民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的設(shè)計探討

1、<p>　　民用建筑設(shè)備自動控制系統(tǒng)的設(shè)計探討</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)計的

2、關(guān)鍵進行相關(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 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展帶動了建筑技術(shù)的發(fā)展，二者有機結(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)計好壞將直接影響著樓宇自動化控制系統(tǒng)能否正常運行。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)控計算機、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)控計算機進行交流的。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)控計算機為第一級控制裝置，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，它負責對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制，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)場控制器的獨立工作能力有了很好的保護作用。 </p><p>　　建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動控制、監(jiān)視、顯示各種機電設(shè)備的啟動和停止、自動檢測、對各種設(shè)備的運行參數(shù)進行顯示等多項功能，通過這些功能的實現(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)備的運行狀態(tài)進行調(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)的各種機電設(shè)備進行統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)對能源的自動化管理和對建筑設(shè)備的維護管理。 </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)控計算機的管理控制，還可以脫離故障了的中央監(jiān)控計算機獨立運行；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，用來控制控制器輸出信號轉(zhuǎn)換閥門的開度，而電動風門則多用

8、于通風系統(tǒng)中，改變風量的執(zhí)行器是通過葉片的面積實現(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 </p><p>　　在建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，一般分為用戶需求分析、功能子系統(tǒng)方案設(shè)計、BA系統(tǒng)監(jiān)控點數(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)計人員對建筑物內(nèi)部設(shè)備及其自動化系統(tǒng)方案進行仔細研究；在功能子系統(tǒng)方案設(shè)計階段，是設(shè)計人員通過前期的調(diào)查結(jié)果對控制方案進行設(shè)計，然后對各個子系統(tǒng)的數(shù)量及其所應(yīng)實現(xiàn)的控制功能設(shè)計相關(guān)的控制方案；在BA系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)表編制階段實現(xiàn)對控制設(shè)備的選配進行列表之后進行統(tǒng)計匯總的工作，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現(xiàn)的是完成恒壓供水、控制工頻泵、檢測和報警、管理運行設(shè)備的功能，同時氣壓罐給水控制系統(tǒng)同樣實現(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)生進行預防。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)定運行。其次控制室內(nèi)要有專門的配電盤，負荷能力要達到一定的要

12、求，目前普遍上對于負荷能力的要求是負荷等級要不低于建筑中最高負荷等級。為了防止突發(fā)狀況的發(fā)生，我們的中央管理計算機要配置穩(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)正常運行的情況下，要格外預設(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)還可以實現(xiàn)參數(shù)檢測、監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)、故障報警和電量計量等多種功能。 </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。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)的安全性進行考慮，為了對動力系統(tǒng)實現(xiàn)完好的控制，一般的動力系統(tǒng)都自帶一個完善的計算機控制系統(tǒng)。對于照明系統(tǒng)還應(yīng)實現(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進行連接，來實現(xiàn)對系

14、統(tǒng)運行狀態(tài)和故障情況的監(jiān)視功能。 </p><p>　　4. 通風和空調(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。通風系統(tǒng)分為局部通風和全面通風兩種，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)實現(xiàn)對設(shè)備的啟動控制、冷水機組開啟臺數(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水等控制功能；熱水控制系統(tǒng)實現(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)實現(xiàn)對回風溫度控制、回風濕度控制等控制功能；通過風機盤管監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對風機風速的控制及定時啟?？刂颇芄δ?。通過通風系統(tǒng)對空氣中CO、CO2等濃度的檢測來運行風機的啟停，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行自動控制系統(tǒng)控制。自控系統(tǒng)的功能，需要設(shè)計單位周密詳細的設(shè)計論證、統(tǒng)一規(guī)劃，在系統(tǒng)建設(shè)過程，要把實際操作過程遇到的問題盡可能的想周全，在設(shè)計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)，將有更加先進的技術(shù)補充到這一領(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 </b></p><p>　　[1]許衛(wèi)國.建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的關(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)計與安裝[J].裝備