劉建廷(德州宏達建筑集團天和有限責(zé)任公司,山東德州 253018)

有關(guān)建筑電氣自動化控制技術(shù)分析

劉建廷(德州宏達建筑集團天和有限責(zé)任公司,山東德州 253018)

隨著現(xiàn)代建筑風(fēng)格的不斷發(fā)展,建筑電氣自動化控制技術(shù)不斷應(yīng)用,人們的居住體驗不斷向智能化方向發(fā)展。建筑電氣自動化控制技術(shù)主要是指電力系統(tǒng)的運行實現(xiàn)自動控制狀態(tài),代替人工操作控制。隨著現(xiàn)代科技產(chǎn)品、技術(shù)的不斷更新?lián)Q代,建筑智能化成為可能。

建筑 電氣自動化 控制 智能 監(jiān)控

1 引言

隨著現(xiàn)代建筑工程數(shù)量的不斷增多,能源消耗與電氣控制受到越來越多的關(guān)注。為了進一步提高建筑電氣的應(yīng)用效率,降低能量消耗,需要不斷采用先進技術(shù),以實現(xiàn)建筑內(nèi)部環(huán)境的舒適化與能源節(jié)約化。自動化控制主要是對建筑內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等進行控制。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)整體效率的提升。

2 建筑電氣自動化控制功能需求

目前的建筑電氣控制技術(shù)主要通過電源供電回路、保護回路、自動與手動回路、信號回路、制動停車回路等子系統(tǒng)實現(xiàn)。信號回路主要是對多個物理量參數(shù)進行電流信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,并通過某顯示器進行直觀顯示,反映出設(shè)備的工作狀態(tài)。[1]手動環(huán)節(jié)是為了輔助自動控制技術(shù),在安裝、調(diào)試與緊急故障處理時,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)、組合開關(guān)等進行控制轉(zhuǎn)換。

根據(jù)目前的電氣控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,完整的自動化控制技術(shù)主要包括自動控制、監(jiān)視、保護與設(shè)備狀態(tài)顯示。通過電氣控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)與歷史記錄數(shù)據(jù)。電氣自動控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各種意外、故障與突發(fā)事件進行檢測并發(fā)出警報?？刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境與條件變化自動調(diào)整參數(shù),使設(shè)備維持在一個最佳的狀態(tài)。電氣自動控制技術(shù)有助于實現(xiàn)建筑內(nèi)多個機電設(shè)備的統(tǒng)一管理與協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)能源的自動化管理與設(shè)備的維護、管理。

3 建筑電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)建立原則

建筑電氣自動化控制技術(shù)的基本原則是以實用為基礎(chǔ),相對于傳統(tǒng)的電氣技術(shù)具有先進性。整個電氣自動化控制系統(tǒng)安全、可靠,故障率低,具有高度的集成特點,同時也具有一定的開放性,能夠不斷延展添加新增設(shè)備、改造等,能夠進行遠程監(jiān)控與操作處理。建筑電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計首先要根據(jù)建筑用戶的需求,制定設(shè)計方案,對于建筑內(nèi)部需要的設(shè)備、儀器等進行了解,深入研究,根據(jù)多個功能子系統(tǒng)的控制方案確定出監(jiān)控點,明確設(shè)備造型,最后進行細化方案,繪制施工圖,進行評估、驗證與改善。[2]

4 自動化控制技術(shù)實現(xiàn)模式

4.1 遠程監(jiān)控

遠程監(jiān)控是一種現(xiàn)代化的電氣自動化控制技術(shù)與手段,遠程監(jiān)控的維護成本較低,數(shù)據(jù)傳輸實時性好,但是遠程監(jiān)控的總線現(xiàn)場通訊速度較低,和電氣部分的通訊量無法匹敵,這種監(jiān)控方式可以對一些小型的建筑系統(tǒng)進行監(jiān)控,對于大型建筑的大型設(shè)備自動化系統(tǒng)的構(gòu)建并不能完全適應(yīng)。對于一些建筑中的熱換站、冷凍系統(tǒng)采用MBC-40,在管路中安裝溫度傳感器與熱水調(diào)節(jié)閥,監(jiān)測換熱器二次測得的供水溫度。在一定程度上會對監(jiān)控的數(shù)據(jù)與設(shè)定的數(shù)據(jù)進行對比,盡可能地節(jié)約熱量。[3]

4.2 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑電氣自動化控制中體現(xiàn)為系統(tǒng)簡單、運行維護方便的優(yōu)點,控制站的防護要求也較低。但是由于有大量的電氣設(shè)備都進入監(jiān)控系統(tǒng),這就導(dǎo)致了監(jiān)控主機處理的數(shù)據(jù)量非常大,距離的延長也增加了整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一些刀閘隔離輔助接點時常不到位,設(shè)備正常工作受到一定的影響。這種集中監(jiān)控模式非常復(fù)雜,維護起來工作量較大,容易造成傳輸過程中接線復(fù)雜引起失誤操作問題。[4]

4.3 機電設(shè)備控制

現(xiàn)代建筑的冷凍、冷水系統(tǒng)、換熱站、給排水、空調(diào)機組與新、送、排風(fēng)機組均需要進行自動控制,另外對照明系統(tǒng)內(nèi)的樓內(nèi)照明與泛光照明等也要進行控制,最后需要對變配電進行自動控制。

對冷凍機組運行中,可以通過自動控制對第一臺的冷凍機組開停進行控制,使其能耗最低。在管道上設(shè)置一定數(shù)量的溫度傳感器,測量供水與回水的溫度,通過自動控制系統(tǒng)來對四臺機組進行運行次序控制,對各設(shè)備的運行時間進行累積。在分水器與集水器間安裝旁通調(diào)節(jié)閥,在供水與回水管道上加裝壓力傳感器,根據(jù)壓力差來調(diào)節(jié)旁通閥的開度,確保供水系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

4.4 照明系統(tǒng)、變配電的控制

通過MBC、DPU、計算機與軟件的配合,對每一回路按照預(yù)先設(shè)定的時間表進行控制。如果需要進一步控制,可以對現(xiàn)場與樓宇計算機上的每一路燈進行手動開與關(guān)控制。[5]現(xiàn)代建筑,尤其是商業(yè)建筑對于公共走廊、泛光照明也進行了光控制,每一路的燈都可以在計算機上進行顯示,以特殊顏色標(biāo)明。通過自動控制系統(tǒng)對變壓器的輸出功率、功率因數(shù)與用電量等進行監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)過壓、欠壓或過流的問題時啟動警報。變配電的所有參數(shù)幾乎都可以通過樓控計算機上進行顯示。

5 結(jié)語

電氣自動化控制技術(shù)在應(yīng)用中主要是實現(xiàn)了監(jiān)控方式的集中化與遠程監(jiān)控,通過對現(xiàn)代通信技術(shù)的運用對多個運行的設(shè)備進行參數(shù)監(jiān)控與自動調(diào)節(jié)。目前電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于交通、建筑、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,電氣自動化控制技術(shù)將會與現(xiàn)代建筑、設(shè)備充分結(jié)合,進一步實現(xiàn)智能化控制,通過外界的環(huán)境因素與指令做出合理的判斷,滿足使用者的需求。隨著科技的不斷發(fā)展,建筑自動化控制產(chǎn)品也將不斷出現(xiàn)。在未來,建筑電氣自動化控制技術(shù)將會進一步創(chuàng)新,不斷引進國際上先進的技術(shù)與產(chǎn)品,與我國現(xiàn)代建筑充分結(jié)合。電氣化控制技術(shù)也將與計算機應(yīng)用軟件系統(tǒng)進一步融合,以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制自動化與控制一體化。通過計算機來對一些危險性、復(fù)雜程度較高的控制環(huán)節(jié)進行指令發(fā)出、控制執(zhí)行,將會不斷提高現(xiàn)代電氣的應(yīng)用范圍。

[1]陳星.淺析建筑電氣自動化控制技術(shù)[J].中華民居(下旬刊),2014,02:230.

[2]蔣志榮.電氣自動化控制技術(shù)的研究[J].黑龍江科技信息,2014,01:66.

[3]蔡合仁.電氣自動化控制技術(shù)的研究[J].科技傳播,2014,07:33-40.

[4]鄭志遠.現(xiàn)代建筑電氣安裝工程質(zhì)量控制技術(shù)要點分析[A].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會.科學(xué)時代——2014科技創(chuàng)新與企業(yè)管理研討會論文集上(科技創(chuàng)新)[C].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會,2014:1.

[5]周佳,周曉宇.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013,12:180.