建筑电气自动化浅谈
2018-04-14王建荣
王建荣
陕建第三建设集团有限公司 陕西 西安 710077
前言
建筑物是人们生活中必备的物质条件,是一个时代文明的标志。在当今社会,人们对于建筑物的功能要求越来越智能化。传统意义上的建筑物,已经不能满足人们的生活需求,快捷的生活方式,是建筑电气自动化产生的催生条件。科技领域的高速发展,也为建筑电气自动化提供了技术条件。建筑电气工程的设计、安装和使用,都存在着一些不够完美之处,尤其是设备运行、线路连接、现场操控,在设计与施工中都需要重点考虑。
1 建筑电气自动化概述
建筑电气自动化是结合现代计算机等辅助工具,通过计算机PC端集散控制,实现对建筑物中设备的分散管理,在不破坏建筑物整体性的前提下,使各个功能环节所需要的控制器件分散布置,再经过计算机的处理与分析,来生成各个分散系统的控制数据,对其进行智能控制。建筑电气自动化系统,是一套复杂的控制系统,用以完善建筑的功能[1]。
电气自动化是采用智能化的控制系统对各个项目进行操控,其组成部分主要有中央控制系统、主控制器、现场控制器以及执行装置,工作控制级可以分为四个,具体如下表所示:
组成部分 工作控制级 作用中央控制计算机 第一级 中央监测网络计算机控制着整个系统的运行主控制器 第二级 主控制器将一级网络和二级网络进行连接现场控制器 第三级 对设备进行监控,它与二级网络进行连接传感器、执行装置 第四级 主要对工作的命令进行执行并传达
2 建筑电气自动化发展
电气自动化从它出现,就一直伴随着人们的生活。早期的建筑电气自动化,是由简单的电子开关对建筑物内的用电设备进行控制,并逐步演变为今天复杂的电气自动化控制系统。电气自动化的发展可分为四个阶段,首先为晶闸管,这是目前最常见的自动化控制技术;其次为全控制式器件,是在交流变频技术之后出现的;第三代是复合型电力电子器件,也就是IGBT和MGT;功率集成电路,也就是PIC,是第四代的电力电子器件。建筑电气自动化的发展,也紧跟着这四个阶段。从最早的单一的控制开关,到分段式控制,再到复合型控制,以及最后的计算机智能辅助控制。这一过程,就是低频电路向高频电路的转变过程,这一过程是在电子器件的更新换代下带动的,每一次更新,都会带动电路的精简与功能优化。变频技术是由变频器来完成直流交流的转变,第二代电子器件的出现,取代了原有的变换器。但在生产实际中,其问题逐渐凸显,因此高频电路慢慢地取代了低频电路。最后,都改用了通用变频器。在通用变频器投入使用之前,还经历了第一代功能型U/F控制类型,高功能型第二代U/F型和高动态性能的变频器。逐渐的,通用的智能型的记忆电子器件,也开始发挥它的用处[2]。
3 建筑电气自动化的功能及应用
建筑电气自动化一般具有控制、检测、数据共享三个基本功能。
一是控制功能,基于计算机与互联网等技术基础,通过计算机实现对机电设备的集中管理,且各个控制器在应对外界情况时,实现自动调节。保持建筑物相关机电设备的正常运行,对设备进行安全正常的集中与分散控制。二是检测功能,建筑电气自动化设备有其优越的性能和系统兼容性。在对设备进行控制的同时加入检测功能,也是当今建筑电气的一个发展趋势。检测功能一般用来记录设备的运行状态,以及控制现场的实时状态,以便对机器设备和控制现场进行观察记录。三是数据共享功能,现今科技的发展,建筑电气自动化设备接入用户网络,进行实时共享,是建筑电气自动化系统的一个创新。设备的使用和记录数据,被共享给用户和用户所需共享的人,来实现电气设备的远程维修和控制。在维修和使用上都方便了人们的生活,是一个不可或缺的功能。
建筑电气自动化的现实应用有很多,比如中央空调系统、环境照明系统、电力供应系统、消防监控系统、供电排水系统、安全监控系统、电梯系统等,这些建筑电气自动化系统,在人们的生活中随处可见,其简便快捷的优点,深得人们的喜爱。在运行的过程中,设备有序高效地运转与分析,都使得居住工作环境越来越舒适。同时新型的自动化系统正朝着降低建筑运行成本,降低能源消耗,是现代建筑更加的只智能化,并且朝着管理和服务层次进行有效的提升[3]。
4 建筑电气自动化设备安装特点
建筑电气自动化的设备安装具备以下特点和注意事项:
(1)施工周期长建筑电气自动化系统设备的安装,在施工之前,要对施工所用设备进行严格的安全检查与规格复查,在安装时,要对每个部分进行调试,还要对各个控制部分之间的协调进行调试。在施工结束后,要对整套系统进行工程施工验收。所以,在此期间,耗费的时间就比较长,从而导致施工时间较长。
(2)施工范围广现代建筑电气自动化工程设备安装施工过程中,在设备购置、设计、施工时,都需要严谨的安全检查。施工范围从整栋建筑物的整体设计,到每一个零小部位的安装,都需要整个过程的安装调试。设备项目范围广泛,包含门类较多,致使施工范围广泛。
(3)技术要求高由于建筑电气自动化,是现代建筑的核心技术,在安装技术和设备质量的要求上都比较高。一般都采用的比较先进的器件和技术,整个项目的技术含量都比较高。对从业人员,和设备工具都有较高的要求。
(4)各部分设备安装协调要求高建筑电气自动化设备项目安装过程中,各个部分所用到原理,知识和技术都有差异,但整个项目要求高度的协调同一性。因此,各个分部项目之间的相互配合协调,变的极为重要。以此保证各个设备之间的工作协调以及数据安全传输,达到安全施工,保证施工质量的要求[4]。
5 结束语
现代建筑电气自动化,是现代科技带动的建筑物的一次功能和性能的技术革新。结合当代先进的航空,军工等先进科学技术为建筑物优化使用,更新换代带来更好的大环境。但,科学技术的发展,也存在一定的问题,建筑电气自动化的技术问题,还是该领域的一个重要课题。
[1] 王亮.基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究[D].北京:北京建筑工程学院,2012.
[2] 王喜玲,邱训和.浅谈建筑电气工程施工质量控制及安全管理[C].土木建筑学术文库(第11卷).土木建筑学术文库(第11卷)论文集.郑州:河南省第五建筑安装工程(集团)有限公司,2009:19.
[3] 郝玉萍.电气工程对高层建筑性能的影响里分析[J].东北大学学报,2009,40(17):145-146.
[4] 叶书明. 论述建筑电气自动化系统安装的施工工艺[J]. 科技展望,2014,(10):43.