑设施更有利于人们居住的要求。

楼宇自控系统的特点:①节省能源。现代建筑物消耗能源非常大,建筑物的能耗占整个能耗的三分之一以上。楼宇自控系统充分利用了先进的焓值最佳控制、自动照度控制、最优设备启停控制等有效节能措施后,极大地减少了建筑物的能耗。②节省运营成本。楼宇自控系统是通过计算机集中控制的,可以大大减少操作人员和设备维护人员数量,节省了大量的人力。通过一些节能管理方案,在满足建筑环境舒适性的条件下,还可以进一步降低日常营运支出,节约建筑的运行成本,提高效益。③延长设备的使用寿命。楼宇自控系统可实时监测建筑设备的运行状况,通过程序控制实现机电设备的使用时间,及时发现设备故障和定期提示维护、保养,从而延长设备的使用寿命,降低维护费用,进一步提高投资回报效果。

2楼宇自动化系统应用的优势

楼宇自动化系统将各个控制子系统集成为一个综合系统,其核心是集散控制系统,它是由计算机技术、自控技术、通信网络技术和人际接口技术相互发展渗透而产生的。集散控制系统的核心是中央监控与管理计算机,它通过信息通信网与各个子系统的控制器相连,组成分散控制、集中监控和管理的功能模式,各子系统间也能通过通信网络相互进行信息交换和联动,实现优化控制管理,最终形成统一的由建筑自动化运作的整体。

采用视频通话应用系统,通过卫星电视、有线数字电视、天线、闭合电路、电缆调试调解器对视频信号进行同步调节,确保同种电缆的视频信号传递效果。采用语音数据用户服务插座控制系统,通过ISDN、VDSL技术将其连接到互联网上,通过通信网络的数据漫游,提高无线通讯的实施信息载体。

设置火灾报警系统,使其完成自身所具有的防灾和灭火的功能。通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能地减少生命、财产损失。

智能化自动化局部配线系统,选用电子设备提供完善的家庭工作环境,实现用户即插即用的方便效果。支持多种接入方式,例如电话、网络数据同步、传真、宽带、Internet接入网等等。采用有效的多方位数据家庭娱乐技术,提高有线电视、视屏点播技术、网络购物、远程教学等等多种音频视频设备的使用效果,避免出现反复投资的问题,及时通过视频系统完成对老幼的远程监护,同时监控住宅内外的情况,确保楼宇的安全。

3我国楼宇自动化系统发展的方向及建议

节能是楼宇自动化系统发展的主要功能及目的,也是未来发展的主要方向。在各类智能建筑设备能耗比例中,照明和空调设备占据了主要位置,因此做好照明和空调设备的节能设计是提高楼宇自控系统节能效果的关键。

1)照明系统

设计时应尽可能用节能灯代替高能耗的白炽灯,荧光灯等。根据室内照明、公共区域照明和泛光照明三大类型设计的不同照明策略,比如:室内照明和公共区域照明可以根据人员活动情况进行开关灯智能管理,做到人走灯灭,按需开灯;一些公共区域如走道等需要某时间段固定开灯的,可以设计按时间段开关灯,按场景状况开灯,保证亮度需求的同时严格控制开关灯的数量来达到节能;而在泛光照明和部分照度受外界影响明显的区域,可以加入自动调光技术,在保证亮度的情况下全自动调光,降低灯具能耗;还可以结合一些控光设备如百叶窗之类,充分利用室外自然光补充室内亮度,配合自动调光控制达到减少灯源耗能的目的。

2)空调系统

空调系统是建筑的另一个耗能超级大户。目前,在大型建筑中一般多采用分层和分区的全空气集中式空调系统。一个中央空调系统主要由末端空气处理设备如新风机组、空调机组、变风量控制(VAV)以及冷热源系统组成。当前流行的新风系统节能设计,一般在室外焓值小于室内焓值(制热方式)、室外焓值高于室内焓值(制冷方式)时,根据CO2浓度值控制风阀,其他情况下完全依靠室外和室内的焓值差来控制风阀,采用夜间扫风,间歇性控制策略等。这种设计充分考虑了建筑物所处的外部环境气候因素以及内部实际用风量,是目前最有效的节能手段。这样可以在保证环境舒适度的情况下,缩不必要的空调启停时间,达到变风量控制(VAV)是一种新型的空调方式,它被证明与传统中央空调系统相比可节能40%左右。变风量控制的基本思路是,动态控制,按需提供风量,目前有变静压控制、总风量控制、定静压控制三种。

3)楼宇自控系统IP化

楼宇自动化系统未来发展的另一个重点是BA系统的IP化。一直以来,以太网都是信息网络的主流技术,BA系统采用以太网作为现场设备之间的通信网络平台,可以实现从管理层到控制层的“一网到底”,使BA系统的网络结构得到

实质性的简化,也能解决目前BA系统中控制网络多种现场总线技术并存、彼此兼容性差的问题。使用透明以太网,可使BA系统非常方便地以有线或无线方式介入Internet。虽然Lonworks网、MS/TP总线等控制网络也能实现与Internet互联,但必须经过第三方网关或中间部件才能实现,实现过程也复杂得多。未来BA系统可采用基于Web的BS架构,通过Internet对分布在现场的I/O进行访问,实现对远程设备的检测和控制。参考当下新兴的智能家居市场发展方向,未来的BA系统也必将是可以通过移动智能设备来监控的新型楼宇自动化系统,可以说谁最先拥有完善的BA系统IP化技术,解决使用Internet网络所存在的安全、可靠及实时性问题,谁就能在未来的楼宇自动化市场中占导。

4结束语

近年来,智能楼宇已经从写字楼发展到了智能社区,随着中国智能楼宇市场的竞争格局的打开,跨行业的合作更加广泛,一批批新技术新产品进入建筑智能化领域,无线技术,数字化技术产品被广泛采用,使智能建筑的实用价值得到了广泛提升,楼宇自动化系统也将朝着网络化、数字化、集成化、生态化方向发展。

参考文献:

[1]汪海杰.楼宇自动化控制系统的应用和设计[D].电子科技大学,2012.

楼宇自控篇5

关键词:楼宇自控系统智能大厦设备设施管理

东胜大厦,坐落于山东省东营市西城区,总建筑面积51700m2,建筑高度为99.7m,建筑层数地上26层,地下2层,室外庭院面积约22000m2,是一座集酒店、办公、商务、娱乐、宾馆为一体的综合性智能化建筑。东胜大厦楼宇自控系统采用西门子楼字科技(天津)有限公司为大厦提供的西门子公司最新一代的S600APOGEE系统。该系统能够提高东胜大厦的整体管理水平,节约能源,提供更为舒适的室内环境,将大厦内制冷站、供热站、空调、新风机组、公共区照明部分、给排水、送排风等系统纳入大厦自动化管理系统,S600APOGEE是以集散理论为基础的成熟的楼宇自动化系统。它具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。

1楼宇自控系统的设计思想和原则

东胜大厦楼宇自控系统是一套将冷热源、空调、通风、给排水、变配电、照明、电梯等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统,以安全、可靠、节能、节省人力和综合管理为目的。为了建成一个优良的建筑设备监控系统,在系统的设计上着重考虑了三个方面的要素。其一是确定服务于设备或各个子系统的控制器I/O点数及点的类型,同时确认I/O点数的接口技术处理;其二是现场仪器、仪表、传感器、变送器和执行器等元件的正确选择与配置;其三是中央操作站和通讯网络的配置。

APOGEE楼宇自控系统是西门子公司推出的新一代楼宇自控/系统集成平台,完整的系统由INSIGHT监控软件、DDC控制器、传感器、阀门及执行机构四大部分组成。根据东胜大厦机电设备和弱电系统设计方案的具体情况,着重对如下几个问题做了细化处理:

(1)根据东胜大厦弱电系统的总体要求,选用了西门子的INSIGHT监控软件,该系统采用了Client/Server系统结构,并且支持WindowsNT/Windows2000/WindowsXP操作系统,支持OPC等多种协议和开放接口,并且提供了丰富的功能选项,是一套运用成熟的系统;

(2)按受控设备的要求选用不同处理能力的DDC控制器,控制器的搭配对于系统的合理配置有着重要的作用,各自控厂商的控制器都有多种不同点数的产品可供选择,合理的选择控制器对于优化网络拓扑和控制系统造价有着不可忽视的作用。其基本原则是控制器尽量靠近控制对象,空间距离较远的设备不宜合用同一个DDC控制器;

(3)为了保证系统稳定可靠,楼宇自控系统的控制器、传感器、执行器电源均独立与受控设备集中供电。

2楼宇自控系统的控制内容和目标

总体上来讲,楼宇自控系统应该向用户提供如下功能:

(1)通过配置系统的硬件和软件,实现测量各类工艺、设备状态的参数,设置并控制设备启停、提供设备运行报告等功能;

(2)监视并显示系统监控设备的工作状态,故障时自动报警;

(3)现场自动控制组织的安全调整功能;

(4)根据系统记录,管理分析当前和过去运行过程;

(5)提供计算和预测工具,用于优化操作参数并组合,实现设备优化使用;

(6)实现楼宇自控系统与其他系统数据交换;

为此,我们对每一个子系统都进行了相应的需求分析,最终确定了东胜大厦项目中纳入楼宇自动化系统监控对象的具体内容和目标。

2.1冷冻站系统的监控

监控设备包括:冷水机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、冷却塔、自动补水泵、电动蝶阀等。

(1)根据事先排定的工作及节假日时间表,定时启停冷水机组及相关设备。完成冷却水循环泵、冷却水塔风机、冷冻水循环泵、电动蝶阀、冷水机组的顺序连锁启动及冷水机组、电动蝶阀、冷水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机的顺序连锁停机。

启动顺序为:对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即开启;冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2~3min启动;制冷主机延迟3~4min执行。

停止顺序为:立即切断主机电源;冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2-3min关闭;对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即关闭。

(2)测量冷却水供回水温度,以冷却水供水温度及冷水机的开启台数来控制冷却塔风机的启停的数量。维持冷却水供水温度,使冷冻机能在更高效率下运行。

(3)监测冷水总供回水温度及回水流量,由冷水总供水流量和供回水温差,计算实际负荷,自动启停冷水机、冷冻水循环泵、冷却水循环泵及相对应的电动蝶阀;

(4)根据膨胀水箱的液位,自动启停自动补水泵;

(5)监测冷水总供回水压力差,调节旁通阀门开度,保证末端水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷水机系统停止时,旁通阀自动全关;

(6)监测各水泵、冷水机、冷却塔风机的运行状态、手/自动状态、故障报警,并记录运行时间;

(7)水泵保护控制:在每台水泵的出水端管道上安装水流开关,水泵启动后,水流开关检测水流状态,如故障则自动停机;水泵运行时如发生故障,备用泵自动投入运行;

(8)中央站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其他的历史数据等。

2.2换热站系统的监控

楼宇自控篇6

【关键词】楼宇自控系统;PID调节;集散控制系统;现场总线技术

1前言

智能建筑已成为未来建筑的标志,是信息时代的必然产物,它是建立在建筑设计、信息科学、行为科学、环境科学、系统工程学、人类工程学等各类学科之上的交叉应用,是人、信息及工作环境的智能结合。楼宇自控系统是实现智能建筑的基础。现就有关于楼宇自控系统的问题做些介绍,以供探讨。

2楼宇自控系统的概念

楼宇自控系统(BuildingAutomationSystem,简称BAS)是指采用现代计算机技术对智能建筑中分散的各类建筑设备的运行、能源使用状况、安全状况以及节能等进行有效的综合自动监测、控制与管理的系统,确保建筑物内舒适、安全的工作、生活环境,同时实现高效节能的要求。

3PID调节及控制知识

自控系统包括现场传感器、变送器、输入/输出接口、执行机构、控制器。控制器的输出经过输出接口、执行机构,被加到受控系统;控制系统的被控量经过现场传感器、变送器,通过输入接口送到控制器。在工程实际中,比例—积分—微分控制(PID)又称PID调节,是应用最广泛的调节器控制规律。

PID调节器是根据系统的给定值与实际值的偏差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。自控系统要很好地完成控制任务,首先必须在满足工作状态稳定的前提下,同时必须保证系统的精度,满足调节过程的质量指标要求。比例控制系统的响应快速性,作用于输出;积分控制系统的准确性,消除过去的累积误差;微分控制系统的稳定性,具有超前控制作用。因此,PID调节可以解决在控制过程中,系统稳定性与精度之间的矛盾。

4集散控制系统及现场总线技术

集散控制系统(DCS)是采用分散控制策略、集中管理的计算机控制系统。它通过分布在现场的数字化控制器完成对被控设备的实时监测、控制和保护任务,以具有强大数据处理、记录、显示及丰富软件功能的中央计算机完成优化管理、集中操作及显示报警等工作。集散控制系统(DCS)是一种横向分散、纵向分层的体系结构,功能分层可分为现场控制级、监控级、管理级,层与层之间通过通信网络相连。现场控制级由现场直接数字控制器(DDC)及现场通信网络组成,其主要功能为采样现场数据,处理采样数据,控制算法与运算,执行控制输出,并与监控级、其它站点进行数据交互,实现对现场设备的实时监测与诊断。监控级由一台或多台通过局域网连接的计算机工作站构成,作为现场控制器的上位计算机。监控计算机可分为以管理、改进系统功能为目的的监控站及以操作为目的的操作站,其主要功能是采集数据,进行数据转换与处理,进行数据监视和存储,实施连续控制、批量控制或顺序控制的运算和输出控制,进行数据和设备的自诊断,实施数据通信。管理级的中央管理计算机是以中央控制室操作站为中心,辅以报警装置、打印机等外设组成,是集散控制系统(DCS)人机联系的主要界面。中央管理计算机是对整个系统的集中操作和监视,其主要功能为实现数据记录、存储、显示和输出,优化控制和优化整个集散控制系统的管理调度,实施故障报警、事件处理和诊断,实现数据通信。

现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线作为传送信息的公共路径实现信息互换,并共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统,是计算机控制系统与通信技术相结合的产物,其本质体现在以下六个方面:

(1)现场设备互连;

(2)现场通信网络;

(3)互操作性;

(4)分散功能块;

(5)通信线供电;

(6)开放式互联网络。

现场总线的特点可归纳为以下五点:

(1)用数字化通信代替4~20mA模拟信号传输;

(2)控制功能下移,实现彻底的分散控制;

(3)具有互操作性;

(4)集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断为一体;

(5)真正的开放系统。

由于现场总线技术体现出的特点及优势,现今楼宇自控系统(BAS)多采用在集散控制系统(DCS)中引入现场总线进行数据传输,从而进一步完善了整个系统的控制、管理、决策等功能。常用的主流现场总线有:控制器局域网(CAN)、LonWorks、PROFIBUS、INTERBUS等。

5楼宇自控系统的内容

楼宇自控系统对楼宇内暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯系统进行综合协调、运行管理和维护保养,为所有机电设备提供安全、可靠、节能、长效运行的保证,实现暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯系统之间的信息互通,从而提高整个建筑物内部设备运行的效率,减少能源消耗,同时使管理者随时掌握设备运行状况、能量消耗情况及各种参数变化情况。楼宇自控系统包括对空调、给排水、供配电、照明、电梯系统的监视及控制。楼宇自控系统应根据建筑设备的情况选择配置以下各项监控功能:

1.压缩式制冷系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计;

2.蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计;

3.热力系统的运行状态监视、台数控制、燃气锅炉房可燃气体浓度监测与报警、热交换器温度控制、热交换器与热循环泵连锁控制及能耗累计;

4.冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制和状态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制和状态显示、冷却水泵故障报警、冷却塔风机启停控制和状态显示、冷却塔风机故障报警。

5.空调机组启停控制及运行状态显示;过载报警监测;送、回风温度监测;室内外温、湿度监测;过滤器状态显示及报警;风机故障报警;冷(热)水流量调节;加湿器控制;风门调节;风机、风阀、调节阀连锁控制;室内CO2浓度或空气品质监测;(寒冷地区)防冻控制;送回风机组与消防系统联动控制。

6.变风量(VAV)系统的总风量调节;送风压力监测;风机变频控制;最小风量控制;最小新风量控制;加热控制。

7.送排风系统的风机启停控制和运行状态显示;风机故障报警;风机与消防系统联动控制。

8.风机盘管机组室内温度测量及控制;冷(热)水阀开关控制;风机启停及调速控制。能耗分段累计。

9.水泵自动启停控制及运行状态显示;水泵故障报警;水箱液位监测、超高与超低水位报警。污水处理系统的水泵启停控制及运行状态显示;水泵故障报警;污水集水井、中水处理池监视、超高与超低液位报警;漏水报警监视。

10.中压开关与主要低压开关的状态监视及故障报警;中压与低压主母排的电压、电流及功率因数测量;电能计量;变压器温度监测及超温报警;备用及应急电源的手动/自动状态、电压、电流及频率监测;主回路及重要回路的谐波监测及记录。

11.大空间、门厅、楼梯间及走道等公共场所的照明按时间程序控制(值班照明除外);航空障碍灯、庭院照明、道路照明按时间程序或按亮度控制和故障报警;泛光照明的场景、亮度按时间程序控制和故障报警;广场及停车场照明按时间程序控制。

12.电梯、自动扶梯的运行状态显示及故障报警。

13.当热力系统、制冷系统、空调系统、给排水系统、电力系统、照明系统和电梯管理系统等采用分别自成体系的专业监控系统时,应通过通信接口纳入楼宇自控系统。

6结束语

随着计算机技术的飞速发展,采用开放性技术的楼宇自控系统将对建筑的安全性、舒适性、高效率、经济性、适应性方面起到更大的作用。

参考文献

[1]《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006中华人民共和国国家标准

[2]徐洪彬《现代酒店智能化系统工程》东南大学出版社