注册电气工程师考试辅导课程第18章建筑设备自动化控制系统中元国际工程设计研究院李刚2004.5.新考试大纲要求:掌握建筑设备自动化控制系统的设计方法原考试大纲要求:•掌握建筑设备自动化控制系统的构成•掌握数字量模拟量的基本概念•了解建筑设备、供配电设备及照明设备的控制要求•了解建筑传感器、变送器等测量装置的工作原理及应用•了解控制器的工作原理及应用•了解电动执行机构的工作原理及应用考试大纲中对于建筑设备自动化控制系统的要求1.掌握注册电气工程师考试中要求的内容2.了解工程设计中建筑设备自动化控制系统的相关知识1.一般概念2.建筑设备自动化控制系统的构成3.建筑设备自动化控制系统常用现场仪表及主要检测原理4.建筑物中各机电设备子系统的自动化控制要求5.建筑设备自动化控制系统的工程设计方法建筑设备自动化控制系统培训的目的建筑设备自动化控制系统的讲课主要内容1.一般概念1.1建筑设备自动化控制系统的作用建筑设备自动化控制系统(BAS—BuildingAutomationSystem)是运用自动化仪表、计算机过程控制和网络通信技术,对建筑物内部的环境参数和建筑物内机电设备运行状况进行自动化检测、监视、优化控制及管理。1.2建筑设备自动化控制系统的应用目的建筑设备自动化控制系统的主要应用目的,是优化建筑物内各个工艺系统的运行管理,为建筑物内提供良好环境,节省建筑物能耗和提高工作人员效率,减少运行人员及费用。1.3建筑设备自动化控制系统的适用场所建筑设备自动化控制系统不属于国家强制执行标准范围,应根据建筑物物业运行管理需要,各相关专业的监控要求,以及项目投资状况等实际需求,确定建筑设备自动化控制系统的内容、范围和标准。2.建筑设备自动化控制系统的构成当前的建筑设备自动化控制系统多为分布式计算机过程控制系统,由监控主机、现场控制器、就地仪表和通信网络四个主要部分组成。2.1监控主机2.1.1监控主机的硬件2.1.2监控主机的软件监控主机软件包括系统软件、图形显示组态软件和应用软件。2.1.3监控主机的功能监控主机是设备自动化控制系统的核心,其主要功能为:自动控制系统内的设备和参数在合理优化的状态下工作,自动监视系统中每台设备的运行状态和系统的运行参数,对设备故障和异常参数及时报警和自动记录,自动记录、存储和查询历史运行数据等。BAS系统监控操作站BAS系统现场控制器BAS中常用的现场仪表各种传感器电动执行机构和阀门2.2通信网络2.2.1现场总线(Fieldbus)现场总线的定义:美国仪表协会(ISA/SP50)现场总线的定义:“现场总线是一种串行的数字数据通讯链路,它沟通了过程控制领域的基本控制设备(及车间级设备之间的联系)。这里的现场设备指最低层的控制设备、监测设备和执行设备,包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和存储器各种类型的仪表产品。国际电工委员会IEC/TC65标准和现场总线基金会FF的定义:“现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络”。智能仪表:内藏微机或微处理器的仪器3)现场总线的典型结构示意图图15-1现场总线结构示意图现场控制器现场控制器智能变送器智能阀门现场总线变送器阀门变送器阀门2.2.2建筑设备自动化控制系统通讯网络的要求通讯网络和通讯设备的设置,应满足系统响应时间要求、通讯子网的数量限制要求、系统总点数限制要求。每个通讯子网应使监控主机数量、现场控制器台数、监控点数、通讯网络的线路长度、通讯网络的线路规格等符合各生产厂商的网络通讯要求。2.2.3建筑设备自动化控制系统通讯网络的常用结构形式2.2.4建筑设备自动化控制系统开放性标准LonWorks标准BACnet标准2.2.5Lonworks技术介绍Lon总线(LocalOprationNetworks),美国Echelon公司1991年产品,很多建筑设备自动化控制系统厂商应用其技术,是建筑设备自动化控制系统开放性标准之一,可实现网络的互操作性。Lonworks控制系统特点神经元芯片构成的控制节点具有3个微处理器,包括11个IO口,可以完成控制和网络通信功能每个控制节点具备完整的OSI7层网络通信协议,通过网络变量(NV)等方便的传输数据支持多种通信介质:选择不同收发器,可支持双绞线、无...