樓宇自動化控制【五篇】（精選文檔）

進入21世紀，智能化樓宇的概念逐漸清晰，并正在建筑領域中產生著越來越大的影響。樓宇自控系統以它優越的條件在智能建筑中得到了廣泛的應用。因此研究樓宇自動化控制系統是十分必要的。智能建筑通過樓宇自動化系統下面是小編為大家整理的樓宇自動化控制【五篇】（精選文檔）,供大家參考。

樓宇自動化控制范文第1篇

關鍵詞：智能樓宇；
自動化控制系統；
應用；
發展趨勢

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）29-0149-02

進入 21 世紀，智能化樓宇的概念逐漸清晰，并正在建筑領域中產生著越來越大的影響。樓宇自控系統以它優越的條件在智能建筑中得到了廣泛的應用。因此研究樓宇自動化控制系統是十分必要的。智能建筑通過樓宇自動化系統實現建筑物（群）內設備與建筑環境的全面監控與管理，為建筑的使用者營造一個舒適、安全、經濟、高效、便捷的工作生活環境，并通過優化設備運行與管理，降低運營費用。

1 智能樓宇的發展

什么樣的建筑才算是智能樓宇？智能樓宇是現代建筑技術與當代信息技術、計算機技術和自動控制技術等有機結合的產物。

從1984年在美國康涅狄格州哈特福德市中世界上第一個智能樓宇的產生，隨著中國上個世紀90年代房地產市場的繁榮，智能樓宇開始進入中國市場。從二十一世紀初發展至今，這十幾年是房地產業的黃金十幾年，也是智能樓宇飛速發展的十幾年。十幾年間，規劃更合理，建筑更智能，城市更宜居。行業發生了翻天覆地的變化，實現了立足建筑、面向城市，立足國內、面向國際的跨越式發展。

2 樓宇自控系統的概念與特點

樓宇自控系統綜合運用計算機網絡技術、傳感器技術和自動控制等多種技術對建筑中的機電設備如空調、通風、照明、供配電、給排水以及電梯等設備進行有效的自動化控制，最終達到建筑設施更有利于人們居住的要求。

樓宇自控系統的特點：①節省能源?，F代建筑物消耗能源非常大，建筑物的能耗占整個能耗的三分之一以上。樓宇自控系統充分利用了先進的焓值最佳控制、自動照度控制、最優設備啟?？刂频扔行Ч澞艽胧┖?，極大地減少了建筑物的能耗。②節省運營成本。樓宇自控系統是通過計算機集中控制的，可以大大減少操作人員和設備維護人員數量，節省了大量的人力。通過一些節能管理方案，在滿足建筑環境舒適性的條件下，還可以進一步降低日常營運支出，節約建筑的運行成本，提高效益。③延長設備的使用壽命。樓宇自控系統可實時監測建筑設備的運行狀況，通過程序控制實現機電設備的使用時間，及時發現設備故障和定期提示維護、保養，從而延長設備的使用壽命，降低維護費用，進一步提高投資回報效果。

2 樓宇自動化系統應用的優勢

樓宇自動化系統將各個控制子系統集成為一個綜合系統，其核心是集散控制系統，它是由計算機技術、自控技術、通信網絡技術和人際接口技術相互發展滲透而產生的。集散控制系統的核心是中央監控與管理計算機，它通過信息通信網與各個子系統的控制器相連，組成分散控制、集中監控和管理的功能模式，各子系統間也能通過通信網絡相互進行信息交換和聯動，實現優化控制管理，最終形成統一的由建筑自動化運作的整體。

采用視頻通話應用系統，通過衛星電視、有線數字電視、天線、閉合電路、電纜調試調解器對視頻信號進行同步調節，確保同種電纜的視頻信號傳遞效果。采用語音數據用戶服務插座控制系統，通過ISDN、VDSL技術將其連接到互聯網上，通過通信網絡的數據漫游，提高無線通訊的實施信息載體。

設置火災報警系統，使其完成自身所具有的防災和滅火的功能。通過建筑物內不同位置的煙火控制裝置提供的信息進行確認后報警，同時啟動火災聯動系統，包括關閉空調、開啟排煙裝置、啟動消防專用梯并且啟動消防系統運作、緊急廣播疏散人群，從而使得盡可能地減少生命、財產損失。

智能化自動化局部配線系統，選用電子設備提供完善的家庭工作環境，實現用戶即插即用的方便效果。支持多種接入方式，例如電話、網絡數據同步、傳真、寬帶、Internet接入網等等。采用有效的多方位數據家庭娛樂技術，提高有線電視、視屏點播技術、網絡購物、遠程教學等等多種音頻視頻設備的使用效果，避免出現反復投資的問題，及時通過視頻系統完成對老幼的遠程監護，同時監控住宅內外的情況，確保樓宇的安全。

3 我國樓宇自動化系統發展的方向及建議

節能是樓宇自動化系統發展的主要功能及目的，也是未來發展的主要方向。在各類智能建筑設備能耗比例中，照明和空調設備占據了主要位置，因此做好照明和空調設備的節能設計是提高樓宇自控系統節能效果的關鍵。

1）照明系統

設計時應盡可能用節能燈代替高能耗的白熾燈，熒光燈等。根據室內照明、公共區域照明和泛光照明三大類型設計的不同照明策略，比如：室內照明和公共區域照明可以根據人員活動情況進行開關燈智能管理，做到人走燈滅，按需開燈；
一些公共區域如走道等需要某時間段固定開燈的，可以設計按時間段開關燈，按場景狀況開燈，保證亮度需求的同時嚴格控制開關燈的數量來達到節能；
而在泛光照明和部分照度受外界影響明顯的區域，可以加入自動調光技術，在保證亮度的情況下全自動調光，降低燈具能耗；
還可以結合一些控光設備如百葉窗之類，充分利用室外自然光補充室內亮度，配合自動調光控制達到減少燈源耗能的目的。

2）空調系統

空調系統是建筑的另一個耗能超級大戶。目前，在大型建筑中一般多采用分層和分區的全空氣集中式空調系統。一個中央空調系統主要由末端空氣處理設備如新風機組、空調機組、變風量控制（VAV）以及冷熱源系統組成。當前流行的新風系統節能設計，一般在室外焓值小于室內焓值（制熱方式）、室外焓值高于室內焓值（制冷方式）時，根據 CO2濃度值控制風閥，其他情況下完全依靠室外和室內的焓值差來控制風閥，采用夜間掃風，間歇性控制策略等。這種設計充分考慮了建筑物所處的外部環境氣候因素以及內部實際用風量，是目前最有效的節能手段。這樣可以在保證環境舒適度的情況下，縮不必要的空調啟停時間，達到變風量控制（VAV）是一種新型的空調方式，它被證明與傳統中央空調系統相比可節能 40% 左右。變風量控制的基本思路是，動態控制，按需提供風量，目前有變靜壓控制、總風量控制、定靜壓控制三種。

3）樓宇自控系統IP化

樓宇自動化系統未來發展的另一個重點是BA系統的IP化。一直以來，以太網都是信息網絡的主流技術，BA系統采用以太網作為現場設備之間的通信網絡平臺，可以實現從管理層到控制層的“一網到底”，使 BA 系統的網絡結構得到

實質性的簡化，也能解決目前 BA 系統中控制網絡多種現場總線技術并存、彼此兼容性差的問題。使用透明以太網，可使 BA 系統非常方便地以有線或無線方式介入 Internet。雖然Lonworks網、MS/TP 總線等控制網絡也能實現與 Internet互聯，但必須經過第三方網關或中間部件才能實現，實現過程也復雜得多。未來 BA 系統可采用基于 Web 的 BS 架構，通過 Internet 對分布在現場的 I/O 進行訪問，實現對遠程設備的檢測和控制。參考當下新興的智能家居市場發展方向，未來的 BA 系統也必將是可以通過移動智能設備來監控的新型樓宇自動化系統，可以說誰最先擁有完善的 BA 系統 IP 化技術，解決使用 Internet 網絡所存在的安全、可靠及實時性問題，誰就能在未來的樓宇自動化市場中占導。

4 結束語

近年來，智能樓宇已經從寫字樓發展到了智能社區，隨著中國智能樓宇市場的競爭格局的打開，跨行業的合作更加廣泛，一批批新技術新產品進入建筑智能化領域，無線技術，數字化技術產品被廣泛采用，使智能建筑的實用價值得到了廣泛提升，樓宇自動化系統也將朝著網絡化、數字化、集成化、生態化方向發展。

參考文獻：

[1] 汪海杰.樓宇自動化控制系統的應用和設計[D].電子科技大學，2012.

樓宇自動化控制范文第2篇

關鍵詞：樓宇自動化控制網絡 現場總線控制系統 以太網 樓宇自動化系統

目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物，是信息社會的需要，也是未來建筑發展的方向。智能建筑主要由樓宇自動化系統(Buiding Automation system，縮寫為BAS)、通信自動化系統(CAS)和辦公自動化系統(OAS)三大系統組成。其中，樓宇自動化系統是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動化系統是利用計算機及其網絡技術、自動控制技術和通信技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統，將大樓內部各種設備連接到一個控制網絡上，通過網絡對其進行綜合的控制，這些設備包括空調、照明設備、電梯、消防設備、安防設備等等。它確保建筑物內的舒適和安全的辦公環境，同時實現高效節能的要求。

2　現場控制系統FCS的出現以及在樓宇自控中的應用

上個世紀七八十年代，伴隨著計算機可靠性提高，價格大幅下降，出現了由多個計算機遞階構成的集中、分散相結合的分布式控制系統(Distributed ControlSystem，簡稱DCS)。DCS是利用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統。它的測量變送儀表一般是模擬儀表，因此它屬于一種模擬數字混合控制系統，這種系統較以前的各種控制系統有了較大的進步。DCS在工業自動化控制領域獲得了廣泛的應用，也開始應用到樓宇自動化控制領域。但是DCS存在如下一些缺點：

(1)安裝費用高。采用一臺儀表、一對傳輸線的接線方式，導致接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難；

(2)可靠性差。模擬信號傳輸精度低，而且抗干擾性差；

(3)系統封閉。各廠家的產品自成系統，系統封閉、不開放，難以實現產品的互換與互操作以及組成更大范圍的網絡系統。

上個世紀90年代以來，隨著控制技術、計算機技術、通信技術的發展，出現了基于現場總線的控制系統(FCS)，FCS克服了DCS的缺點，它是一種全數字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統。目前，現場總線技術已經成為自動化技術中的一個熱點，備受國內外自動化設備制造商與用戶的關注。FCS極大地簡化了傳統控制系統繁瑣且技術含量較低的布線工作量，使其系統檢測和控制單元的分布更趨合理。與傳統的DCS(分布式控制系統)相比，FCS具有可靠性高、可維護性好、成本低、實時性好、實現了控制管理一體化的結構體系等優點?，F場總線的出現，為工業自動化帶來了一場深層次的革命，從而開創了工業自動控制的新紀元，被譽為自動化領域的計算機局域網。鑒于FCS的許多優點，控制專家們紛紛預言“FCS將取代DCS成為2l世紀控制系統的主流?！爆F在，FCS已經被應用到樓宇自動化控制領域。

2．1應用于樓字自動化領域的幾種現場總線

由于誘人的市場商機和不同的應用領域的存在，世界一些大公司或公司聯盟紛紛提出自己的現場總線協議標準。據不完全統計，目前國際上有40種宣稱為開放型的現場總線標準。這些協議根據國際標準化組織(ISO)的計算機網絡開放式互連系統的OSI參考模型來制定的。大多數現場總線只是用其中的一、二和七層協議。于是現場總線呈現雜亂紛呈的局面。在這些現場總線中不乏優異的現場總線，如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等現場總線在樓宇自動化領域獲得了、較廣泛的應用。盡管基于現場總線的Fcs克服了DCS的許多缺點，但還是有一些不如人意的地方，最明顯的缺點：多種現場總線并存而互不兼容，導致FCS的可互操作性只能在同一種現場總線系統中實現。后面將對FCS的缺點做進一步說明。

(1)LonWorks

美國Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技術，又稱Lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持，已經在樓宇自動化、工業自動化、電力系統供配、消防監控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說LonWorks具有以下優點：

①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式，包括總線型、星型、樹型、自由拓撲型等，這樣可適應復雜的現場環境，方便現場布線；

②支持多種傳輸介質。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等；
兩種傳輸速率：78bps和1．25Mbps，最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定，一般可從500m到2700m?？山尤说墓濣c最多為32385個；

③完善的玨發工具。提供完善的系統開發環境，采用開放的NEURON C語言，它是ANSI C語言的擴展；

④無主的網絡系統。LonWorks網絡中各節點的地位相同，網絡管理可設在任一節點處，并可安裝多個網絡管理器；

樓宇自動化控制范文第3篇

需求分析

根據招標文件JCA 2001―009Y的招標項目要求，并結合廣西建筑智能化現狀，區檢綜合樓是屹今為止整個廣西所有建筑物當中智能化程度要求最高的。因此，在智能化系統的設計上，如何將各子系統的設計完美結合，這是業主關心的也是我們設計的側重點。

區檢綜合樓的機電設備數量龐大，為了將這些設備有機的管理起來，提高設備的運行效率，減低設備的運行成本，一方面通過樓宇設備自動控制系統集中監視和控制，另一方面首次將樓宇綜合管理系統的概念和可行性方案提供給區檢綜合樓，使本方案不僅滿足區檢綜合樓現在的需求，更加對以后機電設備運行和維護的高效率提供了解決方案，提高樓宇設備管理水平，這是目前業主關心的也是我們設計所側重的。

廣西區檢察院作為～個國家的重要部門，每天都要處理很多事務，工作人員的工作繁重，這便要求一個極為舒適寬松的辦公環境，以提高辦公效率。為此，我們在對區檢綜合樓樓宇自控系統進行設計時，將提高舒適性和高效率擺在一個很重要的位置上，運用高科技手段，將環境參數調整到對人最舒適的數值，充分體現科技以人為本的真諦。

根據區檢綜合樓樓宇自控系統的設計要求(招標書JCA2001-009Y)、相關專業的國家標準及業主提供的相關圖紙進行工程設計，設計將會參照所提供的技術說明，并以品質標準進行樓宇中管理系統的設計。本系統工程監控范圍包括以下部分：

1、柜式空調機系統

2、風機盤管

3、新風機系統

4、冷凍站系統

5、計算機中心機房專用空調

6、通風系統

7、供配電系統

8、給排水系統

9、電梯控制

1O、消防系統

11、其它系統

設計原則

廣西區檢察院智能化系統建設工程是面向二十一世紀的高技術高標準工程，其智能化系統在符合實際需要的前提下應有適當的超前性，以滿足未來的需求。其BA系統的設計應遵循以下原則：

1、實用性

樓宇自控系統的設計應以實用為第一原則。在符合需要的前提下，合理平衡系統的經濟性與超前性，以避免片面追求超前性而脫離實際或片面追求經濟性而損害區檢綜合樓的智能性。

2、可靠性

系統必須保持每天24小時連續工作。子系統故障不影響其他子系統運行，也不影響集成系統除該子系統之外的其他功能的運行。

3、經濟性

在樓宇自控系統工程投資中，以總體目標為方向，局部服從全局，力求系統在初次投入和整個運行生命周期獲得最佳的性價比。

4、易維護性

因為本系統極為復雜，要保證日常運行，系統必須具有高度的可維護性和易維護性，盡量做到所需維護人員少，維護工作量小，維護強度低，維護費用低。

5、開放可擴展性

本樓宇自控系統設計盡量采用國家和國際標準及規范，兼容不同廠商、不同協議的設備和系統的信號傳輸，各子系統可方便進出系統。

設計依據

1、電氣裝置安裝工程施工及驗收規范(GBJ232-82)

2、建筑設計防火規范(GBJ 116-88)

3、區檢綜合樓的弱電設計圖紙和招標項目要求

4、JOHNSON CONTROLS產品設計手冊

5、智能建筑設計標準(GB／T50314-2000)

系統設計

根據我們的設計，區檢綜合樓樓宇自控系統是由2臺網絡控制器(NCU)及1臺操作站(OWS)所組成的。

直接數字式控制器(DDC)主要分散布置在區檢綜合樓現場設備所在的位置，總共有24個，DDC之間是通過RS485通訊網絡相互連接至網絡控制器(NCU)，每個網絡控制器(NCU)有1個N2E通訊接口。

由于區檢綜合樓分布著很多的控制設備，所以我們建議系統采用集散式控制方式。因高級的控制過程復雜，用同一控制過程的結果并不能滿足各個區域，采用集散式控制方式還可增強系統可靠性、減少施工費用。

DDC分布以就近控制設備為原則，每個DDC箱均有一個主控器(DX-9100)。主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置。因此，當網絡或操作站有故障時，每個DDC均能完成各自所有的就地控制功能。

1、柜式空調機系統

(1)控制設備內容

BA系統將會對下列空調設備進行監控：

一層：2臺柜式空調機

二層：1臺柜式空調機

二十層：2臺柜式空調機

(2)控制說明

每臺柜式空調機在送風口及回風口均設溫度傳感器1個共2個、壓差開關1個、冷凍水開度比例調節閥及其驅動裝置一套。DDC通過對以上的數據采集裝置及執行機構的控制，實現對空調機的監控，其監控功能主要有：

風機開關控制

風機的開關控制主要是通過BA系統預設的時間表來進行啟?？刂频?。在一些特別的情況如加班情況，風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動。用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停。BA系統允許用戶自行設定風機狀態與控制之間的聯鎖監察功能。在設定此功能后，BA系統會自動監察風機的狀態是否與控制要求一致，如果不一致，則說明此控制點的設備有故障，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理。另外，BA系統會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。另外，BA系統允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間后進行維修工作。

手動／自動轉換顯示

DDC控制器通過對手動／自動轉換裝置狀態的檢測，把信號讀回來分析來確定控制算法，并把信號送回中央監控系統并顯示。

送風、回風溫度檢測

DDC控制器通過安裝在送風口和回風口的溫度傳感器，把送風及回風的溫度讀回來，以做為控制算法的原始參數，并把檢測回來的溫度送回中央監控系統顯不。

冷凍水閥門開度控制及顯

示、回風溫度控制

DDC控制器通過溫度傳感器可以檢測到回風溫度并將它與預設的溫度值(可供用戶調較)作比較，進行PID運算，然后把控制信號輸出至冷凍水閥來對閥門進行開度調節，以控制冷凍水的進水量，進而達到溫度調節的目的。另外，此冷凍水閥會與風機狀態聯鎖，在風機關閉的情況下將冷凍水閥關死。冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數值給中央監控系統。

濾網狀態監察

BA系統通過壓差開關監測過濾網的前后壓差。當壓差超過壓差開關的預設值(在壓差開關上可調)，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關人員做濾網清洗工作。而BA系統也會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用。

運行時間累計

BA系統利用軟件統計計時功能可以實時的累計風機的運行時間，并記錄顯示。

此外，由于柜式空調機組沒有風速控制及加濕裝置，故招標書上對應的有關招標項目要求無法實現。另外，為了方便系統的管理及維護，根據以往的經驗，在招標項目要求的基礎上，我們添置了以下采集點：

風機跳閘報警監察

DDC控制器會監察風機熱繼電器跳閘報警。在有報警時，停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。而BA系統也會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用。

風機運行狀態

BA系統通過風機主接觸器測量風機的運行狀態，以便操作人員實時了解風機的運行狀態。

2、風機盤管

(1)控制設備內容

BA系統將會對整棟大樓的風機盤管共322臺進行監控。

(2)控制說明

根據我們多年的工程經驗以及結合招標項目要求的控制功能進行綜合分析，我們認為對風機盤管的控制最好采取BA遠程控制與現場設定控制相結合的方式。因為大廈的風機盤管數量眾多，采用此控制方式可大幅度降低工程投資成本。

采用BA系統的DDC現場控制器控制風機盤管的程序啟停并顯示其運行狀態及故障告警。

風機盤管的現場溫度控制仍采用常規的墻裝式溫控器與電動二通閥進行控制，以方便人員在現場根據自己的喜好進行溫度點的設定。(墻裝式溫控器與電動二通閥在空調專業工程中已有設計配置，不需重復投資)

從節能的角度來說，當室內的溫度達到設定點時，常規的溫度控制器會將電動二通閥關閉，空調系統冷凍水的流量與壓力變化會實時地反映到中央冷凍站的BA監控系統上，BA系統根據上述參數變化重新計算出大樓的冷負荷需求，實時控制冷凍站相關設備的啟停，以達到最佳的節能效果。

3、新風機系統

(1)控制設備內容

BA系統將會對下列新風機設備進行監控：

一至十九層：每層1臺共19臺空調機

(2)控制說明

每臺新風機在送風口設溫度傳感器1個、壓差開關1個、冷凍水開度調節閥及其驅動裝置一套。DDC通過對以上的數據采集裝置及執行機構的控制，實現對新風機的監控，其監控功能主要有：

風機開關控制

風機的開關控制主要是通過BA系統預設的時間表來進行啟?？刂频?。在一些特別的情況如加班情況，風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動，用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停。BA系統允許用戶自行設定風機狀態與控制之間的聯鎖監察功能。在設定此功能后，BA系統會自動監察風機的狀態是否與控制要求一致，如果不一致，則說明此控制點的設備有故障，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理。另外，BA系統會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。另外，BA系統允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間后進行維修工作。

風機運行狀態

BA系統通過風機主接觸器測量風機的實際狀態，以便操作人員實時了解風機的運行狀態。

濾網狀態監察

BA系統通過壓差開關監測過濾網的前后壓差。當壓差超過壓差開關的預設值(在壓差開關上可調)，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員安排有關人員做濾網清洗工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。

運行時間累計

BA系統利用軟件統計記時功能，可以實時累計風機的運行時間，并記錄顯示。

冷凍水閥門開度控制及顯示、送風溫度控制

DDC控制器會監察送風溫度并將它與預設的溫度值(可供用戶調較)作比較，進行PID運算，然后輸出至冷凍水閥，以作溫度調節作用。另外，此冷凍水閥會與風機狀態聯鎖，在風機關閉的情況下將冷凍水閥關死。冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數值給中央監控系統。

風機跳閘報警監察

DDC控制器會監察風機熱繼電器跳閘報警。在有報警時，停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。

4、冷凍站監控系統

(1)控制設備內容

BA系統會對以下設備進行監控：

冷凍主機

冷凍水泵

冷卻水泵

冷卻塔

冷凍水膨脹水箱

(2)數據采集及顯示

冷水機組的工作狀態及故障報警：由BA系統將通過Integrator集成器與冷凍機系統進行數據交換來實現。

冷凍水的送水、回水溫度：BA系統通過安裝在水管上的水管式溫度傳感器來實現數據的采集，并可通過中央監控系統顯示出來。

冷凍水的回水流量：BA系統通過安裝在回水管的水流量傳感器來實現數據采集，并可通過中央監控系統顯示出來。

冷卻水的送水、回水溫度：BA系統通過安裝在總水管上的水管式溫度傳感器來實現數據的采集，并可通過中央監控系統顯示出來。

冷凍水供回水壓差：BA系統通過監測安裝在供回水管之間的壓差開關狀態來了解供回水之間的壓差。

冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔的啟停通過系統的DO輸出來控制其供電回路的繼電器來實現，并通過繼電器的常閉觸點及熱繼電器的狀態來監察水泵、冷卻塔的過載及工作狀態，并結合安裝在水管上的水流開關采集回來的水流狀態來監測水泵的故障。

BA系統通過對冷卻塔的低水位開關的狀態進行監察，可以實時地了解冷卻塔的水位情況。

(要求空調設計安裝專業提供電子式水位開關)

BA系統通過對冷凍水膨脹水箱的高、低水位開關的狀態進

行監察，可以實時地了解冷凍水膨脹水箱的水位情況。

(要求空調設計安裝專業提供電子式水位開關)

通過BA系統的軟件功能，能準確累計并顯示柜式空調機、風機盤管、新風機、冷凍主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設備的運行時間、啟停次數的累計并顯示。

為節省系統投資，考慮到招標項目要求的冷卻塔的進出水溫度檢測對節能控制及管理沒有多大的作用，故本設計方案不做以上項目的數據采集。另外，為實現節能的優化控制及提高操作管理的效率，在冷卻塔冷卻水的進出口進行添加電動蝶閥(共6套)以實現對冷卻水的控制。

(3)控制說明

啟?？刂疲築A系統將通過Integrator集成器與冷凍機系統進行數據交換來實現。

冷凍主機啟停臺數控制：網絡控制器及直接數字控制器將預先編寫的軟件程序來控制冷凍主機的啟停臺數，并聯動控制相關設備(如冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等)?；镜目刂圃砣缦拢築A系統通過量度冷凍水的總供、回水、溫差及回水流量而計算出空調系統的冷負荷，然后根據冷負荷來決定冷凍主機的啟停組合及臺數，并通過BA系統的控制算法來聯動相關的水泵、冷卻塔，以便達到最佳的節能狀態。

冷凍站各設備(冷凍機、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、蝶閥等)通過程序實現群控功能，即根據冷負荷決定設備開啟臺數，根據累計運行時間選擇開啟設備，運行中自動進行故障切換，實現設備啟停的時間聯鎖關系。

對于冷凍水旁通閥的控制，BA系統會監察冷凍水的供回水壓差，將它與預設的設定值(可供用戶修改)作比較，通過DDC的PID計算，輸出控制要求給冷凍水旁通閥，以維持供回水間壓力平衡。

系統會對上述各返回數值做記錄，預設值為24小時。如有需要，可用Trend的功能對有關的監察對象作長時間的監察記錄，有關數據可輸出至其它第三方的軟件，如Excel等，以作數據管理及分析用途。同時，系統也允許用戶對各監察對象預設上下報警值、上下預警值、報警提示及報警等級。當監察的對象超出預設值，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。至于配電柜的開關狀態、故障，系統會對各返回數值做記錄，預設值為對上十次狀態改變。對于每個報警點，BA系統允許用戶預設報警提示及報警等級。當監察點報警時，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。

5、計算機中心機房專用空調

控制設備內容

BA系統將會對以下機房專用空調設備進行監控：

計算機網絡中心：1臺

BA系統通過INTEGRATOR集成器與制冷主機進行數據交換，實現機房專用空調的自動啟停與機房溫濕度控制。

6、通風系統

(1)控制設備內容

BA系統將會對整棟大樓共6臺送排風機設備進行監控。

(2)控制說明

風機開關控制

風機的開關控制主要是通過BA系統預設的時間表來進行啟?？刂频?。在一些特別的情況如加班情況，風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動，用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風機或用音頻式電話遙控風機啟停。BA系統允許用戶自行設定風機狀態與控制之間的聯鎖監察功能。在設定此功能后，BA系統會自動監察風機的狀態是否與控制要求一致，如果不一致，則說明此控制點的設備有故障，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理。另外，BA系統會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。另外，BA系統允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間后進行維修工作。

風機跳閘報警監察

DDC控制器會監察風機熱繼電器跳閘報警。在有報警時，停下風機并以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。

風機運行狀態

BA系統通過風機主接觸器測量風機的實際狀態。

7、供配電系統

(1)控制設備內容

BA系統將會對下列設備進行監察：

低壓配電柜進線回路ACB

發電機

干式變壓器

低壓配電柜聯絡母線ACB

低壓配電柜出線回路MCB

低壓配電柜ATS

事故供電MCCB

蓄電池／充電器系統

(2)監測說明

BAs對于區檢綜合樓供配電系統的監測，主要采用各種變送器，通過電路分析儀與BAS的DDC進行數據交換，收集電流、電壓、功率因數、頻率、點度量等數據。BA系統主要的功能是做監察、記錄、報警的用途。系統會對各返回數值做記錄，預設值為24小時，并可用Trend的功能對有關的監察對象作長時間的監察記錄，有關數據可輸出至其它第三方的軟件，如Excel等，以作數據管理及分析用途。同時系統也允許用戶對各監察對象預設上下報警值、上下預警值、報警提示及報警等級。當監察的對象超出預設值，BA系統會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應的處理工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。

對于區檢綜合樓供配電系統中的開關狀態、電源狀態、故障報警、等開關量輸入點，我們在設計中，主要的功能是做監察、記錄、報警的用途。

對于干式變壓器的監控，我們的設計主要是監測變壓器的溫度狀態。當變壓器溫度過高報警時，我們的BA系統將以聲光報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理工作。而BA系統也會將有關事項一一記錄，以作日后檢查之用。另外BA系統允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間后進行維修工作。

8、給排水系統

(1)控制設備內容

BA系統將會對下列設備進行監控：

地下室：集水井及排水泵共5處

生活給水系統：1套

(2)控制說明

集水坑及其水泵監控

通過水位開關監察集水坑的高低水位報警；

DDC通過高水位報警來啟動水泵，把集水坑里的水抽走。當低水位報警時，DDC則停止水泵的工作；

通過安裝在水管上的水流開關，系統可以了解到水流的狀態，并結合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態，BA系統可以判斷水泵的狀態及故障。

生活給水系統監控

通過水位開關監察屋頂水箱、地下水池的高低水位報警；

DDC通過屋頂水箱低水位報警來啟動水泵向屋頂水箱供水。當屋頂水箱高水位報警時，DDC則停止水泵的工作；

通過安裝在水管上的水流開關，系統可以了解到水流的狀態，并結合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態，BA系統可以判斷水泵的狀態及故障，一旦有故障警報時，DDC立刻把對應的備用泵投入工作，以提高供水的可靠性；

所有設備的運行時間、報警、啟停等，BA系統都進行記錄，以便查看。

9、電梯控制

BA系統通過INTEGRATOR集成器與電梯系統進行數據交換，以獲得電梯運行的狀態信息，如升降狀態、停梯狀態、故障告警、消防狀態等，通過INTEGRATOR集成器，還可對電梯進行遠程復位、程序啟停等。

樓宇自動化控制范文第4篇

關鍵詞：樓宇自動化系統、閥門執行器、節能

中圖分類號：
TE08 文獻標識碼：
A

引言

樓宇自動化系統電動調節閥是樓宇自動化控制系統的關鍵設備，主要應用于暖通系統HVAC中的冷熱源、能源分配及末端控制。電動調節閥接受現場控制器的控制信號，改變介質的控制變量（風量、水量等），使建筑設備按預定的工藝要求運行。

由于在樓宇系統中電動調節閥的原理比較簡單，人們在工程設計中常忽視這一環節。在實際的工作環境中，電動調節閥長期和工作介質接觸，要保證它的安全運行并非易事，這也是樓宇自動化系統中的一個薄弱環節。工程中由于對電動調節閥的選用不當或運行時維護不善，常使整個自動控制系統工作不正常，或嚴重影響系統的調節品質而導致整個系統失靈。文章結合工程實際介紹了電動調節閥的選用方法，并對其主要特性進行了分析研究。

圖1樓宇系統中的電動調節閥

電動調節閥的選用

流量特性選擇

流量特性的選擇方法一般有數學計算分析法和經驗法，工程上常采用經驗法。為了使系統保持良好的調節品質，希望開環總放大系數之積保持為常數。通有下述兩種選用方法：

1）根據管道系統壓降變化情況來選擇

配管狀態 S=1～0.6 S=1～0.6 S＜0.3

實際工作流量特性 直線 等百分比 直線 等百分比 調節不適宜

所選流量特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比

2）根據負荷變化情況來選擇

當系統負荷變化較大時，選擇等百分比閥；
當所選調節閥經常工作在小開度時，也宜選等百分比閥，便于微調，不易引起振蕩。當系統很穩定，而閥位移動范圍較小，閥的特性對系統影響很小時，可選直線閥或等百分比閥。

結構形式的選擇

選用時，要考慮被測介質的工藝條件、流體特性及生產流程。當閥前后壓差較小，要求泄漏量也較小時，應選直通單座閥，如末端裝置所用調節閥。當閥前后壓差較大，并允許有較大泄漏量時，應選直通雙座閥，如供回水總管間的壓差控制旁通閥。在比值控制或旁路控制時，應選三通調節閥。當介質為高壓時，應選高壓調節閥。

開閉形式的選擇

電動調節閥有電開與電關兩種形式。調節閥開閉形式的選擇主要從生產安全角度考慮。一般在能源中斷時，應使調節閥切斷進入被控制設備的原料或熱能，停止向設備外輸送流體。

工作范圍的選擇

（1）介質種類

樓宇自動化系統中，電動調節閥的介質常為水和蒸汽，對閥件無特殊要求。

（2）工作壓力

工作壓力與閥門的材質有關，通常應不超過閥門的額定工作壓力。對于蒸汽閥，由于閥門的工作壓力與工作溫度與蒸汽的飽和壓力與飽和溫度不一定是對應的，因此應在溫度與壓力的使用范圍中取較小者作為其應用的限制條件。

閥門口徑的選擇

合理選擇調節閥的口徑，對自動調節系統來講是一個很重要的問題。如果過多地考慮流量裕度，選閥口徑偏大，不但經濟上造成浪費，更不利的是閥門經常工作在小開度，可調范圍顯著減小，使調節閥性能變壞，甚至引起振動和噪聲，嚴重影響系統的穩定性以及閥門使用壽命。調節閥的口徑是根據工藝要求的流通能力來確定的，先計算出C值后，查調節閥產品樣本，確定調節閥公稱直徑。

電動執行機構的選擇

電動執行機構是電動調節閥的重要驅動和控制部件，其選擇的重要參數是輸出轉矩或輸出推力。

電動執行機構輸出轉矩或推力必須大于調節閥所需的工作轉矩或推力， 同時能確保調節閥的關閥力能在最不利的條件下緊密地關閉閥門。有些建筑設備監控系統工程由于電動調節閥的關閉力小于管道流體對閥芯的反作用力，而導致冬季無法調低室溫，夏季無法調高室溫，出現了既浪費能源又破壞舒適環境的現象。

根據實際工程的經驗， 電動調節閥執行機構的推力( 或稱關閉壓力) 選擇在0.8～1MPa （即為8～10 k g/c m2），同時考慮到設計院暖通設計數值與實際工作狀態數值的差別， 以及流體對閥芯和閥體的沖蝕， 其實際工作狀態的壓差數值不應超過0.3Mpa，如壓差較高應采取相應的減壓或平衡壓力的工藝措施。

電動調節閥的特性研究

調節閥的流量特性

調節閥的流量特性是指介質流過調節閥的相對流量與調節閥的相對開度之間的關系，即 （1）

一般說來，改變調節閥的閥芯與閥座之間的流通面積，便可控制流量。但實際上由于各種因素的影響，在節流面積變化的同時，還會引起閥前、后壓差的變化，從而使流量也發生變化。

調節閥的流通能力

調節閥流通能力定義為：閥門兩端壓差為105Pa，流體密度為ρ＝1g/cm3，調節閥全開時的流量（m3/h）。計算公式為：

（2）

上式適用于空調系統中的冷、熱水控制。對于蒸汽閥，由于蒸汽密度在閥前后不同，因此必須考慮密度變化。

調節閥的節能特性

（1） 改善部分負荷工況控制

由于室外氣候的變化，暖通空調需要在部分負荷工況下運行的時間比例有所增加。結果，原本存在于冬、夏季運行之間的界限漸漸淡化了。因此，在冬季或過渡季節期間需要制冷的情況越來越普遍。如果能夠對溫度和濕度進行更加精確的控制，就有可能節省高達30% 的能源。由于“部分負荷工況”出現的時間越來越長，制冷成本會驟然增加，因此有必要對控制回路進行檢查，并重新調整運行參數。

（2）優化控制冷凍水循環

與溫度控制相對簡單的采暖設備相比，冷凍水裝置需要非常復雜的控制系統。流量大但溫差低的應用要求使用大型、反映敏捷的閥門。選用合適的壓力補償型調節閥，速度是其他類型閥的好幾倍，可以保證控制的準確性。

（3）帶板式熱交換器直接加熱生活用水

帶板式熱交換器的直接供熱系統逐漸取代了生活熱水供暖設備中的大型儲熱罐系統。促使這一發展的是更加嚴格的衛生規范，該規范旨在降低軍團菌引發的風險，并減少大型且速度較慢的系統所造成的熱量損失。

（4）區域供熱設備節省空間的解決方案

以小型或中型設備為例，預制的緊湊型區域供熱分站得到了越來越多的應用。由于緊湊型換熱器的熱傳遞速度大幅提高，控制系統也必須相應地提高速度。在過去，定位時間在15 到30s 的電動閥完全可以處理大流量的對流設備。如今小流量大換熱面積的板式熱交換器要求反應靈敏、定位迅速的控制設備。

結語

在目前已竣工的智能建筑工程中，相當部分的控制系統不盡人意，雖不全是電動調節閥引起的問題，但的確占有相當比例。因此，在樓字自動化系統中必須對該環節給予加倍的重視，從設計階段就應該重視電動調節閥的選用，同時應結合實際的工程應用和先進的分析方法，精心考慮工況要求甚至安裝細節，綜合考慮各種因素，包括人為因素，客觀評價方案的可行性，真正做到部件與系統的無縫連接。

參考文獻

[1] 程大章.智能建筑樓宇自控系統.中國建筑工業出版社，2005

[2] 何衍慶.控制閥工程設計與應用.化學工業出版社，2005

[3] 李冬輝.樓宇自控系統中節能控制的研究.低壓電器2004(6)：15-17

[4] 趙起升.智能建筑中的樓宇自動化設計及其應用.華中科技大學學報,2003,20(3)：80~83

作者簡介：

樓宇自動化控制范文第5篇

關鍵詞：智能建筑 數字化 網絡技術

Abstract: in recent years, the construction of the new building has all kinds of intelligent equipment in planning set at the time the whole building network design, building automation system is the core of the intelligent building, with the improvement of intelligent building, give system integration also brought more and more challenges, digital, the whole building digital part of the solution, digital has become a development.

Key words: intelligent building digital network technology

中圖分類號：
TU2 文獻標識碼：A文章編號：

一、在我國建筑業大力興建的環境下，為了帶給人們更方便更舒適的生活環境,建筑智能化市場迅速成長，而智能建筑的控制核心-樓宇自動控制系統的市場需求隨之越來越大,而且吸引國內外樓宇自動化系統廠商不斷的提升計算機控制管理的軟件,強調人性化使用接口,有條不紊使建筑物機電與消防,安防,停車管理,門禁等各種系統結合,達到更舒適的工作環境,不但能節省能源,也節省了維護管理的工作量和運行費用。而樓宇自動化系統不論國內外都是朝集成化發展,例如:國家標準《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006）對智能建筑定義為”以建筑為平臺，兼備建筑自動化設備BA、辦公自動化OA及通信網絡系統CA，集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境”。

樓宇自控系統為基礎的系統集成方式,主要透過建筑綜合布線系統和計算機網絡技術，將智能建筑的各個主要子系統采用各種開放式結構、協議和接口都標準化和規范化。集成的方式主要包括:（1）硬件網絡系統集成智能建筑的系統集成結構大多采用二層網絡形式，上層為以太網絡，下層采用RS485、LonWorks等速率較低的標準工控總線方式集成串聯各種硬設備。集成模式還可通過開發與第三方系統的網絡接口（網關或網絡控制器），將各種系統資料集成到網絡主干上，實現集成目的。

（2）信息系統集成各樓宇自動控制系統的廠家基本都依照以上的集成原理進行系統集成，而且自行開發系統集成的管理軟件。樓宇自動控制系統的廠家所開發的系統集成管理軟件，透過已經架設好的網絡架構系統集成,連接所有與之相關的對象，將信息綜合地相互作用，以實現整體的目標?？刹捎肙PC技術和ODBC技術實現智能建筑的系統集成。

（3）遠程系統集成數字化建筑的最新的集成技術是將信息集成建立在建筑物在內部網Intranet的基礎上再通過Web服務器和瀏覽器在整個網絡上的信息交換、綜合與共享，因此可以遠程取得資料,或發出連動,可將各大型建筑群統一在同一平臺做出實時且有效的的監控管理。

（4）實時數據與管理資料的集成智能建筑中包括多個子系統，涉及實時控制和分時管理兩個不同的信息處理領域?，F場資料的收集與記錄成為重要的系統集成對象,此必須透過現場資料收集器(例:DDC)來完成各個子系統集成連結成一個完整的大系統,實現對建筑物消防、保安、電梯控制、燈光控制、停車、周界防護、門禁等諸多子系統實時數據的集成，并完成各子系統之間的聯動控制。

二、隨著人們生活水平的提高和人工成本的提高，大樓的智能化功能也越來越多，比如酒店、醫院、辦公大樓、高層住宅小區往往有數個智能控制系統，這么多的系統如何集成，如何才能避免資源浪費，如何才能降低造價，如何才能真正的信息共享，只有大力發展數字化才能有效的解決上述問題。

樓宇自動化發展數字化

最近幾年，新樓宇的興建已經將各種各樣的智能設備于規劃之初就已設計整體樓宇網絡數字化,整體的樓宇數字化概念已不是一個空談,經樓宇自動控制廠商的不斷研發更新,已經出現在建筑當中。這些廠商不但提供智能設備、樓宇自控子系統如門禁、閉路電視、電梯、空調暖通、安防、周界報警和消防等智能產品,也因為建筑業主集成度的要求越來越高,用以凈化環境,陶冶情趣的數字化景觀系統自動控制也加入樓宇自動控制的一環。雖然這許許多多的智能產品正在導致樓宇子系統的逐漸更新，但真正的整體的樓宇數字化系統仍然少見。而評估樓宇數字化除了從系統集成來看,也可從監控軟件的友善操作、子系統集成度來看外,亦可從遠程監控及被控設備的智能程度來評估數字化的程度(1) 監控軟件數字化監控軟件數字化指針,可從軟件設計的友善操作程度及系統集成的靈活程度評估樓宇自動控制已經數字符化的程度。在軟件設計的友善操作程度,許多廠商開發圖像式的操作接口,使系統操作更方便更簡便了,例如JINCHTECH的BA智能化圖形控制系統(即MACS)采用友善的人機接口整合了完整監控軟件,以電子地圖,動態圖標等各種圖像式操作取代文字式的操作方式,應用包括有大樓監控系統、空調控制系統、門禁防盜系統、停車管制系統、影像監控系統、電力管制系統及其它系統,也可應用在各種樓宇的智能辦公、大樓監控、智能通訊傳輸、智能消防、智能安保、門禁考勤、遠程監控等。在系統集成的靈活程度方面,MACS則采用前端資料收集器設置和修改控制程序,以分布式管理方式支持多個管理端,各管理端亦可以權限安全管理設定控制各個不同的子系統,透過各管理端控制各系統間的聯動,聯動的設計則可自行編輯事件聯動的條件讓系統自動執行聯動不需要人工操作,并且可設定定時條件自動執行固定時間的聯動事件。

(2)遠程監控數字化基于網際網絡的樓宇設備遠程監控方式采用Internet來實現信息交互、綜合與共享，真正做到局域和遠程信息的實時監控，除了資料資源的綜合共享也發展各式影像遠程監控，將全局事件快速的處理和一體化作業。將傳統的樓宇自動系統延伸到網際網絡上，管理監控人員即可在千里之外也可以完成他的職責。因此遠程監控數字化在樓宇自動化的發展中是當前必備的功能之一,不但可以完成監控職責，而且更增添了更多的便利性，例如采用MACS的物業管理人員可以通過網際網絡可以持續了解樓宇的運轉情況、可控制電力燈光設備、遠程影像可實時了解安保狀況，立即采取措施避免事故發生，更可達到節能節約減少運行管理費用。因此遠程監控數字化代表著樓宇自動化的發展方向。

(3)被控設備數字化