楼宇设备监倥第二章.ppt

三 集散控制系统 2.监控级 监控级由一台或多台通过局域网相连的计算机工作站构成，作为现场控制器的上位机，监控计算机可分为以操作为目的的操作站和以改进系统功能为目的的监控站。 监控站直接与现场控制器通信，监视其工作情况并将来自现场控制器的系统状态和数据，通过通讯网络传递给监控站，再由监控站实现具体操作，但需注意的一点是监控站的输出并不直接控制执行机构，而是给出现场控制器的给定值。 三 集散控制系统 监控级计算机除了要求具有完善的软件功能以外，对硬件也有特殊的要求，必须可靠性高，因为现场控制器只关系到个别设备的工作，而监督管理计算机则关系到整个系统或分系统的运行安全。 通常，监督控制计算机选用工业控制计算机或热备用容错计算机。 三 集散控制系统 监控级的主要功能: (1)采集数据，进行数据的转换与处理； (2)进行数据的监视和存储； (3)实施连续控制、批量控制或顺序控制的运算和输出控制； (4)进行数据和设备的自诊断； (5)实施数据通信。 三 集散控制系统 3.中央管理级 中央管理计算机是以中央控制室操作站为中心，辅以打印机、报警装置等外部设备组成，它是集散控制系统的人机联系的主要界面。 中央管理级的主要功能为实现数据记录、存储、显示和输出；优化控制和优化整个集散控制系统的管理调度；实施故障报警、事件处理和诊断；实现数据通信。 三 集散控制系统 图2-6是集散式建筑设备监控系统的结构图，其中现场控制层实现的是单个设备的自动化； 监督控制层实现的是各个子系统内的各种设备的协调控制和集中操作管理，即分系统的自动化； 管理层协调管理子系统，实现全局优化控制和管理，从而实现综合自动化的目的。 三 集散控制系统 系统的通信网路分为两层： （1）分布在现场的DDC控制器与子系统管理计算机之间构成第一层网络，用于在上位机与DDC之间上传下送大量的检测与控制数据，以及各DDC之间相互通信协调，该层网络一般通过EIA标准总线RS485或RS422进行互连，为保证信息的实时性，通信速率一般不低于9600bps。 （2）各子系统管理计算机及中央管理计算机之间构成第二级网络。由于在该级上传输的主要为管理信息，数据量大，故采用高速通信网络。 三 集散控制系统 图2-6 集散式建筑设备监控系统结构 四 现场总线与网络控制系统 随着微电子学和通信技术的发展，过程控制的一些功能进一步分散下移，出现了各种智能现场仪表（仪表制造中就集成了CPU、存储器、A/D和D/A转换以及I/O通信等功能）。 这些智能变送器、执行器等不仅简化布线，减少模拟量在长距离输送过程中的干扰和衰减的影响，而且便于共享数据以及在线自检。现场总线是适应智能仪表发展的一种计算机网络，它的每个节点均是智能仪表或设备，网络上传输的是双向的数字信号，这种专门用于工业自动化领域的工业网络，不同于以太网等管理及信息处理用网络，它的物理特性及网络协议特性更强调工业自动化的底层监测和控制。 由于现场总线具有可靠性高，便于容错，全数字化，通信距离长，速率快，多节点，通信方式灵活，造价低廉，并且具有很强的抗干扰能力等一系列优点，使它不仅将广泛用于工业过程控制，也将普遍用于智能建筑中。典型的现场总线系统见图2-7所示。 四 现场总线与网络控制系统 图2-7 典型的现场总线系统 第三节 BAS体系 楼宇自动化系统（Building Automation System）对楼宇内各种机电设备进行集中管理和监控; 主要包括(1)空调及新风系统、(2)送排风系统、(3)冷冻站系统、(4)热交换站系统、(5)变配电系统、(6)照明系统、(7)给排水系统、(8)垂直输送系统等; 通过对各个子系统进行监测、控制、信息记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为用户提供良好的工作和生活环境，同时为管理者提供方便的管理手段，从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。 第三节 BAS体系 BAS是建立在计算机技术基础上的采用网络通信技术的分布式集散控制系统，它允许实时地对各子系统设备的运行进行自动的监控和管理。 网络结构可分为三层： 最上层为信息域的干线，可采用英特网（Internet）结构，执行TCP/IP协议，以实现网络资源的共享以及工作站之间的通信。 第二层为控制域的干线，即完成集散型控制的分站总线，它的作用是以不小于10Mbit/s的通信速率把各分站连接起来，在分站总线上还必须设有与其它厂商设备连接的接口，以便实现与其他设备的联网。 第三层为现场总线，它是由分散的微型控制器相互连接使用，现场总线通过网关与分站局域网连接。 第三节 BAS体系 网络结构可分为三层 最上层为信息域的干线 第二层为控制域的干线 第三层为现场总线 第三节 BAS体系 楼宇自动化系统是由中央管理站、各种DDC控制器及各种