樓控培訓主辦：深圳市矩形科技.研發中心M44MAD外觀表示圖.研發中心M44MAD參數I/O:44點輸入輸出：16點數字量輸入16點繼電器輸出6點模擬輸出(0~10V、4~20mA、0~20mA)6點模擬量輸入(0~10V、4~20mA、0~20mA)通訊接口：1個以太網接口〔MODBUS/TCP主、從協議〕1個RS232通訊接口(自在〔可自定義〕通訊協議或MODBUS/RTU主、從協議)3個RS485通訊(自在〔可自定義〕通訊協議或MODBUS/RTU主、從協議)1個CAN2.0通訊接口〔自有通訊協議〕支持擴展接口，支持7擴展模塊支持實時時鐘支持掉電堅持存儲器和非易失存儲器內帶通訊管理單元和協議轉換器.研發中心M44MAD系統架構.V80擴展〔數字量〕E16D16點輸入E16DR8點輸入，8點輸出繼電器輸出E16T16點晶體管輸出研發中心.V80擴展〔模擬量〕E8AD18點模擬量電流輸入E8AD28點模擬量電壓輸入E4DA14點模擬量電流輸出E4DA24點模擬量電壓輸出E6MA14點模擬量電流輸入2點模擬量輸出E6MA24點模擬量電壓輸入2點模擬量輸出E5THM5點熱電偶輸入PWM輸出E4RTD4點熱電阻輸入晶體管輸出研發中心.研發中心中央空調原理.研發中心新風處置機組中央空調系統主要由制冷機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和冷卻塔組成。各部分的作用及任務原理如下：制冷機經過緊縮機將制冷劑緊縮成液態后送蒸發器中與冷凍水進展熱交換，將冷凍水制冷，冷凍泵將冷凍水送到各風機風口的冷卻盤管中，由風機吹送到達降溫的目的。經蒸發后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量成氣態，冷卻泵將冷卻水送到冷卻塔上由水塔風機對其進展噴淋冷卻，與大氣之間進展熱交換，將熱量分發到大氣中去中央空調系統部分組成：冷凍水循環系統該部分由冷凍泵、室內風機及冷凍水管道等組成。從主機蒸發器流出的低溫冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道〔出水〕，進入室內進展熱交換，帶走房間內的熱量，最后回到主機蒸發器〔回水〕。室內風機用于將空氣吹過冷凍水管道，降低空氣溫度，加速室內熱交換。冷卻水循環部分該部分由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔及冷凝器等組成。冷凍水循環系統進展室內熱交換的同時，必將帶走室內大量的熱能。該熱能經過主機內的冷媒傳送給冷卻水，使冷卻水溫度升高。冷卻泵將升溫后的冷卻水壓入冷卻水塔〔出水〕，使之與大氣進展熱交換，降低溫度后再送回主機冷凝器〔回水〕。.研發中心中央空調原理主機主機部分由緊縮機、蒸發器、冷凝器及冷媒〔制冷劑〕等組成，其任務循環過程如下：首先低壓氣態冷媒被緊縮機加壓進入冷凝器并逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過程中冷媒會釋放出大量熱能，這部分熱能被冷凝器中的冷卻水吸收并送到室外的冷卻塔上，最終釋放到大氣中去。隨后冷凝器中的高壓液態冷媒在流經蒸發器前的節流降壓安裝時，由于壓力的突變而氣化，構成氣液混合物進入蒸發器。冷媒在蒸發器中不斷氣化，同時會吸收冷凍水中的熱量使其到達較低溫度。最后，蒸發器中氣化后的冷媒又變成了低壓氣體，重新進入了緊縮機，如此循環往復。.研發中心新風處置機組.研發中心冷凍站界面.樓宇自控系統培訓一、智能建筑概述二、樓宇自控的開展史三、樓宇自控系統四、樓宇自控子系統五、系統組成六、通訊協議七、系統設計八、空調DDC設計.樓宇自控系統二、樓宇自控的開展史樓宇自控的開展史是一個從監控到管理的開展過程。a、數十年前b、80年代c、90年代.樓宇自控系統三、樓宇自控系統1、對于一座現代化大樓，在沒有安裝BAS的時候，運用這些設備往往存在以下問題：控制問題管理問題維護問題能耗問題.樓宇自控系統2、樓宇自控系統就是將建筑物或建筑群內的變配電、照明、電梯、空調、供熱、給排水、消防、保安等眾多分散設備的運轉、平安情況、能源運用情況及節能管理實行集中監視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統，稱為BAS〔BuildingAutomationSystem〕。.樓宇自控系統3、BAS系統的監控范圍和參數內容空調機組：新風空調機組、新/回風空調機組、變風量空調機冷/熱源系統：冷凍機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、熱交換器、熱水一次水泵、熱泵機組.樓宇自控系統給排水系統：各類水泵、各類水箱電力系統：照明控制、高/低壓信號丈量、備用發電機組電梯保安門鎖、巡更等.樓宇自控系統4、BAS系統所可以產生的實踐效果室內恒溫控制便于大樓內的一切設備的保養和維修便于大樓管理人員對設備進展操作并監視設備運轉情況，提高整體管理程度.樓宇自控系統良好的管理將延伸大樓設備的運用壽命，使設備改換的周期延伸，節省大樓的設備開支及時發出設備缺點及各類報警信號，便于將損失降到最低點，便于操作人員處置缺點節省運轉費用，節省能量.樓宇自控系統四、BAS子系統a、供熱、通風及空調系統為建筑物內提供了一個溫馨的環境，是BAS中的一個重要子系統。系統為建筑物內的機電設備〔如：冷卻塔、冷水機組、空氣處置機、氣控設備等〕提供一個最優化的控制。

.樓宇自控系統其根本控制功能包括：設備控制、循環控制、最正確起/停控制、數學功能、邏輯功能、趨勢運轉記錄、報警管理等。.b、給排水系統主要是對于飲用水的提供，以及對于污水的排放。樓宇自控系統.樓宇自控系統c、變配電系統是經過BAS的管理中心提供對于建筑物內的高低配電房及一切變配電設備的監視報警和管理及程序控制，提供對于重要電氣設備的控制程序、時間程序和相應的聯動程序。.樓宇自控系統d、電梯控制系統是經過BAS系統對于建筑物內的多臺電梯，實行集中的控制和管理程序，同時配合BAS系統的部分子系統，執行聯動程序。.樓宇自控系統五、BAS系統的組成調理對象檢測元件各種傳感器執行調理機構分站DDC傳輸通道中央處置機人機接口外圍設備中央控制室現場部分.樓宇自控系統中央控制室〔數據中心〕：包括中央處置機〔一臺微型計算機、存儲器、磁帶機和接口安裝〕、外圍設備〔顯示終端、鍵盤、打印機〕和不延續電源三部分。.樓宇自控系統傳感器及執行調理機構：傳感器是指裝設在各監視現場和各種敏感元件、變送器、觸點和限位開關、用來檢測現場設備的各種參數〔如溫度、濕度、壓差、液位等〕，并發出信號送到調理控制器〔分站、數據中心等〕，如鉑電阻溫度檢測器、復合濕度檢測器、風道靜壓變送器、差壓變送器；.樓宇自控系統執行調理機構是指裝設在各監控現場接受分站調理控制器的輸出指令信號，并調理控制現場運轉設備的機構，如電動閥、電磁閥、調理閥等，包括執行機構〔如電動閥上的電機〕和調理機構〔電動閥的閥門〕.樓宇自控系統分站控制器：是以微處置機為根底的可編程直接數字控制器〔DDC〕，它接納傳感器輸出的信號，進展數字運算，邏輯分析判別處置后自動輸出控制信號，動作執行調理機構。.樓宇自控系統分站控制器是整個控制系統的中心，采用直接數字控制器〔DDC〕它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口。方便靈敏地與現場的傳感器、執行調理機構直接相銜接，對各種物理量進展丈量，以及實現對被控系統的調理與控制。.樓宇自控系統其中：AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，普通為1-10V或4-20mA的直流信號。AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執行器等，如電動閥、三通閥、風門執行器等，不需求外部電源，輸出為0-10V的直流信號。

.樓宇自控系統DI-數字量輸入接口，即觸點、液位開關、限位開關的閉合與斷開，普通用作檢測設備形狀、報警接點、脈沖計數等。DO-數字量輸出接口，用于控制風機，水泵等運轉，亦可作為輸出信號與動作增減量型執行機構。.樓宇自控系統數據傳輸線路：是聯絡系統各部分的紐帶，從各個監控點到分站控制器的線路是逐點銜接〔放射式〕，數據中心與各分站經過總線型或環形網絡構造進展組網，各分站直接用一回路雙芯導線銜接到總線上就可以實現分站與分站之間，分站與中央站之間的通訊。.樓宇自控系統打印機電腦通訊接口分站分站分站…總線總線型網絡構造.樓宇自控系統環形網絡構造打印機電腦分站分站分站總線通訊接口分站分站分站.樓宇自控系統

星形網絡構造電腦分站分站分站分站分站分站分站打印機.樓宇自控系統六、通訊控制協議樓宇自控系統中根本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是經過某種控制網絡實現的，這就要求控制設備以及建筑設備都要遵照一定的通訊協議。目前，國際上采用較多的是BACnet和LonMark。.樓宇自控系統1、BACnet是指美國國家規范協會的ANSI/ASHARE-1995規范。BACnet是由一個建筑管理、系統用戶、系統集成商組成的結合體提出的，正式的、非專有的開放協議通訊規范。.樓宇自控系統BACnet詳細地描畫了系統是如何任務的。它定義了系統各部分共享數據的一切規那么，如何實現數據共享，可以什么通訊介質，哪個功能可用，信息如何解釋等。總之，它為各種系統之間進展信息交流建立了一個根本規那么。.樓宇自控系統2、LonTalk協議LonWorks技術所運用的通訊協議。LonTalk協議遵照由國際規范化組織〔ISO〕定義的開放系統互連〔OSI〕參考模型所定義的全部七層效力。它適用于任何一種傳輸媒介。.樓宇自控系統3、LonMark與BACnetBACnet是個綜合性的規范，它準許縱多的實施方案，并提供一套強有力的效力功能。但是，這個協議在小型終端控制設備里實施，不能獲得最大的本錢/性能比。LonMark是個強大的專門為設備而優化的協議；從傳感器、調理器到區域控制器，樣樣都行。它帶有一個緊湊型的協議架，很容易和廉價設備相順應。但其通訊速率較低，只能適用于任務層。.樓宇自控系統因此，在任務層采用LonMark來銜接控制器、感應器和調理器等設備；LAN層面的控制采用了BACnet銜接各個系統；兩個協議互為補充，建立一個完好的建筑構造，得到最正確的性能和本錢。.樓宇自控系統七、BAS系統的設計BAS系統的設計具有很大的靈敏性，應根據建筑物的整體功能需求和物業管理方式控制程度，根據建筑物內不同區域的要求和被控系統的各個特點，選擇技術先進、成熟、可靠、經濟合理的控制系統方案和設備，防止投資的盲目性。.樓宇自控系統1、樓宇自動化系統設計根據JGJ/T16-92“民用建筑電氣設計規范〞GBJ116-88“火災自動報警系統設計規范〞GB4718-84“火災報警設備專業名詞術語〞GBJ19-87“采暖通風與空調調理設計規范〞GBJ115-87“工業電視系統工程設計規范〞GBJ93-86“工業自動化儀表工程施工及驗收規范〞.樓宇自控系統2、設計步驟：確定BAS規模，根據冷凍、空調、變配電、熱力、給排水等相關專業提供的設計條件〔資料〕及投資情況，功能內容，確定需求監控的設備種類、數量、分布情況及規范；.樓宇自控系統確定各子系統組成方案、功能及技術要求；確定各子系統之間的關聯方式；確定BAS中各子系統與大廈其它部分間的接口.樓宇自控系統根據各專業的控制要求和控制內容確定并畫出設備監控系統原理圖統計監控系統的監控點〔AI、AO、DI、DO〕的數量，分布情況并列表根據監控點數和分布情況確定分站的監控區域、分站設置的位置，統計整個大樓所需分站的數量、類型及分布情況.樓宇自控系統選擇現場設備的傳感器和執行機構確定樓宇監控的系統網絡及中心站設備的選擇實施布線.BAS設計方法流程圖設計義務開場

了解業主需求和未來物業管理方式了解機電專業控制需求確定控制范圍和內容與機電專業討論控制方案

研討建筑功能確定控制范圍和內容與機電專業討論控制方案.BAS設計方法流程圖確定BAS控制程度和方式根據系統集成要求確定BAS網絡構造節能與經濟分析和土建專業結合確定：控制室位置、面積、豎井的數量和位置及面積、布線方式、標高.BAS設計方法流程圖畫出大樓BAS系統網絡圖配合電氣專業完成配電設備二次回路的設計儀表量程計算、選擇調理閥計算確定BAS現場設備的規格尺寸及安裝方式.畫出各子系統控制系統圖畫出各層管線敷設平面圖開列BAS設備、資料表寫出設計施工要點闡明BAS設計方法流程圖.各專業圖紙會簽施工圖交底及施工配合BAS設計方法流程圖設計義務完成.樓宇自控系統3、現場控制器DDC的設置原那么及布線方式DDC的設置，應主要思索系統管理方式，安裝調試維護方便和經濟性，普通按機電系統的平面布置進展劃分，如布置在：冷凍站、熱交換站、空調機房、新風機房等控制參數較為集中之處，也可根據要求布置在弱電豎井中，箱體普通掛墻明裝；.樓宇自控系統每臺DDC的輸入輸出接口數量與種類應與所控制的設備要求相順應，并留有10%-15%的余量；.樓宇自控系統4、BAS中央控制室要求BAS中控室的位置，應盡量接近控制負荷中心，留意遠離變配電室等電磁干擾源，并留意防潮、防震。BAS中控室可與消防中心，保安監控中心等合并組成樓宇控制中心，此時位置應滿足消防中心的要求.樓宇自控系統BAS中央控制室室內設備布置時應滿足以下要求：a、控制臺前應留大于3m的操作間隔，控制臺離墻布置時臺后應留有大于1m的檢修間隔，并留意防止陽光直射b、當控制臺橫向陳列總長度大于7m時應在兩端各留有足夠的安裝和察看面積c、當BAS系統單獨設置不延續電源，并采用集中供電方式時，應思索放置電源設備的面積和位置d、應適當思索任務人員值班，維修及休憩所需的面積.樓宇自控系統BAS中央控制室其它要求：a、控制室內宜采用抗靜電活動地板b、當控制室內長度大于7m時，宜設兩個外開門的出口，門寬不小于1mc、控制室內土建及裝修等要求參見有關計算機房設計規范.樓宇自控系統5、BAS系統的電源要求a、應由變配電所引出公用回路向中央控制室供電，供電回路應采用保安電源供電；b、中央操作站供電應設不延續電源〔UPS〕安裝，其容量應包括系統內用電設備的總和并思索估計的擴展容量，UPS供電時間不低于20分鐘；.樓宇自控系統c、DDC的電源宜采用中央控制室集中供電方式，以放射式供應各DDC，如采用就地供電方式，可由就近的保安電源供應；.樓宇自控系統6、BAS系統的接地要求普通采用建筑物總體接地方式，要求總體接地電阻不大于1，如BAS系統單獨設置接地極，應采用一點接地方式，要求接地電阻不大于4，并與建筑物防雷接地系統接地極間間隔不小于20m.樓宇自控系統BAS系統設計中采用的儀表量程選擇、調理閥計算方法等，見有關自控設計手冊；現場儀表安裝方法參見有關自動化儀表規范安裝圖冊及設備消費廠家的安裝運用闡明書。.樓宇自控系統八、空調DDC系統的監控設計

(一)空調DDC系統的定義及組成DDC系統是BAS的技術方式。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的縮寫，譯為“直接數字控制〞。.樓宇自控系統空調DDC系統，即利用計算機控制技術，將空調系統中各種信號〔溫度、壓力、流量、形狀等〕，經過輸入安裝輸入計算機，經相應程序運算處置，將處置后的信號經輸出安裝輸出，進而控制相應的執行機構。如下圖。.樓宇自控系統傳感器A/D轉換器微處置器D/A轉換器執行器變送器圖1.樓宇自控系統(二)DDC系統信號種類信號按其輸出輸入能否直接被微機或執行器接受分為數字量輸入〔DI〕、數字量輸出〔DO〕、模擬量輸入〔AI〕和模擬量輸出〔AO〕四種信號。.樓宇自控系統模擬量信號所對應的是一定量的電壓或電流值，它與傳感器輸出信號的特性有關。空調自控系統中常見的模擬量輸入信號：溫度、濕度、壓力流量、壓差等；模擬量輸出信號：需控制的電動風閥及電動水閥。

.樓宇自控系統數字量輸入信號包括：風機、水泵、冷卻塔風扇、電機的運轉形狀、過濾器淤塞形狀報警、壓差開關、液位開關、開關信號，防凍維護等。數字量輸出信號包括：電磁閥的控制、二位電動水閥的控制、水泵、風機、冷卻塔等設備的啟停控制。.樓宇自控系統(三)空調DDC監控系統的主要功能空調DDC系統能實現樓宇中空調系統各種控制功能，同時具備各種管理功能。.樓宇自控系統〔1〕能量控制及管理功能。即根據建筑物實踐冷、熱負荷，對空調系統中的風系統和水系統進展控制，自動控制冷熱設備運轉形狀及運轉參數，使整個空調系統到達最正確節能形狀。〔2〕對空調系統及其冷、熱源系統的相關參數進展調理控制及監測，對空調設備運轉進展監測。〔3〕空調設備如冷水機組、泵、風機等在規定時間的啟停控制，以到達節能目的。.樓宇自控系統〔4〕自動累積空調設備的運轉時間，維修期限報警，以便改換或維修相關設備，延伸設備運用壽命，提高設備的運轉質量。〔5〕根據空調設備運轉時間，自動切換任務及備用設備，堅持設備良好的任務形狀。〔6〕對空調系統的能量耗費進展計量，記費。〔7〕各種物業管理文本的自動生成、打印及查詢。.樓宇自控系統(四)空調DDC系統的組成1〕時鐘：用來對各種輸入、輸出數據，各種運算時間進展調整及控制。2〕程序存儲器：存儲各種運用程序，即用戶為控制各種空調系統所編制的控制程序。3〕任務存儲器：用來進展讀寫，隨機存取和暫時存取數據。.樓宇自控系統4〕多路輸入、輸出控制器：多路輸入控制器可將輸入信號送入A/D轉換器中，將模擬量轉換成數字量，輸入微處置器進展運算。運算結果輸入D/A轉換器，再經輸出控制器至變送器及執行機構。5〕DDC控制系統的相關軟件：包括操作軟件及運用軟件。.樓宇自控系統時鐘微處置器程序存儲器傳感器和變送器多路輸入控制器D/A轉換器A/D轉換器通訊接口多路輸出控制器變送器和執行器任務存儲器圖2.樓宇自控系統五〕空調DDC控制舉例空調DDC控制含空調風系統控制及空調水系統控制，下面分別舉例加以闡明。.樓宇自控系統5.1空調風系統：〔以新風機組控制為例〕新風機組是空氣——水系統空調方式的主要設備之一，其控制情況的好壞直接影響到整個空調系統的任務質量，新風機組普通由新風段、過濾段、盤管段〔復合盤管對應二控制，四控制為表冷器和加熱器〕、加濕段、送風機段及相應的檢修段組成，有的還配有能量回收安裝，控制闡明如下圖。.樓宇自控系統1〕對新風機組進展啟停控制。2〕新風機組風機啟動后，新風閥聯鎖開啟。3〕根據溫度T1控制冷、熱盤管電動閥MD1的開關。冬/夏任務轉換后，冬季根據濕度H控制加濕器電磁MD2的開、關。4〕溫度T1低至防凍報警溫度時，自動切斷風機電源。聯鎖封鎖新風閥VD，全開電動水閥MD1，并發出報警信號。.樓宇自控系統5〕過濾器積塵到達一定程度后，壓差開關發出淤塞報警信號。6〕停機時，新風閥VD聯鎖封鎖，電動閥MD1全關，封鎖電磁閥MD2。7〕監測送風機運轉形狀。.樓宇自控系統.樓宇自控系統5．2空調水系統此系統為一級泵變流量系統，空調末端安裝接納為兩控制，冷水機組與冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔為一對一方式運轉。冷水泵、冷卻水泵均設三臺，為兩用一備，可根據冷水機組及冷卻塔工況切換運轉。.樓宇自控系統1〕系統啟動順序：冷卻塔風扇啟動，開冷卻塔水閥MD1，啟動冷卻水泵，延時30s后開冷水閥MD2，啟動冷水泵，延時30s，啟動冷水機組。系統關斷方式取相反順序。2〕根據水流開關FS信號，啟動冷水機組。3〕以冷水流量F1及供、回水溫度T1、T2之差的乘積計算冷負荷，對冷水機組進展臺數控制，在只開一臺情況下，對該機組進展變頻控制。.樓宇自控系統4〕根據P1、P2之差〔系統供、回水壓差〕，調理電動閥MD的開度。根據空調未端設備負荷情況，調整旁通量，使冷水機組維持定流量運轉。5〕對一切設備，包括冷水機組、冷卻水泵、冷水泵、電動閥等進展開關控制，并應與冷水機組隨機控制柜相聯，并將信號傳至主控室。6〕制冷劑泄露報警，并與系統機組及機房事故排風設備聯動。.樓宇自控系統7〕監