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楼宇设 备自控系统集成


网络所 需要连接的计算机设备多种多样,无论是硬件结构、通信接口,还是操作系统、应用软件,都是有很大区别,异种计 算机和异种操作系统的互联成为一个很重要、很复杂的课题,一般就称为“系统集成”。

缺点:用户需求难以明确、软件开发周期长、软硬件配合要求高、各子系 统的软件和数据库技术不公开,以及专 业技术人员缺乏.目前,比较普 遍的做法是以信息集成或者办公自动化代替完整的系统集成。

目前系 统集成工作最重要的三项工作是集中收集各智能化系统的工作参数,建立综 合信息库和建立大厦管理的统一操作界面。这三项 工作最终将实现的功能包括:

1、将大厦 各智能化系统设备的工作参数收集并集中于统一的数据库内;

2、在统一 的工作界面上对各智能化系统的工作状态进行“监视”;

3、提供完 整自动的物业管理和行政管理服务;

4、大厦内用户可以通过Internet/Intranet实现外 部和内部的信息共享;

5、大厦自身的信息资料、统计资 料集成于统一数据库内,并不断自动更新,供所需时即时查询。



(一)传感器概述

传感器、变送器 是工业自动化控制及信息检测技术中不可缺少的控制元件。它可以把诸如温度、压力、流量、液位、位置等 模拟量或开关量转变成电信号,再由自 动化控制仪表或计算机进行控制处理和调节。

(二)楼宇自 控中的传感器与控制器

1.楼宇自 控中常用的传感器

(1) 温度传感器

(2) 湿度传感器

(3) 压力或压差传感器

(4) 流量传感器

2.楼宇自 控中常用的控制器

(1) 温度控制器

(2) 湿度控制器

(3) 防霜冻保护开关

(4) 压差开关

(5) 水流开关

(6) 液位开关

(三)阀门与电动执行器

1.阀门

(1) 风机盘管电动阀

(2) 二通螺纹线性阀

(3) 法兰式三通阀

2.电动执行器

(1) 电动阀门执行器

(2) 风门执行器

(四)集散控制系统

又称分布式控制系统(DCS—Distributed Control System),它的特征是“集中管理,分散控制”,即以分 布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被 控设备的实时监测、保护与控制。

特点:通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便.显示操作集中、人机界面友好、安装简单规模化、调试方便、运行安全可靠.


(五)现场总线技术

它是将 控制系统按局域网络(LAN)的方式进行构造,用网络节点代替LAN中的工作站,并将其 安装于监控现场,直接与 各种监控传感器和控制器相连。

这种网络集数据采集、分析、控制和 网络通信为一体,十分适 合于智能建筑进行分布式网络管理和控制。


现场总线系统结构图

(六)直接数字控制器

直接数字控制器(DDC—Direct Digital Controller),又称下位机。

“控制器”指完成 被控设备特征参数与过程参数的测量并达到控制目标的控制装置。

“数字”的含义 是指该控制器利用数字电子计算机来实现其功能要求。

“直接”意味着 该装置在被控设备的附近,无需再 通过其他装置即可实现上述全部测控功能。

1.DDC支持的监控点

(1) 模拟量输入(AI); (2) 开关量输入(DI);

(3) 模拟量输出(AO); (4) 开关量输出(DO)。

2.DDC的主要功能

(1) 对第三 层的数据采样设备进行周期性的数据采集。

(2) 对采集 的数据进行调整和处理(滤波、放大、转换)。

(3) 对现场 采集的数据进行分析,确定现 场设备的运行状态。

(4) 对现场 设备运行状况进行检查对比,并对异 常状态进行报警处理。

(5) 根据现 场采集的数据执行预定的控制算法(连续调 节和顺序逻辑控制的运算)而获得控制数据。

(6) 通过预 定控制程序完成各种控制功能,包括比例控制、比例加积分控制、比例加 积分加微分控制、开关控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值计算控制、逻辑运 算控制和连锁控制。

(7) 向第三 层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令(执行时间、事件响应程序、优化控制程序等)。

(8) 通过数据网关(DG)或网络控制器(NCU)连接第一层的设备,与各上 级管理计算机进行数据交换,向上传 送各项采集数据和设备运行状态信息,同时接 收各上级计算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改指令。

3.常见的 专用控制器类型

(1) 空气处理机组控制器;

(2) 空调控制器;

(3) 照明控制器;

(4) 变风量控制器;

(5) 消防报警控制器。

模块化控制器:是可编程的、以计算 机模块为基础的直接数字式控制器。其基本 结构包括一个可内插多个模块的机架,一个计 算机模块和一个电源供应模块。根据不同的具体应用,还可以 内插各种不同用途的通信模块、辅助控制模块和输入/输出(Analogy/Digital)模块。