建筑设备自动化

序

刚目

第1章 建筑设备自动化概述

1．1 智能建筑与建筑智能化的基本概念

1．2 智能建筑的组成及核心技术

1．3 建筑设备自动化系统

1．4 建筑设备自动化的发展

复习思考题

第2章 计算机控制系统与通信网络结构

2．1 建筑设备自动化系统的技术基础

2．2 建筑设备自动化控制系统的集成技术

复习思考题

第3章 建筑设备自动化中的监控设备

3．1 传感器与变送器

3．2 控制器

3．3 执行器

3．4 调节阀的选择与计算

复习思考题

第4章 空气处理设备的控制

4．1 概述

4．2 新风机组监控系统

4．3 风机盘管

4．4 空调机组自动控制系统

复习思考题

第5章 集中空调冷热源与空调水系统的

5．1 冷水机组的自动控制

5．2 冷冻站系统的监测与控制

5．3 锅炉的监控

5．4 蓄能空调系统的控制

复习思考题

第6章 供热系统的控制与管理

6．1 热交换器的监控

6．2 供热管网的集中控制

复习思考题

第7章 其他建筑设备的监测与控制

7．1 建筑给排水监控

7．2 电气设备监控系统

7．3 火灾自动报警与消防联动控制系统

7．4 安全防范系统

复习思考题

第8章 住宅小区智能化系统

8．1 概述

8．2 住宅(小区)集成管理系统

复习思考题

第9章 建筑设备自动化系统的故障诊断

9．1 控制设备内部故障

9．2 其他故障

9．3 计算机控制网络的故障

9．4 冷热源设备电气部分故障

复习思考题

第10章 建筑设备自动化系统的设计、施工与管理

10．1 建筑设备自动化系统的设计

10．2 建筑设备自动化系统的施工

10．3 建筑设备自动化系统的管理

复习思考题

第11章 典型工程案例

11．1 案例1--某饭店BMS监控系统

11．2 案例2——某办公大楼BM$监控系统

11．3 案例3--某大厦BAS监控系统

复习思考题

附录

附录1 建筑设备监控系统图例

附录2 建筑设备监控系统文字符号

附录3 建筑智能压系统图形符号

附录4 火灾报警及消防控制图形符号

参考文献

第1章 概论

1.1 什么是建筑自动化

1.2 自动控制系统一例

1.3 建筑自动化系统的目的

1.4 建筑自动化的昨天、今天和明天

1.5 本书的主要内容与学习方法

第2章 通断控制

2.1 恒温水箱的通断控制器的构成

2.2 通断控制下恒温水箱的调节特性

2.3 恒温水箱的实际控制过程

2.3.1 温度传感器惯性的影响

2.3.2 执行器惯性的影响

2.3.3 水箱温度的不均匀性

2.4 拉氏变换分析方法

本章小结

本书共有11章，主要内容包括建筑设备自动化概述；汁算机控制系统与通信网络结构；建筑设备自动化中的监控设备；空气处理设备的控制；集中空调冷热源与空调水系统的监控；供热系统的控制与管理；其他建筑设备的监测与控制；住宅小区智能化系统；建筑设备自动化系统的故障诊断；建筑设备自动化系统的设计、施工与管理；典型工程案例等。

本书根据全国高等院校“建筑环境与设备工程”专业教学大纲的要求，以建筑环境与设备为控制目标，基于计算机网络控制技术，结合工程案例，图文并茂地阐述建筑设备自动化系统的组成、监控设备与控制原理，并引入新技术、新标准。全书结构合理，系统性强，加强了计算机网络控制技术与节能技术在本专业的应用，反映了建筑自动化的科技水平。各章末附有复习思考题，便于学生理解书中阐述的基本理论与方法。

本书可作为建筑环境与设备工程专业的教材，也可供从事供热通风、空调与电气工程的技术人员与科研人员使用，还可作为智能建筑等相关专业的教材。

本书结合实际工程系统地介绍建筑设备自动化系统。通过四个工程问题的分析，由浅入深逐步介绍了控制系统的基本概念；控制原理的初步知识以及通断控制、PID控制等控制调节方法；建筑热湿环境的控制；并从整体设计出发全面介绍了建筑自动化系统的通信技术、设计过程、分析方法和关键问题。

在本书附带的建立在simulink仿真软件上的各章所讨论的控制系统模型可在网上下载，读者可利用这些模型验证本书所讨论的内容，并可编辑相关模型以解决实际工程中类似的问题。

本书可供高校建筑环境与设备工程专业、建筑电气与智能化专业的学生使用，也可供相关专业技术人员参考。

目录

第1章建筑设备自动化系统概述

11建筑设备自动化系统组成与功能

111建筑设备自动化系统监控

112建筑设备自动化系统功能

12建筑设备自动化系统的应用与发展

本章小结

习题

第2章建筑设备自动化系统技术基础

21检测技术

211概述

212常用传感器

213温度传感器

214其他传感器

215传感器的选择

22常用执行器

221概述

222电磁阀

223电动调节阀

224电动风量调节阀

23直接数字控制器DDC

231直接数字控制器DDC的组成

232直接数字控制器DDC的功能

24计算机控制系统

241计算机控制系统的组成

242常用计算机控制系统形式

本章小结

习题

第3章空调系统自动化监控系统

31空调系统的基本概念

311空气调节基本原理及类型

312空调系统基本组成

32新风系统监控

321送风参数控制

322新风系统的监控原理

323新风机组的监测功能

324新风机组的防冻控制

325新风系统监控点

33定风量空调系统的监控

331定风量系统的监控原理

332定风量系统的监控功能

333定风量系统的节能控制

34风机盘管的控制

341风机盘管系统组成

342风机盘管系统控制原理

343风机盘管加新风系统

35变风量空调系统监控

351变风量空调系统的组成

352变风量空调系统的监控功能

36多联机(VRV)空调系统的监控

361多联机空调系统简介

362多联机空调系统的控制方式

37通风系统控制

371空调风系统概述

372通风与防排烟系统简介

373通风与防排烟系统监控

本章小结

习题

第4章冷热源机组设备监控

41冷热源系统基本概念

411空调冷源的分类与构成

412冷源系统常用概念

42常用制冷设备监控

421活塞式冷水机组监控

422螺杆式冷水机组监控

423离心式制冷机组监控

424溴化锂吸收式冷水机组监控

43空调冷水机组监控系统

431压缩式制冷系统的监控

432蓄冷空调系统概述

44空调系统热源

441锅炉基本知识

442常见锅炉介绍

443其他热源系统

45锅炉监控系统

451锅炉监控系统的主要功能

452锅炉的主要控制回路

453蒸汽锅炉控制

454电热水锅炉的控制实例

本章小结

习题

第5章空调水系统监控

51空调水系统基本概念

511空调水系统监控系统设计基本条件

512空调水系统的分类

52空调冷冻水系统监控

521空调冷冻水系统监控内容

522冷冻水系统常见管路配置

523冷冻水循环系统监控方案

53冷却水系统监控

531空调冷却水系统

532冷却水循环系统的监控

54冷冻站监控系统

541冷冻站中的主要设备

542冷冻站及主机房监控的主要功能

本章小结

习题

第6章集中供热系统监控

61集中供热系统概述

611集中供热系统基本概念

612热力网与热用户的连接

62集中供热系统的监控与调节

621集中供热系统的监控功能

622集中供热系统调节方法

63换热站的监控

631蒸汽水换热站的监控

632水水换热站的监控

64直连网和间连网的集中运行调节

641直接连接热水采暖系统调节

642间接连接热水采暖系统调节

643分布式供热系统的调节

65循环水泵的调节

651循环水泵的工作特性

652循环水泵工作特性与热网特性的匹配

653循环水泵的选择与控制

本章小结

习题

第7章给排水系统监控

71给排水系统简介

711给水系统基本概念

712室内排水系统

72室内给水系统监控

721给水系统监控功能

722高位水箱给水系统监控

723高层建筑分区给水系统监控

724气压罐给水系统监控

725变频恒压给水方式的监控

726建筑消防给水系统的监控

73建筑排水系统监控

731建筑排水系统组成

732建筑排水系统监控

本章小结

习题

第8章建筑电气监控系统

81建筑电气系统概述

811建筑供配电系统

812建筑供配电系统中的主接线

82建筑供配电系统监控

821高压配变电系统监控

822低压配变电系统监控

823自备发电机组的监测

83照明系统监控

831照明系统监控分类

832照明系统监控内容

84电梯系统监控

841电梯系统简介

842电梯系统监控内容

85火灾自动报警与消防联动控制系统

851火灾自动报警系统

852消防联动控制系统

86安全防范系统

861访客对讲系统

862闭路电视监视系统

863防盗报警系统

864门禁管理系统

865巡更管理系统

本章小结

习题

第9章监控组态软件系统

91监控组态软件系统概述

911监控组态软件功能

912Care的基本概念

92创建建筑设备自动化工程

921Care主界面的介绍

922创建工程、控制器和设备

93Plant 原理图（Plant Schematic）

931Plant 原理图主界面

932Plant 原理图的实例

94Plant的控制策略（Control Strategy）

941Plant的控制策略主界面

942Plant控制策略的实例

95Plant的开关逻辑（Switch Logic）

951Plant的开关逻辑主界面

952开关逻辑的实例

96Plant的时间程序（Time Program）

961Plant的时间程序的建立

962时间程序的实例

本章小结

习题

第10章建筑设备自动化系统设计与施工

101建筑设备自动化系统（BAS）设计

1011BAS的设计要求

1012建筑设备自动化系统（BAS）的设计

1013暖通空调及其监控系统的一般设计

102建筑设备自动化系统设备安装施工

1021施工准备

1022施工实施

1023暖通空调系统施工安装要点

1024系统调试

103建筑设备自动化系统的运行维护

1031建筑设备自动化系统的运行维护

1032建筑设备自动化系统设备的维护管理

1033建筑设备维护示例

本章小结

习题

参考文献 2100433B

《建筑设备自动化工程》共七章，内容包括自动化控制基础知识，建筑自动化工程中的传感器、执行器与控制器，中央空调系统的监测与控制，锅炉系统的控制及工程设计，给排水自动控制技术，电梯自动控制技术，其他建筑自动化技术。《建筑设备自动化工程》理论联系实际，具有先进和系统的特点，既注重基本原理和必要的理论分析，又突出工程上的实践性，力求向读者全面展现建筑设备自动化的基本知识和实用技术。

《建筑设备自动化工程》适用对象为高等院校电气工程与自动化、信息工程专业、智能建筑、建筑电气等本科专业的师生，也可供从事建筑、计算机、通信和自动控制等领域的技术人员和管理人员参考，并可作为与建筑设备自动化工程相关的技术人员的培训教材。

序

前言

第1章建筑设备自动化控制技术

基础1 1建筑设备自动化系统概述

1 1 1建筑设备自动化技术的发展历史

1 1 2建筑设备自动化系统的定义

1 1 3建筑设备自动化系统的构成及

功能

1 2建筑设备自动化系统的体系结构

1 2 1集中式控制系统

1 2 2集散式控制系统

1 2 3现场总线控制系统

1 2 4FCS与DCS混合式集成控制

系统

1 2 5网络集成系统

1 3建筑设备自动化系统集成

1 3 1系统集成的基本概念

1 3 2系统集成的分类形式

1 3 3BA集成模式

1 3 4BMS集成模式

1 3 5IBMS集成模式

1 4建筑设备自动化系统的控制原理

1 4 1建筑设备自动化系统的基本控制

功能

1 4 2闭环控制/调节系统

1 4 3控制器调节特性及调节方法的

选择

1 4 4控制系统的参数整定

思考题与习题

第2章建筑设备自动化系统工程中的

监控设备2 1传感与检测的基本概念

2 1 1参数检测分类

2 1 2检测系统的组成

2 1 3测量误差与精度

2 1 4检测仪表的主要性能指标

2 2建筑设备自动化系统工程中参数

检测

2 2 1温度检测

2 2 2湿度检测

2 2 3压力和液位检测

2 2 4流量检测

2 2 5风速检测

2 2 6液位检测

2 3建筑设备自动化系统中的执行器

2 3 1电动执行器的分类

2 3 2建筑设备自动化系统中常用的

电动阀

2 3 3调节阀的流量特性

2 4变频调速技术

2 4 1变频器的结构

2 4 2变频器的分类

2 4 3变频器控制电路

2 4 4变频调速的适用范围

2 4 5变频器的选择

2 4 6软起动器

2 5直接数字控制器

2 5 1直接数字控制器概述

2 5 2直接数字控制器的基本功能

2 5 3直接数字控制器的基本应用

思考题与习题

第3章给排水自动化原理

3 1给排水系统的分类和基本给水方式

3 1 1给排水系统的分类

3 1 2水泵的控制方式

3 2建筑给水系统自动控制

3 2 1建筑给水方式

3 2 2生活用水高位水箱给水系统

监控

3 2 3气压给水方式监控

3 2 4水泵直接给水的变频器恒压供水

系统监控

3 2 5一台水泵固定变频运行和多台水泵

工频运行的恒压供水控制系统

3 2 6多泵循环软起动恒压供水控制

系统

3 2 7恒压供水中水泵电动机由变频器

供电到工频供电的切换问题

3 2 8生活与消防供水系统控制

3 2 9变频器在小流量恒压供水系统中的

应用

3 2 10无负压供水系统控制

3 3排水系统控制

3 3 1排水系统的组成及工作原理

3 3 2给排水系统智能化控制

思考题与习题

第4章空调系统自动化原理

4 1空调系统概述

4 1 1湿空气的状态参数

4 1 2空气的参数调节

4 1 3湿空气焓湿图在中央空调控制过程

中的应用

4 1 4空调系统的组成

4 1 5空调系统的分类

4 2空调的冷热源系统监控

4 2 1制冷机组的工作原理

4 2 2暖通空调的热源设备

4 3空调冷源水系统的自动控制

4 3 1空调水系统的组成

4 3 2空调水系统运行参数检测

4 3 3冷水机组的起停联锁控制

4 3 4冷冻水系统的自动控制

4 3 5冷却水系统控制

4 3 6设备相互备用切换与均衡运行

控制

4 3 7制冷系统监控技术的发展

4 4空调热源系统及集中供热系统自动

控制

4 4 1换热站的供热形式

4 4 2集中供热的自动化系统

4 4 3间接连接供热的换热站监控系统

设计

4 5空调末端自动化

4 5 1新风机组自动控制

4 5 2定风量空调机组自动控制

4 5 3变风量空调系统

4 6风机盘管控制系统

4 6 1独立风机盘管和联网风机盘管控制

系统

4 6 2风机盘管空调系统的运行调节

4 7通风系统自动控制

4 7 1高层建筑的通风设计主要考虑的

内容

4 7 2高层建筑各功能区通风及防排烟

设计

4 7 3排风排烟机及送风机设置

思考题与习题

第5章供配电系统、智能照明系统及

电梯系统监控5 1供配电系统监控

5 1 1供配电系统的检测与控制

5 1 2供配电监控系统的构成

5 1 3监控管理系统的配置方式

5 1 4供配电监控系统设计举例

5 2智能照明系统监控

5 2 1照明监控自动化

5 2 2智能照明控制系统

5 2 3智能照明系统设计

5 3电梯系统监控

5 3 1电梯的组成和工作原理

5 3 2电梯监控系统的功能

思考题与习题

第6章建筑设备自动化系统设计

6 1建筑设备自动化系统设计概述

6 1 1建筑设备自动化系统设计依据

6 1 2建筑设备自动化系统设计原则

6 1 3建筑设备自动化系统网络结构

6 2建筑设备自动化系统的设计步骤

6 2 1方案设计

6 2 2初步设计

6 2 3施工图设计

6 3建筑设备自动化系统设计中需要注意的

问题

6 3 1编制监控点表

6 3 2现场控制器DDC的配置

6 3 3建筑设备自动化系统中现场设备的

配置

6 3 4建筑设备自动化系统的监控中心

设计

6 3 5建筑设备自动化系统辅助设施

6 4建筑设备自动化系统设计应用实例

6 4 1控制方案设计

6 4 2系统及设备选型

6 4 3绘制各个监控子系统控制

原理图

6 4 4编制监控点表

6 4 5绘制建筑设备自动化系统总控制

网络图

6 4 6设计说明

思考题与习题

参考文献