电气自动化在智能建筑中的设计探究论文_杨宁

电气自动化在智能建筑中的设计探究论文_杨宁

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摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,科学技术的发展也有了很大的提高。电气自动化技术已经被广泛应用于多个行业。在建筑中设计运用电气自动化系统,不仅可以有效完成对建筑设备的监管,同时还能够节省人工、物力、时间等多方面投入,在提高工作效率的基础上,保证了智能建筑设备的运行期限及舒适性。对于当前阶段智能建筑电气自动化系统,在应用中主要包括建筑内部的所有电气设备,比如水泵、消防设施、家用电器、电梯供电等。借助该系统,可以实现对建筑内部温湿度的调控,实现恒压力供水,还能有效调节建筑所在的环境因素,满足用户的多方面需求。为了进一步推进我国智能建筑电气自动化系统的发展,要对该系统的设计和运用展开深入探究。

关键词:电气自动化;智能建筑;设计探究

1智能建筑电气自动化系统概述

智能建筑的电气自动化系统是信息整合优化后的产物,主要组成部分包括系统集成中心、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统,子项目包括电力设备、中央调控计算机、主控制器、可编程控制器、执行装置、传感器等部件。值得一提的是,PLC(可编程控制器)控制技术的介入,使很多自动化控制问题迎刃而解。PLC在实现自动化控制系统的调控过程中,能使各种电力设备和执行装置有条不紊地工作。其他计算机控制装置,通过实时数据的采集、实时信息的决策、计算机调控的系统实时控制,从而实现系统控制性能,同时还能对于设备所出现的异常情况,完成实时监督,并以此迅速做出相应处理。智能建筑电气自动化能实现对机电设备的统一监控,依照系统外部的相应环境情况,完成针对性的调节,保证电气自动化系统的状态始终最佳。它还可以实现建筑的故障自动警报,确保工作人员能够及时的针对故障进行排查,提升用户的人身财产安全。另外,信息化系统还能够实现信息数据共享,从而更加方便建筑物业单位的收费工作开展,全面化地实施自动化管理。

2智能建筑电气自动化整体系统设计要求

对于智能建筑的电气自动化整体设计,应当以PLC等控制器为核心,逐渐添加功能。首先通过了解相应的用户需求完成系统设计前期准备,满足不同用户的多样化需求,然后就是需要设计系统功能的子系统需求,编制多个子系统的功能实现控制,完成对诸多系统参数的统一集成和汇总,设计人员有效完成图纸绘制,从而实现系统设备的整体配置。

2.1电源要求

智能建筑电气自动化系统设计过程中,电源配置占据了尤为重要的系统组成部分。由于建筑内大功能电器设备较多,比如变频器、电机等,电源的主要设计是需要能够确保该系统的整个用电负荷。通常Ⅰ类的电源系统设计需求,在具备UPS设备情况,可以通过借助树干式或者放射式完成电源的供电,对于Ⅱ类的电源系统设计需求,则需要采用临近电源的主要用电方式。在具备CPU控制设备的电源设计过程中,始终要维持其超出72h的运行时间,以满足整个自动化系统的运行稳定性。

2.2控制器要求

控制器是整个系统的大脑,在智能建筑的电气自动化系统中,控制器的整体设计至关重要。在确保电源足以支撑系统用电负荷的基础上,现场控制器也必然要达到相应的系统设计指标。首先,对于智能建筑的现场控制器设备,需要远离存在线路、管道以及强电磁干扰的环境,以此保证现场控制器设备的功能正常,可以顺利运行;其次,对于现场控制器如PLC整体输入以及输出,需要满足智能建筑电气自动化系统的整体设计需求,将其预留超出20%的余量。除此之外,对于控制器的设计,还需要综合考虑自动化系统的整体管理方式,包括设备安装、功能调试、后期维护等工作的开展,实现高效化和自动化管理。

2.3布线要求

对于电气自动化系统的电源布线设计,则需要依照智能建筑的具体情况,符合其基本布线需求。网络通信可以实现灵活布线,信号线的布线则需要严格控制所使用的电缆,完成分槽式信号传输线路,以保证其系统的整体运行可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于网络控制器设备还有计算机系统设备,完成布线过程中,需要确保该布线能够有效连接于其他共用接地干线,以满足智能建筑对于电气设备的相应运行需求,设置专一系统运行导线,可以确保电气自动化系统的整体运行稳定性。

2.4中央控制室选址及设备要求

对于电气自动化系统的中央控制室选址,则需要严格依照智能建筑,确保系统安全稳定性的设计需求。对于中央控制室的设备设计需求,需要尽可能的将其靠近控制负荷中心,保证其选址能够间距强电磁干扰场所超出15m距离。对于系统的整体操作距离也要超出1.5m,系统设备的维修距离则要超出1m。对于不同设备的操作平台设计,需要依照设备的具体排列长度,完成相应操作通道的预留,此外还要注意避免阳光直射设备。

3智能建筑电气自动化应用控制系统设计

3.1给水、排水系统设计

在设计给水系统、排水系统过程中,需要经由水泵以及传感器两者参与共同开展工作。给水系统通常设计给水方式包括3种:一是利用水泵设备直接给水;二是利用高位水箱完成给水;三是利用气压罐实现给水。对于建筑的室内排水系统设计,则通常需要借助重力完成水流的加压排放。排水系统可以通过将传感器安装于水泵适当位置之上,之后对排水系统的具体排水运行参数实施监控,还可以借助监控水压完成控制水泵的操作运行。借助传感器检测排水溢流情况、最低的报警水位以及启泵液位。排水系统还需要确保自动化设备之间的统一协调性,借助PLC等可编程控制设备,可以有效实现系统的自动化控制。

3.2通风空调系统设计

在智能建筑中,建筑的通风空调系统设计必不可少。在这一系统设计中,需要对空气中的二氧化碳、一氧化碳含量进行实时检测,确保两者之间的浓度超出一定限度之后,通风系统能实现风机的自行启动,完成受污染空气的净化和排除功能,之后吸入室外的新鲜空气,实现建筑的通风功能,改善空气质量。针对智能建筑的空调系统功能设计,通常借助集中式、半集中式、局部式3种方式完成。空调系统的设计通常需要经由制冷,有效完成相应的旁通控制,以及设备的启动暂停、还有水温控制。基于热水控制系统有效的完成,二次热水出口温度控制可以借助交换器完成,风机盘管以及电动阀门还有风速的控制,则可以经由风机盘管监控系统实现。此外,还能针对控制回风的具体温湿度和启动暂停时间,借助空气处理监控系统完成。

3.3供电及照明、动力系统设计

通常智能建筑电气自动化系统实施过程中,需要耗费大量的电力,由此对电力质量提出较高需求。因此完善备用电源设计很有必要,以此有效预防停电以及电力系统故障情况的出现,避免停电所造成的多方面损失。智能建筑的交配电控制系统,还可以有效实现对智能建筑的设备运行状态、设备运行参数、故障警报以及电量计量的监控,有效确保该系统的运行质量。同时对于照明系统及动力系统设计,还需要实现对整个系统的节能设计需求,满足智能建筑的电梯运行、恒压供水、照明用电等设备系统需求,有效提高系统的整体控制能力。

结语

在智能建筑的设计中,合理设计电气自动化的优势异常明显。电气自动化控制系统的应用,首先有效实现了全程的无人控制监管,并且借助该项技术生产,完成了智能化程序的科学规范实现。其次,还能实时、有效地安排技术维修监护工作人员,完成对中心控制系统的检测。再者,该系统还体现了较高的安全性,克服了电器系统本身的危险性特点,系统运行中一旦发生突发事件,能够确保及时采取对策,避免发生安全事故。此外,完善的自动化系统还具备健全的系统运行数据精算功能,它能依照自身的系统设备功能运行流程,完成故障处理,进而借助该系统的内部设备运行数据库,构建较为完善的数据库,确保达到精确计算,为后期的系统运行信息共享提供基础条件。

参考文献:

[1]丛跃杰,郝晓磊.对智能楼宇建筑电气自动化系统相关问题探讨[J].科技视界,2012(29):345,356.

[2]管晓宁.智能建筑电气自动化系统的分析及设计思路[J].商品与质量,2016(29):150.

[3]张贵清,徐张林.智能建筑电气自动化系统的设计分析[J].工程技术(全文版),2016(11):293.

论文作者:杨宁

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/14

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