楼宇自动化控制技术基础培训课程.pptx

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1、第二章　楼宇自动化控制技术基础2.1检测技术与常用传感器2.1.1检测技术概述2.2楼宇自动化系统常用传感器楼宇自控中常用的传感器有如下几种：(1)温度传感器温度传感器用于测量水管或风管中介质的温度，以此来控制相应的水泵、风机、阀门和风门等执行元件的开度。(2)湿度传感器湿度传感器用于测量风道中介质的湿度，以此来控制相应的加湿阀的开度。(3)压力或压差传感器压力或压差传感器主要用来检测水管或是风管中的压力和压差，以此来控制相应的变频器以调整水泵或风机的转速，或是调节比例阀门的开度。(4)流量传感器流量传感器主要是检测水系统中液体的流量，以此来控制相应水泵阀的数量。因为它们都是传感器，所

2、以通常用来控制模拟量，其输出模拟量是0～10V或4～20A。结构是传感器和变送器的组合。除了以上常用的传感器之外，BAS中有时还会用到许多其他类型的特殊传感变送器，如用来检验空气中二氧化碳、一氧化碳浓度等的传感器，用来检测电网中电流或电压的电流电压传感器，用来检测环境明暗程度的照度传感器，还有一些是组合型的传感器，如空气品质传感器、功率因素变送器等等。2．楼宇自控中常用的控制器楼宇自控中常用的控制器有如下几种，它们输出的形式是开关量：(5)水流开关水流开关主要用来检测管道内是否有水的流动，通常应用于制冷站、热站、给排水等带有泵类的系统中。(6)液位开关液位开关主要用来检测液体的液位，如

3、清水池和污水池的液位。(7)连续输出的调节器2.2自动控制基本原理与系统组成2.2.1闭环控制／调节系统的组成2.2.2控制器调节特性及其选择2.2.3、执行器在气体和液体的流动控制中，常常用阀门来作为介质流动的控制手段。要想实现自动化控制就得对一些阀门、风门等元件实现自动控制。这就需要用到阀门和电动执行器。1．阀门常见的阀门有如下几种：(1)风机盘管电动阀这是一种平衡式冷热水阀，主要应用于风机盘管的控制中，这类阀所需的功率最小，是通电开启的一种阀门。阀门的开启时间仅为7s，具有很好的密闭性，流体允许温度为0～95℃。(2)二通螺纹线性阀这种阀门主要应用于供热通风和空调，也可以用于饱和

4、水蒸气。它的连接方式是采用内螺纹结构，阀体是纯铜材料。它与电动执行器一起可以实现连续的开度调节，是进行自动调节的主要元件。(3)法兰式三通阀这种阀门主要应用于供热与空调，也可以用于饱和水蒸气。它的连接方式是采用法兰结构，阀体与阀座为一体化结构，泄露率极低，适应的温度为2～170℃。它与电动执行器一起可以实现连续的开度调节，是进行自动调节的主要元件。2．电动执行器电动执行器有如下几种：(1)电动阀门执行器这种执行器适用于HVAC阀门(HVAC：采暖、通风和空调)，内带一个选择正反作用插头，用于提供模拟输出DC0～10V的调制控制。它具有安装快捷、阀门定位准确、低功耗、高的关断压力、终端推

5、力限位开关等优点。电动线性阀门执行器还带有手动调节和精确的同步电动机控制。阀的自身还带有位置反馈的输出信号，可以和阀门组合在一起进行PID(比例积分微分，一种闭环回路算法)调节。通常被用来对液体、气体等介质进行变量的开度控制，它也是自动化控制中的主要元件。气动薄膜调节阀的组成气动薄膜调节阀是由上部的薄膜执行机构和下部的调节机构两部分组成执行机构调节机构气动薄膜调节阀的类型直通单座调节阀三通调节阀蝶阀高压角形调节阀隔膜调节阀直通双座调节阀直通单座调节阀气动薄膜调节阀三通调节阀三通阀可以把一路流体分成两路，或是把两路流体合为一路，它们是在直通单座或双座调节阀的基础上发展起来的，可以代替两个

6、直通阀二位三通电磁阀蝶阀蝶阀又称为翻板阀。其结构如图。它利用挡板的旋转改变流通面积来控制流量高压角形调节阀铸造成型的角形结构，如图所示。为了延长使用寿命，适应高压差下流体的冲刷和气蚀，阀芯头部可采用硬质合金或可淬硬钢渗铬等，阀座则采用可淬硬钢渗铬隔膜调节阀隔膜调节阀采用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀的隔膜代替阀芯组件，由隔膜起控制作用，如图所示直通双座调节阀直通双座调节阀的结构如图所示。阀体内有两个阀芯和阀座，流体从左侧进入，通过阀芯阀座后汇合，从右侧流出直接控制式电磁阀气动薄膜调节阀动态特性和变差气动薄膜调节阀的动态特性Rpc减小调节阀时间常数的措施是：尽量缩短气压信号管线的长度气压信号传

7、送管线的直径要选择得当采用阀门定位器二、阀门定位器阀门定位器的作用改善调节阀的定位精度控制质量高有利阀杆正确定位使用于恶劣环境较好的抗阻力使用阀门定位器，可以改善阀的动态特性可以很方便地改变调节阀的流量特性应用阀门定位器实现分程控制气动阀门定位器气动阀门定位器接受气动调节器的输出，并产生与调节器输出成比例的气压信号，去控制气动调节阀，它是按力矩平衡原理工作的电/气阀门定位器电/气阀门定位器接受电动调节器的输出I(0－10mA或4－20mA直流电