楼 宇 自 动 化 系 统（BAS ）楼宇自动化操纵要紧包括一下几部分❖ 1 供配电监控系统 ❖ 2 照明监控系统 ❖ 3 暖通空调监控系统 ❖ 4 给排水监控系统 ❖ 5 电梯与停车场监控系统 ❖ 6 防雷与接地系统1.1 楼宇自动化操纵技术基础高/低压配电设备报系统参数检测变压器工作状态应急供电设备功率因数自动补偿给水设备监控排水设备监控污水处理系统水位检测锅炉设备监控电梯运行监控停车场监控停车场收费系统设备联动控制紧急广播系统自动监测系统自动排烟系统自动灭火系统分区控制定时控制事故照明艺术照明自动照明空调机组监控冷热机组监控空气处理系统通排风监控环境检测防盗报警监控巡更对讲系统闭路电视门禁控制周界设防系统收费管理财务管理信息管理报表管理统计分析图 1.1❖假设操纵中心是大脑，布线系统是血液神经系统，则建立在自动化操纵技术基础之上的各类传感器和操纵器确实是手脚关节。
通过这些自动化单元，能够获得被测对象有关物理、化学性质信息，并依照这些信息对被测对象进行操纵。
如传感器、可编程序操纵器(PLC)、变送器等。
❖1.1.1 传感器❖1．楼宇自控中常用的传感器有下列几种：❖(1) 温度传感器❖温度传感器是用来测量水管或风管中介质的温度，以此来操纵相应的水泵、风机、阀门和风门等执行元件的开度。
❖(2) 湿度传感器❖湿度传感器用于测量风道中介质的湿度，以此来操纵相应的加湿阀的开度。
❖(3) 压力或压差传感器压力或压差传感器要紧用来检测水管或是风管中的压力和压差，以此来操纵相应的变频器以调整水泵或风机的转速，或是调节比例阀门的开度。
❖(4) 流量传感器流量传感器要紧是检测水系统中液体的流量，以此来操纵相应水泵阀的数量。
❖传感器通常用来操纵模拟量，其输出模拟量是0～10 V或是4～20 A。
它们的结构是传感器和变送器的组合。
❖BAS中有时还会用到许多其他类型的专门传感变送器，如用来检验空气中二氧化碳、一氧化碳浓度等的传感器，用来检测电网中电流或电压的电流电压传感器，用来检测环境明暗程度的照度传感器，还有一些是组合型的传感器，如空气品质传感器、功率因素变送器等。
1.1.2楼宇自控中常用的操纵器，操纵器是用来调节输出开关量：❖ (1) 温度操纵器❖温度操纵器要紧用来检测现场的温度，一般是由感温元件、操纵电路、信号输出三部分组成的。
在楼宇自控中，温度操纵器要紧用于测量室内的温度，以此操纵风机盘管冷、热水阀的启停。
❖(2) 湿度操纵器❖湿度操纵器要紧用来检测现场的湿度，一般是由感湿元件、操纵电路、信号输出等三部分组成的。
在楼宇自控中，湿度操纵器要紧用于室内的湿度检测，以此来操纵加湿阀的启停。
❖(3) 防霜冻爱护开关❖防霜冻爱护开关要紧用来检测新风机组或空气处理机中的盘管温度，当温度低于某一设定值时，系统自动关闭风机和新风阀门，同时打开热水电动二通阀来防止盘管的冻结。
❖(4) 压差开关❖压差开关要紧用来检测新风机组或空气处理机中的滤网，当滤网发生堵塞时，装在滤网两端的压差开关会发出报警信号。
❖(5) 水流开关❖水流开关要紧用来检测管道内是否有水的流淌，通常应用于制冷站、热站、给排水等带有泵类的系统中。
❖(6) 液位开关❖液位开关要紧用来检测液体的液位，如清水池和污水池的液位。
❖1.1.3 阀门与电动执行器❖在气体和液体的流淌操纵中，常常用阀门来作为介质流淌的操纵手段。
要想实现自动化操纵就要对一些阀门、风门等元件实现自动操纵。
这就需要用到阀门和电动执行器。
❖1．阀门❖常见的阀门有如下几种：❖(1) 风机盘管电动阀。
这是一种平衡式冷热水阀，要紧应用于风机盘管的操纵中，这类阀所需的功率最小，是通电开启的一种阀门。
阀门的开启时刻仅为7 s，具有专门好的密闭性，流体同意温度为0～95℃。
❖(2) 二通螺纹线性阀这种阀门要紧应用于供热通风和空调，也能够用于饱和水蒸气。
它的连接方式是采纳内螺纹结构，阀体是纯铜材料。
它与电动执行器一起能够实现连续的开度调节，是进行自动调节的要紧元件。
❖(3) 法兰式三通阀阀门要紧应用于供热与空调，也能够用于饱和水蒸气。
它的连接方式是采纳法兰结构，阀体与阀座为一体化结构，泄露率极低，适应的温度为2～170℃。
它与电动执行器一起能够实现连续的开度调节，是进行自动调节的要紧元件。
❖2．电动执行器❖电动执行器有如下几种：❖ (1) 电动阀门执行器这种执行器适用于HVAC阀门(HVAC：采暖、通风和空调)，内带一个选择正反作用插头，用于提供模拟输出DC 0～10 V的调制操纵。
它具有安装快捷、阀门定位准确、低功耗、高的关断压力、终端推力限位开关等优点。
电动线性阀门执行器还带有手动调节和精确的同步电动机操纵。
阀的自身还带有位置反馈的输出信号，能够和阀门组合在一起进行PID(比例积分微分，一种闭环回路算法)调节。
通常被用来对液体、气体等介质进行变量的开度操纵，它也是自动化操纵中的要紧元件。
❖(2) 风门执行器这种执行器用于操纵风门、通风百叶窗和VAV装置的调节、浮点操纵，能够和标准的圆形和方形的风门连杆进行连接，被广泛地应用在风门的开度操纵，特不是在空气处理机和新风机组的回风阀、排风阀、新风阀中实行PID的操纵，使之形成一定的比例连锁操纵。
实际的操纵回路中，直接数字操纵器(DDC)常常不能直接操纵相关设备，中间还要用到其他各种类型的辅助操纵器以完成动作，如变频器、继电器等。
❖1.1.4 集散操纵系统❖又称分布式操纵系统(DCS—Distributed Control System)，它的特征是“集中治理，分散操纵”，即以分布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被控设备的实时监测、爱护与操纵。
该系统克服了计算机集中操纵带来的危险性高度集中和常规仪表操纵功能单一的局限性；以安装于中央监控室并具有专门强的数字通信、显示（CRT）、打印输出与丰富的操纵治理软件功能的中央治理计算机(上位机)完成集中操作、显示与优化操纵功能，幸免了因常规仪表分散操纵而造成的人机联系困难，且便于统一治理。
传感器/操纵器群针对水、电、气、报警、消防等终端设施进行检测与操纵，一般依照监控需求按类或按组操纵。
对大型分布式操纵系统（DCS），中间还有区域操纵中心。
分布式系统将许多台计算机联合起来，共同承担监测与操纵治理的工作，所连接的每台计算机既能够独立进行监测和操纵工作，又能够在中央操纵机指导下工作，还能够与其他计算机协调交换信息，共同完成某项操纵任务。
其灵活性、可靠性要远高于单台操纵器。
❖如图1.2所示，集散型计算机操纵系统要紧由四部分构成。
等图 1.2❖1．中央治理计算机(或称上位机、中央监控计算机)❖中央治理计算机设置在中央监控室内，它今后自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员，并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。
由于中央治理计算机是整个BAS的核心，相当于人的大脑，其重要性是不言而喻的。
一般商用个人计算机用作中央操纵机显然是不合理的。
一般为了提高计算机的可靠性通常采纳两种方法：一种是直接采纳工业操纵计算机；另一种确实是采纳容错计算机。
工业操纵计算机(也称IPC)由于采纳了专门的生产工艺和手段,其稳定性是一般商用PC所无法比拟的。
而所谓容错计算机确实是采纳两台一般PC通过互为冗余备份的方法来充当中央操纵主机，一旦其中一台PC 出现故障，作为备份的另一台主机可赶忙被专用的总线操纵电路启动，从而可不能导致系统瘫痪。
❖2．DDC(直接数字操纵器，亦称下位机)❖DDC作为系统与现场设备的接口，它通过分散设置在被控设备的附近收集来自现场设备的信息，并能独立监控有关现场设备。
它通过数据传输线路与中央监控室的中央治理监控计算机保持通信联系，同意其统一操纵与优化治理。
❖3．通信网络❖中央治理计算机与DDC之间的信息传送，由数据传输线路(通信网络)实现，较小规模的BAS系统能够简单地使用屏蔽双绞线作为传输介质。
❖4．传感器与执行器❖BAS系统的末端为传感器和执行器，它被装置在被控设备的传感(检测)元件和执行元件上。
这些传感元件如温度传感器、相对湿度传感器、压力传感器、流量传感器、电流电压转换器、液位检测器、压差器和水流开关等，将现场检测到的模拟量信号或数字量信号输入至DDC，DDC则输出操纵信号传送给继电器、调节器等执行元件，对现场被控设备进行操纵。
❖NCU是网络操纵器，NCU与中央治理计算机间以N1总线连接，而NCU 与下位机(DDC)之间则以N2总线(现场总线网)相连接。
METASYS操作站METASYS操作站METASYS操作站管理层N1 LA NNCUNCUNCU图 1.3❖1.1.6 直接数字操纵器（DDC）❖直接数字操纵器(DDC—Direct Digital Controller)，又称下位机，它是整个楼宇自控系统的关键。
❖“操纵器”是完成被控设备特征参数与过程参数的测量并达到操纵目标的操纵装置。
❖“数字”的含义是指该操纵器利用数字电子计算机来实现其功能要求。
❖“直接”意味着该装置在被控设备的附近，无需再通过其他装置，即可实现全部测控功能。
因此,DDC实际上也是一个计算机，它应具有可靠性高、操纵功能强、可编写程序等特点，既能独立监控有关设备，又可通过通信网络同意来自中央治理计算机的统一操纵与优化治理。
❖1．DDC支持的监控点❖ (1) 模拟量输入、输出(AI)、(AO)；❖ (2) 开关量输入、输出(DI)、(DO)；❖2．DDC的要紧功能❖(1) 对楼层的数据采样设备进行周期性的数据采集。
❖(2) 对采集的数据进行调整和处理(滤波、放大、转换)。
❖(3) 对现场采集的数据进行分析，确定现场设备的运行状态。
❖(4) 对现场设备运行状况进行检查对比，并对异常状态进行报警处理。
❖(5) 依照现场采集的数据执行预定 (连续调节和顺序逻辑操纵的运算)而获得操纵数据。