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第1章 绪论1

1．1 建筑物自动化系统的基本概念1

1．1．1 计算机控制技术1

前言1

1．1．2 计算机控制系统的典型形式3

1．1．3 建筑物自动控制网络数据通信协议9

1．1．4 信息传输方式10

1．2 建筑物自动化系统的构成14

1．2．1 自动控制系统基本原理14

1．2．2 现场控制装置15

1．3 建筑物自动化系统的应用19

1．3．1 建筑物自动化系统的内容19

1．3．2 建筑物自动化系统设计原则20

1．3．3 建筑物自动化系统实施要求21

1．4 习题23

2．1 BACnet数据通信协议的体系结构26

2．1．1 BACnet数据通信协议模型26

第2章 建筑物自动控制网络数据通信协议26

2．1．2 BACnet数据通信协议的体系结构27

2．1．3 BACnet的拓扑结构30

2．1．4 BACnet的协议栈和数据流31

2．2 物理层/数据链路层功能32

2．2．1 物理层/数据链路层协议32

2．2．2 以太网协议32

2．2．3 主从/令牌传递网协议33

2．2．4 点到点通信协议35

2．2．5 LonTalk协议37

2．3 网络层功能37

2．3．1 网络层服务规范37

2．3．2 网络层PDU结构38

2．3．3 多播报文和广播报文40

2．3．4 网络层协议报文40

2．3．5 网络层协议运行规程41

2．3．6 BACnet路由器43

2．3．7 点到点半路由器44

2．4．1 应用层协议45

2．4 应用层功能45

2．4．2 应用层服务类型46

2．4．3 应用层接口控制信息48

2．4．4 应用层协议数据单元编码48

2．4．5 报文的分段48

2．4．6 APDU的传输49

2．4．7 与传输有关的其他问题51

2．5．1 BACnet数据通信协议的对象及其属性52

2．5．2 设备对象类型及其属性52

2．5 对象模型52

2．5．3 输入输出对象类型及其属性55

2．5．4 命令对象类型56

2．5．5 时序表和时间表对象类型57

2．5．6 事件登记对象类型57

2．5．7 文件、组和环对象类型57

2．5．8 多态输入输出对象类型57

2．5．9 通知类对象类型57

2．5．10 程序对象类型57

2．6．1 BACnet的服务58

2．6 BACnet数据通信协议的服务58

2．6．2 报警与事件服务59

2．6．3 文件访问服务60

2．6．4 对象访问服务60

2．6．5 远程设备管理服务61

2．6．6虚拟终端服务62

2．6．7网络安全性服务62

2．6．8 类别、功能组和协议实现一致性描述62

2．7．1 BACnet与Internet互联概念63

2．7 BACnet与Internet的互联63

2．7．2 用PAD组建BACnet互联网64

2．7．3 BACnet/IP65

2．7．4 BACnet与Internet互联的应用前景65

2．8 习题66

第3章 分散控制系统68

3．1 概述68

3．1．1 分散控制系统的基本概念68

3．1．2 分散控制系统的基本结构70

3．1．3 分散控制系统的发展趋势72

3．2 分散控制系统的现场控制单元73

3．2．1 现场控制单元的硬件73

3．2．2 现场控制单元的软件78

3．3 分散控制系统的应用软件79

3．3．1 组态软件80

3．3．2 应用软件80

3．4 分散控制系统的通信84

3．4．1 操作接口84

3．4．2 通信网络86

3．5 建筑物监控系统体系结构89

3．5．1 概述89

3．5．2 建筑物监控系统方案90

3．6 习题91

第4章 现场总线控制系统93

4．1 现场总线的基本概念93

4．1．1 现场总线常用术语93

4．1．2 通信系统的基本概念96

4．2．1 概述97

4．2 LonWorks技术97

4．2．2 LON通信处理器99

4．2．3 通信106

4．2．4 LonWorks通信协议115

4．2．5 面向对象的编程语言121

4．2．6 LonWorks的互操作性126

4．2．7 LonWorks开发工具129

4．3 CAN技术134

4．3．1 概述134

4．3．2 CAN的分层结构和功能135

4．3．3 CAN链路层寻址135

4．3．4 CAN帧类型和帧结构136

4．3．5 CAN媒体访问控制136

4．3．6 CAN的出错管理137

4．3．7 CAN芯片与DeviceNet137

4．4 习题138

5．1 检测技术基础140

5．1．1 概述140

第5章 传感器及其工作特性140

5．1．2 电物理量检测技术141

5．1．3 温度、湿度检测技术142

5．1．4 压力、液位检测技术144

5．1．5 流量、容积检测技术146

5．2 传感器的基本概念147

5．2．1 传感器概述147

5．2．2 传感器的特性与指标149

5．3．1 电阻应变式传感器157

5．3 传感器工作原理及特性157

5．3．2 热电式传感器163

5．3．3 电容式传感器168

5．3．4 压电式传感器181

5．3．5 磁电式传感器187

5．3．6 半导体传感器200

5．3．7 光电式传感器213

5．3．8 光纤传感器222

5．3．9 超声波传感器231

5．3．10 红外传感器234

5．3．11 微波传感器236

5．3．12 激光检测238

5．3．13 智能传感器241

5．4 习题244

第6章 通信控制器及其特性247

6．1 通信控制器的组成247

6．2 数字量输入输出通道247

6．2．1数字量输入输出接口技术248

6．2．2 数字量输入通道249

6．2．3 数字量输出通道250

6．3 A/D转换器及其接口技术252

6．3．1 A/D转换器252

6．3．2 A/D转换器接口技术255

6．4 模拟量输入输出通道259

6．4．1 模拟量输入通道259

6．4．2 模拟量输出通道266

6．4．3 模拟量输出通道设计271

6．5 D/A转换器及其接口技术272

6．5．1 D/A转换器273

6．5．2 D/A转换器接口技术275

6．6 外部通信接口277

6．6．1 串行通信接口277

6．6．2 并行通信接口279

6．6．3 通信物理标准接口280

6．7 内部总线289

6．7．1 PC总线289

6．7．2 AT总线（ISA总线）291

6．7．4 VESA总线（VL 总线）293

6．7．3 EISA总线293

6．7．5 PCI总线294

6．7．6 总线驱动和端接电路294

6．8 习题294

第7章 执行器及其工作特性297

7．1执行器概述297

7．1．1 执行器297

7．1．2 电磁阀298

7．1．3 电动阀299

7．1．4 风门300

7．2．1 调节阀概述301

7．2 调节阀的工作特性301

7．2．2 调节阀的工作特性305

7．2．3 调节阀流通能力320

7．2．4 调节阀选择322

7．3 习题324

8．1 空气的成分和状态参数325

8．1．1 空气的物理性质325

第8章 建筑物设备监控系统325

8．1．2 空气调节原理328

8．2 空调系统的基本概念332

8．2．1 空调系统的组成333

8．2．2 空气调节方式333

8．2．3 通风换气336

8．3 冷热源系统的基本概念337

8．3．1 冷源装置337

8．3．2 热源装置339

8．3．4 冰蓄冷系统341

8．3．3 冷热水机组341

8．4 空调水系统的基本概念343

8．4．1 开式和闭式344

8．4．2 两管制、三管制及四管制346

8．4．3 同程和异程347

8．4．4 定水量和变水量系统348

8．4．5 冷却水系统350

8．5 空调风系统352

8．5．1 空调风系统的分类352

8．5．2 机械通风353

8．6 冷热源机组设备监控系统355

8．6．1 空调设备监控的主要内容355

8．6．2 一次泵冷冻水系统355

8．6．3 二次泵冷冻水系统357

8．6．4 冷却塔的控制358

8．6．5 热水系统及冬夏转换359

8．6．6 冷热源机组设备监控系统360

8．7．1 新风机组的控制368

8．7 空调机组设备监控系统368

8．7．2 一次回风系统的控制371

8．7．3 空调机组监控系统372

8．7．4 变新风比系统377

8．7．5 变风量系统380

8．8 风机盘管系统的控制394

8．8．1 风机盘管系统概述394

8．8．2 风机的转速控制395

8．8．4 风机盘管加新风系统的监测与自动控制397

8．8．3 风机的温度控制397

8．9 机械防排烟监控系统400

8．9．1 机械排烟的基本概念400

8．9．2 机械排烟监控系统400

8．10 给水排水设备监控系统401

8．10．1 概述401

8．10．2 给水监控系统402

8．10．3 排水监控系统405

8．10．4 水泵的节能运行405

8．11．1 供配电监测系统407

8．11 电气设备监控系统407

8．11．2 照明设备监控系统411

8．11．3 电梯监控系统413

8．12 习题416

第9章 建筑物自动化系统设计418

9．1 设计基本要求418

9．1．1系统设计原则418

9．2 应用程序设计419

9．2．1 应用程序的基本要求419

9．1．2系统开发周期419

9．2．2 应用程序设计要求420

9．2．3 C语言和汇编语言的混合编程422

9．2．4 工业控制组态软件429

9．3 建筑物自动化系统设计433

9．3．1 系统的选择433

9．3．2 总线负载的能力436

9．4 抗干扰技术439

9．4．1 硬件抗干扰措施439

9．4．2 软件抗干扰措施450

9．5．1 可靠性的量度453

9．5 建筑物自动化系统的可靠性453

9．5．2 硬件可靠性措施455

9．5．3 软件可靠性措施459

9．6 习题461

10．1．1 Excel5000系统的组成462

10．1．2 Excel5000 系统的网络拓扑结构462

10．1 Excel5000系统结构462

第10章 典型应用系统分析462

10．2 机电设备控制系统463

10．2．1 XBS系统基本配置及功能463

10．2．2 XBS系统软件465

10．2．3 XBS系统接口466

10．2．4 XBS系统技术规格467

10．3 控制总线467

10．3．1 C-BUS468

10．3．2 LON-BUS470

10．4．1 主控制器472

10．4 控制器（机电设备分站）472

10．4．2 单元控制器476

10．4．3路由器478

10．4．4 通信联网479

10．5 传感器481

10．5．1 温度传感器481

10．5．2 湿度传感器482

10．5．3 焓值(Enthalpy)483

10．5．7 水流开关484

10．5．8 水流量传感器及变送器484

10．5．5 空气过滤堵塞报警开关484

10．5．6 电动机工作电流检测器484

10．5．4 防冻开关484

10．5．9 水压传感器485

10．5．10 液位开关485

10．5．11 液位变送器485

10．5．12 水流压差开关485

10．5．13 风道静压变送器485

10．5．17 集成式智能电量变送器486

10．5．16 二氧化碳变送器486

10．5．14 风速及差压变送器486

10．5．15 空气质量变送器486

10．5．18 发电机电量变送器487

10．5．19 传统电量变送器488

10．6 执行器488

10．6．1 阀门执行器488

10．6．2 风门执行器490

10．6．3 阀门490

10．7 编程软件492

10．7．1 编程软件Excel CARE和Live CARE492

10．7．2 编程软件E-Vision493

10．8 建筑物自动化系统设计495

10．8．1 系统设计495

10．8．2 监控系统图的基本要求496

10．8．3 施工要求497

10．9 习题497

参考文献498