解析電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用論文

解析電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用論文

　　摘要：智能建筑定義為以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。本文主要對電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了探析。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動化；智能建筑；優(yōu)勢；應(yīng)用

　　引言

　　當(dāng)今社會隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們生活水平不斷提高，推進(jìn)了建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。同時人們對建筑環(huán)境的舒適性的要求越來越高，要求建筑系統(tǒng)有完善的服務(wù)設(shè)施、便捷的信息通訊等配套系統(tǒng)。人們對建筑物功能的多樣化及個性化的需求也不斷的增強(qiáng)，這就使傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)的缺陷逐漸暴露出來。在這種情況下，傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)就嚴(yán)重制約了現(xiàn)代建筑功能的拓展。因此，智能建筑中電氣自動化控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用。

　　一、智能建筑電氣自動化控制的特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢

　　1、智能建筑

　　所謂智能建筑是建筑技術(shù)與現(xiàn)代社會信息化技術(shù)有機(jī)結(jié)合的成果，就是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ�設(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。其基本內(nèi)涵是：以綜合布線為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合配置建筑內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對通信系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、大樓內(nèi)各種設(shè)備（空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、消防、公共安全）等的綜合管理。

　　2、電氣自動化控制的特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢

　　2.1 24小時自動化系統(tǒng)全方位監(jiān)控

　　在大型建筑中，由于樓層建筑的復(fù)雜，電氣系統(tǒng)組件的繁多，常常導(dǎo)致故障發(fā)生，無法及時有效的找出問題，給樓層管理工作帶來了不少問題。現(xiàn)代智能建筑的自動化系統(tǒng)采用“采集———處理———反饋”的模式，對樓層的所有系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化信息化監(jiān)控，能夠及時將信息反饋到控制中心，并有效將指令下達(dá)到各個子系統(tǒng)，從而達(dá)到對整個建筑系統(tǒng)24小時不間斷實(shí)時監(jiān)控和有效的管理。另一方面，電氣自動化系統(tǒng)將樓層配電、中央空調(diào)、排水、照明通風(fēng)、通信等設(shè)備個統(tǒng)一起來，形成一個整體，提高了樓層管理的聯(lián)動性，在火災(zāi)水管爆裂等緊急情況發(fā)生的時候，電氣自動化自動判斷，并能夠進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)樓層的緊急預(yù)備系統(tǒng)。

　　2.2及時有效的輸出控制

　　電氣自動化系統(tǒng)根據(jù)控制指令，能夠及時對執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出控制信號，達(dá)到完成控制任務(wù)的目的，在智能建筑設(shè)計(jì)中，要充分考慮到智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的功能，在設(shè)計(jì)之初，首先應(yīng)該設(shè)立一套完整的信息技術(shù)的控制系統(tǒng)。同時通過KVM、CATS等模式，完成設(shè)備與控制機(jī)房的有效鏈接，充分利用數(shù)控體系的調(diào)節(jié)性，建立樓層遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)與本地控制臺，實(shí)現(xiàn)雙重管理運(yùn)行模式。其次，要建立科學(xué)規(guī)范的配電系統(tǒng)，采用多級配電系統(tǒng)，優(yōu)化資源配置。運(yùn)用電子感應(yīng)自動系統(tǒng)，遠(yuǎn)距離感應(yīng)器現(xiàn)實(shí)觸電，通過電磁換向閥控制電氣設(shè)備的開關(guān)等操作，運(yùn)用系統(tǒng)內(nèi)置的地址編碼，可以精確發(fā)布指令到各個地區(qū)的各個部件。

　　二、自動化控制系統(tǒng)的原理和組成

　　自動化控制系統(tǒng)的工作原理：(1)對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進(jìn)行檢測與輸入，也就是實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集。(2)對采集到的被控量及給定量進(jìn)行邏輯運(yùn)算，其運(yùn)算結(jié)果作為控制信號傳送給控制器，即實(shí)現(xiàn)實(shí)時的控制策略。(3)完成實(shí)時的控制輸出，根據(jù)預(yù)先編制的控制策略對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號，從而完成控制任務(wù)。樓宇自動化控制系統(tǒng)的組成包括空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯與綜合布線系統(tǒng)等。

　　三、電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的主要應(yīng)用

　　1、TN-S系統(tǒng)

　　此系統(tǒng)對于其名稱中的各個字母都是有著明確的定義的，T就是指一點(diǎn)接地，而N則是指接地的點(diǎn)與電氣直接連接，S是指中性線和保護(hù)線是分開的，這類電氣接地系統(tǒng)更加的適用于設(shè)置有獨(dú)立的變配電場所的建筑。此系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是其接地線與中心線只在一個位置處相互連接，而這個位置就是變壓器的中性點(diǎn)。在我國的現(xiàn)代建筑中，用電設(shè)備通常都是單相的，所以中性線中就會有一定的電流的，而線與線之間的連接就有可能導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生，所有采用此系統(tǒng)的建筑還應(yīng)采取直流接地、防雷保護(hù)以及安全保護(hù)等措施，從而避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

　　2、TN-C-S系統(tǒng)

　　此系統(tǒng)是由兩部分組成的，即TN-S系統(tǒng)和TN-C系統(tǒng)，居民進(jìn)戶之前采用TN-S系統(tǒng)，進(jìn)戶之后則采用TN-C系統(tǒng)，這樣就能夠保證PE線在連接其它設(shè)備和構(gòu)件時都不帶電，建筑中的設(shè)備以及使用用戶的安全性就都得到了充分的保證。另外，使用方便以及連接便捷也是此系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代建筑中接地系統(tǒng)的最重要組成部分，充分的提高了現(xiàn)代建筑的可靠性和智能性。

　　3、交流工作接地

　　電氣自動化設(shè)備的工作接地其實(shí)就是變壓器中性線或是中性點(diǎn)的接地過程，中性線的材料應(yīng)是銅芯絕緣線，而接線端子通常儲存在配電箱的箱柜里。采用此類電氣保護(hù)系統(tǒng)時，切忌箱柜內(nèi)的接線端子是不能與PE線相互連接的，同時也不能夠和直流接地、防靜電接地以及屏蔽接地等接地相互混接，另外接線端子更不能暴露在外面。交流工作接地技術(shù)中的中性點(diǎn)接地具有很多優(yōu)點(diǎn)，其能夠消除單相電壓，從而保證繼電保護(hù)動作的準(zhǔn)確性，同時它也能夠維持三相電壓的基本平衡，并且也避免了零序電壓偏移現(xiàn)象的發(fā)生。

　　4、安全保護(hù)接地

　　在建筑大樓內(nèi)部安裝了不少金屬設(shè)備，而一些金屬具有導(dǎo)電線，如果這些金屬設(shè)備的絕緣體發(fā)生破裂的現(xiàn)象，容易發(fā)生漏電的現(xiàn)象，一旦人體接觸這些破壞的設(shè)備，就有可能造成電擊和生命危險，因此，所有的金屬設(shè)備都必須安裝安全的接地裝置，從而降低電阻，防止電流外泄。

　　5、屏蔽接地與防靜電接地

　　在陰雨或者干燥的天氣中，電子設(shè)備容易產(chǎn)生靜電，如果長時間的累積，這些帶有靜電的電子設(shè)備會對電子芯片造成嚴(yán)重破壞，可能造成電子設(shè)備不能正常使用，因此在智能建筑中，在防靜電和電磁干擾是十分重要的工作，將設(shè)備的外殼和PE線進(jìn)行連接；導(dǎo)線的屏蔽接地是需要屏蔽管路的兩端和PE線的可靠連接的；室內(nèi)的屏蔽也應(yīng)當(dāng)多點(diǎn)與PE線進(jìn)行可靠連接。這樣就可以避免接地和靜電。

　　6、直流接地

　　在大型的智能建筑中，大量的電子通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)等電腦操作系統(tǒng)在輸出信息、轉(zhuǎn)換信息或者傳輸信息等過程都需要微電流和微電位來執(zhí)行。隨著城市的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品的大量普及和應(yīng)用，傳輸過程的耗電量也非常巨大，為了保證這些電子設(shè)備能夠正常使用，而需要提供一個穩(wěn)定的電源和電壓，還有基準(zhǔn)電位。

　　7、防雷接地

　　隨著科技的進(jìn)步，雷電災(zāi)害也能為一種新的特點(diǎn)，對建筑和電力行業(yè)更是影響深遠(yuǎn)，如通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、智能系統(tǒng)、航空等廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域。雷擊危害程度大大增強(qiáng)，因此我們必須深刻的認(rèn)識防雷工程的重要性，雷電的防御要從單一轉(zhuǎn)為系統(tǒng)防護(hù)。所有的智能建筑接地功能都必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建議一套完整而又嚴(yán)密的防雷機(jī)制，來保證電子系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　結(jié)束語

　　電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)，依靠科技進(jìn)步是電氣自動化發(fā)展適應(yīng)個面建設(shè)小康社會要求的必然選擇、對于電氣自動化企業(yè)，自動化技術(shù)可以大大降低人工的勞動強(qiáng)度，提高測量檢測的準(zhǔn)確度和信息傳輸?shù)膶?shí)時性，為生產(chǎn)過程提供進(jìn)一步的技術(shù)保障，可有效避免安全事故的發(fā)生，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

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