商业地产机电设备培训教材3BA系统.docx

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商业地产机电设备培训教材3BA系统

商业地产机电设备培训教材3-BA系统

楼宇自控系统的定义

楼宇自控系统作为智能建筑系统的一个重要组成部分，它利用数据、状态采集设备（传感器）、电动执行机构等前端设备和现场控制器（DDC）、通讯路由网络、计算机、监控软件等构成一个对建筑物（或建筑群）内的电力系统、照明系统、冷热源系统、空调通风系统、给排水系统、电梯系统进行集中监视和管理的系统，实现对各系统的机电设备进行自动控制和监视，满足设备的设计、使用要求，并达到节能降耗的基本目的。

楼宇自控系统的功能

降低机电设备的能耗，投资回报率较高

提供能够自动调节的舒适环境

预防突发事故发生，保护设备的投资

延长设备使用寿命，降低管理及操作成本

将整个建筑内的所有机电设备统一管理

在图形化操作界面上完成一切操作

降低机电设备的能耗、投资回报率较高

在满足舒适性的前提下，楼宇自控系统通过合理组织设备运行，使大楼的运行费用为最低。

楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。

提供能够自动调节的舒适环境

楼宇自控系统根据季节、人员和空气流动情况的变化，将各区域的室内温、湿度控制在设计要求值上，同时参考国际上的通用标准（如：

ASHRAE舒适标准、ISO7730的热舒适指标PMV、国标GB5701-85中的舒适温度指标等），使楼内人员感觉最舒适。

预防突发事故发生，保护设备的投资

随时检查设备的实际负载和额定负载，设备过载，立即自动卸载，同时向中央控制室发出报警信号。

监视设备运行状况，一旦发现其中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去检查和维修。

自动记录设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修时间时，自动报告中央控制室；

当一组设备中的某台设备故障时，自动切换到备用设备；

对于临时停电的情况，当恢复供电后，系统自动执行顺序启动程序，可保证设备投运顺利，避免启动失败对设备的损害。

延长设备使用寿命、降低管理及操作成本

在建筑内配置楼宇自控系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，也就是降低了建筑的运行费用。

将整个建筑内的所有机电设备统一管理、在图形化操作界面上完成一切操作

楼宇自控系统极大的方便了机电设备的操作与维修，减少管理和维护人员数量以及其劳动强度，可基本上做到“无人职守”。

每年因此节省维护费用约占楼宇自控系统造价的2~3%。

楼宇自控系统组成结构图

楼宇自控系统主要设备

1、前端产品2、控制器3、人机界面

楼宇自控系统组成

软件

工作站软件：

DOW-333

-HM历史数据<250

-HS历史数据<50

-I画图功能

-OODBC&DDE功能

Web软件：

DWS-333

-HM历史数据<250

-HS历史数据<50

-SI/O点<250,不带画图功能

-MI/O点<2500,带画图功能

-LI/O点无限制,带画图功能

历史数据库服务器软件：

DHS-333仅用于单独数据库服务器,历史数据

控制器

系统控制器：

DSC-1616E/DSC-1212E/DSC-1146E/DSC-1180E/DSC-633E

系统管理器：

DSM-RTR/DSM-T0B等

应用控制器：

DAC-1146/DAC-1180/DAC-1600/DAC-633/DAC-606/

DAC-322/DAC-304/DAC-T305等

扩展模块：

DFM-1616/DFM-1600/DFM-200/DFM-220/DFM-202

前端设备

AI-温/湿度传感器：

风道型：

温湿度传感器-402100C，温度传感器-400100C

房间型：

温湿度传感器-402000C，温度传感器-400006C

室外型：

温湿度传感器-402200C，温度传感器-400200C

水路型：

水温传感器-400302C

AI-压力/压差变送器/水流量计：

水压力测量：

511

水压差测量：

692（单价高于2个511价格和）

电磁流量计：

DWM-2000

BI设备：

风压差开关：

416001C

水压差开关：

WFS-11300AA

防冻开关：

DBTF-5

液位开关：

KEY

水流开关：

WFS-25B

楼宇自控系统监控范围

楼宇自控各层面功能

ORCA系统管理器种类介绍

BACnet路由器

2个BACnetMS/TP通讯口，1个以太网口（BACnetIP或BACnetEthernet），1个Service口；1个BACnetPTP协议RS-232口

支持通讯协议：

BACnetMS/TP、BACnetIP、BACnetEthernet、BACnetPTP

32位处理器，2MB（16Mb）flash，512KBSRAM

订货型号：

DSM-RTRBACnet路由器

DSM-RTR-MOD30路由器，最多可接30个MODbus设备

ORCA应用控制器种类介绍

应用控制器，11UI，4AO，6BO

NET1：

BACnetMS/TP；NET2：

LINKnet（最多10个LINKnet设备，其中最多2个DFM）；1个Service口。

32位处理器，1MB（8Mb）flash，127KB数据库SRAM

支持通讯协议：

BACnetMS/TP、LINKnet

订货型号：

DAC-1146

应用控制器，16UI

NET1：

BACnetMS/TP；NET2：

LINKnet（最多4个LINKnet设备，其中最多2个DFM）；1个Service口。

32位处理器，1MB（8Mb）flash，127KB数据库SRAM

支持通讯协议：

BACnetMS/TP、LINKnet

订货型号：

DAC-1600

应用控制器，6UI，6BO

NET1：

BACnetMS/TP；NET2：

LINKnet（最多6个LINKnet设备，其中最多2个DFM）；1个Service口。

32位处理器，1MB（8Mb）flash，127KB数据库SRAM

支持通讯协议：

BACnetMS/TP、LINKnet

订货型号：

DAC-606

控制器应用技术介绍

---系统管理器DSM-RTR

只有路由器的功能，BACnetEthernet、BACnetIP和BACnetMS/TP

一般情况下，DAC连接于DSM的NET2口（BACnetMS/TP协议），NET1口可用于其他DSC设备,当需要作为通讯协议接口（如MODbus）时可以用NET1或RS-232口（用FlashLoaderKey）

控制器应用技术介绍

---应用控制器DAC

DAC的NET1口与DSC或DSMNET2口相连（BACnetMS/TP，默认76.8KBPS，波特率可调），DAC的NET2口与DFM相连（LINKnet，固定波特率76.8KBPS）;

跳线选择BO输出的内供电或外供电方式（24VAC，每个BO最大驱动电流500mA）;

AO输出0~10VDC，每个AO最大驱动电流20mA。

通过直流继电器可以在软件上将AO点设置为BO点使用

每个DAC要配置一个通讯保护器（PRT-768）;

可以用FlashLoaderKey将NET2设置为MODbus通讯口

控制器应用技术介绍

---扩展模块DFM

DFM的NET1与DAC或DSC连接（LINKnet，76.8KBPS）

每个DSC和DAC连接DFM不能多于2个

在不使用终端电阻时，DFM和DSC、DAC之间LINKnet网络的通讯线距离不能超过100ft（30m）

部分前端设备介绍

压差开关---416001C：

开关量设备（BI），在空调通风系统中被用来作为风机或过滤网状态监测设备

使用寿命：

机械动作>106开关循环

压力范围：

50~500Pa（可旋钮调节设定压力）

防护等级：

IP54

最低动作压力：

20Pa

测量介质：

空气或无腐蚀性气体

温/湿度传感器（AI）：

风道型：

温湿度传感器-402100C，温度传感器-400100C

房间型：

温湿度传感器-402000C，温度传感器-400006C

室外型：

温湿度传感器-402200C，温度传感器-400200C

水路型：

水温传感器-400302C

电动风门执行器：

60,000次使用寿命

风门轴直接安装

采用双向带磁性离合器同步电机，具有过载保护功能，无需限位开关，运行至终点，电机即自行空载

有手动拨钮，便于现场调节

比例式型号带控制信号终断保护，控制信号终断时，执行器按跳插设定自动转至反时钟旋转终点或顺时钟旋转终点

比例式型号带0-10VDC反馈信号，提供精确的位置反馈信号作其它控制用途

开关/浮点执行器可带另购的辅助开关，按实际需求提供不同的反馈及控制信号

冷水机组群控

冷水机组群控的意义

1.节能

（1）根据系统负荷的大小，开启相应数量的机组，从而达到节能的目的，并节省运行费用。

（2）停开相应的水泵，或降低水泵电机转速，从而达到节能的目的。

2.长寿命运转

合理的群控，有助于延长机组使用寿命，提高设备利用效率。

3.设备保护

合理群控，使系统更稳定，避免过冷，更容易达到设计要求。

冷水机组群控

冷水机组群控的常用实现方式有以下几种：

1.根据系统需求冷量进行控制

（1）通过测量冷冻水供回水温度和供（回）水流量，利用公式Q=K*P*（T1-T2）计算出系统需求冷量，根据需求冷量和单台机组的制冷量以及制冷效率对冷水机组的运行台数进行增减调整。

（2）根据冷水机组的运行台数对冷冻水泵、冷却水泵的运行台数进行相应调整。

（3）根据冷却水温度需求对冷却塔风机运行数量进行相应调整。

（4）对冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等各进出水蝶阀进行开关控制。

（5）根据冷冻水总管供回水压差对压差平衡阀的开度进行调节。

2.根据冷冻水回水温度进行控制

（1）通过测量冷冻水回水温度，并参考冷水机组的冷冻水出水温度和制冷效率对冷水机组的运行台数进行增减调整。

（2）根据冷水机组的运行台数对冷冻水泵、冷却水泵的运行台数进行相应调整。

（3）根据冷却水温度需求对冷却塔风机运行数量进行相应调整。

（4）对冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等各进出水蝶阀进行开关控制。

（5）根据冷冻水总管供回水压差对压差平衡阀的开度进行调节。

热交换系统

中央空调系统

中央空调系统

中央空调是建筑物内机电设备中能源耗费的大户，约占总能耗的60%。

通过BA系统的控制，所有空调机、新风机甚至风机盘管系统都可以在合理的温度和湿度范围内运行，以避免夏季过冷和冬季过热这样浪费能源的现象。

另外，空气过滤器堵塞报警、表冷器防冻探测，均对节约能源起着直接和间接的作用。

空调机组

空调系统监测控制内容

送风温/湿度回风温/湿度

典型房间温/湿度新/回/排风阀

冷热水阀门加湿阀门

送风机状态/启停回风机状态/启停

过滤器状态防冻开关状态

1、根据送风温度，调节冷/热水阀门

2、根据送风的湿度，控制加湿阀门的开度

3、监测防冻开关的状态

4、联动新风阀与风机启停控制

送排风机监测控制内容

风机状态/故障/手自动/启停

1、根据时间表或环境参数监测值（如一氧化碳浓度、二氧化碳浓度等）对送排风机进行自动启停控制

2、对风机的运行状态、故障、手自动状态等进行监测

3、风机发生故障时，自动弹出报警提示信息。

给排水系统

给排水系统中水泵与水箱、水池内水位状态联动，仅在需要时才投入运转，避免不必要的浪费。

同时保证不跑水，节约水源。

每年节约电费与水费约占楼宇自控系统造价的6%左右。

变频器

一、变频器的日常维护保养及其检修工作

（1）定期（如三个月）对变频器进行除尘，重点是电气控制柜，变频器散热底座、变频器主线接线端子排、变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞。

变频器因本身散热要求通风量大，故运行一定时间以后，表面积尘十分严重，须定期清洁除尘。

（2）气控制柜内风扇运行及转动是否正常，停机时，用手转动，观察轴承有无卡死或杂音，必要时更换轴承或维修。

（3）对控制柜内的主接触器及其它辅助接触器进行检查，仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换，确保其接触安全可靠；以及附助触点及继电器触点接触性能检查。

（4）仔细检查端子排有无老化、松脱，是否存在短路隐性故障，各连接线连接是否牢固，线皮有无破损，各电路板接插头接插是否牢固。

进出主电源线连接是否可靠，连接处有无发热氧化等现象，接地是否良好。

 三、变频器常见故障维修

 1、控制柜出现的故障是控制不能正常启停，出现此故障可以根据以下步骤对故障进行排除：

（1）先看看变频器控制面板上是否出现故障代码，若有故障代码根据故障代码查看变频器说明书，根据说明书提示排除故障。

（2）若变频器无故障提示，将控制柜达到本地操作状态，启停控制柜，若控制柜不能正常启停，则根据控制图纸检查二次控制回路；若本地控制能正常启停，远控出错，则检查远控信号是否给过来，控制柜选择开关是否打到远控上。

2、上位控制系统给定频率信号好，变频器无反应。

（1）先检查上位模拟信号是否给到位；

（2）若信号给过来，变频器没接受，则根据控制回路图纸一级一级排查。

3、变频器电机电流、频率反馈不正常。

先检查变频器是否正常输出模拟信号，若不正常则根据图纸一级一级排查，若输出正常上位没收到，则检查上位控制回路。