1楼宇自控基础

第三章 传感器、DDC和执行器
? 液位开关 液位开关用来检测容器内的液位，常用的有浮子开关 和可调型导电式液位探头等。浮子开关在其内部有一 对常开和常闭触点，当浮子没有飘起来时，开关内的 金属球在一端，此时输出一个常开、常闭的接点信号， 当浮子被水托起来时，金属球滑到另一端，此时另一 端的常开接点接通。常开、常闭的接点信号相互翻转。 可调型导电式液位探头是采用单根或数根导电极，通 过调节各个导电极的不同位置，来测量液体的不同液 面高度。它适合用在导电的液体中。
第三章 传感器、DDC和执行器
? 电阻远程压力表
压力、压差传感器是用于测量液体的压力和压差，且大部分是用来测量 水管中的表压力，输出参数是电压比例信号，工作温度在-40~+85oC 。 它可以在楼宇自控中被用来测量供水管网的压力。与DDC 控制器配合可 控制总管旁通压力。
第三章 传感器、DDC和执行器
第三章 传感器、DDC和执行器
? 模拟量传感器的主要应用
温、湿度传感器：主要用于空调供暖、生活供水、的温度调节。 压力、压差传感器：主要用于检测水系统的管网压力和压差。 流量传感器：主要用于检测管网中水的流量变化。 静压传感器：主要用于测量水箱、储水罐、水池的液位。 超声波传感器：主要用于测量水箱、储水罐、水池的液位。 二氧化碳传感器：主要用于监测空气中二痒化碳的含量。 电压变送器：主要用于三相交流电压的检测和信号转换。 电流变送器：主要用于三相交流电流的检测和信号转换。 功率因数变送器：主要用于三相交流电压的功率因数检测。
化控制、楼宇自动化控制、医学、航天、航空、国防以及科学研 究等领域。
第三章 传感器、DDC和执行器
? 开关量传感器
温度、湿度开关、差压开关，液位、水流开关，气体 流量开关，光照度开关，低温报警开关

物联网技术有助于提高楼宇自控系统 的智能化水平，降低人工干预，提高 能源利用效率和设备运行效率。
大数据分析在楼宇自控系统中的应用
大数据分析技术可以对楼宇自控系统收集的大量数据进行处理和分析，提取有价值 的信息，为管理者提供决策支持。
大数据分析技术可以帮助楼宇自控系统实现更精细化的管理，例如根据历史数据预 测设备的维护周期，提前进行维护，避免设备故障。
总结词：高效节能
详细描述：该办公楼宇采用了楼宇自控系统，通过对空调、照明、电梯等设备的智能控制，实现了高 效节能的运行效果，降低了能源消耗和运营成本。
某酒店建筑自控系统案例
总结词
提升服务质量
详细描述
该酒店建筑通过楼宇自控系统，实现了客房温度、湿度、照明等环境的智能调节，提高 了客房舒适度，提升了酒店的服务质量。
系统集成方式
系统集成方式
楼宇自控系统中的各个组成部分可能来自不同的厂商和品牌，因此需要进行系统的集成。常见的系统 集成方式有基于OPC技术的集成、基于Web技术的集成等。这些集成方式能够实现不同品牌和厂商之 间的设备互联互通和数据共享。
系统集成方式的主要特点
系统集成方式具有多种特点，如灵活性、可扩展性、可靠性等。这些特点保证了楼宇自控系统中的各 个组成部分能够进行高效、可靠的系统集成，从而实现整个系统的协调运行和智能化管理。
楼宇自控系统基础培训资 料
• 楼宇自控系统概述 • 楼宇自控系统基础知识 • 楼宇自控系统应用场景 • 楼宇自控系统实施与维护 • 楼宇自控系统案例分析 • 楼宇自控系统未来发展趋势
01
楼宇自控系统概述
定义与功能
定义
楼宇自控系统是一种智能化的建筑管理系统，通过集散式或分布式控制技术， 对建筑物内的设备进行集中监控和管理，以提高楼宇的运营效率和管理水平。

楼宇自控行业基础知识培训
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

《楼宇自控教学》PPT课 件
让我们一起探索楼宇自控系统，了解其概述、组成部分、工作原理、应用领 域以及其优点和挑战。
课程目标
1 全面理解楼宇自控
介绍楼宇自控系统的基本 原理和功能，以及其在建 筑领域中的重要性。
2 学会设计和操作系统
掌握楼宇自控系统的设计 和操作方法，以实现能源 效率和舒适度的最大化。
1
传感器数据采集
从室内外的传感器收集环境数据，如、湿度和光照强度。
通过智能算法分析数据，并做出相应的
控制决策，以优化楼宇运行。
3
设备控制与调整
通过控制器和执行器调节相关设备，如 调整温度、灯光和通风等。
楼宇自控系统的应用领域
1 商业办公楼
提供员工舒适的办公环境，同时降低能源消 耗和运营成本。
挑战：
• 系统复杂，技术要求高 • 需求定制和环境适应性 • 数据隐私与网络安全
总结和展望
楼宇自控系统的发展在不断推动着建筑行业的变革，未来我们可以期待更 智能、更可持续的楼宇。 立即行动，加入楼宇自控系统的创新领域吧！
提升可持续性
通过降低资源消耗和碳足迹，促进建筑的可持 续发展和环保意识。
楼宇自控的组成部分
暖通空调系统
负责控制室温、湿度和通风等参 数，确保室内舒适度。
照明控制系统
用于智能调节灯光亮度和色温， 实现节能和舒适的照明方案。
安全准入系统
通过身份验证、门禁控制和监控 设备，保障楼宇的安全性。
楼宇自控系统的工作原理
3 应用到实际项目
了解如何将楼宇自控系统 应用于真实项目中，并获 得最佳实践经验。
楼宇自控系统的概述
提高舒适度
通过精确控制温度、湿度和空气质量等因素， 提供舒适的室内环境。

M
冷冻主机
M
1 AI 1 AO 调比监压 节例测力
2 AI 温流 度量 监监 测测
2 AI 温压 度力 监监 视视
6 DI 3 AO 故开开 障关关 报状控 警态制
4 DI 2 DO 故开开 障关关 报状控 警态制
6 DI 3 DO 故开开 障关关 报状控 警态制
2 AI 温 度 监 测
4 DI 2 DO 故开开 障关关 报状控 警态制
传感器及执行调节机构： 传感器是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检 测现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），并发出信号送到调节控 制器（分站、数据中心等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变 送器、差压变送器； 执行调节机构是指装设在各监控现场接受分站调节控制器的输出指令信号，并调 节控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构（如电 动阀上的电机）和调节机构（电动阀的阀门）
(8) 其他监控
1、暖通空调系统的监控(HVAC)；（1）
排风机、送风机 排风机、送风机由电机、风箱（柜）、风管组合而成，我们通过控制风机的 启/停来实现，排风烟机平时根据地下室的二氧化碳浓度、二氧化碳浓度进 行间歇排风；发生火灾时，完全由消防报警系统控制。


监控内容如下 ： 风机的开关状态、故障报警、手/自动状态及开关控制
模拟量输出（AO）:DDC向外部设备提供电压信号0-10V或电 流信号4-20mA来实现的。
通信控制协议 楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通过某种控制网络 实现的，这就要求控制设备以及建筑设备都要遵循一定的通信协议。 目前，国际上采用较多的是BACnet和LonMark。 1、BACnet是指美国国家标准协会的ANSI/ASHARE135-1995标准。 BACnet是由一个建筑管理、系统用户、系统集成商组成的联合体提出的，正式的、 非专有的开放协议通信标准。 BACnet详细地描述了系统是如何工作的。它定义了系统各部分共享数据的所有规则， 如何实现数据共享，可以什么通信介质，哪个功能可用，信息如何解释等。总之， 它为各种系统之间进行信息交流建立了一个基本规则。 2、LonTalk协议LonWorks技术所使用的通信协议。LonTalk协议遵循由国际标准化组 织（ISO）定义的开放系统互连（OSI）参考模型所定义的全部七层服务。它适用于 任何一种传输媒介。

2.2.2 集散控制系统(DCS)
控制功能分散，操作管理集中，因此称为 分散型控制系统(DCS，Distributed Control System)，也称集中分散型控制系统，简称 集散控制系统。这是在多年集中型计算机 控制失败的实践中产生的一种新的体系结 构，即通过将功能分散到多台计算机上， 分散危险性，同时采用双重化、冗余等增 强可靠性的措施，达到提高系统可靠性和 整个系统运行安全的目的。
2.2.2.1集散控制系统的体系结构
集散型控制系统是由集中管理部分、分散控制部分和通信 部分所组成。 集中管理部分主要由中央管理计算机及相关控制软件组成。 分散控制部分主要由现场直接数字控制器及相关控制软件 组成，对现场设备的运行状态、参数进行监测和控制。 DDC的输入端连接传感器等现场检测设备，DDC的输出 端与执行器连接在一起，完成对被控量的调节以及设备状 态、过程参数的控制。通信部分连接集散型控制系统的中 央管理计算机与现场DDC控制器，完成数据、控制信号及 其他信息在两者之间的传递。
2.2.2.1集散控制系统的体系结构
4．第四级：经营管理级(在图中没有画出) 经营管理级是工厂自动化系统(Factory Automation)的最高层，它的管理范围包括 工程技术、经济和商业事务、人事活动、 财务活动、生产规划和市场分析等，并存 储和处理大量的信息。
2.2.2.2 现场控制器(DDC)
2.1.1 常用低压电器
电气控制系统是由各种有触点的低压电器， 如继电器、接触器、熔断器、行程开关、 按钮等组成的具有特定功能的控制电路。 不管是对已有电气控制电路的分析，还是 设计所需要的电气控制系统，或者实现强 弱电系统控制接口的设计与实现，都必须 对常用的各种低压电器有所了解。下面就 对楼宇自动化中常用的低压电器作简单的 介绍。

楼宇自控系统(BAS)培训 资料
• 楼宇自控系统概述 • 楼宇自控系统技术基础 • 楼宇自控系统应用场景 • 楼宇自控系统的实施与管理 • 楼宇自控系统的未来发展
01
楼宇自控系统概述
定义与特点
定义
楼宇自控系统（BAS）是一种集散 控制系统，用于对建筑物内的机电 设备进行自动化监控和管理。
特点
具备高度的集成性、智能化和自 动化特点，能够实现设备的远程 监控、数据采集、报警提示等功 能。
楼宇自控系统可以通过自动调节设备 运行状态、优化设备运行参数等方式， 实现节能目标。
节能策略制定
根据实时数据和历史数据，楼宇自控 系统能够分析出能源使用的规律和特 点，从而为制定节能策略提供依据。
空调系统控制
空调设备监控
楼宇自控系统可以实时监控空调 设备的运行状态，如温度、湿度、
空气质量等。
空调系统优化
绿色节能
通过优化楼宇能源系统，降低能源消耗，实现绿色建筑的目标。
可再生能源利用
利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。
系统集成与互联互通
系统集成
实现楼宇各子系统的集成控制，提高系统整体运行效率。
互联互通
实现楼宇自控系统与其他系统的互联互通，提高信息共享和协同工 作能力。
标准与规范
制定和完善楼宇自控系统的标准与规范，促进系统的互通性和互操作 性。
系统集成
系统集成是将各种子系统集成到一个统一的管理平台中，实现信息共享和协同工作。系统集成可以实现楼宇自控 系统与其他系统的无缝对接，提高系统的整体性能和可靠性。同时，系统集成还可以降低维护成本和管理难度， 提高楼宇的运行效率和管理水平。
03
楼宇自控系统应用场景
智能建筑节能

执行调节机构是指装设在各监控现场接受分站 调节控制器的输出指令信号，并调节控制现场 运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀 等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调 节机构（电动阀的阀门）

18
楼宇自控系统
分站控制器：是以微处理机为基础的可编程直 接数字控制器（DDC），它接收传感器输出的 信号，进行数字运算，逻辑分析判断处理后自 动输出控制信号，动作执行调节机构。

29
楼宇自控系统
2、LonTalk协议LonWorks技术所使用的通信协 议。LonTalk协议遵循由国际标准化组织（ISO ）定义的开放系统互连（OSI）参考模型所定 义的全部七层服务。它适用于任何一种传输媒 介。

30
楼宇自控系统
3、LonMark与BACnet BACnet是个综合性的规范，它准许纵多的实施 方案，并提供一套强有力的服务功能。但是， 这个协议在小型终端控制设备里实施，不能取 得最大的成本/性能比。 LonMark是个强大的专门为设备而优化的协议； 从传感器、调节器到区域控制器，样样都行。 它带有一个紧凑型的协议架，很容易和廉价设 备相适应。但其通信速率较低，只能适用于工 作层。
各专业图纸会签
设计任务完成 施工图交底及施工配3、现场控制器DDC的设置原则及布线方式 DDC的设置，应主要考虑系统管理方式，安装调 试维护方便和经济性，一般按机电系统的平面布 置进行划分，如布置在：冷冻站、热交换站、空 调机房、新风机房等控制参数较为集中之处，也 可根据要求布置在弱电竖井中，箱体一般挂墙明 装；

21
楼宇自控系统
DI-数字量输入接口，即触点、液位开关、限位 开关的闭合与断开，一般用作检测设备状态、 报警接点、脉冲计数等。 DO-数字量输出接口，用于控制风机，水泵等 运行，亦可作为输出信号与动作增减量型执行 机构。

空调机组系统
空调机组系统
建筑物内的空调机组是利用冷冻水来给室内温度降温的 设备，根据结构的不同可以简单分为新风机组，组合式 机组，热回收机组，风机盘管
其中风机盘管一般就就地控制不需要纳入楼控系统 其他的设备一般在空调机房，需要集中控制和自动控制
空调机组系统
•
空调机组根据结构的不同检测的数据和控制的内
楼宇自控的系统架构根据不同的产品会有一
些区别，介绍以下系统：
西门子（APOGEE)
霍尼维尔(EXCEL5000)
江森(METASYS)
施耐德(VISTA)
西门
Apogee
Apogee
Web服务器
OPC服务器 RENO服务器
Internet
监控电梯的运行位置 数据的采集可以直接从电梯控制箱中获取 也可以通过通讯连线，从电梯自身的监控系统获取
锅炉系统
锅炉系统
锅炉系统的监控主要包括锅炉的运行状态，故障警报 热水的温度 燃气的压力 锅炉房可燃气体的浓度 还可以集成视频的监视 这些数据可以直接通过传感器采集 也可以通过通讯连线，从锅炉自身的控制系统获得
• 第一部分
建筑物内有哪些设备
风机
冷却塔
照明
空调机
电梯
供电系统
冷冻机
给排水系统
热水系统
楼宇自控系统对设备的控制分类
• 远程监视（只监视不控制） • 远程控制（手动控制） • 自动控制（时间表定时控制） • 节能控制 （PID调节控制）
冷冻机及冷冻水系统
冷冻机和冷冻水系统
冷冻水系统是给大楼的空调系统提供冷源的系统 冷冻机负责制造低温（7-14度）的冷冻水，然后通过水
泵输送给空调箱，新风机组，风机盘管等设备使用 对冷冻水系统大多只监视不控制

7 89
56
1 34
1
2
34 56
7
8
9
10
;
21
点的描述
1. 模拟量输入温度传感器--测量冷却水供水温度。 2. 模拟量输入温度传感器--测量冷却水回水温度。 3. 数字量输出冷却水泵控制--控制冷却水泵P-9的启/停。 4. 数字量输入冷却水泵状态--检测冷却水泵P-9运行状态(运行/停止) 。 5. 数字量输出冷却水泵控制--控制冷却水泵P-8的启/停。 6. 数字量输入冷却水泵状态--检测冷却水泵P-8运行状态(运行/停止) 。 7. 数字量输入压差开关--检测冷却塔风机运行状态。 8. 数字量输出冷却塔风机运行控制--用于控制冷却塔风机的启/停。 9. 数字量输入冷却塔风机故障状态--用于检测冷却塔风机故障(正常/故障)。 10. 模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度。
稳定可靠节能
经济性
便利的运营 维护
➢ 各系统间的有效兼 容、互补、联动
➢ 统一的运营管理平 台
➢ 节能与舒适的平衡
便 利性
控制
;
5
;
6
温控器网络型监控
采用图形化的界面，形象的展示在管理平台上。 用户可以看到各个区域的空调运行状态和温度。
;
7
送排风系统
;
8
点的描述
1. 数字量输出送排风机控制--送排风机的启/停。 2. 数字量输入送排风机状态--送排风机运行状态(运行/停止) 。 3. 模拟量输入CO2传感器--检测房间CO2 浓度。 4. 数字量输出送排风机控制--送排风机的启/停。 5. 数字量输入送排风机状态--送排风机运行状态(运行/停止) 。
;
9
中央空调末端新风换气机热回收

MEC200/210
MEC300/310
主板上 32 个点
✓
✓
✓
MMI接口
✓
✓
✓
扩展模块EXP接口

✓
✓
MODEM接口


✓
基本MEC控制器
标准型MEC控制器类型，共8种
• MEC 100 - 8DI,8DO,8AI,8AO
• MEC 200 - 8DI,8DO,8AI,8AO,EXP
• MEC 300 - 8DI,8DO,8AI,8AO,EXP,MODEM
现的
数字量输出（DO）: DDC向外部设备提供的干接点信号或
24V控制
信号实现控制、
模拟量输入（AI）:DDC接收外部设备电压信号0-10V、电流
信号4-20mA
电阻信号0-1000Ω来实现的。
模拟量输出（AO）:DDC向外部设备提供电压信号0-10V或电
流信号
4-20mA来实现的。
本节问题
• 1、你能数出多少个BA监控的系统？
西门子楼宇自控系统基本培训
楼宇自控基础知识培训主要内容
一、什么是楼宇自控系统；
二、BA系统主要控制什么设备
三、楼控系统主要的控制原理
四、与空调、给排水、电气、电梯、变配电及BMS
与专业控制原理；
五、DDC设备介绍；
六、楼宇自控设备的主要品牌介绍。
一、什么是楼宇自控系统？
➢
楼宇自控系统它的全称是建筑楼宇设备自动化系统（英
到供水量与需水量之 间的平衡,实现泵房的最佳运行,实现高效率、低
能耗的最优化控制，从而达到经济运行的目的。
监控内容如下:
1、生活水池、水箱高/低水位监3、生活水泵的运行状态、手/自动状态、故障报警及开关控制。