1、樓宇自控系統(tǒng)BAS概述,樓宇自控系統(tǒng)就是將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水、消防等眾多分散設(shè)備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統(tǒng)，我們稱之為： BAS（Building Automation System）。,定 義,樓宇自控系統(tǒng)概述,原 理,樓控系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機控制系統(tǒng)，也稱分布式控制系統(tǒng)(Distributed control systems簡稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的微機控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實時檢測和控制任務(wù)，克服了計算機集中控

2、制帶來的危險性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。 安裝于中央控制室的中央管理計算機具有顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數(shù)字通信功能，能完成集中操作、顯示、報警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù)，避免了常規(guī)儀表控制分散后人機聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點，保證被控設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。,樓宇自控系統(tǒng)概述,基本功能,自動監(jiān)視并控制各種機電設(shè)備的啟、停，顯示或打印當(dāng)前運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 自動檢測、顯示、打印各種機電設(shè)備的運行參數(shù)及其變化趨勢或歷史數(shù)據(jù)。 根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使之始終運行于最佳狀態(tài)。 監(jiān)測并及時處理各種意外、突發(fā)事件。 實現(xiàn)對大樓內(nèi)各種機電設(shè)備的統(tǒng)一管理、

3、協(xié)調(diào)控制。 能源管理：水、電、氣等的計量收費，實現(xiàn)能源管理自動化。 設(shè)備管理：包括設(shè)備檔案、設(shè)備運行報表和設(shè)備維修管理等。,樓宇自控系統(tǒng)概述,發(fā)展歷史：第一代,中央監(jiān)控系統(tǒng)(20世紀(jì)70年代產(chǎn)品) BAS從儀表系統(tǒng)發(fā)展成計算機系統(tǒng)，采用計算機構(gòu)成中央站，打印機代替了記錄儀表，散設(shè)于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動化系統(tǒng)。DGP分站的功能只是上傳現(xiàn)場設(shè)備信息，下達(dá)中央站的控制命令。中央計算機操縱著整個系統(tǒng)的工作，中央站采集各分站信息，作出決策，完成全部設(shè)備的控制，中央站根據(jù)采集的信息和能量計測數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。,樓宇自控

4、系統(tǒng)概述,發(fā)展歷史：第二代,DCS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代產(chǎn)品) 隨著微處理機技術(shù)的發(fā)展和成本降低，DGP分站安裝了CPU，發(fā)展成直接數(shù)字控制器DDC。配有微處理機芯片的DDC分站，可以獨立完成所有控制工作，具有完善的控制、顯示功能，進(jìn)行節(jié)能管理，可以連接打印機、安裝人機接口等。BAS由4級組成，分別是現(xiàn)場、分站、中央站、管理系統(tǒng)。,樓宇自控系統(tǒng)概述,發(fā)展歷史：第三代,開放式集散系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代產(chǎn)品) 隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，DDC分站連接傳感器、執(zhí)行器的輸人輸出模塊，應(yīng)用現(xiàn)場總線，從分內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場，形成分布式輸入輸出現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層，從而使系統(tǒng)的配置更加靈活，由于LonWorks等

5、技術(shù)的開放性，也使分站具有了一定程度的開放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)形成了3層結(jié)構(gòu)，分別是管理層、自動化層和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層。,樓宇自控系統(tǒng)概述,發(fā)展歷史：第四代,網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品) 隨著企業(yè)網(wǎng)Intranet建立，建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)必然采用Web技術(shù)，并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置，BAS中央站嵌入Web服務(wù)器，融合Web功能，以網(wǎng)頁形式為工作模式，使BAS與Intranet成為一體系統(tǒng)。,樓宇自控系統(tǒng)概述,BAS子系統(tǒng)構(gòu)成,樓宇自控系統(tǒng)組成,冷熱源系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)組成,空氣處理系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)組成,給排水系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)組成,送排風(fēng)系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)組成,變配電系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)組成,樓

6、控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),人機接口外圍設(shè)備,樓宇自控系統(tǒng)組成,中央控制室,包括中央處理機（計算機、存儲器、接口裝置等）、外圍設(shè)備（顯示終端、鍵盤、打印機）和不間斷電源三部分。,樓宇自控系統(tǒng)組成,傳感器及執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu),傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場和各種敏感元件、變送器、觸點和限位開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設(shè)備的各種參數(shù)（如溫度、濕度、壓差、液位等），并發(fā)出信號送到調(diào)節(jié)控制器（分站、數(shù)據(jù)中心等），如鉑電阻溫度檢測器、復(fù)合濕度檢測器、風(fēng)道靜壓變送器、差壓變送器； 執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu)是指裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場接受分站調(diào)節(jié)控制器的輸出指令信號，并調(diào)節(jié)控制現(xiàn)場運行設(shè)備的機構(gòu)，如電動閥、電磁閥、調(diào)節(jié)閥等，包括執(zhí)行機構(gòu)（如電動閥上的電機）和調(diào)節(jié)

7、機構(gòu)（電動閥的閥門）。,樓宇自控系統(tǒng)組成,分站控制器（一）,是以微處理機為基礎(chǔ)的可編程直接數(shù)字控制器（DDC），它接收傳感器輸出的信號，進(jìn)行數(shù)字運算，邏輯分析判斷處理后自動輸出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu)。 分站控制器是整個控制系統(tǒng)的核心，一般具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口?？梢苑奖沆`活地與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機構(gòu)直接相連接，對各種物理量進(jìn)行測量，以及實現(xiàn)對被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。,樓宇自控系統(tǒng)組成,AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，一般為0-5V或4-20mA的直流信號。 AO-模擬量輸出接口，用于操作控制閥、執(zhí)行器等，如電動閥、三通閥、風(fēng)門執(zhí)行器等，一

8、般不需要外部電源，輸出為0-10V的直流信號。,分站控制器（二）,樓宇自控系統(tǒng)組成,DI-數(shù)字量輸入接口，即觸點、液位開關(guān)、限位開關(guān)的閉合與斷開，一般用作檢測設(shè)備狀態(tài)、報警接點、脈沖計數(shù)等。 DO-數(shù)字量輸出接口，用于控制風(fēng)機，水泵等運行，亦可作為輸出信號與驅(qū)動增減量型執(zhí)行機構(gòu)。,分站控制器（三）,樓宇自控系統(tǒng)組成,傳輸通道,是聯(lián)系系統(tǒng)各部分的紐帶，數(shù)據(jù)中心與各分站通過總線型或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，各分站直接用一回路雙芯導(dǎo)線連接到總線上就可以實現(xiàn)分站與分站之間、分站與中央站之間的通信。,樓宇自控系統(tǒng)組成,組網(wǎng)方式：總線型網(wǎng)絡(luò),樓宇自控系統(tǒng)組成,組網(wǎng)方式：環(huán)型網(wǎng)絡(luò),樓宇自控系統(tǒng)組成,組網(wǎng)方式：星

9、型網(wǎng)絡(luò),樓宇自控系統(tǒng)組成,通訊協(xié)議,樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通過某種控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，這就要求控制設(shè)備以及建筑設(shè)備都要遵循一定的通信協(xié)議。 目前，國際上采用較多的是BACnet、LonTalk、Modbus等協(xié)議。,樓宇自控系統(tǒng)組成,通訊協(xié)議：BACnet,BACnet是指美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的ANSI/ASHARE135-1995標(biāo)準(zhǔn)。 BACnet是由一個建筑管理、系統(tǒng)用戶、系統(tǒng)集成商組成的聯(lián)合體提出的，正式的、非專有的開放協(xié)議通信標(biāo)準(zhǔn)。 BACnet詳細(xì)地描述了系統(tǒng)是如何工作的。它定義了系統(tǒng)各部分共享數(shù)據(jù)的所有規(guī)則，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可以什么通信介質(zhì)，哪個功能可用，信息如何解釋等?？傊鼮楦鞣N系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流建立了一個基本規(guī)則。 根本目的是提供樓宇自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)互操作的方法，以便操作者對建筑物內(nèi)的各個子系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的集成。,樓宇自控系統(tǒng)組成,通訊協(xié)議： LonTalk,LonTalk協(xié)議是LonWorks技術(shù)所使用的通信協(xié)議。LonTalk協(xié)議遵循由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義的開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型所定義的全部七層服務(wù)。它適用于任何一種傳輸媒介。,樓宇自控系統(tǒng)組成,通訊協(xié)議：協(xié)議比較,BACnet是個綜合性的規(guī)范，它準(zhǔn)許眾多的實施方案，并提供一套強