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智能楼宇的集散型计算机过程控制系统 一、概述　　改革开放和国家经济增长带动了建筑业发展，高层建筑不断涌现。这随之带来高层建筑内部大量机电设备应用，提高设备利用率，合理使用能源，加强对各机电设备监控和管理，自然就提出高层建筑设备监控和管理自动化系统。这也是近来国内建筑业兴起智能大厦重要组成部分。　二、集散型计算机过程控制系统设计　　高层建筑设备监控和管理自动化系统是一个由中央计算机站（可有多个工作站），及直接联结同一条通信线路上若干个分布所属受控对象附近现场直接数字控制器（DDC），以及传感器、执行器等现场设备所组成集散型计算机过程控制系统。它主对高层建筑内空调及冷冻水、冷却水、热水系统，给、排水系统，电梯、扶梯运行系统，送、排风系统等机电设备进行自动监控和管理。　　1、中央计算机系统　　中央计算机站为人机对话主要桥梁，操作员可计算机和系统软件直接监控和管理所有输入/输出状态。中央计算机站由一台计算机，一块插于计算机内通讯模块（或网络控制器），打印机、管理软件组成，它具备以下功能：　　（1）按预先编制工作程序、参数、启停时间、故障处理等实行自动监测和控制；　　（2）对各监控对象运行状态，高低峰值和实际监测数据等分析处理，以表格、图形等显示，并进行记录备档，作为设备管理和维护依据；　　（3）随时实施人机对话功能，按指令实现自动监控；　　（4）当受控设备工作参数超出监控范围或设备发生故障等实现声、光报警，各种具体情况提供解决参考方案。并把故障情况、解决办法等自动记录，以备查询或下次同类故障解决所用；　　（5）中央计算机对现场直接控制器进行集中管理，具备完善系统自诊断和故障处理功能，具有高可靠性和容错性，同时可止非授权人员非法侵入；　　（6）具有高级控制策略和优化控制计算能力；　　（7）他计算机系统联网功能。　　2、直接数字控制器（DDC）　　直接数字控制器是现场控制器，它自带微处理器和时钟，并可任意编程或进行预设编程，以适应控制要求。它接收传感器及设备传来信号，并按给定程序指挥执行器，实现特定功能，同时它执行中央计算机站发来指令，并把所有信息传到中央计算机站，中央计算机站与DDC之间、DDC与DDC之间采用点对点通讯，共享信息，实现协调策略。DDC具有自治性和独立性，与中央计算机站失去联系情况下，能继续工作。　　DDC按现场就近设置原则，分设于设备机房或楼层弱电井内，用于监控和管理该层或相邻层机电设备。　　3、监控和管理内容　　楼宇设备监控和管理自动化系统主要对以下系统实行监控和管理：　　　空调用水自控系统；　　　空调机组、新风机组自控系统；　　　给、排水自控系统；　　　送、排风自控系统；　　　变配电、自发电监测系统；　　　照明控制系统；　　　电梯、扶梯监测系统；　　　锅炉监测系统；　　　及其他设备监控系统。　　下面就几个系统简述：　　① 空调用水自控系统　　本系统由冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、热交换器组成空调冷热水供应系统。自控方案如下：　　A.水系统供回水温度和流量计算空调系统冷（或热）负荷，以此来对冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、热交换器等进行台数控制，同时监视其运行状态。　　当冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵等发生故障时进行报警。　　计算冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、热交换器等运行时间，采用轮换启动方式，提高设备使用寿命。　　B.系统供水管和回水管压差增减，比例控制供水管和回水管之间旁通阀，以保持系统平衡。　　C.对各设备进行启、停控制，冷冻机组投入方式为：冷却塔风机→冷却水泵→冷冻水泵→冷冻机组启动；关闭方式取相反次序。　　D. 供热水温度由热交换器热媒管上调节阀调节热媒量，使水温稳定设定值。　　② 空调机组自控系统　　A.回风温度控制冷/热水管，使室温控制预定温度。　　B.热焓控制，调节新风门、回风门、排风门开度，控制新风、回风比例。　　C.当初效过滤器两端压差大于设定值时，系统报警，提醒清洗过滤器。　　D.时间或程序控制风机启停，同时监视其运行状态和计算运行时间。　　E.新风电动阀与送风机连锁，排风电动阀与回风机连锁。　　F.房间内湿度相对低时，开启加湿器。　　G.送风温度一般用于监测，房间热负荷随时间变化。　　H.季节变化转换控制。　　I.无级变频调速控制，节省能耗。　　J.他设备（消防、风阀、风机）连锁控制。　　③ 新风机组自控系统　　A.送风温度控制冷/热水盘管，使室温控制设定值。　　B.当初效过滤器两端压差大于设定值时，系统报警，提醒清洗过滤器。　　C.新风电动阀与送风机连锁。　　D.新风温、湿度为全区域点，控制新风机组时多台机组共用一个新风温、湿度参数。　　E.时间或程序控制风