建筑设备自动化课程设计.ppt

1,建筑设备自动化课程设计（参考方法与步骤）,建筑设备自动化课程设计,2,课程设计的目的,巩固所学知识 掌握BAS设计的基本方法,建筑设备自动化课程设计,3,设计的三个阶段,方案设计,初步设计,深化设计,建筑设备自动化课程设计,4,设计步骤14,（1）由工程实际情况出发，决定哪些设备的控制纳入建筑设备自动化系统。（2）根据系统大致规模及今后的发展，确定监控中心位置和使用面积。（3）绘制设备控制原理图，即按各个控制对象设备的结构和控制内容绘制设备控制原理图。（4）编制监控点表。按照各种设备控制目的及要实现的控制功能，编制监控表。,建筑设备自动化课程设计,5,（5）结合各设备平面图，进行控制分站监控点划分。按照各种设备的控制要求及内容选择控制分站、传感器及执行机构。（6）绘制建筑设备自动化系统图。(7）绘制建筑设备自动化系统平面图。确定控制分站、传感器及执行机构在现场的安装位置，绘制平面图（8）进行监控中心布置。（9）编写设计说明书,设计步骤59,建筑设备自动化课程设计,6,监控表的编制,1、监控点属性的划分 模拟输入（AI）模拟输出（AO）数字输入（DI）数字输出（DO）2、监控表的推荐格式 对于每个监控点应明确表出下列内容：所属设备名称及其编号 监控点的被监控量 监控点的属性类型 控制器点表应有控制器点数,建筑设备自动化课程设计,7,BA设计内容,空调系统冷冻系统换热系统变配电系统给排水系统照明系统送排风系统锅炉系统,建筑设备自动化课程设计,8,课程设计任务书,一.设计题目：综合办公楼BA系统初步设计 二.已知技术参数和设计要求三.设计内容和步骤四.设计成果 五.工作计划安排,建筑设备自动化课程设计,9,二.已知技术参数和设计要求,1、冷冻站主要监控设备 离心式冷水机组2台；冷却水泵3台；冷却塔进水蝶阀 3个；冷却塔出水蝶阀 3个；冷却风扇3 台；冷冻水泵3台；冷冻水回水蝶阀 3 个；冷冻水旁通阀 1 个；变频器2台。,建筑设备自动化课程设计,10,二.已知技术参数和设计要求,2、换热站主要监控设备 汽水换热器2台；循环水泵3台；补水泵2台；变频器2台；热网蒸汽电动调节阀1台；回水旁通电动调节阀；回水蝶阀 3台。,建筑设备自动化课程设计,11,二.已知技术参数和设计要求,3空调系统（1）定风量空调系统（2台空调机组）新风阀；回风阀；电动调节阀；送风机。防冻开关；（2）新风系统（18台）及送排风系统（10台）新风阀；电动阀；送风机；防冻开关。,建筑设备自动化课程设计,12,二.已知技术参数和设计要求,4、给排水、变配电、照明及电梯监控系统设计（1）供水系统的监控设计；水泵2台、变频器1台。（2）污水泵液位控制系统设计；污水泵4台（3）供配电系统的监控设计；变压器和断路器状态监控、电压和电流监控。（4）照明监控系统设计；（5）电梯系统运行监控设计。,建筑设备自动化课程设计,13,DDC模块,冷冻站供热给水污水灯光空调 变配电新风电梯,LonWorks,网关,数据采集站,系统服务器,TCP/IP,以太网,开发工作站,Web服务器,远程工作站,运行工作站,数据采集站,MOUDS232/485C-BUS,现场前端设备,5、控制系统及系统集成方案设计,建筑设备自动化课程设计,14,二.已知技术参数和设计要求,6、设计要求 系统图纸设计 监控点表统计；系统检测仪表及执行机构选型。控制系统选型及系统集成的网络方案设计 编写设计说明,建筑设备自动化课程设计,15,三.设计内容和步骤,1熟悉系统工作原理和控制要求，构思系统的整体方案，完成设备选型；2控制系统设计：设备数量统计、系统总体设计、各控制系统原理图设计 3编制监控点表 4.设备选型 5编写设计说明书。,建筑设备自动化课程设计,16,四.设计成果,1设计说明书，字数要求35004500字。2图纸10张以上，要求图幅A3：（1）绘制各控制系统原理图；（2）控制点监控表图；（3）检测仪表及执行机构设备选型表（4）控制系统及系统网络集成图（5）设备安装平面图,建筑设备自动化课程设计,17,五.工作计划安排,第一周：大厦BA系统系统的图纸设计 星期一：讲解设计任务书及指导书，查借资料；星期二、三：总体控制方案设计。冷热源系统、空调末端及配电、给排水等监控方案确定，电动机、变频器、传感器及监测仪表、执行机构等的确定，并着手图纸设计；星期四、五：绘制BA各系统的控制原理图。,建筑设备自动化课程设计,18,五.工作计划安排,第二周：大厦BA各系统监控表编制、设备选型及系统 集成设计 星期一、二：各系统控制点统计，编制监控表。并在 此基础上，完成传感器、检测仪表、执 行机构、控制器的选型和设备表的编制 工作；星期三：控制器及系统集成的方案图纸设计；星期四：编写设计说明书。星期五：整理设计成果及设计资料，下午答辩，提交设计文档。,建筑设备自动化课程设计,19,楼控系统的构成和作用,DDC模块信号采集和输出本地数据处理和实时自动控制执行上位机的命令上位管理软件提供人机管理界面，实现远程手动控制和系统自动优化控制现场传感器、执行器信号变换和机电动作,建筑设备自动化课程设计,20,冷源系统设计,建筑设备自动化课程设计,21,换热站设计,建筑设备自动化课程设计,22,空调系统设计,建筑设备自动化课程设计,23,新风系统设计,建筑设备自动化课程设计,24,排风系统设计,建筑设备自动化课程设计,25,给水系统设计,建筑设备自动化课程设计,26,配电系统设计,建筑设备自动化课程设计,27,照明系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,28,电梯系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,29,设备数量统计,建筑设备自动化课程设计,30,监控点总表,建筑设备自动化课程设计,31,DDC配置一览表,建筑设备自动化课程设计,32,子系统监控设计,冷热源子系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,33,子系统监控设计,空调、通风子系统监控设计-F3,建筑设备自动化课程设计,34,子系统监控设计,空调、通风子系统监控设计-F2,建筑设备自动化课程设计,35,子系统监控设计,空调、通风子系统监控设计-F1,建筑设备自动化课程设计,36,子系统监控设计,给排水子系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,37,子系统监控设计,变配电子系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,38,子系统监控设计,电梯系统监控设计,建筑设备自动化课程设计,39,建筑设备自动化课程设计,40,建筑设备自动化课程设计,41,海湾HW-BA5000楼宇自动化系统,HW-BA5000系列DDC控制器iiBS3.0智能建筑 系统集成软件系列传感器、执行器,建筑设备自动化课程设计,42,BA5000DDC控制器品种齐全,建筑设备自动化课程设计,43,建筑设备自动化课程设计,44,设计思路,选择Honeywell的EBI系统,BAS控制室设于地下1层自动化监控室内，在地下2层冷冻机房设置1个分控工作站，对冷热水系统进行有效监控。,配置EXCEL500大型控制器。采用LON分布式输入输出模块（XFL521、XFL522、XFL523、XFL524）分散安装在重要监控现场，使BAS系统既降低安装成本、降低故障率。,各楼层的空调机、通风机的监控点比较少，也相对分散，与自动化监控机房的距离不会超过500米，则采用EXCEL50小型控制器。,建筑设备自动化课程设计,45,设计思路,系统设置有4台EXCEL500大型控制器（每台最大128个监控点），8台EXCEL50小型控制器（每台最大22个监控点），系统共有582个物理点容量。考虑到系统将来可能的扩充和升级，在控制器配置时预留了大约36%的物理点（大部分集中在XL50），以作BAS系统修改和扩充时备用。,建筑设备自动化课程设计,46,系统组成,建筑设备自动化课程设计,47,编写设计说明书,2.冷热源系统2.1 设计要求(1)检测冷水机组、冷却塔、循环水泵的工作状态、故障报警和手自动运行状态。(2)检测冷冻水和冷却水的供回水温度，及冷冻水的流量。(3)检测供回水的压差。(4)根据测量的供回水温度、流量、压差等参数对冷水机组和冷却塔进行程序启停控制，对旁通水阀进行自动调节，以达到系统的最佳运行状态。,建筑设备自动化课程设计,48,编写设计说明书,2.2 系统设计（1）设备配置（2）原理设计 根据系统要求，设计系统原理图（3）根据原理图配置冷热源系统监控点表,建筑设备自动化课程设计,49,编写设计说明书,2.3 设计说明(1)冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机和管路上的蝶阀进行电气联锁 开机顺序：管路蝶阀一冷冻水泵一冷却水泵一冷却塔风机一冷水机组。停机顺序：冷水机组一冷冻水泵一冷却水泵一冷却塔风机一管路蝶阀。(2)冷水系统采用冷量及流量控制冷水机组及其对应水泵、冷却塔的运行台数。通过监测冷冻水供、回水温度和流量计算出大楼的平均负荷。,建筑设备自动化课程设计,50,二设计成果及要求,（一）设计成果1设计说明书，字数要求35004500字。一般包括：（1）封面：采用学校统一设计的格式，要求打印封面。（2）目录：按说明书的实际章节汇总目录。（3）摘要：主要介绍设计任务，设计标准、设计原则、主要设计成果。200字左右。（4）正文：包括以下几部分：1）各系统的工作原理介绍；2）各系统的控制原理介绍；3）各系统的控制要求；4）设计过程描述，包括方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等；5）必要的理论计算；6）各系统节能原理分析。,建筑设备自动化课程设计,51,二设计成果及要求,（5）结论及致谢：本次课程设计的满意程度、收获、意见或建议、对指导教师的致谢等。（6）参考文献：格式要求：科技书籍和专著：序号作者.书名M（文集用C）.出版者.出版年科技论文：序号作者.篇名J.刊名.期号（卷号）2设计图纸，若干张A3图纸。包括：绘制控制系统原理框图、控制系统图、平面图；（绘制水泵控制电器原理图）3设备清单。要求A4纸打印，内容包括：系统控制模式、变频器选型、传感器种类及选型、执行机构种类及选型。,建筑设备自动化课程设计,52,二设计成果及要求,（二）设计说明书撰写规范 可以采用手写版或打印版。1手写版撰写规范：要求字迹工整，一律采用A4带页眉打印纸，用黑色签字笔或钢笔书写。2打印版撰写规范：课程设计说明书要求用A4纸Word排版，插入页眉，格式如本页。页面设置上、下边距为2厘米，左边距为3厘米，右边距为2厘米；装订线位置为左；方向为纵向；行距为1.5倍行距；目录标题用三号黑体字，目录内容用小四号宋体字；摘要标题用三号黑体字，摘要内容用小四号宋体字；正文、总结与致谢用小四号宋体字，段落标题（或段落号）用四号黑体字，章节标题用小二号宋体字加粗；参考文献用五号宋体字；插入页码为页面底端右侧。,建筑设备自动化课程设计,53,二设计成果及要求,（三）课程设计归档要求 1将课程设计任务书和设计指导书装订在一起；2将设计成果一起装入山东建筑大学课程设计专用袋；袋内按顺序存放以下资料：课程设计任务书及指导书、课程设计说明书、课程设计图纸、控制程序清单。3按统一格式填写好课程设计专用袋封面的各类信息。“袋内资料”表的填写顺序依次为：（1）课程设计任务书及指导书；（2）课程设计说明书；（3）课程设计图纸；（4）控制程序清单。,建筑设备自动化课程设计,54,三设计成绩评定,1.考核依据（1）学生在课程设计期间的实际表现及工作能力（2）课程设计说明书、图纸等设计成果的质量。2.评分方式 课程设计采用百分制计分。总成绩按图纸、设计说明书、答辩三部分来评定。（1）设计说明书：满分40分。设计态度是否认真、能否正确独立思考，考虑问题是否全面，问题解决是否合理，说明书思路是否清晰，能否详尽表述设计过程，书写是否工整，规范，是否符合电气技术标准而定。（2）设计图纸：满分40分。图纸质量。图纸的可行性、布局合理、细致清晰。（3）答辩：20分 考察对设计的理解程度。,建筑设备自动化课程设计,55,四参考文献,1 建筑设备自动化与系统集成M.自编教材.2 陈立定等.电气控制与可编程控制器M.华南理工大学出版社.3 徐得等.可编程序控制器应用技术M.山东科学技术出版社，4 王再英.楼宇自动化系统原理与应用M.电子工业出版社,2005年 5 李正军.计算机测控系统设计与应用M北京：机械工业出版社，20046 赖寿宏.微型计算机控制技术M北京：机械工业出版社，20047 侯志林.过程控制与自动化仪表M.机械工业出版社8 施仁.自动化仪表与过程控制M.电子工业出版社9 西门子S7-200PLC使用手册10 西门子MM430 风机水泵负载专用变频器使用手册11 钱颂文.换热器设计手册M.化学工业出版社 2002.812 尉迟斌.使用指令与空调工程手册 M.北京：机械工业出版社 200213 陆耀庆.实用供热空调设计手册M.北京：中国建筑工业出版社，1993,