建筑电气自动化系统设计与实现分析 张平

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张平
[导读] 摘要:近年来随着社会经济的不断发展,人们的生活水平有了质的提升,生活的便捷性是当下人们所追求的重点。
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        摘要:近年来随着社会经济的不断发展,人们的生活水平有了质的提升,生活的便捷性是当下人们所追求的重点。为了满足人们对生活质量的追求,建筑行业开始广泛的应用起电气自动化,并获得了良好的应用效果。
        关键词:建筑电气;自动化;系统设计;实现分析
        引言
        随着社会的快速发展,对居住或办公环境的要求逐渐提高,建筑也逐渐向智能化方向发展,建筑电气自动化设计应运而生,为有效满足现代节能理念要求,需对传统建筑电气自动化进行优化设计,使建筑电气系统运行方式更加自动化,更加智能,随着相关技术(以太网传输、控制总线等)在建筑电气自动化领域的应用,为系统的智能化和自动化提供了技术支持。
        1建筑电气工程自动化系统概述
        建筑电气工程自动化系统即自动化系统在建筑电气工程中的应用,主要包括抗干扰设备、设备接地信号处理设备、传输信号屏蔽以及监控设备等多个部分,以上各部分的相互协调能够有效地实现建筑工程的自动化。二十世纪后期,建筑电气工程的主要控制手段是计算机集中控制。相较于自动化控制,传统的计算机集中控制在运行过程中存在着两个缺点:可靠性差,运行速度慢。因此,随着时代的更迭和社会的高速发展,传统控制技术已然不再使用,新的控制模式应运而生。上世纪九十年代,集散式控制模式逐渐出现在大众的视野中,计算机集中控制模式的主导地位逐渐被取代。之后,计算机技术突飞猛进、通信技术高速发展,网络技术以及各种控制技术也取得了较大的进步,这对于集散式控制模式的进一步发展无异于锦上添花。二十一世纪初,集散式控制模式逐渐成熟,发展成为如今的电气工程自动化系统。虽然相关技术的不断发展,电气工程自动化系统也取得了较大的进步,在各个领域被广泛应用,尤其是建筑领域。
        2建筑电气自动化系统设计分析
        2.1中央控制室设计
        在建筑工程的整个电气自动化系统中,中央控制室占据了核心位置,不仅起到了计算、推断的作用,而且还在一定程度上影响着决策和控制。因此,确保中央控制室设计的科学性是不容忽视的,工程设计人员在对中央控制室进行设计的时候,首先要考虑的是控制室的选址问题,尽可能将其安排在靠近电气系统负荷中心的位置,远离电磁干扰场所,这样能够有效降低电气线路对其造成的干扰;其次要注意的是,中央控制台要尽量避免阳光对其进行直射,四面离墙面距离不得小于1米,以此来方便对中央控制台的检修,确保其始终处于正常运行的状态。
        2.2布线设计
        以智能建筑实际情况为依据,设计系统的电源布线时,要结合使用网络通信设备部署方式实现布线的灵活高效(即综合布线系统PDC),以保证系统高效稳定的运转,信号线在使用电缆布线时需进行严格控制,完成信号传输线路的分槽式设计,对计算机和网络控制器等设备布线过程中,需同其他共用接地干线完成有效连接,以满足电气设备的运行需求,进一步提高建筑电气自动化系统的稳定性。
        2.3集中监控方式
        很多设计者在进行设计的过程中都会采用集中监控的方式,采用这种方式设计的电气自动化工程系统运行维护相对便捷,不需要对控制站进行过于严密的防护。但是采用这种方式也存在很大的弊端,这种监控方式将多种功能集中到一个处理器中进行处理,导致处理器的工作量增大,对处理器的处理速度以及效率造成严重的影响,导致处理器处理速度过慢。当电气设备全部进入监控状态的情况下,不断增加的监控对象会导致主机出现严重的冗余现象,需要相应的不断增加电缆的数量,投资成本需要不断增加,同时电缆架设的距离过长,进而导致系统的可靠性也有所下降。

大多数情况下,建筑电气工程在进行设计的过程中都会采用硬接线的方式来连接隔离刀闸的操作闭锁以及联锁,直接导致隔离刀闸辅助接电错位的现象频繁发生,进而导致严重的经济损失。此外,很多电气工程在进行设计并不注重线路出现故障的二次接线。因此在进行设计的过程中应当对建筑工程的电气线路进行合理的设计,保障各项硬件电气设备接线工作到位,注重电气线路维护工作的便捷性,优化线路设计方案,集中监控,提升建筑电气自动化的应用效果。
        3建筑电气自动化系统的实现分析
        3.1给排水系统功能的实现
        系统的自动化控制通过使用PLC等可编程控制设备能够得以有效实现,在现代建筑中,给、排水系统的设计主要采用水泵及传感器完成,给水方法一般包括水泵、高位水箱、气压罐三种,在使用高水位箱完成给水时则通过使用DDC(直接数字控制器)完成水量监测、管理以及异常情况时发送报警信息。将三个液位传感器设置在缓冲池内以监测使用水泵直接给水系统时的水量情况,包括监测溢流情况的发生与否,一旦水量达到最低报警水位及时提醒相关工作人员进行处理;通过使用重力流直接排放法完成排水,具体可通过设计集水坑在潜污泵的作用下将水排出室外(有泵房的情况下),排水系统需完成对潜污泵的控制(包括启或关停等),具体可通过使用排水泵、集水坑、污水池等设施完成,结合监测设备对潜污泵的实际运行状态进行监测,在给排水系统内通过水压传感器的设置完成对恒压供水频泵启停的检测和控制,此外还能够对以上设备运行情况进行测定,将运行异常情况自动发送给相关工作人员。排水泵在检测到水坑液面位置低于正常情况时将会自动停止工作,液面位置高于正常情况时使用排水泵完成排水,同时发出报警信息以供工作人员合理调度解决问题。
        3.2发挥照明控制系统的功能
        在实际的智能建筑中所运用的电量是非常大的,其中照明控制系统不仅要确保照明质量,也要满足节能效果,由此降低建筑对于能源的消耗,实现节约成本的效果,针对这一子系统会选择计算机、通信技术来满足对建筑内的电力照明设施开展自动控制,通过控制照明消耗和其他费用的情况下,让照明效果满足实际要求,进而可以对建筑物照明设施开展远程控制,在一键控制开关设置下,满足对建筑物照明的整体管控,结合区域、功能进行划分,这样对合理管理照明系统有极大帮助,也能实现控制人力成本和管理成本的效果。
        3.3通风与空调控制系统功能的实现
        该系统的作用在于去除室内污染物质并将室外新鲜的空气吸入室内,以实现室内空气的有效净化,其中,空调控制系统由冷/热源及前端设备等构成,在对设备进行启动与关闭等控制操作主要依托制冷系统实现,同时控制冷风机组开启的数量,借助监控系统监测系统内空调等设备的实时状态,再通过热水控制系统的应用实现对交换设备二次热水出口温度的合理控制(包括回风温湿度值、开启/关闭时间等),并监测热水泵各项工作情况等;为提升通风效果,将通风系统根据实际建筑的构造及功能划分为局部与全面通风系统。
        结语
        社会经济以及科学技术的飞速发展,安全化以及信息化并将是建筑电气自动化的发展趋势,电气自动化在现代化建筑工程中具备广阔的发展空间,必将获得广泛的应用。因此,建筑电气自动化设计应当意识到自身设计水平提升的重要性,尽量满足更高的建筑电气自动化设计需求。在进行实际设计的过程中,设计者应当注重设计的合理性、经济型、实用性以及安全性,本着控制设计成本的设计理念,用最小的成本支出换取最大的使用效益,促进建筑电气自动化整体水平的提升。
        参考文献:
        [1]王进.建筑电气自动化系统设计与实现[J].微型电脑应用,2019,35(4):104-105,111.
        [2]丁大为.建筑电气工程自动化设计及实现分析[J].河南科技,2013(6)9.
        [3]黄瑞娜.建筑电气工程自动化设计及实现分析[J].江西建材,2017(10).
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