張子俊 陳雪飛

摘要：伴隨著我國經濟的不斷發(fā)展，人民群眾對不同建筑物的使用功能的多元化和個性化的要求不斷提高，這些不斷提高的要求是的我國傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)中的缺陷和不足逐步的顯露出來。當代社會的人們不斷的看重生活工作環(huán)境的舒適性、社區(qū)服務設施的完善、科技信息溝通的便捷等方面，這就使得電氣設備與建筑設備相互的復雜性不斷的上升。

關鍵詞：建筑工程；電氣自動化；控制；設計

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

前言：隨著我國建筑其高度的不斷攀升，對建筑物內的供電、供水、消防等各種電氣系統(tǒng)設施的運行和管理也提出了更高層次的要求。目前傳統(tǒng)舊式的電氣設施技術已經成為了束縛現代建筑向前發(fā)展的嚴重障礙。在這樣的條件下，在用電氣自動化為技術支撐的基礎上的智能化建筑設計發(fā)生了跨時代的發(fā)展和應用。

1 建筑工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的組成及功能分析

1.1 電氣自動化控制系統(tǒng)的組成部分分析

當前常見的電氣自動化控制系統(tǒng)的基本回路主要由以下幾個部分組成的：為用電設備提供工作電源的電源供電回路；由熔斷器、失壓線圈、穩(wěn)壓組件、熱繼電器與整流組件等保護組件構成的對線路及電氣設備進行的短路與過載的保護回路；將溫度、壓力、流量、液位等多種參數轉換成電流信號與數字信號，使其直觀顯示在設備上的信號回路；自動控制系統(tǒng)多是自動控制環(huán)節(jié)，但是仍有一些系統(tǒng)需要手動進行調節(jié)，因此，要做好自動與手動回路的轉換工作；一個完善的系統(tǒng)，需要啟動與制動過程同時存在，在系統(tǒng)中要設置制動停車回路；同時還要具備自鎖及閉鎖回路，保證設備運行的安全。

1.2 建筑工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的主要功能

電氣工程是建筑工程的重要組成部分，一般情況下一個完整的電氣工程中的自動化系統(tǒng)需要實現以下的功能：自動控制、監(jiān)視、保護及顯示各種機電設備的啟動與停止功能；檢測及顯示設備的運行參數及變化趨勢與歷史數據；對可能出現的意外及突發(fā)事件及時處理。結合設備的運行狀況使設備達到最佳的運行狀態(tài)，實現樓宇機電設備的統(tǒng)一管理，協調控制，實現自動化目標。

2 建筑工程中電氣自動化系統(tǒng)的設計

2.1 設計要遵循的原則與標準

電氣自動化系統(tǒng)的設計中要遵循實用為主，以先進的技術為指導，同時要保證系統(tǒng)的安全與可靠性，采用集成系統(tǒng)，堅持開放性與互操作性。系統(tǒng)設計標準要遵循國內外相關標準和規(guī)范，滿足建設方文件中的技術參數和相關要求。

2.2 電氣自動化系統(tǒng)設計的流程

一般情況下，智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)設計主要可以分為以下幾個步驟：第一，分析用戶的需求，這是設計要考慮的首要因素，可以通過調查、征詢等方式來了解用戶的需求，對樓宇內的設備及設備自動化系統(tǒng)要進行仔細的研究，深入了解。第二，子方案的設計，設計子系統(tǒng)方案是設計人員在調查結果的基礎上進行的設計，用來明確各個子系統(tǒng)的數量所能完成的詳細控制功能。第三，BA系統(tǒng)監(jiān)控點數表編制，系統(tǒng)的設計人員要根據子系統(tǒng)的方案確定監(jiān)控點位，性質與選用設備類型，然后通過編寫監(jiān)控點對選配的設備列表進行統(tǒng)計與匯總，然后完成圖紙的繪制。

2.3 電氣自動化設計的要點

在電氣自動化設計中要注意使配電中心與系統(tǒng)的負荷中心接近，而中央監(jiān)控室則要遠離噪音大、電磁干擾強與相對潮濕的地方。在設置現場控制器的時候要考慮到維護、管理與調試的便利性及布線的經濟性，遵循相對集中、靠近現場傳感器與執(zhí)行器的原則，要留出15%的接口剩余量。傳感器的輸出可以分為模擬輸出與數字輸出兩種，首先要考慮到抗電磁干擾，必要的情況下可以采用電流型傳感器，也可以采用電壓型傳感器。

除此之外還要考慮到屏蔽現場的通信線路與信號線路，用金屬線管與線槽敷設軟線。要采用專用的回路，同時要設置系統(tǒng)的備用電源，避免故障發(fā)生時斷電。

3 建筑工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想

3.1 采用集中監(jiān)控的方式

集中監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是設計簡單，維護便利，所有的電氣設備都在監(jiān)控之下，監(jiān)控對象較多，增加了主機的處理量。同時，電纜距離較大也會影響整個電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時受到刀閘隔離的輔助接點部分連接不到位影響，常常會影響設備的運轉，如此的接線方式不僅復雜而且維護難，嚴重的話甚至會造成操作失誤，導致不可挽回的損失。

3.2采用遠程監(jiān)控模式

從具體的應用情況來看，遠程監(jiān)控憑借其成本低，擴展性強及數據傳輸便利及組態(tài)靈活等優(yōu)勢受到人們的認可，但由于Lon works總線和CAN總線等現場總線的通訊速度低，與電氣的通訊量無法匹配，因此，其主要應用在小型系統(tǒng)的監(jiān)控中，發(fā)揮其預期的功效，提高了建筑中電氣自動化的控制水平。

3.3建筑工程中電氣自動化控制的現場總線監(jiān)控

現場總線是智能現場設備的串行連接與自動化系統(tǒng)雙向傳輸的通信網絡，目前，一般的現場總線系統(tǒng)具備適應現場環(huán)境、采用智能化的現場設備、設備具有可用性及互可操作性。另外，電氣自動化系統(tǒng)還要具備開放性及結構的高度分散性的技術特征。

隨著網絡技術水平的提高，以太網、現場總線等技術應用十分普遍，同時智能電氣設備發(fā)展也十分迅速，得到普遍的應用。從目前采用的現場總線監(jiān)控方式來看，以PLCCPU為代表的開放式系統(tǒng)連接上遠程變頻器、啟動器及儀表燈設備，各個裝置的功能互相聯系而且相互獨立，所有的裝置統(tǒng)一由中央控制器進行信息的采集工作，提高了建筑工程電氣自動化控制系統(tǒng)的可靠性，即使其中的裝置發(fā)生問題，也僅會影響到相應的元件，不會影響到整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，這是現場總線監(jiān)控方式與其他監(jiān)控的最大區(qū)別。現場總線控制系統(tǒng)控制算法組態(tài)和數據庫組態(tài)等組態(tài)技術，生成的參數及算法不僅可以在遠程IO或智能設備上運行，還可以按照現場總線標準定義的功能塊在智能儀表及執(zhí)行機構中進行運算，以實現真正的分布式控制。

4 建筑工程電氣自動化控制的發(fā)展方向

隨著科技的發(fā)展，社會的進步，實現自動化控制成為建筑電氣自動化控制的主要目標，從 IEC61131 頒布開始，已經發(fā)展成為國際化統(tǒng)一執(zhí)行的標準，受到多個控制系統(tǒng)廠商的認可與贊美。而自OPC（OLE for Process Control）技術的出現后，同時隨著 Microsoft的 Windows平臺的普及，在未來的技術手段下，其可以與電氣技術進行完美的融合，共同促進建筑工程電氣自動化的發(fā)展。計算機已經成為各行各業(yè)發(fā)展的必然組成部分，其在行業(yè)的發(fā)展中具有無可替代的功能。另外，實現 IT 平臺與自動化的結合，是市場發(fā)展的必然結果，也是電子商務的普及所產生的附加物。不論是多媒體技術的發(fā)展還是網絡技術的進步，在未來的自動化領域中都有著十分廣闊的發(fā)展前景。從當前的發(fā)展狀況來看，實現建筑工程電氣自動化控制是必然的結果，其也將被廣泛應用于多個領域。同時，在發(fā)展中要結合具體的環(huán)境進行不斷地創(chuàng)新，提高科學生產率的同時要考慮到成本的降低，強化產品的市場適應力。

結語：

從上文的分析中我們看到，建筑工程電氣自動化的發(fā)展是必然的趨勢，因此，在發(fā)展中電氣自動化控制系統(tǒng)設計思想要把握住多個環(huán)節(jié)的優(yōu)勢，善于發(fā)揮自身的優(yōu)勢，結合具體的環(huán)境，高效利用，使其滿足實際生產的需求，保證我國建筑工程電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康，在不斷地發(fā)展的過程中要與新興技術不斷地融合，不斷地提升自身的技術水平，發(fā)揮創(chuàng)新精神，創(chuàng)造出屬于我國自己的建筑工程電氣自動化控制系統(tǒng)，為我國先進的控制系統(tǒng)奠定基礎，開創(chuàng)更加和諧的發(fā)展空間，促進建筑工程質量的提高。

參考文獻：

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