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楼宇控制范文1
中图分类号： TU984 文献标识码： A 文章编号：
1引言
本文以一工程实例介绍了组成智能大厦的一个子系统一楼宇自控系统，这个系统担负着对整座大厦内机电设备的集中监测与控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。同时，在计算机软件的支持下进行信息处理、数据计算、数据分析、逻辑判断、图形识别等，从而提高了智能大厦的高水平的现代化管理和服务。
2系统结构
本系统包括两个可以互相通信的中央监控站，每个监控站上挂接两条控制总线(C-BUS)，每条总线各挂15个左右区域控制器。利用语音软件(Interactive Voice Response Software)可以实现电话远程控制，通立电话进入整个楼宇系统，监视并控现场的物理点。本系统的结构图如图1。
本系统共采用了58个数字式直接控制器(DDC)和2个开放式连接控制器。其中，大型模块式控带咪(监控点最多可达128点)21个，中型单元式控制器(监控点最多可达36点))37个。从整体结构可见系统分为四个部分:中央监控站、区域控制器、现场设备(图中没有画出)和通信网络。中央控制站是整个系统的最高层管理中心，用来监视、控制、数据处理和中央管理，即对来自分站的数据和报警信息进行实时监测，同时也向分站发送各种各样的控制信息，也可以对己有的数据进行打印，做各种报表，做数据的历史趋势曲线等;区域控制器即所谓分站，对下具有育删泣完成对现场电气设备的数据采集和控制，对上具有与中央控制站通过网络介质通信的功能:现场设备直接与控制器相连，它的数字和模拟信号直接接到控制器，从控制器输出的控}唁号也直接引至现.场设备;现场设备具有安全、可靠能满足实际要求的精确度的特点;通信线一般使用屏蔽或非屏蔽双绞线，在中央控制站一层使用TCP/IP协议，通信速率可达l OMbps，在分站一层使用RS485协议，通信速率可达1 Mbps。
3与第三方控制系统进行接口
一般而言，楼宇自控系统是对建筑物内的空调设备、照明配电设备、给排水设备和电梯设备等进行监视和控制，从而使大楼的物业管理更方便、更快捷，实现一定程度的智能化。现在很多商家都开发了相应的、各有特色的软件来实现这一目标，但对于每一套软件来说，它都有自己的侧重点和某方面的优势。因此对于用户来讲，可以自行选择并加以相互综合，集两套或两套以上系统软件的优点，从而使整个管理更有效。这样就势必带来了一个相互通信、交换信息的问题，即接口的实现。
笔者参与的楼宇自控系统是一大型楼宇自动化系统，该系统共有监控点3000多个。整套系统实现对生产中心内的新风机组、吊式风柜、风机盘管、空调机组、给排风机、照明配电设备及冷冻站的一部分参数进行监控。
该大楼有冷冻站两个，包括八台冷水机组。冷冻站内的冷水机组是由另一套第三方控制系统(Carrier)来进行监控的。该系统可以根据当时大厦内的温度高低来确定冷量需求，从而自动启停不同功率的冷水机组，并随时监视它们的各种运行参数。由于它监视所得到的参数只能从各个冷水机组上的分站显示屏观看，且不十分方便。如果短彭丈该系统的CCN Dataport将所有参数提供给楼宇自控系统，直接在中央监控站上浏览则会很有效，而控制仍由Carrier自动进行。接口原理如图2:
从图2可以看出，与Carrier控制系统相连的OpenLink控制器就相当于一个Excel 5000类型的控制器。它在C-Bus控制总线上也占用一个设备结点号(每条总线至多可以有30个设备结点)，并且它可支持多达768个数据点。
4电话远程控制
语音信息系统是在公用电话网上向用户提供存取语音信息的邮箱式服务系统，它是计算机技术和通信技术在通信领域里紧密结合的产物。当语音信息系统在智能建筑中使用时，可作为建筑物内用户专用的语音信息服务系统。它的目的是相应用户在任何时间任何地方使用电话，通过拨号和按键，对语音信息系统进行操作，从中存取、管理语音信息。语音信息技术与计算机技术和软件工程发展密切相关，系统中信息的不同类别、用户的不同需求、服务的不同侧重点以及管理模式等等，都可以通过丰富而复杂的软件设计得到实现。
语音系统允许用户通过电话拨号进入楼宇自控系统，对系统的设备进行监视和控制;也可以在数据点产生报警时，通过电话通知预先设定的用户，或澎丈交换机来传呼相应的传呼机，传呼机可以是中文BP机和数字BP机，只要添加相应的设备如Modem就可以了。当用户拨打分配给该电话遥控系统的电话号码并接通后，会听到欢迎进入电话遥控系统的提示，用户输入帐号加两个“*”即可。其后，用户的操作可以完全按照该系统给出的语音提示进行。退回主菜单可以按，’#”键。帐号不同，用户级别可能不同，可以选择的菜单也不同。具体步骤如图3:
从上图可以看出，通过点菜单可以进行很多功能，利用这些功能可以对整个楼宇自控系统的所有数据输出点进行监视和控制。也就是说通过电话控制各数据输出点和通过运用上位机、键盘控制数据输出点效果是等价的。
实现电话远程控制，需要添加的硬件设备为语音接口长，它插在上位监控站的ISA槽上，每块语音接口卡带有四个电话接口，也就是说允许四部电话同时访问。首先必须正确设置语音板。语音板上有几个影践，它们是JPI、JPS、JP6、JP7、 SWl。1P7用来设置语音板的数量，如果系统只用了一块语音板则要跳上。JP1用来设置接口卡的IRQ值，允许的值为2，3,4，5，7，9，缺省的跳线在IRQ9，如果其它外设已经占用，则改变到一个空余的IRQ值，如果有一块以上的语音板，它们使用相同的IRQ值。JP5和JP6用来设置I/O地址中的基地址。两个组合起来可以设置四种基地址:D000，A000，B000，C000，其中D000是缺省设置。SW是用来设置偏移地址，共有四个DIP开关，可以设置八个偏移地址:0000,2000，4000，6000，8000，A000. C000，EOOO。所以结合起来就可以设置32种I\O地址。注意在设置IRQ和I\O地址时，不能与其它设备冲突。
上位监控站运行语音软件IVR(Interactive Voice Response)之前，应先在软件中进行编辑和修改工作。它包括两个方面:语音菜单的录制和各种系统特性表的编制。
在菜单方面，首先要录制好每个语音提示，并存放在系统规定的目录下。然后根据具体需要组织上卜文提示，包括欢迎提示、菜单的层层进入、有关的帮助以及它们之间的顺序如何等等。数据点表的编制主要是根据在系统中点的位号进行命名相对应的数据点名字;选择相应的楼层号(三个数字)、区域号(三个数字)和设备号(三个数字)，即地理位置，这是最关键的，因为当系统进行数据点查找的时候，就是依次根据楼层号、区域号、设备号来进行的，所以每一个数据点的地理位置都必须不同。数据点还有对应的描述、语音代码、缺省值、产生报警时的电话组、可以访问该点的用户以及该点的任务安排等。
系统特性表包括系统用户表、语音代码表、电话列表等。系统用户分为三种:系统管理员、可录音用户、一般用户，其中系统管理员可以定义其它用户、录制语音提示、编辑系统数据库等，也就是说他拥有系统所有的权限;而可录音用户可以录制系统语音提示以及系统管理员分配给他的数据点一般用户只能控制系统管理员分配给他的数据点。语音代码表为地理位置描述或者数据点的描述等。电话列表为当系统产生报警后系统将自动呼出至的电话或传呼机列表。完成了硬件和软件方面的设置之后，电话遥控系统便可以正常工作了。这样，系统管理员可以随时随地通过一部双音频电话控制整个楼宇自控系统。
5 结论
楼宇自控系统是建筑智能化的重要组成，今后会有很大的发展前景。
参考文献
楼宇控制范文2
关键词：节能，群控，变频控制。
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
引言：
随着我国国民经济的快速发展，特别是近十年来，大型公共建筑如雨后春笋屹立在我们城市中。为了更好的满足人们在建筑物中工作、生活的环境要求，各种建筑设备大量使用，早已成为建筑物损耗能源的主力。特别是公共建筑已成为耗能大户，其根本原因在于公共建筑缺乏一套行之有效的管理制度，且需要在技术手段上支撑该项制度的运行。
一、现在较多楼宇设备控制系统的设计从业人员，只是偏重楼宇设备的自动控制，没有充分考虑到今后建筑的节能与管理需求的重要性，在建筑竣工之后才会发现楼宇设备控制系统根本无法支持楼宇的精细管理，给今后建筑的管理带来不少困扰。因此要求从业人员能够在楼宇设备控制系统的设计之初阶段，就要仔细的建筑物的结构、暖通空调、给排水、变配电、照明等图纸，充分细致的考虑到管理上的需求，使之整个系统节能设计达到更为方便、精细的管理。
二、楼宇设备控制的节能设计要求以整个建筑为控制对象，具体控制的对象有新风机组、组合式空调机组、全热交换机、分机盘管、送风机、排风机、冷冻站、换热器、变配电系统等。
2.1、新风机组对于保证建筑物室内空气的质量有较为重要的意义。如果使用时风量过大、在冬季或夏季风阀开度过大，都会造成不必要的能耗增加。新风空调机组应在每天不同时段根据室外温度和室内回风口处二氧化碳的浓度，来调节新风阀的开度和开启机组的时间及机组运行时间长短。为保证室内空气的清新，在设计时每台新风机组至少要配置1台室内空气质量检测器，为更好的检测空气质量，从而达到节能减排的目的。
2.2、组合式空调和风机盘管应作为一个控制整体进行设计，风机盘管不仅可以本地控制，还需支持联网控制、实现程序自动控制设定温度，防止夏季设置的温度过低或冬季设置的温度过高，也能避免人员离开房间忘记关闭分机盘管。
室内温度的舒适性是我们控制的主要目标。如在公共建筑物内空间较大时，组合式空调、风机盘管和新风机组共存。为实现空间内温度的舒适性，就必须将组合式空调、风机盘管和新风机组作为一个整体来控制，通过空间现场的实际温度和设定温度，PID控制水阀的开度、风机盘管或组合空调送风量的大小。
2.3、全热交换机作为热量回收的一种重要节能设备，在北方的一些公共建筑中较为广泛使用。但是其中不少设计为开断式阀门，无法保证送风温度的稳定。为了保证全热交换机的送风温度稳定，新风阀最好设计成调节式风阀，这样可根据送风的温度来调节新风阀的开度。
2.4 、冷冻站作为建筑物的重要组成部分，同时也成为耗能大户，对其的节能控制关系到整个建筑的节能目标能否实现，起着举足轻重的意义。以往因为冷水机组是大型贵重设备，为避免操作失误造成重大经济损失，故大多数设计只是起到远程监控的作用。早已不适合当今社会对建筑节能的要求，更不符合绿色建筑和节能建筑的需求。在建筑楼宇设备的控制设计中，必须考虑冷冻站的节能群控。
2.4.1、冷水机组群控需根据建筑物所需冷负荷，机组瞬时功率、机组运行能效比瞬态值（COP）、机组运行能效比累计值及差压旁通阀开度，自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。
用冷机COP来表示冷机运行效率，其定义式为： COP=Q/Wchiller ；式中各项符号的意义如下：
COP — 冷水机组的运行能效比（无量纲）；Q —冷水机组冷水侧的供冷量（瞬态值单位为kW，累计值单位为kWh/a)；Wchiller—冷机输入的功率（（瞬态值单位为kW，累计值单位为kWh/a），对电制冷冷水机组，指的是输入的电功率；对吸收式冷水机组，指的是“加热源消耗量（以低位热值计）+电力消耗量（折算成一次能）”。
通常，选取以下两种工况测量瞬态COP：冷负荷最大的工况。如：出现室外气温达到最高值，人员负荷达到最高值等情况。 典型工况。如：室外气温接近当地制冷季气温平均值，人员设备负荷处于正常状态。
冷机COP累计值根据建筑能耗实时监测系统计算。
由于冷水机组COP值最高的区域在70%-100%负荷，因此冷水机组群控策略的目的是尽量让冷水机组处于最高的效率下运行，尽量减少冷水机组运行台数。
2.4.2、冷冻站的节能设计要考虑冷水机组、冷却泵、冷却塔、冷冻泵、旁通阀的整体控制；同时要设计建筑能耗实时监测系统，设置多功能远传电能测量仪、热量表，实现冷冻站的用电量、整体建筑的用冷（热）量的测量。冷水机组必须带远程RS485模块，支持MODBUS—RTU协议。通过此模块接口，楼控系统可以实时控制冷水机组、读取冷水机组运行状态的数据。
整个用能设备如：新风机组、组合式空调机组、风机盘管决定了整栋建筑负荷。整个冷水机组采用群控，由负荷的大小决定冷水机组运行台数。冷水机组控制采用负荷与冷水机组额定制冷量滞后闭环控制，避免系统频繁开动或关闭冷水机组对设备及电网冲击。当单台冷水机组运行到最大制冷量，变频冷冻泵、已达到全频50HZ，负荷还是很大那就得再开启1台冷水机组。增开冷水机组的条件是超出机组总标准制冷量的15%。设备启动顺序是先启动冷冻泵、冷却泵，再打开电动蝶阀，最后再启动冷水机组。与初开冷水机组的开机顺序不一致，初开冷水机组时先开电动蝶阀、冷冻泵、冷却泵。新增开冷水机组时若按初次开机顺序，先开电动蝶阀，会分流冷水流量，造成已开冷水机组冷水流量不足。关机则按开机流程反向操作，关机的条件是低于机组总标准冷量的90%。此处要注意冷冻站的电动蝶阀要有状态反馈，以便确认阀门的状态，如多台冷水机组同时运行时要确认电动蝶阀关闭后才关闭冷冻泵、最后关闭冷水机组。
正常冷冻水设计为：冷冻水进水温度12℃，出水温度7℃，环境温度35℃。但如冷水机组运行在部分负荷时，适当提高出水温度0℃-2℃，可节省电能5%。
冷却水温由冷却塔和冷却泵变流量调节实现。冷水机组要求冷却水最佳进水温度为30度，故设置30度为启机温度，即冷却水进水温度超过30度时开启冷却塔风机；反之亦然。为避免在灵敏区频繁启动、关闭风机，对冷却塔风机采用滞后闭环控制，设置滞后温度为2度，即冷却塔的关机温度为28度。冷却泵的启动频率应设定在高效区，不低于35HZ，具体可根据项目实际测试获得最佳的启动频率。冷却泵启动以后根据冷水机组的冷却水进水、出水温差决定实时运行频率，调节冷却水流量。当冷却塔风机已开启，冷却泵的运行频率50HZ，这时就需要增开冷却塔风机。
结束语：楼宇设备控制系统作为现在建筑的必备系统，发挥越来越重要的作用，作为整个项目的系统设计，必须考虑整个建筑物的整体情况，注重细节，充分发挥楼控系统的节能作用，创建一个环保、绿色资源节约型社会。
参考文献：
[1] 张子慧.建筑设备管理系统[M].北京：人民交通出版社，2009.
楼宇控制范文3
1.系统设计概述
楼宇自控系统(Building Automation System，简称BAS)是智能建筑的一个重要组成部分。BAS是基于现代分布控制理论而设计的集散系统，通过网络系统将分布在各监控现场的系统控制器连接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制的综合自动化系统。BAS的目标就是对建筑内部的机电设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控，以确保建筑物舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求，并对特定事物作出适当反应。通过BAS对大厦内的机电设备进行自动化监控和有效管理，可以使大厦内的温湿度控制达到最舒适的程度，同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作，以求取得最低的大厦运作成本和最高的经济效益。这极大地方便了设备的操作与维修，减少了管理和维护人员，取得节约能源和人力资源的良好效益。
本方案采用北京柏斯顿（BESTON）公司的IBS-5000智能建筑物自动化系统。该系统不仅在图形控制、历史记录、动态绘图、事件安排、报警和远程访问等方面具有优越性，还在系统规模、网络支持、开放性及通讯速度等方面有了很大的提高。该系统是基于微机上先进的Windows NT 4.0操作系统，采用国际上通用的CAN通讯系统网络进行数据传输，性能先进，质量可靠，价格合理，中文图形化界面操作使用简便易行，从功能、速度和容量等诸多方面考察都非常适合于本项目。
中法燕达医院是由河北三河燕达实业集团和法国FHMF有限公司合资兴建的集医疗、老年养护、科研、专业人才培训于一体的三级甲等特型综合医院。医院位于北京东燕郊经济技术开发区，西临潮白河与北京通州区相接壤，北靠京秦铁路和京哈高速公路，交通便利、地理位置优越。
整体项目建筑面积约40万平方米，分两期开发。一期楼控工程设计医技楼、门诊楼、综合楼，医技楼设立综合餐厅数个，总建筑面积53331.3平方米，地上4层，门诊楼建筑层数为地下一层、地上4层，本期楼宇自控系统是对燕达医院医技楼、门诊楼的公用机电设备，包括对建筑群内的空调系统、冷水系统、新风系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、医用气体远传报警系统等进行集中监测和遥控管理，用来提高整个中法燕达医院的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。
本系统按国家《智能建筑设计标准》（GB50314-2000）甲级标准设计。
2.系统设计原则
先进性：采用国际或国内通行的先进技术，适应时展需要。
成熟性：以实用为原则采用成熟的经过工程验证的先进技术。
开放性：采用开放的技术标准，避免系统互联或扩展的障碍。
按需集成：根据本项目特点，按照需要分层次实现集成。
标准化：采用标准化的设计和标准化的产品。
可扩展性：本工程设计应考虑到未来发展，在预埋和线缆布设上留有余量。
安全性、可靠性：包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。
设计、施工、运营与服务：强调以人为本的设计思想，为医院大楼提供安全、舒适、方便、快捷、高效、节约的医疗、工作环境，提高效率。
二次深化设计图纸完成后，需经中元设计院相关专业工程师审核签认，方可进行施工。
3.系统设计依据
本系统设计是以“中法燕达医院智能化弱电系统招标书”和与业主的沟通，及所附图纸为基础，参照以下标准进行设计：
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16/92）
《智能建筑设计标准》（GB50314-2000）
《采暖通风与空调设计规范》(GBJ19-87)
《民用建筑照明设计规范》（GBJ133-90）
《电气装置工程施工验收规范》(GBJ232-82)
《电子计算机机房设计规范》（GB0174-93）
《计算机场地安全要求》（GB9361-88）
《计算机场地技术条件》（GB2887-89）
《BESTON楼宇自控系统应用手册》及其它技术资料
BESTON IBS-5000
系统概述
1.上位机系统
本工程中，上位机采用BESTON公司的IBS5000系统。该系统引进西门子技术研发生产，符合国际安全认证标准，适应性非常强，既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。该系统能够方便的同西门子PLC、MBC等下位机系统通信，上位机与下位机构成完整的集散式控制系统。在上位机上可以实现对各子系统的集中监测、管理与最优控制，实时显示各子系统上各监测点的参数、表格及动态画面，也可定时或即时打印报表。
界面形式：上位机软件的人机界面十分友好，具有鼠标与快捷键皆可使用的优点和在线帮助等功能。全汉化界面，并可根据业主建筑物的实际结构、所选设备的实际流程形式编写界面。平面流程及三维立体图形可选，符合中国国情，易学易用。
信息处理：系统信息分两极处理，上下位机各自独立处理本身监控对象的信息；上位机作为中央处理机负责整个系统的信息处理，其内容包括报警状态监视、测量值越界监视、下位机设定值优化、下位机状态控制和系统工况优化、各信息归档分析等功能。
数据显示和输出：上位机可显示系统总图或多个子系统的实时画面。对于发生故障的子系统进行显示报警，记录故障点及发生故障的时间、原因，进行故障打印。对所有监视信息、命令进行实时记录，其中包括人工输入信息、越限信息和系统本身监视信息的事件记录、班报表、日报表、曲线图（曲线图时间为5分钟-48小时可设定，便于业主进行控制效果分析及控制趋势分析）等。一般的记录可保留三个月，故障资料可保留12个月，也可按业主要求确定保留纪录周期（最长为1年，1年以上可以EXCEL标准格式转储）以备查阅。
控制功能：上位机可对现场控制器直接进行操作。指定单台或多台设备的开机、关机、修改设定参数。定时开/关机功能，可按操作员设定时间（如上、下班时间），定时对指定的部分或全部设备进行开、关机。
扩展功能：上位机支持以太网络工作环境，可方便的与消防系统、保安监视系统、管理信息系统等其他系统联网，构成一套完整的智能大厦集成控制系统。
硬件配置：PⅢ计算机，1.44M软驱，40X光驱，鼠标，键盘，硬盘容量不小于10GB，内存容量大于128M、SVGA显示卡、声卡、1024×768彩色显示器，具有两个串行口、一个USB口。不间断电源（UPS）一台，激光或喷墨等类型的高速打印机一台。
2.通讯系统
通讯系统采用了唯一被国际标准化组织批准为国际标准（ISO11898ISO11519）、被美国军方广泛采用、具有极强的抗干扰能力及纠错能力的现场总线CAN BUS。其高通讯速率、高可靠性、超长通讯距离（无续接器可达3KM）、PEER TO PEER（点对点）及BROADCAST（广播）通讯功能、任意网络拓扑结构、可与任何具有开放通讯接口的控制设备直接连接、支持以太网络工作环境等的多项功能而成为最有发展前途的通讯系统。
通讯系统由插在中央管理计算机内的智能网络控制器（NCU）及通讯软件构成。由专用通讯电缆与分布在现场的控制器联接，构成网络系统，实现数据交换。
网络上标准子站配置为110个，这些节点都具有不同的优先级，在任意时刻均可主动向网络上的其他节点发送信息（点对点通讯或一点对多点的广播功能），而不分主从节点。当两个节点同时向网络上传送信息时，采用非破坏性总线裁决技术，让优先级低的节点主动停止数据传输，而不影响优先级高的节点继续发送数据。
通讯距离最远可达10KM（5KBPS），通讯速率最高可达1MBPS（40M），通讯方式为每帧8个有效字节，传输时间短，受干扰的概率低，每帧信息皆采用CRC校验，可靠性极高，是构成高性能现场总线的首选网络控制器。
系统主站与子站间采用了全光隔技术。对因雷击造成的干扰及因误操作引入强电而导致设备损坏，具有极强的保护作用。
3.直接数字控制器(DDC)系统
直接数字控制器（又称下位机），通过通讯线与中央管理计算机（上位机）构成一套完整的集散式控制系统。下位机可以就地采集现场各点的温湿度等模拟量和防冻、火警等开关量，实现自动开、关机和自动调节相关阀门，以达到控温控湿或控制其他状态参数的目的。
硬件部分
先进的技术性能
现场控制器的硬件与全汉化软件是在我国空调制冷控制著名专家、清华大学张瑞武教授的指导下，在引进技术基础上由本公司与清华大学电机系、环境系、自动化系、热能系等共同开发的。产品设计参考了多种国外同行业名牌产品，并结合中国国情加以改进。自89年至今应用于多种现场，性能优异，得到了用户的好评，多次被国际知名大公司选做其主控设备的配套控制系统。此外，它不仅在国内工程中应用，而且出口俄罗斯、朝鲜、叙利亚等国家。95年又推出采用国际最新技术的一体化超大规模集成电路为主控芯片的多点数控制器，其综合性能达到世界先进水平。
高抗干扰性能
考虑国内现场工作环境一般较为复杂、恶劣，尤其是在采用变频控制又没有良好接地系统的条件下。该控制器采用了电磁耦合、全光电隔离、电源电压监测、瞬变干扰电压抑制、看门狗等多达十余项抗干扰措施，使系统具有极强的抗干扰能力，可以与强电柜合一并直接挂在被控设备上构成机电一体化系统。
宽电压工作范围
针对国内电源电压特殊条件，现场控制器的电源电路采用了宽电压工作电源，有效地保证了控制器在恶劣供电条件下的可靠工作。其正常工作输入电压实测指标达220V+15%至220V -20%，即允许电源电压变化范围内175V-250V，远远超过国内外同类产品。
可靠的故障分隔及保护措施
现场控制器采用了全光电隔离技术，选用了耐压达1500V的光电耦合器件，从而保证了系统的安全运行。不但控制器内部的各主要电路在电气上是完全隔离的，而且系统各子站的通讯接口也是全光电隔离的，电源为多路隔离电源，并具有过压、过流、短路保护等功能。可在出现意外情况时，最大限度地缩小故障影响范围。
结构合理易于维护
由于现场控制器采用了先进的插件结构或单板结构，使维护极为方便。一级维护通过更换插件的方式即可完成，故障产品经替换后送回生产厂进行二级维护。
软件部分
现场控制器（DDC）采用了具有通用的组态软件包。可根据不同的控制对象对软件进行组态，实现PID控制、自适应控制及模糊控制。空调控制软件配备了完善的节能多工况分区、判断与自动转换功能。开机后机组自动进入节能工况，自动调节到节能最优运行状态，即在舒适性空调系统中，根据气象条件、室内热湿负荷及舒适度等要求自动整定温湿度设定值自动决定风速，使之达到节能优化运行。当应用对象为工艺空调时，应以实现高精度恒温恒湿为首要目标。本系统可实现高能度恒温恒湿控制。当控制对象为舒适性空调时，软件设计上在满足用户对环境要求的同时，能充分考虑节能的要求，当采用IBS系统及多工况分区软件后，系统综合节能可达30%以上。
直接数字控制器功能
现场控制器具有自动和软手动功能，可在控制器处于任意状态（自动或手动）时，通过控制器实现手动开/关机及调节电动阀开度。
温度、湿度、压力、流量等模拟量的巡检及显示。
防火报警及显示，并自动停机和火警上传。
防冻报警及显示，并自动处理上传。
过滤器堵塞报警及显示。
所有网络上下传信息的接收及执行。
自适应控制功能。
自动工况转换，过渡节能运行功能。
恒温恒湿高精度控制。
CAN-BUS通讯功能。
楼宇自控系统方案
1.建筑实现智能化的意义
现代化的建筑为了创造一个良好的环境，提高生活或工作的质量，都配置了大量的机电设备，以保证整个建筑群的良好舒适的环境和便利的生活、工作空间。而大量机电设备的使用，必将引起管理人员的增加、能耗费用的巨额支出和管理工作的复杂。因此建造智能建筑，使建筑实现智能化能使建筑系统得到以下益处：
节电：楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的机电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。
当前，在世界上已经有多座建筑使用柏斯顿公司的IBS-5000智能建筑物自动化系统，在这些建筑中，一般的情况下节省用电可以达到25%到30%，这种效益如果靠采用人工操作是绝对无法实现的。
节省人力：由于楼宇自控系统采用集中电脑控制，因此在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员，并能及时发现和处理受控机电设备出现的问题。
在没有楼宇自控系统的建筑物中，设备的开关、维护及保养都需要人去操作，这样不可避免地要求建筑配置庞大的人员队伍，而采用了自动控制系统之后，上述工作均由楼宇自控系统根据预先设计好的程序自动完成，大批的人力将被减少下来，首先节约了管理上的开支，同时也减少了由于管理人员众多所引起的一系列问题。
在建筑内配置楼宇自控系统之后，可以减少三分之二的负责设备运行、维护的管理人员。
延长设备的使用寿命：在配置了楼宇自动控制系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视状况之下，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及时进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，大大降低了建筑在机电方面的运行费用和维护保养费用。
保证建筑及人身安全，提高管理效率：此外，楼宇自控系统还可以将安全防范系统、车库管理系统以及火灾消防报警系统集成在同一系统平台中，从而极大地提高建筑的管理水平。
2.楼宇自控系统功能
通过配置系统的硬件和软件，实现测量各类机电设备状态的参数、设置并控制设备启停、提高设备运行有效效率等功能。
监视并显示系统监控设备的工作状态，故障时提供报警。
对现场自动控制组织的安全调整功能。
根据工艺流程合理调整能量的使用。
根据运营要求提供内部最佳集中管理策略。
可以由系统干预设备工艺操作过程。
根据系统记录，管理分析当前和过去运行过程。
提供计算和预测工具、用于优化操作参数并组合、建立新的运行方式。
实现楼宇自控系统与其他系统的数据交换。
对受控实现设备遥控操作。
系统检测方便、友好的修改、扩展、检测工具。
通过密码保护，实现数据安全功能。
分级对系统实施程度不同的管理。
3.楼宇自控系统控制方案
冷冻站系统
监控范围
冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔流量调节阀。
冷水机组自带开放通讯接口与BA系统IBS-5000进行通讯。配置MBC控制器控制冷冻泵、冷却泵、冷却塔等设备。
监控要点
（1）参数监测
监测冷冻水的供回水温度，供水压力。
监测冷冻水的供水流量。
监测冷冻水的水流状态。
监测冷冻水的供回水总管压差。
监测冷却水的供回水温度。
监测冷却水的水流状态。
监视冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的启动控制、运行状态、故障报警和电动阀开关控制。
监测冷水机组启动柜的电压及电流、总开关状态和跳闸警报。
具体每台冷冻机的内部参数可通过接口及适配器联入BAS，如监测油压、冷凝器和蒸发器压力、运行电流等。
（2）冷负荷计算
根据冷冻水总管上的供回水温度和供水流量，可以计算出大楼的负荷情况，从而确定需要开启的冷水机组台数。根据冷水机组的开启命令，实行电动蝶阀、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵之间的连锁。
（3）机组运行
冷水机组的投入或退出运行的过程是按预先编制的控制程序进行的。
夏季开机程序如下：
开车指令打开冷却水蝶阀，启动冷却水泵；打开冷冻水蝶阀，启动冷冻水泵；打开冷却塔进水蝶阀，启动冷却塔，得到阀打开信号及水流开关信号返回后延时30秒启动冷水机组。
夏季停机程序如下：
停车指令关闭机组；关闭冷却塔，延时5分钟关闭相应的冷冻、冷却水泵；延时1分钟关闭相应的冷冻水、冷却水蝶阀。
（4）系统保护
当在冷水系统中有某一设备发生故障时，则系统立即发出报警到终端，同时锁定该设备以防再次启动，并同时自动启动另一个相应的备用设备或一组其他关联设备。
当故障设备已维修完成需要重新加入自控行列时，必须在BAS终端手动复位相应的锁定逻辑，这样才能使锁定的设备再次进入自控行列。
（5）冷却塔控制
冷却塔的投运是由冷冻机启动时，由控制程序打开相应的冷却塔进水蝶阀确定的。当温度在一定范围内时分别投入相应的风机运行，当主冷却回水温度低于20℃时，冷却塔的风机按次序停止运行；当冷却水储水池水温低于10℃时启动电加热器。当风机发生故障时，延时30秒将发出报警到BAS终端。
当风机发生故障时，控制程序将发出报警并且锁定该风机的再次投入。在排除风机故障后，必须在BAS终端手动复位相应的锁定逻辑，这样才能使设备重新投入自动运行。
（6）旁通调节
在冷冻水总供回水管间设旁通管。
在冷却水系统管道亦设有一个常闭式电动旁通调节阀，用以控制进入冷水机组冷凝器的冷却水温度不会低于设定值。在冷却水供水管道上设有温度传感器，以控制该阀的操作。
（7）水泵监测
系统监测泵的运行情况，按工艺要求启停泵，水泵启动后，根据水流开关的状态判断水路是否开通，若未开通，自动停泵。备用泵会在其它泵故障时自动投入运行，并能累积运行时间、提醒维修等。
新风机组
监控范围
新风机组26套（包括四管制、两管制）
控制要点
（1）新风温度、湿度测量。
（2）初、中效过滤器堵塞报警。
（3）送风温度、湿度。
（4）防冻开关状态监测。
（5）送风机运行状态监测、故障监测。
（6）机组手、自动状态。
（7）风机启/停。
（8）盘管水阀控制。
（9）风阀控制（开/关）。
（10）防火阀监测。
（11）显示新风机组运行及故障报警。
（12）按时间顺序（含夜间及节日程序）控制风机启/停。
（13）调节冷冻水调节阀开度，控制送/回风温度。
（14）冷冻水调节阀与风机联动，盘管水阀的PID控制。
（15）新风机组风阀的开关控制，柜式空调机风阀的开度调节控制。
性能要点
（1）对送风温度进行监测。通过对冷水阀进行PID调节，以保证送风温度控制在合适的范围内。
（2）当空调机组有不正常的状态时，中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间，空调机组的报警包括：
过滤器压差报警
防冻报警
火灾报警
送风机故障报警
（3）特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。
（4）设备运行时间累计。
空调机组
监控范围
空调机组22套（包括四管制、两管制）
控制要点
（1）室外/新风温度、湿度。
（2）初、中效过滤器状态。
（3）送/回风温度、湿度。
（4）防冻开关。
（5）风压状态。
（6）风机故障报警。
（7）机组手自动状态。
（8）风机启/停。
（9）盘管水阀控制。
（10）加湿水阀控制。
（11）新、回风阀控制。
（12）防火阀监测。
（13）显示空调机组运行及故障报警。
（14）按时间顺序（含夜间及节日程序）控制风机启/停。
（15）调节冷冻水调节阀开度，控制送/回风温度。
（16）冷冻水调节阀与风机联动，盘管水阀的PID控制。
（17）新风机组风阀的开关控制，柜式空调机风阀的开度调节控制。
性能要点：
（1）对送、回风温度进行监测。通过对冷水阀进行PID调节，以保证送风温度控制在合适的范围内。
（2）当空调机组有不正常的状态时，中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间，空调机组的报警包括：
过滤器压差报警
防冻报警
火灾报警
送风机故障报警
（3）特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。
（4）设备运行时间累计。
洁净空调机组
监控范围
洁净空调机组2套（四管制，安装在中心供应室）
控制要点
（1）机组风机的启停。
（2）回风温度监测。
（3）初、中效过滤器堵塞报警。
（4）防冻开关状态。
（5）风机前后压差测量。
（6）送风温度监测。
（7）显示空调机组运行及故障报警。
（8）按时间顺序（含夜间及节日程序）控制风机启/停。
（9）调节冷冻水调节阀开度，控制送/回风温度。
（10）冷冻水调节阀与风机联动，盘管水阀的PID控制。
（11）新风机组风阀的开关控制，柜式空调机风阀的开度调节控制。
性能要点
（1）对回风温度进行监测。通过对冷水阀进行PID调节，以保证送风温度控制在合适的范围内。
（2）当空调机组有不正常的状态时，中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间，空调机组的报警包括：
过滤器压差报警
防冻报警
火灾报警
送风机故障报警
（3）特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。
（4）设备运行时间累计。
给排水系统
监控范围
（1）给水系统：生活水池、消防水池、生活水箱、生活水泵
（2）排水系统：28个集水坑、排污泵
（3）热交换系统
控制要点
（1）给水系统
水池液位监视（包括屋顶水箱、地下消防水池溢流水位报警）
水泵运行、变频器状态监视，故障报警，手/自动状态
生活水泵出口主管压力显示
水泵启停
（2）排水系统
水泵运行、变频器状态监视，故障报警，手/自动状态
水泵启停
地下集水坑超高液位报警（DI）、低水位状态（DI）
（3）热交换系统
热水循环泵开/关控制（DO）、开/关状态（DI）、故障报警（DI）、手动/自动状态（DI）
各区热交换器水温显示
各区热交换器出口压力显示
性能要点
（1）当系统有不正常的状态时，中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间。
（2）特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。
（3）设备运行时间累计。
高低压配电系统
控制范围
本次高低压配电系统在配电值班室设有变配电计算机监控系统，需要时也可给楼宇提供相关信号。BAS系统可通过高级接口读取发电机和变压器的三相电压、电流等参数。
控制要点
楼宇自控系统读取高低压配电系统的下列讯号：
（1）高压系统
断路器开、合状态
事故跳闸
三相电流数值
三相电压数值
三相功率数值
功率因数数值
频率及电度数值
变压器超温报警
（2）低压系统
监察各空气断路器/模制外壳断路器，自动切换ATS的关、合、事故跳闸讯号。
监察进线及联络母线电压、电流、功率因数、有功功率、电度量、频率。
监察各配电盘柜内断路器的开关状态。
照明监控系统
控制范围
电梯厅照明、公共区域照明、停车场照明、室外照明（包括泛光照明、节日装饰照明、屋盖照明）
控制要点
（1）照明配电箱开/关控制
（2）开/关状态
（3）手动/自动状态
性能要点
（1）当系统有不正常的状态时，中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间。
（2）按照物业管理部门要求，程序时间控制各种照明设备的开关，达到最佳管理、最节能的效果。
（3）设备运行时间累计。
（4）统计各照明回路的工作情况，动力设备运行时间并打印成报表，以供物业管理部门利用。
医用气体远传报警系统
通常，医用气体包含以下几个系统：
负压吸引系统
医用制氧系统
医用二氧化碳系统
医用氮气系统
医用压缩空气系统
采集管道专业竖井内稳压箱中氧气等气体压力信号到控制中心，将信号远传至室外各分站房进行报警。竖井内线缆敷设在线槽内，病房楼侧的管道专业竖井内5-13层有测点，门急诊楼侧的竖井内2、4-9层有测点，每个手术室内均有测点。
4.手术部的环境监测
在该建筑地下一层EICU、五层手术室、十三层RICU部分的洁净空调机组分别设控制分站，通过协议转换器与DDC相连，对其只监不控，监测内容由洁净空调厂家提供。
作为综合性医院，外科手术部在整个医院的地位是举足轻重的。国际上衡量一个医院技术水平的重要标准是医院手术病人的感染控制率的高低。
本医院设有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ共4个级别的手术室。手术室的空调系统为完全独立的洁净空调系统。因所涉及的科室较多，在手术室进行的手术种类也比较多，为了避免因进行不同手术而有可能引起的交叉感染，每间手术室宜采用单独的空气净化系统，级别较低的接近手术室。如果进行的是同一类手术，可以采用同一个洁净空调系统。
洁净手术室是一项综合性工程，包括水、电、供气、自动控制等专业较多，需要多工种之间的相互配合。
在洁净手术部内，洁净技术以控制空气中的尘埃粒子尺寸及其浓度和微生物的数量为自己的任务。当然，空气洁净技术除了提供符合要求的洁净空气外，还要提供适宜的温湿度和合理的压力梯度分布。手术室相关环境参数的设置和控制的好坏，将对控制手术室污染产生极大的影响。我们主要控制的参数有：温度、湿度、洁净度、新风量、自净时间和压力分布。
温度控制
在复杂的手术过程中，医护人员的精力高度集中，人的新陈代谢加快。此时，如果温度设置过高，将使医护人员感到不舒适，不利于医护人员的操作。同时也将增加医护人员的生理排泄，使手术室的空气污染度增加，增加感染的可能性。温度设置过低，会使病人产生低温机能。有研究表明，室温在21.1℃-23.9℃时，有1/3的病人会发生低温机能。当温度低于21.1℃时，几乎所有的患者都会发生低温机能。
目前，国家有关标准规定的温度范围为22℃-25℃，有些辅助房间可到27℃。
这通过在每个手术室内墙面上安装房间温湿度显示及设定装置来实现。根据手术复杂情况的不同，医护人员的自身感觉、季节和地域的不同来设定室内温度。例如：手术室温湿度可根据手术内容和不同病人对象可调，比如做器官移植室温20℃，心血管手术要在30分钟内从25℃降到19℃，儿童手术室温要高些。
湿度控制
国家标准中，对湿度的规定为：Ⅰ、Ⅱ级手术室40%-60%,Ⅲ、Ⅳ级手术室35%-60%，其它辅助用房为30%-60%，甚至要求更低，仅要求不高于60%。我们要根据具体情况，采用一定的控制手段，控制加湿或除湿，以确保湿度满足特定季节及特定环境的要求。
洁净度控制
洁净手术室作为一种洁净环境，洁净度是一个需要严格控制的重要指标。有研究表明，空气中的病毒和细菌都附着在空气中的悬浮颗粒上，附着后的颗粒直径都大于0.5μ，我们可以通过严格要求洁净度来控制手术室的尘埃数量，从而控制菌数。在洁净手术室中，营造洁净环境是控制菌浓度的一个必要手段，所以对洁净手术室我们既要求洁净度也要求控制菌数。
新风量控制
洁净手术室是一个密封的环境，人员在里面活动必须保持足够的新风。同时，新风量是维持洁净室之间压差的必要手段。目前，关于新风量的选择是取以下三方面的最大值：
洁净室最小新风量
满足洁净室正压要求的最小新风量
手术室中每个人所需的最小新风量之和
其实，由于手术的复杂程度不同，每个人的紧张情况不同，人对新风量的需求不同，所以我们可以通过自动控制手段，适时的调整新风量来满足手术室的新风需求，但不要低于上面3条的最大值。
自净时间控制
手术室从污染状态到满足特定要求的时间为自净时间，由于达到洁净度所需的时间都要远远长于其它参数达到的时间，所以我们以达到洁净度所需的时间为准。自净时间的长短我们可以通过调节送风速度和送风面积来进行调整。时间的长短一般参考手术所需的准备时间的长短，不得大于手术室所有手术中的最短准备时间。
压力分布控制
洁净手术室的压力分布应遵循随着洁净级别的由高到低从大到小的原则。洁净区对与之相通的非洁净区应有不低于10Pa的正压，洁净区对室外应有不低于15Pa的正压，但是所有的压差累计不得超过30Pa，洁净手术室对相邻的低级别的洁净手术室的压差不得低于5Pa。控制洁净室的正压主要有三个作用：
保证洁净区的气流从高级别区域流向低级别区域，并有合理有序的流向和流量。
在手术室的门开启时，能有效抵挡干扰气流。
防止洁净区外的污染通过洁净手术室可能存在的缝隙渗透进入洁净室。洁净手术室保持足够正压，是防止洁净区外的污染进入洁净区的有效手段。
如果是专用的传染病手术室或有毒实验室，则应保持相对周围环境的负压，以防止室内的空气渗透到室外，引发不必要的交叉感染或中毒。
压力的控制是通过室内安装的房间微压差监视及控制器，通过检测的压力状况来控制室内风阀的开度，风机的启停或变频来实现的。
若在每间手术室的新风管上设有双位定风量阀，系统在手术室做手术时自动将风阀开高档，不做手术时，自动开低档，保证手术室内的正压。
5.空调运行节能控制
节能概述
随着空调专业在建筑行业中的迅速发展，空调系统占建筑物耗能的比重越来越大。如何使空调系统在最佳工况下运行，如何降低空调区域的冷热能耗量来节约空调系统的能量消耗，日益引起世界各国的重视。同时，人们对空调的认识和要求也在不断地变化，从单纯追求可供热、供冷的低水平，达到要求能够创造“健康、舒适”环境的高水平上。总之，最大限度节能和创造一个令人舒适的绿色环境是楼宇控制系统的中心问题。因此，今天的建筑设施需要进行完善的控制，需要配备灵敏的控制系统。这些控制系统既要适合不同特点的建筑物，又要适合于多元化的建筑物设备，此外还要适应当前的建筑技术和当前建筑物用户的要求，并达到高效和真正节约能源的目的。
过去这些任务是通过诸如定时开关，优化控制器和单回路控制器等传统装置来完成的，现在则要靠以智能型直接数字控制器(DDC)为基础的暖通空调(HVAC)分布式控制系统(DCS)来完成。
DDC控制软件设计
空调系统是潜在节能率最高的环节，引入节能控制尤为重要：
电力分配需求控制
系统有电力需求控制功能，通过软件的设定，可在峰值电力需求出现时，按照先定的原则顺序切断设备，使高峰期的电力负荷限定在控制范围内。
假日调度
对于节假日及特殊日期，能提供全年的日期和时间调度表，中断系统的标准处理过程，以满足系统对各种非标准控制的要求。
时间/事件程序
监控点报警或监控状态必须改变时，可以发出监控命令，并开启标准的或用户的DDC程序。
时制自动转换：操作人员可以预先设定某月某日某时起到某月某日某时止，系统时钟向前或向后调整几个小时而成为新的时制，以便更好地利用日光节能。时间转换及调整均自动进行，无需人工干预。
最佳启动
在工作开始前，先启动空调系统，以便先行改变工作区内温度，令其到工作时间时室内环境进入舒适（或要求）范围内，程序按一定的时间间隔不停地采样温度，计算到达设定的舒适极限所需的时间，以此确定最佳启动时间。
最佳停止
在工作结束前的某一时间切断系统，这一时间既不能太早，也不能太迟，太早了难以保证环境的舒适水平，太迟则不能达到节能的目的。这一最佳停止时间的计算以及控制均由系统自动完成。
PID和自适应控制
软件提供的DDC运算程序包括比例、积分、微分和自适应控制、标准DDC程序库的运算程序能够读取测量值，也能对监控点发控制指令，完成HVAC控制。程序可以执行完整的PID运算，也可以完成只有P和PI的部分PID运算，使之与各种过程要求相符合，达到最佳控制的目的。自适应控制运算可对系统控制参数进行自动调整，以便在无人干预时对环境的变化做出响应，这些经过验证的PID和自适应控制运算，保证了系统的运行满足工艺要求。
夜间吹洗
在用冷气季节，夜间开启空气处理机组利用室外的凉爽空气，通过吹洗程序，可以做到设备节能运行，清晨时利用凉爽空气吹洗大楼，可使大楼预冷，从而降低启动设备的负荷。
零能带
有冷却和加热两个设定点，形成一个既不用冷也不用热的区域，可以用最小的能耗使温度维持在舒适范围内。
工作循环
按一定的原则交错设备的工作间歇状态，减少设备的工作时间，达到节能的目的。设备的间歇时间不宜太长或过短；太长会影响环境的舒适水平，过短会影响设备的安全运行。
运行时间
对所有设备的监控包括统计其运行时间（启停时间、循环次数），当机械设备使用达到一定程度将产生一个报表，如果设备的使用超出了预定的运行时间极限，将发出报警。
总之，该控制系统可为大楼的管理者解决下述问题：
能源管理
维护管理
能耗计费
与现有制冷机、热水器、程控机房专用空调机、大型风机盘管等联网
与其它子系统通过专用接口联网，实现信息共享
楼宇控制范文4
关键词：楼宇；自动控制系统；设计与应用
Abstract: Building automation and control system able to achieve a comprehensive monitoring and unified management of buildings and save energy. Therefore, it is in our country has been widely applied to become an important symbol of the modern high-rise building management level. Based on this, an example of building automation and control system design and application.
Keywords: Buildings; system; design and application of automatic control
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
楼宇自动化控制系统就是对建筑物内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理,如空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等;通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录,实现分散节能控制和集中科学管理,为建筑物用户提供良好的工作环境,为建筑物的管理者提供方便的管理手段,减少建筑物的能耗并降低管理成本。
1实例概况
某高层建筑地下建筑面积为126,601平方米，地上建筑面积约180,236平方米。其中包括商业裙房、高层公寓式住宅A、B楼两座以及超高层写字楼C楼一座。商业裙房层数为三层到五层，屋面结构高度15.8-24.0米。公寓式住宅为二十八层，六层以上层高3.15米，屋面结构高度98.8米。写字楼为三十一层，六层以上层高4.4米，屋面结构高度138.8米。其中弱电系统机房（与消防共用）位于地下一层，电信网络机房位于地下二层。本工程是一座商场+办公+住宅的综合性建筑，其智能化建设的要求非常高，在本工程中采用西门子PLC控制系统。
2系统设计
2.1冷热源系统
2.1.1监控内容：（1）DI点：锅炉的运行状态、故障报警、自动/手动状态。（2）DO点：冷水机组、锅炉的启停控制。（3）AO点：供回水总管旁通阀，换热器热水调节阀水量控制。（4）AI点：冷冻水总管供回水温度、水流量和压力，冷却水供回水温度。
2.1.2程序控制内容：（1）程序控制冷冻机组启/停，以达到最低能耗，达到最低的主机折旧。（2）根据业主的要求自动切换机组，累计每台机组运行时间，自动选择运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本平均，以延长机组使用寿命。（3）根据实际负荷，对机组、水泵等进行台数控制，并监测其运行状态。对各台机组水温进行监测。
2.1.3按下列顺序启停系统机组：（1）开车：开冷冻水系统电动蝶阀开冷冻水泵流量开关动作开冷水机组。（2）停车：停冷水机组停冷冻水泵关冷冻水电动蝶阀。（3）冷冻水循环泵控制：采集回路的参数(如系统压力、流量等)进行中央数据处理,从而确定水泵的启停台数,使水系统始终处于最合适的运行状况达至节能目的。
2.2空调系统
（1）裙房部分共有32台热转轮空调机组、69台全热交换空调机组、7台新风机组。系统设计40个DO点，217个DI点，101个AO点，117个AI点。（2）塔楼部分共有26台全热交换空调机组。系统设计260个DI点，156 个DO点，52个AI点，26个AO点。（3）采用2管制空调，针对不同区域采用具有针对性的控制方案。采用模块化控制器，依据机组的分布情况和监控点数进行就地相对集中的控制，保证为本工程提供充足的新鲜空气。
2.3送排风机
2.3.1监测内容：（1）各风机手/自动状态、运行状态和故障状态；（2）各风机累计运行时间，定时发出检修提示信号；（3）监测地下车库主要区域的一氧化碳浓度；
2.3.2控制方法：（1）定时控制：按预先编排的时间程序控制送排风机启停；（2）根据地下车库一氧化碳控制相关送排风机启停；
2.3.3控制原理：(1)启停控制：排风机/送风机根据预先设定的时间程序自动启停送排风机。每台机组都有每周工作天数的设定，每天4-8条工作时间通道设定，并另有特殊工作日及节假日的时间设定。因地下车库对特殊气体有浓度要求，因此根据监测的各个主要区域的一氧化碳浓度启停地下车库送排风机。(2)送排风机的监测：监测送排风机的手/自动状态、运行状态、故障状态，各监测参数超限或异常均自动发出声光报警，并同步打印。送排风机每次开机前先行检查机组的状态，符合要求按时序开机，如有异常则发出报警，并同步打印。开机后检测风机的运行状态、故障状态，如异常发出报警信息，并同步打印。(3)运行时间的累计：送排风机的运行状态符合要求，开始累计其运行时间，每满1小时将自动记录，累加的时间自动显示在送排风机、排烟风机的动态画面上。并根据使用需求进行切换，使每台设备的运行累计时间均衡，从而达到保护设备、延长使用寿命的目的。(4)趋势记录：送排风机、排烟风机的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。(5)所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。
2.4给排水系统
2.4.1系统组成：本工程有4个生活水水箱、生活水泵10台、污水泵142台。楼宇自控系统的给排水系统包括生活给水系统、生活污水系统。系统中的水泵与水箱或水池、集水坑液位状态联动，仅在需要时才投入运转，避免不必要的浪费，节约水源。实现对给排水系统集中管理和自动监测，就能确保每一个液位报警信号及时地反馈到中央监控室，同时联动给排水泵的启停。
2.4.2控制原理：（1）给水系统：监测给水泵运行状态和故障状态，控制生活水泵的启停；水池高液位报警时停泵，防止溢流；水池低液位报警时开泵，补充水。（2）排水系统：监测潜水泵、排水泵等运行状态和故障状态。监测污水池/集水坑高低液位，联动控制潜水泵、排水泵的启/停；当超高液位报警时潜水泵自动开启（同时启动备用泵）并排水，防止溢流，直至到低液位信号时停泵，防止水泵空转。（3）运行时间的累计：水泵运行状态符合要求，开始累计水泵运行时间，每满1小时将自动记录累加的时间自动显示在水泵的动态画面上。当累计到一定时间后与备用泵自动切换，使每台设备的运行累计时间均衡，从而达到保护设备、延长使用寿命的目的。（4）趋势记录：水泵的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储 存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。给排水系统的监测：监测各水泵的运行状态、故障。同时监测水箱、水池、集水坑的高低液位报警及超高液位报警。各监测参数超限或异常均自动发出声光报警，并同步打印。所有预设程序均可按实际需要和要求，在中央管理工作站上调整修改，以满足用户的使用。
2.5照明系统
2.5.1照明系统组成：（1）按照招标文件及图纸的统计共有506路照明回路。系统设计150个DO点，206个DI点，1个AI点。（2）楼宇自控系统对建筑照明实行监控不仅可简化操作，还可以按时间要求或照度要求进行控制，使被控灯具要求点亮或熄灭，利于节约电能。照明系统包括外立面景观照明、泛光照明、室内大堂及公共区域照明等。（3）将照明系统控制纳入BA系统，不仅可以按照需求直接启停照明回路，节省能源，而且可以直接监测故障的发生，将事故的风险降低到最低点，及时地排除故障；还可以大大地节约人力资源，提高工作的效率。
2.5.2控制原理：根据工作时间表进行照明回路的开关控制或操作员开关控制。（1）监测照明回路的运行状态。（2）定时启停照明，并可以分区控制。（3）运行时间的累计：开关运行状态符合要求，开始累计照明时间，每满1小时将自动记录累加的时间自动显示在照明回路的动态画面上。(4)趋势记录：是指在选定的时间间隔内获取并存储测量值，以备随后处理和显示的过程。因此开关的各动态运行参数、能量管理参数及能耗均可自动记录、储存、列表，并定时打印，以便管理人员的查询、管理和分析。
3系统优势
在本工程中采用的西门子PLC控制系统具有以下优势。（1）模块化中型PLC 系统，满足中、小规模的控制要求。（2）各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务。（3）简单实用的分布式结构和通用的网络能力，使得应用十分灵活。（4）无风扇设计的结构，使用户的维护更加简便。（5）当控制任务增加时，可自由扩展。（5）大量的集成功能使它功能非常强劲
本工程设计的楼宇自控系统可提供对楼宇内各种HVAC等设备运行情况的监视、控制及管理，可节约运行能耗，延长设备的使用寿命，从而达到减少整个建筑生命周期内的费用支出。
4结语
总之，楼宇自动化控制系统是一个涉及面非常广泛的学科，除了要在控制领域下功夫外，在设计和调试过程中认真对建筑、设备等专业工艺进行研究是十分重要的根据被控设备的工艺流程制定出一套科学合理的控制方案，达到节能的效果.可为建设资源节约型社会做出贡献。
参考文献
[1]JOHNSON:Metasys设计手册〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]刘宝林.智能建筑技术资料集〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,2003.
楼宇控制范文5
【关键词】智能建筑楼宇；自动控制系统
智能建筑楼宇的自控系统采用了计算机技术、传感技术、通讯技术、自动控制技术、网络技术、电子技术以及多媒体技术等，并且以节能、简洁、环保、实用、高效为目的，来最大程度满足客户的个性化需求。
1.智能建筑的产生以及发展
世界上公认的第一幢智能建筑是在1984年美国哈特福市的一座金融大厦改造成的。大厦内的建筑都实现了自动化的综合管理，配有电梯系统、防火设备、计算机局域网络系统和空调设备等，为人们提供了安全舒适的、高质量的、全面的综合服务功能。我国的智能建筑兴起于80年代后期，接着就在全国范围内快速发展。北京的发展大厦是我国智能建筑的雏形，紧接着建成了上海金贸大厦、深圳帝王大厦、南京金鹰国际商城等一大批智能程度较高的大厦。现如今，智能大厦已经成为智能化城市和国际信息高速公路的网络节点。
智能建筑是在一般的建筑基础上，配置能够实现智能化各种功能的若干种设施，组合成智能建筑系统，让建筑实现智能化的服务。智能化建筑最突出的特点就是它的智能化。它采用多元信息传输、管理、监控及一体化集成等一系列的高新技术，实现资源、任务和信息的高度共享，达到高效、经济的目标。
建筑楼宇自动化系统经典的体现了智能大厦的集成特点。智能大厦的内部含有大量但分散的给排水、空调、电梯、自动扶梯、照明、电力和防火等设备，需要通过各个子系统实现监控、测量和自动控制。各个子系统间可以互通信息，同时也可以独立工作。各个子系统通过中央控制机实现最优控制和管理，来提高整座大厦的系统运行的安全性和可靠性。
2.智能楼宇技术的应用现状
建筑楼宇的智能系统中要同时有电、暖、水、结构、建筑五大系统来共同工作。建筑楼宇的智能化系统在其中起着极其重要的作用。它充当纽带把各个部分有机联合起来来共同服务。以建筑作为基础，系统中要有智能楼宇的安防监控、综合布线、给排水和楼宇智能办公系统。需要通过系统集成技术来把所有的子系统进行有机结合，来为用户提供一个便捷、安全的生活环境。
现如今，全球的建筑智能楼宇技术发展的十分快速，人们已经足够意识到这种发展在生活中的重要性。从学校到宿舍楼、从工厂到办公室、从居家到单位智能楼宇技术的应用到处可见。人们引入建筑智能楼宇控制系统，为人们提供了生活和工作的便利性，还有效减少了能源的损耗，以最大效率的来节能减排。由于建筑采用了多种先进的楼宇自控系统，所以在系统的使用和维护方面都有很多的选择方式。比如使用太阳能照明灯、自动空调控制系统、WIFI网络环境、太阳能热水器设备等。
3.建筑楼宇的智能控制系统
3.1楼宇控制系统的组成及功能
智能建筑之所以能够称为“智能”，主要是由于它将很多的人工智能都通过自动控制系统来实现。智能建筑楼宇控制系统一般由以下几部分组成：电梯控制系统、给排水控制系统、空气调节控制系统、电力与照明控制系统、安全防范控制系统、消防控制系统以及综合布线系统。
智能建筑的电梯运行控制一般要采用变压变频调速、交流调压调速方式，要提高传统的运行控制性能，还要有效体现逻辑控制的智能性。
给排水系统一般包括生活排水系统、生活给水系统以及消防系统。排水系统主要的任务包括排水泵启停控制、集水坑水位检测、排水泵的故障报警和水流状态监测。给水系统的控制大多采用气压给水方式、水泵直接给水方式以及高位水箱给水方式。
空气调节控制系统一般包会包括空气加湿设备、空气减湿冷却设备以及空气加热设备。调节系统的安装大多采用种中央空调和局部空调的方式。空气调节控制系统的任务是对公共建筑物和房间内的空气的状态参数进行调节，为人们提供一个湿度、温度都适宜的生活和工作环境。
智能建筑对照明和电力系统的控制一般包括对各种电气设备的检修保养、对配电系统运行参数的及时检测、照明系统的监控、对建筑物内用电量的管理和自动统计、对应急照明的启停控制等。
安全防范控制系统大多包括对讲系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统以及出入口监控系统等。
消防控制系统一般由火灾自动报警系统、火灾报警系统、消防联动控制系统、火灾探测器、消防专用电话系统以及消防广播系统等组成。
综合布线系统不仅能使数据设备、图像设备、语音设备与交换设备，其他信息系统彼此相连，还能使这些设备与外部的通讯网络连接。综合布线系统大多数采用模块化、星型拓扑设计。
3.2智能建筑控制系统的结构构成
自动控制，就是指在没有人员直接参与的情况下，通过控制器来使设备自动按照预定好的规律运行。智能建筑的每一层的分系统都是采用自动控制的技术来进行监测、控制。毋庸置疑，计算机已经成为了自动控制技术重要的核心。
计算机的控制系统的工作原理有三个步骤，如下所示：（1）实时数据采集，就是对来自测量的变送装置的被控值得的瞬时值来进行检测与输入。（2）实时控制决策。就是对收集到的被控量与给定量进行加法的运算，它的运算结果作为控制器需要进行调整的方向和数量值的输入。（3）实时控制输出。依据控制的决策，适时对执行机构发出控制的信号，完成控制的任务。
随着自动控制技术的快速发展，智能建筑控制领域越来越重视集成的概念，智能建筑的控制系统中使用的最多的就是现场总线控制系统和分散的控制系统。
4.楼宇自控系统的设计方案----冷冻站系统的监控
需要进行监控的冷冻站系统设备包括冷却水循环泵、冷冻水循环泵、自动补水泵、冷水机组、冷却塔以及电动蝶阀等。监控的内容如下：
①依据之前安排好的工作以及节假日的时间表，定时启停冷水组以及有关设备，来完成各设备的顺序启动和暂停。启动顺序：首先是冷却塔风机、然后是冷却水泵和冷冻水泵，最后是冷水机。停止的顺序与启动顺序是完全相反的。
②测量冷却水和冷冻水的供回水温度。
③实时监测冷水的总供回水的压力差，适当调节旁通阀门的开度，来保证稳定冷冻水的供回水压差。
④监测各水泵、冷却塔风机以及冷水机的运行状态、手动＼自动状态以及故障报警，并且记录她们的运行时间。
⑤实时监测冷冻水的供水流量。
5小结
中国西部大开发、加入WTO、世博会申请成功、申奥成功，尤其是数字城市的迅猛发展，都促使我国的智能建筑市场快速发展。随着数字化城市的快速发展，城市的公用信息平台的形成对建筑的信息化和智能化的要求也不断增多，长房、商用、办公和居住等多种建筑形成的数字化园区、数字化街区以及数字化建筑群不断涌现，导致智能建筑由单体向智能化建筑群发展。
【参考文献】
[1] 周宝赏.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].城市建设理论研究，2013（24）：27-28.
[2] 陈宏.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].城市建设，2010（13）：6-7.
楼宇控制范文6
随着时代的不断发展，楼宇的设计中也逐渐加入了智能的因素，在智能化发展的趋势下，楼宇自动化控制系统在建筑行业得到了广泛的应用。在实际的建工工程中，自动化系统不断走向发展与完善，但是关于楼宇自动化控制系统的失败案例也有不少，这就要求我们在实际工作中对自动控制系统进行进一步的完善。本文就对楼宇的自动化控制系统进行了深入浅出的分析与探讨，希望能为楼宇建设的自动化系统控制的相关设计提供一些参考。
【关键词】自动化 控制系统 完善
近年来我国的经济建设得到高速的发展，楼宇的建设开始全面开展，同时也带动了楼宇自动化系统控制建设的发展。楼宇自动化控制系统主要包括四大部分，包括主机、现场监控器、通信网络和仪表。楼宇自动化系统对建筑内的何磊设备进行监控，保证了运行的安全、可靠，同时还能节省人力和物力。但是，因为我国的楼宇自动化控制的发展比较晚，在设计和施工等方面还只是处于初级发展阶段，在具体的设计和施工方面还存在着很多不合理的地方，所以会有运行不良、使用寿命短等问题的出现。所以，根据实际情况，我们要针对楼宇自动化设计的特点对相关的管理功能进行选择，同时还要在实际的工作中积累关于自动化控制的相关经验，使系统设计得到相应的完善，使楼宇自动化控制系统真正的发挥出相应的功能。
1 简述自动化控制系统有哪些基本的功能
在楼宇自动化系统设计中采用的数据通常情况下都是根据自动采集而来的数据，这些数据可以作为系统运行的一种参数，对运行情况进行自我监控，对系统中的各个指标进行全方位的调动，进而实现和创造经济效益和相应的社会效益。
1.1 自动化系统具有数据自动采集的功能
对现地控制单位之间传送的数据进行的处理和存储要建立在系统数据库的基础之上，用上位计算机对系统的相关参数进行分析，从而形成系统运行的参数。在数据库中提取的数据资料可以对自动控制进行调节，通过本身的记录、检索等功能为系统的工作人员的灵活调用作为参考。
1.2 自动化系统具有自动监控与调节的功能
想要提高系统的监控水平和调节水平，可以达到减少对系统操作失误的目的。但是，系统具有本身的复杂性，人工的监控是难以达到要求的，所以就需要自动监控和调节功能的开发与利用。对各种功能设置模拟操作系统，这个系统的设置要建立在数据科学合理的基础上。将自动系统的指令设置在屏幕显示器上，根据计算机屏幕显示执行的步骤，这样就可以对系统运行进行一目了然的监控了。
1.3 总动画系统具有现地控制单元的功能
这个功能应该在自动化操作系统中某个环节的后面，进行现地的现实和处理，同时将操作的具体情况传到主控层。主控等再根据指令对是否满足指令的条件进行分析。最后按照发出的指令将硬件运行到相应的位置上。现地控制一般都会设置权限开关，根据开关实现远程的切换，同时依然可以使用手动的方式进行辅的操作，手动操作还可以解决特殊情况下的燃眉之急。
2 对数据采集的设计
在对自动化系统进行上述三项基本功能的设计的时候，一定要体现出系统基本功能之间的共通性，还要对这些功能进行合理的处理，使自动化控制功能的适用性能够得到相应的提高。
2.1 对数据采集的设计
在对系统数据进行采集之前要做到有针对性的进行采集，对自动化控制系统数据进行采集之后，要及时将数据传送到上位计算机中，实现系统运行的实时监控，这些数据可以作为盘点系统运行是否正常的重要依据。对系统的数据采集可以用单端隔离的模拟量进行输入卡，用波形检测的方式对系统自动收集的数据进行分析与监控，同时，必须要设置好采集范围和输出通道。
对数据进行采集设计时要做到对数据保存情况的实时显示。在对软件进行设计的时候还要对校本程序进行编译，同时用人机界面对数据的几率、存储等情况进行显示，最后将软件和数据可连接起来。这种功能使数据记录和存取的便利性得到大大的提高，同时还完成了对数据可的属性设置。
值得一提的是，对数据进行采集的时候要遵循一个重要的原则，探测元件与要采集的内体要尽量靠近，以减少传导中的误差，避免这些误差对数据真实性的影响。在传输中还可以使用光纤等新技术，这种新技术的应用可以达到准确的目的同时又不会使误差造成系统的误动作。
2.2 监控设计
在自动化系统中的监控最常见的方式有三种：远程监控方式、集中监控方式和现场总线监控方式。其中几种监控方式便于系统运行的维护管理，对系统的设计比较容易，也没有较高的要求和标准。远程监控方式的优点主要有对资源能够起到节约监控的目的，同时具有较高的可靠性，并且在实际的应用中可以体现出组态灵活的优势，还可以实现对电缆、附属材料的节约利用。现场总线监控方式是当今条件下一种比较符合时代特征的监控方式，它可以实现远程监控，使监控的连接线路缩短，在这种方式上可以很好的体现出智能化的特点。同时为网络控制系统的发展奠定了基础。
2.3 现地控制单元
自动化系统现地控制单元的实际采用了计算机软件和硬件等先进的技术，确保了各项标准都能符合指标要求。随着科技的不断发展，计算机在不断的更新换代，系统的规模也应该随着计算机的更型换代得到扩展与升级，维护方面要具备自我诊断和自我恢复的功能，避免因为人员操作失误造成的损失。现地控制单元的设计主要包括对机组设备的调节和将控制；对机组控制单元顺序的控制；数据通信要保持通畅；要有自我诊断的功能。
3 结语
综上所述，对自动化控制系统进行设计的时候，要将采集到的数据及时的输送到上位计算机中，对整个运行流程实现实时监控，根据数据对系统运行状况进行判断。还要根据各种方式的运用，使系统工作的效率得到提高，减少维护故障率，在新技术的帮助下，实现计算机对整个系统的配置与设计。
参考文献
[1]张雪峰.楼宇自动化控制系统的IP化发展分析[J].智能建筑电气技术，2012（6）.
[2]杨慕铁.浅析如何完善楼宇自动化控制系统设计[J].福建建材，2013（6）.
[3]何宇红.楼宇自动化控制系统工程设计探析[J].科技与企业，2012（10）.
作者简介
汪诗雯（1985-），女，安徽省歙县人。大学本科学历。现为柳州市人民医院助理工程师。主要研究方向为电子信息工程。
