民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘要 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)，通過對建筑物內(nèi)的各種電力設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火防盜設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控的方式來保證建筑物內(nèi)部的舒適環(huán)境。近些年來，國內(nèi)外的相關(guān)企業(yè)已經(jīng)越來越重視建筑設(shè)備自動化研究，對于建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的研究經(jīng)費(fèi)逐年增長，而民用的建筑設(shè)備自動控制近年來也呈現(xiàn)出發(fā)展勢頭。本文將對建筑設(shè)備電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

2、關(guān)鍵進(jìn)行相關(guān)分析。 </p><p>　　關(guān)鍵字 建筑設(shè)備；電氣自動化；安裝關(guān)鍵 </p><p>　　中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶動了建筑技術(shù)的發(fā)展，二者有機(jī)結(jié)合就產(chǎn)生了一種智能建筑模式，這種模式的誕生

3、對于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是極為有利的。智能系統(tǒng)由若干大的系統(tǒng)組成，而樓宇自動化控制系統(tǒng)是其中一個重要的部分。同時，電氣技術(shù)自動系統(tǒng)，是智能建筑最為復(fù)雜的一部分。隨著科技和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種設(shè)備系統(tǒng)軟件平臺的開放，現(xiàn)代建筑的能化程度越來越高，通過電氣技術(shù)自動系統(tǒng)系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)，對建筑中的水、電、空調(diào)、設(shè)備等進(jìn)行檢測和控制，合理的系統(tǒng)配置使建筑最大程度高效和節(jié)能。 </p><p>　　二、民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)概述 <

4、;/p><p>　　樓宇自動化控制系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)的開端，設(shè)計(jì)好壞將直接影響著樓宇自動化控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。為智能控制系統(tǒng)的智能建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)，由兩級網(wǎng)和中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)、主控制器、現(xiàn)場控制器和通信網(wǎng)絡(luò)等四級控制器裝置組成了集散裝置。其對現(xiàn)場控制器的控制是通過中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的。兩級網(wǎng)絡(luò)是由局域網(wǎng)的一級網(wǎng)絡(luò)由工業(yè)控制總線的二級網(wǎng)共同構(gòu)成的，中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)為第一級控制裝置，連接一級網(wǎng)絡(luò)和二級網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)主控

5、制器是二級控制裝置，在二級網(wǎng)絡(luò)上有現(xiàn)場控制器連接著，它負(fù)責(zé)對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行控制，從而構(gòu)成了三級控制裝置。第四級的控制裝置是安裝在建筑設(shè)備基礎(chǔ)上的傳感器和執(zhí)行器，這樣的連接形式對現(xiàn)場控制器的獨(dú)立工作能力有了很好的保護(hù)作用。 </p><p>　　建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動控制、監(jiān)視、顯示各種機(jī)電設(shè)備的啟動和停止、自動檢測、對各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行顯示等多項(xiàng)功能，通過這些功能的實(shí)現(xiàn)，可以對一些設(shè)備的變化趨勢和

6、歷史數(shù)據(jù)有清晰的掌握，同時對檢測到的意外和突發(fā)事件可以及時的采取處理措施。還可以根據(jù)外界的環(huán)境變化對各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其始終處于最優(yōu)狀態(tài)。通過上述部分功能，可以對建筑物內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)對能源的自動化管理和對建筑設(shè)備的維護(hù)管理。 </p><p>　　在建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)中，比較重要的元件有現(xiàn)場控制器、執(zhí)行器和傳感器。其中，對智能建筑中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制作用的是現(xiàn)場控制

7、器，該元件既可以接受中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)的管理控制，還可以脫離故障了的中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行；執(zhí)行傳感器是智能控制系統(tǒng)的末端主控元件，一般采用DDC與其進(jìn)行直接的連接控制，輸入信號形式有模擬量和開關(guān)量兩種，輸出信號形式也有模擬量和開關(guān)量兩種，一般使用的有電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥和電動風(fēng)門等，其中電磁閥是電動執(zhí)行器，使用原理是利用線圈通電產(chǎn)生的磁動力來帶動閥門的開閉，電動調(diào)節(jié)閥的動力元件是電動機(jī)，用來控制控制器輸出信號轉(zhuǎn)換閥門的開度，而電動風(fēng)門則多用

8、于通風(fēng)系統(tǒng)中，改變風(fēng)量的執(zhí)行器是通過葉片的面積實(shí)現(xiàn)的；傳感器有多種類別，常用的有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和變送器等。 </p><p>　　三、民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　在建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，一般分為用戶需求分析、功能子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、BA系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)表編制和系統(tǒng)設(shè)備配置及施工圖紙繪制四個步驟。其中，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的首要步驟就是用戶需

9、求分析，該階段要求設(shè)計(jì)人員對建筑物內(nèi)部設(shè)備及其自動化系統(tǒng)方案進(jìn)行仔細(xì)研究；在功能子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)階段，是設(shè)計(jì)人員通過前期的調(diào)查結(jié)果對控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后對各個子系統(tǒng)的數(shù)量及其所應(yīng)實(shí)現(xiàn)的控制功能設(shè)計(jì)相關(guān)的控制方案；在BA系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)表編制階段實(shí)現(xiàn)對控制設(shè)備的選配進(jìn)行列表之后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總的工作，最后的階段就是配置系統(tǒng)設(shè)備和繪制施工圖紙了。 </p><p><b>　　1.給水排水系統(tǒng) </b>

10、</p><p>　　一般的建筑物中的給水系統(tǒng)是采用水泵直接給水、高位水箱給水和氣壓罐給水的形式，而室內(nèi)的排水方式則是采用重力直接排放，設(shè)置有集水坑，通過潛污泵排出的方式。為了檢測溢流、最低報警水位和可允許啟泵液位，在水泵直接給水控制系統(tǒng)中的緩沖池安裝有三個液位傳感器，檢測水壓的傳感器主要實(shí)現(xiàn)的是完成恒壓供水、控制工頻泵、檢測和報警、管理運(yùn)行設(shè)備的功能，同時氣壓罐給水控制系統(tǒng)同樣實(shí)現(xiàn)生活泵的上述功能，而排水系統(tǒng)主

11、要依靠排水泵、生活水池、污水池和集水坑等設(shè)備實(shí)現(xiàn)潛水泵的上述功能。 </p><p>　　2.變配電控制系統(tǒng) </p><p>　　建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)需要要求很高的供電系統(tǒng)，同時需要設(shè)置備用電源對突發(fā)停電事件的發(fā)生進(jìn)行預(yù)防。中央控制室的電源應(yīng)該使用由變電所直接引出的專用回路供電，這樣幾乎可以杜絕突然斷電現(xiàn)象的發(fā)生，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其次控制室內(nèi)要有專門的配電盤，負(fù)荷能力要達(dá)到一定的要

12、求，目前普遍上對于負(fù)荷能力的要求是負(fù)荷等級要不低于建筑中最高負(fù)荷等級。為了防止突發(fā)狀況的發(fā)生，我們的中央管理計(jì)算機(jī)要配置穩(wěn)定的UPS電源為其供電，其電容量要充分考慮到各種因素的影響，在滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，要格外預(yù)設(shè)出一些電容量，以防止極特殊情況的發(fā)生，做到萬無一失，此外供電時間不低于30分鐘。智能建筑的變配電系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢測、監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)、故障報警和電量計(jì)量等多種功能。 </p><p>　　3.照明

13、與動力控制系統(tǒng) </p><p>　　在智能建筑物中會產(chǎn)生很大的照明用電量需求，因此，節(jié)能設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵就是保證照明質(zhì)量的同時又做到節(jié)能的設(shè)計(jì)。一般的智能建筑多是高層建筑，因此還需要將電梯等動力系統(tǒng)的安全性進(jìn)行考慮，為了對動力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完好的控制，一般的動力系統(tǒng)都自帶一個完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。對于照明系統(tǒng)還應(yīng)實(shí)現(xiàn)下班時間關(guān)掉走廊、樓梯等處的照明設(shè)備，而動力系統(tǒng)依靠DDC和電梯控制箱的電氣觸點(diǎn)進(jìn)行連接，來實(shí)現(xiàn)對系

14、統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障情況的監(jiān)視功能。 </p><p>　　4. 通風(fēng)和空調(diào)控制系統(tǒng) </p><p>　　按照空氣處理設(shè)備的不同將空調(diào)系統(tǒng)分為了三類，分別是集中式空調(diào)系統(tǒng)、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和局部空調(diào)系統(tǒng)。無論哪種空調(diào)都是由冷源、熱源和前端設(shè)備三部分組成的。通風(fēng)系統(tǒng)分為局部通風(fēng)和全面通風(fēng)兩種，其主要作用是凈化排除室內(nèi)的污染空氣；空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的啟動控制、冷水機(jī)組開啟臺數(shù)控制、壓差旁通控

15、制、水流檢測水泵控制、冷卻水溫度控制和水箱補(bǔ)水等控制功能；熱水控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對交換器二次熱水出口溫度控制、熱水泵及其連鎖控制等功能；空氣處理監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對回風(fēng)溫度控制、回風(fēng)濕度控制等控制功能；通過風(fēng)機(jī)盤管監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)風(fēng)速的控制及定時啟?？刂颇芄δ堋Ｍㄟ^通風(fēng)系統(tǒng)對空氣中CO、CO2等濃度的檢測來運(yùn)行風(fēng)機(jī)的啟停，可以有效的保證了空氣質(zhì)量。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語 </b>&

16、lt;/p><p>　　建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是保證系統(tǒng)的低碳、環(huán)保和節(jié)能功能，同時采用智能管理代替人工管理的方式對管理進(jìn)行自動控制系統(tǒng)控制。自控系統(tǒng)的功能，需要設(shè)計(jì)單位周密詳細(xì)的設(shè)計(jì)論證、統(tǒng)一規(guī)劃，在系統(tǒng)建設(shè)過程，要把實(shí)際操作過程遇到的問題盡可能的想周全，在設(shè)計(jì)之初就盡量避免這些問題的發(fā)生。隨著更多智能建筑的出現(xiàn)，將有更加先進(jìn)的技術(shù)補(bǔ)充到這一領(lǐng)域中，使這一技術(shù)更加成熟、完善。 </p>&l

17、t;p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]許衛(wèi)國.建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[J].中國科技財富，2010（14）. </p><p>　　[2]王春.關(guān)于建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)研究[J].商品與質(zhì)量：建筑與發(fā)展，2012（1）. </p><p>　　[3]盧日亮.智能建筑中電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝[J].裝備