【正文】 1 目錄 第一章 概述 ...................................................................2 第二章 BAS的基本構成和基本功能 ................................................2 第三章 BAS工程設計的關鍵 .....................................................4 第四章 BAS系統的設計與選型 ...................................................5 第五章 BAS系統設計中應注意的幾個問題 ..........................................6 第六章 結束語 ................................................................11 2 第一章 概述 樓宇自控系統 (Building Automation SystemBAS)是智能建筑中不可缺少的重要組成部分，在智能建筑中占有舉足輕重的地位。它對建筑物內部的能源使用、環(huán)境及安全設施進行監(jiān)控，它的目的是提供一個既安全可靠、節(jié)約能源、又舒適的工作或居住環(huán)境，同時大大的提高大廈管理的科學性和智能化水平。 樓宇自動化系統設計為集散控制系統，它是將計算機網絡及接口技術應用于樓宇自控系統。它通過系統的中央監(jiān)控管理中心的集中 管理和各現場控制器的分散控制實現對建筑物內水、暖、電、消防、保安等各類設備綜合監(jiān)控與管理。管理者可以通過中央監(jiān)控管理中心上的可視化的圖形界面對所有設備進行操作、管理、警報等，同時通過網絡實時地獲取各種設備運行狀態(tài)的報告和運行參數，可以有效的提高管理水平和工作效率。利用計算機網絡和接口技術將分散在各個子系統中不同樓層的直接數字控制器連接起來，通過聯網實現各個子系統與中央監(jiān)控管理級計算機之間及子系統相互之間的信息通信，達到分散控制、集中管理的功能模式，即集散控制系統。 第二章 BAS的基本構成和基本功能 3 樓宇自控系統 通常包括空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、電梯系統、消防系統及保安監(jiān)控系統等子系統。 BAS構成 主控制器 :主控制器是整個系統中各離散化的現場控制器 (DDC)的協調者，其作用是實現全面的信息共享 ,完成現場控制器與中央監(jiān)控管理中心之間的信息傳遞、數據存儲、現場或遠端報警等功能。主控制器含有 CPU、存儲器、 I/O接口、通過網絡接口聯接在一級網絡上。 現場控制器 (即直接數字控制器 DDC):現場控制器用于控制現場設備，與安裝在設備上的傳感器件和執(zhí)行機構相聯，每個現場控制器都包含有 CPU、存儲器、 I/O接口。分設在現場，盡量靠近被監(jiān)控點，通過網絡接口連接在二級網絡上。 傳感器件 :裝設在各監(jiān)控點的傳感器，包括各種敏感元件、端點和限位開關，接收并傳送信號。 執(zhí)行機構 :接收控制信號并調節(jié)被監(jiān)控設備。 各種軟件 :包括基本軟件和應用軟件，支持系統完成本身運行和外部控制所需要的各種功能。 BAS的基本功能如下： 數據采集 。 各種設備啟 /停控制與監(jiān)視 。 4 設備運行狀況圖象顯示 。 各種參數的實時控制和監(jiān)視； 參數與設備非正常狀態(tài)報警； 動力設備節(jié)能控制及最優(yōu)控制； 能量和能源管理及報表打??； 事故報警報告及設備 維修事故報告打印輸出。 第三章 BAS工程設計的關鍵 一個成功 BAS工程必須具有的要素： ? 系統的可靠性： BAS在應用中穩(wěn)定可靠，發(fā)生故障概率降到最低可能限度。 ? 系統的可擴展性：隨著系統應用及技術的發(fā)展， BAS要為未來的發(fā)展留出可擴展的空間。 ? 系統的互操作性。 ? 系統能提供精確的、量化的控制模式，為大樓能源控制提供可靠保證。任一業(yè)主為大樓安裝 BAS直接動因就是能實現大樓能源消耗大幅度降低以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。這就要求 BAS整個控制過程盡可能精確。 5 ? 系統的可監(jiān)控性： BAS 的執(zhí) 行機構分散在各個樓層的不同位置，為使系統及操作人員能夠監(jiān)控到自動控制指令是否正常，應考慮一套獨立的反饋傳感器。 ? 系統的聯動性。 第四章 BAS系統的設計與選型 （ 1）確定建筑物的功能，了解業(yè)主的需求。 （ 2）了解機電專業(yè)對控制系統的要求，確定 BAS監(jiān)控范圍，探討控制方案，確定控制功能和網絡結構。 （ 3）系統選型。 BAS 是涉及計算機技術、控制技術、通信技術等多種高新技術的復雜系統，如何根據大廈的功能要求從眾多的產品中選擇合適的產品是十分重要的，需要綜合技術、經濟各項指標進行全面客觀的比較分析和實地考察， 才能確定。通?？梢詮囊韵聨讉€方面進行考慮： a、可靠性高 b、技術先進 c、互操作性好 d、符合主流標準 6 e、滿足實用要求 f、便于維修 g、生命周期成本低 h、廠家實力與售后服務 （ 4）與土建專業(yè)共同確定中央控制式的位置、面積，確定豎井數量、位置、面積、布線方式等，以使建筑設計滿足智能化系統運行的要求，與智能化系統設計形成和諧的統一整體，并為智能化系統留有可擴充余地。 （ 5）畫出大樓 BAS控制網絡圖 （ 6）完成配電設備二次回路設計和各種儀表的選擇、調節(jié)閥計算，確定 BAS現場傳感器的規(guī)格、尺寸和安裝方式。 （ 7）畫出各子系統的控制系統圖及各層管線敷設平面圖 （ 8）列出 BAS設備、材料表，寫出設計、施工要點，各專業(yè)圖紙會簽。 第五章 BAS系統設計中應注意的幾個問題 （ 1）系統前端所測信號尤其是象溫度這樣的模擬信號必須盡可能準確。 7 如何保證系統前端信號準確，我們采取以下措施： *合理配置前端傳感器數量。探測點數設置過少，則無法取得精確的前端信號；而前端傳感器數量（點數表）過多則易造成信號之間耦合，也使系統成本增大。 *正確選擇傳感器的安裝位置。舉例來說，安裝于送風管道內的溫度傳感器如果 安裝在靠近機組送風口處，則傳感器檢測得到溫度值可能偏低；如果安裝在離送風口較遠，則傳感器測得溫度值可能要高一些。這就必須根據風管的實際情況合理選擇傳感器安裝位置。 （ 2）系統控制環(huán)節(jié)少、能提供豐富的控制積算軟件。 目前各 BA廠商提供 DDC（直接數位控制器），采用的是計算機數字輸出信號去直接控制電動水閥閥門的開度，而無須中間調節(jié)器；另外， DDC內含有豐富的積算控制程序，有比例（ P）算法、比例積分（ PI）算法、比例積分微分（ PID）算法。不同的 PID系數，被控對象生成不同的反應特性曲線： PID系 數較高，則對象反應特性曲線較陡，也就是反應過渡過程較短； PID系數較低，則對象反應特性曲線較為平緩，也就是反應過渡過程相對較長。理論上說，過渡過程較短的話，則系統響應快，換句話說，也就是系統控制精度較高，但這并不說系統控制精度越高就越好：由于空調系統本身慣性較大，如 BA系統控制精度越高，系統越容易引起振蕩，系統也就越不穩(wěn)定。這就要求在工程設計和調試的過程中正確進行軟件組態(tài)，選擇恰當的采樣 8 周期和控制函數，保證系統響應輸出最優(yōu)化，在系統控制精度和系統穩(wěn)定 度之間找到最佳平衡點。 （ 3）保證閥門的“零”開度 各類電動水閥是 BA系統主要執(zhí)行機構，在空調運行控制過程中閥門開度是 BA系統主要調節(jié)內容。其中，保證閥門“零”開度是 BA系統控制精度重要保證。換句話說，選擇正確流量特性和合適口徑的電動水閥是 BA系統成功的重要保證。 *電動調節(jié)水閥的流量特性是指空調水流過閥門的相對流量與閥門的相對開度之間的函數關系，目前工程上常用的主要有直線流量特性、等百分比流量特性的電動水閥。 單位行程變化所引起的相對流量變化與點的相對流量成正比關系的是等百分比流量特性水閥。該類型水閥可調 范圍相對較寬，比較適合具有自平衡能力的空調水系統，因此 BA系統中大量應用的是等百分比流量特性的電動水閥。 *電動水閥的口徑決定了閥門的調節(jié)精度。水閥口徑選擇過大，不僅增大業(yè)主投資成本，而且使閥門基本行程單位變大導致閥門調節(jié)精度降低，達不到節(jié)能目的；水閥口徑選擇過小，往往會出現即使水閥全部打開系統也難以達到設定溫度值，無法實現控制目標。 （ 4）系統的聯動性 9 BAS聯動設計目前存在著 三 種 方 法。 一種方式是認為應將各子系統進行