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1、BAS基础与HVAC控制应用BAS基础与HVAC控制应用楼宇自动化技术基础HVAC以及各类建筑机电设备监控原理建筑设备监控系统设计系统设计与配置练习2楼宇自动化技术基础智能建筑与楼宇自动化系统概述楼宇自动化技术发展历史现场总线技术自动化与IT技术融合控制理论基础楼宇自动化系统介绍3智能建筑与楼宇自动化系统概述4智能建筑与楼宇自动化系统概述5楼宇自动化技术发展历史从信号处理的角度来看-20世纪50~60年代:机械(包括气动)或电气式信号->电子模拟信号-20世纪70~80年代:模拟信号->数字信号从自动控制系统的体系结构来看-集中控制系统(
2、CentralControlSystem)-基于现场总线(Fieldbus)或控制网络(AutomationandControlNetworks)的集散控制系统(DistributedControlSystem,DCS)。-与IT技术结合，企业系统，工业化带动信息化，信息化促进工业化6楼宇自动化技术发展历史自动控制系统组成7现场总线技术什么是现场总线？应用在生产现场、在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的开放型控制网络技术。现场总线是工业数据通信与控制网络技术的代名词楼宇自动化系统中主要应用的现场总线BACnet,LonWorks
3、,Konnex,Ethernet,Modbus,N2，C-bus，S1,Zigbee/IEEE802.15.4,CAN,Interbus8现场总线技术9自动化系统与IT技术融合BuildingITTCP/IP,WebService,XML控制器-以太网接口，LON,BACnet开放标准协议与IP融合（BACnet/IP，LON/IP,ModbusTCP/IP）自动化监控管理具有Web/XML功能，OPC标准接口，ODBC等。10控制理论基础控制系统组成开环控制回路与闭环控制回路经典控制理论与现代控制理论11控制理论基础HVAC系统控制算法
4、类型控制器调节灵敏度控制器正反作用控制系统动态响应图12控制算法类型当今HVAC工业，主要由三种控制类型比例控制算法(P)比例积分控制算法（PI）比例积分微分算法(PID)13PID（比例—积分—微分）PID（比例—积分—微分）控制在工业控制中得到广泛地应用。它有如下特点：对系统的模型要求低实际系统要建立精确的模型往往很困难。而PID控制算法对模型要求不高，甚至在模型未知的情况下，也能进行调节。调节方便调节作用相互独立，最后以求和的形式出现的，人们可改变其中的某一种调节规律，大大地增加了使用的灵活性。适应范围较广一般校正装置，系统参数改变
5、，调节效果差，而PID控制算法的适应范围广，在一定的变化区间中，仍有很好的调节效果。14比例控制算法(P)比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差15比例积分控制算法（PI）16比例积分微分算法(PID)17控制系统动态响应图18BAS系统组成计算机BAS监控管理中心现场总线-控制网络网络架构设备(网络控制器或路由器）DDC控制器（I/O输入输出系统）现场设备（传感器与阀门）19BAS系统组成DI：数字量输入状态报警DO：数字量输出启/停开/关AI：模拟量输入温度湿度压力
6、流量AO：模拟量输出阀门控制风阀阀位控制变频调速器DDC控制器DDC控制器其它的子系统冷冻机消防报警网络控制器或路由器网络控制器或路由器网络控制器和PC机 在同一个LAN.PC提供图形化用户界面和数据归档.监控管理中心BAS操作站BAS操作站20BAS系统组成专有控制网络-C-Bus-N2(Opto22)-S1-……开放控制网络-BACnet（MS/TP,PTP,LON,Ethernet,Arcnet,IEEE802.15.4）-LonWorks(FT-10,RS485,Ethernet)-Konnex(EIB)-Modbus(RS485
7、,Ethernet)-Zigbee（IEEE802.15.4）-21BAS系统组成DDC控制器与其它子系统被连网至网络控制器或者路由器。网络控制器提供监控和管理功能.路由器提供分割子网功能.DI：数字量输入状态报警DO：数字量输出启/停开/关AI：模拟量输入温度湿度压力流量AO：模拟量输出阀门控制风阀阀位控制变频调速器DDC控制器DDC控制器其它的子系统冷冻机消防报警网络控制器或路由器网络架构设备22BAS系统组成网络控制器承担BAS功能储存归档数据全局化策略路由器承担BAS功能路由控制网络管理与数据无全局化策略23BAS系统组成从现场设
8、备控制箱,传感器和执行器接线至DDC控制器DDC控制器提供本地的独立控制 以保持环境的舒适度DI：数字量输入状态报警DO：数字量输出启/停开/关AI：模拟量输入温度湿度压力流量AO：模拟量输出
