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《建筑电气综合实训》课程实训指导书
日期:2016-12-23 00:00:00  发布人:xxgcx  浏览量:168

海南工商职业学院

《建筑电气综合实训》课程

 

实训指导书


 

 

主编:金晶

 

20161119


 

   

 

一、总体要求.................................................................................... 3

二、实训项目.................................................................................... 6

实训一:对讲门禁及室内安防系统实训.................................. 6

实训二:闭路视频监控及周边防范系统实训........................ 12

实训三:消防报警联动实训.................................................... 20

实训四:综合布线实训............................................................ 26

实训变频器恒压供水系统概述........................................ 30

实训:单泵/双泵变频恒压供水实验................................... 35

实训:生活水系统压力控制实验........................................ 37

实训:生活水系统的分时控制实验.................................... 39

实训:夜间休眠模式下的供水实验.................................... 41

实训消防状态控制实验.................................................... 44

实训十一综合控制系统实验................................................ 46

 

                                                


一、总体要求

1、课程实训目的

1)熟悉楼宇智能化系统、给排水监控系统操作及管理功能,基本具备施工、运行管理能力;

2)熟悉供配电、照明、供水监控系统操作及管理功能,基本具备施工、运行维护管理能力; 

3)熟悉消防监控系统操作及管理功能,基本具备施工、运行维护管理能力;

    4)熟悉安防监控系统操作,基本具备施工、运行管理能力。

2、课程实训项目统计与学时分配

序号

实训项目名称

学时

分配

必开

/选开

可否

开出

平台

类别

实训

结果

1

可视对讲门禁及室内安防实训

6

必开

真实

设备

 

参数配置

排除故障

2

闭路电视监控及周边防范实训

6

必开

3

消防报警联动实训

4

必开

4

综合布线实训

4

必开

5

变频器恒压供水系统概述

8

必开

6

单泵/双泵变频恒压供水试验

4

必开

7

生活水系统压力控制试验

4

必开

8

生活水系统的分时控制试验

3

必开

9

夜间休眠模式下的供水试验

3

必开

10

消防状态控制实验

2

必开

11

综合控制系统实验

4

必开

合计

48

11/0

100%

 

 

3、课程实训资源

1参考资料:《THBAES-1_实验指导书》

                         THBAES-3_实验指导书》

2)实训场地及条件:

实训场地:实训楼1101实训室

实训设备或平台:天煌THBAES型实训考核装备

4、课程考核方法

按照教学评价和考核应贯彻能力本位的理念,本课程变单向教学评价为多元评价,将静态教学评价变为动态评价;变学生被动应对考试为主动参与考核,将结果式考核变为分阶段分层次的过程考核。

1)期末课程考核与成绩评定

期末课程考核与成绩评定采用注重实践能力的项目考评形式,期末课程总评成绩:

项目

权重

项目成绩(百分制)组成部分

项目成绩

(百分制)

自我评价(%

小组评价(%

教师评价(%

项目1

10%

20

30

50

100 

...

5%

100 

项目4

5%

100

项目5

0%

0

项目6

10%

100

...

10%

100

项目11

10%

100

  期末课程总评成绩 =(项目1成绩10%++项目11成绩10%)转换对应考查等级

 

其中,

每个项目考核成绩在设计的项目报告书或项目考评表中评定。其中应包含自我评价、小组评价和教师评价三项内容,并按上表规定分配评价权重。

n  自我评按项目完成情况和在任务实施过程中关键步骤和难点问题认识程度由学生自己评定成绩。

n  小组评价从作业态度、小组贡献大小等方面由检查人综合评定本项成绩。

n  教师评价在学生自我评价和小组评价的基础上,结合学生平时表现,重点检查本项目学生知识技能运用情况,过程实施及结果完成情况,然后综合评定本项成绩

 


二、实训项目

实训一:对讲门禁及室内安防系统实训

1、实训目的与要求

        了解对讲门禁及室内安防系统的组成及功能,熟练掌握对讲门禁及室内安防系统的基本操作。

2、实训内容

1)室外主机地址、室内地址的设置

2)室内分机主机开锁功能的演示及操作

3)多功能室内分机实现安防功能的演示

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-3型楼宇智能化工程实训系统

2)相关知识要点

        住宅小区楼宇对讲系统有可视型与非可视型两种基本形式。对讲系统把楼宇的入口、住户及小区物业管理部门三方面的通信包含在同一网络中,成为防止住宅受非法入侵的重要防线,有效地保护了住户的人身和财产安全。

        楼宇对讲系统是采用计算机技术、通信技术、CCD摄像及视频显像技术而设计的一种访客识别的智能信息管理系统。

        楼门平时总处于闭锁状态,避免非本楼人员未经允许进入楼内。本楼内的住户可以用钥匙或密码开门、自由出入。当有客人来访时,需在楼门外的对讲主机键盘上按出被访住户的房间号,呼叫被访住户的对讲分机,接通后与被访住户的主人进行双向通话或可视通话。通过对话或图像确认来访者的身份后,住户主人允许来访者进入,就用对讲分机上的开锁按键打开大楼入口门上的电控门锁,来访客人便可进入楼内。

        住宅小区的物业管理部门通过小区对讲管理主机,对小区内各住宅楼宇对讲系统的工作情况进行监视。如有住宅楼入口门被非法打开或对讲系统出现故障,小区对讲管理主机会发出报警信号和显示出报警的内容和地点。

4、实训步骤

1)多功能室内机的连接与使用

        1)调试

        1.1 调试状态适用于GST-DJ6815/15C/25/25C型号室内分机

        a按下室内分机上的“#”键,听到一短声提示音后松开,按“0”键,“(工作灯)红绿闪亮、“(布防灯)闪亮,提示输入超级密码。输入超级密码后,按“#”键确认。

        b如输入密码正确,“(布防灯)灭,有两声短音提示,进入调试状态;若输入密码错误,则“”(工作灯)恢复为原来状态、“(布防灯)闪亮且有快节奏的声音提示错误,若此时想进入调试状态,需按“*”键退出当前状态,再次按a步骤重新操作。

进入调试状态后,若室内分机被设置为接受呼叫只振铃不显示图像模式,“”(短信)亮。按照下列步骤进行调试。

        步骤1:按“1”键,更改自身地址。地址必须为4位,由“0”~“9”数字键组合。若输入的是有效地址,按“#”键有一声长音提示室内分机更改为新地址;若输入的地址无效或小于4位,按“#”键,则有快节奏的声音提示错误;若想继续更改地址,需再按一下“1”键,然后重新进行此步骤操作;

        步骤2:按“2”键,设置显示模式。按一次,显示模式改变一次。“”(短信)亮时,室内分机设置为接受呼叫只振铃不显示图像模式;“”(短信不亮时,室内分机为正常显示模式。

        步骤3:按“3”键,与一号室外主机可视对讲。要进行此项调试时,需先退出步骤4状态。如正在步骤4状态可按“6”键退出 ,再按“3”键进入此项调试 

        步骤4:按“4”键,与一号门前铃可视对讲。要进行此项调试时,需先退出步骤3状态。如正在步骤3状态可按“6”键退出,再按“4”键进入此项调试 

        步骤5:按“5”键,恢复出厂撤防密码。

        步骤6:按“6”键,正在可视对讲时,结束可视对讲。

        按“*”键,退出调试状态。

        默认超级密码为620818

        2)使用

        2.1 呼叫、通话及开锁

        在室外主机/门前铃/小区门口机或管理中心机呼叫室内分机时,室内分机振铃且“”(工作灯)绿色、”(短信闪亮,摘机后可与室外主机/门前铃/小区门口机或管理中心机通话,如果是多室内分机,其它室内分机自动挂断。

        室外主机、门前铃呼叫室内分机,室内分机响振铃(或通话)时,直接按“”(开锁)键,可打开对应的电锁,室内分机停止响铃,摘机后可正常通话。

若按室内分机“”(开锁)键后,室内分机振铃,其时间大于5秒钟,但只延时5秒就关闭业务。通话过程中挂机,结束通话。室内分机接受呼叫时,可显示来访者的图像。

        2.2 监视

        摘机/挂机时,按“”(监视)键,显示本单元室外主机的图像,如本单元有多个入口,可依次监视各个入口的图像。15秒内按“”(监视)键,室内分机会监视下一室外主机的图像。

        若室内分机带有门前铃,按下“”(监视)键2秒钟(有一短声提示音),监视门前铃图像,如接有多个门前铃,再按一下“ (监视)键,可依次监视各个门前铃的图像。15秒内按“”(监视)键,室内分机会监视下一个门前铃的图像。

监视过程中摘机,可与被监视的设备通话。(监视单门前铃时,监视4秒后,摘机才可与门前铃通话)

        2.3 呼叫室外主机

        室内分机摘机后,按“”(开锁)键两秒钟(有一短声提示音),室内分机呼叫室外主机。

        2.4 呼叫管理中心

        室内分机摘机后,按“”(呼叫)键,呼叫管理中心机。管理中心机响铃并显示室内分机的号码,管理中心摘机可与室内分机通话,通话完毕,挂机。若通话时间到,管理中心机和室内分机自动挂机。

        2.5 撤布防操作(适用于GST-DJ6815/15C/25/25C

        2.51 布防

        室内分机可设置“外出布防”和“居家布防”两种布防模式。按“外出布防”键,进入外出预布防状态,“”(布防灯)快闪,延时60秒进入外出布防状态,此时“”(布防灯)亮。

        按“居家布防”键,进入居家布防状态,“”(布防灯)亮。在居家布防状态,若按“外出布防”键,则进入外出预布防状态。

        在外出布防状态,按“居家布防”键需输入撤防密码,若输入密码正确,则进入居家布防状态。

        外出布防状态,响应红外探测器、门磁、窗磁、火灾探测器、燃气泄漏探测器报警;居家布防状态响应门磁、窗磁、火灾探测器、燃气泄漏探测器报警。

        注意:室内分机进入外出预布防状态后,请尽快离开红外报警探测区,并关好门窗,否则1分钟到后将触发红外报警或门窗磁报警。

        2.5.2 撤防

        在“布防”状态,按“撤防”键进入撤防状态,“”(布防灯)慢闪,输入撤防密码。按“#”键,若听到一声长音提示,则表示已退出当前的布防状态;若听到快节奏的声音提示错误,三次输入撤防密码错误,则向管理中心传防拆报警,并本地报警提示。

        2.6 安防报警(适用于GST-DJ6815/15C/25/25C

        室内分机具有报警接口,支持感烟探测器、红外探测器、门磁、窗磁和可燃气体探测器的报警。当检测到报警信号,室内分机则向管理中心报相应的警情,相应指示灯变亮,响报警音三分钟。

        防盗探测器包括红外探测器、窗磁、门磁等,它们只有在布防状态时才起作用。在外出布防状态,全部可以报警;在居家布防状态,只有窗磁、门磁起作用。红外和门磁报警按接口分为立即报警和延时报警,窗磁只有立即报警接口。延时报警设备的延时时间为45秒。

        当检测到火警时,“”(火警灯)亮;检测到燃气报警时,“”(燃气灯)亮;检测到盗警时,“(盗警灯)亮。报警状态报警端子JH口有DC14.5VDC18.5V的电压输出。

        若要清除报警声音、警铃声音,则进行如下操作:

         未布防时,按“*”键,报警声音、警铃声音停止。

         布防时,室内分机撤防后,报警声音、警铃声音停止。

2)室外主机的安装连接与使用

        1)调试

        1.1 室外主机设置状态

        给室外主机上电,若数码管有滚动显示的数字或字母,则说明室外主机工作正常。系统正常使用前应对室外主机地址、室内分机地址进行设置,联网型的还要对联网器地址进行设置。按“设置” 键,进入设置模式状态,设置模式分为说明: f1说明: f12。每按一下“设置” 键,设置项切换一次。即按一次“设置”键进入设置模式说明: f1,按两次“设置” 键进入设置模式说明: f2,依此类推。室外主机处于设置状态(数码显示屏显示说明: f1说明: f12)时,可按“取消”键或延时自动退出到正常工作状态。

        1.2 室外主机地址设置

        按“设置”键,直到数码显示屏显示说明: f3,按“确认”键,显示说明: 4_,正确输入系统密码后显示说明: 3-,输入室外主机新地址(19),然后按“确认”键,即可设置新室外主机的地址。

        注意:一个单元只有一台室外主机时,室外主机地址设置为1。如果同一个单元安装多个室外主机,则地址应按照19的顺序进行设置。

        1.3 室内分机地址设置

按“设置”键,直到数码显示屏显示说明: f2,按“确认”键,显示说明: 4_,正确输入系统密码后显示说明: s-on,进入室内分机地址设置状态。此时室内分机摘机等待3秒后可与室外主机通话(或室外主机直接呼叫室内分机,室内分机摘机与室外主机通话),数码显示屏显示室内分机当前的地址。然后按“设置”键,显示说明: 4_,按数字键,输入室内分机地址,按“确认”键,显示说明: lisn,等待室内分机应答。15秒内接到应答闪烁显示新的地址码,否则显示说明: Ersp,表示室内分机没有响应。2秒后,数码显示屏显示说明: s-on,可继续进行分机地址的设置。

注意:在室内分机地址设置状态下,若不进行按键操作,数码显示屏将始终保持显示说明: s-on,不自动退出。连续按下“取消”键,可退出室内分机地址的设置状态。

2)使用及操作

2.1 室外主机呼叫室内分机

输入“门牌号”+“呼叫”键或“确认”键或等待4秒,可呼叫室内分机。

现以呼叫“102”号住户为例来进行说明。输入“102”,按“呼叫”键或“确认”键或等待4秒,数码显示屏显示说明: CALL,等待被呼叫方的应答。接到对方应答后,显示说明: CHAT,此时室内分机已经接通,双方可以进行通话。通话期间,室外主机会显示剩余的通话时间。在呼叫/通话期间室内分机挂机或按下正在通话的室外主机的“取消”键可退出呼叫或通话状态。如果双方都没有主动发出终止通话命令,室外主机会在呼叫/通话时间到后自动挂断。

2.2 住户开锁密码设置

按“设置”键,直到数码显示屏显示说明: f1,按“确认”键,显示说明: 4_,输入门牌号,按“确认”键,显示说明: 4_,等待输入系统密码或原始开锁密码(无原始开锁密码时只能输入系统密码),按“确认”键,正确输入系统密码或原始开锁密码后,显示说明: p1,按任意键或2秒后,显示说明: 4_,输入新密码。

按“确认”键,显示说明: p2,按任意键或2秒后显示说明: 4_,再次输入新密码,按“确认”键,如果两次输入的密码相同,保存新密码,并且显示说明: succ,开锁密码设置成功,两秒后显示说明: f1;若两次新密码输入不一致显示说明: Err,并返回至说明: f1状态。若原始开锁密码输入不正确显示说明: Err,并返回至说明: f1状态,可重新执行上述操作。

注意:

系统正常运行时,同一单元若存在多个室外主机,只需在一台室外主机上设置用户密码。

门牌号由4位组成,用户可以输入1~8999之间的任意数。

如果输入的门牌号大于8999或为0,均被视为无效号码,显示说明: Err,并有声音提示,两秒钟后显示说明: 4_,示意重新输入门牌号。

开锁密码长度可以为1~4位。

每个住户只能设置一个开锁密码。

用户密码初始为无。

2.3 住户密码开门

输入“门牌号”+“密码”键+“开锁密码”+“确认”键。

门打开时,数码显示屏显示说明: open并有声音提示。若开锁密码输入错误显示说明: 4_,示意重新输入。如果密码连续三次输入不正确,自动呼叫管理中心,显示说明: CALL。输入密码多于4位时,取前4位有效。按“取消”键,可以清除新键入的数,如果在显示说明: 4_的时候,再次按下“取消”键,便会退出操作。

 

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习

        如何用上位机实现对讲门禁及室内安防系统的监控?


实训二:闭路视频监控及周边防范系统实训

1、实训目的与要求

        了解闭路视频监控系统的组成及功能,熟练掌握闭路视频监控系统的操作。

2、实训内容

1)监视器的图像调整、视频切换、浏览设置

2)矩阵控制云台转动、调节镜头的演示与操作

3)硬盘录像机报警联动录像

4)矩阵输出视频队列切换

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-3型楼宇智能化工程实训系统

2)相关知识要点

闭路电视监控及周边防范系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备,直接观看被监视场所的一切情况,把被监视场所的图像传送到监控中心,同时还可以把被监视场所的图像全部或部分地记录下来,为日后某些事件的处理提供了方便条件和重要依据。

本系统中视频监控系统由监视器、矩阵主机、硬盘录像机、高速球云台摄像机、一体化摄像机、红外摄像机、常用枪式摄像机以及常用的报警设备组成。它能与安防系统实现报警联动,可完成对智能大楼门口、智能大楼、管理中心等区域的视频监视及录像。

2-1 闭路电视监控及周边防范系统系统框图

4、实训步骤

1)矩阵的使用

1)矩阵切换

a、按数字键“5-MON”,即可切换到通道5的输出。

b、按数字键“2-CAM”,即可切换输入通道2到输出。

注意:上述操作需将监视器切换到输入通道1,且矩阵输出5连接到监视器的输入1

2)队列切换

ab、在常规操作时,按“MENU”键可进入键盘菜单。

b、此时可按“↑”键上翻菜单或按“↓”键下翻菜单,直到切换到“7)矩阵菜单”。

c、按“Enter”键,即可进入矩阵菜单,在监视器上可观察到如下菜单:

1 系统配置设置

2 时间日期设置

3 文字叠加设置

4 文字显示特性

5 报警联动设置

6 时序切换设置

7 群组切换设置

8 群组顺序切换

9 报警记录查询

0 恢复出厂设置

d、按“↑”键或按“↓”键,将菜单前闪烁的“►”切换到“6 时序切换设置”。

e、按“Enter”键,即可进入队列切换编程界面,如下所示:

视频输出 01             驻留时间 02

视频输入

01=0001  09=0009  17=0017  25=0025

02=0002  10=0010  18=0018  26=0026

03=0003  11=0011  19=0019  27=0027

04=0004  12=0012  20=0020  28=0028

05=0005  13=0013  21=0021  29=0029

06=0006  14=0014  22=0022  30=0030

07=0007  15=0015  23=0023  31=0031

08=0008  16=0016  24=0024  32=0032

f、按“↑”键或按“↓”键,将切换闪烁的“►”,表示当前修改的参数,通过输入数字并按“Enter”键,完成相应的参数修改,最后将其内容修改如下所示:

视频输出 05             驻留时间 05

视频输入

01=0001  09=0000  17=0000  25=0000

02=0003  10=0000  18=0000  26=0000

03=0002  11=0000  19=0000  27=0000

04=0004  12=0000  20=0000  28=0000

05=0003  13=0000  21=0000  29=0000

06=0004  14=0000  22=0000  30=0000

07=0001  15=0000  23=0000  31=0000

08=0002  16=0000  24=0000  32=0000

g、按“DVR”键,返回到矩阵菜单。

h、按“DVR”键,退出矩阵菜单。

i、连续按“Exit”键两次,退出设置菜单。

j、按“SEQ”,即可在输出通道5执行队列切换输出。

k、按“Shift+SEQ”键,即可停止该队列。

3)云台控制

a、按“5-MON”键,切换到通道5输出。

b、按“1-CAM”键,切换输入的摄像机1

注意:①这里需要室内万向云台的地址为1,通讯协议为Pelco-d 2400

②矩阵主机默认的通讯协议为Pelco-d,波特率为2400

c、控制矩阵的摇杆,即可控制室内万向云台进行相应的转动。

d、按键“Zoom Tele”或“Zoom Wide”即可实现镜头的拉伸。

e、使用摇杆和矩阵键盘切换到室内万向云台的预置点1

f、按“1”输入预置点号“1”,并按“Shift+Call”键,设置室内万向云台的预置点。

g、同样,参考步骤5)、6)内容,设置其他不同位置的预置点234

h、预置点的调用,按“1-CALL”即可切换到预置点1,同样可调用预置点234

(2)硬盘录像机的使用

1)画面切换及系统登录

a、使用监视器的遥控器将监视器切换到视频2

注意:这里需要将硬盘录像机的视频输出连接到监视器的视频输入2

b、正常开机后,单击鼠标左键弹出登录对话框,并在“登录系统”界面中,选择用户名“888888”,输入密码“888888”;单击“确定”按钮即可登录系统。

密码选项的输入法

2-2 登录对话框

注意:密码选项的输入法使用鼠标左键点击进行切换。“123”表示输入数字,“ABC”表示输入大写字母,“abc”表示输入小写字母,“:/?”表示输入特殊符号。

c、单击鼠标右键,并选择右键菜单的“单画面”或“四画面”目录下的相应菜单,即可实现单画面或四画面切换。

2)高速球型云台摄像机的控制

a、本操作中,高速球已经连接到硬盘录像机,且高速球解码器的地址为3,通讯协议为Pelco-d,波特率为2400

b、在硬盘录像机上,登录系统后,依次进入“主菜单-系统设置-云台设置”界面,并设置参数:通道:1,协议:PELCOD,地址:4,波特率:2400,数据位:8,停止位:1,校验:无。使用鼠标左键点击“保存”按钮,保存设置的参数,点击鼠标右键退出参数设置系统。

2-3 云台控制参数设置界面

c、将监视器的显示界面切换到高速球云台摄像机的监控图像。

单击鼠标右键,并选择右键菜单的“云台控制”,进入云台控制界面。如下图所示:

2-4 云台控制界面1

d、使用鼠标左键点击云台控制界面的“上、下、左、右”即可控制高速球型云台摄像机进行上、下、左、右转动。

使用鼠标左键点击“变倍”、“聚焦”、“光圈”的“+”和“-”,即可实现相应的操作。

点击“设置”按钮,进入设置“预置点”、“点间巡航”、“巡迹”、“线扫边界”等,如下图所示:

2-5 云台控制界面2

e、预置点的设置:通过云台控制页面,转动摄像头至需要的位置,再切换到云台控制界面2,点击预置点按钮,在预置点输入框中输入预置点值,点击“设置”按钮保持参数设置。

f、预置点的调用:在预置点的值输入框中输入需要调用的预置点,并点击预置点按钮即可进行调用。

g、点击鼠标右键,返回到云台控制界面1,并点击“页面切换”按钮,进入云台控制界面3,如下图所示:

2-6 云台控制界面3

8)在云台控制界面3中,主要为功能的调用。

手动录像

1)登录系统,依次进入“高级选项”、“录像控制”界面,如下图所示:

2-7 录像控制界面

使用鼠标选择相应的手动录像通道,并点击“确定”键保存参数设置,即可完成该通道的手动录像。

2)等待10分钟后,将通道1的录像控制状态改为“关闭”,即可关闭通道1的录像。

定时录像

1)登录系统,依次进入“高级选项”、“录像控制”界面,将通道2的录像状态改为“自动”,保存并退出。

2)依次进入“系统设置”、“ 录像设置”界面,参数设置为:通道:2,星期:全,时间段1 00002400(注意:这里可修改为当前系统时间到录像结束时间,一般录像时间可依据教学时间进行设置,将开始时间设置为当前时间,结束时间为当前时间多加10分钟左右),选择时间段1的“普通”,其他保持默认设置,选择保存并退出。即打开通道2的定时录像功能。

2-8 录像设置界面

注意:本实训中,选中状态为反显“■”或者反显“●”。

系统报警及联动

1)将高速球云台摄像机的镜头对准智能大楼的门口方向,在硬盘录像机上设置云台控制界面2的值为“1”,点击“预置点”,并退出云台控制界面。

2)在硬盘录像机上登录系统,依次进入“高级选项”、“录像控制”界面,将通道3的录像状态改为“自动”,保存并退出。

3)依次进入“系统设置”、“录像设置”界面,参数设置:通道:3,星期:全,时间段1 00002400,选择时间段1 的“报警”,其他保持默认设置,选择保存并退出。

4)依次进入“系统设置”、“报警设置”界面,参数设置:报警输入:1,报警源:本机输入,设备类型:常开型,录像通道选中“3”,延时为10秒,报警输出选中“1”,时间段100002400,并选中时间段1 的“报警输出”和“屏幕提示”。

2-9 报警设置界面

5)使用鼠标左键点击云台预置点右边的“设置”按钮,在打开的云台联动设置界面中,选择通道三为“预置点”,设置值为“1”,点击“保存”并退出。

2-10 云台联动设置界面

6)依次进入“高级选项”、“报警输出”界面,并将所有的通道选择“自动”,左键单击“确定”保存并退出。

2-11 报警输入设置界面

7)用物体挡在红外对射探测器之间,即在屏幕上提示报警,且开始录像通道1的画面,观察硬盘录像机的录像指示灯及声光报警器的状态。打开紧急按钮,并观察监视器屏幕显示、硬盘录像机的录像指示灯及声光报警器的状态。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习

 

 

 


实训三:消防报警联动实训

1、实训目的与要求

        了解消防报警联动系统的组成及功能,熟练掌握消防报警联动系统的基本操作。

2、实训内容

1)设置各个模块、探测器等总线设备的原码地址

2)设备联动功能的设置

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-3型楼宇智能化工程实训系统

2)相关知识要点

 消防报警联动系统是楼宇智能化工程实训系统的一个组成部分,具有独立性。它主要由火灾报警控制器、输入输出模块及模拟消防设备(消防泵、排烟机、防火卷帘门)和多种消防探测器(感烟探测器、感温探测器)等组成。

 

3-1 消防系统

 

 

4、实训步骤

1)设备编码

1)电子编码器的使用

编码器可对探测器的地址码、设备类型、灵敏度进行设定,同时也可对模块的地址码、设备类型、输入设定参数等信息进行设定。

编码前,将编码器连接线的一端插在编码器的总线插口内(如图3-9所示的3 处),另一端的两个夹子分别夹在探测器或模块的两根总线端子“Z1”,“Z2”(不分极性)上。开机(将图3-94所示的1处的开关打到“ON”的位置)后可对编码器做如下操作,实现各参数的写入设定。

a、读码

按下“读码”键,液晶屏上将显示探测器或模块的已有地址编码,按“增大”键,将依次显示脉宽、年号、批次号、灵敏度、探测器类型号(对于不同的探测器和模块其显示内容有所不同);按“清除”键后,回到待机状态。

如果读码失败,屏幕上将显示错误信息“E”,按“清除”键清除。

b、地址码的写入

在待机状态,输入探测器或模块的地址编码,按下“编码”键,应显示符号“P”,表明编码完成,按“清除”键,则回到待机状态。

c、探测器灵敏度或模块输入设定参数的写入(此步骤只需了解,不建议操作,因相关参数在产品出厂前均已设置好)

注意:为防止非专业人员误修改一些重要数据,编码器加有密码锁,开锁密码为“456”,加锁密码为“789”,请不要随便操作。

2)编码设置

a、将电子编码器连接线的一端插在编码器的总线插口内,另一端的两个夹子分别夹在光电感烟探测器的两根总线端子“Z1”,“Z2”(不分极性)上。

b、将电子编码器的开关打到“ON”的位置,然后按下编码器上的“清除”键,让编码器回到待机状态,然后用编码器上的数字键输入“1”,再按下“编码”键,此时编码器若显示符号“P”,则表明编码完成;

c、按下编码器上的“清除”键,让编码器回到待机状态,然后按下编码器的“读码”键,此时液晶屏上将显示探测器的已有地址编码。

(2)联动编程

联动公式是用来定义系统中报警信息与被控设备间联动关系的逻辑表达式。当系统中的探测设备报警或被控设备的状态发生变化时,控制器可按照这些逻辑表达式自动地对被控设备执行“立即启动”、“延时启动”或“立即停动”操作。本系统联动公式由等号分成前后两部分,前面为条件,由用户编码、设备类型及关系运算符组成;后面为被联动的设备,由用户编码、设备类型及延时启动时间组成。

例一 :01001103 + 02001103 = 01001213 00 01001319 10    

表示:当010011号光电感烟探测器或020011号光电感烟探测器报警时,010012 号讯响器立即启动,010013号排烟机延时10秒启动。

例二 :01001103 + 02001103 = 01205521 00

表示:当010011号光电感烟探测器或020011号光电感烟探测器报警时,012055号新风机立即停动。

注意:

2 联动公式中的等号有四种表达方式,分别为“=”、“= =”、“=”、“= =”;联动条件满足时,表达式为“=”、“=”时,被联动的设备只有在“全部自动”的状态下才可进行联动操作,表达式为 “= =”、“= =” 时,被联动的设备在“部分自动”及“全部自动”状态下均可进行联动操作。“=”、“= =”代表停动操作,“=”、“= =”代表启动操作。等号前后的设备都要求由用户编码和设备类型构成,类型不能缺省。关系符号有“与”、“或”两种,其中“+”代表“或”,“×”代表“与”。等号后面的联动设备的延时时间为099秒,不可缺省,若无延时需输入“00”来表示,联动停动操作的延时时间无效,默认为00

2 联动公式中允许有通配符,用“*”表示,可代替09之间的任何数字。通配符既可出现在公式的条件部分,也可出现在联动部分。通配符的运用可合理简化联动公式。当其出现在条件部分时,这样一系列设备之间隐含“或”关系,例如0*001315即代表 : 01001315020013150300131504001315050013150600131507001315080013150900131500001315;而在联动部分,则表示有这样一组设备。在输入设备类型时也可以使用通配符。

2 编辑联动公式时,要求联动部分的设备类型及延时启动时间之间(包括某一联动设备的设备类型与其延时启动时间及某一联动设备的延时启动时间与另一联动设备的设备类型之间)必须存在空格;在联动公式的尾部允许存在空格;除此之外的位置不允许有空格存在。

联动公式的编辑:

选择系统设置菜单的第五项,则进入“联动编程操作”界面,如图3-2所示。此时可通过键入“1”“2”或“3”来选择欲编辑的联动公式的类型。

3-2

联动公式的输入方法见图3-3所示的界面。

3-3

在联动公式编辑界面,反白显示的为当前输入位置,当输入完1个设备的用户编码与设备类型后,光标处于逻辑关系位置(如图图3-2),可以按1键输入+号,按2键输入×号,按3键进入条件选择界面,按屏幕提示可以按键选择“=”、“= =”、“=”、“= =”;公式编辑过程中在需要输入逻辑关系的位置,只有按标有逻辑关系的123按键可有效输入逻辑关系;公式中需要空格的位置,按任意数字键均可插入空格。

在编辑联动公式的过程中,可利用 “v”、“w”键改变当前的输入位置,如果下一位置为空,则回到首行。

常规联动编程:

选择图3-2的第一项,则进入“常规联动编程操作”界面,如图3-4所示,通过选择123可对联动公式进行新建、修改及删除。

3-4 常规联动编程操作界面

“新建联动公式”:系统自动分配公式序号(如图3-5所示),输入欲定义的联动公式并按“确认”键,则将联动公式存储;按“取消”退出。本系统设有联动公式语法检查功能,如果输入的联动公式正确,按“确认”键后,此条联动公式将存于存储区末端,此时屏幕显示与图3-3相同的画面,只是显示的公式序号自动加一;如果输入的联动公式存在语法错误,按“确认”键后,液晶屏将提示操作失败,等待重新编辑,且光标指向第一个有错误的位置。

3-5 新建联动公式

“修改联动公式”:输入要修改的公式序号,确认后控制器将此序号的联动公式调出显示,等待编辑修改,如图3-6所示。

3-6 修改联动公式

与新建联动公式相同,在更改联动公式时也可利用“v”、“w”键使光标指向欲修改的字符,然后再进行相应的编辑,这里就不再赘述。

“删除联动公式”:输入要删除的公式号,按“确认”键执行删除,按“取消”键放弃删除(如图3-7)。

3-7 删除联动公式

注意:当输入的联动公式序号为“255”时,将删除系统内所有的联动公式,同时屏幕提示确认删除信息(如图3-8),连按三次“确认”键删除,按“取消”键退出。

3-8 删除信息

 

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训四:综合布线实训

1、实训目的与要求

        掌握RJ-45水晶头和网络跳线的制作方法和技巧

2、实训内容

1制作计算机与集线器或交换机相连的直通线

2制作集线器与集线器﹑交换机与交换机﹑计算机与路由器相连的交叉线

3测试直通线和交叉线的连通性

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)双绞线、RJ-45水晶头、剥线钳1把,压线钳1

(2)相关知识要点

        LAN中网线连接的原则:

        双绞线是有两天相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线,属于信息通信网络传输介质。双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。

T568A线序为白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕。

T568B线序为白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕。

直通线两端的线序一样,交叉线两端的线序不一样。

1)同性设备相连用交叉线”(即两RJ45头分别为T568AT568B)

   : 计算机<- ->计算机/路由器

       交换机/HUB<- ->下一级交换机/HUB(普通口)

2)异性设备相连用直通线”(即两RJ45头均为T568B)

   : 交换机/HUB<- ->计算机

       交换机/HUB<- ->下一级交换机/HUBUPLINK口)

4、实训步骤

1)剥开双绞线外绝缘护套

        用制线钳将双绞线的外皮剥去23厘米。

        如下图4-1

 

 

 

 

                       4-1

2)拆开4对双绞线

        将端头已经抽去外皮的双绞线按照对应颜色拆开成为4对单绞线。

        如下图4-2

说明: 双绞线

 

                          4-2

3)拆开单绞线

        4对单绞线分别拆开。

4)排好线序

        如果制作直连线,那么网线两端同时按T568AT568B标准的线序排序。如果制作交叉线,那么一端按T568A标准线序排序,另一端按T568B标准线序排序。

        如下图4-3

                      4-3

5)剪齐线端

        左手握紧排好的线然后右手用剥线/压线钳将先尽量剪齐一点,线留在外面的距离不宜过长,一般在1.2厘米到1.4厘米之间,这样有利于打线。

        如下图4-4

                                4-4

6)插线

        右手手指掐住线,左手拿水晶头,塑料弹簧片朝下,把网线插入水晶头。注意:务必要把外层的皮插入水晶头内,否则水晶头容易松动。在水晶头末端检查线插入的情况:每根线都要能紧紧的顶在水晶头的末端。

        插线时的图形如图4-5

 

                            4-5

 

        线插入后的结果为如图4-6

                                              4-6

7)压线

        将水晶头放入制线钳的压线槽内,压紧。

        如下图4-7

                                  4-7

8)网络跳线测试

        如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过,证明网线制作成功。还要注意测试仪两端指示灯亮的顺序是否与接线标准对应。

        如下图4-8为制作直通线成功时,测试仪的反应。

 

                                                              4-8

 

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训五:变频器恒压供水系统概述

1、实训目的与要求

        了解变频器恒压供水系统的组成及功能

2、实训内容

1)变频器恒压供水系统介绍

2)变频器的工作原理及操作方法

3)上位机工程软件安装与使用

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

1)变频器恒压供水系统

THBAHY-1 变频恒压供水系统实验装置”满足了变频恒压供水系统中的基本要求,它是一种模拟楼层现场恒压供水系统的实验装置,由储水系统、动力系统,输送系统、回水系统和控制系统(手动控制、自动控制)组成,它利用流量与转速成正比,而电机的消耗功率与转速的三次方成正比的关系,当需求压力降低时,电动机转速降低,泵出口流量减少,电动机的消耗功率大幅度下降从而达到节能的目的,是一种真正节能的变频调速恒压供水系统。

对象系统由四台不同功率的水泵机组组成,功能上划分为常规变频循环泵(2台)、消防增压泵(1台)、休眠小泵(1台),分别用于模拟正常模式下的生活供水动力系统和夜间小流量的生活供水动力系统以及消防水动力系统;输送系统结构上划分为生活水系统和消防水系统,生活水和消防水两路水系统之间采用特殊单向影响结构,保证了消防管道在非火灾模式下的内部水压,而消防模式下的消防水压不影响正常的生活供水压力;回水系统采用有机玻璃材料结构保证了实验系统可观察性。

控制系统采用手动和自动两种控制方式,在自动控制器失效的状态下,手动控制系统可以保证系统的可靠运行,在系统投入自动运行前,手动控制还可用于检验动力线路和动力设备的工况。在有变频和工频两种运行状态的设备间,采用机械互锁和逻辑互锁的双重保护设计,保障了设备的安全运行;该系统同时采用过载保护、漏电保护、接地保护等多重保护机制,充分保障了操作者的人身安全和设备的运行安全。

        THBAHY-1变频恒压供水系统实验装置”采用“PLC+变频器+手动控制器”的控制模式。

控制结构如图一:

说明: 复件 控制结构

图一  变频恒压供水系统控制结构

2)变频器的工作原理及操作方法

a、变频器操作面板如下图

     

 

b、操作面板各按键功能

按钮/旋钮

 

 

PU/EXT

切换PU/外部操作模式

PUPU操作模式

EXT:外部操作模式

使用外部操作模式(用另外连接的频率设定旋钮和启动信号运行)时,请按下此键,使EXT显示为点亮状态

RUN

运行指令正转

反转用(Pr.40)设定

STOP/RESET

进行运行的停止,报警的复位

 

SET

确定各设定

 

MODE

模式切换

切换各设定

设定用旋钮

变更频率设定.参数的设定值

 

c、操作面板单位表示及运行状态表示见下表

指示灯显示

说明

 

RUN显示

运行时点亮/闪烁

亮灯:正在运行中

慢闪烁(1.4秒循环):反转运行中

快闪烁(0.2秒循环):非运行中

MON显示

监视器显示

监视模式时亮灯

PRM显示

参数设定模式显示

参数设置模式时亮灯

PU显示

PU操作模式时亮灯

计算机连接运行模式时,为慢闪烁

EXT显示

外部操作模式时亮灯

计算机连接运行模式时,为慢闪烁

NET显示

网络运行模式时亮灯

 

监视用LED显示

显示频率、参数序号等

 

d、基本功能参数一览表

参数

名称

表示

设定范围

单位

出厂设定值

  0

转矩提升

P  0

0~30%

0.1%

6%  4%  3%

  1

上限频率

P  1

0~120Hz

0.01Hz

120Hz

  2

下限频率

P  2

0~120Hz

0.01Hz

0 Hz

  3

基准频率

P  3

0~400Hz

0.01Hz

50 Hz

  4

3速设定(高速)

P  4

0~400Hz

0.01Hz

50 Hz

  5

3速设定(中速)

P  5

0~400Hz

0.01Hz

30 Hz

  6

3速设定(低速)

P  6

0~400Hz

0.01Hz

10 Hz

  7

加速时间

P  7

0~3600s

0.1s

5s

  8

减速时间

P  8

0~3600s

0.1s

5s

  9

电子过电流保护

P  9

0~500A

0.01A

额定输出电流

  30

扩展功能显示选择

P  160

0 , 9999

1

9999

  79

操作模式选择

P  79

0~7

1

0

 

3)上位机工程软件安装与使用

        本系统的上位机基于力控组态软件(PCAuto5.0)设计,使用方法如下:

a.打开资料光盘中的“THBAHY-1上位机工程”文件夹,鼠标双击“SETUP”图标,选择桌面快捷方式,根据提示完成工程安装该软件,软件与PLC通讯时,占用计算机的串口(COM1、波特率96001位起始位,7位数据位,2位停止位,偶校验,设备地址为0)。注意:在安装“THBAHY-1上位机工程”时要把发货光盘中,“上位机工程”下面的“PLC_OMRON_HOSTLINK”复制到D盘(默认路径安装时)Project/IO Servers下,将原来的“PLC_OMRON_HOSTLINK”替换掉。

b.鼠标双击桌面上的快捷方式“THBAHY-1”图标,运行上位机工程,进入如下界面。

c.使用说明

工程正常运行后,会自动与下位机建立连接,连接成功后,自动读取当前下位机内部的参数如上图(日期、时间、PID参数等)。

“启动”、“停止”按钮用于控制下位机程序的运行。

“常规控制”、“时段控制”用于控制供水系统的两种运行方式,每次在“启动”前要选择好是哪一种控制方式,具体使用可以参考实验六 生活水系统的分段定时控制。

⑷“历史曲线”按钮用于打开历史画面,查看历史曲线。

⑸“退出” 按钮用于退出工程,退出之前要先“停止”PLC运行。

每次“启动”之前要先在调节板里设定好PID参数和休眠参数。

PID控制器的三个基本参数(比例带宽、积分时间、(微分时间权限保留))的修改需要在“停止”后进行修改然后重新“启动”才有效,其它参数可以在线运行过程中实时修改。

4、实训步骤

1)系统调试

4.1通电准备:打开“三相电源总开关”( “手动/自动开关”要置于“手动”位置),确定三相电源指示灯正常,手动指示灯亮,四台水泵的“停止”手动控制按钮指示灯亮。

4.2首先按下“启动”按钮,然后依次手动启动、停止各台水泵,确定各水泵工频运行指示灯正常。

4.3关闭“三相电源总开关”,然后用19芯航空电缆将对象和控制屏连接起来。

4.4按下“停止”按钮,关闭工频电源输出,控制线路面板上的“工频输出”接主电路面板上“工频输入”(U0V0W0对接),其它线路断开。

4.5打开对象中所有阀门,依次手动启动和停止常规泵1、常规泵2、休眠泵、消防泵,观察水泵运转情况,对于运行反转的水泵,断开电源,打开接线盒调整其中任意两根线序,确定水泵正方向运转(如果四台水泵同时反转,只需调整控制屏电源输入端插头内三相线的相序)。

4.6将变频器“工频输入”接“工频输出”(UVW分别接入U0V0W0);变频器“变频输出”接主电路的“变频输入”(UVW对接);变频器控制端口“3”、“4”分别接PLC的模拟量输出“VO”、“MO”两端;“9”接PLC1M2M1M2M,和模拟量输入输出接口中的A-相连)“2”和“4”短接;“5”接“8”;PLC模拟量输入“A+”、“A-”端分别接压力420mA的“+”、“-”端,并将“A+”和“RA”两端短接;PLC数字量DO输出“Q0.0”端接控制线路面板中的“常规泵1变频控制端(Y1)”端,PLC数字量DO输出的3个“L”端短接起来后再接控制线路面板中的“A”端;其它线路断开,并将手自动控制开关拨到“自动”。将变频器参数设置为:P0003=2P0004=0P0010=1P0100=0P0304=380P305=1.5P307=0.37P0310=50P0311=2800P0700=2P701=1PQ0.0=2P1080=0P1082=50P1120=3P1121=3P3900=1

4.7PLC上电,PLC根据预先设置的启动方式将进入监视状态,运行上位机程序,上位机会自动搜寻下面的PLC,读取PLC内部的系统时间和相关参数并显示出来。设置需求压力为15KPa

4.8按下监控界面中的“启动”按钮,启动PLC自动运行。

4.9确定常规泵1在变频自动控制状态下也是正方向运转,如果水泵运转方向不对,按下“停止”按钮,然后关闭控制器、变频器和控制器总电源,变频器放电约5分钟后调整变频器输出端其中任意两根线序,然后重新启动运行。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习

 


实训六:单泵/双泵变频恒压供水实验

1、实训目的与要求

(1)熟悉变频恒压供水系统的实验原理

(2)熟悉变频恒压供水系统中常规水泵之间的投切原理

(3)掌握系统的投运方法和操作步骤

2、实训内容

1)单泵控制变频恒压供水控制

2)双泵切换变频恒压供水控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

变频恒压供水系统是一个包含了单回路定值控制和逻辑状态切换的综合控制系统。单泵控制变频恒压供水实验实际上是一个简单的单回路压力定值控制实验,它是变频恒压供水系统中最简单也是最基本的一个环节;逻辑状态的切换依靠单回路控制(PID)的运算结果、时间逻辑(休眠控制)和外部信号(消防控制)输入3种条件的组合进行控制。

双泵切换变频恒压供水实验是依靠单回路控制(PID)的运算结果和时间逻辑来控制两台常规水泵(常规泵1和常规泵2)之间的切换实验。系统启动后,常规泵1变频运行一直到50Hz,如果当前管网压力仍达不到系统需求压力时,系统经过一定的判断时间后将常规泵1投入工频运行,然后常规泵2变频启动运行(从0Hz上升)直到满足需求压力,这是上切过程。如果当前管网压力大于系统需求压力值时,常规泵2运行频率下降。当运行频率下降到0Hz,当前管网压力仍大于系统需求压力时,系统经过一定的判断时间后将常规泵2停止,常规泵1投入变频运行(从50Hz向下调整)直到满足需求压力,这是下切过程。

4、实训步骤

1)单泵控制变频恒压供水控制

1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“手动”。

2)打开生活水系统总阀,打开生活用水系统的所有阀门,消防用水阀门保持关闭状态。

3)手动启动“常规泵1”。

4)运行上位机系统,读取当前的管网压力,记下该压力数值。

5)手动停止“常规泵1”后,将手自动控制开关拨到“自动”。

6)在第4步测得的压力范围内设置好需求压力(参考数值为10~12Kpa之间),比例带宽为1,积分时间为1,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

7)按“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,常规泵1变频运行,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值。

8)系统稳定后,调节用水量大小,(如关闭三、四层的生活用水阀),PLC会自动调节变频器输出频率,直到达到新的平衡点。

2)双泵切换变频恒压供水控制

1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“手动”。

2)打开生活水系统总阀,打开生活用水系统的所有阀门,消防用水阀门保持关闭状态。

3)手动启动“常规泵1”,约10S水泵运行稳定后再手动启动常规泵2

4)运行上位机系统,读取当前的管网压力,记下该压力数值。

5)手动停止“常规泵1”和“常规泵2”后,并将手自动控制开关拨到“自动”。

6 )在第4步测得的压力范围内设置需求压力,同时该压力值还必须大于在实验二中(1台常规泵状态下)测得的压力数值约3KPa以上(经验数值为18~25Kpa之间)实际需要设置多大需求压力,可以看现场情况,但不可以高于两泵最大压力植。比例带宽为1,积分时间为1,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

7)点击“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,“常规泵1”变频运行到50Hz后,经过大约15S的判断时间,“常规泵1”投入工频运行,再经过3S“常规泵2”从0Hz变频启动,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值。

8)系统稳定后,减小用水量大小,(逐渐关闭生活用水龙头),使变频器运行频率下降为0Hz以下,观察水泵下切过程。

注意事项:当水泵上切过程中,有时会出现:“常规泵1”切换到工频,电机正常运转,但却没有压力,这是由于磁力驱动泵电压冲击过大,导致连轴器打滑,出现这种状况时请及时停止实验并关闭PLC电源,然后重新给PLC上电,再启动运行。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训七:生活水系统压力控制实验

1、实训目的与要求

1)测试控制系统的静态和动态性能

2)了解压力控制供水系统在实际工程中的应用

3)分析系统的稳定性和动态性

2、实训内容

1)生活水系统静态压力控制

2)生活水系统动态压力控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

在用户用水量一定的情况下,楼宇供水系统的管网压力和流量也是一定的,供水系统只要保证一定的输出功率,就可以满足系统的供水要求。因此在这种情况下,只要知道了系统的需求压力,水泵机组可以工作在开环控制状态。

由于人群数量和用水时段的不同,楼层用水量一般是不稳定的,所以恒压供水系统一般要工作在闭环控制状态。楼层用水量恒定只是供水时的一种特殊状态,而通过在闭环控制状态下维持系统的管网静态压力试验则可以观测系统的稳态性能。从而判定供水闭环控制系统稳定性。管网静态压力实验就是用来测试控制系统的稳定性。

由于楼层中人群数量和用水时段的不同,楼层用水量一般是不稳定的,供水压力处于实时的变化过程中,所以在管网压力变化过程中,恒压供水系统的闭环控制器一定要能及时的跟踪压力变化过程,这就需求闭环控制系统不但要有较好的稳定性,还要有较好的动态性。通过管网动态压力实验可以用来测试控制系统的动态性能。

4、实训步骤

1)生活水系统静态压力控制

1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“自动”。

2)打开生活水系统总阀,打开生活用水系统的所有阀门,消防用水阀门保持关闭状态。

3)运行上位机系统,在实验二中测得的压力范围内设置需求压力(经验数值为10Kpa),比例带宽为1,积分时间为1,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

4)点击“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值,系统稳定运行。

        5)多次调整比例增益和积分时间(请在给出的参数范围附近调整)并重新运行系统,比较每次系统压力基本稳定后,测量数值(当前管网压力)与设定数值之间的偏差百分比,偏差较小的几组参数(5%以内)说明控制系统具有较好的稳定性。

2)生活水系统动态压力控制

1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),将手自动控制开关拨到“自动”。

2)打开第二、三、四、五、六层的生活用水龙头,所有消防水龙头和第一层生活用水龙头关闭。

3)运行上位机系统,在实验二中测得的压力范围内设置需求压力(经验数值为20Kpa),比例带宽为1,积分时间为1,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

        4)点击“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,系统到达压力设定值并稳定运行一段时间后,同时打开第一层的生活用水龙头。记录下从打开第一层水龙头开始到系统再次进入稳定状态(偏差在5%以内)所需要的时间。

5)多次调整比例增益和积分时间(请在给出的参数范围附近调整),仿照上面的操作,记录每次得到的时间。在测出的历时(约40S以内)较短的几组参数下控制系统具有较好的动态性能;

6)将此次测得的数据和管网压力静态控制实验中测得的数据作比较,在两次实验中都满足要求的数据,用于控制系统时具有较好的稳定性和动态性。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训八:生活水系统的分时控制实验

1、实训目的与要求

1)熟悉一天内的定时控制功能

2)了解定时控制的实际意义

2、实训内容

       实现生活水系统的分时控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

生活用水在一天内往往存在着若干个用水高峰和用水低谷区间,如000500,为夜间休息期间,一般用水量最少;5008001100140017002100为起床、午饭和晚饭时间,用水量较大,其余时间用水量一般,所以为了适应生活供水中的压力/流量波动特性,如通常白天的3个用水高峰期流量波动,以及其他一些特殊应用,系统提供了最多4段的定时压力给定控制以满足使用,可以起到节水和节能的作用。一天的流量波动和多段压力控制如下图所示

 

5、实训步骤

(1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“自动”。

(2)打开生活水系统总阀,打开生活用水系统的所有阀门,消防用水阀门保持关闭状态。

3)运行上位机系统,点击“时段控制”按钮,控制面板内的参数显示“时段控制”参数,参数设置举例:依当前时间为855为例,参数设置为:W1时刻设置:900 W1压力设置:10KpaW2时刻设置:905 W2压力设置:15KpaW3时刻设置:910 W3压力设置:20KpaW4时刻设置:915 W4压力设置:0Kpa(要观察实验效果,请根据操作时的具体时间设置时间段)。

4)按下“启动”按钮,系统会根据上面设置的压力运行。

5)按下“停止”按钮系统停止运行。

说明:

6)用户使用时,先确定时间段,分别设定4个时间段。设定过程中必须满足时间关系W1W2W3W4

7)设定实时时间时,小时和分钟同时设定,其中前两位表示小时,后两位表示分钟。例如: 设置时间20:08 时,则输入:2008,画面显示:208

注:上面的设置参数只是根据给出的一般参考数值,实验者请根据不同的阀门数量具体设置相关参数。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习

 


实训九:夜间休眠模式下的供水实验

1、实训目的与要求

1)熟悉变频恒压供水系统中休眠水泵控制过程

2)理解休眠唤醒功能的概念和实际意义

2、实训内容

       实现夜间休眠模式下的供水控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

休眠状态控制实验是依靠时间逻辑来控制休眠泵与常规泵(变频泵)之间的状态切换实验。系统启动后,常规泵用于控制供水系统的正常压力,满足白天的正常供水,休眠泵用于满足夜间小流量供水,是一套充分节能的供水系统,休眠泵在设定的休眠期间范围内工作,休眠期间只监测管网压力,根据压力变化只做逻辑状态切换,不做定值控制。工作过程如下:当系统时间进入休眠时间范围后,休眠泵启动,常规泵停止。管网压力在休眠压力的偏差范围内时,只有休眠泵运行。当管网压力低于休眠压力下限时(特殊情况下的用水量增加),系统进入休眠唤醒状态,常规泵投入工作,控制压力稳定在需求压力值附近,而当管网压力高于休眠设定数值上限时(用水量开始下降),休眠唤醒恢复,再次进入休眠状态只有休眠泵工作,当休眠时间结束后,系统进入正常的白天供水模式,即常规泵启动,休眠泵停止。如下图所示。

 


自动休眠进入和唤醒示意图

 

6、实训步骤

1)将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“自动”。

2)打开生活水系统总阀,打开生活用水系统第16层的阀门,2345层关闭,消防用水阀门保持关闭状态。

3)打开上位机系统,设置好需求压力,(经验值为40kPa)比例带宽为1,积分时间为1,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

4)根据当时的系统时间设置约5分种后的时间为休眠开始时间,时间输入格式为:#### 表示## ##(如916表示916),时间周期为24小时方式,约10分钟后的时间为休眠结束时间。休眠压力设置为30KPa,偏差为5Kpa

5)点击“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,常规泵1变频运行,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值,系统进入稳定运行状态。系统时间进入休眠时间后,休眠泵运行,常规泵停止。

6)休眠泵稳定运行后,增加用水量(打开45层生活用水阀),当管网压力低于休眠压力下限(20KPa)时,休眠唤醒,常规泵1启动。系统压力被补充到休眠压力控制范围内(此时系统按照常规时间控制压力为40KPa)。

7)当系统压力稳定后,减小用水量(关闭45层生活用水阀),管网压力增加,并超过休眠压力上限值,此时休眠恢复,常规泵停止。系统恢复到休眠状态。

8)当系统时间到达结束时间后,休眠结束,休眠泵停止,常规泵启动。

注:上面的设置参数只是给出的一般参考数值,实验者请根据不同的阀门数量具体设置相关参数。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训十:消防状态控制实验

1、实训目的与要求

1熟悉变频恒压供水系统中消防泵的控制过程

2理解消防状态最高优先级的实际意义

2、实训内容

       实现消防状态模式下的供水控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

        消防状态控制实验是依靠外部中断信号来控制消防泵与常规泵和休眠之间的状态切换实验。系统的消防状态在系统的各种状态中具有最高的优先级,当消防信号发生时,系统其他状态均停止,即无论系统是处于正常的白天供水状态,还是夜间供水状态,系统强制将其切换到消防状态,只用于控制消防水泵工作。消防泵工频工作,提供最大的消防水压力。消防泵启动后,消防信号消失也不会停止消防泵的工作,消防状态只有让控制系统重新运行才可以复位。

4、实训步骤

1将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“自动”。

2)打开生活水系统总阀,打开全部生活用水系统阀门,消防用水阀门保持关闭状态。

3)运行上位机系统,设置好需求压力20 KPa,比例带宽为1,积分时间为2,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

4)按“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,常规泵1变频运行,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值,系统进入稳定运行状态。

5)系统稳定后,将火警信号开关打开(将DI输入区的1M接模拟量输入A- 端, DI输入区的I0.0PLC输入的“L+”端)

6)系统立即启动消防泵,并停止常规泵,进入消防状态。

7)消防泵启动后,尽快打开消防用水阀,以防止消防泵长时间堵转。

8)断开火警信号后,按“停止”按钮,停止消防泵。

9)休眠状态下的消防泵启动可以参照以上步骤,在进入休眠状态后打开消防信号进行实验,这里不再赘述。

注:上面的设置参数只是给出的一般参考数值,实验者请根据不同的阀门数量具体设置相关参数。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习


实训十一:综合控制系统实验

1、实训目的与要求

1熟悉楼层供水动力系统的设计原则

2熟悉的系统的整个控制流程

2、实训内容

       实现动力综合控制系统的控制

3、实训准备

1)实训环境准备

硬件:(含耗材)THBAES-1/-2型变频恒压供水系统

软件:力控组态软件(PCAuto5.0

2)相关知识要点

        动力系统的临界压力点是系统控制水泵上切和下切的分界点,它是在一定的管道结构下单台水泵能够提供的最大压力点。最大压力点是动力系统中用于维持压力恒定的所有水泵在一定的管道结构下同时工作在工频状态所能够提供的最大压力。动力系统临界压力点和最大压力点是设计楼层供水系统的两个关键参数,根据楼层高度和用水流量准确估算系统的需求压力,在选择动力系统的功率和扬程时,将常规状态下的需求压力设计在临界点与最高压力之间,系统就能够稳定可靠的运行,将需求压力设置现在临界点以下时,另一台常规水泵就可以作为备用泵使用;应避免需求压力太接近临界点,这样系统容易反复切换水泵,造成系统不稳定;同样如果设置的需求压力超过最高压力点,系统就达不到控制要求。

4、实训步骤

1将总电源和PLC电源打开,(PLC上电后进入监视状态),并将手自动控制开关拨到“自动”。

2)打开生活水系统总阀,对象上的生活用水阀全部打开,消防用水阀门保持关闭状态。

3)手动启动常规泵1

4)运行上位机系统,读取当前的管网压力,记下该压力数值,即临界压力点(如13KPa),然后再手动启动常规泵2;记下此时的压力,即为最大压力点(如30KPa)。

5)假设在休眠状态时:2345层的生活用水阀关闭,16层开。在此状态下手动启动休眠泵(其它泵关闭),测出压力为30-32KPa)。

6)将对象上的生活用水阀全部打开,消防用水阀门保持关闭状态;并根据上面测量的数据,设置系统的需求压力为25KPa,系统的休眠压力为30KPa休眠偏差为10KPa,微分时间的设置权限保留,默认为0值。

7)设置好以后按下“启动”按钮,系统会自动调整变频器输出,常规泵1变频运行到50Hz后,经过大约15S的判断时间,常规泵1投入工频运行,在经过2S常规泵20Hz变频启动,待当前管网压力达到需求压力,且基本稳定不变时,变频器将稳定在一个固定的频率值。

8)根据当时的系统时间设置约10分种后的时间为休眠开始时间,约20分钟后的时间为休眠结束时间。

9)系统稳定后,逐渐减小用水量(关闭2345层生活用水阀),使变频器运行频率下降为0Hz,观察水泵下切过程。

10)进入休眠时间后,休眠泵启动,系统进入休眠状态。

11)进入休眠状态后,增加用水量(逐渐打开345层生活用水阀)休眠唤醒。

12)待系统稳定后,再关闭345层生活用水阀,恢复状态。

13)打开消防信号,(方法请参考实验八),系统将进入消防状态,启动消防水泵。此时打开消防用水阀排水。

14)断开消防信号后,按“停止”按钮,停止消防泵。

15)关闭控制器电源后,再重新上电,系统恢复到初始状态。

注:上面的设置参数只是给出的一般参考数值,实验者请根据不同的阀门数量具体设置相关参数。

5、实训小结(或结果)

 

6、评定标准

        能够在规定时间内很好的按标准、按要求准确、熟练的完成该项任务,实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结,并能运用理论知识对某些问题加以分析。

7、实训任务拓展

 

8、思考与练习

 

 


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