建筑设备自动化--大纲
建筑设备自动化--大纲
教学工作手册2014 ~2015学年第一学期任课教师：程利双系 (部）: 土木工程系教研（实验)室：授课任务一览表课程名称授课对象（本、专科/ 班数）授课类别（理论/实验）周学时本学期总学时建筑设备自动化本科/1个理论 2 32《建筑设备自动化》教学大纲一、课程的基本信息课程编号：09210054 课程性质：专业课/必修课学时：32 学分：2。
0开课单位：土木工程系适用专业：建筑环境与设备工程先修课程：二、课程目的与任务通过本课程的学习，培养学生研究建筑设备工程中的控制技术理论和方法的能力;达到熟悉和掌握建筑设备（主要是暖通空调设备）中所用到的简单控制系统、复杂控制系统以及建筑自动化管理系统的目的。
为今后进行暖通空调系统设备的控制、运行和管理打基础。
本课程的主要任务是：为学生拓宽专业方向，增加知识面，适应人才市场就业的需要。
三、课程教学基本要求1.了解建筑设备自动化的基本概念及其组成和发展.2。
掌握计算机控制系统与建筑设备自动化、空气处理设备的控制，集中空调冷热源与空调水系统的监控、供热系统的监控与管理、其它建筑设备的监测控制原理。
3.理解住宅小区智能化系统等方面的工作原理和实际应用。
五、课程教学基本内容第1章建筑设备自动化概述教学内容:1. 智能建筑与建筑智能化的基本概念2。
智能建筑的组成及核心技术3. 建筑设备自动化系统4。
建筑设备自动化的发展重点：智能建筑的基本概念、组成、核心难点：智能建筑的组成第2章计算机控制系统与通信网络结构教学内容：1. 建筑设备自动化系统的技术基础2。
建筑设备自动化控制系统的集成技术重点：计算机技术控制的基本原理和组成，自动控制的集成技术难点：计算机技术控制的基本原理和组成第3章建筑设备自动化中的监控设备教学内容：1。
传感器与变送器2. 控制器3。
执行器重点：传感器、变送器的种类，控制器的种类和控制算法难点：控制器的控制算法第4章空气处理设备的控制教学内容：1。
概述2。
建筑设备自动化系统工程1.4 建筑设备自动化技术基础
TIC 回风
温度 传感器
三位式 温度控制器
TIC
回风
图1-25 室温两位调节系统 T 升温加热 恒温调节 停止加热
图1-27 室温三位式加热控制系统
停止加热 升温加热 停止加热
上限值
下限值
加热器A
加热器A
t
加热器B 加热器B
加热器B 加热器B
图1-28 三位式电加热器控制过程
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1.4.3 控制器调节特性 第1章 建筑设备自动化控制技术基础 及调节方法的选择
位调节和三-1-位1 调节两种。
-1
双位（式a ）调无节滞的环区动作特性是：当被调参（b数）偏有差滞-1环设区定在一定数值 时（，a）调无节滞器环输区出最图大1. 2值1 或双位最调小节特值性，使调（ 节b器）全有开滞或环全区闭，调 节系统的调节输出图有1.2两2 种三状位态调节 ：特 全性开和全闭。
被控对象
输出
检测装置
图1-19 闭环调节系统原理框图
检测仪表对被控对象的被控参数进行测量，调节器 根据给定值与测量值的偏差并按一定的调节规律发 出调节命令，控制执行器对被控对象的被控参数进 行控制，使被控参数满足要求。这类控制系统就是 闭环控制系统，也称为调节系统。
9
第1章 建筑设备自动化控制技术基础
1.4.2 闭环控制/调节系统
常用的控制系统根据其组成结构的不同可分为： 1. 单回路控制／调节系统 2. 多回路控制／调节系统 3. 比值控制／调节系统 4. 复合控制／调节系统
前三个控制系统均是利用反馈原理组成的闭环控制系统，系 统把干扰引起被调变量的变化与相应给定值比较后调节控 制。
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低），都要停止压缩机； 实现上述安全保护措施是控制系统的基本要求。
建筑设备自动化
第一章建筑设备自动化概述1、建筑环境控制有被动式和主动式2、建筑物必须满足的要求:安全性、功能性、健康舒适性、美观性3、智能建筑的定义：以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
4、智能建筑发展趋势：个性化、节能、绿色环保智能建筑。
5、智能建筑与建筑智能化系统的关系：提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康环境的建筑才能称之为智能建筑；建筑智能化系统包括信息系统、监控系统、通信等系统以及智能化集成系统，是智能建筑的必要条件；智能建筑是一个综合的系统化工程，是多学科、多技术系统的综合体，要由各专业相互配合。
6、智能建筑与传统建筑：具有传统建筑物的全部功能；它具有某种“拟人智能”特性及功能。
主要表现在：具有感知、处理、传递所需信号或信息的能力；对收集的信息具有综合分析、判断和决策的能力；具有发出指令并提供动作响应的能力。
7、智能建筑的类型：智能办公、商用大楼、智能建筑群、智能化住宅、智能化小区。
8、智能建筑的功能：安全、舒适、便捷功能，为人们提供一个高效的工作环境和优越的生活环境。
9、智能建筑的核心技术：现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显现技术（CRT）。
智能建筑的核心问题是建筑设备的智能化以及建筑智能化系统的集成。
4C技术的核心是信息技术。
10、建筑智能化系统的组成：建筑管理系统BMS（BMS包括建筑设备自动化系统BAS、安全防范系统SAS和火灾自动报警与消防联动系统FAS；BMS即广义BAS，将BAS、SAS、FAS三个相互独立、相互关联的部分以控制目的来进行信息集成，或以以太网为平台，作各子系统平等地位的一体化集成）、信息网络系统INS（INS集成了事物型办公自动化系统OAS与物业管理系统）、通信网络系统CNS（CNS包括通信系统、计算机网络和接入系统）、综合布线系统GCS（BMS、OAS、CNS需通过GCS和计算机网络技术进行有机集成）。
建筑设备自动化
2.1
建筑设备自动化系统的技术基础
SCC系统较DDC系统更接近生产实际的变化情况，是 操作指导系统和DDC系统的综合与发展，不但能进行定 值调节，而且也能进行顺序控制、最优控制和自适应控 制。
调节 生 产 过 程 测量 DDC 计算机 最佳设定值 SCC 计 算 工艺参数理图
2.1
建筑设备自动化系统的技术基础
2.1.1 计算机控制技术
1. 计算机控制系统的基本原理
干扰
给定值 +计算机 D/A转换 器 执行器 被控对象 被控参数
A/D转换 器
传感器/变送器
自动控制的任务是控制某些参数按照指定的规律变 化，满足设计要求。控制过程包括数据采集和控制两 个环节。
2.1
建筑设备自动化系统的技术基础
1.3
建筑设备自动化系统
1.3.2 建筑设备自动化系统的范围及内容
⑴ 电力系统 安全可靠的供电是智能建筑正常运行 的先决条件。对电力系统除具有继电保护与备用电源 自动投入等功能要求外，还必须对开关和变压器的状 态，系统的电流、电压、有功功率与无功功率、电能 等参数的自动监测，进而实现全面的能量管理。
令牌在网络节点之间按顺序轮流传递，形成循环。某 个节点在接到令牌的某时段内有权占有传输介质，
2.1
建筑设备自动化系统的技术基础
进行通信，时段结束转交下一个节点，循环反复，各 个节点均可定时占有传输介质，发送信息。 令牌控制方式不但可以对各个节点占用传输介质的 时段加以确定，而且对各个节点占用传输介质的顺序 也可进行设定和调整，因此信息传送的实时性好。 DCS虽然称为分布式控制系统，但其现场测控层并 未彻底实现分布。现场I/O站的控制器与现场自动化 仪表（如传感器、执行器）的测控信号联系仍为DC4 ～20mA的模拟信号，因此为半数字化系统。
建筑设备自动化技术
【楼宇智能化技术】课程
主讲人：自动化学院 许锦标
楼宇自动化系统是楼宇智能化的基础
• 楼宇自动化系统(BAS，Building Automation System)是楼宇智能化的基础
• BAS是针对建筑机电设备，检测其运行参数、控制其运行 状态，自动调节相关设备，使其始终运行于最佳状态; • 自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件; • 自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管 理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源， 而且舒适宜人。
BAS的功能要求
¾ (1)具有对建筑机电设备测量、监视和控制功能，确保各 类设备系统运行稳定、安全和可靠并达到节能和环保的管 理要求。 ¾ (2)采用集散式控制系统 (FCS，DCS ) 。 ¾ (3)具有对建筑物环境参数的监测功能。 ¾ (4)满足对建筑物的物业管理需要。 ¾ (5)具有良好的人机交互界面及采用中文操作界面。 ¾ (6)共享所需的公共安全等相关系统的数据信息等资源。
房间节能 计费控制器
MODBUS总线 扩展I/O
MODBUS总线 (主/从) 接智能设备
计量总线 MeterBUS
其它智能设备 计费 现场设备 温度控制 人体感应 照明
风阀执行器
电动阀
管道温度 管道温度/湿度 防冻开关 传感器 传感器
压差开关
水流开关
压力变送器
流量计
空调系统 冷热源系统 20第8章 建筑设备自动化技术
管理级网络MLN(Management Level Network) Insight 服务器 Insight 工作站 以太网,TCP/IP
可连接4条BLN 楼宇级网络BLN(Building Level Network) FLN控制器 模块式设 备控制器 可连接3条FLN 模块式现 场处理机 独立控制设备 模块式楼 宇控制器 115Kbps
建筑设备自动化-教师讲义(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】第1章建筑设备自动化概述教学目的：通过本章学习，熟悉自智能建筑的基本概念，掌握智能建筑的组成及核心技术，掌握建筑设备自动化系统及其发展。
教学重点：掌握智能建筑的组成及核心技术，掌握建筑设备自动化系统的功能。
教学难点：建筑设备自动化系统的功能。
第一讲1.1 智能建筑的基本概念1.1.1 智能建筑IB(Intelligent Building)1984年，由美国人提出，在一座改建后的大厦的宣传词中出现，该大厦采用计算机技术对楼内的空调、照明、电梯、防火等系统实施监测、控制等综合管理，为大楼用户提供各类信息服务，事先通信、办公自动化，从此诞生第一座智能建筑。
我国，智能建筑的建设起始于1990年的北京发展大厦，被认为我国智能建筑的雏形。
该大厦装备了建筑设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统，但3个子系统未实现系统集成，进行统一的控制和管理。
1.1.2 智能建筑的定义以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
1.1.3 智能建筑与传统建筑1.具有传统建筑物的全部功能2.它具有某种“拟人智能”特性及功能。
主要表现在：（1）具有感知、处理、传递所需信号或信息的能力；（2）是对收集的信息具有综合分析、判断和决策的能力；（3）是具有发出指令并提供动作响应的能力。
1.1.4 智能建筑的类型（用途）(1)智能办公、商用大楼智能办公、商用大楼包括：政府机关办公楼，大型企业、公司办公楼、金融大厦(银行、证券、保险、期货等)，商业楼及出租写字楼等单栋智能化大楼。
(2)智能建筑群(广场)智能建筑由单栋开发到成片开发，形成一个位置相对集中的建筑群体，称为智能建筑群或智能广场，如医院、学校、酒店、宾馆、商场等。
(3)智能化住宅智能化住宅多为以生活起居为目的而兴建的多层、高层建筑或建筑群。
(4)智能化小区智能化小区是指具有一定智能化特点的住宅小区-居住生活信息化、小区物业管理智能化、IC卡通用化。
建筑设备自动化--大纲
建筑设备自动化--大纲引言概述：建筑设备自动化是指通过引入先进的技术和设备，实现建筑物内部各种设备的自动化控制和管理，提高建筑物的运行效率和舒适性。
本文将从五个大点来阐述建筑设备自动化的重要性和应用。
正文内容：1. 自动化控制系统1.1 传感器技术：介绍传感器在建筑设备自动化中的应用，如温度、湿度、光照等传感器的使用，以及传感器与控制系统的联动。
1.2 控制器技术：探讨建筑设备自动化中的控制器技术，包括PLC、DCS等控制器的原理和应用，以及控制器与传感器之间的数据交互。
1.3 通信技术：详细介绍建筑设备自动化中的通信技术，如以太网、无线通信等技术的应用，以及通信技术在建筑设备自动化中的作用和优势。
1.4 数据处理与分析：阐述建筑设备自动化中的数据处理与分析方法，包括数据采集、存储和分析的过程，以及如何通过数据分析来优化建筑设备的运行。
2. 空调系统自动化2.1 温度控制：介绍建筑设备自动化在空调系统中的应用，包括温度传感器的使用、控制器的调节和优化，以及自动控制系统对温度的精确控制。
2.2 能耗管理：探讨建筑设备自动化在空调系统能耗管理方面的作用，如通过数据采集和分析来优化空调系统的能耗，减少能源浪费。
2.3 舒适性提升：详细阐述建筑设备自动化在空调系统中提升舒适性的方法，如根据人流量和室内外温差自动调节空调系统的运行，提供更舒适的室内环境。
3. 照明系统自动化3.1 光照控制：介绍建筑设备自动化在照明系统中的应用，包括光照传感器的使用、控制器的调节和优化，以及自动控制系统对光照的精确控制。
3.2 能耗管理：探讨建筑设备自动化在照明系统能耗管理方面的作用，如通过数据采集和分析来优化照明系统的能耗，减少能源浪费。
3.3 照明效果提升：详细阐述建筑设备自动化在照明系统中提升照明效果的方法，如根据不同场景和需求自动调节照明亮度和色温，提供更舒适和节能的照明环境。
4. 电梯系统自动化4.1 运行控制：介绍建筑设备自动化在电梯系统中的应用，包括电梯调度算法和控制器的使用，以及自动控制系统对电梯运行的优化。
建筑设备自动化--大纲
建造设备自动化--大纲
引言概述：
建造设备自动化是指利用先进的技术手段，对建造内的各种设备进行自动化控制和管理，以提高建造的舒适性、安全性和能源利用效率。
本文将从五个方面介绍建造设备自动化的相关内容。
一、自动化控制系统
1.1 自动化控制系统的定义和作用
1.2 建造设备自动化控制系统的组成
1.3 常见的自动化控制系统技术和方法
二、智能照明系统
2.1 智能照明系统的基本原理
2.2 智能照明系统的优势和应用场景
2.3 智能照明系统的发展趋势和未来展望
三、智能空调系统
3.1 智能空调系统的工作原理和特点
3.2 智能空调系统的节能效果和环境适应性
3.3 智能空调系统的智能化管理和维护
四、智能安防系统
4.1 智能安防系统的功能和应用范围
4.2 智能安防系统的技术原理和特点
4.3 智能安防系统的发展趋势和应用前景
五、智能能源管理系统
5.1 智能能源管理系统的概念和目标
5.2 智能能源管理系统的工作原理和关键技术
5.3 智能能源管理系统的节能效果和经济效益
结论：
建造设备自动化的发展为建造行业带来了巨大的变革和发展机遇。
通过自动化控制系统、智能照明系统、智能空调系统、智能安防系统和智能能源管理系统的应用，可以提高建造的舒适性和安全性，降低能源消耗，实现可持续发展。
随着科技的不断进步，建造设备自动化的未来将更加智能化、高效化和可持续化。
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教学工作手册2014 ～2015学年第一学期
任课教师：程利双
系（部）: 土木工程系
教研（实验）室：
授课任务一览表
课程名称
授课对象
（本、专科/ 班数）
授课类别
（理论/实验）
周学时
本学期总
学时
建筑设备自动化本科/1个理论 2 32
《建筑设备自动化》教学大纲
一、课程的基本信息
课程编号：09210054 课程性质：专业课/必修课
学时：32 学分：2.0
开课单位：土木工程系适用专业：建筑环境与设备工程
先修课程：
二、课程目的与任务
通过本课程的学习，培养学生研究建筑设备工程中的控制技术理论和方法的能力；达到熟悉和掌握建筑设备（主要是暖通空调设备）中所用到的简单控制系统、复杂控制系统以及建筑自动化管理系统的目的。
为今后进行暖通空调系统设备的控制、运行和管理打基础。
本课程的主要任务是：为学生拓宽专业方向，增加知识面，适应人才市场就业的需要。
三、课程教学基本要求
1.了解建筑设备自动化的基本概念及其组成和发展。
2.掌握计算机控制系统与建筑设备自动化、空气处理设备的控制，集中空调冷热源与空调水系统的监控、供热系统的监控与管理、其它建筑设备的监测控制原理。
3.理解住宅小区智能化系统等方面的工作原理和实际应用。
四、教学内容及学时分配
章节教学内容
各教学环节学时分配
讲授实验上机习题讨论小计
第1章建筑设备自动化概述 2 2 第2章计算机控制系统与通信网络结构 4 4 第3章建筑设备自动化中的监控设备 4 4 第4章空气处理设备的控制 4 4
第5章
集中空调冷热源与空调水系统的监
控
4 4 第6章供热系统的控制 2 2 第7章其他建筑设备的监测与控制 4 4 第8章住宅小区只能化系统 4 4
第10章建筑设备自动化系统的设计、施工
与管理
2 2
机动 2 2
合计32 32
五、课程教学基本内容
第1章建筑设备自动化概述
教学内容：
1. 智能建筑与建筑智能化的基本概念
2. 智能建筑的组成及核心技术
3. 建筑设备自动化系统
4. 建筑设备自动化的发展
重点：智能建筑的基本概念、组成、核心
难点：智能建筑的组成
第2章计算机控制系统与通信网络结构
教学内容：
1. 建筑设备自动化系统的技术基础
2. 建筑设备自动化控制系统的集成技术
重点：计算机技术控制的基本原理和组成，自动控制的集成技术
难点：计算机技术控制的基本原理和组成
第3章建筑设备自动化中的监控设备
教学内容：
1. 传感器与变送器
2. 控制器
3. 执行器
重点：传感器、变送器的种类，控制器的种类和控制算法
难点：控制器的控制算法
第4章空气处理设备的控制
教学内容：
1. 概述
2. 新风机组监控系统
3. 风机盘管
4. 空调机组自动控制系统
重点：新风机组的自动控制原理，风机盘管自动控制原理，空调机组自动控制原理
难点：空调机组自动控制原理
第5章集中空调冷热源与空调水系统的监控
教学内容：
1. 制冷机组的启动控制
2. 冷冻站系统的监测与控制
3. 锅炉的监控
4. 蓄能空调系统的控制
重点：各制冷机的自动控制、冷冻站系统的监测与控制，蓄能空调系统的控制。
难点：蓄能空调系统的原理
第6章供热系统的控制与管理
教学内容：
1. 换热器的监控
2. 供热管网的集中控制
重点：蒸汽-水型换热器的监控原理，按供热面积收费体制下热网和热源的调节方法，热计量体制下的调节方法
难点：热计量体制下的调节方法
第7章其他建筑设备的监测与控制
教学内容：
1. 建筑给排水监控
2. 电气设备监控系统
3. 火灾自动报警与消防联动控制系统
4. 安全防范系统
重点：建筑给排水监控，电气设备监控系统，火灾自动报警与消防联动控制系统。
难点：火灾自动报警与消防联动控制系统
第8章住宅小区智能化系统
教学内容：
1. 概述
2. 住宅(小区)集成管理系统
重点：住宅集成管理系统的组成
难点：信息网络系统
第10章建筑设备自动化系统的设计、施工与管理
教学内容：
1. 建筑设备自动化系统的设计
2. 建筑设备自动化系统的施工
3. 建筑设备自动化系统的管理
重点：建筑设备自动化系统设计顺序
难点：建筑设备自动化系统设计顺序
六、考核方式与成绩评定
考核方式：闭卷
考试用时：120分钟
成绩评定：本课程成绩构成比例为：期末考试成绩占总成绩的 80%，平时成绩占总成绩的20 %；平时成绩的构成及比例为：考勤占5%，作业占15%。
期末总评成绩＝（平时成绩×20%）+ （期末成绩×80%）。
补考方法：总评成绩低于60分的学生，须参加学院统一组织的补考。
补考总成绩＝（平时成绩×0%）+ （补考成绩×100%）。
七、教材与主要参考书目
教材：
建筑设备自动化，刘涛主编，机械工业出版社，2014年1月第一版。
参考书：
1、楼宇自动化原理，黄治钟主编，中国建筑出版社，2003年10月第一版
2、楼宇自动化技术与应用，陈虹主编，机械工业出版社，2005年1月第一版
执笔人签字：
教研室主任签字：
教学主任签字：
制订日期：年月日。