楼宇控制
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇楼宇控制范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
楼宇控制范文第1篇
一、楼宇控制系统概述
一座高科技现代化建筑包括了多种分散设备系统，比如空调系统、供热系统、给排水系统、消防系统、安保系统等。这些系统需要大量的机电设施协同运转，为人们提供舒适的空间环境，楼宇控制系统就是要对这些分散设备的运行状况、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统。
二、楼宇控制系统的设计
（1）首先确定一个项目的控制对象，以办公大楼楼宇自控项目为例，楼宇控制系统的控制范围包括：
空调机组：新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机组
冷/热源系统：冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、冷热交换机、热水一次水泵、热泵机组
给排水系统：各类水泵、各类水箱
（2）针对以上控制对象进行系统点表的统计，并确定控制对象的控制原理。
空调系统控制内容如下 ：
空调机组/新风回风机组：空调机的开关状态（1个DI）、故障报警（1个DI）、手/自动状态（1个DI）及开关控制（1个DO），回风温度监测（1个AI），送风管风压监测（1个AI），室外温/湿度监测（1个AI），过滤网压差监测 （1个DI），送风阀和回风阀开度调节（1个AO）
控制原理如下 ：
DDC控制器对回风温度进行PID控制。通过调节冷冻水二通阀的开度，使回风温度保持在设定值范围内，当风机停止时冷冻水二通阀将会关闭。
压差开关将会监察过滤网的状况，当过滤网堵塞时，压差开关便会发出讯号，以催促维护人员清洗过滤网。
风机运行状态与风阀联锁，所以当风机停止时，风阀便完全关上。
风机可根据预先编制的时间假日程序来控制启停
根据室外温/湿度的值来调节新风阀的开度。
给排水系统监控内容如下：
生活水池、水箱高/低水位监测及报警（1个DI）、集水井高水位的监测及报警（1个DI）、生活水泵的运行状态（1个DI）、手/自动状态（1个DI）、故障报警（1个DI）及开关控制（1个DO）、潜水泵的运行状态 （1个DI）、手/自动状态（1个DI）、故障报警（1个DI）。
控制原理如下：
根据生活水池的高、低水位控制地下水泵房生活水泵的启停。同时，当地下水池水位降到消防水位时，自动停止给水泵。地下水池水位超过消防水位时，才能启动给水泵。
楼宇自动化系统记录全部运行状态及报警信息，监视水池及集水井的水位状态，并统计全部水泵的运行时间。在有备用时，根据运行时间的统计，启动运行时间最短的设备，平衡有关设备的运行时间，降低维护及保养开支。
以一层设备为例，以下为控制点位统计表：
（3）根据点表及项目规模、预算进行设备选型。对于本项目，我们选用美国HONEYWELL公司的Excel5000系统。Excel5000 （系统型号为EBI）系统有一个中央控制站，通过中央通讯总线C-BUS将各种功能的控制器与中央工作站相连，完成空调设备、制冷系统、给排水系统的监察及控制。 现场接有各种探测器、执行器、电气开关等设备，因此，这是一个三层系统。中央通讯总线 C-Bus是以RS485作点对点通讯，通过一块C-Bus界面卡，用以联接 EBI 系列控制器，长度可达1200米。每条C～Bus可连接29个的Excel5000系列控制器，通讯点限制为1500点，通讯速度为 9600～1M 波特。
（4）系统设计有操作站至控制器，完全是根据控制点的数量及功能而定。通过组态软件编程，将控制原理编程固化到DDC里面。DDC通过C 总线将数据实时上传到中央监控站，一台中央监控站显示所有监控设备的运行状态、故障状态、监测数值、调节设定值，实施记录每一时刻每一事件的发生，并能协调、处理突发事件。直接数字控制器（DDC）直接对大楼冷源设备子系统、空调通风设备子系统、给排水子系统等设备进行监视和控制，接收设备的运行状态，故障报警，手/自动状态和传感器信号，进行数据处理后对设备进行自动化管理。直接数字控制器（DDC）内部固化了控制程序，当工作站出现故障时，控制器仍然能够独立工作。末端传感器检测现场和设备的参数、运行情况，并把数据上传给直接数字控制器进行处理。如温度、温湿度、压力、流量、水位等传感器。执行器接受DDC的指令控制各种水阀的动作，使大楼的环境达到舒适和适应各种应用要求。至此，一套楼宇自动控制系统设计完成。
三、设计总结
通过一个简单的项目总结了对于一个新立项的楼宇自控系统的设计步骤，对于空调系统以及水处理系统的控制原则和控制点位的统计方法，整个楼控系统的组建和设备构成，最终完成一个楼控项目的设计。
楼宇控制范文第2篇
关键词：智能楼宇；门禁控制；iButton；单片机
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）25-5700-03
1 概述
近年来，不法分子利用对各种假证非法进入企业、住宅和写字楼进行盗窃等违法行为，为了保障人生和财产安全，非常有必要在楼宇的出入通道进行管制，对进出人员登记进行严格把关[1-3]。针对目前智能楼宇安全防范的要求，该文采用具有独特的64位二进制序列号的信息载体iButton作为身份识别手段设计了一套门禁控制系统，对智能楼宇的出入口通道进行管控，能够给楼宇的安全管理提供保证。
2 硬件设计
门禁控制系统的总体结构框图如图1所示，其主要由电源、单片机、身份识别模块、时钟模块、数据存储模块、显示模块和电控锁继电器控制模块组成，系统单片机选用常见的51系列，并可通过具体按键实现设定时间和多用户管理功能。
身份识别模块是门禁系统的核心，起到对通行人员的身份进行识别的作用，实现身份识别的方式和种类很多，目前常用有卡证类、密码类、生物识别类以及复合类等，相比而言，具有坚固不锈钢外壳的接触式智能化信息载体iButton既具有非接触式IC卡的易操作性，又具有接触式IC卡的廉价性，是当前用于身份识别性价比较优的载体。因此，该文选用iButton系列中的DS1990为身份信息存储介质，它采用采用单线协议通讯，通过瞬间碰触完成数据读写，整个器件接口只有1根数据线和1根地线，既传输时钟信号又传输数据，并还提供寄生电源，具有节省I/O端口资源、结构简单的优点，而且还具有抗撞击、耐腐蚀、抗电磁干扰、防折叠、防爆、防潮、防煤尘、唯一的64位光刻序列号、使用温度范围宽（-40～+85℃）且便于携带等特点，存储于其中的数据信息具有相当高的安全可靠性，提高了智能楼宇门禁控制系统的性能，成本低廉且便于维护使用[4]。DS1990与单片机的接口电路如图2所示，其中，P3.2连接DS1990的数据线，并外接一个5.1K的上拉电阻来提高输出电平。
记录人员的进出时间是门禁控制系统的一项重要功能，采用单片机通过中断和软件编程实现的实时时钟的精度较差，因此本系统选用串行时钟芯片DS1302设计实时时钟，该芯片工作的电路简单，仅需三根线就可以和单片机通信，可以提供年到秒的时间信息[5]。时钟芯片DS1302的串行接口和单片机的连接如图3所示，复位端RST和P0.0相连，高电平时允许I/O端进行数据传输，低电平时I/O端呈高阻状态；数据输入/输出引脚I/O和P0.1相连，P0.2接SCLK，用来模拟同步时钟脉冲；此外是DS1302工作的电路，主要包括32.768kHz外接晶振和备用电池电路。
由于系统要求能将多用户的iButton卡信息和进出时间保存起来，系统采用E2PROM（AT24C02）存储记录，该器件具有内含256×8位存储空间、具有工作电压宽（2.5～5.5V）、擦写次数多（大于10000次）、写入速度快（小于10 ms）、抗干扰能力强、数据不易丢失、体积小等特点[6]。AT24C02采用了I2C总线接口，能够方便地与单片机连接，占用很少的I/O口线。在本系统中，与单片机的接口电路如图4所示。单片机的P0.3口接AT24C02的SDA，作为串行数据的输入出端口；P0.4口为24C02提供串行时钟信号。由于时钟引脚SCL和数据引脚SDA在作为输出引脚时是开漏极结构，为了提高电压电平，设计中P0已接了一个5.1K排阻。
为了实时显示系统当前的工作状态，如待机显示时间、当出入时显示对应的标识名、提示和错误信息等，系统需具备显示功能。液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点，在低功耗应用系统中应用广泛[7]。字符型液晶显示模块LCD1602可以显示两行，每行16个字符，采用+5V电源供电，电路配置简单，具有很高的性价比，因此选用LCD1602来实现显示功能。液晶显示模块和单片机的接口主要包括数据/指令选择端RS、读写信号线R/W、使能信号E控制线和数据线DB0 ～DB7，本系统中单片机采用直接驱动方式，和液晶模块的电路连接如图5所示。
3 软件设计
单片机软件是实现门禁控制系统功能的保证。系统要求开机时可读取系统时间或设定时间，并由显示模块显示。正常工作时，系统首先读取iButton的身份信息并判断是否合法，如果不合法，则显示错误的用户信息并且继电器不工作，蜂鸣器发出无效提示音；如果判断为合法用户，则把信息和时间保存到系统中同时继电器工作（开门），蜂鸣器发出有效提示音。软件采用单片机C语言模块化设计，首先初始化单片机、液晶显示模块，然后读取并显示系统的时间，软件主要由身份识别模块、时钟模块、存储模块和液晶显示模块等组成，下文介绍模块的设计思路。
3.1 身份识别模块
身份识别模块读写功能的软件设计主要解决iButton与单片机的数据交换和读写基本操作的实现问题。正常工作时，单片机循环扫描DS1990，检测是否存在，首先发出一个“复位”脉冲，启动总线，延时500us后，通过检测应答脉冲，查询是否在线，如果在线，并写入读ROM命令（0x33），然后从DS1990读入8个字节的数据（即64位序列号），并保存到缓冲区，读取后再判断读入的序列号是否有效，如有效，则进一步访问序列号存储区，将读入的序列号和存储区中的序列号进行比对，过程如下：首先读取外存中存储的序列号个数，再逐个读取保存在外存中的序列号并进行比较，如果相等，则调用显示函数，显示“Welcome”和“卡号”，并控制电锁继电器开门，如果未找到，显示“Unregistered”。
3.2 时钟模块
时钟模块DS1302的操作软件设计就是对其具有特定地址的内部寄存器进行读写操作。首先通过模拟SPI设计写一个字节到DS1302和从DS1302读取一个字节的驱动函数，即通过单片机程序制造上升沿和字节右移一位来逐位传送一个字节，需要注意的是DS1302 的数据和地址都是从最低位开始传输的；在上述基础上，通过调用写入字节和读取字节函数分别实现向指定地址写数据和从指定地址读取数据，在设计这两个功能函数时，需要保证在读写期间复位引脚为高，再依次传输命令字确定要读取或写入的时间/日历地址，然后读取或修改时间/日历数据，最后根据本系统的要求分别设计设置初始时间和读取DS1302当前时间的函数，供主程序调用。
3.3 存储模块
存储模块为系统的运行保存已授权iButton的序列号和出入的时间，所以必须设计可靠的存储器读写软件，单片机通过模拟I2C实现读写存储芯片AT24C02，主要包括开始位、停止位和应答位的编程。根据AT24C02的时序[6]，表示“开始位”的函数编写顺序依次为：SCL拉为高电平，SDA由高电平变为低电平；表示“停止位”的函数编写顺序依次为：SCL拉为高电平，SDA由低电平变为高电平；需要注意的是上述过程需要一定的建立时间，在程序编写时要加入延时函数。“应答位”则是通过先将SDA拉高、再查询SDA的状态来实现的，通常在传送一个字节数据后调用，在此基础上根据读取和写入数据格式设计字节写操作和读操作函数。
3.4 液晶显示模块
门禁控制系统的设计要求在没有访问者时液晶显示模块显示当前时间，如果有人员进出或设置操作时，显示使用和管理信息、操作提示信息。显示模块的单片机软件即通过读写命令控制液晶显示器的基本配置和字符显示，主要包括写指令数据到LCD、设定显示位置和写显示数据到LCD，该部分的设计方法文献[7-8]有详细介绍，该文不再赘述。
4 结论
样机试运行表明，该文设计的智能楼宇门禁控制系统，电路简单，使用方便，可靠性高、系统维护方便、适用范围广且价格低廉，可用于学生宿舍、停车场、仓库等场合。
参考文献：
[1] 金鑫. 基于单片机控制的门禁系统的设计与实现[J]. 电脑知识与技术， 2010，6（6）：1480-1481.
[2] 张洁， 刘苹， 冉会中. 智能门禁控制器的设计与实现[J]. 现代电子技术， 2012，35（14）：14-15.
[3] 朱正伟， 顾浩. 基于AVR单片机的多功能门禁控制器的设计与实现[J].常州大学学报（自然科学版），2012， 24（4）：58-62.
[4] 李琳琳， 周伟， 邓黎黎. 基于DS1990A的智能巡更系统[J]. 兵工自动化，2008，27（5）：61-63.
[5] 冯大捷. 基于DS1302电子时钟的设计[J]. 科技视界， 2012（2）：118-120.
[6] 卢旭锦. 基于Keil C的AT24C02串行E2PROM的编程[J]. 现代电子技术， 2007（8）：154-157.
楼宇控制范文第3篇
关键词：PLC；楼宇；给排水；智能控制系统
前言
随着经济的快速发展以及居民收入水平的提高，民众对于居住舒适性的要求也随之提高。通过将不断发展的电子、通信以及自动控制等新科技应用于楼宇建设中，从而不断的提高楼宇的智能化水平，构建出更为先进、宜居的居住环境。建筑给排水是楼宇建筑中的重要组成部分，根据国家的相关规定建筑楼宇给排水系统中所使用的相关给、排水设备需要具有监控与记录功能。此外，甲级设计标准中还对建筑楼宇中所使用的给排水设备的运行与响应应具有状态显示、超限报警以及相关的通讯等的功能。做好楼宇给排水系统的控制对于提高楼宇给排水能力，确保为居民提供舒适、适宜的居住环境是现今乃至今后一段时间楼宇建设的重点。随着电子技术以及自动控制技术的进步与发展，使用PLC作为控制核心的楼宇给排水控制系统不论是在控制的简便性、经济性以及可靠性方面都有着不小的优势。
1 楼宇给排水系统的组织架构
楼宇给排水系统主要由生活给水、消防上水以及建筑排水系统等部分组成。其中在楼宇的生活给排水中主要由给水泵、给水箱、给水管道以及给水管道测压变送器以及计量给水水量的脉冲水表等组成，为保证楼宇给水压力的稳定通过采用变频控制的单泵或是工频、变频切换控制多台泵的方式来加以实现。消防给水是楼宇给水中的重要组成部分，其中消防给水主要由给水箱、喷淋泵、压力开关、消防管道和闭式喷淋头等组成。当传感器检测到火灾信号时消防给水系统通过控制喷头的自动给水来实现自动喷淋灭火。对于排水系统的控制系统主要由污水箱、液位传感器、排水泵与排污管道等组成，通过液位传感器检测污水坑中的水位以控制排水泵的工作。
2 PLC控制楼宇给排水控制系统的硬件组成
2.1 生活给水系统
楼宇生活给水系统控制的主要目的是将楼宇给水系统的压力控制在一个较为稳定的压力范围内，通过压力传感器对生活给水系统中的给水压力进行检测并将压力信号反馈至PLC中以控制变频泵的启停或是运行的转速。整套生活给水系统主要由给水泵、变频控制器、压力送变器等组成。采用单泵变频控制时，当压力送变器检测到供水系统的压力低于PLC中所设定的压力值时，PLC对给水单泵变频器发出工作信号，从而将给水系统中的给水泵转变为变频工作状态对给水系统进行补压。当使用变频单泵给水系统时，如果楼宇对于水的用量增加，生活给水泵变频器控制时，如将工频上升至50Hz时仍无法将给水管道的压力升至设定值，则PLC根据情况将生活给水泵切换至工频工作状态并将备用泵启动进入到变频状态以确保楼宇给水系统的压力。
2.2 消防给水系统
消防给水系统是楼宇给水系统的重要组成部分，整个消防给水控制系统包含有伺应状态和报警状态。其中伺应状态指的是消防控制系统在完成装运调试后处于灭火工作前的一个工作状态，整个喷水系统中内部存有0.2MPa-0.3MPa的水压力，以便在火灾报警时能够及时的完成喷水灭火工作。
3 楼宇给排水控制系统的PLC程序的编制
整个楼宇给排水控制系统由上位机（微机）、下位机（PLC）以及控制总线以及阀、传感器等构成楼宇给排水控制系统的硬件组成部分。下位机主要使用西门子系统中的S7-200CN系列中的S7-222CN型PLC，使用扩展电缆将其与模拟量模块进行扩展连接，上位机与下位机PLC之间使用PC-PPI电缆相互连接。通过在楼宇给排水控制系统的上位机中安装力控组态软件以及在下位机中对PLC的程序进行编译以实现对于楼宇给排水控制系统的控制。其中下位机依靠内部的程序对楼宇给排水设备进行全自动的控制，上位机与下位机之间通过使用PPI线缆实现两者之间通信并在上位机中实现对楼宇给排水控制系统中各项运行指标的监视、显示和记录，同时还可以将楼宇给排水控制系统与市政给、排水控制网络相连接以便对楼宇给排水控制系统进行远程监控从而更好的对楼宇给排水进行调度保障。在对楼宇给排水控制系统的PLC程序进行编制有：（1）生活给水系统的恒压控制程序的编制。在生活给水系统中为确保给水的压力需要做好对于给水压力的采集以及给水泵组的控制，在楼宇给排水控制系统给水恒压PLC程序的编制中主要应用PLC中的PID编程控制以实现对于变频器的控制，在楼宇给排水控制系统的给水系统PLC程序的编制中需要采用主、子程序相结合的模式，其中楼宇给排水控制系统给水恒压PLC程序编制时要按照：主程序启动-调用给水系统的给水压力的计量-PID计算初值-故障预警程序-完成变频频率初值赋值-变频泵启动-变频与给水泵工频的控制逻辑之间的转换。在给水压力的检测上，脉冲式水表将给水系统中的给水量检测的开关信号通过信号转换为脉冲信号将其输送至PLC控制模块的信号接收端，从而完成给水压力的输送，PLC通过内部程序对所接收到的信号进行处理，并根据给水系统内水压力的大小完成对于给水系统变频泵的工频频率的控制。（2）消防给水系统PLC程序的编制。在检测到火灾报警信号后，输出喷淋信号控制消防水泵运转，向消防给水系统中供水同时控制火灾房间内喷淋设备的阀组控制设备打开阀组以实现对于火灾房间的消防喷淋。消防自动喷淋使用与排污水控制都是通过使用开关信号作为给水泵的开启及制动信号的。（3）上位机组态监控设计，在楼宇给排水系统设计中对于上位机所使用的组态软件监控中需要使用力控组态软件。
4 对于楼宇给排水系统设计的人机交互界面的设计
对于楼宇给排水系统中的人机交换界面的设计时，其整个画面主要由3各部分组成，楼宇给排水系统设计的实时数据动态监控、报警等，在楼宇给排水系统上位机中的监控画面中可以实时的显示供水系统中的供水压力、水表累积数据以及排水抗（箱）中液位的高低以及消防给水系统中阀门中的运行状态。同时对于楼宇生活给水系统中的供水泵的运行状态（如运行、工频/变频运行、停止等）等进行相应的显示。同时通过上位机监控界面可以对楼宇给水控制中的相应的给水管道的设计压力值进行相应的修改设定，同时对于楼宇给排水系统中的给水管道的PID控制参数也能够进行相应的修改，而后通过上位机与下位机之间的程序自动对下位机中PLC相应的设定参数进行相应的修改。同时通过上位机组态软件界面上还能够对整个楼宇的给排水运行情况进行直观的显示，同时组态软件还能够在上位机上针对具体某一楼层的给排水数据进行检测与监视，并对给排水管道的压力值进行相应的设定。
整个楼宇给排水系统主要由上位机、下位机以及控制终端等几个主要部分组成，上位机主要使用PC机作为控制器，下位机使用PLC作为控制器对阀组、泵组等控制终端进行控制，通过在上位PC机中安装力控组态软件和在下位机（PLC）中安装编程的编译软件从而使得PLC可以实现对楼宇给排水的自动程序控制，并将采集到的监控信息传输至上位机中由上位机对楼宇给排水系统的监视、显示和控制，从而使得楼宇给排水的生活给水双泵变频控制、用水计费和消防给水控制，具有良好的应用前景。
5 结束语
楼宇给排水自动控制是楼宇智能化发展的重要一环，通过在楼宇给排水控制中使用PLC作为控制的核心组建楼宇给排水控制网络以实现对于楼宇给排水的智能化控制。
参考文献
[1]李毅.楼宇系统电气消防技术的研究与应用――以某质检楼电气消防自动监控系统设计为例[J].广东科技，2013，22（2）：165-166.
楼宇控制范文第4篇
关键词：DDC控制器；楼宇自动控制；空调系统节能
中图分类号：TP273
在现代的高层商业建筑中，为了增加人们居住或办公的舒适性需求，基本都配置了空调机组、循环水泵、冷却塔等暖通空调系统，其所消耗的能源占到整座建筑总消耗能源的1/2以上。因此，在保证人们生活及办公需求的同时，要充分利用自动化控制系统所具有的人工智能性，实现楼宇空调系统的人工智能控制。在楼宇自控系统中，直接数字化控制系统即DDC，其能对建筑物中的空调机组及其附属设备进行有效的管理和控制，以确保系统始终处于稳定良好的工作状态，在保证居住及办公舒适感的同时，又能达到延长空调设备的使用寿命和节能环保目的。在对楼宇的自动化控制系统进行调试时，由于其具有一定的专业性和复杂性，所以调试人员不仅要具备专业的编程知识，还要对系统有非常深入地认识理解，而每一步的工作，都要精心、细致的完成。
1 进行DDC送电检查
按照设计图纸和相关技术要求进行盘柜内的安装、接线，在柜内所有设备安装及接线完成后，检查DDC箱并确认无误，可以通过万用表检查相关线路、接地与外部所有输入点、输出点间的电压、电流及电阻值等，一旦发现错误及时更改，切记不可将高压电源串入低压回路中。
断开DDC箱内电源后，对供电线路进行检查。在确认符合要求后，先将DDC的供电电源开关后，再将交流电源送入DDC箱。对箱内各变压器和电源的输出电压进行检查，确认无误后再将DDC的供电电源上电后，检查各控制其及扩展模块的指示灯是否正常。
完成设备的软件编程。程序的编程工作包含参数点、物理点、控制逻辑、控制策略、报警及事件配置等，在将程序编制完成后，再下载至对应的控制器中。
2 系统的调试阶段
2.1 对空调和新风机组的调试
在调试开始后，要对压差开关、温湿度传感器、水阀、风闸驱动器等设备的安装、接线、强电控制箱内的接线和功能进行检查，一旦发现有安装及接线错误，要及时更改。
在设备本地控制箱，手动启停风柜，在确认系统可以进行手动正常控制后，再将自动开关转至自动模式。在BAS终端上首先确认防冻警报、过滤网、故障警报等反馈点的显示状态都无异常，同时冷热水控制阀与风闸都为零开度显示，各设备为关闭状态，再逐次在终端上将每个数字量输出点，例如风机启停等设为开、关状态，以检查DDC箱内的相应输出点所约束的继电器执行动作情况。如果没有对应的动作，则要对相关的线路、控制器输出端、继电器进行分析、检查和处理。风机在启动后进入正常运行状态时，要用压差计对风机前后的压差进行测定，压差开关报警值的设定要以此测定值为依据。同时，要确认在终端上显示的状态要与风机的实际运行和停机时的压差开关状态一致。由BAS终端逐次把每个模拟量输出点，分别由手动形式送出固定等比例的输出命令，对应的输出点电压、电流信号值要使用万用表进行测量，确定正确与否。在确认无误后，再对现场设备的实际运行状态进行观测，并确保与命令值一致。上述操作过程要选择五个不同的位置进行测试，并观察设备的运行是否满足设计要求，一点有较大偏差，则要对执行机构中的机械部分进行调整。如果在调整后始终不能达到控制要求，则可以判别阀门的非线性度过大，应将其更换，再进行上述调试至满足标准要求。
在风机进入运行状态后，要对各执行器进行观察，其自动运行的开度要达到终端所显示的数值。部分过滤器网要采用纸板进行阻塞，以确保过滤器的前后压差大于压差开关的设定值。此时，终端过滤器阻塞报警点将显示过滤器阻塞并报警，移除纸板时，报警接触。将强电控制柜中的报警端子短接，制造模拟电气故障。于此同时，终端上将提示故障的报警信息，对应的各关联设备及风机则自行进入关闭状态。将机组防冻开关接触点短接，制造模拟防冻故障。此时，终端上提示故障的报警信息，风机自行进入关闭状态。同时，预热水阀、回风阀完全打开，并连锁新风阀关闭。当防冻报警点接线恢复为正常后，送风风机会自行重新启动，程序正常运行。
通过手动的方式调节回风温度值，以此来模拟当回风温度出现变化时的程序运行过程。当风机在夏季状态下运行，一旦出现回风的温度比设定的温度高的情况，程序可自行增加水阀的开度；一旦出现回风温度比设定温度低的情况，程序可自行减小水阀的开度。当风机在冬季状态下运行，一旦出现回风的温度比设定的温度高的情况，程序可自行减小水阀的开度；一旦出现回风温度比设定温度低的情况，程序可自行增加水阀的开度。
机组在全自动模式下运行，确保在被控区域内场所的温度处于稳定状态，调整DDC控制器内的相应参数。在系统稳定后，为保证在更改温度设定点时，不会导致系统振荡，在对温度控制回路进行调整时，要精心细致。一旦系统发生振荡，则要对控制回路中的参数进行调整，以获取不同状态条件下的稳定控制。
排风机与空调机组风机的调试过程相同，其现场设备的运行情况始终与BAS终端输出的命令及终端所显示的反馈信号步调同步一致。
2.2 对水系统的调试
对设备的安装和所有接线进行检查，未达到安装要求和接线错误的要及时更改。
与空调系统调试相似，首先调试模拟量输入点，对安装于管道上的压力和温度等信号的示值进行校正。上诉完成后，于被控设备的现场强电控制箱位置直接用手动形式启停水泵，如果无异常则可正常启停，后再将转换开关调至自动档模式。当在终端上所观察的水泵启停状态都为关时，则水泵的故障报警点即确认为正常。数字量输出点的调试则通过BAS来进行，将手动设置为启停状态，再对所控继电器动作进行观察。如果没有响应，则要对相应控制器和线路进行检查。水泵关闭，则要确认水泵停止，其运行状态亦为关；水泵启动，则要确认水泵启动，其运行状态亦为开。
液位开关的位置通过手动形式改变。对BAS终端显示的液位变化和实际液位状态变化的一致性，一旦不同，则要对报警信息的属性进行更改，以状态一致为宜。水箱的报警点、启停泵的参考点的设置要依据水箱水位的监测要求，并让水泵进入自动运行状态。其具有四个工作状态，即当水箱中的水位至启动水泵的参考点时，水泵自行启动；当水位至停止泵参考点时，泵自行停止；当水箱中的水位至溢流水位时，自动报警；如果模拟水泵发生故障，水泵停止运行，并发出警报。在以上调试准确无误后，所有的输出点和输入点都应设置为全自动运行模式，同时要对各设定点设置对应的参数，进入试运行状态。
3 结束语
虽然空调DDC系统在一定程度上导致了自控部分施工难度的增加，但从建筑的长期经济利益的角度出发，却节约了很多，利大于弊。在对空调DDC系统进行调试时，调试DDC物理点是调试的基础，通过对该环节的工作可以将设备安装、损坏及线路错误排除，最终满足物理点的全部正常化，从而保证系统的正常运行。
参考文献：
[1]陆伟良.智能化建筑导轮[M].中国建筑工业出版社，1996，6.
楼宇控制范文第5篇
【关键词】楼宇；自动化控制；网络；以太网；OPC
伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化控制技术得到了长足的提升。所谓楼宇自动化控制系统是一种基于科学技术进行高度自动化管理和控制的系统机制，通过这样一个网络控制平台实现对楼宇内各种设备的一键管理。这里的科学技术包含了计算机网络技术、自动化控制以及网络通信技术等，能够统一管理的设备则包括空调系统、温度系统、电梯、消防系统、照明设备等等。楼宇自动化控制系统可以大大减轻管理难度和人工成本，具有高效率性和环保节能性。可以说自动化控制网络系统的发展在一定程度上决定了智能楼宇未来的发展方向。
1 楼宇自动化控制系统的发展历程
1.1 楼宇自动化系统的发展历程
楼宇自动化控制系统紧握科学信息技术的发展潮流，在三四十余年时间里一共经历了四个阶段的发展历程。第一阶段是始于1970年代的CCMS中央监控系统。其原理为通过设置信息采集站于建筑物各处，然后将总线与中央站连接起来，创建CCMS中央监控系统。系统的枢纽是中央计算机，通过接收处理信息采集站的信息，做出相应的决策并发出命令，调节楼宇内设备的各项参数。第二阶段是1980年代的DCS集散控制系统。其实年代的信息采集器进化成了80年代的科技产物：数字控制器。通过为每一个数字控制器配置集散式控制系统计算机，每一个独立的数字控制器都可以显示、处理采集到的信息，只需要在其上布设一个起到监视作用的中央电脑，就可以实现分站完全自主处理信息的功能。第三阶段是1990年代的开放式集散系统。通过应用ON现场总线，布设三层结构的BAS控制网络系统，形成中央站、DDC分站、现场网络层的输入输出结构，这就使得整个系统更加具有开放性，对于系统的配置和管理也更加灵活。第四阶段是进入21世纪之后的网络集成系统。网络系统中具有一个中央主控站，将子系统进行优化组合，诸如消防、安全、照明、温度等，然后统一集成管理，更加方便快捷。
在跨越四十年的发展历程中，楼宇自动控制系统最大的变化就是现场总线控制系统（FCS）取代了分布式控制系统（DCS）。虽然DCS拥有较好的模拟、操作和管理性能，但是费用高、可靠性差、系统开放性差是制约其发展的瓶颈。而现场总线控制系统随着科学技术的发展而兴起，其上烙印了典型的现代科技，具有更高更强的可控性和科学性。它最大的优点就是简单了系统布线方法，提高了操作性和维护性，优化了实时性，并且降低了成本。
1.2 以太网开始进入楼宇自控领域
以太网一直都是局域网构建中的核心技术网络，而随着科技的进一步发展，以太网中的站点完成了单独收发数据信息的进化，这就减少了物理层数据的碰撞、拥塞和缓存，为楼宇自动化系统的开发设计提供了独特的思路。而在IEEE802.3af标准颁布之后，基于以太网的工业交换机产品大幅增加，基于现场总线的开放式以太网标准也纷纷涌现。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太网和现场总线控制系统的结合，弥补了各方的缺点，使得工业自控系统的设计逐渐成形，而其在工业控制领域的成功应用直接促成了其在楼宇控制系统中的快速发展，从最初的信息层道控制层，以太网被越来越多的应用。
太网的优点很明显，那就是实现了从信息网到控制层的完美过渡，实现了各层统一，对这样系统的开发和管理也就更加便捷，也实现了和智能楼宇中其他系统的快速完美融合。但是同时需要认识到时，以太网技术和现场总线控制系统的集成研究还处于起步阶段，因为科研成本较高，产品较少，就会导致用户选择不多同时推广性也会受到阻碍，还有就是以太网的维护性、实时性还需要时间的考证。
2 楼宇自动化系统的组成与基本功能
2.1 楼宇自动化系统的组成
楼宇自动化控制系统通常包括空调、消防、供电、电梯、安全管理、给排水等子系统。可以通过以太网技术，建立通讯网络，集成现场总线控制系统，建立控制层、管理层和设备层，实现操作站和网络控制单元之间的连接。采用传送控制协议/协议，建立用户数据协议，构建OPC服务器，既集中完成控制端对所有设备的管理，也可以实现用户对客户端的自由访问，而避免了亲自查看设备的繁冗过程。通过增加网络控制单元可以实现楼宇内每一个子系统的监控、共享和管理，通过相应的多种统计计算功能，可以在一定的情况下可以代替操作站功能，完成手提式应急信息处理和指令控制。
2.2 楼宇自动化系统的功能
楼宇自动化控制系统的基本功能有以下几点：
（1）实现对众多子系统启动和停止的控制、设备运行状态的监控。
（2）收集设备运行的历史数据，完成设备一生运行的技术性数据分析；
（3）根据外界环境的变化，自动调整设备运行参数；
（4）监视楼宇各系统运行中可能出现的故障及突发事件，并配置一整套处理方案；
（5）实现对水电、煤气等科学管理，节能高效自动；
（6）针对各子系统中的设备，保存一份包含运行档案、历史、维修情况的设备管理报表，以供参阅。
3 楼宇自动化控制网络系统设计方案
3.1 自动化控制系统设计总则
楼宇自动化系统的最主要功能还是实现对楼宇内各个子系统的监控，采集运行数据，对比分析运算，保证在任何情况下设备都能正常运行，并且实现快捷简单的远程监控。最显著的优点就是大大减少了事故发生的概率，也就相应地延长了设备的使用寿命。通过这样集约化的控制和管理，实现对各子系统统一而有序的管理，使其健康运行，充分发挥各个系统的功能，为智能楼宇的建设打下坚实基础。这里以最具有代表性的高层、现代化智能大楼作为设计对象，就自动化控制网络系统的创设关键技术作简要阐述。
如同前文所述，楼宇自动化控制系统必须要首先保证子系统的高效运行，实现子系统有序运转和灵活自动运转，从而减轻人员管理，节约劳动力资源和资金成本。这里设计的系统主要是基于一般业主的要求和极高的性价比，采用最优化的方案设计出一套可以同时实现集中管理和分散管理的自控系统。比如著名的BACTalk楼宇管理系统，它是一种基于BMS的自控系统，可以将消防系统、保安系统、照明系统、电梯等集中在一个平台上进行控制，并且具有先进的现场控制器以及和其他系统设备的开放性接口。根据现代高层大楼的特点，设计一下需要主要监控的子系统：电梯系统、中央空调系统、照明共点系统、给排水系统等。
3.2 楼宇自动化控制网络系统设计的原则和依据
在设计一个楼宇自动系统时，必须遵循以下的原则。首先是可靠性。可靠性是检验一个自控系统是否合格的第一标准，优先采用分布式的控制系统，将自动控制的任务交给很多现场处理器完成，这样可以避免因为单独的处理器出现故障而影响整个系统健康运行的情况。可靠性的另一个表现就是系统数据采集和记录的准确性，不能误报，也不能有故障而不报，所以对于系统硬件和软件的要求极为严格。其次是灵活扩展性。楼宇自动系统和其他的网络系统一样，都会伴随着科学技术的发展而进行进化和升级。我们在建立了初始系统之后，应该考虑到伴随着科学信息技术的发展，原始系统势必要进行优化和升级，所以这对系统的可扩展性提出了一个新的要求。当然灵活性也很重要，主要表现在现场控制器的增减不能影响整个系统的性能，系统的组成和功能应用都必须具备灵活性，便于随着外界环境的改变而改变系统。第三是实用性。设计的系统总归是要应用的，这要求设计人员从高深的科学信息技术中提取出便于应用的普通知识，系统可以根据楼宇的多功能性实现不同需求的给予和完成。是否方便快捷是实用性是否合格的另一个标志。管理方式是否合理简约是检验一个系统是否成熟的重要标志，一个好的楼宇控制系统可以实现楼宇各子系统资料内容的完美综合，并且统一呈现在中央层，减小了管理难度。最后是经济性。我们要求系统的设计采取最为精准和尖端的技术，但是也要考虑到实际需求高度。采用现场处理器应该可以满足相当长时间之内的系统运转，所以要合理规划，切不可盲目投资。
楼宇自动化控制系统的设计首先要以相应的电气图纸和标准规范作为基础，然后需要满足国家及其他国际标准。比如建设设计防火系统、照明设计标准、电梯设计标准、空调安装及采风设计标准、工民建供电系统设计标准等等，对于需要设计的每一个子系统都应该按照国家相应的规范指导系统设计。
3.3 系统功能设计
设计的系统方案以以太网技术为基础，以此来实现各总线的集成。包含网络层、控制层和设备层三层结构。其中设备层网络技术依托CAN总线和Lonworks等，用以太网技术来实现管理层和控制层之间的通信。
依据前文所述，现场总线控制系统（FCS）更加开放、集散，同时便于维护、成本低，所以更加适合楼宇自动化控制系统的设计，辅以以太网技术，实现楼宇自动化控制。详细设计图见图1。
图1 以太网构成的楼宇自动化控制系统简图
3.3.1 自控系统的网络结构
设计的系统主要包括管理层、控制层和设备层。现场控制器之间的点对点通信构成的智能监控区域层就是控制层，CAN总线、Lonworks总线上都布设有监控节点；管理层则包括中央主控机和分系统的计算机系统，以太网技术构建管理层，管理层中的操作站可以控制中央计算机，对各子系统进行集成统一指令管理，并对系统中所有的数据进行分析和处理；设备层就是楼宇内的各机电设备，在控制层的管理下按照预设程序运转。
3.3.2 自控系统集成技术
OPC技术可以标准化控制层和管理层之间的设备数据信息交换，并且加快数据传输速度和可靠性，同时降低成本。在楼宇自动系统中选择OPC，需要根据不同的子系统以及需要实现的功能来开发相应的OPC服务器，完成设备层的独立数据采集。
一个完整的OPC服务器包括标准接口和用于通讯的接口两部分。利用2005对两个接口进行开发，也就实现了OPC服务器的开发。标准接口的开发因为数据库而变得简单，用于通讯的接口开发需要特定的通信协议和数据采集模式来编写特定的动态链接库。以此来构建的OPC服务器结构如图2。
图2 OPC服务器总体结构简图
通过该结构调用API函数，记录、注销服务器数据信息，并且按照特定的接口模块，读写交换数据，随即封装读写的信息来满足客户端的需求。该设计的关键是函数的调用来建立动态链接库，通过2005的DLL调用来构建API函数原型。常用的通信协议一般为TCP/IP协议，通过通信接口来读写封装的信息可以实现计算机端和客户端的数据共同访问，操作者在进行数据管理控制的时候不需要到每一个硬件设备中进行采集，只需要查看子系统相应的OPC服务器就可以实现数据的自主收集。有了这些数据也就有了自控各子系统的基础资料，通过一定的分析和处理，就可以实现子系统运行数据和运行状态的统一呈现，极大方便了后续的自动化控制管理。这就是一个完整的楼宇自动控制过程。
4 结论
智能建筑正在成为未来建筑的发展方向，实现楼宇设备系统的集中有序管理是实现社会节能理念和劳动力节约的关键环节。科学信息技术的发展为设计一个可靠实时成本低的楼宇自动控制系统提供了可能。利用现场总线控制系统、以太网技术可以实现系统设计，本着可靠灵活使用的目标，以以太网技术为基础，集成CAN和Lonworks总线技术，利用OPC技术创设服务器，可以快速且准确的实现诸如消防、照明、电梯、空调、温度、供电等系统的信息数据集成，同时也可以集散控制楼宇中的子系统，实时监控设备运行状态，及时调整故障，减少人员管理成本，保证楼宇健康安全高效运行。在建筑面积越来越大、高度越来越高的现代社会，自动化控制网络系统必定可以大大完善楼宇内部功能，提供安全舒适的生活工作环境。
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