建筑设备自动化课件3、4章剖析.ppt

建筑设备自动化 主讲教师：刘江永 第3章 控制器与执行器 3.1 传感器与变送器 3.2 控制器 3.3 执 行 器 3.4 调节阀的选择与计算 3.1 传感器与变送器 3.2 控制器 控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达到要求的检测和控制器件。 一般可使用模拟控制器或软件控制器对过程进行控制。 3.2.1 自动控制仪表的分类 1.按能源分类 电动仪表：以电为能源及传送信号的仪表。 气动仪表：以压缩空气为能源及传递信号的仪表。 直接作用式仪表：不需要辅加能源，只是传 感器从被测（控）介质中取得能量，就足以使推动执行器动作。 3.2.2 模拟控制器 1.自力式温度控制器 2.电气模拟控制器 3.电子模拟控制器 断续输出的电子控制器 1.双位控制器 组成：测量、给定电路、电子放大 器、开关电路等 5.新风补偿控制 连续输出的控制器 连续输出的电子控制器的输出信号为 0～10mA·DC、4-20mA·DC和 0-10V·DC等数 种。 1.PID控制器 （1）组成：由测差、放大电路和PID反馈 调节电路等部分。 连续输出的控制器方框图 3.2.3 软件控制器 3.3 执 行 器 3.3.0 执行器的相关概念： 在自动控制系统中，执行器的作用是执行控制器的命令，是控制系统最终实现对系统进行调整、控制和启停操作的手段。 执行器的类别及重要性 暖通空调设备自动控制系统中常用的执行器有风阀、水阀、交流开关等。 执行器安装在工作现场，长年与工作现场的介质直接接触，执行器的选择不当或维护不善常使整个控制系统工作不可靠，严重影响控制品质。 执行器的构成 执行器一般由执行机构、调节机构两部分组成。 其中执行机构是执行器的推动部分，按照控制器输送的信号大小产生推力或位移； 调节机构是执行器的调节部分。我们常见的调节阀，它接受执行机构的操纵改变阀芯与阀座间的流通面积，达到调节工业介质的流量的目的。 执行器的分类 执行机构按使用的能源种类可分为气动、电动、液动3种。 在建筑设备自动化系统中常用电动执行器。 2）电动执行器 电磁阀：它利用电磁铁的吸合和释放对小口径阀门作通、断两种状态的控制。 其他连续动作的电动执行器：使用电动机作动力元件，将控制器来的信号转变为阀的开度 电动执行机构的输出方式有直行程、角行程和多转式3种类型可和直线移动的调节阀、旋转的蝶阀、多转的感应调压器等配合工作。 3）气动执行器 气动执行器：以压缩空气为动力的执行机构。 气动执行器的特点：结构简单、负载能力大、防火防爆 气动执行机构的分类：薄膜式和活塞式两大类，并以薄膜执行机构应用最广。 气动执行器需要压缩空气为动力，使用、安装、维护比较复杂，在智能建筑中不宜采用。 第4章 空气处理过程的控制 4.1概述 4.1.1集中空调自动控制系统的特点 4.1.2 集中空调自动控制系统的特点 4.1.3 空气处理自动控制系统的分类 （4）集中管理功能： 1）显示新风机组起/停状况，送风温、湿度， 风阀、水阀状态； 2）通过中央控制管理机起/停新风机组，修改 送风参数的设定值； 3）当过滤器两侧之压差过大、冬季热水中 断、风机电机过载或其它原因停机时，还可以通过中央控制机管理报警。 4）自动/远动控制。风机的起/停及各个阀门 的调节均可由现场控制机与中央管理机操作。 2.室内温度控制 （1）适用系统：直流式系统； （2）温度传感器安装位置： 1）设于被控房间的典型区域； 2）排风系统。 3.送风温度与室内温度的联合控制 （1）适用系统： 新风机组+风机盘管，且新风机组承担部分室内负荷。 （2）被控量： 制冷工况：被控量为送风温度； 供热工况：被控量为送风温度； 过渡季节：被控量为室内温度。 4.二氧化碳CO 2 浓度控制 （1）适合于某些采用新风机组加风机盘管系 统的办公建筑物中间歇使用的小型会议室等场 所。 （2）控制方法： 各房间均设CO 2 浓度控制器，控制其新风支管上的电动风阀的开度，同时，为了防止系统内静压过高，在总送风管上设置静压控制器控制风机转速。 5.根据焓值控制新风量 A区：制冷工况，并且（新风焓＞回风焓），故应采取最小新风量，减少制冷机负荷。在此工况下，应根据室内空气CO 2 浓度控制最低新风量或给定最小新风量，以保证卫生条件的要求。 B区：制冷工况，并且（新风焓回风焓），显然应采取最大新风量，充分利用自然冷源，以减轻制冷机负荷。 B区与C区的交界线：在此线上新风带入的冷量恰与室内负荷相等，制冷机负荷为零，停止运行。 C区：制冷工况，因室外新风焓进一步降低，此时可利用一部分回风与新风相混合，即可达到要求的送风状态。此时可不启动制冷机，完全依靠自然冷源来维持制冷工况。图中minOA线是利用最小新风量与回风混合可达到要求的送风温