[精品]浅谈智能建筑楼宇自控系统

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1、浅谈智能建筑楼宇自控系统浅谈智能建筑楼宇自控系统【摘要】本文介绍了楼宇自控系统；PID调节及控制技术；集散控制系统；现场总线技术【关键词】楼宇自控系统；PID调节；集散控制系统；现场总线技术中图分类号：TB381文献标识码：A1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(

2、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调节及控制技术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，比例一积分一微分控制(PID)又称PID调节，是应用

3、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，必须在满足工作状态稳定的前提下，同时保证系统的精度，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

4、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Z间通过通信网络和连。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吋监测与诊断。监控级由一台或多台通过局域网连接的计算机T作站构成，作为现场控制器的上

5、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屮操作和监视，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

6、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，其木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。

7、(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Z间的信息互通，从而提高整

8、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