有關建筑電氣自動化控制技術分析

劉建廷(德州宏達建筑集團天和有限責任公司,山東德州 253018)

有關建筑電氣自動化控制技術分析

劉建廷(德州宏達建筑集團天和有限責任公司,山東德州 253018)

隨著現代建筑風格的不斷發展,建筑電氣自動化控制技術不斷應用,人們的居住體驗不斷向智能化方向發展。建筑電氣自動化控制技術主要是指電力系統的運行實現自動控制狀態,代替人工操作控制。隨著現代科技產品、技術的不斷更新換代,建筑智能化成為可能。

建筑 電氣自動化 控制 智能 監控

1 引言

隨著現代建筑工程數量的不斷增多,能源消耗與電氣控制受到越來越多的關注。為了進一步提高建筑電氣的應用效率,降低能量消耗,需要不斷采用先進技術,以實現建筑內部環境的舒適化與能源節約化。自動化控制主要是對建筑內的空氣調節系統、燈光系統、給排水系統等進行控制。通過自動化技術的應用,實現整體效率的提升。

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實現。信號回路主要是對多個物理量參數進行電流信號與數字信號的轉換,并通過某顯示器進行直觀顯示,反映出設備的工作狀態。[1]手動環節是為了輔助自動控制技術,在安裝、調試與緊急故障處理時,通過轉換開關、組合開關等進行控制轉換。

根據目前的電氣控制技術發展現狀,完整的自動化控制技術主要包括自動控制、監視、保護與設備狀態顯示。通過電氣控制系統可以實現多個設備的運行狀態參數與歷史記錄數據。電氣自動控制系統能夠實現對各種意外、故障與突發事件進行檢測并發出警報。控制系統可以根據外部環境與條件變化自動調整參數,使設備維持在一個最佳的狀態。電氣自動控制技術有助于實現建筑內多個機電設備的統一管理與協調,從而實現能源的自動化管理與設備的維護、管理。

3 建筑電氣自動化控制技術系統建立原則

建筑電氣自動化控制技術的基本原則是以實用為基礎,相對于傳統的電氣技術具有先進性。整個電氣自動化控制系統安全、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備、改造等,能夠進行遠程監控與操作處理。建筑電氣自動化控制系統的設計首先要根據建筑用戶的需求,制定設計方案,對于建筑內部需要的設備、儀器等進行了解,深入研究,根據多個功能子系統的控制方案確定出監控點,明確設備造型,最后進行細化方案,繪制施工圖,進行評估、驗證與改善。[2]

4 自動化控制技術實現模式

4.1 遠程監控

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

4.2 集中監控

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

4.3 機電設備控制

現代建筑的冷凍、冷水系統、換熱站、給排水、空調機組與新、送、排風機組均需要進行自動控制,另外對照明系統內的樓內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。在管道上設置一定數量的溫度傳感器,測量供水與回水的溫度,通過自動控制系統來對四臺機組進行運行次序控制,對各設備的運行時間進行累積。在分水器與集水器間安裝旁通調節閥,在供水與回水管道上加裝壓力傳感器,根據壓力差來調節旁通閥的開度,確保供水系統壓力穩定。

4.4 照明系統、變配電的控制

通過MBC、DPU、計算機與軟件的配合,對每一回路按照預先設定的時間表進行控制。如果需要進一步控制,可以對現場與樓宇計算機上的每一路燈進行手動開與關控制。[5]現代建筑,尤其是商業建筑對于公共走廊、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,以特殊顏色標明。通過自動控制系統對變壓器的輸出功率、功率因數與用電量等進行監測,當出現過壓、欠壓或過流的問題時啟動警報。變配電的所有參數幾乎都可以通過樓控計算機上進行顯示。

5 結語

電氣自動化控制技術在應用中主要是實現了監控方式的集中化與遠程監控,通過對現代通信技術的運用對多個運行的設備進行參數監控與自動調節。目前電氣自動化控制技術已經應用于交通、建筑、工業生產等領域。隨著現代建筑行業的不斷發展,電氣自動化控制技術將會與現代建筑、設備充分結合,進一步實現智能化控制,通過外界的環境因素與指令做出合理的判斷,滿足使用者的需求。隨著科技的不斷發展,建筑自動化控制產品也將不斷出現。在未來,建筑電氣自動化控制技術將會進一步創新,不斷引進國際上先進的技術與產品,與我國現代建筑充分結合。電氣化控制技術也將與計算機應用軟件系統進一步融合,以實現網絡控制自動化與控制一體化。通過計算機來對一些危險性、復雜程度較高的控制環節進行指令發出、控制執行,將會不斷提高現代電氣的應用范圍。

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

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

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

[4]鄭志遠.現代建筑電氣安裝工程質量控制技術要點分析[A].中國科學技術協會.科學時代——2014科技創新與企業管理研討會論文集上(科技創新)[C].中國科學技術協會,2014:1.

[5]周佳,周曉宇.淺談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].電源技術應用,2013,12:180.