智能建筑概论 教学课件 作者 刘光辉 《智能建筑》单元4.ppt

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1、单元4建筑设备监控系统8/12/20211智能建筑概论课题1概述8/12/20212智能建筑概论课题1概述4.1.1.建筑设备监控系统的组成建筑设备监控系统（BAS）是对建筑物内的各种机电设施进行自动控制，其中包括：供配电、照明、暖通空调、给排水、电梯停车场、消防、安防及物业管理等子系统。建筑设备监控系统是智能建筑的一个重要组成部分，也是构成智能建筑所必须的典型系统。4.1.2.建筑设备监控系统的集成建筑设备监控系统的集成是指利用某种技术（包括硬件技术和软件技术）将各个子系统通过网络联系起来，构成一个相互关联、彼此协调、“一体化”

2、的统一整体，以达到分散控制、集中管理的功能模式。常用的8/12/20213智能建筑概论课题1概述两种集成技术是：集散控制系统（DistributedControlSystem，DCS）和现场总线控制系统（FieldbusControlSystem，FCS）。4.1.2.1.集散控制系统在建筑设备监控系统中应用最为广泛的是集散控制系统，系统分为三级管理。第一级是设在控制中心的中央管理主机，为管理级。第二级是分散在各系统处的直接面向各系统的直接数字控制器（DDC—DirectDigitalControl），为监控级。第三级是各系统现场

3、的与控制器之间通过各种不同的传感器及执行元件相连，为现场控制级。8/12/20214智能建筑概论课题1概述8/12/20215智能建筑概论课题1概述中央管理主机部分具有对建筑设备监控系统中的所有设备集中显示与操作、优化控制、统一管理的功能。直接数字控制器（DDC）是系统的核心设备。它分布在现场被控设备处，对现场的设备进行监测、保护与控制，同时具有通信功能，即现场各系统DDC间的信息互通；以及向上级中央管理计算机通报现场设备的状态与参数，并且也接受上级的优化控制命令，即所谓集中管理、分散控制。根据信号形式的不同，DDC的输入和输出有

4、四种：8/12/20216智能建筑概论课题1概述模拟量输入（AI）：有温度、湿度、压力、流量等；开关量输入（DI）：有水流开关、风速开关、压差开关等；模拟量输出（AO）：有输出控制风阀、水阀的开度等；开关量输出（DO）：由风机、水泵、压缩机的启/停控制等。8/12/20217智能建筑概论课题1概述传感器与执行元件是在现场直接与建筑设备相连接的。传感器是把现场的物理量如温度、湿度、压力、流量等信号转换成电信号输出給DDC控制器的器件，充当控制器的眼睛。而执行元件是执行DDC控制器的命令，实现对建筑设备进行调整、控制和启/停操作的器件

5、，充当控制器的手和脚。8/12/20218智能建筑概论课题1概述典型的集散控制系统如图所示：8/12/20219智能建筑概论课题1概述4.1.2.2.现场总线控制系统虽然集散控制系统在一定程度上实现了分散了控制的要求，分散了危险性，但现场控制器本身仍然是个集中式结构，一旦现场控制器出现故障，影响仍然较大。现场总线技术是把处于设备现场的智能仪表（智能传感器、智能执行器）通过相应的总线连成网络，现场的智能仪表本身具有控制、报警、趋势分析等功能（类似微型DDC控制器）。下图是一种采用Lonworks现场总线的设备监控系统结构：8/12/

6、202110智能建筑概论课题1概述8/12/202111智能建筑概论课题1概述4.1.3.建筑设备监控系统的控制功能（1）监视控制各种机电设备启/停状态（2）检测各种设备的运行参数、变化趋势、历史数据（3）自动调节各种设备以达到优化工作状态并节能（4）检测并及时处理各种意外、突发事件（5）大楼内各系统的机电设备统一管理、协调控制（6）管理功能设备管理能源管理8/12/202112智能建筑概论课题2供配电监控系统8/12/202113智能建筑概论课题2供配电监控系统4.2.1.建筑供配电系统1.供配电系统的接线方式民用建筑的建筑供配

7、电系统通接线常有三种方式。1小型供配电系统8/12/202114智能建筑概论课题2供配电监控系统2双电源配电系统8/12/202115智能建筑概论课题2供配电监控系统3高层民用建筑变电所的典型主接线8/12/202116智能建筑概论课题2供配电监控系统2.供配电系统设备供配电系统的电器设备分为高压与低压电器设备两种，主要包括高（低）压断路器、高（低）压负荷开关、高（低）压隔离开关、高（低）压熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器和电力电容器等。4.2.2.供配电系统的监控（只监视、不控制）供配电监控系统由现场设备，即电流变送器、电

8、压变送器、功率因数变送器、有功功率变送器等各类传感器和DDC控制器组成。双电源供配监控原理图如下图所示：8/12/202117智能建筑概论课题2供配电监控系统8/12/202118智能建筑概论课题2供配电监控系统供配电监视系统应具备以下功能：1）检