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分析楼宇自控系统的设计及存在的问题

分析楼宇自控��统的设计及存在的问题
一. 概述
　　楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称。建筑设备主要是指为建筑服务的、那些提供人们基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备，如暖通空调设备、照明设备、变配电设备以及给排水设备等，通过实现建筑设备自动化控制，以达到合理利用设备，节省能源、节省人力，确保设备**运行之目的。
　　随着科技和经济的不断发展，建筑内各种机电设备越来越多，越来越复杂，对机电设备的控制和管理要求也越来越高。楼宇自控系统在其发展过程经历了从分散控制到集中控制，再到集散控制目前正向开放式现场总线系统发展的则这么几个阶段。实际上就是一个工业自动化控制系统发展的缩影。可以预见：
　　1)集散控制系统是现阶段楼宇自控系统的主流；
　　2)现场总线技术是集散控制系统发展方向
　　3)VLAN、TCP／IP等网络技术在楼宇自控系统应用，网络实现Web化；
　　4)通用控制器与智能仪表共存；
　　5)广泛采用以状态空间方法为基础的现代控制理论解决楼宇自控问题，取得成效；
　　6)系统集成技术取得进展,人机界面、操作环境改善，符合人机工程学基本机理。
　　二. 楼宇自控系统设计阶段的划分和内容
　　楼宇自控系统是建筑设计的一部分，并与建筑设计同时进行的。在工程设计中，要根据业主的投资额和使用要求，确定楼宇自控系统的控制范围、控制点数及整个系统的构成。做好与土建施工有关部分的管线预留和预埋。我们把设计院完成的设计内容称为一次设计。主要内容包括：方案设计、初步设计、施工图设计。现将各部分内容予以简介：
　　（一）方案设计
　　此设计阶段，建筑电气专业设计文件主要为设计说明书。包括以下内容：
　　1．设计范围
　　在电气或弱电总说明中阐述建筑物智能化设计标准等级、设计范围。
　　2．BA设计的相关系统内容应说明自控设计包含的内容，例如：
　　对空调系统设备的运行状况进行监理、控制、测量和记录;
　　对供配电系统、变配电设备进行监视、控制、测量和记录；
　　对给排水系统设备的运行监视、控制、测量和记录；
　　对电梯及自动扶梯的运行监视、控制、测量和记录
　　3．当由楼宇自控系统完成系统集成时，应说明集成的内容。如：
　　对公共**防范系统进行必要的监测
　　对火灾自动报警系统进行必要的监测
　　对停车场管理系统进行监测
　　（二）初步设计
　　此设计阶段，包括以下内容：设计说明书、系统图、平面图、主要设备材料表。图纸目录由总目录给出。
　　1．设计说明书
　　（1）建筑概况：说明建筑类别、性质、面积、层数、高度及智能化设计标准等级等；
　　（2）相关专业提供给本专业的工程设计资料；
　　（3）建设方提供的有关职能部门认定的工程设计资料；
　　（4）本工程采用的主要标准及法规；
　　（5）设计范围：在电气或弱电设计说明中阐述的设计内容包括楼宇自控系统。
　　（6）楼宇自控系统控制室的位置、面积、独立设置或与哪些系统和用，监控总点数，包括数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出各为多少，系统的组成。
　　（7）各子系统的要求和联动控制功能；
　　（8）当完成智能化系统集成功能时需说明集成子系统及其要求；
　　（9）主要产品的选型；设计中所使用的符号、图例、标注的含义；接地要求及导线敷设方式。
　　（10）须提请在初步设计审批时需解决或确定的主要问题
　　2．系统图
　　应划出系统通讯的干线图、控制室大体位置，设备DDC大体位置，数量应在干线图中大体标出，只标出现路连接路径，不做线路选型。
　　3．平面图
　　包括控制室平面布置图和个分站DDC平面布置，只画出设备平面分布，不做线路连接。
　　4．主要设备材料表
　　包括主要设备的图例、名称、型号规格、技术参数、单位、数量、安装做法等。
　　（三）施工图设计
　　设计文件包括图纸目录、施工设计说明、系统图、平面图、主要设备表。
　　1．图纸目录:
　　先列出新绘制的图纸，后列重复使用图。
　　2．施工设计说明
　　（1）设计依据：可按初步设计中的设计依据进行说明。
　　（2）设计范围：在电气或弱电设计说明中阐述的设计内容包括楼宇自控系统
　　（3）当完成智能化系统集成功能时需说明集成子系统及其要求；
　　（4）主要产品的选型；设计中所使用的符号、图例、标注的含义；接地要求及导线敷设方式。
　　（5）系统的施工要求和注意事项（包括布线、设备安装等）；设备订货要求；工程选用标准图集编号、页号。
　　3．系统图
　　（1）监控系统干线图，绘至DDC站止，包括主控主要设备与DDC站的连接，线路选性与敷设方式，每个DDC 要有清晰的编号与监控点表一对应，线缆、设备的数量、路由，主要设备与设备间的连接应清晰画出，设备材料的图例、型号、数量应与平面图材料表一致，设备位置应与实际位置大体一致。
　　（2）监控点表：说明详细的设备和DDC的分布位置、监控对象、实现的功能、监控点分类、点数统计及DDC的点数占用率等，各监控点、DDC与干线系统图应严格一致。
　　4．平面图
　　平面图包括控制室平面布置图、接地平面图，DDC平面布置图、干线及设备机房外线路平面图。
　　5．主要设备材料表
　　包括主要设备的图例、名称、型号规格、技术参数、单位、数量、安装做法等。
　　（四）施工单位的深化设计
　　我们把设计院完成的设计内容称为一次设计。该设计图纸在施工中使用，是设备招标的基础资料，供设备招标使用。招标工作完成后，由中标的专业公司配合设计院进行二次设计。
　　首先，要按产品性能、特点完善设计院的一次设计，核对控制点数表，确定各种设备的规格、型号，绘制二次设计施工图纸。包括详细的分系统图、接线图以及联动关系软件功能说明、系统的操作及维护手册。所选择的设备要有开放的标准，自控系统要对楼内全部机电设备进行控制，这些设备和系统的数据通讯必须按同一标准协议，它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成，规定了计算机控制器之间所有对话方式。在实际工程中，多数设备和子系统愈来愈多，愈来愈复杂，不同厂商提供的不同产品和系统，其通讯协议不同，互联很困难。承包商一般采用开发网关方式，完成不同系统的互联。系统之间要完成协议转接，一定要开发网关的硬件及软件实现互联。承包公司二次设计完成后，供施工、设备安装、调试等环节使用。*后，通过权威或法定的测试后，该系统进行试运行。

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