智能建筑5A概念簡(jiǎn)介

樓控系統(tǒng)是一種建筑管理和控制系統(tǒng)，它將變配電、照明、電梯、空調(diào)、暖氣、給排水、消防、保安等眾多分散設(shè)備在建筑或建筑群中的操作、安全狀況、能源使用情況以及節(jié)能管理等情況進(jìn)行集中監(jiān)控、管理和分散控制，稱為樓宇自控系統(tǒng)(BAS)。

監(jiān)控范圍和BAS系統(tǒng)參數(shù)的內(nèi)容：

空調(diào)機(jī)：新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，新/回風(fēng)空調(diào)機(jī)組，變風(fēng)量空調(diào)機(jī)；

冷熱源系統(tǒng)：冷凍機(jī)，冷凍泵，冷卻泵，冷卻塔，熱交換器，熱水一次泵，熱泵機(jī)組；

電源系統(tǒng)：照明控制，高低壓信號(hào)測(cè)量，備用發(fā)電機(jī)；

電梯：安全門(mén)鎖，巡邏等。

BAS系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的實(shí)際效果：

室溫、濕度恒定，室內(nèi)空氣品質(zhì)優(yōu)良，燈光照明合理；

實(shí)施最優(yōu)能耗控制方案，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和能源管理自動(dòng)化。

達(dá)到設(shè)備自動(dòng)化操作，提高工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

使大樓內(nèi)的所有設(shè)備都能在最佳條件下工作，同時(shí)方便設(shè)備的保養(yǎng)和維修；

方便樓內(nèi)管理人員操作設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，提高樓內(nèi)管理的整體水平；

管理好，就能延長(zhǎng)大樓的設(shè)備壽命，延長(zhǎng)設(shè)備更換周期，節(jié)約大樓的設(shè)備費(fèi)用；

設(shè)備故障及各種報(bào)警信號(hào)的及時(shí)發(fā)出，使損失降到最低限度，便于操作人員在最短時(shí)間內(nèi)處理故障。

BAS子系統(tǒng)：

1.HVAC系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控

HVAC系統(tǒng)是智能建筑中創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境不可或缺的重要環(huán)節(jié)，HVAC系統(tǒng)的設(shè)備耗電量占整個(gè)大樓總耗電量的50%-60%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)占整個(gè)大樓監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)的50%以上，BAS系統(tǒng)為大樓內(nèi)的HVAC設(shè)備(如冷卻塔、冷水機(jī)組、空氣處理機(jī)、新風(fēng)機(jī)組等)提供了最優(yōu)控制，從而達(dá)到降低能耗的目的。

2.給排水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)

給水系統(tǒng)是任何建筑物中不可或缺的重要部件。該系統(tǒng)主要是監(jiān)測(cè)和控制給排水系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)滿足建筑物的供排水和供排水安全要求。

3.變配電系統(tǒng)采用自動(dòng)監(jiān)控

變電所是建筑的主要能源供應(yīng)系統(tǒng)，變電所中的電力設(shè)備必須能夠正常運(yùn)行，保證建筑供電可靠性。承擔(dān)供電管理及設(shè)備節(jié)能運(yùn)行。

4.照明系統(tǒng)

燈具的能耗占建筑能耗的20%-30%,BAS系統(tǒng)一方面是為了保證建筑各個(gè)區(qū)域的光照，視覺(jué)環(huán)境對(duì)燈具的控制，另一方面是為了對(duì)照明設(shè)備的節(jié)能控制。

5.電梯控制系統(tǒng)

BAS系統(tǒng)對(duì)建筑內(nèi)的多臺(tái)電梯進(jìn)行集中控制與管理，并與消防系統(tǒng)協(xié)同執(zhí)行聯(lián)動(dòng)程序。

BAS系統(tǒng)的組成

中控室(DataCenter)：主要包括中央處理系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)和接口設(shè)備等)、外設(shè)(監(jiān)控終端和打印機(jī)等)以及不間斷電源。

傳感器和執(zhí)行器調(diào)整機(jī)構(gòu)：傳感器是指安裝在各個(gè)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的各種敏感元件、變送器、接觸和控制開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種參數(shù)(如溫度、濕度、壓差、液位等)，如鉑電阻式溫度檢測(cè)器、復(fù)合濕度檢測(cè)器、管道靜壓變送器、差壓變送器等。

整個(gè)控制系統(tǒng)以現(xiàn)場(chǎng)控制器為核心，采用直接數(shù)字控制器(DDC)，具有AI,AO,DI,DO四種輸入輸出接口。它可以方便、靈活地與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物理量的測(cè)量，以及對(duì)被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制。

AI-模擬量輸入接口，可用來(lái)檢測(cè)儀表的輸入，例如溫度、壓力等，通常是0-10V(0-5V)或4-20毫安的直流信號(hào)。

AO-模擬量輸出接口，適用于控制閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，如電動(dòng)閥、三通閥、氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，不需要外部電源，輸出0-10V直流信號(hào)。

DI-數(shù)字量輸入接口，即閉合和斷開(kāi)觸點(diǎn)、液位開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)，通常用于檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)，報(bào)警接點(diǎn)，脈沖計(jì)數(shù)等。

DO-數(shù)字量輸出接口，用來(lái)控制風(fēng)扇、水泵等的運(yùn)行，也可以用來(lái)作為一個(gè)輸出信號(hào)加減動(dòng)作的執(zhí)行器。

數(shù)據(jù)傳輸線路：是連接系統(tǒng)各部分的紐帶，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)至分站控制器的資料傳送線路以點(diǎn)狀方式相連(放射式)，資料中心與分站之間以總線型或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，分站直接用一回路雙芯導(dǎo)線連接總線即可實(shí)現(xiàn)分站與分站、中心站之間的通訊。

通訊控制協(xié)議

在樓控系統(tǒng)中，基本上采用了分布式控制模式和分布式控制模式，并通過(guò)一定的控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就要求控制設(shè)備和建筑物設(shè)備必須遵守一定的通信協(xié)議。

現(xiàn)在國(guó)際上使用得比較多的是BACnet和LonTalk。

1.BACnet是在樓宇自動(dòng)控制領(lǐng)域(ISO16484-5)中唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與任何制造商無(wú)關(guān)，它不需要專用芯片，并且有許多制造商的支持。具有完善的數(shù)據(jù)表及交換方式。按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品有嚴(yán)格的性能分級(jí)和完整的描述。具有良好的互操作能力，有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展與集成。

2.LonTalk協(xié)議：用于LonWorks技術(shù)的通信協(xié)議《LonTalk協(xié)議》遵循了由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)定義的全部七層服務(wù)。

該系統(tǒng)支持雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜等多種通信介質(zhì)。使用了Neuron芯片，提供了LonBuilder和Nodebuilder的開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)。平面對(duì)象設(shè)計(jì)方法，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活，如星形、環(huán)線和總線等。

3.BACnet和LonTalk公司兩種協(xié)議都是相互滲透、交叉而成的開(kāi)放式協(xié)議。在建筑設(shè)備控制系統(tǒng)中，Lanwork協(xié)議是實(shí)施控制域?yàn)閭鞲衅骱蛨?zhí)行器之間聯(lián)網(wǎng)、控制現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器之間互操作的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。BACnet協(xié)議是為信息管理領(lǐng)域方面實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的互連而制定的標(biāo)準(zhǔn)。與LanTalk相比，BACnet具有更強(qiáng)的大數(shù)據(jù)量通信能力，并能夠運(yùn)行高級(jí)復(fù)雜算法，以及更強(qiáng)的過(guò)程處理組織處理能力。

BAS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

BAS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有很大的靈活性，應(yīng)根據(jù)建筑物的總體功能要求和物業(yè)管理模式的控制水平，根據(jù)不同區(qū)域、不同被控系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠、經(jīng)濟(jì)合理的控制系統(tǒng)方案和設(shè)備，避免投資的盲目性。

設(shè)計(jì)步驟：

根據(jù)冷凍、空調(diào)、變配電、熱力、給排水等相關(guān)專業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件(資料)和投資情況，確定BAS的規(guī)模，確定需要監(jiān)測(cè)的設(shè)備種類、數(shù)量、分布和標(biāo)準(zhǔn)；明確各個(gè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和技術(shù)要求；子系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)方式的確定；識(shí)別BAS系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)和大樓其他部分的接口；按照各個(gè)專業(yè)的控制要求和控制內(nèi)容，確定并繪制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的原理圖；監(jiān)視點(diǎn)(AI,AO,DI,DO)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，分布情況，并列出清單；依據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和分布情況，確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布點(diǎn)位置，統(tǒng)計(jì)出整個(gè)建筑物對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的需求數(shù)量、種類和分布情況；為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備選擇傳感器和制動(dòng)器；明確大廈監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和中心站設(shè)備選型；實(shí)施布線。

BAS設(shè)計(jì)方法流程圖

主控機(jī)DDC的設(shè)置原理和接線方式

DDC的設(shè)置，應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式，安裝調(diào)試與維修方便與經(jīng)濟(jì)，一般按機(jī)電系統(tǒng)平面布置進(jìn)行劃分，如布置在：冷凍站、換熱器站、空調(diào)站、新風(fēng)站等控制參數(shù)較集中的地方，也可按要求布置在弱電豎井中，一般掛墻明裝；每個(gè)DDC的輸入輸出接口數(shù)量和種類應(yīng)符合設(shè)備的控制要求，并保持10%-15%的余量；

BAS中央控制室的要求

在BAS中控室位置，應(yīng)盡可能靠近控制負(fù)荷中心，注意遠(yuǎn)離電磁干擾源如變電室等，并注意防潮、防震?？膳c消防中心、保安監(jiān)控中心等合用組成樓宇控制中心，此時(shí)位置應(yīng)符合消防中心的要求。

在BAS中央控制室的室內(nèi)設(shè)備配置上，應(yīng)符合下列要求：

1.控制臺(tái)前應(yīng)留大于3米的作業(yè)距離，控制臺(tái)與墻壁布置時(shí)臺(tái)后應(yīng)留大于1米的檢修距離，注意避免陽(yáng)光直射；

2.當(dāng)控制臺(tái)橫向布置總長(zhǎng)度大于7米時(shí)，兩端應(yīng)分別留有足夠的安裝和觀察區(qū)域；

3.當(dāng)BAS系統(tǒng)單獨(dú)安裝了不間斷電源，并且采用集中供電方式時(shí)，應(yīng)考慮到放置電源設(shè)備的區(qū)域和位置；

4.應(yīng)適當(dāng)考慮員工值班、修理和休息所需的面積。

BAS中央控制室的其他要求：

1.控制室內(nèi)宜采用抗靜電活動(dòng)地面；

2.控制室內(nèi)長(zhǎng)度大于7m時(shí)，宜設(shè)兩個(gè)出口外開(kāi)門(mén)，出口寬度不小于1m；

3.控制室的土建及裝修等要求見(jiàn)有關(guān)電腦室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

BAS系統(tǒng)的供電要求：

1.應(yīng)由變配電所引出的專用回路向中心控制室供電，供電回路應(yīng)采用安全電源供電；

2.中心運(yùn)行站供電應(yīng)安裝不間斷電源(UPS)裝置，該裝置的容量應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備總數(shù)，并考慮預(yù)計(jì)擴(kuò)大容量，UPS的供電時(shí)間不少于20分鐘；

3.DDC的電源宜采用中央控制室集中供電方式，向各DDC采用放射式供電，如采用就地供電，可采用就近保安電源供電；

BAS系統(tǒng)接地要求：

通常采用建筑物的整體接地方式，要求建筑物的整體接地電阻不大于1Ω，如BAS系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)接地極極，應(yīng)采用點(diǎn)式接地，要求接地電阻不大于4Ω，且與建筑物防雷接地系統(tǒng)的接地極距離不小于20m；

在BAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所用到的儀表范圍選擇、調(diào)節(jié)閥計(jì)算方法等，請(qǐng)參閱相關(guān)的自動(dòng)儀表設(shè)計(jì)手冊(cè)；現(xiàn)場(chǎng)儀表的安裝方法參見(jiàn)有關(guān)自動(dòng)化儀表的標(biāo)準(zhǔn)安裝圖集和設(shè)備制造商的安裝說(shuō)明書(shū)。

冷、熱設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（一）冷源系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理

1.冷水機(jī)組：水冷式熱泵機(jī)組在制冷工況下的工作原理與冷水機(jī)組完全相同，而風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的控制更為簡(jiǎn)單(無(wú)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，其室外機(jī)承擔(dān)水冷式熱泵機(jī)組冷卻水循環(huán)功能，其室外機(jī)由熱泵機(jī)組自帶控制器控制)。

2.冷凍水循環(huán)：建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷凍水循環(huán)見(jiàn)圖左下角，該系統(tǒng)將各樓層空氣處理設(shè)備循環(huán)回來(lái)的高溫冷凍水送到冷水機(jī)組冷卻，然后供各空氣處理設(shè)備使用。

3.冷卻水循環(huán)：建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)見(jiàn)圖的右半部分，主要工作是把冷卻水機(jī)組從冷凍水循環(huán)中吸收的熱量釋放到室外。

4.設(shè)備間的聯(lián)動(dòng)和冷水機(jī)組的群控：冷水機(jī)組是整個(gè)建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的核心設(shè)備，冷水循環(huán)是根據(jù)冷水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)控制的。

5.冷凍水回路二次水泵變頻的控制方案：前面已經(jīng)提到，為了平衡冷凍水回路采用定流量水泵時(shí)，負(fù)荷側(cè)變流與冷水機(jī)組側(cè)定流之間的矛盾，防止低負(fù)荷(負(fù)荷側(cè)盤(pán)管水閥同時(shí)關(guān)小)水泵對(duì)管路和泵本身造成的沖擊，應(yīng)在冷凍水供回水總管上加裝旁通回路，通過(guò)旁通閥開(kāi)度控制平衡水管壓力。

6.冰存冷系統(tǒng)：冰存冷的基本思想是在白天高峰時(shí)段融冰供冷，在夜間低谷電價(jià)時(shí)段制冰蓄冷。

冷水機(jī)控制：

1)冷水機(jī)組啟動(dòng)/停止控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

2)冷水機(jī)組故障報(bào)警監(jiān)控。

3)冷水機(jī)組手動(dòng)/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

4)冷凍水出水/回水溫度監(jiān)測(cè)等

冷卻塔控制：

1)冷卻塔風(fēng)機(jī)起停控制和狀態(tài)監(jiān)控。

2)冷卻塔風(fēng)機(jī)故障時(shí)的報(bào)警監(jiān)控。

3)冷卻塔風(fēng)扇的手動(dòng)/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)測(cè)等

4)冷卻泵的啟動(dòng)/停止和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

5)冷卻泵故障報(bào)警監(jiān)控。

6)手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)測(cè)冷卻泵等。

冷熱水機(jī)組控制：

首先，當(dāng)需要增加一個(gè)冷水機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，需要確定哪個(gè)冷水機(jī)組啟動(dòng)，同樣，需要停止一個(gè)冷水機(jī)組時(shí)，也是如此。

第二，當(dāng)需要啟動(dòng)或停止某一冷水機(jī)組時(shí)，首先要確定應(yīng)增加或停止哪幾臺(tái)冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔的數(shù)量。

1)制冷機(jī)組優(yōu)先控制策略：當(dāng)空調(diào)負(fù)荷小于制冷機(jī)組容量時(shí)，僅在制冷機(jī)組上運(yùn)行，只有當(dāng)空調(diào)負(fù)荷大于制冷機(jī)組容量時(shí)，才用蓄冷裝置補(bǔ)充不足的部分。

2)蓄冰優(yōu)先供冷控制策略：當(dāng)空調(diào)負(fù)荷低于蓄冰設(shè)備的最大融冰釋冷量時(shí)，首先由融冰承擔(dān)負(fù)荷，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷大于融冰釋冷量時(shí)，再將機(jī)組補(bǔ)充投運(yùn)。

3)固定比例供冷控制策略：這一控制策略是指冰蓄冷設(shè)備和制冷機(jī)組按固定比例輸出冷量，以滿足建筑物空調(diào)負(fù)荷的需要。

4)優(yōu)化控制策略：該控制策略是根據(jù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)負(fù)荷，在一種約束條件(包括最大冷負(fù)荷約束、一次蓄冰設(shè)備最大蓄冷量約束、一次融冰速度約束等)下，對(duì)多個(gè)控制目標(biāo)(包括日運(yùn)行費(fèi)用、空調(diào)負(fù)荷、一次蓄冰設(shè)備剩余蓄冷量、制冷機(jī)組動(dòng)次數(shù)等)進(jìn)行優(yōu)化。

（二）熱源系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理

1.熱泵系統(tǒng)制熱工況監(jiān)測(cè)原理：熱泵機(jī)組相應(yīng)熱源系統(tǒng)的工作原理及其監(jiān)測(cè)內(nèi)容與制冷狀態(tài)下相同，只是熱泵機(jī)組內(nèi)冷凝器和蒸發(fā)器的位置可通過(guò)四通閥互換。

2.鍋爐系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理：鍋爐系統(tǒng)設(shè)備包括鍋爐單元、換熱器和熱水循環(huán)三個(gè)部分。

1)對(duì)鍋爐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，故障報(bào)警。

2)對(duì)鍋爐煙道溫度、鍋爐壓力進(jìn)行監(jiān)控。

3)監(jiān)控補(bǔ)水箱高低液位的報(bào)警信號(hào)。

4)鍋爐油耗或氣耗實(shí)時(shí)檢測(cè)。

5)對(duì)鍋爐一級(jí)泵運(yùn)行狀態(tài)、壓差和旁通閥開(kāi)度進(jìn)行監(jiān)控。

6)鍋爐一級(jí)水溫供回水。

（1）監(jiān)測(cè)各換熱器出水溫度、回水溫度，根據(jù)出水溫度調(diào)節(jié)一次熱水(或蒸汽)調(diào)節(jié)閥，確保出水溫度穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)，并報(bào)警；有條件地檢查二次側(cè)水流量，以估計(jì)冬季空調(diào)負(fù)荷。

（2）監(jiān)測(cè)熱水循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)及故障信號(hào)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)報(bào)警，并記錄故障時(shí)間。

冷水機(jī)組

通過(guò)使用壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等設(shè)備，人工控制制冷劑氣液狀態(tài)的變化，并反復(fù)循環(huán)，制冷劑就會(huì)不斷地冷卻冷凍水，同時(shí)，將所吸收的熱量釋放到冷卻水循環(huán)中。

冷水機(jī)監(jiān)控的內(nèi)容

冷熱水機(jī)組啟動(dòng)/停止控制和狀態(tài)監(jiān)控。

制冷設(shè)備故障報(bào)警監(jiān)控。

手/自動(dòng)控制冷水機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控。

冷凍水出水/回水溫度監(jiān)測(cè)等

冷凍水系統(tǒng)：

建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷凍水循環(huán)，是將各樓層空氣處理設(shè)備循環(huán)回的高溫冷凍水送到冷水機(jī)組供冷，再供各空氣處理設(shè)備使用。該回路的監(jiān)控內(nèi)容主要包括：冷凍泵的監(jiān)控，冷凍水的供回水各參數(shù)的監(jiān)控，和旁通水閥的控制。

空調(diào)，新風(fēng)機(jī)，盤(pán)管冷媒為冷凍水。

冷凍水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：

凍結(jié)泵的啟動(dòng)/停止和狀態(tài)監(jiān)控。

凍泵故障時(shí)的報(bào)警監(jiān)控。

手/自動(dòng)控制冷凍泵狀態(tài)監(jiān)控等。

冷凍水供應(yīng)/回水溫度監(jiān)控

冷凍水供應(yīng)和回流總管的壓力監(jiān)控。

冷凍水循環(huán)流量監(jiān)測(cè)等

冷卻水循環(huán)：

建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)，其主要任務(wù)是將冷卻水機(jī)組從冷凍水循環(huán)中吸收的熱量排出室外。該回路的監(jiān)控內(nèi)容主要包括對(duì)冷卻塔、冷卻水泵和冷卻水進(jìn)、回水各參數(shù)的監(jiān)控。

水冷卻監(jiān)測(cè)內(nèi)容：

冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)/停止控制和狀態(tài)監(jiān)控。

冷卻塔風(fēng)機(jī)故障報(bào)警監(jiān)控。

手動(dòng)/自動(dòng)控制冷卻塔風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控等。

冷卻泵的啟動(dòng)/停止和狀態(tài)監(jiān)控。

制冷泵的故障報(bào)警監(jiān)控。

手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)測(cè)冷卻泵等。

設(shè)備聯(lián)動(dòng)和冷水機(jī)組群控

冷水機(jī)是整個(gè)建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)的核心設(shè)備，冷凍水循環(huán)、冷卻水循環(huán)是根據(jù)冷水機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)控制的。

起動(dòng)冷卻塔、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，要確定冷凍水、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)起動(dòng)，才能啟動(dòng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

停機(jī)時(shí)，停機(jī)順序與開(kāi)機(jī)順序正好相反，停機(jī)時(shí)，停機(jī)順序?yàn)橥Ｋ?，停水，冷卻水循環(huán)，最后停機(jī)。

建筑空調(diào)系統(tǒng)的熱源設(shè)備主要有兩類：熱泵機(jī)組和鍋爐系統(tǒng)。

在制冷工況下，水冷式熱泵機(jī)組的工作原理與冷水機(jī)組完全相同。

風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的控制比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，采用風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的室外機(jī)能實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的冷卻水循環(huán)。

空調(diào)機(jī)DDC系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計(jì)

（一）空調(diào)DDC系統(tǒng)的定義及其構(gòu)成

DDC系統(tǒng)是BAS的技術(shù)形態(tài)。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的簡(jiǎn)稱，翻譯成“直接數(shù)字控制”。

空調(diào)機(jī)DDC系統(tǒng)是利用控制技術(shù)和通信技術(shù)，將空調(diào)機(jī)中的各種信號(hào)(溫度、壓力、流量、狀態(tài)等)，通過(guò)輸入裝置輸入到DDC中，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的程序運(yùn)算處理，輸出經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)，從而控制相應(yīng)的執(zhí)行器。按圖表顯示。

（二）DDC系統(tǒng)的信號(hào)種類

按照輸出的類型，信號(hào)可以分為四種類型：數(shù)字量輸入(DI)、數(shù)字量輸出(DO)、模擬量輸入(AI)和模擬量輸出(AO)。

與模擬量信號(hào)相對(duì)應(yīng)的是與傳感器輸出信號(hào)特性相關(guān)的一定量的電壓或電流值。

在空調(diào)器自控系統(tǒng)中常見(jiàn)的模擬量輸入信號(hào)有：溫度、濕度、壓力流量、壓差等；輸出信號(hào)有：需要控制的電動(dòng)風(fēng)閥和電動(dòng)水閥。

數(shù)字式流量輸入信號(hào)包括：風(fēng)機(jī)、水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、電機(jī)工作狀態(tài)、濾網(wǎng)淤塞狀態(tài)、報(bào)警、壓差開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、防凍保護(hù)等。

數(shù)碼量輸出信號(hào)包括：電磁閥控制，二位電動(dòng)水閥控制，水泵、風(fēng)機(jī)、冷卻塔等啟動(dòng)和停止控制。

（三）空調(diào)機(jī)DDC監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

該空調(diào)DDC系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的多種控制功能，同時(shí)具有多種管理功能。

一是能量控制和管理職能。也就是說(shuō)，在空調(diào)系統(tǒng)中，根據(jù)建筑的實(shí)際冷、熱負(fù)荷，控制風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)，自動(dòng)控制冷熱設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，使整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)節(jié)能狀態(tài)。

二是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)及其冷、熱源系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制和監(jiān)控，并對(duì)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。

三是空調(diào)設(shè)備，如冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等，在規(guī)定的起動(dòng)和停止時(shí)間內(nèi)進(jìn)行控制，以達(dá)到節(jié)能的目的。

四是空調(diào)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)累計(jì)，維護(hù)期限報(bào)警，以便更換或維修有關(guān)設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

五是根據(jù)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)切換工作和備用設(shè)備，使設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。

六是空調(diào)系統(tǒng)能耗的計(jì)量和計(jì)費(fèi)方法。

七是物業(yè)管理各項(xiàng)文書(shū)之自動(dòng)編制、打印及查詢。

（四）空調(diào)DDC系統(tǒng)的構(gòu)成

1.日期時(shí)鐘：提供參考時(shí)間。

2.程序存儲(chǔ)器：儲(chǔ)存各種應(yīng)用程序，也就是用戶編寫(xiě)的控制程序來(lái)控制各種空調(diào)系統(tǒng)。

3.工作內(nèi)存：用于讀寫(xiě)、隨機(jī)存取和臨時(shí)存取數(shù)據(jù)。

4.多路輸入輸出控制器：多路輸入控制器能把輸入信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后輸入到微處理器進(jìn)行處理。操作結(jié)果進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器，再經(jīng)輸出控制器送到變送器和執(zhí)行器；還可直接讀取和輸出開(kāi)關(guān)的量信號(hào)。

5.DDC控制系統(tǒng)相關(guān)軟件：包括運(yùn)行軟件和應(yīng)用軟件。

（五）舉例說(shuō)明空調(diào)DDC的控制

空調(diào)機(jī)的DDC控制包括空調(diào)機(jī)的風(fēng)系統(tǒng)控制和空調(diào)機(jī)的水系統(tǒng)控制，下面分別舉例說(shuō)明：

新風(fēng)機(jī)組的控制：

新風(fēng)機(jī)為無(wú)回風(fēng)裝置的空調(diào)器，檢測(cè)和控制同一臺(tái)空調(diào)器。

新的風(fēng)能機(jī)組節(jié)能控制通常以風(fēng)口溫度或室內(nèi)溫度作為調(diào)節(jié)參數(shù)。將風(fēng)口溫度或室內(nèi)溫度傳感器測(cè)得的溫度輸入DDC控制器與給定值比較，并產(chǎn)生偏差，由DDC按PID規(guī)律調(diào)節(jié)冷表回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，以控制冷凍(加熱)水量，使室內(nèi)夏季溫度低于28度，冬季高于16度。

檢測(cè)器、控制點(diǎn)說(shuō)明：

A.探測(cè)點(diǎn)

數(shù)值：新風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，新風(fēng)機(jī)組的故障狀態(tài)，新風(fēng)機(jī)組的手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)，過(guò)濾器堵塞報(bào)警及防凍報(bào)警。

模擬量：送風(fēng)溫度，送風(fēng)濕度，新風(fēng)溫度，新風(fēng)濕度及空氣品質(zhì)的測(cè)定。

B.管制點(diǎn)

數(shù)字式：新風(fēng)機(jī)組的開(kāi)關(guān)控制。

模擬量：新風(fēng)開(kāi)關(guān)控制，冷凍/加熱回水閥控制，電動(dòng)加濕閥門(mén)控制。

新機(jī)工作狀態(tài)為壓差開(kāi)關(guān)檢測(cè)，新機(jī)起動(dòng)后風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生風(fēng)壓，送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)壓差增大，壓差開(kāi)關(guān)關(guān)閉，表明新機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。新機(jī)故障報(bào)警信號(hào)取到電源箱主回路繼電器輔助接觸處。

連鎖控制

新機(jī)組啟動(dòng)順序控制：

進(jìn)風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，新風(fēng)閥開(kāi)啟，回水調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，加濕閥門(mén)開(kāi)啟。

新機(jī)組停機(jī)順序控制：

進(jìn)氣口關(guān)閉-關(guān)閉加濕閥門(mén)-關(guān)閉回水閥門(mén)-關(guān)閉新風(fēng)閥門(mén)。