75建筑设备自动化系统设计2155.pptx
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1、7.5 7.5 建筑设备自动化系统设计建筑设备自动化系统设计7.5.1 7.5.1 系统设计的原则与基本步骤系统设计的原则与基本步骤7.5.2 BAS7.5.2 BAS的组成与系统结构的组成与系统结构7.5.3 BAS7.5.3 BAS的实现方案的实现方案7.5.4 7.5.4 系统规模的划分系统规模的划分 7.5.5 7.5.5 组建系统的一般原则组建系统的一般原则 7.5.6 BAS7.5.6 BAS的功能要求的功能要求7.5.7 7.5.7 监控点一览表的编制监控点一览表的编制7.5.8 BAS7.5.8 BAS的电源的电源7.5.9 BAS7.5.9 BAS的接地的接地7.5.10 B
2、AS7.5.10 BAS的线路选择与敷设的线路选择与敷设7.5.1 7.5.1 系统设计的原则与基本步骤系统设计的原则与基本步骤(1)(1)设计原则设计原则A.A.功能实用性功能实用性B.B.技术先进性技术先进性C.C.设备与系统的开放性和互操作性设备与系统的开放性和互操作性D.D.选择符合主流标准的系统与产品选择符合主流标准的系统与产品E.E.系统的生命周期成本系统的生命周期成本F.F.可集成性可集成性G.G.系统安全性系统安全性H.H.可靠性和容错性可靠性和容错性I.I.经济性经济性(2)(2)设计步骤设计步骤A.A.技术需求分析技术需求分析B.B.确定各功能子系统的控制方案确定各功能子系
3、统的控制方案C.C.确定系统监控点及监控设备确定系统监控点及监控设备D.D.统计汇总控制设备统计汇总控制设备(传感器、执行器传感器、执行器)清单清单E.E.绘制出各种被控设备的控制原理图绘制出各种被控设备的控制原理图(3)(3)设计流程设计流程设计流程设计流程A.A.设计任务开始设计任务开始B.B.研究建筑物的功能研究建筑物的功能C.C.了解业主需求和未来物业管理方式了解业主需求和未来物业管理方式D.D.了解机电专业控制要求了解机电专业控制要求E.E.确定控制范围和内容确定控制范围和内容F.F.与机电专业探讨控制方案与机电专业探讨控制方案G.G.确定确定BASBAS控制水平和方式控制水平和方式
4、H.H.根据系统集成要求,确定根据系统集成要求,确定BASBAS网络结构网络结构I.I.系统选型系统选型J.J.和土建专业结合,确定控制,定位置、面积,竖和土建专业结合,确定控制,定位置、面积,竖井的数量、位置、面积、布线方式、标高井的数量、位置、面积、布线方式、标高K.K.画出大楼画出大楼BASBAS网络控制图网络控制图L.L.配合电气专业完成配电设备二次回路设计配合电气专业完成配电设备二次回路设计M.M.仪表量程计算、选择仪表量程计算、选择N.N.调节阀计算调节阀计算O.O.确定确定BASBAS现场传感器、执行器规格、尺寸、安装方式现场传感器、执行器规格、尺寸、安装方式P.P.画出各子系统
5、控制系统图画出各子系统控制系统图Q.Q.画出地层管线敷设平面图画出地层管线敷设平面图R.R.开列开列BASBAS设备材料表设备材料表S.S.写出设计施工要点说明写出设计施工要点说明T.T.各专业图样会签各专业图样会签U.U.设计任务完成设计任务完成V.V.施工图交底及施工配合施工图交底及施工配合7.5.2 BAS7.5.2 BAS的组成与系统结构的组成与系统结构(1)BAS(1)BAS的组成的组成建建筑筑设设备备自自动动化化系系统统电力供应与管理系统电力供应与管理系统高压配电、变电、低压配电、应急电源高压配电、变电、低压配电、应急电源照明控制与管理照明控制与管理工作照明、事故照明、艺术照明、特
6、殊照明工作照明、事故照明、艺术照明、特殊照明环境控制与管理环境控制与管理空调、冷源、热源、通风、环境监测与控制、空调、冷源、热源、通风、环境监测与控制、给排水与饮用水、卫生设备、污水处理给排水与饮用水、卫生设备、污水处理消防报警与控制消防报警与控制自动监测与报警、灭火、排烟、联动控制、自动监测与报警、灭火、排烟、联动控制、紧急广播紧急广播保安监视与控制保安监视与控制出入控制、电视监视、防盗报警、确认分析出入控制、电视监视、防盗报警、确认分析交通运输交通运输电梯、停车场管理系统电梯、停车场管理系统广播系统广播系统背景音乐、事故广播背景音乐、事故广播管理服务管理服务运行报表、经济分析、维护及档案管
7、理运行报表、经济分析、维护及档案管理其它其它(2)BAS(2)BAS的系统结构的系统结构车辆出入控制车辆出入控制门禁控制系统门禁控制系统周界安防周界安防防盗报警防盗报警闭路电视监控闭路电视监控巡更系统巡更系统火灾自动报警火灾自动报警电梯系统电梯系统机电设备控制机电设备控制(狭义狭义BAS)消防控制中心消防控制中心安保控制系统安保控制系统车库车库/停车场管理系统停车场管理系统给排水系统给排水系统空调系统空调系统照明系统照明系统变配电系统变配电系统背景音乐背景音乐/消防广播消防广播消防联动控制消防联动控制网络控制器网络控制器/网关网关网络控制器网络控制器/网关网关网络控制器网络控制器/网关网关7.
8、5.3 BAS7.5.3 BAS的实现方案的实现方案(1)(1)按建筑设备功能组织按建筑设备功能组织BASBAS系统系统网络服务器网络服务器系统监测系统监测中央管理中央管理空调系统空调系统照明系统照明系统电梯监控系统电梯监控系统安保系统安保系统通信控制器通信控制器DDCDDCDDCDDC通信控制器通信控制器DDCDDCDDCDDC通信控制器通信控制器DDCDDCDDCDDC通信控制器通信控制器DDCDDCDDCDDC局域控制局域控制计算机或计算机或分站计算分站计算机机特点:特点:A.A.系统是按照整个建筑的设备功能来组织的,布系统是按照整个建筑的设备功能来组织的,布线及施工复杂,调试工作量大;
9、线及施工复杂,调试工作量大;B.B.系统可靠性较弱,子系统失灵会波及整个系统可靠性较弱,子系统失灵会波及整个BASBAS系统;系统;C.C.节省设备投资;适合功能单一的建筑节省设备投资;适合功能单一的建筑(如办公如办公楼楼)。(2)(2)按照建筑物层面组织按照建筑物层面组织BASBAS系统系统网络服务器网络服务器DDCDDC通信控制器通信控制器区域控制区域控制 计算机计算机DDCDDCDDCDDCDDCDDC照明照明空调空调给排水给排水电视监控电视监控DDCDDC通信控制器通信控制器区域控制区域控制 计算机计算机DDCDDCDDCDDCDDCDDC照明照明空调空调给排水给排水电视监控电视监控监
10、控管理计监控管理计算机算机电梯运行管电梯运行管理理消防监控消防监控安保监控安保监控集中监控集中监控主主干干网网络络第第1 1层层楼面控楼面控制子系制子系统统第第n n层层楼面控楼面控制子系制子系统统现场通信网络现场通信网络现场通信网络现场通信网络特点特点A.A.按照楼层层面组织按照楼层层面组织BASBAS系统,布线施工简单,子系统的系统,布线施工简单,子系统的控制功能设置比较灵活,调试工作相对独立;控制功能设置比较灵活,调试工作相对独立;B.B.整个系统的可靠性较好,子系统的失灵不会波及整个整个系统的可靠性较好,子系统的失灵不会波及整个系统;系统;C.C.设备投资大,尤其是高层建筑;适合于商用
11、的多功能设备投资大,尤其是高层建筑;适合于商用的多功能建筑。建筑。(3(3)混合型)混合型BASBAS系统系统 兼有上述两种结构特点的形式,即某些子系统如供电、兼有上述两种结构特点的形式,即某些子系统如供电、给排水、消防、电梯等,采用按整座建筑物设备功能组织给排水、消防、电梯等,采用按整座建筑物设备功能组织的集中控制方式;而另外一些子系统如空调、灯光照明,的集中控制方式;而另外一些子系统如空调、灯光照明,则按建筑楼层层面组织的分区控制方式。该系统结构灵活,则按建筑楼层层面组织的分区控制方式。该系统结构灵活,可根据实际情况调整。可根据实际情况调整。7.5.4 7.5.4 系统规模的划分系统规模的
12、划分(1)(1)分类原因分类原因A.A.不同厂家推出的商品化不同厂家推出的商品化BASBAS产品介绍或综述多涉及到规产品介绍或综述多涉及到规模的划分问题;模的划分问题;B.B.便于系统结构的规划、确定通信方式和控制问题以及监便于系统结构的规划、确定通信方式和控制问题以及监控中心的规划。控中心的规划。(2)BAS(2)BAS规模按监控点的数量划分规模按监控点的数量划分(3)(3)按系统监控点数量、一次投资、建筑总投资来划分按系统监控点数量、一次投资、建筑总投资来划分 表中数据只是一个时期的统计数据,只能作粗略估表中数据只是一个时期的统计数据,只能作粗略估计时的参考,绝不能作为系统规划与设计的指标
13、值。计时的参考,绝不能作为系统规划与设计的指标值。7.5.5 7.5.5 组建系统的一般原则组建系统的一般原则(1)(1)通过规划与设计确定通过规划与设计确定BASBAS的服务功能并保证其实现的服务功能并保证其实现A.A.首先应该确定其首先应该确定其应用功能应用功能,并考虑与管理体制相适应。,并考虑与管理体制相适应。a.a.确保建筑物确保建筑物(群群)内环境舒适;内环境舒适;b.b.提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和对灾提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和对灾害的防御能力;害的防御能力;c.c.通过最佳控制节省能耗;通过最佳控制节省能耗;d.d.提供可靠的、经济的最佳能源供应
14、方案,进行节能管理;提供可靠的、经济的最佳能源供应方案,进行节能管理;e.e.使设备高效运行,减轻人员的劳动强度;使设备高效运行,减轻人员的劳动强度;f.f.不断地、及时地提供有关设备运行情况的资料,集中收不断地、及时地提供有关设备运行情况的资料,集中收集、整理,作为设备管理决策的依据,实现设备维护工作集、整理,作为设备管理决策的依据,实现设备维护工作的自动化。的自动化。B.B.从从技术实现技术实现的角度分析尽可能多地把一些设备系统纳的角度分析尽可能多地把一些设备系统纳入入BASBAS:a.a.能够实现全面的集中监控;能够实现全面的集中监控;b.b.硬设备资源的共享性好;硬设备资源的共享性好;
15、c.c.便于一体化的维修管理;便于一体化的维修管理;d.d.可可以以统统筹筹在在正正常常与与异异常常情情况况下下的的设设备备控控制制方方案案,使使它它们们协调地、合乎逻辑地工作。协调地、合乎逻辑地工作。当当然然,并并非非所所有有的的BASBAS都都必必须须包包罗罗上上列列的的全全部部系系统统,例例如如有有的的从从节节能能效效益益出出发发只只将将HVACHVAC纳纳入入BASBAS。另另外外,从从管管理理体体制制上上也也要要求求一一些些系系统统独独立立设设置置,如如多多数数的的火火灾灾自自动动报报警警和和消防联动控制系统就是独立设置的,并不纳入消防联动控制系统就是独立设置的,并不纳入BASBAS
16、。(2)(2)要集控制和管理于一体,分散控制、集中监控要集控制和管理于一体,分散控制、集中监控与管理,尽量减少故障的波及面与管理,尽量减少故障的波及面A.BASA.BAS是一种综合性的多级分布式计算机信息处理是一种综合性的多级分布式计算机信息处理与控制系统。与控制系统。B.B.综合性综合性体现在它集控制与管理于一体;集计算机体现在它集控制与管理于一体;集计算机控制技术、计算机通信技术和局部网络技术于一体。控制技术、计算机通信技术和局部网络技术于一体。控管一体和实现集中监控都是出于管理的需要。控管一体和实现集中监控都是出于管理的需要。C.C.分散控制分散控制则是出于设备监控、为管理提供决策依则是
17、出于设备监控、为管理提供决策依据和缩小故障范围的综合需要。据和缩小故障范围的综合需要。(3 3)系统要具有一定的可变性)系统要具有一定的可变性 A.A.任何一个已经建成使用的建筑,随着时间的推移,其任何一个已经建成使用的建筑,随着时间的推移,其使用功能不可能是一成不变的使用功能不可能是一成不变的 ,必然会要求,必然会要求BASBAS系统在控系统在控制与管理功能上与之相适应,即要求制与管理功能上与之相适应,即要求BASBAS具有一定的可变具有一定的可变性,亦即:性,亦即:a.a.系统功能扩展的可能性和适应性;系统功能扩展的可能性和适应性;b.b.控制与管理功能扩展或改变时的易行性;控制与管理功能
18、扩展或改变时的易行性;c.c.硬件与软件进入系统或退出系统的方便性。硬件与软件进入系统或退出系统的方便性。B.系统扩展性的内容系统扩展性的内容a.a.在中央站增设管理用的工作站,满足管理工作在中央站增设管理用的工作站,满足管理工作量扩展的需要;量扩展的需要;b.b.增设分站,扩展被监控的系统;增设分站,扩展被监控的系统;c.c.在分站增设模块或插件,扩展监控点;在分站增设模块或插件,扩展监控点;d.d.在系统中扩展管理功能,如增加在系统中扩展管理功能,如增加“趋势报告趋势报告”的数量、西文系统改为汉化系统等,虽然这不一定的数量、西文系统改为汉化系统等,虽然这不一定开辟局域网,但应用软件扩展是必
19、然的。开辟局域网,但应用软件扩展是必然的。7.5.6 BAS7.5.6 BAS的功能要求的功能要求 中央监控系统集计算机技术、现代控制技术、信息中央监控系统集计算机技术、现代控制技术、信息通信技术于一体,对智能建筑的所有设施进行全面监控,通信技术于一体,对智能建筑的所有设施进行全面监控,以实现舒适、安全、高效、节能的目的。因此,中央监以实现舒适、安全、高效、节能的目的。因此,中央监控系统必须具备:控系统必须具备:(1 1)监控功能)监控功能A.A.状态监控状态监控B.B.警报发生监控警报发生监控C.C.启动启动/停止失败监控和启动停止次数累计停止失败监控和启动停止次数累计D.D.计测值上、下限
20、监控和偏差监控计测值上、下限监控和偏差监控E.E.运转时间累计和连续运行时间监控运转时间累计和连续运行时间监控F.F.监视器使用范围指定监视器使用范围指定(2(2)操作功能)操作功能A.A.手动个别启动手动个别启动/停止操作停止操作B.B.远程设定值变更远程设定值变更C.C.程序设定值变更程序设定值变更D.D.许可许可/禁止指定禁止指定E.E.维修登录维修登录/解除解除F.F.鼠标器操作鼠标器操作G.G.操作密码指定操作密码指定(3)(3)显示功能显示功能A.A.监视器系统显示监视器系统显示B.B.动画显示动画显示C.C.多窗口显示多窗口显示D.D.画面移动显示画面移动显示E.E.单管理点的详
21、细画面显单管理点的详细画面显示示F.F.趋势图、长条图显示趋势图、长条图显示G.G.日历显示日历显示H.H.警报一览表显示警报一览表显示I.I.未确认警报一览表显示未确认警报一览表显示J.J.维修登录一览表显示维修登录一览表显示K.K.一览表显示一览表显示L.L.程序一览表显示程序一览表显示M.M.日报、月报、年报显示日报、月报、年报显示N.N.预约画面显示预约画面显示O.O.显示履历的显示显示履历的显示P.P.直接选择显示直接选择显示Q.Q.报警指示显示报警指示显示(4)(4)控制功能控制功能A.A.日历功能日历功能B.B.时间程序时间程序C.C.联动程序联动程序D.D.火灾意外事故程序火灾
22、意外事故程序E.E.停电处理和恢复供电程序停电处理和恢复供电程序F.F.自备发电时的强制驱动控自备发电时的强制驱动控制制G.G.最佳启动最佳启动/停止控制停止控制H.H.室外空气引入控制室外空气引入控制I.I.远程设定值的时间控制远程设定值的时间控制J.J.简易运算控制简易运算控制(5)(5)数据管理功能数据管理功能A.A.趋势数据的再显示功能趋势数据的再显示功能B.B.用户数据处理辅助功能用户数据处理辅助功能C.C.警报记录警报记录D.D.操作操作/状况变化记录状况变化记录(6)(6)安全保障功能安全保障功能A.A.机器登记薄机器登记薄/机器履历管机器履历管理理B.B.运转实时管理运转实时管
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