楼控系统之基本原理.ppt

楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器的简单分类 楼宇自控系统的控制器（DDC）一般有两类：自由编程的通用控制器和固定功能无法自由编程的专用控制器。 通用控制器 可以通过厂家提供的编程工具编程（FBD、逻辑表、解释性语言） 拥有可以自定义的IO点或可以扩展IO模块。 性能一般较强大。 专用控制器 针对专门应用，有固定功能。 目前楼宇自控系统中较流行的专用控制器通讯使用LonWorks技术。 特殊的控制器：不使用专用工具的通用控制器 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 控制器可接受传感器信号及可输出信号的规格 电阻型（温度）- NTC20K、PT1000、PT100等 0~10Vdc、4~20mA 干节点型 输出：干节点、24VAC信号 可接受I/O点的数量、形式 可变：I/O模块扩展 部分可变：通用输入（条线设置） 不可变：固定I/O 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器的数据通讯内容 数据（I/O点与伪点） 时间表 报警与事件 趋势 设备与网络管理 DDC互操作内容 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器的应用编程工具软件 私有工具：生产商针对自身系统产品研发的软件 使用FBD、逻辑表、时间表等 使用BASIC、C等语言 开放系统专用控制器（LonWorks）：插件软件 组网工具/调试工具软件 私有工具 通用工具：Echelon LonMaker 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器的基本参数 CPU、存储器的性能：CPU性能；存储器的大小 时钟性能：程序运行周期管理、时间管理功能 控制器通讯能力：通讯协议、通讯速率、通讯介质要求、网络编址方式等 接纳输入输出点的能力：输入输出点数量（包括伪点）、扩展IO能力、接纳IO点的种类等 操作接口能力：具备现场操作及现场编程接口，一般为RS232接口 数据管理能力：报警功能、趋势存储功能、失电保护功能等 供电电源、运行环境要求、电磁干扰特性等 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器实例 专用控制器 - HONEYWELL XL10、TAC Xenta 100 通用控制器 – HONEYWELL XL SMARTTAC Xenta 300/400 特殊控制器：Technovater TECHCON 2000L 控制器的发展趋势 – HONEYWELL XL 1000控制器 楼宇自控系统组成与原理 –现场控制器 现场控制器实例-发展趋势 HONEYWELL XL 1000控制器 支持LonWorks、BACnet Web服务器：支持HTTP、FTP协议 支持USB：下载程序 3个RS232端口：支持远程通讯 1个CF/I/II插槽可扩展存储 1个RJ45以太网口：支持TCP/IP I/O点的支持 – 计算能力 楼宇自控系统组成与原理 - 系统网络设备 系统网络设备 网络设备接口：“上层网”中的服务器与“下层网”中的控制器数据通讯的必要设备 路由器：不同介质的连接设备 网关设备：不同系统接入设备 网络线路：介质 终端电阻 开放系统软件支持：网络操作系统 楼宇自控系统组成与原理 – 外部设备 系统外部设备-传感器与执行器 可接受传感器/执行器的种类数量决定了控制器的性能 传感器特性 电阻型（温度）- NTC、PT 0~10Vdc、4~20mA 干节点型 供电电源：24Vac、24Vdc、8Vdc 执行器特性 0~10Vdc/4~20mA驱动、继电器驱动 供电电源：24Vac、24Vdc、220Vac 楼宇自控的技术发展 楼宇自控系统技术及其发展 第一代：CCMS中央监控系统（70年代） 仪表系统发展成计算机控制系统的产物，它由一台计算机完成全部控制功能，80年代在中国占据主导地位，但是可靠性差，90年代基本上被第二代控制系统取代 。 问题：不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里。 原因：计算机价格昂贵 楼宇自控的技术发展 – 第一代 楼宇自控的技术发展 – 第二代 第二代：DCS集散控制系统（80年代） 随着微处理器技术的发展和成本降低，信息采集分站安装了CPU，发展成直接数字控制器DDC，配有微处理器芯片的DDC可以独立完成所有控制工作。 第二代控制系统特点 集中管理、分散控制。便于设计、配置方便、增加系统的可扩展性 。 可以独立完成所有控制工作，具有完善的控制、显示功能。 控制算法丰富、控制功能齐全,可以完成从简单的与、或功能到复杂的串级、自适应等多种算法,软件设计模块化、分散化 。 人机界面丰富。 问题：网络通讯难度与分散控制之间的矛盾、不开放 原因：网络技术不具备条件。 楼宇自控的技术发展 – 第二代 第三代：开放式集散系统（90年代产品） 随着现成总线技术的