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楼宇自控基础 主要内容 楼宇自控概述 自动控制原理及集散控制系统 BA主流技术简介 LonWorks BACnet OPC 主要内容 楼宇自控概述 自动控制原理及集散控制系统 BA主流技术简介 LonWorks BACnet OPC C/S B/S 什么是楼宇自控系统 楼宇自控系统（BAS-Building Automation System）又称为建筑设备自动化系统，它是在综合运用自动控制、计算机、通信、传感器等技术的基础上，实现建筑物设备和实施的有效控制与管理，保证建筑设施的节能、高效、可靠、安全运行，满足广大使用者的需求。 广义BA系统的组成 狭义BA系统 国外消防、安保等系统都属于BA的子项，但国内考虑到安全性、行业划分等原因，属于独立的系统。 停车场控制与广播控制系统一般也自成系统。 国内狭义的BA系统主要包括电力供应与管理系统、照明控制管理系统和环境控制与管理系统等由各系统承包商利用DDC控制器或PLC控制器对其进行监控和管理的子系统。 BA系统功能 设备运行监控 节能控制 设备信息管理与分析 设备运行监控 利用分散在控制现场的控制器完成设备本身的控制。 通过现场总线实现设备之间的通讯和互操作。 中央控制站集中显示和管理各控制点的状态和参数，并对整个系统进行控制和配置。 设备运行监控的作用 自动、远程控制，减少人力 加快系统响应时间 提高控制精度 方便物业人员对整个系统的把握 发生故障时自动报警进行处理 节能控制——能耗分析 BA的观念转变 BA发展初期，人们认识到，由于BA系统收集到大量数据，为充分利用这些数据，增加利润，许多BA厂商开始致力于推广能源分析与管理系统、在线故障诊断等高端应用。（功能拉动应用） 但是欧洲从能源危机后，许多国家开始重视能源管理，推出了许多能源审计和能源标准。目前，欧美能源管理的需求反过来促进了BA的发展。（需求推进应用） BA系统在能源管理与控制方面的许多应用已经突破了BA本身的控制内容，进一步渗透到建筑结构、暖通设计、照明设备等的设计、改造领域。 主要内容 楼宇自控概述 自动控制原理及集散控制系统 BA主流技术简介 LonWorks BACnet OPC 自动控制系统的发展 闭环计算机控制系统 PID（比例/积分/微分）控制算法 模拟调节器的理想PID算法： 计算机系统中的差分PID控制算法： PID的几种控制效果 PID控制的参数整定 采样周期整定 比例放大参数整定 积分时间常数整定 微分时间常数整定 继电器控制算法 直接数字控制系统的组成 集中控制系统的不足 整个系统的控制、管理依赖于中央控制站，一旦中央控制站崩溃，整个系统将陷入瘫痪； 全部控制运算功能由中央控制站控制主机完成，对控制主机中断优先级、分时多任务操作等控制都提出了极高的要求，同时控制主机的运算处理能力限制了整个控制系统的规模和实时响应能力； 所有现场采集的数据都要通过网络系统传送给控制主机进行处理，然后由控制主机发出命令指挥现场执行机构的动作，信息传输线路长、网络传输数据量大，当系统监控点数较多时实时响应能力差。 集散控制系统 集散控制系统的组成 集散控制系统的发展 70年代，以Honeywell TDC-2000为代表的第一代产品（分散过程控制器、良好的人机界面、数字通讯系统）； 第二代DCS产品最主要的改进是从主从式星型结构转变为对等的总线结构（算法扩充、过程操作范围扩大、多处理器应用）； 第三代DCS产品向上能与MAP与Ethernet接口，相下支持现场总线，从而打破了“信息孤岛”（算法上增加了自适应、自整定等功能，支持第三方应用软件）。 DCS层次结构 操作员站（图形/系统组态、数据分析与决策、报表生成与报警） 数据通讯（分层结构满足不同场合的需求） 分散过程处理装置（数学运算、逻辑运算、时间控制、输入输出控制、PID运算、专用处理模块等） BAS是一种低成本的DCS 集散控制系统是工业生产过程控制需求的产物，首先在工控领域得到成功应用，然后逐渐应用于楼宇控制。相对于工业控制，楼宇控制无论在控制精度，还是系统实时响应性能、可靠程度等方面都不如工控那么严格；同时，系统的建设投资也较低。为适应楼宇控制的特点，集散控制系统的许多备份、冗余措施在楼宇控制中都取消了，系统结构及控制器、工作站的功能也有不同程度的简化和削弱，但整体系统的组成和构架还是相同的。因此有人称楼宇控制系统为“一种低成本的集散控制系统”。 主要内容 楼宇自控概述 自动控制原理及集散控制系统 BA主流技术简介 LonWorks BACnet KNX OPC C/S .. B/S 现场控制总线 六、LonWorks控制网络的基本要素 Lon网络服务器——LNS NSS网络服务服务器 NSI网络服务器接口 LCA对象服务器 LC