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        樓宇設備自控系統集成


        網絡所需要連接的計算機設備多種多樣,無論是硬件結構、通信接口,還是操作系統、應用軟件,都是有很大區別,異種計算機和異種操作系統的互聯成為一個很重要、很復雜的課題,一般就稱為“系統集成”。

        缺點:用戶需求難以明確、軟件開發周期長、軟硬件配合要求高、各子系統的軟件和數據庫技術不公開,以及專業技術人員缺乏.目前,比較普遍的做法是以信息集成或者辦公自動化代替完整的系統集成。

        目前系統集成工作最重要的三項工作是集中收集各智能化系統的工作參數,建立綜合信息庫和建立大廈管理的統一操作界面。這三項工作最終將實現的功能包括:

        1、將大廈各智能化系統設備的工作參數收集并集中于統一的數據庫內;

        2、在統一的工作界面上對各智能化系統的工作狀態進行“監視”;

        3、提供完整自動的物業管理和行政管理服務;

        4、大廈內用戶可以通過Internet/Intranet實現外部和內部的信息共享;

        5、大廈自身的信息資料、統計資料集成于統一數據庫內,并不斷自動更新,供所需時即時查詢。



        (一)傳感器概述

        傳感器、變送器是工業自動化控制及信息檢測技術中不可缺少的控制元件。它可以把諸如溫度、壓力、流量、液位、位置等模擬量或開關量轉變成電信號,再由自動化控制儀表或計算機進行控制處理和調節。

        (二)樓宇自控中的傳感器與控制器

        1.樓宇自控中常用的傳感器

        (1) 溫度傳感器

        (2) 濕度傳感器

        (3) 壓力或壓差傳感器

        (4) 流量傳感器

        2.樓宇自控中常用的控制器

        (1) 溫度控制器

        (2) 濕度控制器

        (3) 防霜凍保護開關

        (4) 壓差開關

        (5) 水流開關

        (6) 液位開關

        (三)閥門與電動執行器

        1.閥門

        (1) 風機盤管電動閥

        (2) 二通螺紋線性閥

        (3) 法蘭式三通閥

        2.電動執行器

        (1) 電動閥門執行器

        (2) 風門執行器

        (四)集散控制系統

        又稱分布式控制系統(DCS—Distributed Control System),它的特征是“集中管理,分散控制”,即以分布在現場被控設備處的各種功能性微機(下位機)完成被控設備的實時監測、保護與控制。

        特點:通用性強、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便.顯示操作集中、人機界面友好、安裝簡單規?;?、調試方便、運行安全可靠.


        (五)現場總線技術

        它是將控制系統按局域網絡(LAN)的方式進行構造,用網絡節點代替LAN中的工作站,并將其安裝于監控現場,直接與各種監控傳感器和控制器相連。

        這種網絡集數據采集、分析、控制和網絡通信為一體,十分適合于智能建筑進行分布式網絡管理和控制。


        現場總線系統結構圖

        (六)直接數字控制器

        直接數字控制器(DDC—Direct Digital Controller),又稱下位機。

        “控制器”指完成被控設備特征參數與過程參數的測量并達到控制目標的控制裝置。

        “數字”的含義是指該控制器利用數字電子計算機來實現其功能要求。

        “直接”意味著該裝置在被控設備的附近,無需再通過其他裝置即可實現上述全部測控功能。

        1.DDC支持的監控點

        (1) 模擬量輸入(AI); (2) 開關量輸入(DI);

        (3) 模擬量輸出(AO); (4) 開關量輸出(DO)。

        2.DDC的主要功能

        (1) 對第三層的數據采樣設備進行周期性的數據采集。

        (2) 對采集的數據進行調整和處理(濾波、放大、轉換)。

        (3) 對現場采集的數據進行分析,確定現場設備的運行狀態。

        (4) 對現場設備運行狀況進行檢查對比,并對異常狀態進行報警處理。

        (5) 根據現場采集的數據執行預定的控制算法(連續調節和順序邏輯控制的運算)而獲得控制數據。

        (6) 通過預定控制程序完成各種控制功能,包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計算控制、邏輯運算控制和連鎖控制。

        (7) 向第三層的數據控制和執行設備輸出控制和執行命令(執行時間、事件響應程序、優化控制程序等)。

        (8) 通過數據網關(DG)或網絡控制器(NCU)連接第一層的設備,與各上級管理計算機進行數據交換,向上傳送各項采集數據和設備運行狀態信息,同時接收各上級計算機下達的實時控制指令或參數的設定與修改指令。

        3.常見的專用控制器類型

        (1) 空氣處理機組控制器;

        (2) 空調控制器;

        (3) 照明控制器;

        (4) 變風量控制器;

        (5) 消防報警控制器。

        模塊化控制器:是可編程的、以計算機模塊為基礎的直接數字式控制器。其基本結構包括一個可內插多個模塊的機架,一個計算機模塊和一個電源供應模塊。根據不同的具體應用,還可以內插各種不同用途的通信模塊、輔助控制模塊和輸入/輸出(Analogy/Digital)模塊。