楼宇自动控制系统设计中的若干问题

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1、楼宇自动控制系统设计中的若干问题摘要：本文对近年来楼宇自动控制系统设计中的若干问题进行了探讨，提出了在设计中存在的：工艺了解不准确，概念模糊等问题。关键词：自动控制工艺集成1　楼宇自控系统设计楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称。建筑设备主要是指为建筑服务的、那些提供人们基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备，如暖通空调设备、照明设备、变配电设备以及给排水设备等，通过实现建筑设备自动化控制，以达到合理利用设备，节省能源、节省人力，确保设备安全运行之目的。前些年人们提到楼宇自控系统，主要所指仅仅是建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统，近年来已含盖了建筑中的所有可

2、控的机电设备，并成为“智能建筑”不可缺的基本环节。楼宇自控系统的发展也是经历了从无到有，从低级到高级这一过程，实际上就是一个工业自动化控制系统发展的缩影。随着信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、显示技术、半导体集成技术、控制技术、表面安装技术及其他高新科学技术的发展，楼宇自控系统也将得到长足的发展，可以预见：1)集散控制系统是现阶段楼宇自控系统的主流；)现场总线技术是集散控制系统发展方向；)VLAN、TCP／IP等网络技术在楼宇自控系统应用，网络实现Web化；)通用控制器与智能仪表共存；)广泛采用以状态空间方法为基础的现代控制理论解决楼宇自控问题，取得成效；)系统集

3、成技术取得进展，OPC、ODBC等技术被广泛应用；)人机界面、操作环境改善，符合人机工程学基本机理。按建设部设计深度要求，一般民用建筑(对于具有特殊工艺要求的建筑物可能不完全适用)楼宇自控系统(BAS)设计，设计院至少应做下列工作：1)充分了解受控对象的工艺要求，作出相应的控制原理图；)受控对象控制种类统计(或称控制器输入／输出状态点表)；)控制网络规划设计；)平面布线规划设计；)设计说明。承包商(或供货商)应按设计院的设计内容要求，做进一步的深化施工图设计，包括提供产品的规格、材料、接线、安装与维护等技术文件，并负责最终的安装(或指导安装)、调试及验收申请。但从目前众多

4、实施的工程来看效果不理想．有调查显示：顾客对楼宇自控系统运行情况评价，“满意”的占30％，“一般”的占40％，“差”的占30％。因此，本文旨在从专业设计实际出发，检讨设计中易出现的问题，以期举一反三。　若干问题．1对受控对象的工艺要求的了解不准确。目前，电气工程师(或自控工程师)对其他专业受控对象的工艺要求理解上的肤浅，甚至存在认识上的错误，而导致BAS运行效果欠佳的事例屡屡发生，其中暖通空调系统占较大比重，下面是一些工程中易出错的实际问题，如：(1)、设备专业规范《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJl9-87)中对舒适性空调的室内参数曾作了总的规定：干球温度相对湿度空

5、气漉速冬季t=18℃~22℃≥40％--60％v≤／s夏季t=24℃~28℃≥40%-65％v≤／s注：当使用紊件无特殊要求时。舒适性空调的相对湿漫度可不受限制。需要注意的是，上述数据仅指设计基数的取值范围，不是指受控对象允许变化波动的范围，民用建筑舒适性空调设计一般也不提空调精度要求。空调设计基数的选择非常重要，实际工程应由设备工程师结合我国气候特点和国情分析研究慎重确定，选择不利不但对投资、运行、能源消耗起负面的影响，而且还危及人员的健康。(2)、对夏季、冬季及过渡季的认识深度不够。空调系统所指的夏季、冬季及过渡季控制参数是按照夏季、冬季及过渡季三种状态划分的三种工况

6、，对应相应的温度、湿度或焓值等工作环境参数，如果仅仅按照夏季、冬季及过渡季的实际季节变化来简单的理解，往往使得空调系统最终获得不理想的控制效果。(3)、暖通空调自控系统，其精髓在于把握空调工艺中的“定”和“变”两字上。往往未能根据不同管路、不同工况下的“定风(或定流)量”或“变风(或变流)量”的特性要求设计自控系统，如制冷机冷冻／冷却循环水定流量；新风处理机组一般定新风量；变风量的空调机组分变新风量(或定新风比)和定新风量(或变新风比)等。(4)、新风处理机组大都采用“定新风量”的设计，这一点往往没有引起电气控制工程师的足够重视，在新风阀的控制上一般仅要求位式控制，新风阀

7、多采用双向单相(AC20V／AC24V，三线)电机或电动执行机构位式控制；为盘管防冻新风阀设计成与送风机联动；为防止风阀压差过大无法开启，通常先打开新风阀，后开送风机，停风机即关阀。(5)、只有设有新风预热器的空气处理机组，或混合点(或加湿后的状态点)有可能低于0℃的空气处理机组，或者冬季过渡季要求作全新风运行且新风温度可能低于0℃的空气处理机组，才有必要考虑运行防冻问题，采取新风阀与机组联动等防冻措施。(6)、为了保证基本的室内空气品质，可采用测量与控制室内CO：浓度的方法来实现。但实际上暖通空调专业往往是以设计确定最小新风