楼宇自控系统原理及介绍

  一、智能建筑概述 二、楼宇自控的发展史 三、楼宇自控系统 四、楼宇自控子系统 五、系统组成 六、通信协议 七、系统模块设计 八、空调DDC设计

  二、楼宇自控的发展史 楼宇自控的发展史是一个从监控到管理的发展过程。 a、数十年前 b、80年代 c、90年代

  制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交 换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风 机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态， 冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间 进行热交换，将热量散发到大气中去 中央空调系统部分组成：

  8点模拟量电流输入 8点模拟量电压输入 4点模拟量电流输出 4点模拟量电压输出 4点模拟量电流输入2点模拟量输出 4点模拟量电压输入2点模拟量输出 5点热电偶输入PWM输出 4点热电阻输入晶体管输出

  中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机 盘管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下：

  c、变配电系统是通过BAS的管理中心提供对于 建筑物内的高低配电房及所有变配电设备的监视 报警和管理及程序控制，提供对于重要电气设备 的控制程序、时间程序和相应的联动程序。

  d、电梯控制管理系统是通过BAS系统对于建 筑物 内的多台电梯，实行集中的控制和管理程 序，同 时配合BAS系统的部分子系统，执行联动 程序。

  三、楼宇自控系统 1、 对于一座现代化大楼，在没安装BAS的时候，使 用这些设备往往存在以下问题：

  2、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、消防、保安等众 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 控制管理系统，称为BAS（Building Automation System）。

  • 支持扩展接口，支持7扩展模块 • 支持实时时钟 • 支持掉电保持存储器和非易失存储器 • 内带通信管理单元和协议转换器

  四、BAS子系统 a、供热、通风及空调系统为建筑物内提 供了一个舒适的环境，是BAS中的一个 重要子系统。系统为建筑物内的机电设 备（如：冷却塔、冷水机组、空气处理 机、气控设备等）提供一个最优化的控 制。

  其基本控制功能包括：设备控制、循 环控制、最佳起/停控制、数学功能、逻 辑功能、趋势运行记录、报警管理等。

  冷冻水循环系统 该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出 的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交 换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将 空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。 冷却水循环部分 该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循 环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主 机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度上升。冷却泵将升温后的冷却水 压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机 冷凝器（回水）。

  3、BAS系统的监控范围和参数内容 空调机组：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量 空调机 冷/热源系统：冷冻机组、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

  – 给排水系统：各类水泵、各类水箱 – 电力系统：照明控制、高/低压信号测量、

  主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成， 其工作循环过程如下：

  首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液 体。在冷凝过程中冷媒会Biblioteka Baidu放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的 冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝 器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的 突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化， 同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化 后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。

  • 通讯接口： 1个以太网接口（MODBUS/TCP主、从协议） 1个RS232 通讯接口(自由（可自定义）通讯协议或 MODBUS/RTU主、从协议) 3个 RS485 通讯(自由（可自定义）通讯协议或MODBUS/RTU主、 从协议) 1个 CAN2.0通讯接口（自有通讯协议）

  – 室内恒温控制 – 便于大楼内的所有设备的保养和维修 – 便于大楼管理人员对设备做操作并监视设备

  – 良好的管理将延长大楼设备的常规使用的寿命，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，便于操作人员处理故障