現(xiàn)在的樓宇自控系統(tǒng)是一種集散式控制系統(tǒng)DCS，DCS是一種管理控制的模式，其實質(zhì)是集中管理分散控制。

而所謂的分散控制，就是在眾多設(shè)備的附近(現(xiàn)場)，設(shè)置帶有微處理芯片的控制器，然后再把這許多稱為“直接數(shù)字控制器(DDC)”的現(xiàn)場控制器以一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式連接起來，形成控制網(wǎng)絡(luò)。由多臺微型計算機分散在現(xiàn)場進行控制，使現(xiàn)場連線大大縮短，便于實現(xiàn)大范圍的系統(tǒng)控制。數(shù)據(jù)通訊、顯示、監(jiān)控計算機及其他外設(shè)的加入使得系統(tǒng)成為一個整體，可實現(xiàn)集中操作、管理、顯示以及報警等。那么，如此復(fù)雜的樓宇自控系統(tǒng)，該怎么設(shè)計及實施呢?

一、樓宇自控系統(tǒng)前期設(shè)計

       樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計首先是確定樓宇自控的品牌，其次是樓控點表的設(shè)計，最后是方案和圖紙。首先，在拿到招標文件及招標圖紙后，先對使用的人和對象進行分析，通過大廈的實際情況，業(yè)主的需求傾向等因素來確定樓控產(chǎn)品的品牌。

       其次是點表的設(shè)計，在確定品牌后，設(shè)計出樓控系統(tǒng)的監(jiān)控點表進行產(chǎn)品的選型。點表設(shè)計通常分為兩種情況。

       第一種情況是在招標文件中提供了受控設(shè)備的點表，招標方提供的圖紙沒有相關(guān)的水暖、電氣等相關(guān)圖紙。這種情況省去了點表配置的過程，但點表的準確性和設(shè)備的配置存在困難。通常情況下，點表的內(nèi)容一般都是集中列出受控設(shè)備的數(shù)量和監(jiān)控的點位。在這種情況下進行設(shè)計，往往會存在一個誤區(qū)，就是根據(jù)點表配置控制器時，按整個點表的監(jiān)控點數(shù)對控制器進行整體配置，也就是說，不分區(qū)域，不分設(shè)備，只要控制器合計點數(shù)滿足點表的點數(shù)要求即可。

        配制出來的設(shè)備雖然能滿足招標文件要求，但是一旦中標，在施工時會帶來很大的麻煩，小則增加控制器數(shù)量以增加不必要的成本投入，大則投標時的設(shè)計整個被推翻，重新設(shè)計，這樣會給后期施工帶來很大的麻煩。因此，在這種情況下，一定要確定受控設(shè)備的數(shù)量和受控設(shè)備所在的樓層，仔細拆分點表，進行分區(qū)域，分樓層的配置，盡量做到每個受控設(shè)備使用單獨的控制器進行控制，盡量減少中標后深化設(shè)計時出現(xiàn)的受控設(shè)備和控制器不符的現(xiàn)象。

        第二種情況是招標文件沒有提供點表，但招標方會提供相關(guān)專業(yè)的圖紙。這樣的設(shè)計難度比較大，設(shè)計時花費的時間也很長，對樓控設(shè)計人員的技術(shù)要求非常高。這樣設(shè)計唯一的好處就是一步到位，即中標后的深化設(shè)計可以直接按投標時的點表進行。樓控設(shè)計人員根據(jù)相關(guān)圖紙，確定受控設(shè)備所在區(qū)域、樓層等信息，且每個設(shè)備的具體監(jiān)控點數(shù)也可根據(jù)設(shè)備的不同進行相應(yīng)的設(shè)計來配置不同的控制器。在作相應(yīng)配置的同時，也可以測量出實際使用的通訊線和控制線的長度。

       最后是方案和圖紙的設(shè)計。在確定樓控品牌、設(shè)備點表后，方案可根據(jù)樓控的品牌和實際受控設(shè)備進行撰寫，做到方案具有很強的針對性。樓控系統(tǒng)的圖紙主要分為三部分。第一是受控設(shè)備的監(jiān)控原理圖，第二是樓控的系統(tǒng)圖，第三是平面施工圖。其中，監(jiān)控原理圖是根據(jù)受控設(shè)備的實際監(jiān)控點來出具的，根據(jù)實際的輸入輸出點數(shù)繪制，原理圖繪制是要對設(shè)備的監(jiān)控點(主要針對數(shù)字輸出點、數(shù)字輸入點、模擬輸出點、模擬輸入點)做到清晰的標識，這一點也是后期深化時的參照依據(jù)。

        樓控的系統(tǒng)圖是確定系統(tǒng)線纜路由和敷設(shè)什么型號線纜的依據(jù)，因此，系統(tǒng)圖繪制時要對采用樓控的品牌產(chǎn)品架構(gòu)非常了解，在哪一層使用什么樣的線纜，走的什么樣的協(xié)議都要清楚。平面施工圖部分為投標用，在實際施工中會根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行改動，這部分圖紙的繪制成功與否與后期施工的影響應(yīng)該不會很大。

二、樓宇自控系統(tǒng)深化設(shè)計

       樓控系統(tǒng)深化設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。它分為施工圖的繪制，施工技術(shù)交底以及需要和強電專業(yè)配合解決的問題。其中施工圖的設(shè)計又分為平面施工圖的設(shè)計和控制箱芯制作圖的設(shè)計。

        平面施工圖設(shè)計就是上面所說的投標時的施工圖設(shè)計，這時的施工圖設(shè)計完全是和土建方經(jīng)過協(xié)商后確定設(shè)備具體位置后的圖紙了，為了避免設(shè)計時走彎路，要和土建方專業(yè)人員進行多次核對無誤后，方可進行施工圖繪制。控制箱芯圖紙的設(shè)計在設(shè)計圖紙中作用很關(guān)鍵，圖紙的對與錯直接影響到后期的調(diào)試進度。除了從施工工藝上做到設(shè)計美觀大方，容易施工外，還要確保每個點位輸入輸出的正確性。

        接下來的技術(shù)交底工作，此工作不僅考驗技術(shù)人員對系統(tǒng)的熟悉程度，也要考驗施工隊穿線工藝水平技能。此過程中，應(yīng)盡量把要注意的地方表達清楚，如線纜從控制箱至末端設(shè)備應(yīng)該是什么樣的線纜，線纜預(yù)留長度，采用什么樣的敷設(shè)方式和采用什么樣的敷設(shè)管路，在線路端接時采取的端接工藝。

三、樓宇自控系統(tǒng)安裝

(一)中控設(shè)備的安裝設(shè)備安裝前應(yīng)進行檢驗,要符合下列要求:

1、設(shè)備外形完好無損,內(nèi)外表面漆層完好。

2、設(shè)備外形尺寸、設(shè)備內(nèi)主板及接線端口的型號、規(guī)格符合設(shè)計要求，備品備件齊全。

3、按圖紙連接主機、不間斷電源、打印機、網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備。

4、設(shè)備底座位與設(shè)備相符,其上表面應(yīng)保持水平。

(二)中央控制室及網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備的安裝要符合下列規(guī)定:

1、控制室、網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)按設(shè)計要求進行排列，根據(jù)柜的固定孔在基礎(chǔ)槽鋼上鉆孔，安裝時從一端開始逐臺就位，用螺栓固定，用小線找平找直后再將各螺栓緊固。

2、對引入的電纜或?qū)Ь€進行校線，按圖紙要求編號。

3、標志編號與圖紙一致，字跡清晰，不易褪色;配線應(yīng)整齊，避免交叉，固定牢固。

4、交流供電設(shè)備的外殼及基礎(chǔ)應(yīng)可靠接地。

5、中央控制室一般應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置接地裝置。當(dāng)采用聯(lián)合接地時，接地電阻不應(yīng)大于1歐姆。

柏頓 網(wǎng)絡(luò)DDC控制器 XPro300系列

(三)DDC箱體的制作

       DDC箱體的制作應(yīng)根據(jù)設(shè)計單位出具的設(shè)計圖紙進行按圖施工，在制作時，箱體內(nèi)的零部件應(yīng)擺放美觀大方，四周應(yīng)有線槽。DDC控制器和接線端子之間的跳線應(yīng)采用不大于1平方毫米的金屬軟線進行端接。接線的兩端為了接觸良好，必須涮錫后壓接到DDC控制器和出線的接線端子里面。跳線的兩端應(yīng)有標簽，用不褪色的簽字筆標識清晰，每個標簽的標識應(yīng)是唯一的。跳線應(yīng)預(yù)留冗余量，一般每根跳線的長度應(yīng)長出實際長度的10-15mm為宜，長出的線纜放在四周線槽內(nèi)。出線端子排盡量安排在箱體的下部，并且與箱體底部留有一定的距離，一般在10mm左右為宜，以便外部線纜引入時方便線纜的壓接。

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(四)系統(tǒng)布線和末端設(shè)備的安裝

        樓控系統(tǒng)的線纜敷設(shè)分為控制器聯(lián)網(wǎng)線纜的敷設(shè)和控制器至輸入輸出點位之間線纜的敷設(shè)。

首先需要了解系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)線纜的最大長度，這也是網(wǎng)絡(luò)線纜敷設(shè)的關(guān)鍵，如果出現(xiàn)線纜超長，超長部分的設(shè)備在調(diào)試時會在網(wǎng)絡(luò)上時有時無，很不穩(wěn)定。另外，線纜在敷設(shè)至每個控制箱體時，要預(yù)留一定余量，其余量長度應(yīng)在1米至1.5米之間。樓宇自控的聯(lián)網(wǎng)線在敷設(shè)并非全部敷設(shè)在弱電線槽內(nèi)，由于系統(tǒng)的特殊性，線纜上下層之間有時也不會走弱電豎井，這需根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來確定。

       控制器末端線纜敷設(shè)在樓控系統(tǒng)線纜的敷設(shè)中占的比重是最大的，而且，此部分施工不規(guī)范，會造成線纜的大量浪費。末端線纜敷設(shè)時要分清是數(shù)字量的監(jiān)控線纜還是模擬量的監(jiān)控線纜，數(shù)字量的監(jiān)控線纜應(yīng)采用不超過1.0mm的RVV線纜，模擬輸入輸出采用不超過1.0mm的RVVP線纜等，如線纜太粗，端接時會出現(xiàn)困難，理想的線纜線徑是0.75mm。接線時為了避免線路接觸不良，盡量把接線端進行涮錫、往接線端子上壓接時盡量壓接在金屬片中間(每個接線端子都帶有兩個金屬片，線纜放到兩個金屬片中間，不要放到螺絲和金屬片中間的空隙中的下面)等。

      末端設(shè)備安裝是指傳感器、執(zhí)行器、變送器等設(shè)備的安裝。

       暖通空調(diào)系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器和變送器的安裝。在空調(diào)和新風(fēng)機組中，主要有電動風(fēng)閥執(zhí)行器、過濾網(wǎng)壓差傳感器、防凍開關(guān)傳感器、冷熱水閥門執(zhí)行器、風(fēng)道溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器等設(shè)備。這部分設(shè)備一定要和暖通專業(yè)配合安裝。

柏頓 水管溫度傳感器

(五)電動風(fēng)閥執(zhí)行器的安裝

       過濾網(wǎng)壓差傳感器的安裝，過濾網(wǎng)壓差傳感器是用來測量空調(diào)機組中空氣過濾網(wǎng)兩側(cè)空氣壓差的，在安裝時，壓差傳感器的兩個探管分別安裝在過濾網(wǎng)的兩側(cè)，緊貼過濾網(wǎng)，使傳感器的兩個探管盡量的短，以使測量數(shù)據(jù)誤差更小。在機組上面用電鉆開孔應(yīng)和傳感器探管管徑相當(dāng)，安裝完畢后用玻璃膠密封。

       防凍開關(guān)是為了避免在冬天氣溫過低時把空調(diào)內(nèi)的冷熱水盤管凍裂所設(shè)置的。安裝時，應(yīng)在機組安裝方的配合下，在機組熱水盤管所在部位開孔，將防凍開關(guān)的探頭纏繞在機組內(nèi)的熱水盤管上面，然后將開孔部位用玻璃膠密封。

       冷熱水閥門執(zhí)行器的安裝，冷熱水閥門執(zhí)行器為調(diào)節(jié)水閥開度所設(shè)置，閥門執(zhí)行器為模擬量控制。安裝時閥門執(zhí)行器下端固定在閥體上，把閥門執(zhí)行器閥芯的兩個夾片夾緊閥門的閥芯，將固定螺絲擰緊。閥門執(zhí)行器為三線制，其中兩根為電源線(24VAC)，一根為控制信號線(0-10VDC)，相對于DDC控制器的模擬量的三根線應(yīng)一一對應(yīng)。

       風(fēng)道溫濕度傳感器應(yīng)安裝在空調(diào)機組風(fēng)道出口，選擇較直處安裝(風(fēng)道拐彎處測量出來的數(shù)據(jù)誤差比較大)，破開保溫棉開孔，將傳感器的探棒伸入風(fēng)道內(nèi)，傳感器用自攻釘固定在風(fēng)道上面。室內(nèi)溫濕度傳感器一般安裝在空調(diào)機組服務(wù)的區(qū)域，進行室內(nèi)溫濕度測量。一般室內(nèi)溫濕度傳感器的外觀相對美觀，因此，安裝時，選擇合適的位置固定在墻上即可。

       水管的管路中的傳感器和變送器的安裝。流量變送器和壓力變送器安裝時應(yīng)選擇水路中直管部位安裝，安裝流量變送器的兩側(cè)直管長度應(yīng)在管徑的十倍以上。安裝在水管的上部當(dāng)水管中有氣泡產(chǎn)生時影響測量精度，安裝在水管下部，當(dāng)水管中有沉積物時也會影響測量精度。因此在水管水平面或水平偏上位置開孔安裝，水流開關(guān)應(yīng)安裝在水管的上部，將水流開關(guān)的探頭伸入水管正中。以上變送器和傳感器安裝時由水暖專業(yè)配合開孔和焊接。

        液位傳感器是屬于開關(guān)型測量傳感器，一般用于測量生活水箱、污水坑等儲水設(shè)備內(nèi)的水位高低，DDC通過液位傳感器傳回的信號進行報警顯示和控制相應(yīng)水泵設(shè)備的起停等，液位傳感器在安裝時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場那個情況，如生活水箱安裝時，應(yīng)將液位傳感器固定在不銹鋼薄壁鋼上，將鋼管固定在水箱內(nèi)，將液位傳感器的線纜從鋼管中印出來。集水坑液位傳感器應(yīng)在集水坑水泵施工時同時安裝，將液位傳感器附著在固定水泵的鐵架上面，線纜隨水泵廠家安裝的線纜一起引上。

        其他設(shè)備的端接，如水泵、照明、電梯、風(fēng)機強電控制箱和DDC控制箱之間的端接。此部分施工前，應(yīng)向強電專業(yè)索取強電控制箱的圖紙，將每個箱體的接線原理做到心中有數(shù)后進行，接線時應(yīng)有強電專業(yè)配合進行。

四、樓宇自控系統(tǒng)調(diào)試

       當(dāng)樓控系統(tǒng)的所有設(shè)備安裝完畢后進入系統(tǒng)的調(diào)試階段，這個階段的調(diào)試應(yīng)和相關(guān)強電專業(yè)配合進行。系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分為四個步驟:DDC控制器單體調(diào)試，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試，軟件調(diào)試，系統(tǒng)整體調(diào)試。

       DDC控制器單體調(diào)試:主要是給DDC加電后測量每個監(jiān)控點位輸入輸出有無錯誤、有沒有強電進入、將數(shù)字控制點進行手動閉合后有無電壓輸出等。要求調(diào)試的人員必須具備相關(guān)電氣專業(yè)知識，具有現(xiàn)場處理問題能力，如箱體的線路改裝、末端電纜的改接等。

        系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試:樓控系統(tǒng)服務(wù)器軟件安裝完畢、DDC控制器單體調(diào)試完畢后、給每個DDC控制器設(shè)置相應(yīng)的地址碼、加電后，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試開始。系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試主要是通過軟件和系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將每個DDC控制器展現(xiàn)在系統(tǒng)服務(wù)器的軟件界面上，為下一步的軟件調(diào)試做準備。這個步驟中，調(diào)試人員盡量保持DDC控制器單體調(diào)試人員不變，因為他們對每個DDC控制器的所在位置和DDC控制器的狀況已經(jīng)比較熟悉。

       系統(tǒng)軟件調(diào)試:系統(tǒng)軟件調(diào)試所使用的主要工具就是功率足夠大的對講機。軟件編程人員在樓宇控制室內(nèi)通過軟件對控制器進行遠程控制，施工人員在現(xiàn)場查看控制器的情況，通過對講機給編程人員進行情況匯報和執(zhí)行編程人員要求的工作。

       以上三個步驟完成后進入最后一道工序-系統(tǒng)整體調(diào)試，系統(tǒng)的整體調(diào)試是弱電的DDC控制器以及控制軟件全部啟動，受控設(shè)備的強電也全部啟動。通過DDC控制器對所有受控設(shè)備監(jiān)視數(shù)據(jù)的采集和控制信號的輸出等，對整個系統(tǒng)進行聯(lián)動調(diào)試。
 

       以上就是樓宇自控系統(tǒng)工程設(shè)計及實施思路分析的有關(guān)內(nèi)容。樓宇自控系統(tǒng)的實施過程是和各個強電專業(yè)配合分不開的。在施工前，要和各個強電專業(yè)進行輸入輸出接口的確定。在施工調(diào)試過程中對線纜的端接和系統(tǒng)的啟動停止控制也需要強電專業(yè)進行相關(guān)配合，以免造成損失。

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