楼宇自控培训资料.docx

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楼宇自控培训资料

楼宇自控系统培训知识

系统介绍

一、BAS 系统概述

二、BAS 子系统

三、BAS 系统组成

四、通信协议

五、BAS 系统设计

六、 X X X 产品介绍

一、BAS 系统概述

楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等众多分散设备的运

行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为

BAS（Building Automation System）。

一、BAS 系统概述

BAS 系统的监控范围和参数内容

1、空调机组：

新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机

2、冷/热源系统：

冷冻机组、风冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机

组

3、电力系统：

照明控制、高/低压信号测量、备用发电机组

4、电梯

5、给排水系统等

一、BAS 系统概述

BAS 系统所能够产生的实际效果

室内恒温、恒湿、良好的空气质量、合理的灯光照度控制实现最佳的能源控制方案，节约能源消耗并实现

能源管理自动化。

实现设备自动化运行，提高运行效率，降低劳动强度。

便于大楼内的所有设备运行于最

佳工况，同时便于设备的保养和维修便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况，提高整体管

理水平良好的管理将延长大楼设备的使用寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼的设备开支及时发出设

备故障及各类报警信号，便于将损失降到最低点，便于操作人员最短时间处理故障

二、BAS 子系统

楼控系统的管理对象

⏹暖通空调系统

⏹给排水系统

⏹变配电系统

⏹照明系统

⏹电梯系统

二、BAS 子系统

BAS 子系统

a、暖通空调系统自动监控

暖通空调系统是智能建筑创造舒适高效工作与生活环境不可缺少的重要环节，其设备耗电量占全楼总耗

电量的 50%-60%，其监控点数占全楼监控点数的 50%以上，BAS 系统为建筑物内的暖通空调设备（如：

冷

却塔、冷水机组、空气处理机、新风机组

等）提供一个最优化的控制，实现经济运行降低能耗。

b、给排水系统自动监控

给排水系统是任何建筑都必不可少的重要组成部分。

BAS 系统主要是对给排水系统的状态、参数进行监

控与控制，保证系统运 行参数满足建筑供排水要求以及供排水的安全。

c、变配电系统自动监控

变配电系统是建筑物最主要的能源供给系统, BAS 系统用于建筑 物内用电设备的正常运行,保障供电可靠性.负

责电力供应管理 和设备节电运行。

二、BAS 子系统

BAS 子系统

d、照明系统

照明系统占建筑物耗电量 20%-30% ，BAS 系统一方面为了保证建筑物各区域的照度和视觉环境对灯光进行控

制，另一方面对照 明设备进行节能控制。

e、电梯控制系统

BAS 系统对于建筑物内的多台电梯实行集中的控制和管理，同时 配合消防系统，执行联动程序。

三、BAS 系统的组成

各类传感器

直接

现场

设备

数字

控制

器

中央监控

中心

各类执行

机构

DDC

三、BAS 系统的组成

1、中央控制室（数据中心）：

主要包括中央处理系统（计算机和接口装置等）、外围设备（监控终端和打印

机等）和不间断电源三部分。

2、传感器及执行调节机构：

传感器是指装设在各监视现场的各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用

来检测现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、

风道静压变送器、差压变送器等。

三、BAS 系统的组成

3、执行调节机构是指装设在各监控现场接受现场控制器（DDC）的输出指令信号，并调节控制现场运行设备

的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节机构（电动阀的阀门）

。

4、现场控制器：

是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器 DDC，它接收传感器输出的信号，进行数字

运算，逻辑分析判断处理后自动输出控制信号，动作执行调节机构。

三、BAS 系统的组成

5、现场控制器是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器 DDC 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，以及实现对被控

系统的调节与控制。

6、AI-模拟量输入接口，可用作仪表的检测输入，如温度、压力等，一般为 0-10V（0-5V）或 4-20mA 的直流信

号。

7、AO-模拟量输出接口，用于操作控制阀、执行器等，如电动阀、三通阀、风门执行器等，不需要外部电源，

输出为 0-10V 的直流信号。

三、BAS 系统的组成

8、DI-数字量输入接口，即触点、液位开关、限位开关的闭合与断开，一般用作检测设备状态、报警接点、脉

冲计数等。

9、DO-数字量输出接口，用于控制风机，水泵等运行，亦可作为输出信号与动作增减量型执行机构。

10、数据传输线路：

是联系系统各部分的纽带，从各个监控点到分站控制器的线路是逐点连接（放射式），数

据中心与各分站过大楼网络结构进行组网，各分站直接利用大楼的局域网连接、到服务器上就可以实现分站

与分站之间，分站与中央站之间的通信。

三、BAS 系统的组成

总线型结构

监控中心

通讯

接口

DDC

DDC          DDC

三、BAS 系统的组成

环型结构

DDCDDCDDC

监控中心

通讯

接口

三、BAS 系统的组成

网络结构

DDC

计

DDC

DDC

交

DDC            DDC

DDC

DDC

DDCDDC

DDC

四、通信控制协议

楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通过某种控制网络实现的，这就要求控制设

备以及建筑设备都要遵循一定的通信协议。

目前，国际上采用较多的是 BACnet 和 LonTalk。

四、通信控制协议

1、BACnet 是楼宇自控领域唯一的国际标准（ISO16484-5）。

独立于任何制造商，不需要专门芯片，并得到众

多制造商支持。

  有完善和良好的数据表式和交换方法。

按标准制造的产品有严格的性能等级和完整的说明

产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成。

四、通信控制协议

2、LonTalk 协议：

LonWorks 技术所使用的通信协议。

LonTalk 协议遵循由国际标准化组织（ISO）定义的开放系统互连（OSI）参考模型所定义的全部七层服务。

它支持多种通讯介质，包括双绞线、电力线、光纤、同轴电缆等。

采用 Neuron 芯片，提供开发工具平台—

LonBuilder 与 Nodebuilder 面性对象的设计方法，网络结构灵活如星形、环行及总线型

五、BAS 系统的设计

BAS 系统的设计具有很大的灵活性，应根据建筑物的整体功能需求和物业管理方式控制水平，根据建筑物内

不同区域的要求和被控系统的各个特点，选择技术先进、成熟、可靠、经济合理的控制系统方案和设备，避

免投资的盲目性。

五、BAS 系统的设计

设计步骤

1、确定 BAS 规模，根据冷冻、空调、变配电、热力、给排水等 相关专业提供的设计条件（资料）及投资

情况，功能内 容，确定需要监控的设备种类、数量、分布情况及标准；

2、确定各子系统组成方案、功能及技术要求；

3、确定各子系统之间的关联方式；

4、确定 BAS 中各子系统与大楼其它部分间的接口

5、根据各专业的控制要求和控制内容确定并画出设备监控系统原理图

五、BAS 系统的设计

现场控制器 DDC 的设置原则及布线方式

DDC 的设置，应主要考虑系统管理方式，安装调试维护方便和经济性，一般按机电系统的平面布置进行划分，

如布置在：

冷冻站、热交换站、空调机房、新风机房等控制参数较为集中之处，也可根据要求布置在弱电竖

井中，箱体一般挂墙明装；每台 DDC 的输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有

10%-15%的余量；

五、BAS 系统的设计

BAS 中央控制室要求

BAS 中控室的位置，应尽量靠近控制负荷中心，注意远离变配电室等电磁干扰源，并注意防潮、防震。

BAS

中控室可与消防中心，保安监控中心等合并组成楼宇控制中心，此时位置应满足消防中心的要求 BAS 中央控

制室室内设备布置时应满足以下要求：

a、控制台前应留大于 3m 的操作距离，控制台离墙布置时台后 应留有大于 1m 的检修距离，并注意避免阳光直

射

b、当控制台横向排列总长度大于 7m 时应在两端各留有足够的安装和观察面积

c、当 BAS 系统单独设置不间断电源，并采用集中供电方式时，应考虑放置电源设备的面积和位置

d、应适当考虑工作人员值班，维修及休息所需的面积

五、BAS 系统的设计

BAS 中央控制室要求

BAS 中央控制室其它要求：

a、控制室内宜采用抗静电活动地板

b、当控制室内长度大于 7m 时，宜设两个外开门的出口，门宽不小于 1m

c、控制室内土建及装修等要求参见有关计算机房设计标准

五、BAS 系统的设计

BAS 系统的电源要求

a、应由变配电所引出专用回路向中央控制室供电，供电回路应采用安保电源供电 ；

b、中央操作站供电应设不间断电源（UPS）装置，其容量应包括系统内用电设备的总和并考虑预计的扩展容

量，UPS 供电时间不低于 30 分钟；

c、DDC 的电源宜采用中央控制室集中供电方式，以放射式供给各 DDC，如采用就地供电方式，可由就近的

安保电源供给；

五、BAS 系统的设计

空调 DDC 系统的定义及组成

DDC 系统是 BAS 的技术形式。

DDC 是英文 DIRECT DIGITAL CONTROL 的缩写，译为“直接数字控制”。

空调 DDC 系统，即利用控制技术和通讯技术，将空调系统中各种信号（温度、压力、流量、状态等），通过

输入装置输入 DDC，经相应程序运算处理，将处理后的信号输出，进而控制相应的执行机构。

如图所示：

传A/D微D/A

执变

五、BAS 系统的设计

DDC 系统信号种类

信号按其输出输入主要可分为分为数字量输入（DI）、数字量输出（DO）、模拟量输入（AI）和模拟量输出

（AO）四种信号。

模拟量信号所对应的是一定量的电压或电流值，它与传感器输出信号的特性有关。

空调自

控系统中常见的模拟量输入信号：

温度、湿度、压力流量、压差等；模拟量输出信号：

需控制的电动风阀及

电动水阀。

数字量输入信号包括：

风机、水泵、冷却塔风扇、电机的运行状态、过滤器淤塞状态报警、压差

开关、液位开关、开关信号，防冻保护等。

数字量输出信号包括：

电磁阀的控制、二位电动水阀的控制、水

泵、风机、冷却塔等设备的启停控制。

五、BAS 系统的设计

冷冻站控制监控系统

五、BAS 系统的设计

空调机组监控系统

五、BAS 系统的设计

空调机组监控系统

五、BAS 系统的设计

新风机组监控系统

五、BAS 系统的设计

给排水监控系统

五、BAS 系统的设计

照明监控系统

五、BAS 系统的设计

电梯监控系统

五、BAS 系统的设计

系统用线说明