第三单元 建筑设备自动化系统

3.1 演示 建筑设备智能化系统管理演示 见实训项目三 3.1 演示 建筑设备智能化系统管理演示 见实训项目三

3.2 给排水监控系统

提问： 建筑设备自动化系统组成？

楼宇设备自动化系统组成

第三单元 建筑设备自动化系统 1 楼宇设备自动化系统组成与基本功能 2 空调监控系统 3 给排水监控系统 4 供配电监控系统 第三单元 建筑设备自动化系统 1 楼宇设备自动化系统组成与基本功能 2 空调监控系统 3 给排水监控系统 4 供配电监控系统 5 照明监控系统 6 电梯监控系统 7 楼宇设备自动化系统综合管理

一、给排水监控系统 给排水系统基本工作原理 给排水监控系统组成 给排水监控系统功能

给排水系统基本工作原理（看问题回顾） 1、建筑给排水系统基本组成？ 2、给水系统类型？并论述各自的特点。 3、建筑给排水设施、设备都包含哪些？ 4、给水方式有几种？

给排水系统基本组成 给水系统（生活用水及消防用水） 排水系统 热水系统

给水系统的设备配置 大厦给水系统的设备主要有： 地下储水池 楼层水箱和天面水箱 生活给水泵 气压装置 消防给水泵

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生活给水监控系统组成

给水监控系统功能 生活泵启/停控制 监测及报警 气压装置压力的监测与控制 设备运行时间累计、用电量累计

生活泵启/停控制 生活泵启/停由水箱和蓄水池水位自动控制。生活水箱设有4个水位，即溢流水位、最低报警水位、生活泵停泵水位和生活泵启泵水位； 控制器根据水位开关送入信号来控制生活泵的启/停； 当高位水箱液面低于启泵水位时，控制器送出信号自动启动生活泵投入运行； 当高位水箱液面高于停泵水位或蓄水池液面达到停泵水位时，控制器送出信号自动停止生活泵。 当工作泵发生故障时，备用泵自动投入运行。自动显示水泵启/停状态。 返回

监测及报警 当高位水箱（或蓄水池）液面高于溢流水位时，自动报警； 当液面低于最低报警水位时，自动报警。但蓄水池的最低报警水位并不意味着蓄水池无水，为了保障消防用水，蓄水池必须留有一定的消防用水量，发生火灾时，消火栓泵启动，如果蓄水池液面达到消火栓泵停泵水位，将发出报警。 水泵发生故障自动报警。

设备运行时间累计、用电量累计 累计运行时间，为定时维修提供依据，并根据每台泵的运行时间，自动确定为运行泵或是备用泵。 返回

课堂练习： 1、以表格形式写出教材图3-15中，监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型； 2、以表格形式写出教材图3-16中，监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型及监控点数量。

作业： 1、空调监控系统的功能？ 2、给排水监控系统的功能？

3.3 暖通空调监控系统

中央空调系统基本工作原理 中央空调监控系统组成 中央空调监控系统功能 中央空调系统的节能控制与管理

中央空调系统基本工作原理

监控系统分两部分介绍： 空气处理（风系统） 中央制冷系统（制冷与两套水系统）

空 气 处 理 系 统 空气处理系统包括： 新风采入段 新风、回风混合段 空气过滤段 空气的冷、热、湿处理部分 空气的输送和分配部分

空调处理机组监控系统

空调处理机组监控系统检测控制元件组成 风门驱动器 风管式温度传感器 风管式湿度传感器 压差报警开关 电动调节阀 压力传感器 风机控制 DDC控制器

空调处理机组监控原理图 返回

空调系统监控功能 1、新风、回风、送风温度控制 2、新风、回风、送风湿度控制 3、晗值控制 4、风机启停时间控制 5、风机与电动阀门等连锁控制 6、过滤器堵塞报警 7、机组用电量累计 8、工作状态显示与打印 9、配合消防系统协同工作

回风温度控制 回风管道的温度传感器测回风温度（AI） 输入DDC，与设定值比较，得到偏差 DDC采用PID算法，输出电压控制信号（AO） 控制表冷器（或加热器）上的电动调节阀TV1或TV2）调节阀门开度，调节冷水（或热水）流量，使回风温度保持在设定范围内。 控制图

风机启停时间控制 从节能目的出发，编制软件，控制风机启停时间；同时累计机组工作时间，为定时维修提供依据。

过滤器堵塞报警 用压差开关检测过滤器两侧的压差，当压差超过设定值时，报警指示灯亮。 返回

工作状态显示与打印 采用文字或图形显示并打印数据。包括： 风机启/停状态 风机故障报警 过滤器堵塞报警 新风、回风、送风的温度、湿度与设定值 流程图实时画面、阀位值显示 参数变化趋势曲线

配合消防系统协同工作 发生火灾时，立即停止通风，自动启动排烟风机排烟。

中央制冷系统组成 中央空调的制冷系统主要由冷水机组和两路循环水系统组成。 冷水机组：由压缩机、冷凝器、蒸发器等组成。通常采用氟里昂制冷剂，将空调冷冻水系统120C的回水降温到70C后再送出去使用。 空调水系统（包括冷冻水系统和热源系统） 冷却水系统

中央制冷监控系统组成

制冷监控系统检测控制元件组成 流量传感器 温度传感器 压差传感器 电动调节阀 水流开关 液位传感器 电磁阀 水泵控制 DDC控制器

制冷系统控制功能 1、设备启停顺序控制 2、冷水机组开启台数控制 3、压差旁通控制 4、水流检测、水泵控制 5、冷却水温度控制 6、工作状态显示与打印 7、水箱补水控制 本小节结束

课堂练习： 1． 以表格形式写出教材图3-8中，1~10及A~E监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型； 2．  以表格形式写出教材图3-9中，监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型及监控点数量。

课后作业： 1．以表格形式写出教材图3-11中，监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型及监控点数量； 1．  以表格形式写出教材图3-12中，监控点对应监控点内容、监控设备名称、监控点类型及监控点数量。

3.4 实训 给排水系统监控软件设置 见实训项目四

3.5 供配电、照明监控系统

供配电系统组成 供配电监控系统功能 供配电系统只监不控

供配电系统设备组成 高压开关柜组 变压器 低压开关柜组 自备发电机组

供配电低压监控系统

供配电系统检测控制元件组成 电流变送器 电压变送器 功率因数变送器 有功功率变送器 DDC控制器

供配电系统监测功能 检测运行参数 监视电气设备运行状态 计量

请问： 对于只监不控的供配电系统，对DDC功能而言，比较空调系统

照明监控系统 照明控制方式 C-BUS智能照明系统

照明控制方式 跷板开关控制方式 断路器控制方式 定时控制方式 光电感应开关控制 智能控制方式 （考虑你所设计的照明智能控制方式）

请问： 对于照明系统，对DDC功能而言，比较空调系统

C-BUS智能照明系统 C-BUS系统是一个二线制的照明管理系统，所有C-BUS单元由一对通讯信号线（UPT5）连接成网络，每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设置其功能，通过输出单元控制各负载回路。 输入单元通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为C-BUS信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并作出判断，控制相应输出回路。

C-BUS智能照明系统 C-BUS系统的控制方式是由计算机设定的，一旦系统设置完成后电脑即可撤除。 一旦电脑接入系统运行，则可实现实时监控、定时控制等功能。 C-BUS系统可方便地与其他系统连接（如楼宇自控系统、保安监控系统、消防系统等）。

C-BUS系统接线图

系统结构 一个C-BUS系统由系统单元、输入单元、输出单元三部分组成。 系统单元（系统电源、PC接口）——为C-BUS系统提供控制电源和系统时钟。 输入单元（开关面板、传感器）——将外界的控制信号转变为C-BUS信号在总线上传播。 输出单元（继电器、调光器）——接收总线上的信号，并控制相应回路输出实现对负载的控制。

系统配置 系统单元和输出单元放置在C-BUS系统配电箱内。 负载回路连接到C-BUS输出单元的输出端。 控制总线由UTP五类线将所有C-BUS单元连成网络。 灯光的各种控制功能由软件编程实现。

传统照明系统与二线制照明系统接线方式比较 与传统照明线路设计比较，设计C-BUS系统时只需要考虑负载回路的数量、容量及控制点的位置，所需的各种复杂功能可在硬件安装完毕后通过软件编程实现。

传统照明单控电路 控制开关直接接在负载回路中。 当负载较大时，需相应增大控制开关的容量。 当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加。 只能实现简单的开关功能。

C-BUS系统单控电路 负载回路连接到输出单元的输出端，控制开关用五类线与输出单元相连；负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响。 开关距离较远时，只需加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量。 可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）

传统照明双控电路 实现双控时用两个单刀双置开关，开关之间连接照明电缆。 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难度增大。

C-BUS系统双控电路 实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可。 进行多点控制时，依次并联多个开关即可，开关之间仅用一条五类线连接，线路安装简单省事。

C-BUS照明管理系统由系统单元、输入单元、输出单元组成 系统电源、PC接口、网络桥

C-BUS照明管理系统由系统单元、输入单元、输出单元组成 单键开关、双键开关、四键开关 四场景开关 遥控器、四键遥控开关、红外线接收开关 红外线感应器 亮度传感器

C-BUS照明管理系统由系统单元、输入单元、输出单元组成 单路、二路、四路输出继电器 四路调光器

C-BUS系统软件由三个应用程序组成 主程序 初始化C-BUS，分配单元 地址和设定控制功能 定时程序 可实现灯光按时开关和 调节亮度 监控程序 实现远程集中控制

C-BUS智能照明管理系统的优点 线路设计简单，安装方便，节省大截面线材消耗量，提高投资回报率。 可任意实现单点/双点/多点/区域/群组/场景/定时/红外探测/遥控等多种照明控制模式。 不用修改线路，只需改变软件，就可以调整照明布局和扩充功能。 控制回路与负载回路分离，控制回路电压为36V，避免开关面板意外漏电对人体造成危害。 C-BUS系统具有开放性，可与其他系统接口。

电梯监控系统 电梯系统基本工作原理 电梯系统组成 电梯监控系统功能 建筑设备监控系统常见故障及解决措施

楼宇设备自动化系统基本功能 自动监视并控制各种机电设备的启、停，显示或打印当前运转状态。 自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。 根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备始终运行于最佳状态。 检测并及时处理各种意外、突发事件。。 实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。 能源管理。 设备管理。

楼宇智能化系统常见故障分析 引起高层楼宇自动控制系统故障的原因一般有两个方面：系统运行的外界环境条件和系统内部自身故障。由外界环境条件引起故障的因素主要有工作电源异常、环境温度变化、电磁干扰、机械的冲击和振动等，其中许多干扰对于集散控制系统中分站使用的DDC控制器以及中央站的PC机等设备的影响尤其严重。系统内部的故障有现场硬件（包括各种传感器、变送器、执行器等）故障，以及控制器的故障，例如元器件的失效、焊接点的虚焊脱焊、插接件的导电接触面氧化或腐蚀、接触松动、线路连接开路和短路等。 检查系统故障常常先从外部环境条件着手，首先检查工作电源是否正常、工作环境是否符合要求，然后再检查系统内部产生的故障，如各执行部件是否正常，在检查硬件之前通常检查相关参数的设定、操作方式(自动、手动)选择是否正确。

空调系统常见故障及排除方法 故障现象一：在设定的运行时间段里，风机不能自动运行. 故障分析：时间程序错乱，风机控制柜电力拖动故障，过滤网堵塞报警。 处理方法及步骤： 如果有风机运行反馈状态，那么执行输出回路是正常的。根据经验，故障应是过滤网堵塞或压力继电器故障。如以上不能解决问题，重新调整逻辑控制程序。

空调系统常见故障及排除方法 故障现象二：风机运行正常，但房间温度较高。 故障分析：冷冻电磁阀故障；温度传感器故障。 室内温度调节器故障处理方法及步骤： 首先在中控主机上检查回风温度读值是否正常，如果读值为-500C，说明温度传感器内部短路；如果为1500C，则温度传感器内部开路。如果读数正常，将总电磁阀开启度手动设定一个任意值，同时在现场观察电磁阀是否工作，如果工作正常，再检查室内温度控制器用区域电磁阀是否正常。

给排水系统常见故障分析及排除方法 故障现象一：水泵不能自动启动 故障分析：程序设定错误，浮球等相关水位检测元件失控，执行元器件故障(如继电器执行模块接线松脱)。

给排水系统常见故障分析及排除方法 故障现象二：生活水池高液位报警，但水泵一直运行不停。 故障分析：出现这种故障现象，一般是执行输出回路有问题，而不应考虑输入回路浮球有问题，因为既然收到了高液位报警反馈信息，说明浮球各触点及反馈输入模块是不会有故障的。 排除方法与步骤： 根据经验，先检查自控执行继电器常闭触头是否熔焊，测量执行继电器是否有持续的工作电压，如果没有，则可判断是电力拖动回路故障；如果有持续的工作电压，应属执行输出模块故障或逻辑控制程序出错，这时用替代法，更换一块正常的执行输出模块测试；如果水泵停止，那么就是模块故障；如果仍不能停止，表明是逻辑控制程序不对，这时进入BAS的逻辑控制程式里更改逻辑即可。

供配电及照明系统故障分析及排除方法 故障现象一：电流或电压值等参数读数误差很大。 故障分析：互感器故障，DDC箱执行输出模块故障或逻辑控制程序故障。 排除方法： （1）如果是电流或电压互感器有故障，可用相应表计替代检测，不难排除。 （3）如果是DDC箱执行输出模块故障或逻辑控制程序出错，处理方法及步骤同前面情况类似。

供配电及照明系统故障分析及排除方法 故障现象二：控制操作失灵 故障分析及排除方法： （1）电气控制柜手/自动开关置于手动位置，BA无法控制，置回自动位置。 （2）执行元件继电器故障：检测继电器工作电压是否正常，继电器是否插接良好，继电器动作是否灵敏及触点导通良好。 （3）中控室PC机操作设定运行时间不对。 （4）DDC箱执行输出模块故障或逻辑控制程序出错，处理方法及步骤同前面情况类似。

常见的BA系统通信故障及排除方法 故障现象一：DDC只有部分在线 故障分析：DDC只有部分在线，不一定说明不在线的DDC都有故障，可能是某一个DDC的通信模块故障引起，也可能是总的BUS线,主机通信模块故障。 处理方法与步骤：首先逐个检查不在线DDC盘通信指示灯是否正常，如果指示灯不亮，那么肯定此通信模块故障；观察其它DDC是否回到线上，如果仍然没有回，说明DDC是好的；用同样的方法检测其它DDC，如果都正常，说明BUS线主机通信模块故障，可以采用替代法来判断排除故障。

作业 1、论述楼宇设备自动化系统的组成与基本功能。 2、分别论述空调、给排水、供配电、照明、电梯等楼宇设备监控系统的监控功能

3.6 实训 信息大楼设备监控点设置 见实训项目五