摘要:目前,楼宇智能化的建设正逐渐的改变着人们的居住与生活,有一个必不可少的部分就是电气自动化技术。这项技术是完成楼宇智能化的重要措施,从现在的情况来看,全部可控制的电气设备都已在自控系统中得到有效运用。
关键词:PLC;楼宇;智能化;应用;探析
引言
随着科学技术的持续发展,高科技水平正越来越多的影响着我们的生活。在楼宇智能化中,电气自动化是必不可少的部分,为居民带来了便利、智能的生活。在实际的应用中,不仅要确保建筑内部电气设备运行安全与智能,并且也应该最大化的体现出建筑电气系统的特征与作用。
1总体设计思想
1.1智能化建筑
智能化建筑指建筑工程与智能化两部分。建筑工程是大楼结构、布局、设施的设计施工,实现智能化的基础。智能化包括楼宇智能化、办公智能化、通信智能化。智能化建筑与传统建筑有鲜明的特点:(1)有良好的信息处理能力,能将内部与外部信息交换,具有装备良好的通信设备。(2)能改变建筑空间和功能,灵活性大、适应能力强,能满足各种用户对不同用途的要求。(3)创造了安全、健康、舒适的生活和办公环境。(4)能源利用率高,具有运行经济、可靠的良好节能效果。(5)能够有效地做到物业管理系统与建筑电气设备的智能互联。
1.2 PLC智能化应用
PLC智能化应用是利用现代成熟的PLC控制技术,综合对大楼里的各设备(如照明、供水、空调、电梯、消防)进行远程控制管理,给人们营造一个安全、舒适、方便的环境。利用PLC控制技术来使建筑供电、照明、空调、消防相互协作,达到实时控制建筑设备的要求,在增加响应速度的同时,减少了物业管理人工成本。在设计PLC智能化系统时,主要关注建筑电气设备的信息分析、归类、判断、处理,优化系统处理逻辑,避免出现逻辑错误和系统性BUG。目前使用较为广泛的是梯形图编程语言,梯形图编程语言具有直观、简单、易学的特点。多个逻辑指令以前后相互连接的方式,形成一条逻辑运算回路,结构清晰明了。在模拟运行软件中,可以直观地看到逻辑运算结果和信息传递路径,能最大程度上减少编程错误。PLC的输出输入端口均已实现模块化、标准化生产,可兼容市场上大部分外接设备,大大地降低了PLC对接建筑设备控制器的改造成本。
1.3 PLC与DDC的比较
DDC是直接数字控制器,基本应用功能程序已在DDC内部进行封装固化,无需二次开发编程即可完成基本应用功能,但也能进行二次开发应用程序。PLC是可编程序控制器,内部没有固化基本应用功能程序,所以必须由用户根据要求自行编写控制程序。简单来说DDC功能较为简单,价格比较低,但维修和维护方便;PLC功能复杂,价格比较高,维修和维护也较难。这两种通用控制器的抗干扰能力、稳定性都非常高。部分功能要求简单的PLC可以用DDC代替,但随着科技及网络技术的发展,PLC已经量产出低配型号,其价格与DDC相差无几,基本能完全代替DDC。
2 PLC梯控案例浅析
当前的电梯控制系统主要由:PLC控制器、传感器、曳引机变频控制器3部分构成。电梯厂家在PLC控制程序开发时,已充分考虑到模块化,一套梯控通用程序通过变化部分程序参数,可以匹配多种型号的电梯,更方便日后的维修、保养工作。另外,利用PLC的通讯接口,可以将电梯的全周期运行数据对外输出,作为电梯运行状态的评估依据。例如,将某层厅门的开关门次数输出至电梯智能化系统,与厅门滑块的设计寿命数据进行对比,当开关门次数接近设计寿命时,即可判断该零部件已达到更换条件,由电梯维保人员在滑块出现故障前提前更换,从而保证电梯运行安全,减少故障率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
从上述例子可看出,智能化系统利用PLC数据,可准确判断电梯运行状况,实现按需保养、适当保养。因此,国务院在此技术基础上研究,发布《国务院办公厅关于加强电梯质量安全工作的意见》(国办发〔2018〕8号),文件中已明确未来电梯维保工作将向“物联网+按需维保”的方向转变。
此外,通过对PLC数据的整合,可以实现电梯实时运行状态评估。例如,电梯轿厢有载重的情况下,轿门超过2分钟不开启,即可自动判断为困人故障,通过PLC通讯端口可向电梯智能化系统发出信息。一方面,系统向轿厢内乘客语音播报,安抚情绪、提醒乘客采取正确的处理方式;同时,系统自动启动警铃,并向电梯安全管理员、电梯维保人员发出救援信息,大大提高救援效率。
3 PLC火灾联动系统案例浅析
消防自动灭火系统主要由:自动报警系统、联动控制系统、前端设备三个部分组成,自动灭火系统的主要功能是:(1)控制前端消防设备;(2)监控前端消防设备的运行状态。(3)显示消防分区平面图。(4)发生火灾时报警,并显示火灾位置。(5)及时切断非消防电源,切换应急电源。(6)能够及时通知消防人员,安全疏散人群。
当满足PLC程序中特定信息时,将触发联动程序,自动操作前端设备启动。例如,当防火分区一侧的烟感和温感探测器同时报警时,火灾信号传输到消防主机,消防主机中的PLC通过信息比较,判断为真实火警,即通过通讯端口向前端设备的控制器发送启动信号,消防卷帘自动下降、消防风机自动启动。
PLC具有灵敏度高、质量可靠的优势,应用在火灾联动系统能使系统响应及时,最大限度发挥消防前端设备的灭火、防火功能,将火灾造成的危害降到最低。
4 PLC照明控制系统案例浅析
在传统照明系统中,基本是人工控制灯具的开关。后来发展出简单的现场控制设备,即声控、光控、人体感应控制、微波感应控制等,但现场控制设备有其局限的应用场景,无法实现集中式统一控制。PLC照明控制系统可完美解决集中式统一控制问题。
PLC照明控制程序中可设定多种照明模式,对应多种应用场景。可按时间、亮度自动调节照明模式,也可使用互联网进行灯光控制。模拟量控制、通信、联网功能、数据处理调节闭环控制等控制模式都可以应用到楼宇智能化中。不仅可以提高照明的智能水平,还能节约能耗成本。公共照明根据固定程序自动控制,也可以人工干预直接控制。
结语
综上所述,当前社会的快速发展,对生活质量要求越来越高,楼宇智能化要求也在慢慢提高。PLC技术在楼宇中的使用,大大降低了智能应用的难度和成本,给人们营造了一个放心、舒适的环境。PLC技术的应用,迅速扩大了智能化设备的普及,加快了楼宇智能化的发展。
参考文献
[1]薛吉.工业以太网主站PLC在智能楼宇照明中的应用[J].现代建筑电气,2016,7(6):40-43.
[2]曹晖,刘一鸥.基于PLC的楼宇中央空调节能控制方法研究[J].电子设计工程,2016,(24).
[3]朱敏.浅谈楼宇智能化在智慧景区建设中的应用——“盐泉小镇·道天下”景区智能化设计探讨[J].无线互联科技,2014(12):163-164.
[4]丁雷.行为导向教学法在楼宇智能化技术课程建设中的实践与应用[J].漯河职业技术学院学报,2014(05):133-136.
[5]高榕.浅析电气自动化在楼宇智能化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(17):164.
论文作者:黄嘉键
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/8/23
标签:楼宇论文; 电梯论文; 系统论文; 功能论文; 控制器论文; 建筑论文; 程序论文; 《工程管理前沿》2019年12期论文;