民用建筑設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　民用建筑設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘要 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)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(lái)保證建筑物內(nèi)部的舒適環(huán)境。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)企業(yè)已經(jīng)越來(lái)越重視建筑設(shè)備自動(dòng)化研究，對(duì)于建筑設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究經(jīng)費(fèi)逐年增長(zhǎng)，而民用的建筑設(shè)備自動(dòng)控制近年來(lái)也呈現(xiàn)出發(fā)展勢(shì)頭。本文將對(duì)建筑設(shè)備電氣自動(dòng)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(dòng)化；安裝關(guān)鍵 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </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(dòng)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(duì)于社會(huì)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(dòng)化控制系統(tǒng)是其中一個(gè)重要的部分。同時(shí)，電氣技術(shù)自動(dòng)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(tái)的開(kāi)放，現(xiàn)代建筑的能化程度越來(lái)越高，通過(guò)電氣技術(shù)自動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)，對(duì)建筑中的水、電、空調(diào)、設(shè)備等進(jìn)行檢測(cè)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(dòng)控制系統(tǒng)概述 <

4、;/p><p>　　樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)的開(kāi)端，設(shè)計(jì)好壞將直接影響著樓宇自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)，由兩級(jí)網(wǎng)和中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)、主控制器、現(xiàn)場(chǎng)控制器和通信網(wǎng)絡(luò)等四級(jí)控制器裝置組成了集散裝置。其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器的控制是通過(guò)中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的。兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)是由局域網(wǎng)的一級(jí)網(wǎng)絡(luò)由工業(yè)控制總線的二級(jí)網(wǎng)共同構(gòu)成的，中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)為第一級(jí)控制裝置，連接一級(jí)網(wǎng)絡(luò)和二級(jí)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)主控

5、制器是二級(jí)控制裝置，在二級(jí)網(wǎng)絡(luò)上有現(xiàn)場(chǎng)控制器連接著，它負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制，從而構(gòu)成了三級(jí)控制裝置。第四級(jí)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、監(jiān)視、顯示各種機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng)和停止、自動(dòng)檢測(cè)、對(duì)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(guò)這些功能的實(shí)現(xiàn)，可以對(duì)一些設(shè)備的變化趨勢(shì)和

6、歷史數(shù)據(jù)有清晰的掌握，同時(shí)對(duì)檢測(cè)到的意外和突發(fā)事件可以及時(shí)的采取處理措施。還可以根據(jù)外界的環(huán)境變化對(duì)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(guò)上述部分功能，可以對(duì)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(duì)能源的自動(dòng)化管理和對(duì)建筑設(shè)備的維護(hù)管理。 </p><p>　　在建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，比較重要的元件有現(xiàn)場(chǎng)控制器、執(zhí)行器和傳感器。其中，對(duì)智能建筑中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制作用的是現(xiàn)場(chǎng)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(hào)形式有模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)煞N，輸出信號(hào)形式也有模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)煞N，一般使用的有電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)風(fēng)門(mén)等，其中電磁閥是電動(dòng)執(zhí)行器，使用原理是利用線圈通電產(chǎn)生的磁動(dòng)力來(lái)帶動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)閉，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)力元件是電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制控制器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換閥門(mén)的開(kāi)度，而電動(dòng)風(fēng)門(mén)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(guò)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(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　在建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(gè)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(duì)建筑物內(nèi)部設(shè)備及其自動(dòng)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(guò)前期的調(diào)查結(jié)果對(duì)控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后對(duì)各個(gè)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(duì)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(guò)潛污泵排出的方式。為了檢測(cè)溢流、最低報(bào)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(gè)液位傳感器，檢測(cè)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(cè)和報(bào)警、管理運(yùn)行設(shè)備的功能，同時(shí)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(dòng)化系統(tǒng)需要要求很高的供電系統(tǒng)，同時(shí)需要設(shè)置備用電源對(duì)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(mén)的配電盤(pán)，負(fù)荷能力要達(dá)到一定的要

12、求，目前普遍上對(duì)于負(fù)荷能力的要求是負(fù)荷等級(jí)要不低于建筑中最高負(fù)荷等級(jí)。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(wàn)無(wú)一失，此外供電時(shí)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(cè)、監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)、故障報(bào)警和電量計(jì)量等多種功能。 </p><p>　　3.照明

13、與動(dòng)力控制系統(tǒng) </p><p>　　在智能建筑物中會(huì)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(shí)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(dòng)力系統(tǒng)的安全性進(jìn)行考慮，為了對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完好的控制，一般的動(dòng)力系統(tǒng)都自帶一個(gè)完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)于照明系統(tǒng)還應(yīng)實(shí)現(xiàn)下班時(shí)間關(guān)掉走廊、樓梯等處的照明設(shè)備，而動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(wú)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(duì)設(shè)備的啟動(dòng)控制、冷水機(jī)組開(kāi)啟臺(tái)數(shù)控制、壓差旁通控

15、制、水流檢測(cè)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(duì)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(duì)回風(fēng)溫度控制、回風(fēng)濕度控制等控制功能；通過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)速的控制及定時(shí)啟停控制能功能。通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空氣中CO、CO2等濃度的檢測(cè)來(lái)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(yǔ) </b>&

16、lt;/p><p>　　建筑設(shè)備電氣自動(dòng)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(shí)采用智能管理代替人工管理的方式對(duì)管理進(jìn)行自動(dòng)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(guò)程，要把實(shí)際操作過(guò)程遇到的問(wèn)題盡可能的想周全，在設(shè)計(jì)之初就盡量避免這些問(wèn)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(guó).建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[J].中國(guó)科技財(cái)富，2010（14）. </p><p>　　[2]王春.關(guān)于建筑設(shè)備電氣自動(dòng)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