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电气自动化下电力生产技术及安全管理

第三节 建筑电气设备自动化节能技术研究

一、建筑设备电气自动化系统的组成与工作原理

目前的建筑设备自动化系统一股使用两级网四级控制装置的集散控制结构，系统出
中央监控计算机、主控制器、现场控制器和通畅网络组成。现场控制器负责对各建筑设
备进行现场监控，中央监控计算机则通过网络与现场控制器交换信息间。

（一） 两级网
两级网出一级网络与二级网络组成。一级网就是一般的局城网，通常采用 10Mbit/s、

100Mbit/s Ethernet 网或 2.5Mbit/s ARCnet 网。二级网股采用的是标准总线方式。二级网
是一种工业控制总线，通信速率是 19.2kbit/s 或 9.6kbit/s。
（二） 四级控制装置
第一级控制装置为中央监控计算机，它和各种设备如控制终端、大型显示屏、文件

服务器、打印机等连接在一级网上，构成计算机系统。
在一级网与二级网之间接有若干个主控制器，负责协调第一级控制装置与第三极现
场控制器之间的动作，实现一级网与二级网的通信，主控制器存储各现场控制器的数
据，并发出报警等信息。
现场控制器连接在二级网上，这是一种现场控制设备，其中具有 CPU 卡、通信卡、
开关量 I/O 卡和模拟量 I/O 卡。可以对现场信号进行采集、处理、控制、输出执行，并
通过主控制器与上位管理计算机交换信息。现场控制器有通用的，也有专用的，如空调
控制器、照明控制器等，可以根据不同的被控对象方便灵活地选择。
第四级控制装置为安装在建筑设备基础上的传感器与执行器，它们通过 I/O 口与现
场控制器连接。
上面这种结构形式使用灵活，有的系统将中央监控计算机直接和现场控制器一起连
接到控制总线上，它们中间没有主控制器，现场控制器之间通信可以实现点到点，从而

保证了现场控制器的独立工作能力。
二、建筑设备电气自动化系统功能

建筑设备电气自动化系统可以完成以下功能：
第一，自动控制、监视、显示各种机电设备的启动与停止。如在制冷监控系统中，
可以控制、监视冷却泵、冷冻泵的运行状态，并在中央监控计算机上显示。
第二，自动检测、显示各种设备的运行参数及其变化趋势和历史数据。如在供配电
监控系统中，可以监视、存储系统的供电电压、电流、功率因素等参数，当参数超出设
定值时，还可以自动实现越线报警。

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