简述建筑工程中的电气自动化控制

张子俊 陈雪飞

摘要：伴随着我国经济的不断发展，人民群众对不同建筑物的使用功能的多元化和个性化的要求不断提高，这些不断提高的要求是的我国传统的电气系统中的缺陷和不足逐步的显露出来。当代社会的人们不断的看重生活工作环境的舒适性、社区服务设施的完善、科技信息沟通的便捷等方面，这就使得电气设备与建筑设备相互的复杂性不断的上升。

关键词：建筑工程；电气自动化；控制；设计

中图分类号：TU198文献标识码： A

前言：随着我国建筑其高度的不断攀升，对建筑物内的供电、供水、消防等各种电气系统设施的运行和管理也提出了更高层次的要求。目前传统旧式的电气设施技术已经成为了束缚现代建筑向前发展的严重障碍。在这样的条件下，在用电气自动化为技术支撑的基础上的智能化建筑设计发生了跨时代的发展和应用。

1 建筑工程中电气自动化控制系统的组成及功能分析

1.1 电气自动化控制系统的组成部分分析

当前常见的电气自动化控制系统的基本回路主要由以下几个部分组成的：为用电设备提供工作电源的电源供电回路；由熔断器、失压线圈、稳压组件、热继电器与整流组件等保护组件构成的对线路及电气设备进行的短路与过载的保护回路；将温度、压力、流量、液位等多种参数转换成电流信号与数字信号，使其直观显示在设备上的信号回路；自动控制系统多是自动控制环节，但是仍有一些系统需要手动进行调节，因此，要做好自动与手动回路的转换工作；一个完善的系统，需要启动与制动过程同时存在，在系统中要设置制动停车回路；同时还要具备自锁及闭锁回路，保证设备运行的安全。

1.2 建筑工程中电气自动化控制系统的主要功能

电气工程是建筑工程的重要组成部分，一般情况下一个完整的电气工程中的自动化系统需要实现以下的功能：自动控制、监视、保护及显示各种机电设备的启动与停止功能；检测及显示设备的运行参数及变化趋势与历史数据；对可能出现的意外及突发事件及时处理。结合设备的运行状况使设备达到最佳的运行状态，实现楼宇机电设备的统一管理，协调控制，实现自动化目标。

2 建筑工程中电气自动化系统的设计

2.1 设计要遵循的原则与标准

电气自动化系统的设计中要遵循实用为主，以先进的技术为指导，同时要保证系统的安全与可靠性，采用集成系统，坚持开放性与互操作性。系统设计标准要遵循国内外相关标准和规范，满足建设方文件中的技术参数和相关要求。

2.2 电气自动化系统设计的流程

一般情况下，智能建筑设备电气自动化系统设计主要可以分为以下几个步骤：第一，分析用户的需求，这是设计要考虑的首要因素，可以通过调查、征询等方式来了解用户的需求，对楼宇内的设备及设备自动化系统要进行仔细的研究，深入了解。第二，子方案的设计，设计子系统方案是设计人员在调查结果的基础上进行的设计，用来明确各个子系统的数量所能完成的详细控制功能。第三，BA系统监控点数表编制，系统的设计人员要根据子系统的方案确定监控点位，性质与选用设备类型，然后通过编写监控点对选配的设备列表进行统计与汇总，然后完成图纸的绘制。

2.3 电气自动化设计的要点

在电气自动化设计中要注意使配电中心与系统的负荷中心接近，而中央监控室则要远离噪音大、电磁干扰强与相对潮湿的地方。在设置现场控制器的时候要考虑到维护、管理与调试的便利性及布线的经济性，遵循相对集中、靠近现场传感器与执行器的原则，要留出15%的接口剩余量。传感器的输出可以分为模拟输出与数字输出两种，首先要考虑到抗电磁干扰，必要的情况下可以采用电流型传感器，也可以采用电压型传感器。

除此之外还要考虑到屏蔽现场的通信线路与信号线路，用金属线管与线槽敷设软线。要采用专用的回路，同时要设置系统的备用电源，避免故障发生时断电。

3 建筑工程中电气自动化控制系统的设计思想

3.1 采用集中监控的方式

集中监控系统最大的优势是设计简单，维护便利，所有的电气设备都在监控之下，监控对象较多，增加了主机的处理量。同时，电缆距离较大也会影响整个电气自动化控制系统的稳定。同时受到刀闸隔离的辅助接点部分连接不到位影响，常常会影响设备的运转，如此的接线方式不仅复杂而且维护难，严重的话甚至会造成操作失误，导致不可挽回的损失。

3.2采用远程监控模式

从具体的应用情况来看，远程监控凭借其成本低，扩展性强及数据传输便利及组态灵活等优势受到人们的认可，但由于Lon works总线和CAN总线等现场总线的通讯速度低，与电气的通讯量无法匹配，因此，其主要应用在小型系统的监控中，发挥其预期的功效，提高了建筑中电气自动化的控制水平。

3.3建筑工程中电气自动化控制的现场总线监控

现场总线是智能现场设备的串行连接与自动化系统双向传输的通信网络，目前，一般的现场总线系统具备适应现场环境、采用智能化的现场设备、设备具有可用性及互可操作性。另外，电气自动化系统还要具备开放性及结构的高度分散性的技术特征。

随着网络技术水平的提高，以太网、现场总线等技术应用十分普遍，同时智能电气设备发展也十分迅速，得到普遍的应用。从目前采用的现场总线监控方式来看，以PLCCPU为代表的开放式系统连接上远程变频器、启动器及仪表灯设备，各个装置的功能互相联系而且相互独立，所有的装置统一由中央控制器进行信息的采集工作，提高了建筑工程电气自动化控制系统的可靠性，即使其中的装置发生问题，也仅会影响到相应的元件，不会影响到整个系统的运行稳定性，这是现场总线监控方式与其他监控的最大区别。现场总线控制系统控制算法组态和数据库组态等组态技术，生成的参数及算法不仅可以在远程IO或智能设备上运行，还可以按照现场总线标准定义的功能块在智能仪表及执行机构中进行运算，以实现真正的分布式控制。

4 建筑工程电气自动化控制的发展方向

随着科技的发展，社会的进步，实现自动化控制成为建筑电气自动化控制的主要目标，从 IEC61131 颁布开始，已经发展成为国际化统一执行的标准，受到多个控制系统厂商的认可与赞美。而自OPC（OLE for Process Control）技术的出现后，同时随着 Microsoft的 Windows平台的普及，在未来的技术手段下，其可以与电气技术进行完美的融合，共同促进建筑工程电气自动化的发展。计算机已经成为各行各业发展的必然组成部分，其在行业的发展中具有无可替代的功能。另外，实现 IT 平台与自动化的结合，是市场发展的必然结果，也是电子商务的普及所产生的附加物。不论是多媒体技术的发展还是网络技术的进步，在未来的自动化领域中都有着十分广阔的发展前景。从当前的发展状况来看，实现建筑工程电气自动化控制是必然的结果，其也将被广泛应用于多个领域。同时，在发展中要结合具体的环境进行不断地创新，提高科学生产率的同时要考虑到成本的降低，强化产品的市场适应力。

结语：

从上文的分析中我们看到，建筑工程电气自动化的发展是必然的趋势，因此，在发展中电气自动化控制系统设计思想要把握住多个环节的优势，善于发挥自身的优势，结合具体的环境，高效利用，使其满足实际生产的需求，保证我国建筑工程电气自动化系统的稳定与健康，在不断地发展的过程中要与新兴技术不断地融合，不断地提升自身的技术水平，发挥创新精神，创造出属于我国自己的建筑工程电气自动化控制系统，为我国先进的控制系统奠定基础，开创更加和谐的发展空间，促进建筑工程质量的提高。

参考文献：

[1] 周艳惠. 电气自动化控制系统的设计[J]. 中国新技术新产品，2010年2期.

[2] 刘国智. 论电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中国新科技新产品，2011年6期.