主頁 > 新（xīn）聞動態 > 建築樓宇智能化實訓室BA操作台的研發與設計 2021-10-14

建築樓（lóu）宇智能化實（shí）訓室BA操作台的（de）研發與設計

一、建（jiàn）築樓宇智能化實訓室設備,建築樓（lóu）宇智能化實（shí）訓室裝置,建（jiàn）築樓宇智能化實訓室前言
當今，世界各地的（de）建築管（guǎn）理部門為了使其客戶擁（yōng）有更舒（shū）適的環（huán）境而正在（zài）尋（xún）找創建完美室內環境的方法，他們越來越注重於通過優化控製提高管理水平和環境質量的可調性。智能建築向人（rén）們提供全麵的、高質量的、快捷的綜合服務功能，它是（shì）現代高科技的結晶，是（shì）建築藝術與信（xìn）息技術完美的結（jié）合。樓宇自控係統(Building Automation System，簡稱（chēng）BAS)是（shì）智能大廈的一個重要的組成（chéng）部分。它的（de）監控範圍通常包括空調係統、送排風係統、給排水係統、變配電係統、照明係統、電梯係統等。
當前隨（suí）著建築物的規模增（zēng）大和標準提高，建築內需要（yào）安裝的機電設（shè）備數量也急劇增（zēng）加，這些設備分散在（zài）建築物的各個樓（lóu）層和角落，若采用分（fèn）散管理，就地監測和操作將占用大量人力資源，有（yǒu）時幾乎難以實現。如采用樓宇自控係統（tǒng），利用現代的計算機技術和網絡係（xì）統，實現對（duì）所有機電設備的集中管理和自動監測，就能確保樓內所有機電設（shè）備的安（ān）全運行，同時提高大樓內人員的舒適感（gǎn）和工作效率。
實（shí）訓中心BA實訓室開發就是應（yīng）目前這種應用形式而設計（jì）的一個模擬BA係統操作台來實現樓宇（yǔ）監控係統各子係統的模擬監控，從而實現培訓學（xué）員對BA各（gè）子係統的熟悉、實現對BA係（xì）統的操作、調試。從而掌握整個BA係統的（de）控製。
二、建築樓宇智能化（huà）實（shí）訓室設備,建築樓宇智能（néng）化實訓室裝（zhuāng）置,建築樓宇智（zhì）能化實訓室係統（tǒng）具體設（shè）計
本次實訓中心BA實訓（xùn）室由一個培訓用Siemens的APPOGEE係統（tǒng）的MEC200係列（liè）控製器來實現模擬演示板上各BA子係統的監控。此次（cì）模擬台的BA控製係統主要由空調係統、給排水（shuǐ）係統、變配電係統（tǒng）組成。
1.各係統具體設計及實現的操作（zuò）功能
（1）空調係統
第一個係統為空調（diào）係統，空調係統是BA控製係統中最主要的監控對象，所以在BA培訓中也應該是最（zuì）主要的培訓內容，因此（cǐ）采用了比較大（dà）的版麵來做教學用，培訓的目的是使學員認識一般空調的原理，理（lǐ）解一般空調中的監控點位，熟悉一（yī）般空調中BA監（jiān）控末端設備等（děng）。首先BA係統用（印刷模擬板）彩（cǎi）色紙打印出一個典型的空調機組結構圖（tú），圖形象的表現（xiàn）了一個典型（xíng）空調係統的整個結構和功（gōng）能，方便對（duì）學員的教學和教師的講解。具體（tǐ）模擬示意圖如圖（tú）1：

圖1

模擬係（xì）統具體實現功能：在預定時間程序下控製空調機組的啟停（tíng），可根據要求臨時或者永久設定、改變有關時間表，確定假期和特殊時（shí）段空調的啟停(DO)。這裏通過一個小風扇來模擬風機的運行（háng）。
溫濕度控製：通過安裝在（zài）送風風管上的風管溫濕度傳（chuán）感器測量送（sòng）風溫濕度(AI)。
根據係統的設定的送風溫度與設（shè）定的溫度值，當送風溫度高於（yú）設定值時，開大冷水閥開度以達到降溫的功能；冬季（jì）來調節水閥開度當送風溫（wēn）度低於設定值（zhí）時開啟電加熱控製來調節送風溫度以滿足控製區域內溫（wēn）度的要求，同時節（jiē）約能源。
根據係統的設定的送風濕度與設（shè）定的濕（shī）度（dù）值來開啟電加濕控製，以滿足送風濕度的需求。由於實驗室（shì）操作台在模擬實驗中溫濕值是一定的，所以（yǐ）溫濕的調節控製將通過軟件改變設定（dìng）值來達（dá）到模擬運行的效果。
狀態監測：通（tōng）過撥動開關模擬（nǐ）啟動風機運行狀（zhuàng）態信號(DI)；通過空調控製櫃的手自動切（qiē）換開關監測風機的手自動狀態信（xìn）號(DI)；通過安裝壓差開關，監（jiān）測（cè）初效過濾網（wǎng）兩（liǎng）側壓差，根（gēn）據設定值產生阻塞報警信號，提示清洗過濾網，提高過濾效率。一般壓差設定值為20-300Pa，可調報警範（fàn）圍(DI)。
具體空（kōng）調係統監控點（diǎn）通過以下設（shè）備來實現：模擬輸入點（AI）送風（fēng）溫濕度點（采用溫濕度傳感器（qì）實物）；模擬輸出點(AO)新風閥控製（zhì）（采用風閥驅動（dòng）器（qì）實物）、回風閥控製（zhì）（風閥驅動器實物）、冷水盤管閥門（mén）驅動（dòng）器控製（閥門驅動器實物）、電加熱開關（guān）控製（控製用小指示燈來代（dài）替）、加濕（shī）器（qì）模擬控製（控製量用（yòng）小燈亮度或模擬條來顯示）；數字輸入點(DI)壓差開關（壓差開關實物）、風機運行狀態（繼電器觸點、並拌以實（shí）物小風扇演示）、手自動狀態（繼電器觸點）、故（gù）障狀（zhuàng）態（熱繼電（diàn）器觸點）；數字輸（shū）出點(DO)風（fēng）機啟停（繼電器觸點）。
（2）給（gěi）排水係統
第二個係統為給排水係統，給水係統主要演示將生活水池的水通過水泵打向屋頂水箱的過程，同時根據屋頂水箱的水位來控製水泵（bèng）的啟停，排水係統主要演示將汙水池的水排出的過程（根據（jù）汙水池的水位來控製水泵的啟停），它主（zhǔ）要使得培訓學員了解一般給排水係統的（de）控製原理和監（jiān）控點位（wèi）。針（zhēn）對此係統設計出一個（gè）典型的給排水結（jié）構圖，方便對學員的教學和教師的講解。給水係統監控以下點：DI泵運行狀態（小燈演示）、高（gāo）、低水位（撥動開關加燈顯示）；DO泵啟停（繼電器觸點），排水係統監控以（yǐ）下點：DI泵運（yùn）行狀態（小燈演示）、高、低水位（wèi）（撥動開關加燈顯示）DO泵啟停（tíng）（繼電器觸點）如圖2。

圖2

模擬係（xì）統具體實現功能（néng）：通過撥動開（kāi）關學員可以模（mó）擬高低液位狀態到DDC控製器（qì），從而DDC處理器根據（jù）監測（cè）到的液位狀態通過軟件程序設置來自動啟停水泵。對於屋頂水箱高（gāo）液位時自動停泵，低液位時自動啟泵；對於汙水池高液位時自動啟，低液位時自動停（tíng）泵。
（3）變配電係統
第三個係統為變配電係統，變配電係統簡單的演示了由強電（diàn）—電壓電流變送器再到DDC控（kòng）製器的方法，它主要使得培訓（xùn）學員了解到DDC監視變配電的方法。監（jiān）視的點位：係統需要監測的電流（liú）、電壓值。係統選用MULTITEK電壓變送器（M100-VL3）、電流變（biàn）送器（qì）（M100-AL3）來實現參數監測。
模擬係統具體實現（xiàn）功能：通（tōng）過模擬板上的示意（yì）讓參加培訓的實訓人員對變配電係統的監測有一定的了（le）解，同時熟悉一般變配電係統所用到的電流、電（diàn）壓表的具體接線。
在變配電係統中一般通過（guò）電流互感（gǎn）器將回路中（zhōng）要測（cè）量的電（diàn）流值轉換（huàn）成電（diàn）流表能接收的0~5A的電流值。這裏（lǐ）受實驗室供電電源（yuán）的影響，在設（shè）計中（zhōng）應用在24V電源回路中串入大功率電阻來（lái）獲得電（diàn）表所能監測的電流值（I=24/R，0＜I＜5A）。
具體如圖3 所示。

圖3

2.係統設計的主要接線圖
以上三個係統（tǒng）的監控點通過DDC控製器MEC200來實現控製。具體接線圖如圖4所示：

圖4

BA係（xì）統的控製器和末端設備的接線端（duān）子等都設計成插（chā）孔插針型，在培（péi）訓學員的時候，學員可以采用兩（liǎng）端帶插針的線纜現場接線，非（fēi）常方便學習，既使得學員可以自己接線、了解學習整個（gè）布線，又能（néng）使學員可以靈活應用所學進行實習。
三、建築樓宇智能化實訓室設備,建築樓宇智能化實訓室裝置,建築樓（lóu）宇智能化實訓室係（xì）統具（jù）體設計信號對照表（表1、表2）
表1 繼電器信（xìn）號對照表

K1	風機運行狀態	K6	電加熱（rè）控製
K2	風機手自動運行狀態	K7	電加濕控製
K3	生活水箱高液位	K8	風機啟停控製
K4	生活水箱高液位	K9	濾網壓差
K5	生活泵啟停控製

表2 指示燈、撥動開關信號對照表

LT1	生活水箱高液位指示燈	S1	風機手自動撥動（dòng）開關（三位）
LT2	生活水箱高液（yè）位指示燈	S2	風機手動運行撥動開關（二位）
LT3	生活泵啟動指示燈	S3	濾（lǜ）網壓差撥動開關（二位）
LT4	電加熱啟動指示燈	S4	生活水（shuǐ）箱高（gāo）液位撥動開關
LT5	電加濕啟動指示燈	S5	生活水箱低液位（wèi）撥（bō）動開關

四、建築（zhù）樓宇智（zhì）能化（huà）實訓室設備,建築樓宇智能化實訓室裝置,建築樓宇智能化實訓室（shì）結論
實訓（xùn）人員（yuán）通過（guò）以上具體操（cāo）作（zuò），比較（jiào）明確的了解樓宇（yǔ）自控係統（tǒng）的具體設計思路及其實（shí）現功能，從而進一步明確BA係統的控製原理，達到實訓的基本目的。

建築樓（lóu）宇智能化實（shí）訓室BA操作台的（de）研發與設計

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