樓宇電氣自動化控制系統的設計及應用

李靖杰

摘 要：樓宇電氣自動化系統的使用極大推動了現代化樓宇的發展與創新，同時現代化樓宇行業也給該系統提出了更高要求。所以，必須要進一步完善整體系統的設計思路，促進樓宇行業發展?；诖?，本文主要探討了樓宇電氣自動化控制系統的設計及應用。

關鍵詞：樓宇;電氣自動化;控制系統;設計;應用

1 樓宇電氣自動化系統安裝內容

樓宇電氣自動化系統安裝內容主要包括遠程處理機、中央處理機系統、測量元件、控制器件、總線橋等幾個部分。其中遠程處理機為樓宇電氣自動化系統分站，可以在控制系統數字信息的同時，通過傳輸指令、收集數據，控制程序運行、數據通信;而中央處理機系統為樓宇電氣自動化系統指揮臺，包括中央處理機、不間斷電源、外圍設備幾個部分;測量元件主要由流量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器組成;控制器件由各監控設備末端直流繼電器、通閥組成，可以實現信息反饋、數據傳遞;總線橋主要由八條通信線路構成，每一個通信線路上可以進行若干個無線電處理器（10個）及區域控制器（30個）的連接。

2 樓宇電氣自動化系統的具體設計思路分析

（1）設計過程。一般來說，在設計樓宇電氣自動化系統時常常按照以下四個程序來進行設計：1）先對目標用戶進行深入分析，然后與現實中樓宇工程的實際情況相結合進行綜合研究;2）在設計樓宇電氣自動化系統的子系統時，要切實落實好交接工作，了解前期設計情況，為接下來的設計提供便利，深入認識子系統，嚴格控制數量;3）對點數表進行監控時可以制定編制體系;4）最后對相關樓宇工程圖表進行繪制以及完善好系統裝配[1]。

（2）設計的重點。在設計樓宇電氣自動化系統時有以下三個方面的設計要點：1）在設計該系統的中央控制區時，應該注意規避電磁干擾問題的出現，防止將其設置在有較大噪音的地方，最好將其放置在樓宇電氣自動化系統耗電量較大位置的臨近部位;2）要注意的是，在設計控制室之前，應該把落實樓宇電氣自動化設備的管理工作及后期維護工作放在首位，在設計方案時盡量運用最佳線路布局，在最大程度上降低成本支出;3）在設計傳感和執行器時也要格外注意，可以運用集中布線方式，同時要在設計布線格局時在接縫處預留出百分之十五左右的余線。

（3）在設計時使用集中控制模式。在設計該系統時，最為重要的就是落實好控制方面的設計工作，促進樓宇電氣自動化設備的正常、穩定運轉，同時及時掌握設備運轉過程中的實時情況。在設計控制功能時可以運用集中控制模式，把所有需要控制的系統都加到同一個處理器中，但這種模式會加大處理負擔，拖慢處理速度。

3 樓宇電氣自動化系統的設計

（1）中央控制設備設計。中央控制設備需要設計在控制負荷中心附近，距離可能會對其造成干擾的設備和場所要不低于15米，另外還需設計備用電源，避免突發停電情況出現而影響系統正常運行。變配電控制系統主要的作用是對電氣設備狀態監測和故障報警等，樓宇內包含了很多大功能的電氣設備，例如，變頻器、電機等。所以在進行電源設計時要注意系統整體用電負荷，保證系統能夠安全穩定運行[2]。

（2）控制器設計?，F場控制器是電氣自動化系統的關鍵部分之一，在其設計過程中，必須嚴格滿足系統的設計指標。另外，現場控制器的主體、線路以及管道要與強電磁干擾區域保持足夠的安全距離，為滿足系統整體的設計要求，PLC的輸出或輸入要至少留出20%的余量，并且在保證此過程的基礎上完成設備的安裝，同時對各元件的功能進行調試。借助于模塊化管理，能夠為后期的維護提供很大便利，從而實現系統管理的高效進行。

（3）布線設計。根據樓宇的實際情況，在對電氣自動化系統的電源線進行設計時，為實現布線的靈活性和高效性，需要采用網絡通信設備部署的方式進行，達到系統能夠高效運轉的目的。在使用電纜進行信號線布線過程當中，需要嚴格的控制，保證信號傳輸線路的分槽式設計。不僅如此，在進行計算機和網絡控制器等相關設備布線的過程當中，需要與其他共同接地干線建立有效連接，從而達到電氣設備運行的需要，在很大程度上對電氣自動化系統的穩定性進行了提高。

4 樓宇電氣自動化在現代樓宇的實際應用

（1）電氣系統。電氣系統是由低壓供電部件組合構成的系統，電氣系統自動化管理工作主要包括對電氣設備的監控，對電氣系統的保護、維護和電氣系統故障的檢查等。其中，接地系統的工作對于電氣系統的安全、穩定運行尤為重要。目前，TN-S與TN-C-S接地系統是常用的兩種系統，保證供電系統運行過程中的安全性、穩定性，也可以有效降低因為電氣問題而造成的安全事故，最終提升樓宇安全性能。還有在電氣系統保護工作中，技術人員可將故障臨界參數輸入電氣自動化保護程序中，使電氣自動化系統可以通過參數比對實現對電氣系統的控制。

（2）安全系統。樓宇是人們生活和工作的地方，安全防范工作是必不可少的，而提高樓宇的安保消防自動化和智能化水平，是提高現代樓宇質量的有效手段之一。以往的樓宇安全防范工作都是靠人工來實現的，缺乏精確的監督檢測工具，而且工作方式也并不完善，使樓宇內存在很多的問題和安全隱患。而樓宇會通過智能化設備與人的協調工作，實現對樓宇內的監督檢測工作，一旦有發現可疑人員進入樓宇內，智能化電子設備會自動發出報警信息，并通過自動化系統對可疑人員的數據分析與工作人員的確認，實現樓宇的安保工作，像報警、門禁、防盜門等一系列措施。

（3）通信系統。通信網絡控制技術應用是在樓宇內實現智能化管理的有效手段，首先可以使樓宇內部建立局域網，連接辦公區域和控制區域和外部設備，實現電子數據的交換和控制指令的傳達，實現了家庭電器自動化。此外，樓宇的通信系統進一步利用衛星通信技術、IP通信技術、移動通信、數字通信技術等，完善自身的通信自動化體系，從而能夠滿足樓宇內不同用戶的需求，提高樓宇的質量。

5 結束語

綜上所述，伴隨著中國社會的飛速進步與經濟的快速發展，樓宇電氣自動化系統也獲得了十分明顯的進步，且在中國已經有了廣泛運用。樓宇電氣系統的主要優勢包括節能、低碳以及清潔環保，通過運用該系統不但能夠降低人工工作負擔，還可以盡可能的節省人工支出，同時對相關設備實施遠程監控及管理，為監測設備的具體情況提供便利，在一定程度上延長樓宇設施的使用壽命。

參考文獻：

[1]饒偉.樓宇電氣自動化在現代樓宇中的運用探究[J].江西建材，2017（22）：182-183.

[2]李榮軼.智能樓宇電氣自動化系統的設計及應用探討[J].自動化與儀器儀表，2017（05）：164-166.