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建筑节能设备及系统主要包括空调、照明、热水供应设备等。
能耗分析管理系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。其中,分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据,如:电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据,例如,电量分项能耗应当包括:照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心。
建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据,通过RS485接口,并采用TCP/IP通信协议自动并实时上传给数据中心,以保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务,同时数据传输采取一定的编码规则,实现数据组织、存储及交换的一致性。
数据中心也就是数据库,接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据,并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据更新的时间间隔,访问历史数据,报警,打印报表,实时与历史曲线,图表的绘制,并预留相应扩展功能。
软件最大的特点是能以灵活多样的"组态形式"而不是编程方式来进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,只要将其预设置的各种软件模块进行简单的"组态",便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。系统具有友好的人机交互界面,可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态,并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析,符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计,实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
1)运行状态监测:通讯异常报警提示。
2) 用户管理:不同用户权限具备不同操作功能,各级权限的口令修改操作功能,具有权限防误功能。
3) 能耗报表、棒图:实现了所有能耗报表的按时间查询,分为日、月、年报表等,任意分类、分项实时能耗棒图显示。
4)打印及导出:所有报表及界面可打印,或以EXCEL、WORD格式进行导出。
南方地区空调系统和照明系统的耗能在大多数的民用建筑能耗中占主要份额,空调系统的能耗更达到建筑能耗40%~60%,成为建筑节能的主要控制对象。
建筑的节能设计,必须依据当地具体的气候条件,首先保证室内热环境质量,同时,还要提高采暖、通风、空调和照明系统的能源利用效率,以实现国家的节能目标、可持续发展战略和能源发展战略 。
1)合适、合理地降低设计参数
合适、合理的降低设计参数不是消极被动地以牺牲人类的舒适、健康为前提。空调的设计参数,夏季空调温度可适当提高一点如25~26℃、冬季的供暖温度可适当低一点。
2)建筑设备规模要合理
建筑设备系统功率大小的选择应适当。如果功率选择过大,设备常部分负荷而非满负荷运行,导致设备工作效率低下或闲置,造成不必要的浪费。如果功率选择过小,达不到满意的舒适度,势必要改造、改建,也是一种浪费。建筑物的供冷范围和外界热扰量基本是固定的,出现变化的主要是人员热扰和设备热扰,因此选择空调系统时主要考虑这些因素。同时,还应考虑随着社会经济的发展,新电气产品不断涌现,应注意在使用周期内所留容量能够满足发展的需求。
3)建筑设备设计应综合考虑
建筑设备之间的热量有时起到节能作用,但是有时候则是冷热抵消。如夏季照明设备所散发的能量将直接转化为房间热扰,消耗更多冷量。而冬天的照明设备所散发的热量将增加室内温度,减少供热量。所以,在满足合理的照度下,宜采用光通量高的节能灯,并能达到冬夏季节能要求的照明灯具。
4)建筑能源管理系统自动化
建筑能源管理系统(EMS,Building Automation System)是建立在建筑自动化系统(BAS,Building Automatic System)的平台之上,是以节能和能源的有效利用为目标来控制建筑设备的运行。它针对现代楼宇能源管理的需要,通过现场总线把大楼中的功率因数、温度、流量等能耗数据采集到上位管理系统,将全楼的水、电力、燃料等的用量由计算机集中处理,实现动态显示、报表生成。并根据这些数据实现系统的优化管理,最大限度地提高能源的利用效率。BAS系统造价相当于建筑物总投资的0.5%~1%,年运行费用节约率约为10%,一般4~5年可回收全部费用。
5)建筑物空调方式及设备的选择,应根据当地资源情况,充分考虑节能、环保、合理等因素,通过经济技术性分析后确定。
建筑节能设计方法和过程如下所示:1、根据建筑用地环境,做好建筑的整体规划建筑的整体规划以及布局是影响建筑节能效果的一个重要方面,因此其也逐步发展成为了建筑节能设计的一个重要环节。在建筑的整体规划设计阶...
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Acrel-5000能耗监测系统 以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为大型公共建 筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构,分为:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
1)站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备,如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面,对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
监控主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。
打印机:系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
模拟屏:系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换,形象显示整个系统运行状况。
UPS:保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,保证站控管理层设备的正常运行。
2)网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁,负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时,转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机:是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备:包括工业级以太网交换机。
通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务,其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
公共建筑暖通节能设备的研制及应用
本文主要分析研究公共建筑采暖能源的消耗量情况,并对公共建筑暖通节能进行改造设计,这样的节能改造设计适应于多种形式的公共建筑中央式空调。在改造过程中,可以根据楼层高度设置阀门,其具有调节、导流、稳压等功能,可以使楼层之间的温度处于平衡状态,能够解决热力供暖系统的失调、住户可以根据休息时间来调节阀门的时间,真正使公共建筑暖通设备达到节能的条件。
公共建筑暖通节能设备的研制及应用
公共建筑暖通节能设备的研制及应用——目前.我国北方分户热计量节能改造迫在眉睫,对于集中供暖的公共建筑节能改造仍处于探索阶段。初步估算这部分公共建筑能耗浪费高达4O%以上。针对公共建筑采暖能耗浪费严重的现象,提出并研制公共建筑暖通节能改造装置,适...
本书针对发展和应用新一代PC数控系统的需求,从理论与实践相结合的角度,全面系统阐述PC数控的有关原理、控制方法、系统实现和多方位应用。全书内容分三个部分:第1部分PC数控原理(第1~5章),介绍Pc数控的工作原理、轨迹插补原理与方法、轨迹控制原理与方法,以及新发展起来的高级控制方法;第2部分Pc数控系统(第6~12章),介绍Pc数控系统的体系结构、硬件系统、软件系统、驱动系统、零传动系统、开关量控制系统和网络化控制系统;第3部分Pc数控技术应用(第13~15章),介绍Pc数控系统在车床、铣床、加工中心等设备上的典型应用,以及在机器人、坐标测量机、实物映射加工系统等方面的特殊应用,并以基于Pc数控的网络化制造系统为例,介绍Pc数控技术的综合应用。.
本书适合于数控技术、机电一体化、工业自动控制、现代制造系统等领域的研究人员和工程技术人员学习使用,并可作为高等院校机电、自动化、计算机控制与应用等专业师生的学习参考书。 ...
主条目:英制单位
英制单位是一种源自英国的单位制 ,是从罗马帝国的度量衡衍生而来,曾在英国、大英帝国及美国等国家使用,后来演变成美国的美式英制单位。原使用英制的国家中,大部份已转换为国际单位制,英国、加拿大及爱尔兰等国已立法将单位改为国际单位制,但日常使用仍常使用英制。而美式英制单位仍是美国及一些加勒比地区国家使用的单位系统。
上述不同的系统,之前曾依其长度、质量及时间的单位而统称为"磅-英尺-秒"系统,不过其中有许多单位是不一样的。例如英制的英吨、英担、加仑就和美式英制的单位有些差异。英国官方己将一些单位改为国际单位制,不过日常使用仍常使用英制,例如道路的标示仍使用英里、码及英里每小时等单位,以品脱为计算啤酒及牛奶的单位,以英尺及英寸为身高的单位,以英石及磅为体重的单位。许多大英国协的国家已改用国际单位制,但在许多商业交易中,土地及室内的面积仍以英亩或平方英尺来计算,而汽油也仍以加仑来计算。
四个使用公制系统的量测设备
公制系统是一个十进制的单位系统,以米及公斤为长度及质量的单位。不过因着其基本单位的不同,也衍生出许多不同的单位系统。自1960年起,国际单位制成为国际认可的公制系统。像电学中的电压、电流等都是用公 制来表示。
公制系统会针对一些物理量订定基本单位,可由基本单位衍生出其他物理量的单位。除了时间以外的单位,其倍数及小数均以单位的十的乘幂来表示。若同一物理量的不同单位互相转换,只要乘以(或除以)10或100、1000……等系数,换句话说,只要移动小数点位置即可,因此单位相当的简单。例如1.234米等于1234公厘,也等于0.001234公里。类似2/5米之类的分数使用相当少见。公制系统虽有不同的单位系统,但任一系统中,长度或距离都是用米、公厘(千分之一米)或公里(一千米)表示,因此不会有类似英制,同一物体量的不同单位转换时,其转换系数较复杂不一致的问题。
主条目:国际单位制
国际单位制(简称SI制)是从公制系统衍生的单位制,也是世界上最广为日常生活及科技应用接受的单位系统。国际单位制在1960年设置,参考了米-千克-秒(MKS)系统,而不是有许多变化形的厘米-克-秒制(CGS)系统。国际单位制在发展中也导入了许多新的,以往未列在公制系统中的物理量单位。最原始的六个基本单位分别为
米(m):长度的国际单位制单位秒(s):时间的国际单位制单位公斤(kg):质量的国际单位制单位安培(A):电流的国际单位制单位热力学温标(°K):热力学温度的国际单位制单位坎德拉(cd):发光强度的国际单位制单位后来摩尔也加入基本单位中,而热力学温标的单位也改为K。
国际单位制的单位可分为基本单位及衍生单位。基本单位是量测时间、长度、质量、温度、物质数量、电流及发光强度的单位,衍生单位则是由基本单位组合而成的单位。例如功率的单位瓦特可以用基本单位定义为m·kg·s。也可依此定义其他物理量的单位,例如物质密度的单位kg/m。
第2版前言
第1版序
第1版前言
第1章集散控制系统的发展历史
1.1过程控制系统
表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里"过程"是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制,可使生产过程中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式,这是过程控制的主要方式。
1.2DCS的发展历史
1.3DCS发展的新焦点
1.4DCS应用范围的扩展
1.5传统DCS的基本组成
第2章DCS选型中的几个问题
2.1按投资预算确定控制系统
2.2按输入/输出点数确定操作站、控制器的型号和数量
第3章DCS的系统结构
3.1传统DCS的概述
DCS是以微处理机为基础,以微机分散控制,操作和管理集中为特性,集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展,DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展,使得不同型号的DCS可以互连,进行数据交换,并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连,实现实时数据上网,成为过程工业自动控制的主流。
近几年来,生产行业进一步提高了工厂综合自动化水平,注重信息化的建设,特别是各地的火电厂纷纷提出适合自己工厂的厂级监控信息系统(SIS)以提高生产效率,实现工厂管理信息系统与各种分散控制系统之间的数据交换。厂级实时监控信息系统以分散控制系统为基础,以经济运行和提高发电企业整体效益为目的,采用先进、适用、有效的专业计算方法,实现整个电厂范围内信息共享,厂级生产过程的实时信息监控和调度,同时又提高了机组运行的可靠性。它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据,为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。
DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
3.2传统DCS 以及传统DCS的结构和系统规模的关系及开放型系统
3.4控制引擎使PI真实现DCS的功能
3.5Ovation、DeltaV系统和国产DCS
第4章传统DCS的控制器
4.1回路控制器
4.2插件式控制器和导轨式控制器一
4.3DCS控制器的软件系统和硬件结构
4.4控制器的I/O模件
4.5软DCS和软PLC
第5章传统DCS的控制算法
5.1控制器中的软件
5.2控制器中的PID控制算法及其应用
5.3控制器中的功能块和控制策略的实现
第6章DCS的操作站和替代操作站
6.1操作站的功能及组成
6.2操作站的发展
6.3PCI总线
PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽,可见其应用的广泛性。
6.4DCS的新操作站和替代操作站
第7章DCS的通信网络
7.1数据通信的基本知识
7.1.1数据通信概述
7.1.2数据传输原理
7.1.3通信介质
7.1.4频率和数据传输速率
7.1.5编码和解码
7.2DCS的分层通信网络
7.2.1分层通信网络概述
7.2.2链路规程
7.2.3DCS网络的控制方式
7.2.4DCS网络的路径问题
第8章DCS的人机界面和局域网
8.1传统DCS的人机界面
8.2操作站的主-从结构
8.3操作站及其后门网络
8.4通信系统的"语言"和客户机/服务器格式
8.5不同应用软件的数据交换和OPC
8.5.1数据交换的几种不同方法和OPC的一般介绍
8.5.2DPC的数据访问接口(OPCDA)
8.5.3OPC的报警和事件接口标准(简称OPCAE)
8.5.4ArchestrA
8.6网络的OSI七层参考模型
第9章人机界面的死机现象
9.1DCS人机界面的死机现象
9.2客户机/服务器结构的人机界面的死机现象
第10章DCS与PLC互连、PLC与PLC互连
10.1DCS和其他系统的互连
10.2系统互连举例
10.3Modbus通信协议
10.4能完成DCS功能的PLC
第11章如何延长DCS的生命周期
11.1如何保证传统DCS操作站的生命周期
11.2如何延长控制器和接口板的寿命
11.3系统地线和隔离的重要性
11.4替代操作站和系统迁移
第12章自动化国际标准和通用编程环境
12.1自动化设计标准
12.2ISaGRAF软件编程环境
12.3OpenPCS、MOST和其他符合国际标准的编程软件
第13章现场总线和工业以太网
13.1现场总线概述
13.2基金会总线
13.3PROFIBUS
13.4现场总线的前景
13.5DCS和工业以太网
第14章系统集成在过程控制系统中的作用
14.1现场总线集成于DCS、PLC系统及集成中的几个重要问题
14.2几种集成的开放型系统及其采用的硬件和软件
14.3工业连接软、硬件接口,优化控制和SCADA/HMI软件
参考文献
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