物业工程弱电维修培训之五-楼宇自控维修基本知识课件概要

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1、物业工程弱电维修篇之五 -楼宇自控维护维修保养课件分享 2014.11.2,2019/10/19,物业工程弱电维修篇之五 -楼宇自控维护维修保养课件分享 2015.8.17 吴景宝,2019/10/19,楼宇自动化控制技术基础,图 2.1,2019/10/19,集散控制系统- 又称分布式控制系统(DCSDistributed 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。该系统克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中和常规仪表控制功能单一的局限性；如图2.2所示，集散型计算机控制系统主要由

2、四部分构成。,图 2.2,1中央管理计算机(或称上位机、中央监控计算机) 中央管理计算机设置在中央监控室内，它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员，并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。由于中央管理计算机是整个BAS的核心，相当于人的大脑，其重要性是不言而喻的。普通商用个人计算机用作中央控制机显然是不合理的。一般为了提高计算机的可靠性通常采用两种方法：,一种是直接采用工业控制 计算机；另一种就是采用容错计算机。工业控制计算机(也称IPC)由于采用了特殊的生产工艺和手段,其稳定性是普通商用PC所无法比拟的。而所谓容错计算机就是采用两台普通PC通过互为冗余备份的方法来充当中央控制主

3、机，一旦其中一台PC出现故障，作为备份的另一台主机可立刻被专用的总线控制电路启动，从而不会导致系统瘫痪。,2DDC(直接数字控制器，亦称下位机) DDC作为系统与现场设备的接口，它通过分散设置在被控设备的附近收集来自现场设备的信息，并能独立监控有关现场设备。它通过数据传输线路与中央监控室的中央管理监控计算机保持通信联系，接受其统一控制与优化管理。,1DDC支持的监控点 DDC能够支持以下不同性质的监控点： (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)。,2DDC的主要功能 DDC的主要功能包括以下几个方面： (1) 对第三

4、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)

5、 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。,DDC拥有BAS所要求的几乎所有功能，基本上已经可以完成所有运作，只是在监控的范围和信息存储及处理能力上有一定限制。因此，直接式数字控制器可以看作是小型的、封闭的、模块化的中央控制计算机。在很小规模、功能单一的BAS中可以仅仅使用一到多台控制器完成控制任务；在一定规模、功能复杂的系统中可以根据不同区域、不同应用的要求采用一组控制器完成控制任务，并依靠中央管理系统随时监视控制和调整控制器运行状态，完成

6、复杂周密的控制操作。,3常见的专用控制器类型 常见的专用控制器主要包括下述几类： (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。,更常用的是模块化控制器。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。,3通信网络 中央管理计算机与DDC之间的信息传送，由数据传输线路(通信网络)实现，较小规模的BAS系统可以简单地使

7、用屏蔽双绞线作为传输介质。,4传感器与执行器 BAS系统的末端为传感器和执行器，它被装置在被控设备的传感(检测)元件和执行元件上。这些传感元件如温度传感器、相对湿度传感器、压力传感器、流量传感器、电流电压转换器、液位检测器、压差器和水流开关等，将现场检测到的模拟量信号或数字量信号输入至DDC，DDC则输出控制信号传送给继电器、调节器等执行元件，对现场被控设备进行控制。,现场总线技术- 集散型控制系统还没有从根本上解决系统内部的通信问题和分布式问题，只是自成封闭系统，以固定集散模式和通信约定构成。因此，这种控制系统还很难适应智能大厦种类繁多的设备检测和控制要求。近年来，专门为实时控制而设计的、能

8、在控制层提供互操作的现场总线技术逐渐成熟，如著名的LonWorks技术。,现场总线网络是局域网络技术在控制领域的延伸和应用，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。现场总线网中每个节点间可以实现点到点的信息传送，具有极其良好的互操作性，这样便使整个网络实现了无中心的真正的分布式控制模式。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。近年来，楼宇自动化正,在向着开放系统迅速发展。在实时控制方面，实现可互相操作的现场总线技术的通信协议如LonTalk等也应

9、运而生，为楼宇自动化中的传感器、执行器和控制器之间的网络化操作奠定了基础。 图2.3为一典型现场总线系统结构图。其中，NCU是网络控制器，NCU与中央管理计算机间以N1总线连接，而NCU与下位机(DDC)之间则以N2总线(现场总线网)相连接。,图 2.3,教学基本要求： 掌握供配电、照明、电梯监控系统的相关内容； 理解空调、给排水监控控制系统的相关内容。,第二章 楼宇机电设备监控系统,引子 在现代建筑中，广泛使用了各种各样的机械和电子设备，如空调、电梯、给水排水、供配电、照明等设备，对这些设备进行自动控制和监测的系统就是楼宇机电设备监控系统。,楼宇机电设备监控系统，作为智能大厦楼宇自动化系统的

10、一部分，而且是非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的监测与控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。 同时，楼宇机电设备监控系统具有信息处理、数据计算、数据分析、逻辑判断等功能，从而实现了智能大厦的高水平的现代化管理和服务。,楼宇机电设备监控系统主要内容,楼字机电设备监控系统包括下列主要内容： 空调通风系统 给水排水系统 供配电系统 照明与动力系统 电梯系统,楼宇机电设备监控系统的功能,数据库功能 显示功能 设备操作功能 定时控制功能 统计分析功能 设备管理功能 故障诊断功能,楼宇机电设备监控系统体系结构,直接数字控制器,The BAC-5831 is a native BACne

11、t controller with flexible communication power.,Sample Advanced Application Controllers,BAC-7001,BAC-5801,BAC-5831,BAC-7301,第二章 楼宇机电设备监控系统,第一节 供配电系统,第二节 照明系统,第三节 空调系统,第四节 给排水系统,第四节 给排水系统,第五节 电梯系统,第二章 楼宇机电设备监控系统,第二节 供配电系统,第三节 照明系统,第四节 空调系统,第五节 给排水系统,第六节 电梯系统,第一节 技术基础,第一节 技术基础,四、 国家体育场10KV供配电系统实例,本节主要

12、内容 一、几个基本概念 二、楼宇供配电系统,三、供配电系统的监控,供配电系统的根本 安全：在电能的供应、分配和使用中，不应当发 生人身及设备事故。,优质：应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。,可靠：应满足电能用户对供电可靠性的地要求。,经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。,供配电系统的设计- 供配电系统设计规范 高层民用建筑设计防火规范 商店建筑设计规范 旅馆建筑设计规范 等等,第一节 供配电系统,一、几个基本概念 1 电力系统、电力网,电力系统 -由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电

13、的整体。,电力系统的示意图,升压变电所,220kV,地区枢纽所,10kV,至用户,配电所,10kV,10kV,升压 变电所,220kV,220kV,220kV,输电线路,220kV,10kV,为保证供电的可靠性和安全连续性，电力系统将各地区、各种类型的发电机变压器、输电线、配电和用电设备等连成一个环形整体。,电力网-电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。 输电网-35KV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成的网络。 接在输电网上的变压器称为主变压器。,配电网-35KV以下的直接供电给用户 的配电线路和配电变压器所组成。它的作用是将电力分配到各类用户。 3、6、10kV等级的电压称为

14、配电电压，把高压降为这些等级电压的降压变压器称为配电变压器。 低压，是指1kV以下的电压；1kV及以上的电压称为高压。,2 电力网的电压等级,电力网的电压等级是比较多的，不同的电压等级有不同的作用。从输电的角度看，电压越高则输送的距离就越远，传输的容量越大，电能的损耗就越小；但电压越高，要求绝缘水平也越高，因而造价也越高。 目前，我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV共10级。以及新近建设的750KV和1000KV,a、电网(电力线路)的额定电压：是确定各类电力设备额定电压的基本依据。 b、用电设备的额定电压：规定与同级电网的额定电

15、压相同。 c、发电机的额定电压：规定高于同级电网额定电压的5。,3 用电负荷的分类,三级负荷：凡不属一级和二级负荷者,二级负荷：中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱。,一级负荷：中断供电将造成人员伤亡、 重大政治影响者、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。,在智能楼宇用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电设备；保安设备；主要业务用的计算机及外设、管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房等。空

16、调、照明等属于三级负荷。,4 负荷种类及分布 种类- 智能建筑的用电负荷一般可分为空调、动力、电热、照明等类。 动力负荷主要指电梯、水泵、排烟风机、洗衣机等设备。,分布- 动力负荷中的水泵、洗衣机等大部分放在下部。 对于全空调的各种商业性楼宇，空调负荷属于大宗用电，约占40-50。冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。 因此，就负荷的竖向分布来说，负荷大部分集中在下部。 但在40层以上的高层建筑中，通常设有分区电梯和中间泵站等分区负荷。,5 负荷中心 负荷中心实际上是最佳配电点，是供配电设计一个重要的概念。 变配电所应尽量设在负荷中心，便于配电，节省导线，减少线路损耗，也有利于施工。一般来说低压配电的最大半径为300-400米。 在设计时也往往由于各种实际因素而不能将配电点布置在计算而得的负荷中心上。,6 变压器的设置 通常变压器设置在建筑物的底部。 在40层