楼宇自动化控制系统集成与集散控制系统

摘要：

本文说明了楼宇自动化系统集成的组成部分，重点分析了集散控制系统，给出了其结构模式,并对OPC技术在多现场总线楼宇自动化系统集成中的应用进行了探讨。

关键字：楼宇自动化系统；系统集成模式；集散控制系统

Abstract:

This article illustrates the building automation system integration of the part, and analyses the distributed control system, it also presents the structure model, and the more OPC technology in the fieldbus building automation system integration paper discusses the application.

Key word: building automation system; System integration mode; Distributed control system

楼宇自控系统是一种将建筑物内有关电力、照明、空调通风、给排水、防灾等电气设备进行控制和管理的综合系统,简称BAS,(BuidingAutomationSystem）。其职责是为人们提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。

一、楼宇自动化控制系统集成

1、系统集成的组成部分

（1）通讯网络

操作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络。这构造采用以太网(ETHERNET)技术,通过一张ETHERNET卡(网络介面卡),在N1线上通讯。

集散控制系统3

DCS（集散控制系统）模拟题第一部分： 1、DCS产生于那个年代？是从哪两大控制系统发展而来？答:DCS产生于二十世纪70年代中期，由美国霍尼韦尔公司提出的。它是由直接数字控制DDC(Direct Digital Control)或监督计算机控制SCC(Supervisory Computer Control)发展来的。 2、DCS的概念如何描述？答: DCS(Distributed Control System)分散控制系统的简称,国内一般习惯称之为集散控制系统DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机、通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 3、DCS的系统结构是什么？可图示。 4、何为全集成自动化（TIA）？答: TIA 是高度自动化的工业系统产品简称。TIA 的中文含义是，完全集成自动化。TIA 是一个由西门子公司从１９９６年开发和完善的策略构造和策略理念。这套策略定义了所有涉及到的个体部件，工具和相应的服务（替换部件服务，等）是如何构成一个整体的。这个整体承担着四个自动化层面的一致性。管理层面、策划层面、控制层面、工作层面。

TIA 的这个一致性提供给相应企业在创造价值环节（OEM，系统策划和客户终端）一个简便并且经济的过程。子定义：一个自动化系统必须要由拖动系统（变频器+ 马达）和可编程控制器来实现。 5、PROFIBUS-DP网络最多可连接多少个站点？其通讯率是多少？答: PROFIBUS-DP总线上最多站点（主-从设备）数为126。通讯波特率从9.6Kbit/s到12Mbit/s。第二部分：综合应用题制作方案书某企业年产20万吨/年三元硫基复合肥的生产主要有以下4个工段完成：磷酸工段、氢钾工段、制氨工段、复合工段，各工段的I/O点如下表：置1台ES、4台OS，报表、报警打印机各1台，每个工段配置1套AS，I/O可集中配置也可分布式配置，按15%余量。并选用合适的通讯网络。请写出较合理的方案配置书（包含以下内容：1、配置方案说明2、系统配置图3、I/O 模板数量计算说明4、软硬件配置清单）。附：可供选择的主要硬件 1、工控机 SIMATIC箱式PC

楼宇自动化系统(Building Automation System)

楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。楼宇机电设备监控系统，作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。补充: 摘要：智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介，并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。一关于智能建筑智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。智能建筑应当是： “通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。” 建筑智能化结构是由三大系统组成：楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS) 二、楼宇自动化系统简介楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Building Automation System简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。三、楼宇自动化系统的组成与基本功能：建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS 考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下： (1)自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。

楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统设计方案工程公司年月日

目录一、概述二、设计依据三、设计原则四、系统设计描述五、楼宇自控系统产品介绍

楼宇自控系统设计说明一、概述当今，世界各地的大厦管理部门为了使其客户拥有更舒适的环境而正在寻找创建完美室内环境的方法，他们越来越注重于通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性。智能大厦向人们提供全面的、高质量的、快捷的综合服务功能，它是现代高科技的结晶，是建筑艺术与信息技术完美的结合。楼宇自控系统( ，简称)是智能大厦的一个重要的组成部分。它的监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理最优化组合的要求越来越高，要求建筑物提供一个合理、高效、节能和舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理，对整个系统做出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。当前现代化大厦就空调系统而言，是一栋大楼耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看，中央空调系统占整个大楼的耗能50%以上，而大楼装有楼宇自控系统以后，可节省能耗25%，节省人力约50%。出现故障，能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物的规模增大和标准提高，大厦的机电设备数量也急剧增加，这些设备分散在大厦的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。如采用楼宇自控系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保楼内所有机电设备的安全运行，同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。 **大厦是采用西欧古典三段式的、国际化标准的智能型建筑，采用楼宇自动化系统将为大厦的管理者提供自动化水平较高的先进运行手段，并为用户提供舒适宜人的生活和工作环境。二、设计依据 2．1 《民用建筑电气设计规范》16-92 2．2 《电气装置安装工程施工及验收规范》50254-50259-96

集散控制系统学习心得

集散控制系统课程学习报告学院名称：电气学院专业班级： 1 学生姓名：学生学号： 2013年12 月

集散控制系统学习心得通过本课程的学习，让我对集散控制系统有了初步的了解下面就本学期的学习对本课程做介绍。一、集散控制系统(DCS)简介 DCS，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DOS）功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站，用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的网络节点。系统网络是DCS的工程师站，它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。 DCS自1975年问世以来，已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中，DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说，DCS正在向着更加开放，更加标准化，更加产品化的方向发展。作为生产过程自动化领域的计算机控制系统，传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统，那就会引出错误的结论，因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了，它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容，还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构，向上发展到了生产管理，企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化，而工业自动化系统的概念，则应定位到企业全面解决方案，即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题，才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。进入九十年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻

浅议楼宇自动化系统设计

浅议楼宇自动化系统设计发表时间：2016-10-26T10:41:17.417Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：马婷 [导读] 【摘要】随着21世纪的到来，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天，人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。总体上讲，建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展，朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展，不断满足人们对生活质量的需求，本文将采用全新的楼宇管理模式，使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内，都处于领先地位，供同行参考。深圳市安星装饰设计工程有限公司广东深圳 518040 【摘要】随着21世纪的到来，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天，人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。总体上讲，建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展，朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展，不断满足人们对生活质量的需求，本文将采用全新的楼宇管理模式，使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内，都处于领先地位，供同行参考。【关键词】楼宇自动化系统；设计；以太网现场总线；人机界面；直接数字控制器一、工程概况某大厦A区Ⅰ段地上11层，集办公、会议于一体，设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台，集水坑4个、污水潜水泵4台。该大厦A区Ⅱ段地上11层、地下1层，集办公、会议于一体，设备机房包括变配电室、新风机房、进风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机6台、电梯6台，集水坑14个、污水潜水泵16台、生活水箱1个、生活水泵2台，照明回路4路，2路高压进线、5个变压器、5路低压出线和1台柴油发电机。某大厦A区Ⅲ段地上11层，集办公、会议于一体，设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台，集水坑4个、污水潜水泵4台。某大厦B区，地上2层，设有设备机房区域，包括制冷机房、锅炉房等，设备包括冷水机组2台、冷却水泵3台、冷冻水泵3台、冷却水塔风机10台，热水循环泵2台，新风机组8台、10台送排风机。另外，该大厦面积较大，为了给空调/新风系统提供环境参照数据，在室外适当位置设置室外温湿度传感器，监测室外温、湿度。二、楼控系统概述楼宇自控系统（Building Automation Systems，简称BAS）是智能大厦的一个重要的组成部分。BAS是基于现代计算机技术、自动控制技术、通信技术及网络技术，通过网络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、管理和分散控制功能的综合自动化系统。该大厦中各系统设备的设计具有以下特点：建筑面积大，主要电气设备数量多，分布散。BA系统在各楼层的设备机房处设置HW-BA5000系列DDC模块，对现场电气设备进行实时监控，DDC可独立完成全部的监测、控制工作。再以LonWorks总线连接各DDC模块至中央监控中心，在中央监控中心，我们可以查看到各种电气设备运行状态、相关参数，并控制电气设备启停。根据设备分布的特点，本设计4条Lon总线，A区Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段和附楼部分控制器分别由一条总线相连。实现了一体化控制、监测和管理，提供了一个舒适、安全的生活和工作环境。三、设计内容该大厦作为一座集楼宇自控、消防、安全防范、会议、综合布线系统等诸多子系统于一体的综合性智能化建筑，它不仅需要对大楼内的所有的机电设备进行统一管理，而且这些设备还需与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制，以致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨和安全的工作环境。四、设计原则此项目在符合国家规范的前提下，根据多年从事智能化弱电系统的经验和该大厦工程的特点，从满足业主利益的角度出发，本着技术先进、高效便利、投资合理的精神，针对工程的智能化楼宇自控系统设计应充分考虑以下基本原则：先进性、灵活性和开放性、集成性和可扩展性、安全性与可靠性、服务性与便利性与经济合理性。五、设计目标该大厦楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统（暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等）进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、检测和管理，创造舒适、安全的工作环境，以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行，取得最低的大厦运作成本。六、楼宇系统设计说明某大厦工程是一座集空调自控、消防报警、安全防范及诸多子系统于一体的综合性智能化建筑。根据此大楼的建筑特点和应用功能，本方案选择海湾公司的最新一代可远程控制HW-BA5000楼与控制系统，该系统基于LonWorks现场总线技术开发，选用最先进的数字控制器，具有创新、简洁、高效、可靠等优点，可为其它供应商提供开放性接口，并可根据需要将楼宇控制系统、消防报警系统及安全防范系统及其它子系统集成在统一平台上。本方案HW-BA5000监控范围及系统目标包括以下几部分：设备运行监控，包括对制冷系统、换热站系统、空调系统、新风系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、电梯系统等的监控。某大厦的楼宇自控系统包括中央监控中心（中央站）和DDC现场控制器（分站），由两级网络（以太网和LonWorks现场总线）连接，既可以满足系统庞大的容量要求，又可以提供高速的通讯能力，使管理人员在中央控制室就可以全面了解大厦的各种设备运行状况，并进行实时控制。 1、系统一级网络——以太网楼宇控制系统的一级网络是一个以太网的局域网或广域网。在本方案中，针对该大厦工程来说，一级网络是TCP/IP标准协议、传输速度为10/100M的以太网，工作站使用标准的以太网的标准设备。现场DDC模块通过LonWorks总线连接到以太网时，通过专用的Lon网络适配器（PCLTA-20）连接。 2、系统二级网络——LonWorks总线

集散控制系统与现场总线试题习题及答案

本答案仅供参考。第1章绪论什么是过程计算机控制系统它由哪几部分组成通过具体示例说明。答：它是指由被控对象、测量变送装置、计算机和执行装置构成，以实现生产过程闭环控制的系统，它综合了计算机过程控制和生产工艺过程。例如温度控制系统。计算机控制工业生产过程有哪些种类型答：计算机控制工业生产过程一般有五种类型：操作指导控制系统；直接数字控制系统；监督控制系统；集散控制系统；现场总线控制系统。计算机控制系统的硬件一般有哪几大主要组成部分各部分是怎样互相联系的其中过程通道有几种基本类型它们在系统中起什么作用答：计算机控制系统的硬件一般包括：主机、外部设备、过程输入输出设备。两个过程通道，一个是输入通道，另一个为输出过程通道。输入过程通道包括：A/D通道----把模拟信号转换成数字信号后再输入； DI通道-----直接输入开关量信号或数字量信号。输出过程通道包括：D/A通道----把数字信号转换成模拟信号后再输出； DO通道-----直接输出开关量信号或数字量信号。直接数字控制系统的硬件由哪几部分组成答：直接数字控制系统的硬件主要有计算机（主机）、过程输入输出通道、操作台和计算机辅助设备组成。如下图所示。

数字PID 控制算法有几种形式各有什么特点答：数字PID 控制算法有位置式、增量式、速度式三种形式。PID 位置式根据偏差计算阀门的位置，PID 增量式根据偏差计算阀门的变化；PID 速度式根据偏差变化程度计算阀门的变化。试推导计算机控制系统PI 控制算法的位置式、增量式和速度式。答：模拟PI 控制算法为 ])(1 )([)(0 ?+ =t I p dt t e T t e k t u 其中，p k ----比例增益 I T ----积分时间常数在采样周期相当短暂时，用矩形法近似代替积分项∑? =≈ k i t i Te dt t e 0 )()(，其中T 为采样周期，k 为采样序号。 PI 位置式算法为： x k i I p u i e k k e k k u ++=∑=0 )()()( PI 增量式算法为： )()()(k e k k e k k u I p +=?? PI 速度式算法为： T k e k T k e k T k u k v I p ) ()()()(+ == ??

楼宇自动化系统解决方案

楼宇自动化系统(B A S) 1系统说明根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分: －空调系统－新风系统－冷冻站系统 2系统摘要一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心，现场等地方。

1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95（作业系统为运行环境，Metasys亦以开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP， ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。 Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明. 3系统的优点 3.1系统概述空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美的建管系统。她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。Metasys再次赋予建管系统以新的生命。

从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式. 软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合，使软件编写时有所依据． 3.2系统特点最先进的技术 Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark 等技术已经成功与BAS系统相结合，安装运行已有一万多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾，使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。

楼宇自动化系统(BAS)

目录第一章系统说明 (2) 第二章系统概述 (3) 第三章系统特点 (4) 第四章设计依据 (7) 第五章楼宇自控系统结构 (13) 第六章楼宇自控系统DDC配置 (23) 第七章记录及摘要 (27) 1

第一章系统说明根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分: －空调系统－新风系统－冷冻站系统系统摘要一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心，现场等地方。 1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95（作业系统为运行环境，Metasys亦以开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP， ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。 Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电 2

池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明. 系统的优点第二章系统概述空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美的建管系统。她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。Metasys再次赋予建管系统以新的生命。从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式. 软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合，使软件编写时有所依据． 3

楼宇自动化系统的设计

楼宇自动化控制系统是采用现代化的传感技术、计算机通信技术对建筑物内所有机电设施进行信号采集、控制，提供有效安全的物业管理，使其设备应用在最良好的状态。本次设计是基于一套CAN总线的远程控制装置，通过CAN总线完成对现场设备的控制操作，并与CAN总线上其他设备完成数据的传输。系统硬件部分主要由AT89S52单片机、SJA1000 CAN控制器等组成，系统在硬件和软件上进行模块化设计，具体实现了以单片机为控制核心，设计了4路数字量输入，4路模拟量输出模块，以及CAN接口电路模块。CAN总线的应用，提高了楼宇智能化水平并降低了设备的管理成本。CAN总线提供了标准网络协议的数据链路层，没有相应的高层通信协议。CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议。它是一种具有实时性的高速串行总线系统，它被广泛应用在嵌入式系统中。CANopen协议允许不同设备以标准化方式进行通信，使其具有互操性。关键词：楼宇控制；CAN总线；控制节点；CANopen协议

Building automation control system consists of modern sensor technology, computer communication technology on buildings of all electrical and mechanical facilities for signal acquisition, control and provide effective security for property management, to equipment used in the best condition. The design is based on a CAN bus, the remote control device, through the CAN bus for control operation of field devices and other devices with the CAN bus for data transmission. Hardware of the system mainly by AT89S52singlechip, SJA1000 CAN controller and other components, system hardware and modular software design based on single chip for the realization of the control core, designed 4 digital inputs, 4 analog output module, and the CAN interface circuit module. CAN bus applications, improve the level of intelligent building and reduce management costs of the equipment. CAN bus provides a standard network protocol for data link layer, there is no corresponding high-level communication protocol. CANopen protocol is an exoteric and standardized high layer protocol based on CAN field bus. It is a high speed serial bus system with real-time capabilities, CANopen protocol allows diffcate with each other in a standardized manner and makes them inter operable. Key words:Building control system Controller Area Network CANopen protocol

集散系统

集散控制与现场总线课程设计设计名称：集散控制系统的控制算法应用班级： 10自动化（1）班姓名：学号： 1005073028 指导教师：丁健

摘要集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS 系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。关键词：监视操作管理控制

一、集散控制系统简介 1.1 集散控制系统简介集散控制系统（Total Distributed Control System，DSC）是20世纪70年代中期发展起来的以微处理器为基础的分散型计算机控制系统。它是控制技术（Control）、计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）、阴极射线管（CRT）图形显示技术和网络技术相结合的产物。该装置时利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种全新的分布式计算机控制系统。 1.2 集散控制系统的组成一个基本的DCS应包括至少一台现场控制站、一台操作员站、一台工程师站（也可利用一台操作员站兼做工程师站）、一条系统网络四大组成部分： 1.2.1现场控制站现场控制站是DCS的核心，系统主要的控制功能由它来完成。系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站保证，因此对它的设计、生产及安装都有很高的要求。现场控制站的硬件一般都采用专门的工业级计算机系统，其中除了计算机系统所必需的运算器（即主CPU）、存储器外，还包括了现场测量单元、执行单元的输入/输出设备，即过程量I/O或现场I/O。在现场控制站内部，主CPU和内存等用于数据的处理、计算和存储的部分被称为逻辑部分，而现场I/O 则被称为现场部分。 1.2.2操作员站操作员站主要完成人机界面的功能，一般采用桌面型通用计算机系统，如图像工作站或个人计算机等。其配置与常规的桌面系统相同，但要求有大尺寸的显示器（CRT或液晶屏）和性能好的图形处理器，有些系统还要求每台操作员站使用多屏幕，以拓宽操作员的观察范围。为了提高画面的显示速度，一般都在操作员站上配置较大的内存。 1.2.3工程师站工程师站是DCS中的一个特殊功能站，其主要作用是对DCS进行应用组态。

楼宇自动化系统

楼宇自动化系统楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。楼宇机电设备监控系统，作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。补充: 摘要：智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介，并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。一关于智能建筑智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Contro控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。智能建筑应当是： “通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”

楼宇自动化系统设计方案案例

楼宇自动化系统设计方案一．系统概述楼宇自动化系统(BAS)是智能建筑3A（有的定义5 A）系统中的重要一A(BA)大,厦自动化体系有智能末端检测，控制单元组成，通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。其系统保证了机电设备和安全管理的自动化，对楼宇温度，照度等参数值进行测量并按照使用者的要求，迅速实施条件调节和综合管理，为用户提供舒适宜人，健康，温馨与高效的室内办公环境和可靠的安全保障，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化的 XX市第一人民医院急救中心大楼总面积1800 平方米全部14层其大楼机电设备的运行及维护量大，为了适应新一代大楼的机电自动化要求，也从大楼的能源节约，有效管理出发，需建立一套与之相适应的完善的楼宇自控系统实现对办公楼供电，供水，空调，通风，照明，电梯等的监视与控制以及与安放，消防集成监视 1先进性 BAS系统在技术上必须处于国际领先地位，使系统能保持先进的技术，并具有系统扩展和更新的能力。 2实用性 BAS系统中具有各种各样的控制方法，检测元件等，而而对个具体的建筑必须充分考其功能的实用性，对特定建筑不实用的系统也是不现实的。

3经济性除非特殊要求，一般建筑应在实现目标要求的前提下尽量提高性能价格比，降低系统成本。在靠性只有高可靠性才能保证整个系统的正常运作。系统须具有自动检测故障报捷和紧急事故自动处理能力。 5维护性设计系统也必须考验选型产品的维护性，支持厂家产品多少以及国内掌握此技术人员的情况。保证系统启动后可连续的持续下去。二系统设计原则及实现目标 1系统设计应以满客户要求，减低安装开支，最高经济效益为原则。 2稳定和准确地自动调节大厦内各项参数，为大厦内人员提供一流的工作和生活环境，提高大厦的舒适度和档次，体现系统的先进性。 3对大厦内各种重要的机电设备实现集中管理，使系统在全自动的状态下运行，监视各个系统的运行状态，大幅度地减少管理，维修和值班人员，从而降低设备运行成本，体现系统的节约型，实现中央管理与分散控制的最高要求。 4根据随时变化的需要自动管理设备的启停和工作状态，最大延长设备的使用寿命，同时最大限度节约能源，使系统的投资回收起期在3～4年之间三系统设计依据

楼宇自动化控制系统项目设计方案

楼宇自动化控制系统项目设计方案1 系统概述楼宇自动化系统（BAS），又称建筑设备自动化系统，是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统，是智能建筑3A （有的定义5 A）系统中的重要一A （BA），大厦自动化体系通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。迅速实施条件调节和综合管理，为用户提供舒适宜人、健康、温馨及高效的室内生活与办公环境和可靠的安全保障，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。现代化楼宇是集一流的建筑结构和布局、完善的服务设施、良好的交通便利条件、先进的办公自动化设备与通讯设施于一身的多功能综合性楼宇，为了适应新一代大楼的机电自动化要求，也从大楼的能源节约，有效管理出发，需建立一套与之相适应的完善楼宇自控系统，实现对办公楼供电、供水、照明、电梯、空调、环境等的监视与控制。楼宇自动化系统是随信息化建设应运而生的，它是楼宇监控管理服务与计算机网络技术、自动化技术相结合的完美体现。在进行系统建设时，采用系统工程的观点对楼宇的环境结构、服务需求、设备内容和管理模式等四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的楼宇环境。 1.1 建设目标楼宇自动化系统为楼宇建立包括电梯、灯光、发电机、供排水、供配电环境、温湿度、空调、红外报警、漏水、火灾联动的监控系统，监控对象涉及到：电梯、灯光开关、发电机、电量参数、配电开关、UPS、红外报警器、漏水绳等，实现7&4的全面集中监控和管理，保障楼宇环境及设备安全高效运行，以实现最高的楼宇设备可用率，并不断提高运营管理水平。楼宇自动化系统可实现如下目标： 1）系统设计以满足客户需求，降低安装成本，提高经济效益为原则。 2）稳定和准确地自动调节大厦内各项参数，为大厦内人员提供一流的工作

楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统设计方案 1系统概述楼宇自动化系统或建筑设备自动化系统（BAS系统）是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水等管理设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。BAS通过对建筑（群）的各种设备实施综合自动化监控与管理，为业主和用户提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境，并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态，从而保证系统运行的经济性和管理的现代化、信息化和智能化。因此，采用BAS系统可以大量的节省医院人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。 2需求分析根据图纸和昆山中西医结合医院项目的功能需求，采用楼宇自动化控制系统对大楼的主要建筑机电设备进行集中监视和控制，以实现节能和降低运行成本为目标，保证大楼空气质量和环境舒适度，同时，提高物业管理人员的工作效率，保证设备的正常运转和日常保养，最终达到舒适、高效、节能的目标。该项目BAS系统主要包括以下主要内容：空调冷热源系统包括对冷冻站及热源系统的运行工况进行监视、控制、测量与记录。空调机组及通风系统包括空调机组、新风机组、送排风机。通过楼宇自动化控制系统保证室内的空气温湿度、环境质量等参数在一定控制范围内，同时程序化机组启停，实现舒适、节能的目标。给排水系统包括对生活水系统、排水系统、集水井高低液位监测，相关水泵运行监视和联动控制。变配电系统

通过接口方式读取主要电力参数，监视电力配电情况，记录和分析不同时段电力负荷，提交能源管理系统和集成管理系统。照明控制监视主要照明回路的手/自动状态和开关状态的记录，控制以及联动控制部分照明回路。电梯系统通过接口方式监视电梯的运行数据与其它系统的数据交换和通信一方面通过通讯接口实现与冷热源系统、智能照明系统、变配电系统、电梯系统的数据通讯，另一方通过建筑设备控制与管理系统与大楼集成管理系统的集成，实现与消防集成管理系统数据通讯和联动控制功能。 3设计原则在对楼宇自动化系统的设计中我们遵循以下的原则: 可靠性：采用集散分布型控制系统，即将任务分配给系统中每个现场处理器，免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。灵活性：系统具有可扩充性，以便满足将来扩展网络服务范围的需要。系统可在日后任何地方增加现场控制器及操作终端而不影响本系统操作。实用性：系统可容纳建筑物内机电系统的不同工艺需要。并综合各系统资料，显示于操作员终端，方便管理。开放性:系统采用开放式结构，在系统网路架构内完全采用开放式的国际标准BACnet协议。经济性：系统中的现场处理器足够应付日后技术的快速发展，现阶段的投资可以得到充分利用及保护。 4系统设计 4.1系统结构该系统采用如下结构及协议,具体见示意图:

集散控制系统必备知识

模块一集散控制系统必备知识【任务目标】 1、通过与模拟控制系统比较，认识计算机控制系统及其组成。 2、了解计算机控制系统的应用类型、发展史。 3、了解计算机通信网络的概念和通信协议。 4、掌握集散控制系统的硬件结构。 5、了解集散控制系统的软件体系。 6、提高查阅资料和信息处理的能力、交流表达能力及团队合作能力。【任务内容】阅读能力训练环节任务内容：了解本课程的性质、内容、任务及学习方法，对目前市场上所常用的计算机控制系统的使用情况进行了解和比较，掌握计算机控制系统的组成原理、信号处理原理；了解计算机通信基本知识，掌握通信网络基础知识及网络控制方法，了解集散控制系统的设计思想及其发展过程，掌握集散控制系统的基本概念、体系结构及各层次的主要功能，了解集散控制系统的软件体系，了解集散系统的组态软件。具体要求如下：一、一般了解（表面了解） 1、会说目前市场上所常用的计算机控制系统的组成、类型及应用？ 2、会讲集散控制系统的设计思想及其发展过程？（背景、发展） 3、会说市场上常见的应用数据通信的例子。 4、会说常见通信网络的拓扑结构。 5、会讲集散控制系统是什么？（定义、特点、应用场合） 6、会说市场上起主导地位的集散控制系统有哪些？（品牌、分类、系列、型号、图片） 7、能说出三种以上市场上常用DCS的性价比。 8、能说出三种以上常用的集散控制系统的组态软件。二、核心理解（内在理解） 1、能表述计算机控制系统的组成原理、信号处理原理。（结构、原理、特点）。 2、能正确表述集散控制系统的基本概念、体系结构及各层次的主要功能。 3、能够识别现有实训装置中集散控制系统的各个组成部分及相互联系。三、根据上述要求，独立咨询相关信息，通过收集、整理、提炼完成表1-2～表1-5的填写训练，重点研究表1-3的相关内容，填写结果的参考评分标准见表1-7。四、配分：本项目工时180分钟，满分为100分，比重70%。综合能力训练环节以小组为单位，总结上面任务的实施经验，并回答教师提出的问题。回答问题要求包含以下要素： 1）小组成员。 2）各成员的身份（以分工不同划分）。 3）经验总结报告主题及内涵。 4）小组共性经验（共性优点，共性缺点）。 5）小组个性经验（个性优点，个性缺点）。 6）存在的问题。 7）将如何改进或解决存在的问题。 8）给同学的建议。 9）回答核心问题： 10）回答限时：每小组5分钟，共60分钟。 11）配分：本项目工时90分钟，本项目满分100分，比重30%。