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智能楼宇管理师. 第四章建筑设备监控系统的调试与维护. 第一节直接数字控制器的运行与测试 学习目标 通过对直接数字控制器（ DDC ）的调试和监控，使学员掌握直接数字控制程序的上传与下载、调试的方法、故障的识读和处理以及组态界面的运行与管理。 相关知识 一、 DDC 的基本原理 1 、 DDC 的工作原理 DDC 控制器有一体式和分体式两种结构。、 一体式通常将 CPU 、存储器、 I/O 端口、通信接口等组成一个控制模块。分布式由主控模块和独立的 I/O 模块构成，主模块的 I/O 端口不够，必须和宽展模块的 I/O 配合使用。. 温 度 传 感
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智能楼宇管理师 第四章建筑设备监控系统的调试与维护
第一节直接数字控制器的运行与测试 学习目标 通过对直接数字控制器（DDC）的调试和监控，使学员掌握直接数字控制程序的上传与下载、调试的方法、故障的识读和处理以及组态界面的运行与管理。 相关知识 一、DDC的基本原理 1、DDC的工作原理 DDC控制器有一体式和分体式两种结构。、 一体式通常将CPU、存储器、I/O端口、通信接口等组成一个控制模块。分布式由主控模块和独立的I/O模块构成，主模块的I/O端口不够，必须和宽展模块的I/O配合使用。
温 度 传 感 器 温 度 传 感 器 压 力 传 感 器 送 风 机 运 行 过 滤 网 堵 塞 水 流 开 关 打印机 DDC控制器的工作原理图 手操器 T H P 数 据 设 定 、 传 输 监 控 面 画 显 示 、 联 网 输入端口（DI、AI） 中 央 监 控 站 控制和运算单元（CPU） 主 机 键盘 输出端口（DO、AO） 联网DDC 送 风 机 排 风 机 电 动 水 阀 水 泵 风 阀 办 公 照 明 联网DDC
DDC外部特性主要是I/O连接不同的类型的输入、输出设备。I/AO接口有，模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出。 模拟量用A来表示：数字量用D来表示；输入点用I来表示；输出点用O来表示。 量和点的组合。 AI表示模拟量输入 AO表示模拟量输出 DI表示数字量输入 DO表示数字量输出 (1)、模拟输人AI DDC通过采集现场的传感器或变送器送出的标准信来收集现场的情况的变化。例如0-5V,0-10V,0-20mA,4-40mA，RTD电阻等。 (2)、数字输入DI
DDC可以直接判断DI通道上的开关信号，并将其转换成数字信号，这些数字开关量信号被DDC转换成现场设备的状态反馈到DDC.如设备的运行状态、手自动、故障等。 (3)、模拟输出AO DDC通过处理将输出信号变为控制器需要的标准信号（0-5V,0-10V,0-20mA,4-40mA，RTD电阻等)来驱动现场的执行器。如风阀、水阀。 (4)、数字输出DO DDC输出开关量信号来驱动现场的设备，（输出24V通过继电器来控制现场的设备）它们被控制开关阀门、机电设备的启停、接触器、电磁阀、照明等。
2、DDC 的系统配置 DDC由主控器、宽展单元等构成，用以完成对现场的控制。 (1)、江森DDC的系统配置。 江森自控系统拓扑图
PC机 路由器 NCU NCU DDC DDC DDC DDC NCU 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 DDC DDC AI DI 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 扩展模块 AO DO
A、DX=-9100-8154控制器可以扩展它的输入输出点，并可通过面板上的光电二极管显示屏查 阅每个输入输出点的状态。 8个模拟输入、个数字输入、2个模拟输出、6个数字输出。8个时间表。 B、XT-9100-8304 串行通信：一个XT- BUS串口通信总线;一个XP- BUS串口通信总线 C、 XP-9102-8304 模拟输出点2个 数字输出点6个 D、XP-9103-8304 数字输出点8个 E、XP-9104-8304 数字输出点4个 数字输入点4个 F、XP-9102-8304
控制器性能的主要参数 CPU存储器的性能 时钟性能 控制器通信能力 接纳输入输出点的能力 操作接口能力：具备现场操作及现场编程接口。 数据管理能力：报警功能、趋势存储功能、失电功能等。 A模块名 B模块内对象名称 C对象属性
I/O模块的输入输出通道的选择 A、AIA型模拟量输入模块。 10路模拟量输入端口，10个端口均可自由设定模拟标准信号。 B、DLA型数字输入模块。 16路数字输入端口。 C、GCA 6个数字量输入通道、3个数字量输出通道、4个模拟输入通道、3个模拟量输出通道。 D、GCB型通用控制模块 5个数字量输入通道、2个数字量输出通道、6个模拟输入通道、3个模拟量输出通道。 E、GCD型通用控制模块 4个数字量输入通道、2个数字量输出通道、3个模拟输入通道、3个模拟量输出通道。 F、MAC型通用控制模块 12个数字量输入通道、4个数字量输出通道. G、MAC型通用控制模块 14个数字量输入通道、2个数字量输出通道.
PC机 路由器 主模块 主模块 主模块 主模块 AI AI AI DI DI DI DDC DDC DDC AO AO AO DO DO DO AI AI AI DI DI DI DDC DDC DDC AO AO AO DO DO DO
二、智能楼宇软件知识 1、编程软件 它主要是靠控件、脚本、策略、图形的属性等性能进行编程。 （1）、GX-9100编程软件 1）、PLC编程。 2）、构件属性定义。 属性定义就是在展开的参数列表中，填入相应的变量或数据。它具有独立的控制和调节功能，以及对参数进行定义和赋值功能，主要用于建立控制变量和确定参数的取值。
（2）、RHSys编程软件 1）、 RHSys软件功能 2）、创建、修改控制程序 3）、下载控制程序 2、组态软件 组态软件是指一些用于数据采集与过程控制的专用软件，它们是位于自控控制系统监控层一级的软件平台和开发环，使用灵活的组态方式，可为用户提供快速构建自动控制系统监控功能的通用层软件工具。
能力要求 一、DDC的运行与测试 1、DDC的运行 （1）、外部接线检测。 （2）、内部接线检测。 （3）、DDC系统跳线及DIP开关的设置 A、JP跳线的跳接。 公共端统一的连接。 B、电池跳线的跳接 必须确保在断电的情况下进行跳接。 C、模拟量输入的跳接。 根据现场设备输的标准进行跳接。 D、模拟输出的跳接。 根据现场设备需要的标准进行跳接。 E、XT Bus Resistor的跳接 定义设备的输入输出模式。 F、DDC控制器地址的设置。 G、XT扩展器地址的设置。 H、扩展模块的跳接。
RH6000控制器 A、数字量输入端口的跳接。 B、模拟量输入端口的跳接。 C、模拟量输出端口的跳接。 （4）、DDC的上电运行。 2、DDC的测试 （1）、DI的测试 （2）、 AI的测试 （3）、 D0的测试 （4）、 AO的测试 （5）、 模拟量测试的注意事项。
3、DDC的监控 调试程序主要是为了查看外部设备运行的状态与设计是否一致，对各变量的属性进行在线的监控。 4、DDC的故障排查 （1）、接线故障 （2）、 DDC或I/O模块损坏 （3）、 DDC程序故障。
二、DDC的软件操作 1、编程软件界面的操作 DDC作为现场控制器可以脱离编程器情况下独立运行，控制程序编写好后，存储在DDC的内存中。DDC断电后，有模板上的锂电池保持程序的存储。 （1）、GX-9100界面的操作。 1）、主界面 有，主菜单、标题栏、菜单栏、快捷栏、模拟输入点、模拟输出点、数字输入点、数字输出点。 2）、I/O的组态 3）、添加程序单元。 4）、建立连接。 （2）、RH6000DDC编程界面的操作。 编写控制程序文本，下载到主控制模块协调各端口的反馈和控制。实现用户的控制方案。 1）、下位机调试软件的操作 准备工具、运行软件、设置串口、设置站名、读取下位机配置、浏览配置信息。
2）、下位机调试软件的操作 软件有标题栏和主菜单、左边的配置区、右边的编辑区、下边的输出区。 编辑的步骤 A新建工程 B、配置串口 C、编制、修改下位机的站名和站址。 E、DCU登录。 F关心DCU。 G、获取、显示、修改各DCU的配置信息、运行数据和报警信息。 2、组态软件界面的操作 A、新建工程 B、显示组态 C、通讯组态 D、用户组态 E、报警组态 F、控制逻辑 G、报表组态
3、用户程序的上传与下载 （1）下载控制程序 A、打开或新建语法程序 B、语法检查 C、下载控制方案 （2）、上传控制程序 4、PC-DDC的设备通信
第二节建筑设备的测控 学习目标 通过学习，了解建筑设备的简单应用知识，掌握建筑设备的检查程序和步骤，能够对建筑设备进行测控。 相关知识 一、建筑设备的基本组成 1、空调设备的组成 （1）新风机组的设备组成 新风机组主要有：新风进风口、新风风门、过滤网、冷/热盘管、空气加温设备、风机和新风出风口。现场DDC有：温度传感器、温度传感器、防冻开关、压差开关、电动调节阀、水阀执行器。
（2）新风机的监控原理 1）定时开关 2）过滤网两侧压差超过设定值时，压差开关送出过滤器堵塞报警信号。 3）防冻开关送出报警信号停风机和新风阀，防止盘管冻裂，报警信号消失，设备恢复正常运行。 4）温度传感器检测到送风温度的实际值，输入DDC，DDC与设定温度比较并计算，输出相应的模拟信号，控制水阀开度。 5）湿度传感器检测到实际送风湿度与DDC的设定湿度做比较并计算，输出相应的模拟信号，找开加湿器，使湿度达到设定湿度。
6）控制器控制新风阀的启停，实现新风机组与室外空气的通断。6）控制器控制新风阀的启停，实现新风机组与室外空气的通断。 7）监测送风机的手/自动状态、运行状态、故障状态，并控制风机的启停。 TS1 TE1 HE1 新风 Td H PV1 M PD1 TV1 MV1 配电箱 Pd M M 冷 热 水 阀 开 度 加 湿 阀 开 度 风 机 手 / 自 动 、 低 温 开 关 送 风 湿 度 送 风 湿 度 新 风 阀 开 度 过 滤 网 压 差 状 态 、 故 障 风 机 启 停 AI X1 X1 2 X3 X1 X1 DI 5 DDC X1 AO X1 2 X1 DO X1 2
（3）变风量空调设备（VAV）的组成和监控原理（3）变风量空调设备（VAV）的组成和监控原理 1）变风量空调设备（VAV）的组成 新风进风口、新风风门、回风进风口、回风风门、排风进风口、排风风门、过滤网、冷热盘管、空气加湿设备、变频送风机、送风出风口。 现场DDC有温度传感器、湿度传感器、防冻开关、压差开关、电动调节阀、风阀执行器组成。 2）变风风量空调设备的控制原理 A、定静压控制 B、变静压控制 C、总风量控制 D、温度控制 E、湿度调节 F、节能调节 G、联动调节 H、风机变频控制
3）VAV末端控制方式 A、压力量关型。管道静压发生变化，则在风量也发生变化，造成定内湿度变化。 B、压力无关型。增加了压差传感器，得到了实际送风量，将实际送风量与送风量的设定值比较，调节风门控制室内温度。室内温度较低时，减小送风量；室内温度较高时，增大送风量。
TE2 HF2 Td H 排风 回风 M M PV2 PV3 TS1 DPS TE1 新风 Td HE1 H P PV1 M PD1 TV1 TV1 变频调速箱 Pd M M 回 风 湿 度 回 风 湿 度 冷 热 水 阀 开 度 加 湿 阀 开 度 低 温 开 关 送 风 湿 度 送 风 湿 度 管 道 静 压 手\ 自 动 、 状 态 、 故 障 新 风 阀 开 度 排 风 阀 开 度 回 风 阀 开 度 过 滤 网 压 差 启 动 风 机 变 频 控 制 AI X1 X1 X1 X1 X1 5 X3 X1 DI 5 X1 DDC X1 X1 AO X1 X1 X1 X1 6 DO X1 1
（4）热源设备的组成和监控原理 1）一次供热管道、热交换器、二次循环泵、补水泵、补水箱和阀门构成。现场DDC的点位有：温度传感器、压力传感器、调节阀、水流开关、液位开关。 2）热源设备的监控原理： A、温度传感器检测供水温度，实际温度与设定温度比较后，输出模拟信号，控制水阀开度，使温度达到设定温度。 B、压力传感器检测供水压力，与设定的压力值比较，做超限报警的依据。 C、二次补水控制，监测二水回水压力，与设定压力做比较，低起补水泵进行补水，满足高定压力值，停补水泵。
D、测补水箱高低和溢流液位，高度于液位时，送出报警信号。 E、补水泵的控制和监测，控制泵启停，检测运行、故障、手自动状态。 F、水流开关，监测水泵是否启动。
M TV1 TE1 PE1 TE4 PE3 T P 供水 T P M TV2 蒸汽 （或热水） 1# 热 交 换 器 2# 热 交 换 器 TE3 TE2 PE2 T 凝结水 T P 回水 LK1 L LK2 L 凝 结 水 温 度 蒸 汽 调 节 阀 水 箱 高 水 位 水 箱 低 水 位 供 水 温 度 供 水 压 力 蒸 汽 温 度 蒸 汽 压 力 / 故 障 回 水 温 度 回 水 压 力 热 水 泵 状 态 热 水 泵 启 动 AI X1 X1 X1 X1 7 X1 X1 X1 X8 DI 10 X1 X1 DDC X1 AO 2 X4 DO 5 TE1~TE4—温度传感器 PE1~PE3—压力传感器 TV1~TV2—电动调节阀 LK1~LK2—液位开关 X—信号数量
（5）冷源设备的组成和监控原理 1）冷水机组冷却水循环泵、冷冻水循环泵、冷却塔以及分水器、集水器等组成。现场DDC的点位有：温度传感器、压力传感器、冷冻水供水流量计、水流开关、电动蝶阀、压差旁通阀等组成。 2）冷源设备的监控原理 A、冷水机组的控制和监测：DDC负责启停控制。 B、监测冷冻水供、回水温度，根据冷负符，决定冷水机组的投入运行台数。 C、监测冷却水供、回水温度，决定冷却塔风机投入运行台数。 D、监测冷冻水的流量，根据冷符荷调整冷冻泵的运行台数。 E、监测冷冻水泵的运行、故障、手自动的状态，控制其启停。
TE3 T TE1 FS1 TV6 分 水 器 T F TV5 M M TV7 P M TE2 FK4 K 集 水 器 T TV3 M FK5 FK1 TE4 K T TV1 K 1# M FK6 FK2 K 冷水机组 K TV4 M FK3 2# TV2 K M 冷水机组 配电箱 配电箱 配电箱 配电箱 冷 却 塔 运 行 状 态 故 障 报 警 冷 却 泵 运 行 状 态 故 障 报 警 供 回 水 压 差 冷 却 塔 蝶 阀 开 关 冷 冻 机 运 行 状 态 故 障 报 警 冷 冻 泵 运 行 状 态 故 障 报 警 旁 通 阀 调 节 冷 却 水 回 水 温 度 冷 冻 水 回 水 温 度 冷 冻 水 蝶 阀 开 关 冷 冻 水 供 水 温 度 流 量 冷 却 泵 启 动 冷 却 水 流 开 关 冷 却 水 供 水 温 度 冷 却 水 蝶 阀 开 关 冷 却 塔 启 动 冷 冻 泵 启 停 冷 冻 机 启 停 冷 冻 水 供 水 温 度 X1 AI X1 X1 X1 X1 6 X1 DI X6 X6 26 X4 X4 X3 DDC X3 X1 AO 1 DO X2 X2 X3 X2 X2 X2 X3 16 FK1~FK6—水流开关 FS1—流量传感器 DP1—压差传感器 TV1~TV6—电动蝶阀 TV7—电动调节阀 TE1~TE4—温度传感器 X—信号数量
2、给排水设备组成 （1）供水设备的组成 生活水箱、蓄水池、供水泵等。现场DDC点位有：液位传感器、压力传感器、流量传感器。 供水设备监控原理 A、对生活水箱液位进行监控。 B、对蓄水池、溢流液位和缺水液位进行监测。 C、高同溢流液位发出报警信号，低于缺水液位时，停供水泵。 D、监测水泵的运行、故障、手自动的状态，控制水泵的启停。
（2）排水设备的组成 污水泵 排水设备的监控原理 A、监测水泵的运行、故障、手自动状态。 3、变配电系统的组成和监测原理 4、照明系统的组成和控制原理 二、建筑设备检查和测控知识 1、检查程序 2、测控程序 （1）空调与通风系统功能检测。 （2）热源和热交换系统功能检测。 （3）制冷站系统功能检测。
（4）给排水系统功能检测。 （5）变配电系统功能检测。 （6）公共照明系统功能检测。 （7）建筑设备监控与子系统间的数据通信接口功能检测。 （8）中央管理工作站与操作分站功能检测。 （9）系统实时性检测。 （10）系统维护功能检测。 （11）系统可靠性检测。 3、建筑设备监控系统的测试方法 首先进行的是现场站级系统测试工作，DDC控制器与现场传感器件、执行器件部分的测试。DDC控制器的开通、DDC控制器物理监控点的单点调试、DDC控制器逻辑调节控制程序的调试。
通过测试排除所有硬件问题、接线问题，使所有物理监控点100%正常。通过测试排除所有硬件问题、接线问题，使所有物理监控点100%正常。 （1）DI点测试 （2）DO点调试 （3）AI点调试 （4）AO点调试 能力要求 一、空调系统设备的测控 1、新风机的测控 2、空气处理机的测控 3、送、排风机的测控 4、空调冷热源的测控 5、风机盘管的测控
二、给排水系统设备的测控 1、供水泵的测控 2、排水泵的测控 三、供配电、照明系统的测控 照明测控 第三节 建筑设备监控系统的维护 一、中央控制站的功能 1、中央控制站的组成 2、中央控制站的监控功有
二、现场设备的维护方法 1、DDC的维护方法 2、传感器、变送器的维护方法 3、驱动器、执行器维护方法 能力要求： 一、中央控制站的维护 1、硬件系统的维护 2、应用软件的维护 3、输出设备的维护 二、现场设备的故障诊断 1、DDC的故障诊断 2、传感器、变送器的故障诊断 3、驱动器、执行器的故障诊断
第四章 建筑设备监控系统的设计、验收、管理 第一节 建筑设备监控系统的设计与配置 一、建筑设备监控系统的方案设计 1、设计依据与标准 2、设计原则和目标 二、建筑设备监控系统的功能 1、系统的控制功能 2、系统的管理功能 三、建筑设备监控系统的选型配置 1、传感器、执行器的配置 2、直接数据控制器的配置
能力要求： 一、建筑设备的监控系统的设计 1、系统方案的设计 二、建筑设备监控系统的配置 1、传感器、执行器的选型设计 第二节 编程与组态设计 一、编程知识 二、组态知识
第三节 系统的施工、验收 一、编制施工组织方案的要求与内容 能力要求： 一、编制施工组织方案 1、施工组织方案的编制流程 （1）集编制依据文件和资料 （2）编写工程概况 （3）选择施工方案、确定施工方法 （4）制定施工进度计划 （5）制定资源用量和供应计划 （6）绘制施工平面图 （7）其他 2、技术准备
二、系统的竣工验收 1、系统竣工验收的时间 2、系统竣工验收的文件资料 3、竣工验收结论与处理 第四节 系统的管理 一、设备档案管理 二、设备的技术管理
