有关建筑电气自动化控制技术分析

刘建廷(德州宏达建筑集团天和有限责任公司,山东德州 253018)

有关建筑电气自动化控制技术分析

刘建廷(德州宏达建筑集团天和有限责任公司,山东德州 253018)

随着现代建筑风格的不断发展,建筑电气自动化控制技术不断应用,人们的居住体验不断向智能化方向发展。建筑电气自动化控制技术主要是指电力系统的运行实现自动控制状态,代替人工操作控制。随着现代科技产品、技术的不断更新换代,建筑智能化成为可能。

建筑 电气自动化 控制 智能 监控

1 引言

随着现代建筑工程数量的不断增多,能源消耗与电气控制受到越来越多的关注。为了进一步提高建筑电气的应用效率,降低能量消耗,需要不断采用先进技术,以实现建筑内部环境的舒适化与能源节约化。自动化控制主要是对建筑内的空气调节系统、灯光系统、给排水系统等进行控制。通过自动化技术的应用,实现整体效率的提升。

2 建筑电气自动化控制功能需求

目前的建筑电气控制技术主要通过电源供电回路、保护回路、自动与手动回路、信号回路、制动停车回路等子系统实现。信号回路主要是对多个物理量参数进行电流信号与数字信号的转换,并通过某显示器进行直观显示,反映出设备的工作状态。[1]手动环节是为了辅助自动控制技术,在安装、调试与紧急故障处理时,通过转换开关、组合开关等进行控制转换。

根据目前的电气控制技术发展现状,完整的自动化控制技术主要包括自动控制、监视、保护与设备状态显示。通过电气控制系统可以实现多个设备的运行状态参数与历史记录数据。电气自动控制系统能够实现对各种意外、故障与突发事件进行检测并发出警报。控制系统可以根据外部环境与条件变化自动调整参数,使设备维持在一个最佳的状态。电气自动控制技术有助于实现建筑内多个机电设备的统一管理与协调,从而实现能源的自动化管理与设备的维护、管理。

3 建筑电气自动化控制技术系统建立原则

建筑电气自动化控制技术的基本原则是以实用为基础,相对于传统的电气技术具有先进性。整个电气自动化控制系统安全、可靠,故障率低,具有高度的集成特点,同时也具有一定的开放性,能够不断延展添加新增设备、改造等,能够进行远程监控与操作处理。建筑电气自动化控制系统的设计首先要根据建筑用户的需求,制定设计方案,对于建筑内部需要的设备、仪器等进行了解,深入研究,根据多个功能子系统的控制方案确定出监控点,明确设备造型,最后进行细化方案,绘制施工图,进行评估、验证与改善。[2]

4 自动化控制技术实现模式

4.1 远程监控

远程监控是一种现代化的电气自动化控制技术与手段,远程监控的维护成本较低,数据传输实时性好,但是远程监控的总线现场通讯速度较低,和电气部分的通讯量无法匹敌,这种监控方式可以对一些小型的建筑系统进行监控,对于大型建筑的大型设备自动化系统的构建并不能完全适应。对于一些建筑中的热换站、冷冻系统采用MBC-40,在管路中安装温度传感器与热水调节阀,监测换热器二次测得的供水温度。在一定程度上会对监控的数据与设定的数据进行对比,尽可能地节约热量。[3]

4.2 集中监控

集中监控系统在现代建筑电气自动化控制中体现为系统简单、运行维护方便的优点,控制站的防护要求也较低。但是由于有大量的电气设备都进入监控系统,这就导致了监控主机处理的数据量非常大,距离的延长也增加了整个控制系统的稳定性,一些刀闸隔离辅助接点时常不到位,设备正常工作受到一定的影响。这种集中监控模式非常复杂,维护起来工作量较大,容易造成传输过程中接线复杂引起失误操作问题。[4]

4.3 机电设备控制

现代建筑的冷冻、冷水系统、换热站、给排水、空调机组与新、送、排风机组均需要进行自动控制,另外对照明系统内的楼内照明与泛光照明等也要进行控制,最后需要对变配电进行自动控制。

对冷冻机组运行中,可以通过自动控制对第一台的冷冻机组开停进行控制,使其能耗最低。在管道上设置一定数量的温度传感器,测量供水与回水的温度,通过自动控制系统来对四台机组进行运行次序控制,对各设备的运行时间进行累积。在分水器与集水器间安装旁通调节阀,在供水与回水管道上加装压力传感器,根据压力差来调节旁通阀的开度,确保供水系统压力稳定。

4.4 照明系统、变配电的控制

通过MBC、DPU、计算机与软件的配合,对每一回路按照预先设定的时间表进行控制。如果需要进一步控制,可以对现场与楼宇计算机上的每一路灯进行手动开与关控制。[5]现代建筑,尤其是商业建筑对于公共走廊、泛光照明也进行了光控制,每一路的灯都可以在计算机上进行显示,以特殊颜色标明。通过自动控制系统对变压器的输出功率、功率因数与用电量等进行监测,当出现过压、欠压或过流的问题时启动警报。变配电的所有参数几乎都可以通过楼控计算机上进行显示。

5 结语

电气自动化控制技术在应用中主要是实现了监控方式的集中化与远程监控,通过对现代通信技术的运用对多个运行的设备进行参数监控与自动调节。目前电气自动化控制技术已经应用于交通、建筑、工业生产等领域。随着现代建筑行业的不断发展,电气自动化控制技术将会与现代建筑、设备充分结合,进一步实现智能化控制,通过外界的环境因素与指令做出合理的判断,满足使用者的需求。随着科技的不断发展,建筑自动化控制产品也将不断出现。在未来,建筑电气自动化控制技术将会进一步创新,不断引进国际上先进的技术与产品,与我国现代建筑充分结合。电气化控制技术也将与计算机应用软件系统进一步融合,以实现网络控制自动化与控制一体化。通过计算机来对一些危险性、复杂程度较高的控制环节进行指令发出、控制执行,将会不断提高现代电气的应用范围。

[1]陈星.浅析建筑电气自动化控制技术[J].中华民居(下旬刊),2014,02:230.

[2]蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,01:66.

[3]蔡合仁.电气自动化控制技术的研究[J].科技传播,2014,07:33-40.

[4]郑志远.现代建筑电气安装工程质量控制技术要点分析[A].中国科学技术协会.科学时代——2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.

[5]周佳,周晓宇.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].电源技术应用,2013,12:180.