序言：

目前樓宇自控系統(tǒng)為DCS集散式控制系統(tǒng)，DCS是一種管理控制模式，其本質(zhì)是集中管理、分散控制。

而所謂分散控制，就是在多個(gè)設(shè)備附近(現(xiàn)場(chǎng))，安裝一個(gè)帶有微處理芯片的控制器，然后將這個(gè)稱(chēng)為“直接數(shù)字控制器”的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器以某種網(wǎng)絡(luò)形式連接起來(lái)，形成控制網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)多臺(tái)微機(jī)分散對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)連接，方便了實(shí)現(xiàn)大范圍系統(tǒng)控制。

該系統(tǒng)加入了數(shù)據(jù)通信、顯示、監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)和其它外部設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)集中操作、管理、顯示和報(bào)警等功能。如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)復(fù)雜的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)呢？

一、樓宇自控系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)

樓控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要確定樓控品牌，其次是樓控點(diǎn)表的設(shè)計(jì)，最后是規(guī)劃圖和圖紙。

首先，在獲得招標(biāo)文件和招標(biāo)圖紙之后，首先要分析施工人員和施工對(duì)象，根據(jù)大廈的實(shí)際情況，業(yè)主的需求傾向等因素，確定樓控產(chǎn)品的品牌。

然后是點(diǎn)表的設(shè)計(jì)，在確定品牌之后，設(shè)計(jì)出樓控系統(tǒng)的監(jiān)視點(diǎn)表以供選擇產(chǎn)品。表格設(shè)計(jì)通常被分成兩種情況。

1.招標(biāo)文件中提供了受控設(shè)備的點(diǎn)表，而招標(biāo)方提供的圖紙中沒(méi)有相關(guān)的水暖、電氣等圖紙。這樣雖然省去了配置點(diǎn)表的步驟，但是點(diǎn)表的精確度和設(shè)備的配置比較困難。一般來(lái)說(shuō)，點(diǎn)位表的內(nèi)容一般是集中列出受控設(shè)備的數(shù)量和被監(jiān)視點(diǎn)。這樣設(shè)計(jì)時(shí)，往往會(huì)存在這樣一個(gè)誤區(qū)，即根據(jù)點(diǎn)表配置控制器時(shí)，控制器是按照整個(gè)點(diǎn)表的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)來(lái)配置的，即不分區(qū)域、不分設(shè)備，只要控制器總的點(diǎn)數(shù)符合點(diǎn)表的要求即可。

配好的設(shè)備雖然滿足了招標(biāo)文件的要求，但一旦中標(biāo)，在施工中會(huì)帶來(lái)很大的麻煩，小的時(shí)候會(huì)增加控制器的數(shù)量，增加不必要的成本投入，大的時(shí)候整個(gè)投標(biāo)方案被推翻，重新設(shè)計(jì)，這樣會(huì)給后期施工帶來(lái)很大的麻煩。所以在這種情況下，一定要確定受控設(shè)備的數(shù)量和受控設(shè)備所在的樓層，仔細(xì)拆分點(diǎn)表，進(jìn)行分區(qū)域、分樓層的配置，盡量做到每臺(tái)受控設(shè)備用一個(gè)單獨(dú)的控制器來(lái)控制，盡量減少受控設(shè)備與控制器在深化設(shè)計(jì)中的不一致現(xiàn)象。

2.投標(biāo)文件未提供標(biāo)點(diǎn)表，但投標(biāo)方可提供有關(guān)專(zhuān)業(yè)的圖紙；這類(lèi)設(shè)計(jì)難度較大，耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)樓控設(shè)計(jì)者的技術(shù)要求較高。如此設(shè)計(jì)的唯一好處是一步到位，即中標(biāo)后的深化設(shè)計(jì)可以直接按照招標(biāo)時(shí)的標(biāo)書(shū)來(lái)完成。樓控設(shè)計(jì)者根據(jù)有關(guān)圖紙，確定受控設(shè)備所在區(qū)域、樓層等信息，并且每臺(tái)設(shè)備的具體監(jiān)控點(diǎn)數(shù)可根據(jù)設(shè)備的不同而相應(yīng)地進(jìn)行配置。通過(guò)相應(yīng)的配置，還可以對(duì)實(shí)際使用的通信線路和控制線路的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。

最后為方案和圖紙。明確了樓控品牌、設(shè)備點(diǎn)，方案可以根據(jù)樓控品牌和實(shí)際受控設(shè)備編寫(xiě)，使方案有較強(qiáng)的針對(duì)性。樓控系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分。首先是控制設(shè)備的監(jiān)測(cè)示意圖，其次是樓控系統(tǒng)圖，最后是平面施工圖。其中，監(jiān)控原理圖是根據(jù)受控設(shè)備的實(shí)際監(jiān)視點(diǎn)制作的，根據(jù)實(shí)際輸入輸出點(diǎn)繪制，原理圖繪制的是設(shè)備的監(jiān)視點(diǎn)(主要針對(duì)數(shù)字輸出點(diǎn)、數(shù)字輸入點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn))要清晰地標(biāo)出，這一點(diǎn)也可作為以后深化工作的參考。

樓控系統(tǒng)圖是確定系統(tǒng)線纜路由和敷設(shè)何種型號(hào)線纜的基礎(chǔ)，因此，在繪制樓控系統(tǒng)圖時(shí)，要對(duì)采用該樓層的品牌產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、所用線纜類(lèi)型、所走的線路走向等有很好的了解。平面設(shè)計(jì)圖是供招標(biāo)使用的，實(shí)際施工時(shí)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行修改，這部分的圖紙繪制是否成功，對(duì)后期施工的影響應(yīng)該不大。

二、樓控系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)

樓控深化設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。分施工圖繪制、施工技術(shù)交底及需與強(qiáng)電科專(zhuān)業(yè)合作解決的問(wèn)題。這些施工圖設(shè)計(jì)又分為平面施工圖設(shè)計(jì)和控制箱芯制圖兩類(lèi)。

在招標(biāo)階段，平面施工圖設(shè)計(jì)是指在招標(biāo)階段所做的設(shè)計(jì)圖，在招標(biāo)階段，全部都是與土建方協(xié)商確定設(shè)備的具體位置之后，為避免設(shè)計(jì)走彎路，必須與土建方專(zhuān)業(yè)人員多次核對(duì)無(wú)誤后，才能繪制。在設(shè)計(jì)圖中，控制箱核心圖的設(shè)計(jì)作用非常關(guān)鍵，圖的對(duì)錯(cuò)直接影響后期調(diào)試進(jìn)度。除從施工工藝上做到設(shè)計(jì)美觀大方、施工簡(jiǎn)單外，還應(yīng)保證各點(diǎn)輸入輸出的正確性。

下一步的技術(shù)交底工作，這項(xiàng)工作不僅考驗(yàn)了技術(shù)人員對(duì)體系的熟悉程度，還考驗(yàn)了施工隊(duì)的穿線技術(shù)水平。在施工過(guò)程中，應(yīng)盡量把需要注意的地方表達(dá)清楚，例如，控制箱到末端的線纜應(yīng)采用何種線纜，線纜預(yù)留長(zhǎng)度如何，采用何種敷設(shè)方式，管子采用何種敷設(shè)，以及線路端接所采用的端接工藝等。

三、樓控系統(tǒng)的安裝

1.安裝中控設(shè)備

在安裝之前應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，以滿足以下要求：

●設(shè)備外形完好，內(nèi)外表面漆膜完好。

●設(shè)備外形尺寸，設(shè)備內(nèi)底板和接線口的型號(hào)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，備件齊全。

●根據(jù)圖紙連接主機(jī)，不間斷電源，打印機(jī)，網(wǎng)絡(luò)控制器和其他設(shè)備。

●底座應(yīng)與設(shè)備相匹配，其上表面應(yīng)保持水平。

中控室和網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備應(yīng)按以下規(guī)則安裝：

●本控制室、網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)按設(shè)計(jì)要求排列，按柜的固定孔在基槽鋼上鉆孔，安裝時(shí)從一端開(kāi)始逐臺(tái)就位，用螺栓固定，用細(xì)絲找平找直再將各螺栓緊固。

●根據(jù)圖紙要求，對(duì)引入的電纜或?qū)Ь€進(jìn)行校線和編號(hào)。

●與圖紙上的標(biāo)號(hào)一致，字跡清楚，不易褪色；配線應(yīng)整齊，避免交叉，固定牢固。

●交流供電設(shè)備的外殼和底座必須可靠地接地。

●中控室一般應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安裝接地裝置。對(duì)于聯(lián)合接地，接地電阻不得大于1歐姆。

2.制做DDC箱體

根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙，DDC箱體按照?qǐng)D紙施工，在生產(chǎn)過(guò)程中，箱體內(nèi)各部件應(yīng)擺放美觀，四周應(yīng)有線槽。在DDC控制器與接線端子之間的跳線應(yīng)采用金屬軟線，其長(zhǎng)度不得超過(guò)1平方毫米。線路的兩端要接觸良好，必須將涮錫后壓接到DDC控制器內(nèi)，并將出線的接線端插入。跳線的兩端都要有標(biāo)簽，用不褪色的簽字筆清楚地標(biāo)明，每一個(gè)標(biāo)簽都要有唯一的標(biāo)識(shí)。跳線應(yīng)預(yù)留冗余，一般每條跳線的長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)于10-15mm的實(shí)際長(zhǎng)度，長(zhǎng)纜應(yīng)放置在周?chē)€槽中。出線端子排盡量布置在箱體的下部，并與箱體底部保持一定距離，一般10mm左右為宜，以便于外接電纜引入時(shí)方便壓接。

3.系統(tǒng)接線及終端設(shè)備安裝

樓控系統(tǒng)的電纜敷設(shè)分為控制器連接線的敷設(shè)和控制器與輸入、輸出點(diǎn)之間的電纜敷設(shè)。

先要了解系統(tǒng)網(wǎng)路的架構(gòu)，以及網(wǎng)路中線纜的最大長(zhǎng)度，這也是網(wǎng)路線纜鋪設(shè)的關(guān)鍵，若有線纜過(guò)長(zhǎng)，網(wǎng)路中的設(shè)備就會(huì)過(guò)長(zhǎng)，有時(shí)沒(méi)有過(guò)長(zhǎng)，非常不穩(wěn)定。此外，電纜敷設(shè)到每個(gè)控制箱時(shí)，要留出一定的余量，剩余的余量長(zhǎng)度應(yīng)在1米到1.5米之間。樓控的聯(lián)網(wǎng)線路并非都敷設(shè)在弱電纜槽內(nèi)，由于系統(tǒng)的特殊性，有時(shí)也不走弱電纜間，這需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定。

控制器終端線纜敷設(shè)在樓控系統(tǒng)線纜敷設(shè)中所占比例最大，且這部分施工不規(guī)范，會(huì)造成線纜的大量浪費(fèi)。在敷設(shè)終端線纜時(shí)，應(yīng)區(qū)分是數(shù)字量的監(jiān)控線纜還是模擬量的監(jiān)控線纜，數(shù)字量的監(jiān)控線纜應(yīng)采用不超過(guò)1.0mm的RVV線纜，模擬量的輸入輸出采用不超過(guò)1.0mm的RVVP線纜等，若線纜太粗，端接有困難，理想的線纜線徑為0.75mm。為避免在接線時(shí)線路接觸不良，應(yīng)盡可能將接線端壓入錫板，將往接線端子上壓接時(shí)，盡量將其壓入金屬板的中間(每個(gè)接線端子上有兩個(gè)金屬板，將電纜置于兩個(gè)金屬板中間，不要放在螺釘下面，金屬板中間不能放在下面)。

末端設(shè)備安裝是指?jìng)鞲衅鳌?zhí)行機(jī)構(gòu)、傳送器等設(shè)備的安裝。

HVAC系統(tǒng)中傳感器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳送器的安裝。本發(fā)明主要適用于空調(diào)及新風(fēng)機(jī)組，包括電動(dòng)風(fēng)閥、濾網(wǎng)壓力差傳感器、開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)傳感器、冷熱閥門(mén)、風(fēng)道溫度濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器等。本機(jī)必須和暖通專(zhuān)業(yè)人員配合安裝。

4.電動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置之安裝

安裝有濾網(wǎng)壓差傳感器，過(guò)濾網(wǎng)壓差傳感器用于測(cè)量空調(diào)機(jī)機(jī)組空氣濾網(wǎng)兩側(cè)的壓差，在安裝過(guò)程中，壓差傳感器的兩個(gè)探管分別安裝在濾網(wǎng)壓差傳感器的兩側(cè)，壓差傳感器與過(guò)濾網(wǎng)壓差傳感器緊密相連，使傳感器的兩個(gè)探管盡可能短，從而減少測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。設(shè)備上方用電鉆開(kāi)孔，傳感器探管直徑與探管相同，安裝后用玻璃膠密封。

在冬季溫度過(guò)低時(shí)，設(shè)置防凍開(kāi)關(guān)，以避免空調(diào)內(nèi)的冷熱熱水管凍裂。安裝時(shí)，應(yīng)與機(jī)組安裝方合作，在機(jī)組熱水盤(pán)管所在位置開(kāi)孔，將防凍開(kāi)關(guān)探頭纏繞在機(jī)組熱水盤(pán)管上，然后用玻璃膠將開(kāi)孔處密封。

冷熱水閥門(mén)執(zhí)行器的安裝，冷熱水閥門(mén)執(zhí)行器是用來(lái)調(diào)節(jié)水閥開(kāi)度，閥門(mén)執(zhí)行器是模擬量控制。閥門(mén)執(zhí)行器下端安裝于閥體上，將閥門(mén)執(zhí)行器閥芯的兩個(gè)卡片夾在閥門(mén)閥芯上，將固定螺絲擰緊。這種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是三線制，其中兩條為電力線路(24VAC)，一條為控制信號(hào)線(0-10VDC)，三條線應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)于DDC控制器的模擬量。

空氣道溫濕度傳感器應(yīng)安裝在空調(diào)機(jī)組風(fēng)道出口，選擇較直的位置(風(fēng)道彎道測(cè)量數(shù)據(jù)誤差較大)，打開(kāi)保溫棉開(kāi)孔，將傳感器的探棒伸進(jìn)風(fēng)道，傳感器用自攻釘固定在風(fēng)道上。通常在空調(diào)機(jī)組維修區(qū)域安裝室內(nèi)溫濕度傳感器，測(cè)量室內(nèi)溫濕度。普通室內(nèi)溫濕度傳感器外觀比較美觀，所以，安裝時(shí)，選擇合適的位置固定在墻上就可以了。

在管道中安裝感應(yīng)器和變送器。在安裝流量計(jì)和壓力變送器時(shí)，應(yīng)選擇水道中直管段的位置，安裝流量計(jì)的兩面直管長(zhǎng)度應(yīng)為管徑的十倍以上。當(dāng)管路中有氣泡時(shí)，其測(cè)量精度受安裝在管路上部的氣泡影響，而安裝在管路下部有沉積物時(shí)，其測(cè)量精度也受到影響。所以在水管水平或水平偏上位置設(shè)置開(kāi)孔，水開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在水管上部，使水開(kāi)關(guān)的探頭伸向水管正中。上述變送器和傳感器由水暖專(zhuān)業(yè)人員在安裝時(shí)開(kāi)孔并焊接。

該傳感器屬于開(kāi)關(guān)型測(cè)量傳感器，一般用于測(cè)量生活水箱、污水坑等儲(chǔ)水設(shè)備中的水位高低，DDC通過(guò)該傳感器傳回的信號(hào)來(lái)進(jìn)行報(bào)警顯示和控制相應(yīng)的泵設(shè)備的啟動(dòng)等，該傳感器在安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，如生活水箱安裝時(shí)，應(yīng)將該傳感器固定在不銹鋼薄壁鋼絲上，將鋼管固定在水箱內(nèi)，并將該傳感器的線纜從鋼管上打印出來(lái)。集水坑水泵施工時(shí)，應(yīng)同時(shí)安裝集水坑液位傳感器，將其固定在水泵鐵架上，線纜與泵廠家安裝的線纜一起引上。

其它設(shè)備的端接，如水泵、照明、電梯、風(fēng)扇強(qiáng)電控制箱和DDC控制箱之間的接線。本段施工前，應(yīng)向強(qiáng)電科專(zhuān)業(yè)索取強(qiáng)電科控制箱的圖紙，每箱應(yīng)先將接線原理做到心中有數(shù)，接線時(shí)須有強(qiáng)電科專(zhuān)業(yè)配合。

四、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試

樓控系統(tǒng)的所有設(shè)備安裝完畢后進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)試階段，本階段的調(diào)試應(yīng)與相關(guān)強(qiáng)電專(zhuān)業(yè)配合進(jìn)行。該系統(tǒng)的調(diào)試分四步進(jìn)行：DDC控制器單體調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試、軟件調(diào)試、系統(tǒng)整體調(diào)試。

DDC控制器單體調(diào)試：主要是對(duì)DDC加電后各監(jiān)控點(diǎn)的輸入輸出是否存在錯(cuò)誤，是否有強(qiáng)電進(jìn)入，數(shù)字控制點(diǎn)的手動(dòng)閉合是否存在電壓輸出，等等。需要調(diào)試的人員必須具備相關(guān)的電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有能力在現(xiàn)場(chǎng)解決諸如對(duì)箱體進(jìn)行線路改造，對(duì)末端電纜進(jìn)行改造等問(wèn)題。

系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試：樓控系統(tǒng)服務(wù)器軟件安裝完成，DDC單機(jī)調(diào)試完成，給每個(gè)DDC控制器設(shè)定相應(yīng)的地址碼，加電，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試開(kāi)始。系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試主要是將各DDC控制器通過(guò)軟件和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)在系統(tǒng)服務(wù)器的軟件界面上，為下一步軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。在這一步中，調(diào)試器將盡可能地保持DDC控制器單獨(dú)調(diào)試器，因?yàn)樗麄儗?duì)每一個(gè)DDC控制器的位置和狀態(tài)都已經(jīng)相當(dāng)熟悉了。

系統(tǒng)軟件調(diào)試：用于調(diào)試系統(tǒng)軟件的主要工具是有足夠大功率的對(duì)講機(jī)。在樓控室內(nèi)，軟件編程人員通過(guò)軟件對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，施工人員在現(xiàn)場(chǎng)查看控制器，通過(guò)對(duì)講機(jī)向編程人員匯報(bào)情況，完成編程人員要求完成的工作。

上述三步完成后進(jìn)入最后一步—系統(tǒng)整體調(diào)試，系統(tǒng)整體調(diào)試包括DDC控制器的弱電和控制軟件的全部啟動(dòng)，受控設(shè)備的強(qiáng)電也全部啟動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)由DDC控制器采集各控制設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，輸出控制信號(hào)等，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)試。

上述就是對(duì)樓控系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施思路進(jìn)行相關(guān)分析。樓控系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程是與各強(qiáng)電科專(zhuān)業(yè)配合緊密的。建造前與各強(qiáng)電科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行輸入輸出接口的確定。工程調(diào)試期間電纜端接及系統(tǒng)起動(dòng)、停止控制也需要強(qiáng)電專(zhuān)業(yè)人員的相關(guān)配合，以免造成損失。