現(xiàn)在的樓宇自控系統(tǒng)是一種集散式控制系統(tǒng)DCS，DCS是一種管理控制的模式，其實質(zhì)是集中管理分散控制。

而所謂的分散控制，就是在眾多設備的附近（現(xiàn)場），設置帶有微處理芯片的控制器，然后再把這許多稱為“直接數(shù)字控制器（DDC）”的現(xiàn)場控制器以一定的網(wǎng)絡結構形式連接起來，形成控制網(wǎng)絡。由多臺微型計算機分散在現(xiàn)場進行控制，使現(xiàn)場連線大大縮短，便于實現(xiàn)大范圍的系統(tǒng)控制。

數(shù)據(jù)通訊、顯示、監(jiān)控計算機及其他外設的加入使得系統(tǒng)成為一個整體，可實現(xiàn)集中操作、管理、顯示以及報警等。那么，如此復雜的樓宇自控系統(tǒng)，該怎么設計及實施呢？

1、樓宇自控系統(tǒng)前期設計

樓宇自控系統(tǒng)的設計首先是確定樓宇自控的品牌，其次是樓控點表的設計，最后是方案和圖紙。

首先，在拿到招標文件及招標圖紙后，先對使用的人和對象進行分析，通過大廈的實際情況，業(yè)主的需求傾向等因素來確定樓控產(chǎn)品的品牌。

其次是點表的設計，在確定品牌后，設計出樓控系統(tǒng)的監(jiān)控點表進行產(chǎn)品的選型。點表設計通常分為兩種情況。

第一種情況是在招標文件中提供了受控設備的點表，招標方提供的圖紙沒有相關的水暖、電氣等相關圖紙。這種情況省去了點表配置的過程，但點表的準確性和設備的配置存在困難。通常情況下，點表的內(nèi)容一般都是集中列出受控設備的數(shù)量和監(jiān)控的點位。在這種情況下進行設計，往往會存在一個誤區(qū)，就是根據(jù)點表配置控制器時，按整個點表的監(jiān)控點數(shù)對控制器進行整體配置，也就是說，不分區(qū)域，不分設備，只要控制器合計點數(shù)滿足點表的點數(shù)要求即可。

配制出來的設備雖然能滿足招標文件要求，但是一旦中標，在施工時會帶來很大的麻煩，小則增加控制器數(shù)量以增加不必要的成本投入，大則投標時的設計整個被推翻，重新設計，這樣會給后期施工帶來很大的麻煩。因此，在這種情況下，一定要確定受控設備的數(shù)量和受控設備所在的樓層，仔細拆分點表，進行分區(qū)域，分樓層的配置，盡量做到每個受控設備使用單獨的控制器進行控制，盡量減少中標后深化設計時出現(xiàn)的受控設備和控制器不符的現(xiàn)象。

第二種情況是招標文件沒有提供點表，但招標方會提供相關專業(yè)的圖紙。這樣的設計難度比較大，設計時花費的時間也很長，對樓控設計人員的技術要求非常高。這樣設計唯一的好處就是一步到位，即中標后的深化設計可以直接按投標時的點表進行。樓控設計人員根據(jù)相關圖紙，確定受控設備所在區(qū)域、樓層等信息，且每個設備的具體監(jiān)控點數(shù)也可根據(jù)設備的不同進行相應的設計來配置不同的控制器。在作相應配置的同時，也可以測量出實際使用的通訊線和控制線的長度。

最后是方案和圖紙的設計。在確定樓控品牌、設備點表后，方案可根據(jù)樓控的品牌和實際受控設備進行撰寫，做到方案具有很強的針對性。樓控系統(tǒng)的圖紙主要分為三部分。第一是受控設備的監(jiān)控原理圖，第二是樓控的系統(tǒng)圖，第三是平面施工圖。其中，監(jiān)控原理圖是根據(jù)受控設備的實際監(jiān)控點來出具的，根據(jù)實際的輸入輸出點數(shù)繪制，原理圖繪制是要對設備的監(jiān)控點（主要針對數(shù)字輸出點、數(shù)字輸入點、模擬輸出點、模擬輸入點）做到清晰的標識，這一點也是后期深化時的參照依據(jù)。

樓控的系統(tǒng)圖是確定系統(tǒng)線纜路由和敷設什么型號線纜的依據(jù)，因此，系統(tǒng)圖繪制時要對采用樓控的品牌產(chǎn)品架構非常了解，在哪一層使用什么樣的線纜，走的什么樣的協(xié)議都要清楚。平面施工圖部分為投標用，在實際施工中會根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行改動，這部分圖紙的繪制成功與否與后期施工的影響應該不會很大。

2、樓宇自控系統(tǒng)深化設計

樓控系統(tǒng)深化設計是一個復雜的過程。它分為施工圖的繪制，施工技術交底以及需要和強電專業(yè)配合解決的問題。其中施工圖的設計又分為平面施工圖的設計和控制箱芯制作圖的設計。

平面施工圖設計就是上面所說的投標時的施工圖設計，這時的施工圖設計完全是和土建方經(jīng)過協(xié)商后確定設備具體位置后的圖紙了，為了避免設計時走彎路，要和土建方專業(yè)人員進行多次核對無誤后，方可進行施工圖繪制?？刂葡湫緢D紙的設計在設計圖紙中作用很關鍵，圖紙的對與錯直接影響到后期的調(diào)試進度。除了從施工工藝上做到設計美觀大方，容易施工外，還要確保每個點位輸入輸出的正確性。

接下來的技術交底工作，此工作不僅考驗技術人員對系統(tǒng)的熟悉程度，也要考驗施工隊穿線工藝水平技能。此過程中，應盡量把要注意的地方表達清楚，如線纜從控制箱至末端設備應該是什么樣的線纜，線纜預留長度，采用什么樣的敷設方式和采用什么樣的敷設管路，在線路端接時采取的端接工藝。

3、樓宇自控系統(tǒng)安裝

中控設備的安裝

設備安裝前應進行檢驗，要符合下列要求：

設備外形完好無損，內(nèi)外表面漆層完好。

設備外形尺寸、設備內(nèi)主板及接線端口的型號、規(guī)格符合設計要求，備品備件齊全。

按圖紙連接主機、不間斷電源、打印機、網(wǎng)絡控制器等設備。

設備底座位與設備相符，其上表面應保持水平。

中央控制室及網(wǎng)絡控制器等設備的安裝要符合下列規(guī)定：

控制室、網(wǎng)絡控制器應按設計要求進行排列，根據(jù)柜的固定孔在基礎槽鋼上鉆孔，安裝時從一端開始逐臺就位，用螺栓固定，用小線找平找直后再將各螺栓緊固。

對引入的電纜或?qū)Ь€進行校線，按圖紙要求編號。

標志編號與圖紙一致，字跡清晰，不易褪色;配線應整齊，避免交叉，固定牢固。

交流供電設備的外殼及基礎應可靠接地。

中央控制室一般應根據(jù)設計要求設置接地裝置。當采用聯(lián)合接地時，接地電阻不應大于1歐姆。

DDC箱體的制作

DDC箱體的制作應根據(jù)設計單位出具的設計圖紙進行按圖施工，在制作時，箱體內(nèi)的零部件應擺放美觀大方，四周應有線槽。DDC控制器和接線端子之間的跳線應采用不大于1平方毫米的金屬軟線進行端接。接線的兩端為了接觸良好，必須涮錫后壓接到DDC控制器和出線的接線端子里面。跳線的兩端應有標簽，用不褪色的簽字筆標識清晰，每個標簽的標識應是唯一的。跳線應預留冗余量，一般每根跳線的長度應長出實際長度的10-15mm為宜，長出的線纜放在四周線槽內(nèi)。出線端子排盡量安排在箱體的下部，并且與箱體底部留有一定的距離，一般在10mm左右為宜，以便外部線纜引入時方便線纜的壓接。

系統(tǒng)布線和末端設備的安裝

樓控系統(tǒng)的線纜敷設分為控制器聯(lián)網(wǎng)線纜的敷設和控制器至輸入輸出點位之間線纜的敷設。

首先需要了解系統(tǒng)網(wǎng)絡的架構以及網(wǎng)絡線纜的最大長度，這也是網(wǎng)絡線纜敷設的關鍵，如果出現(xiàn)線纜超長，超長部分的設備在調(diào)試時會在網(wǎng)絡上時有時無，很不穩(wěn)定。另外，線纜在敷設至每個控制箱體時，要預留一定余量，其余量長度應在1米至1.5米之間。樓宇自控的聯(lián)網(wǎng)線在敷設并非全部敷設在弱電線槽內(nèi)，由于系統(tǒng)的特殊性，線纜上下層之間有時也不會走弱電豎井，這需根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來確定。

控制器末端線纜敷設在樓控系統(tǒng)線纜的敷設中占的比重是最大的，而且，此部分施工不規(guī)范，會造成線纜的大量浪費。末端線纜敷設時要分清是數(shù)字量的監(jiān)控線纜還是模擬量的監(jiān)控線纜，數(shù)字量的監(jiān)控線纜應采用不超過1.0mm的RVV線纜，模擬輸入輸出采用不超過1.0mm的RVVP線纜等，如線纜太粗，端接時會出現(xiàn)困難，理想的線纜線徑是0.75mm。接線時為了避免線路接觸不良，盡量把接線端進行涮錫、往接線端子上壓接時盡量壓接在金屬片中間（每個接線端子都帶有兩個金屬片，線纜放到兩個金屬片中間，不要放到螺絲和金屬片中間的空隙中的下面）等。

末端設備安裝是指傳感器、執(zhí)行器、變送器等設備的安裝。

暖通空調(diào)系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器和變送器的安裝。在空調(diào)和新風機組中，主要有電動風閥執(zhí)行器、過濾網(wǎng)壓差傳感器、防凍開關傳感器、冷熱水閥門執(zhí)行器、風道溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器等設備。這部分設備一定要和暖通專業(yè)配合安裝。

電動風閥執(zhí)行器的安裝

過濾網(wǎng)壓差傳感器的安裝，過濾網(wǎng)壓差傳感器是用來測量空調(diào)機組中空氣過濾網(wǎng)兩側(cè)空氣壓差的，在安裝時，壓差傳感器的兩個探管分別安裝在過濾網(wǎng)的兩側(cè)，緊貼過濾網(wǎng)，使傳感器的兩個探管盡量的短，以使測量數(shù)據(jù)誤差更小。在機組上面用電鉆開孔應和傳感器探管管徑相當，安裝完畢后用玻璃膠密封。

防凍開關是為了避免在冬天氣溫過低時把空調(diào)內(nèi)的冷熱水盤管凍裂所設置的。安裝時，應在機組安裝方的配合下，在機組熱水盤管所在部位開孔，將防凍開關的探頭纏繞在機組內(nèi)的熱水盤管上面，然后將開孔部位用玻璃膠密封。

冷熱水閥門執(zhí)行器的安裝，冷熱水閥門執(zhí)行器為調(diào)節(jié)水閥開度所設置，閥門執(zhí)行器為模擬量控制。安裝時閥門執(zhí)行器下端固定在閥體上，把閥門執(zhí)行器閥芯的兩個夾片夾緊閥門的閥芯，將固定螺絲擰緊。閥門執(zhí)行器為三線制，其中兩根為電源線（24VAC），一根為控制信號線（0-10VDC），相對于DDC控制器的模擬量的三根線應一一對應。

風道溫濕度傳感器應安裝在空調(diào)機組風道出口，選擇較直處安裝（風道拐彎處測量出來的數(shù)據(jù)誤差比較大），破開保溫棉開孔，將傳感器的探棒伸入風道內(nèi)，傳感器用自攻釘固定在風道上面。室內(nèi)溫濕度傳感器一般安裝在空調(diào)機組服務的區(qū)域，進行室內(nèi)溫濕度測量。一般室內(nèi)溫濕度傳感器的外觀相對美觀，因此，安裝時，選擇合適的位置固定在墻上即可。

水管的管路中的傳感器和變送器的安裝。流量變送器和壓力變送器安裝時應選擇水路中直管部位安裝，安裝流量變送器的兩側(cè)直管長度應在管徑的十倍以上。安裝在水管的上部當水管中有氣泡產(chǎn)生時影響測量精度，安裝在水管下部，當水管中有沉積物時也會影響測量精度。因此在水管水平面或水平偏上位置開孔安裝，水流開關應安裝在水管的上部，將水流開關的探頭伸入水管正中。以上變送器和傳感器安裝時由水暖專業(yè)配合開孔和焊接。

液位傳感器是屬于開關型測量傳感器，一般用于測量生活水箱、污水坑等儲水設備內(nèi)的水位高低，DDC通過液位傳感器傳回的信號進行報警顯示和控制相應水泵設備的起停等，液位傳感器在安裝時應根據(jù)現(xiàn)場那個情況，如生活水箱安裝時，應將液位傳感器固定在不銹鋼薄壁鋼上，將鋼管固定在水箱內(nèi)，將液位傳感器的線纜從鋼管中印出來。集水坑液位傳感器應在集水坑水泵施工時同時安裝，將液位傳感器附著在固定水泵的鐵架上面，線纜隨水泵廠家安裝的線纜一起引上。

其他設備的端接，如水泵、照明、電梯、風機強電控制箱和DDC控制箱之間的端接。此部分施工前，應向強電專業(yè)索取強電控制箱的圖紙，將每個箱體的接線原理做到心中有數(shù)后進行，接線時應有強電專業(yè)配合進行。

4、樓宇自控系統(tǒng)調(diào)試

當樓控系統(tǒng)的所有設備安裝完畢后進入系統(tǒng)的調(diào)試階段，這個階段的調(diào)試應和相關強電專業(yè)配合進行。系統(tǒng)調(diào)試應分為四個步驟：DDC控制器單體調(diào)試，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試，軟件調(diào)試，系統(tǒng)整體調(diào)試。

DDC控制器單體調(diào)試：主要是給DDC加電后測量每個監(jiān)控點位輸入輸出有無錯誤、有沒有強電進入、將數(shù)字控制點進行手動閉合后有無電壓輸出等。要求調(diào)試的人員必須具備相關電氣專業(yè)知識，具有現(xiàn)場處理問題能力，如箱體的線路改裝、末端電纜的改接等。

系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試：樓控系統(tǒng)服務器軟件安裝完畢、DDC控制器單體調(diào)試完畢后、給每個DDC控制器設置相應的地址碼、加電后，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試開始。系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試主要是通過軟件和系統(tǒng)的網(wǎng)絡將每個DDC控制器展現(xiàn)在系統(tǒng)服務器的軟件界面上，為下一步的軟件調(diào)試做準備。這個步驟中，調(diào)試人員盡量保持DDC控制器單體調(diào)試人員不變，因為他們對每個DDC控制器的所在位置和DDC控制器的狀況已經(jīng)比較熟悉。

系統(tǒng)軟件調(diào)試：系統(tǒng)軟件調(diào)試所使用的主要工具就是功率足夠大的對講機。軟件編程人員在樓宇控制室內(nèi)通過軟件對控制器進行遠程控制，施工人員在現(xiàn)場查看控制器的情況，通過對講機給編程人員進行情況匯報和執(zhí)行編程人員要求的工作。

以上三個步驟完成后進入最后一道工序—系統(tǒng)整體調(diào)試，系統(tǒng)的整體調(diào)試是弱電的DDC控制器以及控制軟件全部啟動，受控設備的強電也全部啟動。通過DDC控制器對所有受控設備監(jiān)視數(shù)據(jù)的采集和控制信號的輸出等，對整個系統(tǒng)進行聯(lián)動調(diào)試。

以上就是樓宇自控系統(tǒng)工程設計及實施思路分析的有關內(nèi)容。樓宇自控系統(tǒng)的實施過程是和各個強電專業(yè)配合分不開的。在施工前，要和各個強電專業(yè)進行輸入輸出接口的確定。在施工調(diào)試過程中對線纜的端接和系統(tǒng)的啟動停止控制也需要強電專業(yè)進行相關配合，以免造成損失。

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