暨南大学信息技术研究所 510075
摘要:随着节能成为我国的基本国策,建筑节能也被提到前所未有的高度,作为建筑节能重要手段之一的楼宇控制技术也越来越多地应用于建筑工程,并且已成为建筑智能化设计的先决条件之一。鉴于楼宇自控系统施工质量的水平直接影响调试的成功与否,就其施工调试中应注意的问题加以强调。
关键词:楼宇控制;施工调试
前言:
楼宇自控系统(BAS)即采用最新的传感器技术、自动控制技术、网络通信技术以及计算机技术等,对楼宇内所有的机电设备进行自动控制的系统,主要包括建筑物内的空调系统、给排水系统、照明系统、变配电系统以及电梯等系统的设备。楼宇管理人员通过计算机对以上设备进行集中的监视与控制。它是为人们提供健康、舒适、高效的工作环境的关键,故该系统对智能化大厦而言举足轻重。
1.BAS施工中应注意的问题
1.1BAS与建筑设备之间的接口
楼控系统作为大楼内一个重要的组成部分,它与建筑设备之间的接口是BAS施工时首先要注意的问题,它关系到DDC的指令能否直接、有效地作用于各建筑设备,直接影响系统能否顺利开通。因此为了达到预期的目的,就要在工程设计阶段以及设备采购阶段对各设备的接口提出具体的要求,如风机电气控制箱应给BA系统提供手自动转换、启停、状态及故障等接点,施工中应注意各接口的位置。
1.2传感器的安装
传感器是BAS的“眼睛”,其工作状况如何,将直接影响BAS对被控对象的控制效果。在BAS中,系统故障大多数属于传感器的故障,有关文献介绍,传感器故障占系统故障的60%以上,而传感器的故障常与传感器的安装位置和安装方法不正确有关,施工时如果不予以重视,将会产生如下影响:
(1)传感器无法正常工作,系统无法开通。一些传感器,如流量传感器、压力传感器应安装在直管段,如果将它们安装在死角或死区,它们可能无法正常工作,又如水流开关要求不能遭受水击,如果将它安装在阀的下游,则可能会由于发生水锤现象而损坏。
(2)传感器正常工作,但没有正确反映被控区域的参数。目前的工程中,在对空气处理机组进行控制时,许多施工单位都是通过对回风参数的监测来控制被控区域的温度。检测回风参数的温湿度传感器通常安装在机房的回风管道上,也有很多工程采用吊顶回风,只是在机房内设置一段回风管。由于热空气上升,冷空气下降的原因吊顶中空气的温度比被控区域的温度高出几度,已不能代表被控区域的温度。在实际施工中,各种传感器的安装应远离有振动或电磁干扰强烈的区域,风管型温湿度传感器应安装在风速平稳的地方,才能比较准确反映风管温湿度,水管型传感器不宜安装在焊缝边缘上,同样也不能装在阀门等阻力部件的附近和水流呈死角处以及振动较大处。水流开头不应装在垂直管道上,而应装在水平管道上,且水流方向与水流开关上的箭头方向一致。
1.3压差开关的安装
压差开关是用来监测过滤网阻塞情况的,一定要取过滤网两侧压力,应注意极性,安装压差开关时,应将压力开关薄膜一侧处于垂直平面的位置。应在做风管保温层时完成安装,宜安装在便于调试、维修的地方,安装完毕后应做密闭处理,线路应通过软管与压差开关连接,打孔时要明确过滤网的结构位置,不要破坏空调机组的内部设备。
1.4阀门的安装
各种阀门安装时要注意以下几点:1)有阀位指示装置的电磁阀、电动阀,阀位指示装置应面向便于观察的位置。2)阀体上箭头的指向应与介质的流动方向一致,电磁流量计应尽可能装在一定长度的直管上,以确保流速平衡,上游应具有10倍管径长度的直管,下游应具有5倍管径长度的直管,严禁倾斜安装,否则将无法精确调节。3)风阀执行器上的开闭箭头方向应与风门开闭方向一致,风阀机构应灵活、无松动或卡涩现象,以免风阀控制力矩不够。4)水流开头不应装在垂直管道上,而应装在水平管道上,且水流方向与水流开关上的箭头方向一致。5)给阀门执行器留出安装运行的空间,执行器不能安装在阀门下面,以免漏水时损坏电器元件。
1.5布线和接线
首先要确保通讯线缆进货质量,严格按布线标准要求施工,通讯线缆不能与其他系统线路共管尤其是强电,以防电磁干扰。传输模拟信号的信号线必须用屏蔽线传送(RVVP),数字信号用塑料软线传送(RVV)即可。接线前要弄清楚哪些是无源干接点,哪些是有源干接点,接线时要严格按照国家规范《自控装置工程施工及验收规范》、《电气装置工程施工及验收规范》进行施工,需特别注意:①敷设电缆应合理安排,不宜交叉,敷设时,应防止电缆与其他硬物之间磨擦。②信号电缆线与强电电缆线交叉敷设应成直角,当平行敷设时,尽量分开并保持一定距离,以免相互干扰。所有BAS设备机箱应就近接地保护,所有屏蔽电缆的金属屏蔽层必须接在控制盘对应的端子上,绝不允许直接接地。
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2.BAS调试中应注意的问题
2.1空调机组的调试
开始调试前,先确认变压器电源、通讯灯信号、通讯线以及模块地址拨码都拨好,再进行下一步调试。
(1)按照点表对现场控制器中的点进行单点调试,一般按照每个现场控制器所带的总线进行调试,需做好调试记录,以免重复劳动。
(2)在单点调试之前,应先确认一遍监控点的类型是否有错,现场控制器常用点信号类型为:DI:无源干接点,AI:4mA~20mA电流信号,0V~10V电压信号,及10千欧RTD,AO:4mA~20mA电流信号输出,0V~10V电压信号输出,DO:继电器输出。应注意:AI点是电流信号、电压信号还是电阻信号,如是电流信号,其信号范围是否4mA~20mA,如是0mA~20mA则可能需并一个标准电阻转换为电压信号后再进AI点,如是4mA~20mA信号,则可直接进AI模块;阀门控制等模拟量控制AO点,通常用0V~10V电压控制信号,DO点为无源干触点,故被控设备需提供电源,且流过此干触点的电流不能超过继电器的额定电流。
(3)单点调试方法如下:机运行状态、报警状态、过滤网报警、液位开关等)a.记录当前BA系统显示的状态与设备实际状态。b.通过短路或断开现场接线端子,模拟改变设备状态。c.记录BA系统显示的状态与实际状态。d.将设备恢复为原有状态。e.响应正确为合格。f.如为报警信号,测试其报警响应时间。g.将监控阀门手动置于全开、全关二种状态。h.记录BAS相应显示状态。i.如响应正确为合格。2)数字量输出点(应用于控制):DO(如风机启停)a.设置DDC与现场被控设备之间为自动控制方式。b.命令设备开。c.记录设备实际开关状态。d.命令设备关。e.记录设备实际开关状态。f.将设备恢复为原有状态。g.响应正确为合格。3)模拟量输入点:AI(温度)a.将现场接线端子断开,使用现场校验仪测量元件的输出电阻,并换算成相应的温度值。b.再比较BA系统的读数与上面得到的现场读数。c.记录以上两个读数。d.相对误差小于5%判合格。4)模拟量输出:AO(如调节阀控制、风门调节等)a.使用计时器测量阀门执行器的全行程时间,符合设计指标判合格。b.BAS发出设备开0,25%,50%,75%,100%的命令。c.判断控制阀门开度与控制信号是否一致。d.响应正确为合格。3.2冷站系统的调试[6-8]冷站系统的调试主要包括单机调试、冷冻系统整体联动调试以及冷冻系统整体试运行这几部分。
2.2.1楼控设备单机调试
(1)所有控制器上电,检查通讯灯是否闪烁正常,从而检查与控制器相连的传感器、执行器是否工作正常,接线是否正确。
(2)逐台手动启动各类受控设备,如泵、阀门等,用万用表在相应的控制器上测量这些设备的状态是否返回正常,人为模拟制造故障,检查故障信号能否正常返回,消除故障后,故障信号能否自动消失。
(3)采用继电器输出端口直接短接的方式检查设备能否在自动状态运行,自动启停控制是否正常。
2.2.2冷冻系统整体联动调试
在设备单机调试完成之后,由楼宇控制软件系统对整个系统进行联动调试。调试要求所有现场设备必须在自动状态,整个冷冻系统的调试完全由软件程序控制。
(1)软件编制工作,包括模版系统的建立,控制器输入输出点的录入,应用程序的编制,用户化界面的制作和相关点的关联。
(2)联动调试工作,确认要调试的设备在“自动”状态,现场安排1~2人通过对讲机与监控室调试人员进行随时联络。
(3)在工作站上观察设备的状态和运行参数是否正常,现场检查各种执行器、阀门的开度是否与工作站上情况相符;调整输出电压,检测水阀和变频器能否按比例进行调节;改变各种设定参数,检查各种阀门的动作情况和开度是否正确。
(4)现场模拟故障报警信号,工作站是否及时做出报警提示,并根据程序完成对备用设备的联动功能;故障信号排除后,工作站上的报警信息是否及时消失,系统能否及时打印,系统历史记录是否完整地记录了所有的报警信息。
(5)在监控室通过程序发出指令启动现场设备,根据联动顺序及时询问现场设备是否已经正常运行,工作站上状态回读是否与现场实际情况相符。此项调试工作需要所有厂家配合,确保在程序联调中出现的任何设备问题能及时给予解决,以便于设备安全高效地运行在程控方式下。
结语:
楼宇自控系统涉及到水、暖、强电、弱电和计算机软硬件等多学科知识,需要多专业配合、协调才能实现期望的控制要求,稍有不慎就可能造成不可挽回的损失。因此,楼宇自控系统的实施人员应予以高度重视。
参考文献
[1]曲海萍.王修岩.楼宇自动化系统[M].北京:中国电力出版社,2015.05
[2]张家光,李松.楼宇自控系统施工中应注意的问题[J].安装,2016.09
[3]吴章.关于楼宇自控系统(BAS)施工调试的几点建议.信息技术,2015.08
[4]王超.楼宇自控系统直接数字控制器调试要领.城市建设理论研究,2015.11
论文作者:陈广滨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/30
标签:系统论文; 设备论文; 信号论文; 状态论文; 楼宇论文; 传感器论文; 阀门论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;