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建筑设备监控系统设计给排水监控系统设计海光美电气工程系一.基本概念回顾•智能建筑Intelligentbuilding（IB）以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统，建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。--------《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006•建筑设备监控系统Buildingautomationsystem（BAS）在综合运用自动控制、计算机、通信、传感器等技术的基础上,将建筑物或建筑群内的空调与通风，变配电、照明、给排水、热源与热交换，冷冻和冷却及电梯和自动扶梯等系统，以集中管理、监视，分散控制为目的构成的综合系统。又称建筑设备自动化系统，楼宇自动化系统。•建筑设备管理系统（集成）Buildingmanagementsystem（BMS）在建筑设备监控系统，安全防范系统，火灾自动报警系统及消防联动系统等各子分部工程的基础上，实现的集成。建筑物的能耗达整个国家能耗总量的27.4%（其中公共建筑物约占10%）。目前我国年平均能耗150~200Kw.h/m2，而欧洲60~65Kw.h/m2。建筑物的能耗则体现在建筑设备的能耗上。冷热源与空调49%给排水15%厨房电器5%照明18%其余6%电梯7%给排水冷热源与空调照明电梯厨房电器其余BA系统的主要监控对象给排水设备子系统冷热源设备子系统空调设备子系统送排风设备子系统照明设备子系统电力设备子系统电梯设备子系统等BA系统监控对象的分布锅炉系统冷却塔冷水机组各种泵类送、排风系统B2F变配电系统给排水系统送、排风系统B1F监控中心空调系统照明系统空调系统照明系统1F2F5F空调系统照明系统裙楼屋顶6F空调系统照明系统屋顶设备层热泵机组送、排风系统电梯系统21F空调系统照明系统屋顶水箱过程控制系统的发展历史1.计算机控制系统及其组成图示计算机控制系统就是利用计算机(通常称为工业控制计算机,简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统。偏差控制量二集散控制系统(DistributedControlSystem，DCS)y控制器-被控对象e给定量执行机构+rD/A被控量测量变送uA/D生产过程工控机2.集散控制系统协调各控制站的工作达到过程的动态最优化人机接口装置，完成操作、显示和监视任务集散控制系统是分布式结构系统。完成过程的现场控制任务实现了地理上和功能上分散的控制，将各个分散的信息集中起来，进行集中的监视和操作。采集非控制过程信息中央管理计算机全局优化控制与集成管理，综合自动化典型楼宇自控网络系统BACnet/EthernetLonMarkDevicesLonMark设备Workstations工作站AreaControllers区域控制器Fieldbus现场总线现场总线FieldbusControlLAN控制总线•3楼控系统组成调节对象现场传感器执行调节机构DDC模块通讯线缆上位机中央管理室现场部分•现场传感器传感器是指安装在现场的各种敏感元件、传感器、继电器触点等用来检测现场设备的各种参数（如设备状态、温度、湿度、压力、流量等），并发出信号送到DDC模块；•执行调节机构执行调节机构是指安装在现场接受指令控制设备的机构，如电动调节风阀、水阀等。电动执行器作用：将调节器输出的4~20mA信号转换成直线或角度位移。组成：执行机构和调节阀（同一般执行器）特点：执行器使用电动执行机构---利用电动机等启闭调节阀。电动执行器方案及配用类型：直行程---直线电磁阀；角行程---旋转蝶阀；多转式---多转感应调压器。电动执行器原理框图伺服放大器电动机减速器调节阀位置检测器输入信号0~10mA阀行程常用电动执行器的要求：能够频繁启动、能长期处于过载状态。具体措施：采用专用异步机，转子电阻大---启动电小、堵转时温升不超限。DDC（directdigitalcontroller）DDC是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器，对各种工业现场标准开关量信号与模拟量信号进行采集，并且对各种模拟量以及开关量设备进行控制。内存神经元芯片LON收发器通信模块输出模块输入模块DDC内部结构图电源模块DDC控制器是整个控制系统的核心，它具有AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。方便灵活地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量进行测量，以实现对被控系统的调节与控制。可输入输出如下类型信号：•DI(digitalinput)：干触点信号或DC12V•DO(digitaloutput):一对继电器辅助触点,触点容量250VAC/5A，输出为常开或常闭选择•AI(analoginput)：0~10VDC，4~20mADC，10K电阻•AO(analogoutput)：0~10VDCHW-BA5201DDC打开上盖上位机硬件：计算机+LON网卡软件：基本功能：–远程监控现场设备；（IIBS，OPCforLON）–设置DDC模块控制参数（Lonmaker）–变换系统工作模式；–记录、显示重要数据及报警信息三BA系统设计步骤•1工程需求分析设计人员应根据建筑物的实际情况及业主的要求，确定出建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统。根据各功能子系统所包括的设备，制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。•2确定各功能子系统的控制方案对于需进行自动化控制的功能子系统，给出详细的控制功能说明，并说明每一系统的控制方案及达到的控制目的，以指导工程设备的安装、调试及工程验收。•3确定系统监控点、前端设备及控制设备（智能控制器）清单在确定出被控设备的数量及相应的控制方案后，需制作出每一被控设备需进行监控的点数及监控点的性质，据此选用相应的传感器、阀门及执行机构，并配出满足要求的智能控制模块及相应的楼宇自控箱。•4制作每一被控设备的控制原理图•5制作整个楼宇自控系统施工平面图及系统图四给排水系统介绍给排水系统包括给水系统、排水系统两部分。给水系统生活水池生活水泵屋顶水箱排水系统集水池潜水泵给排水水箱液位控制给排水水箱液位控制液位开关•功能简介–液位开关在楼宇自控系统中主要应用在给排水系统中的水箱、水池、集水坑等设备上，用于液位的报警监测。–输出信号：无源触点DI–量程范围：0.5-3m、0.5-5m•型号–GST-YWKG/0.5-3m–GST-YWKG/0.5-5m适用地点•使用地点：生活水箱，集水井，生活水池等联动关系：通过液位开关或液位变送器检测水箱的水位，低液位报警自动启动生活水泵，高液位报警自动停止生活水泵，排污泵启停与生活水泵相反，同时监视水泵的运行、故障、手自动状态。水泵低液位高液位高液位停泵低液位启泵水泵监控信号采自水泵的强电控制柜。水泵运行状态信号采自强电控制柜中继电器辅助触点，故障状态信号采自热保护继电器辅助触点，手自动信号采自转换开关（DI均为无源常开点）。配电柜需提供远程启停端子。DDC模块开关量输出DO端口的最大耐压为AC220V，最大分断电流为5A。液位开关高液位点液位开关水泵控制柜内部接线图水泵的运行状态信号采自强电控制柜中继电器辅助触点，故障状态信号采自热保护继电器辅助触点，手自动信号采自转换开关（均为无源常开点）并提供远程启停端子两个DO点控制启停一个DO点控制启停开关量输出端口的最大耐压为AC220V，最大分断电流为5A。线缆选用RVVn*1.5线缆，穿管或经电缆桥架由控制箱至现场配电柜模块跳线为干触点方式，线缆选用RVV2*1.0线缆，穿管或经电缆桥架由控制箱至现场配电柜。水泵配电柜运行状态、故障信号、手自动信号接线