建筑物设备自动化系统
建筑物设备自动化系统
实验指导书
章文舒
南京工业大学自动化学院
2006-04-18
目 录
实验一 BAS 系统集成方法(验证性实验) ………………………1 实验二 现场总线接口实验(综合性实验) ………………………4
实验一 BAS 系统集成方法
(验证性实验)
一．实验目的
1. 了解系统集成的概念。掌握BAS 系统集成的方法。 2. 验证性地展示BAS
二、预备知识
中现场总线控制系统的框架
现场总线技术是计算机技术、通信技术和控制技术的综合与集成，它的出现使传统的自动控制领域产生了革命性的变革，形成了新型的网络集成或全分布控制系统即现场总线控制系统（FCS ）。由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展的方向，它一经产生便成为全球工业自动化的热点，受到全世界的普遍关注。
Lonworks 技术是目前流行的主要现场总线技术之一，高可靠性、安全性、易于实现和互操作性，使得Lonworks 产品应用非常广泛。它广泛应用于过程控制、电梯控制、能源管理、环境监视、污水处理、火灾报警、采暖通风和空调控制、交通管理、家庭网络自动化、楼宇自动化等。
本实验室中的防盗入侵报警系统、消防报警联动系统、温湿度监测系统、智能远程抄表系统、灯光控制系统、窗帘控制系统都接入现场总线网络系统，通过Lonworks 网卡及Lonworks 网络管理软件可以实现楼宇综合自动化的集中控制。
BAS 系统集成的框架如图1所示
三、实验设备
服务器、工作站、现场控制器、LonWorks 模块、LonWorks 网卡、双绞线等。
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系统集成的框架
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四、验证性实验的讲解步骤
以实验模型为实体对图1中的系统集成的框架进行现场讲解。 现场讲解内容如下：
1各类传感器和执行器与LonWorks 模块的接口。 2 LonWorks模块与现场控制器的接口。 3现场控制器与服务器、工作站的接口。 4系统集成的布线方式。
五、实验报告内容与要求
1． 画出BAS
中现场总线控制系统的框架
2． 写出系统中设备和元件的作用。
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实验二 现场总线的接口实验
综合性实验
一．实验目的
1．研究典型的闭环控制系统的设计和调试。 2．熟悉现场总线系统的接口硬件安装与接线。 3．掌握组态软件的使用。
二．实验内容
1．用现场总线系统方式设计温度闭环控制系统。 2．用组态软件的方式设计相应的控制算法
3．温度控制系统现场总线的接口硬件安装与接线。 4．温度传感器的安装与接线。 5．温度表的安装与接线。 6．配置模拟量输入和输出模块。 7．通过控制中心对温度进行监测。 8．通过组态软件对温度自动调节。
9．记录实验中温度控制的数据和生成实验中温度控制的曲线。
三．实验设备及仪器
四. 注意事项
1． 完成现场总线接口硬件安装与接线后应反复检查，以确认安装与接线的正确性。 2． 确保执行器强电部分的隔离，以避免设备的损坏和确保人员的安全。
五. 实验线路示意框图和接线原理参考图
图1实验线路示意框图
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图2实验线路接线原理参考图
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六. 实验方法与步骤
1。按自己设计后的实验电路接线，由指导教师审查检查是否正确后，再接通主电源。 2。现场总线系统的软件组态
A. 新建工程和用示波器建立物理设备工程。 B. 添加现场总线设备
C. 添加现场总线设备和创建新的Areas （逻辑工作区）。 D. 下载通信软件通信。
E. 绘制流程图形和数据库组态。 F. 数据的动态连接和在线监控。 3。参数调试
A. 工艺参数确定 B. PID参数的整定
C ．在温度设定值突变时，修正PID 参数 3． 实验结果分析
A . 分析PID 参数值的变化对控制系统实验结果的影响。 B. 分析在温度设定值突变时的过程曲线。 C ．系统的误差分析。
七. 实验报告内容与要求
1. 画出现场总线系统的接口硬件安装接线方式。 2. 写出本实验控制系统对温度进行的自动调节的过程。
3. 写出P ID 参数值的变化对控制系统实验结果产生的影响的原因。 4. 写出过程曲线在温度设定值突变时的几个重要技术参数。 5. 写出本实验控制系统产生误差的原因。
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