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樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)也叫建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System,BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任務(wù)是對建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測、控制等,以提供一個(gè)既安全可靠,又節(jié)約能源,而且舒適宜人的工作或居住環(huán)境;

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng)。

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能如下:

(1)自動(dòng)監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的起、停,顯示或打印當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

(2)自動(dòng)檢測、顯示、打印各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及其變化趨勢或歷史數(shù)據(jù)。

(3)根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備,使之始終運(yùn)行于理想狀態(tài)。

(4)監(jiān)測并及時(shí)處理各種意外、突發(fā)事件。

(5)實(shí)現(xiàn)對大樓內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制。

(6)能源管理:水、電、氣等的計(jì)量收費(fèi)、實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化。

(7)設(shè)備管理:包括設(shè)備檔案、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和設(shè)備維修管理等。

常用設(shè)備:傳感器、現(xiàn)場控制器、中央監(jiān)控站

傳感器是自控系統(tǒng)中的首要設(shè)備,它直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系。它的作用使感受被測參數(shù)的變化,并發(fā)出與之相適應(yīng)的信號(hào)。在選擇傳感器時(shí)一般有三個(gè)要求:高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性、高靈敏度。

1. 溫度傳感器:

樓宇工程中應(yīng)用的主要接觸式溫度傳感器,如熱電阻、熱電偶、PTC硅感應(yīng)器等,由于測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,測量常伴有時(shí)間上的滯后。如Pt1000其在0℃時(shí)電阻為1000Ω,隨著溫度的升高電阻減小,靈敏度一般在3~4Ω/K,響應(yīng)速度一般在15~30秒。

2. 壓力傳感器:常用的有電氣式壓力傳感器,將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻、電感等各種電氣量的變化,從而實(shí)現(xiàn)壓力的間接測量。常用的有壓差開關(guān)、表壓傳感器、靜壓傳感器等。

3. 流量傳感器:常用的是電磁流量計(jì),由法拉第電磁感應(yīng)定律知,在磁場中運(yùn)動(dòng)并切割磁力線的導(dǎo)體中會(huì)有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生,此感應(yīng)電動(dòng)勢與流體的體積流量呈線性關(guān)系。如果是改造還可以采用超聲波流量計(jì),方便安裝和維護(hù)。

4. 濕度傳感器:用于測量室內(nèi)空氣相對濕度。

5. 液位傳感器:用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。

在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,它接受控制器輸出的控制信號(hào),并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移,來改變調(diào)節(jié)閥的流通截面積,以控制流入或流出被控過程的物料或能量,從而實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)的自動(dòng)控制。

6. 風(fēng)閥執(zhí)行器:用于控制安裝于新風(fēng)、回風(fēng)口的風(fēng)閥,既可進(jìn)行開關(guān)控制,也可進(jìn)行開度控制。執(zhí)行器設(shè)有全能夾具,可直接夾持在風(fēng)閥的驅(qū)動(dòng)軸上,設(shè)有手動(dòng)復(fù)位鈕,在故障時(shí)可手動(dòng)調(diào)節(jié)。根據(jù)風(fēng)管橫截面的大小可選擇不同鈕矩的執(zhí)行器。

7. 水管閥門執(zhí)行器:與閥門配套使用,有開關(guān)式和調(diào)節(jié)式兩種,開關(guān)式一般口徑大,在冷熱站中用于控制各系統(tǒng)工藝管道的開啟和關(guān)閉、各種工況間的切換等;調(diào)節(jié)式主要用于控制流量,在空調(diào)機(jī)組中,根據(jù)控制器的溫濕度設(shè)定值控制回水流量和蒸汽加濕的流量,使溫濕度維持在設(shè)定值。

現(xiàn)場控制器(DDC) :DDC是用于監(jiān)視和控制系統(tǒng)中有關(guān)機(jī)電設(shè)備的控制器,它是一個(gè)完整的控制器,有應(yīng)有的軟硬件,能完成獨(dú)立運(yùn)行,不受到網(wǎng)絡(luò)或其它控制器故障的影響。根據(jù)不同類型的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)提供符合控制要求和數(shù)量的控制器。每處DDC 具有10-15%點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)充或余量。

(1)控制器構(gòu)成符合以下要求:

A) 以32位或16位微處理器的可編程DDC

B) 具有可脫離中央控制主機(jī)獨(dú)立運(yùn)行或聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行能力

C) 具有電源模塊

D) 具有通信模塊

E) DDC 有在模板LED顯示每個(gè)數(shù)字輸入,輸出點(diǎn)的實(shí)時(shí)變化狀態(tài)。當(dāng)外電斷電時(shí),DDC的后備電池可保證RAM中數(shù)據(jù)在60天不掉失。

F) 當(dāng)外電重新供應(yīng)時(shí),在無需人工干預(yù)的情況下,DDC能自動(dòng)恢復(fù)正常工作。

G) 當(dāng)DDC存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)非正常丟失時(shí),用戶可通過現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)接口和通過網(wǎng)絡(luò)操作將數(shù)據(jù)重新寫入DDC控制器。

H) DDC的操作程序與應(yīng)用程序皆采用PPCL高級語言編寫。

I) DDC程序的編寫,修改既可在中央站上進(jìn)行,也可通過便攜機(jī)進(jìn)行。

J) DDC在外電斷時(shí),同時(shí)后備電池丟失時(shí),能存儲(chǔ)其應(yīng)有程序。

K) DDC的采集精度與傳感器的精度相匹配。

L) 工作環(huán)境:溫度0度到50度,相對濕度0-90%

M) 電源:AC220V, ±10%,50HZ。

(2)DDC具備以下功能:

定時(shí)啟停自適應(yīng)啟/停

自動(dòng)幅度控制需求量預(yù)測控制

事件自動(dòng)控制掃描程序控制與警報(bào)處理

趨勢記錄全面通信能力

中央監(jiān)控站 :中央管理工作站系統(tǒng)由PC主機(jī)、彩色大屏幕顯示器及打印機(jī)組成,是BAS系統(tǒng)的核心,它直接可以和以太網(wǎng)相連。整個(gè)大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機(jī)電設(shè)備都在這里進(jìn)行集中管理和顯示,內(nèi)裝工作軟件提供給操作人員下拉式菜單、人機(jī)對話、動(dòng)態(tài)顯示圖形,為用戶提供一個(gè)非常好的、簡單易學(xué)的界面,操作簡單,操作者無需任何先驗(yàn)軟件知識(shí),即可通過鼠標(biāo)和鍵盤操作管理整個(gè)控制系統(tǒng)。