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现代化楼宇自控系统是一种集散式的控制系统DCS，而DCS就是一种管理控制的模式，其原理就是统一集中管理和进行分散控制。所谓分散控制，就是在设备附近（现场）设置带有微处理芯片的现场控制器，然后把这称为“直接数字控制器（DDC）”的现场控制器以网络结构的形式连接起来，形成控制网络。由多台微型计算机在现场进行控制，促使现场的连线减少，方便实现大范围系统控制。而数据通讯、显示、监控计算机及其他外设的加入便会让系统成为一个整体，用以实现集中操作、管理、显示以及报警等。那么楼宇自控系统，应该怎么样进行设计及实施呢？

集散式控制系统DCS

一、楼宇自控系统的前期设计

楼宇自控系统的设计中所需要的三个步骤：

确定楼宇自控的品牌

在拿到招标的文件和图纸后，先要分析使用的对象，通过楼宇实际的情况以及业主需求倾向等各种因素来确定楼控产品所要的品牌。

点数表的设计

确定品牌之后，设计出楼宇自控系统需要的监控点数表来进行产品的型号选择。而点数表的设计通常分为两种情况。

在招标的文件中提供受控设备的点数表，但是图纸中没有相关的水暖、电气等相关图纸。虽然省去了点数表的配置过程，但准确性和设备的配置却存在困难。通常点数表都是集中列出受控设备的数量和监控的点位。在这种情况下设计，会存在一个误区，那就是配置需要的控制器时，会按整个监控点数对控制器进行整体配置，也就是说，不分区域，不分设备，只要满足点数要求即可。但配置的设备虽然能满足文件要求，可中标后，在施工过程中会有很大的麻烦，小则增加控制器数量，使成本出现不必要的投入，大则设计都被推翻，给后期施工带来极大的麻烦。因此，一定要确定受控的设备数量和所在楼层，进行分区域、分楼层的配置，做到每个受控设备会使用控制器进行单独控制，减少深化设计时会出现的受控设备和控制器数量不符的现象。在招标文件中没有提供点数表，但招标方提供了相关的专业图纸。这样会使得设计的难度比较大，花费的时间较多，对设计人员的技术要求极高。唯一的好处就是一步到位，即深化设计时可以按投标时的点数表来进行。设计人员会根据相关的图纸，确定设备所在区域和楼层等信息，且设备的具体监控点数也能根据设备的不同进行相应设计来配置不同的控制器。在制作相应配置时，也可以测出使用的通讯线和控制线的长度。方案和图纸的设计

在确定楼控品牌以及设备点数表后，方案就可以根据产品的品牌和实际受控设备数进行撰写，使方案拥有良好的针对性。楼宇自控系统的图纸主要分为：

受控设备的监控原理图监控原理图是根据受控设备的监控点数来的，根据实际输入输出的点数来绘制，原理图的绘制要对设备的监控点（如：数字输出点与输入点、模拟输出点与输入点）做到清晰识别，这也是后期进行深化设计时的参照依据。楼控的系统图楼宇自控的系统图是用来确定系统线缆路由和铺设线缆型号的主要依据，因此绘制时要对使用的楼控品牌产品架构非常的了解才行，在哪层使用怎样的线缆，走什么样的协议都要清楚明了。平面施工图平面施工图部分是作为投标使用的，在实际的施工过程中会根据现场情况来进行一定改动，这部分的图纸绘制成功与否和后期的施工影响不会很大。二、楼宇自控系统深化设计

深化设计是一个非常复杂的过程。它分为：

施工图的绘制施工技术交底和强电专业配合解决的问题而施工图的设计被分为平面施工图的设计和控制箱芯制作图的设计两种。平面施工图设计就是投标的施工图设计，这样的施工图设计是和土建方协商过后确定了设备具体位置的图纸，为了避免设计走弯路，和土建方的专业人员多次核对无误后，才可以进行施工图的绘制。控制箱芯图纸设计在设计图纸中拥有非常关键的作用，图纸的对错直接影响后期调试的进度。而除了工艺上做到设计美观大方，容易施工外，还要确保点位输入输出的正确性。

技术交底工作不仅考验技术人员对系统熟悉的程度，也考验施工队穿线工艺的技能水平。在此过程中把需要注意的地方表达清楚，如：从控制箱至末端设备是什么样的线缆，线缆的预留长度，采用什么样的敷设方式和敷设管路，在线路端接时采取的端接工艺。

三、楼宇自控系统安装

中控设备的安装

设备在安装之前进行检验，达到以下要求：

设备外形完好无损，内外表面漆层完好。设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计要求，备品备件齐全。按图纸连接主机、不间断电源、打印机、网络控制器等设备。设备底座位与设备相符，其上表面应保持水平。中央控制室及网络控制器等设备的安装要符合下列规定：

控制室、网络控制器要按照设计的要求进行排列，根据柜的固定孔在基础槽钢上钻孔，安装时从一端开始逐台就位，用螺栓固定，用小线找平找直后再将各螺栓紧固。对引入的电缆或导线进行校线，按图纸要求编号。标志编号与图纸一致，字迹清晰，不易褪色；配线应整齐，避免交叉，固定牢固。交流供电设备的外壳及基础应可靠接地。中央控制室根据设计要求设置接地装置。当使用联合接地时，接地电阻不大于1欧姆。DDC箱体的制作

DDC箱体的制作根据设计单位的设计图纸来进行施工，箱体内的部件应摆放美观大方，四周应有线槽。DDC控制器和接线端子间的跳线采用不大于1平方毫米的金属软线来进行端接。接线两端为了良好的接触，必须涮锡后压接到控制器和出线的接线端子里。跳线的两端应有标签，使其标识清晰，而每个标签的标识是唯一的。跳线要预留冗余量，每根跳线长度要比实际长度长出10-15mm，长出的线缆要放在四周的线槽内。出线端子排安排在箱体下部，并且与箱体底部要留有距离，一般在10mm左右为宜，方便外部线缆引入时线缆的压接。

系统布线和末端设备的安装

线缆敷设分为控制器联网线缆和控制器至输入输出点位之间的线缆。首先要了解系统网络的架构以及网络线缆的最大长度，这是网络线缆敷设的关键。另外，线缆在敷设至控制箱体时，要预留一定的余量长度应在1米至1.5米之间。楼宇自控的联网线并非全部在弱电线槽内，由于系统的特殊性，线缆的上下层之间也不一定走弱电竖井，这需根据现场情况来确定。

控制器末端线缆敷设在线缆的敷设中占最大比重，而且施工不规范，就会造成线缆的大量浪费。末端线缆敷设时要区分是数字量的监控线缆或是模拟量的监控线缆，数字量的监控线缆应采用不超过1.0mm的RVV线缆，模拟输入输出采用不超过1.0mm的RVVP线缆等。接线时为了避免接触不良，尽量把接线端进行涮锡、往接线端子上压接时压接在金属片中间等。

末端设备安装是指传感器、执行器、变送器等设备的安装

在空调和新风机组中，主要有：

电动风阀执行器过滤网压差传感器防冻开关传感器冷热水阀门执行器风道温湿度传感器室内温湿度传感器等设备这部分的设备要和暖通专业配合安装。

电动风阀执行器的安装

过滤网压差传感器是测量空调机组中空气过滤网两侧空气压差的，在安装压差传感器时两个探管分别要安装在过滤网的两侧，紧贴过滤网，使传感器的两个探管尽量的短，确保测量数据误差更小。在机组上用电钻开孔应和传感器探管的管径相当，安装后用玻璃胶密封。

防冻开关是在冬天气温过低时防止空调内的冷热水盘管会冻裂所设置的。应在机组的安装方配合下，在机组的热水盘管所在部位开孔，将防冻开关的探头缠绕在机组内的热水盘管上面，然后将开孔部位用玻璃胶密封。

冷热水阀门执行器为调节水阀开度而设置的，阀门执行器为模拟量控制。安装时阀门执行器下端固定在阀体上，把阀门执行器阀芯的两个夹片夹紧阀门的阀芯，将固定螺丝拧紧。阀门执行器为三线制，其中两根为电源线（24VAC），一根为控制信号线（0-10VDC），和DDC控制器的模拟量的三根线一一对应。

风道温湿度传感器安装在空调机组风道出口，选择较直处安装，破开保温棉进行开孔，将传感器的探棒伸入风道内，传感器固定在风道上面。室内温湿度传感器安装在空调机组服务的区域，进行室内温湿度测量。室内温湿度传感器的外观相对美观，因此选择合适的位置固定在墙上即可。

流量变送器和压力变送器安装时应选择直管部位安装，安装流量变送器的两侧直管长度应在管径的十倍以上。安装在水管的上部当水管中有气泡产生时影响测量精度，安装在水管下部当水管中有沉积物时也会影响测量精度。因此在水管水平面或水平偏上位置开孔安装，水流开关应安装在水管的上部，将水流开关的探头伸入水管正中。

液位传感器是属于开关型测量传感器，用于测量储水设备内的水位高低，DDC通过液位传感器传回的信号进行报警显示和控制相应水泵起停，液位传感器在安装时应根据现场情况进行安装。

其他设备的端接，如水泵、照明、电梯、风机强电控制箱和DDC控制箱之间的端接。在施工前，向强电专业索取强电控制箱图纸，将箱体的接线原理做到心中有数后进行，接线时应有强电专业配合进行。

四、楼宇自控系统调试

当楼控系统的所有设备安装完毕后进入系统的调试阶段，这个调试要和强电专业配合进行。系统调试分为四个步骤：

DDC控制器单体调试：主要是给DDC加电后测量每个监控点位输入输出有无错误、有没有强电进入、将数字控制点进行手动闭合后有无电压输出等。要求调试的人员必须具备相关电气专业知识，具有现场处理问题能力。系统联网调试：楼控系统服务器软件安装完毕、DDC控制器单体调试完毕后、给每个DDC控制器设置相应的地址码和加电后，系统联网调试开始。系统联网调试是通过软件和系统的网络将DDC控制器展现在系统服务器的软件界面上，为下一步的软件调试做准备。系统软件调试：系统软件调试使用的工具就是功率大的对讲机。软件编程人员在控制室内通过软件对控制器进行远程控制时，施工人员要在现场查看控制器的情况，通过对讲机给编程人员进行情况汇报和执行编程人员的工作要求。系统整体调试：系统的整体调试是弱电的DDC控制器以及控制软件全部启动，受控设备的强电也全部启动。通过DDC控制器对所有受控设备监视数据的采集和控制信号的输出等，对整个系统进行联动调试。以上就是楼宇自动化系统工程设计及思路分析。楼宇自控系统的实施和强电专业是分不开的。在施工前，要和强电专业进行输入输出接口的确定。在调试过程中对线缆的端接和系统的启停控制也要强电专业进行配合，以免造成损失。