BAS · Arquitetura
Arquitetura de BAS — do sensor ao ecrã do operador
Como está estruturado um sistema de automação de edifícios: dispositivos de campo, controladores DDC, a rede de supervisão e a interface do operador.
Resposta rápida
Uma arquitetura de BAS liga os dispositivos de campo aos controladores DDC e estes à rede de supervisão e à interface do operador. Os ciclos de controlo são executados nos controladores, pelo que os equipamentos continuam a funcionar se a supervisão se perder; a camada de supervisão acrescenta programação horária, alarmes, tendências e integração com outros sistemas.
Camada de campo: sensores e atuadores
É na camada de campo que o edifício se encontra com o controlador. Os sensores reportam temperatura, pressão, humidade, caudal, estado e ocupação; os atuadores movem válvulas, registos e ventiladores. As entradas podem ser analógicas, digitais, resistivas ou baseadas em bus, e cada tipo tem as suas próprias limitações de cablagem e precisão. A decisão de projeto que importa é a localização: um sensor de ar de insuflação na posição errada do conduta, ou uma tomada de pressão diferencial junto a um cotovelo, produzirá um sinal plausível mas errado. As posições de falha dos atuadores têm de ser escolhidas deliberadamente, porque uma válvula fechada e uma válvula aberta falham de formas diferentes. Um sensor preciso mas mal colocado é pior do que um sensor que falha de forma evidente. O comissionamento deve verificar a localização, e não apenas a cablagem.
Camada de controlo: controladores DDC e de unidade terminal
Os controladores DDC executam as sequências. Leem entradas, executam lógica e acionam saídas sem esperar por um servidor. A combinação de E/S deve seguir a lista de pontos e não uma configuração padrão de catálogo, e a capacidade de reserva deve ser documentada em vez de assumida. Os controladores de equipamentos grandes, os controladores de UTA e os controladores de unidade terminal têm funções diferentes e requisitos de invólucro diferentes. Coloque os controladores onde possam ser alvo de manutenção, proteja-os do calor e da humidade e identifique todos os cabos. Um controlador de difícil acesso será contornado durante uma avaria, e um controlador contornado transforma-se num modo manual permanente. O cadastro de controladores deve mostrar qual controlador é responsável por cada sequência e que pontos são partilhados. Os pontos partilhados precisam de um responsável; caso contrário, duas sequências disputam uma única saída.
Camada de supervisão: uma vista, muitos controladores
A camada de supervisão recolhe dados, apresenta sinópticos, encaminha alarmes, armazena tendências e publica relatórios. Também contém horários e setpoints quando o cliente necessita de controlo central. Não deve executar ciclos de controlo rápidos; esses pertencem ao controlador, onde continuam durante uma falha de rede. Os gateways de integração para BACnet, Modbus, KNX ou DALI situam-se nesta fronteira, e cada um deve ter um responsável e um mapa de pontos. É também na camada de supervisão que se aplicam as convenções de nomenclatura, porque é a camada que a maioria das pessoas vê efetivamente. Quando o portal de um fornecedor é a única interface, trate-o como um risco e documente a alternativa. Os horários centrais devem ser editáveis sem alteração de código.
O que um desenho de arquitetura de BAS tem de mostrar
Um desenho de arquitetura útil mostra mais do que blocos. Mostra o esquema vertical de rede, os endereços dos controladores, os segmentos de bus de campo, a localização dos gateways, as disposições de alimentação e UPS e a fronteira entre pacotes. Acompanhe-o com uma lista de pontos que designe todos os pontos de forma consistente. Acrescente uma matriz de responsabilidades para as interfaces: quem fornece o gateway, quem o configura, quem o testa e quem o corrige após a entrega. Sem esses documentos, o desenho é decoração; com eles, torna-se a referência utilizada pelo comissionamento, pela manutenção e por futuras remodelações. O desenho deve ser emitido como documento controlado, com um número de revisão. Na entrega, percorra-o com o técnico do cliente.
Camadas de BAS num relance
5 rows| Camada | Função | Hardware típico | Comportamento em falha |
|---|---|---|---|
| Campo | Medir condições, mover válvulas e registos | Sensores, atuadores, contadores | A posição de falha tem de ser definida |
| Controlador | Executar sequências e segurança local | Controladores DDC, de UTA e de unidade terminal | As sequências continuam de forma autónoma |
| Rede | Transportar dados entre controladores e supervisão | Comutadores IP, segmentos de bus de campo, repetidores | Modo de falha e recuperação documentados |
| Supervisão | Sinópticos, alarmes, tendências, horários, relatórios | Servidor, software, gateways | Os equipamentos continuam a funcionar; a visibilidade fica reduzida |
| Aplicação | Operação e reporte por perfil | Estação de trabalho, aplicação móvel, relatórios | As vistas em cache podem ficar indisponíveis |
Imagens do projeto
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Perguntas frequentes
01O que é um controlador DDC?
Um controlador digital direto é um dispositivo programável que lê sensores e aciona atuadores com lógica digital. Executa as sequências de controlo localmente, independentemente do servidor de supervisão.
02Um BAS pode funcionar sem um servidor de supervisão?
Sim. Os controladores mantêm as suas sequências e horários. O servidor acrescenta sinópticos centrais, encaminhamento de alarmes, tendências e reporte, mas não deve ser necessário para a operação dos equipamentos.
03Quanta E/S de reserva deve ser prevista?
Suficiente para a futura remodelação documentada, com a margem indicada na lista de pontos. Uma cláusula vaga sobre capacidade de reserva é difícil de verificar na entrega.
04O BACnet é obrigatório num BAS?
Não. O BACnet é comum para equipamentos e integração de terceiros, mas Modbus, KNX e DALI podem adequar-se melhor aos dispositivos de campo. Especifique uma interface aberta, não o nome de um protocolo.
05Qual é a diferença entre BAS e DDC?
DDC é uma tecnologia de controladores. BAS é o sistema completo: dispositivos de campo, controladores, rede, supervisão e interface do operador. Um BAS contém controladores DDC, mas não é definido por eles.
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Diga-nos o tipo de edifício, os sistemas abrangidos e o resultado pretendido. Indicaremos o caminho mais curto para um sistema funcional.