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摘 要：文章介绍了楼宇自控系统调试方法及步骤，以及利用楼宇自控系统对管理大楼机电设备的优势，并对工程使用过程中存在的问题提出了系统优化措施。
关键词：楼宇自控系统；DDC；节能
概述
一、行业发展概况
随着科技和经济的不断发展，建筑内各种机电设备越来越多，对机电设备的管理要求也越来越高，楼宇自控系统就应运而生，目前楼宇自控系统正向开放式现场总线系统发展，已有多个国外公司活跃在我国市场，如：honeywell、Siemens、Johnson等，以浙大中控、清华同方等为代表的国内公司也迅速成长。
项目概况
本项目位于风景秀丽的西子湖畔。项目分南楼、中楼、北楼三部分。其中南楼为主会场所在，布置观众厅、舞台、化妆室、东门厅等用房，建筑总面积约6万平方米。
1.控制对象及监控原理分析
1）空调机组的控制范围及要求
监视对象：
送风温度、回风温度、回风湿度、过滤器状态、风机运行状态、盘管防冻开关、风机故障、回风C02浓度、新风风量测量等。
控制对象及控制方式：
机组启停——可设定日程表启停，也可实时控制：自控状态，防冻报警时，自动停机：通过压差开关监测过滤器状态，当报警时，表明过滤器需要清洗。
风阀控制——机组启动时，系统通过检测回风温/湿度，自动计算焓值，经过计算后自动调节风阀开度，二者开度保持互为反比。风机停止运行后，新风阀自动关闭，回风阀自动打开；
水阀控制——停机状态下，水阀开度50%，风机启动后，依风道所测送回风温度与设定温度之比较，利用算法自动调节电动调节水阀的开度；
变频控制——预先设定变频频率，并可根据需要实时修改；
加湿控制——冬季根据回风湿度与设定湿度来决定启动加湿器。
2）送排风机的控制范围及要求
监视对象：风机运行状态、风机故障
控制对象及控制方式：
排风机启停——可设定时间表定时启停，也可人为实时控制：
变频控制——预先设定变频频率，并可实时修改：
3）给排水系统的控制范围及要求
监视对象：各种水池、水池高、低液位状态；水泵运行状态及故障报警；
控制对象及控制方式：
生活水泵——水箱低液位报警时，启动生活水泵：高液位报警时，水泵关闭：污水泵及廢水池排水泵——高液位及超高液位报警时启动水泵，低液位报警时停泵。
二、系统配置
1.系统结构、组成
本系统的网络通信结构极采用功能强大、成本低廉的二级网络结构，整个系统实现了现场控制器、网络控制器、图形工作站、文件服务器之间的数据通信。
i.一级网络
系统的一级网络提供系统网络控制器之间的高速通讯。系统一级网络为以太网，可以支持多种开放协议。在一级网络上，连接网络控制器和中央工作站，每台网络控制器可以管理254台现场控制器，可以充分满足今后扩充的需要。
ii.串行通信网
串行通信网，即系统的二级网络，也称为Infinet网，以双绞线为传输介质，通过RS-485接口完成系统的Infinity现场控制器之间的点对点通讯。
2.系统硬件配置情况及主要模块的特点
本系统采用Andover控制器，每台现场控制器都可以独立工作，通过系统高速的两级局域网，以实现数据全程共享，远程传输。其主要设备有：中央控制室用一台文档服务器ML350、两台工作站、3台主控器8M-254-T。
现场配有区域控制器TCX851、853、扩展模块EMX150、160、传感器部分有送/回风温度、回风湿度、压差开关、防冻开关、C02探测器、风量测量仪、风阀执行器、电动调节阀等设备。
现场控制器为智能型设备，具有直接数字控制器（DDC）和程序化逻辑控制（PLC）的功能。通过RS485 接口与网络控制器联接 现场控制器可脱离总线独立运行，也可通过总线实现点对点通讯。
三、现场硬件调试方法及步骤
1.现场硬件调试方法 DDC加电检测步骤
i.供电之前：
1）对DDC盘内所有电缆和端子排进行目视检查。
2）确认按照安装手册详细步骤实施完毕。
3）检查接线端子，以排除外来电压。
不正确现场接线的检查：控制盘安装完后，先不安装控制器，使用万用表或数字电压表，将量程设为高于220V的交流电压档位，检查测量所有信号线间的交流电压，杜绝强电串入弱电回路。
ii.接地不良测试：
1）测量接地脚与所有AI、AO、DI接线端间的电阻。
2）任何低于10K欧姆的测量都表明存在接地不良。检查敷线中是否有割、划破口，传感器是否同保护套管或安装支架发生短路。检查第二方设备是否通过接口提供了低阻抗负载到控制器的I/O端。
3）为毫安输入信号安装500欧姆电阻。
iii.通电：
1）将DDC盘内电源开关置于“断开”位置。此时将主电源从机电配电盘送入DDC箱。
2）闭合DDC盘内电源开关，检查供电电源电压和各变压器输出电压。
3）断开DDC盘内电源开关，安装控制器模块，将DDC盘内电源开关闭合。检查电源模块和CPU模块指示灯是否指示正常。
4）根据DDC点表各种类型的输入输出点进行细致测量。
iv.程序下载
1）学习：
在进行编程之前，首先必须在工作站上通过主控器对DDC进行学习，通过学习之后，DDC的唯一序列号会自动显示在工作站软件上，且能实时DDC是否在线。 2）控制程序的编译：
在进行程序编译和下载之前，确保该控制器中所有点位，控制策略，控制逻辑和物理点端子排列等编程工作均已经完成且完全符合实际情况。
3）程序下载
下载/上载DDC应用程序的步骤：工作站编译好的程序文件可自动完成程序的下载。
2.各种子系统机组调试步骤
i.空调、新风机组调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人员进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态与现场实际状态一致性，然后，将现场设备投入自动运行状态，由楼宇自控系统对其实施远程控制观察各联动设备是否工作正常。
3）报警测试，现场人为制造各种报警信号，检查工作站是否能及时响应。
ii.排风机调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人员进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态与现场实际状态相符，然后，将现场设备投入自动运行状态，由楼宇自控系统对其实施远程控制。
3）报警测试，现场人为制造风机过载信号，检查工作站是否能及时响应。
iii.给排水系统调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人員进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态是否与现场实际状态相符，然后，将现场设备投入自动运行状态，对其实施远程控制。人为制造报警信号，检查工作站是否及时响应。
四、楼宇自控系统的应用效果
楼宇自控系统之所以成为衡量楼宇智能化程度的一个重要方面，不仅因为本系统能够在很多方面代替人来管理设备，还因为楼宇自控系统能够给业主带来可观的经济效益。
1.大幅度减少物业管理人员：
楼宇自控系统对设备的操作都在控制室进行，还可以使其按事先设定好的日程表自动控制，实现真正的无人值守，很大程度上降低了物业管理人员的工作量，提高了工作效率，因而，可以大大减少人工成本支出。
2.大幅度节能：
由于楼宇自控系统能根据环境的实际情况，有效的控制设备的运行时间，减少了浪费，楼宇自控系统能根据设备累积运行时间，合理控制设备的轮流启/停。因而能有效的延长设备的使用寿命。
综上所述，楼宇自控系统能给业主带来可观的经济效益和社会效益。
五、系统存在的问题思考及其优化措施
1.现场DDC电源原来采用现场供电，当现场断电时会造成无法读取到DDC相关数据，因此建议改为采用UPS集中供电。
2.新回风门口径不一致，导致按原新回风开度反比成100%时会造成送风量不足的情况，据此，在软件控制方法上做适当调整，以保证系统送风量。
3.原关机时水阀开度为50%，其出发点为了降低风机盘管冻裂的可能性，但是处于南方地区且当整个空调系统只使用某一区域时，其余未使用区域的水也在循环，造成能源的浪费，因此将关机时水阀开度由原来的50%调整为5%，以节约能源。
参考文献
[1]《建筑物自动化系统》机械工业出版社刘国林主编
[2]《Andover楼宇自控产品技术手册》
（作者单位：杭州启创科技有限公司）
关键词：楼宇自控系统；DDC；节能
概述
一、行业发展概况
随着科技和经济的不断发展，建筑内各种机电设备越来越多，对机电设备的管理要求也越来越高，楼宇自控系统就应运而生，目前楼宇自控系统正向开放式现场总线系统发展，已有多个国外公司活跃在我国市场，如：honeywell、Siemens、Johnson等，以浙大中控、清华同方等为代表的国内公司也迅速成长。
项目概况
本项目位于风景秀丽的西子湖畔。项目分南楼、中楼、北楼三部分。其中南楼为主会场所在，布置观众厅、舞台、化妆室、东门厅等用房，建筑总面积约6万平方米。
1.控制对象及监控原理分析
1）空调机组的控制范围及要求
监视对象：
送风温度、回风温度、回风湿度、过滤器状态、风机运行状态、盘管防冻开关、风机故障、回风C02浓度、新风风量测量等。
控制对象及控制方式：
机组启停——可设定日程表启停，也可实时控制：自控状态，防冻报警时，自动停机：通过压差开关监测过滤器状态，当报警时，表明过滤器需要清洗。
风阀控制——机组启动时，系统通过检测回风温/湿度，自动计算焓值，经过计算后自动调节风阀开度，二者开度保持互为反比。风机停止运行后，新风阀自动关闭，回风阀自动打开；
水阀控制——停机状态下，水阀开度50%，风机启动后，依风道所测送回风温度与设定温度之比较，利用算法自动调节电动调节水阀的开度；
变频控制——预先设定变频频率，并可根据需要实时修改；
加湿控制——冬季根据回风湿度与设定湿度来决定启动加湿器。
2）送排风机的控制范围及要求
监视对象：风机运行状态、风机故障
控制对象及控制方式：
排风机启停——可设定时间表定时启停，也可人为实时控制：
变频控制——预先设定变频频率，并可实时修改：
3）给排水系统的控制范围及要求
监视对象：各种水池、水池高、低液位状态；水泵运行状态及故障报警；
控制对象及控制方式：
生活水泵——水箱低液位报警时，启动生活水泵：高液位报警时，水泵关闭：污水泵及廢水池排水泵——高液位及超高液位报警时启动水泵，低液位报警时停泵。
二、系统配置
1.系统结构、组成
本系统的网络通信结构极采用功能强大、成本低廉的二级网络结构，整个系统实现了现场控制器、网络控制器、图形工作站、文件服务器之间的数据通信。
i.一级网络
系统的一级网络提供系统网络控制器之间的高速通讯。系统一级网络为以太网，可以支持多种开放协议。在一级网络上，连接网络控制器和中央工作站，每台网络控制器可以管理254台现场控制器，可以充分满足今后扩充的需要。
ii.串行通信网
串行通信网，即系统的二级网络，也称为Infinet网，以双绞线为传输介质，通过RS-485接口完成系统的Infinity现场控制器之间的点对点通讯。
2.系统硬件配置情况及主要模块的特点
本系统采用Andover控制器，每台现场控制器都可以独立工作，通过系统高速的两级局域网，以实现数据全程共享，远程传输。其主要设备有：中央控制室用一台文档服务器ML350、两台工作站、3台主控器8M-254-T。
现场配有区域控制器TCX851、853、扩展模块EMX150、160、传感器部分有送/回风温度、回风湿度、压差开关、防冻开关、C02探测器、风量测量仪、风阀执行器、电动调节阀等设备。
现场控制器为智能型设备，具有直接数字控制器（DDC）和程序化逻辑控制（PLC）的功能。通过RS485 接口与网络控制器联接 现场控制器可脱离总线独立运行，也可通过总线实现点对点通讯。
三、现场硬件调试方法及步骤
1.现场硬件调试方法 DDC加电检测步骤
i.供电之前：
1）对DDC盘内所有电缆和端子排进行目视检查。
2）确认按照安装手册详细步骤实施完毕。
3）检查接线端子，以排除外来电压。
不正确现场接线的检查：控制盘安装完后，先不安装控制器，使用万用表或数字电压表，将量程设为高于220V的交流电压档位，检查测量所有信号线间的交流电压，杜绝强电串入弱电回路。
ii.接地不良测试：
1）测量接地脚与所有AI、AO、DI接线端间的电阻。
2）任何低于10K欧姆的测量都表明存在接地不良。检查敷线中是否有割、划破口，传感器是否同保护套管或安装支架发生短路。检查第二方设备是否通过接口提供了低阻抗负载到控制器的I/O端。
3）为毫安输入信号安装500欧姆电阻。
iii.通电：
1）将DDC盘内电源开关置于“断开”位置。此时将主电源从机电配电盘送入DDC箱。
2）闭合DDC盘内电源开关，检查供电电源电压和各变压器输出电压。
3）断开DDC盘内电源开关，安装控制器模块，将DDC盘内电源开关闭合。检查电源模块和CPU模块指示灯是否指示正常。
4）根据DDC点表各种类型的输入输出点进行细致测量。
iv.程序下载
1）学习：
在进行编程之前，首先必须在工作站上通过主控器对DDC进行学习，通过学习之后，DDC的唯一序列号会自动显示在工作站软件上，且能实时DDC是否在线。 2）控制程序的编译：
在进行程序编译和下载之前，确保该控制器中所有点位，控制策略，控制逻辑和物理点端子排列等编程工作均已经完成且完全符合实际情况。
3）程序下载
下载/上载DDC应用程序的步骤：工作站编译好的程序文件可自动完成程序的下载。
2.各种子系统机组调试步骤
i.空调、新风机组调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人员进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态与现场实际状态一致性，然后，将现场设备投入自动运行状态，由楼宇自控系统对其实施远程控制观察各联动设备是否工作正常。
3）报警测试，现场人为制造各种报警信号，检查工作站是否能及时响应。
ii.排风机调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人员进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态与现场实际状态相符，然后，将现场设备投入自动运行状态，由楼宇自控系统对其实施远程控制。
3）报警测试，现场人为制造风机过载信号，检查工作站是否能及时响应。
iii.给排水系统调试：
1）现场硬件调试人员先检查现场硬件情况，并进行手动逐点测试，保证设备硬件情况正常。同时，软件人員进行软件的制作。
2）联动调试，首先检查工作站界面状态是否与现场实际状态相符，然后，将现场设备投入自动运行状态，对其实施远程控制。人为制造报警信号，检查工作站是否及时响应。
四、楼宇自控系统的应用效果
楼宇自控系统之所以成为衡量楼宇智能化程度的一个重要方面，不仅因为本系统能够在很多方面代替人来管理设备，还因为楼宇自控系统能够给业主带来可观的经济效益。
1.大幅度减少物业管理人员：
楼宇自控系统对设备的操作都在控制室进行，还可以使其按事先设定好的日程表自动控制，实现真正的无人值守，很大程度上降低了物业管理人员的工作量，提高了工作效率，因而，可以大大减少人工成本支出。
2.大幅度节能：
由于楼宇自控系统能根据环境的实际情况，有效的控制设备的运行时间，减少了浪费，楼宇自控系统能根据设备累积运行时间，合理控制设备的轮流启/停。因而能有效的延长设备的使用寿命。
综上所述，楼宇自控系统能给业主带来可观的经济效益和社会效益。
五、系统存在的问题思考及其优化措施
1.现场DDC电源原来采用现场供电，当现场断电时会造成无法读取到DDC相关数据，因此建议改为采用UPS集中供电。
2.新回风门口径不一致，导致按原新回风开度反比成100%时会造成送风量不足的情况，据此，在软件控制方法上做适当调整，以保证系统送风量。
3.原关机时水阀开度为50%，其出发点为了降低风机盘管冻裂的可能性，但是处于南方地区且当整个空调系统只使用某一区域时，其余未使用区域的水也在循环，造成能源的浪费，因此将关机时水阀开度由原来的50%调整为5%，以节约能源。
参考文献
[1]《建筑物自动化系统》机械工业出版社刘国林主编
[2]《Andover楼宇自控产品技术手册》
（作者单位：杭州启创科技有限公司）