建筑電氣自動化控制技術
建筑電氣自動化控制技術【1】
摘 要：隨著電氣自動化在建筑中重要性不斷增加，而且得以廣泛應用。
筆者結合本人多年的工作經驗，本文首先分析了建筑行業中自動化控制系統的組成部分以及功能，接著探討了電氣自動化控制系統的設計，最后著重探討了電氣自動化控制技術在建筑業中的應用。
關鍵詞：電氣建筑 自動化 控制技術
引言： 隨著科技的不斷發展，電氣自動化技術被越來越多的運用到各個領域中，電氣自動化技術的投入使用也標志著我國工業步入了現代化的發展軌道。
電氣自動化技術的使用可以使產品在無人監控的情況下進行自動操作，且其操作準確，只要操作人員事先將程序設置好就可以使機器正常的運轉，達到我們需要的控制效果。
這樣不僅節省了人力、物力，而且還大大提高了工作效率，對于改善勞動條件，提高勞動生產率也有著重要的作用。
近年來，電氣自動化控制技術也大量運用到建筑行業中，這對于建筑行業的發展有著深遠的影響。
本文主要針對建筑電氣自動化控制技術進行了深刻的探討。
1.建筑電氣自動化控制系統的功能分析
目前，我國的建筑電氣自動化控制系統主要由以下幾個部分組成：失壓線圈、熔斷器、熱繼電器以及穩壓組件，在建筑電氣自動化控制系統中，其控制系統的各個環節聯系較為緊密，由于控制系統的設計較為復雜，其中一些系統需要手動去設置調節。
此外，在對控制系統進行設置時要做好手動調節與自動調節的轉換工作，為了保證電氣自動化系統的完善性，應使啟動裝置與制動裝置在系統中共存。
此外，在電氣自動化系統中還要設置制動停車回路，這樣能有效保證設備運行的安全，以達到最佳的控制效果。
通常情況下，電氣自動化控制系統可以實現以下幾個功能：如監視、自動控制以及設備運轉情況的顯示功能。
同時，電氣自動化控制系統還具有以下幾個功能：對設備的運行情況進行實時監控和檢測，而且還能對設備運行參數的變化趨勢進行有效分析，從而確保設備的正常運轉。
建筑電氣自動化控制系統還能對建筑工程中的突發狀況進行處理，使設備達到最佳的運行狀態。
2.建筑電氣自動化系統構建原則
2.1遵循設計的原則
在對建筑電氣自動化系統進行設計時應遵循實用性的原則，加大科技的投入。
遵循自動控制的高效率原則，降低非技術性消耗。
為保證系統運行的安全性應采用集成系統，在對系統進行設計時還可以借鑒國外的經驗，按照國內的執行標準去設計，達到要滿足的自動控制狀態，從而保證系統的正常運行。
2.2電氣自動化系統設計的流程
在對建筑電氣自動化系統進行設計時，一般要按以下幾個步驟進行：首先，對客戶的需求進行記錄，并進行有效分析，這也是進行設計前要考慮的首要因素，以達到客戶需要的效果。
可以采用以下方式對客戶的需求進行調查，如走訪、問卷調查等形式。
其次，設計人員還要對建筑電氣自動化系統進行深入研究，深入了解自動控制系統的核心要義，要將不同的設計方案進行比較分析，拿出最優和最合適的方案，來滿足要達到的目的，獲得最佳的運行效果。
2.3電氣自動化設計的要點
在對建筑電氣自動化系統進行設計時，應將配電中心設置在離系統負荷中心較近的位置，在對中央監控室的地點進行設置時應考慮到其特殊性，將其設置在相對干燥的地方，并且要遠離噪音大的地方。
在對系統的監控器進行設置時要意識到系統的管理問題重要性。
為方便對設備的維護和管理，應將現場監控器設置在相對集中的位置，對監控器的安放位置要進行深入設計和規劃，將其地點設置在盡量靠近傳感器的地方，這樣也大大節約了布線的成本，增加單位面積監控利用率，降低了成本，提高了利用效率。
傳感器的輸出方式分為兩種，一種是模擬輸出的形式，還有一種是數字輸出的形式。
在對傳感器進行選擇時要注意抗電磁干擾，在必要的情況下可以考慮以下兩種傳感器，一種是電壓型傳感器，還有一種是電流型傳感器。
與此同時，為防止斷電情況的發生應準備備用電源，以保證設備的正常運行，達到需要的預定效果。
3.建筑電氣自動化控制技術
3.1采用集中監控的方式
在對建筑電氣自動化控制系統進行設計時，可以采用集中監控的方式，這就使設備的維護工作更為簡單，且采用集中監控的方式使設計流程更為簡單。
使用集中監控的方式使所有設備都處于同一監控系統下，從而使所有的電氣設備得到全方位、全天候的監控，確保了設備的安全運行。
同時，集中監控的方式也縮短了電纜的距離，使得整個系統的運行較為穩定，在同一時間可以對多個不同部位進行實時監控，提高工作效率。
此外，操作人員應按照設計的流程進行操作，以免操作失誤影響設備的運轉，從而造成經濟損失。
3.2采用遠程監控模式
目前，遠程監控方式也越來越多的運用到電氣自動化控制系統的監控中，這種監控方式的成本較低，并且數據傳輸的方式較為便利。
但遠程監控方式也存在著一定的弊端，其通訊速度較慢以及與電氣的通訊量無法匹配，這在一定程度上影響了監控的效果，使設備的運行情況得不到有效的監控。
因此，遠程監控方式不適合對大型設備進行監控，為保證設備的正常運行，發揮監控的作用，應著力于提高建筑電氣自動化的控制水平。
3.3現場總線監控模式
隨著科技的不斷進步和網絡技術的不斷提高，現場總線監督模式在建筑自動化控制系統中運用越來越普遍。
目前，我國的現場總線監控模式主要采用的系統為PLC和CPU，且各個裝置系統之間相互聯系緊密，為了提高建筑電氣自動化的控制水平應采用中央控制器對裝置進行信息采集，將信號收集匯總，做出最正確的判斷。
這樣能有效保證系統運行的正確性和穩定性，且使各個元件之間不受影響，這也是現場總線監控模式的優勢所在。
現場總線控制系統中的組態技術能使其所生成的算法不僅可以在智能設備上進行運行，而且還能使其在遠程設備上運行。
4.建筑電氣自動化控制技術發展方向
隨著科技的不斷發展，建筑電氣自動化控制水平也得到了較快的發展，自動化控制也成為了建筑電氣自動化控制發展的必然趨勢。
在Microsoft的Windows平臺越來越普及的背景下，可以很好的將網絡技術與其電氣技術結合起來，實現網絡狀態下的實時監控，增加工作效率，降低人工成本。
這有利于促進建筑工程電氣自動化的良好發展。
計算機技術以及網絡技術在各個領域中運用得越來越廣，建筑電氣自動化控制已經成了市場發展的必然趨勢，也將為未來的工作和生活帶來便利。
另外，實現IT平臺與自動化相結合也是順應電子商務發展的趨勢。
隨著網絡技術的發展和多媒體技術的不斷普及，自動化控制技術在未來的發展中有著十分廣闊的前景。
從建筑電氣自動化控制的發展現狀來看，自動化控制技術將應用于多個領域中，為實現建筑智能化和人性化提供大的擴展空間。
此外，相關科研人員要根據實際情況對電氣自動化控制系統不斷的改進，使之更好的適應社會發展的需要，在提高生產率的同時還要降低生產成本，從而有效擴大產品的市場占有率。
5. 結束語
建筑電氣自動化控制是未來發展的趨勢，設計人員在對建筑電氣自動化控制系統進行設計時應把握好設計的每一個環節，從細節和實際出發，把握每一個人性化的細節點，根據建筑的實際需要來進行設計，從而促進我國建筑工程電氣自動化系統健康穩定的發展，在建筑電氣自動化控制技術不斷發展的過程中還要加大科技的投入，不斷地提升自身的技術水平，為促進建筑工程質量的提高而努力創造出科技含量高的電氣自動化控制系統。
參考文獻
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建筑電氣自動化控制技術【2】
【摘 要】隨著人們生活水平的提高，對建筑物功能要求也在不斷提高。
電氣自動化技術作為現代建筑的核心技術也面臨著新的挑戰。
建筑電氣工程師應對自控系統進行不斷的探索，將建筑產業的發展推向新高度。
【關鍵詞】建筑;電氣自動化;控制技術
前言
智能建筑的發展依托于信息產業的發展。
智能建筑的構建一般是利用科學技術，通過物理鏈路將各單獨運行的工作站以及主機連接在一起，從而實現資源的共享，達成通信的目的。
智能建筑便是將這種信息技術與建筑技術相結合的建筑體。
它將網絡技術、電子技術、通訊技術、傳感技術和自動控制技術等先進技術的優勢聚集在一起，實現了建筑技術與現代社會信息化的有機結合。
同時，智能建筑也是在計算機技術的配合下，實現自動控制的一種先進的建筑成果。
1 智能建筑中電氣自動化控制技術的應用特點
智能建筑主要是指以建筑物本身為平臺，結合現代科技計算機網絡技術、電氣自動化控制技術、通信網絡系統等高新技術，兼備建筑設施、辦公自動化系統、便捷通信等系統的一種綜合性建筑，智能建筑集結構、管理、服務以及個性化設計為一體，給人們提供一個舒適、便捷、高效的建筑環境。
智能建筑中的電氣自動化控制系統主要是指通過自動化控制技術對整個建筑的配電系統、照明控制系統、空調系統、電梯系統、通信系統等系統進行自動化控制管理，這種自動化控制技術可以集中優化管理建筑中的各個系統運行，節省建筑的設備能耗，提高建筑的自動化管理水平，給人們提供高效、安全、舒適的辦公環境和居住環境，提高管理人員的辦公效率。
現代電氣自動化控制技術應用在智能建筑的主要優勢表現在，使建筑物的功能更加完備，實現了對建筑中的系統和設備進行更加全面高效的控制，對系統進行實時的數字化監控，隨時調整系統的運行，使整個建筑有一個完善的控制中心機構，控制中心機構的任何命令都可以準確及時的傳達給整個系統，同時控制中心機構又可以隨時接收反饋信息，實時監控和管理。
現代電氣自動化控制技術在智能建筑中的應用，促進了建筑中整個系統的聯動機制， 提高了智能建筑的安全性、可靠性、方便性和舒適性。
2 電氣自動化的優勢
2.1 高效監控
自動化技術滲入智能建筑后，工作人員可以在管理的過程中通過“采集―處理―反饋”模塊對建筑進行數字化監控，將反饋得到的信息傳到控制中心，從而實現電氣自動化對智能建筑的高效實時控制，避免故障的發生。
2.2 高聯動性
建筑工程是涵蓋配電、照明、消防、空調等系統的整體工程，過去的建筑工程常常因聯動性低，在建設過程中因某一環節的缺漏而影響整體工程。
但是當電氣自動化作為技術融入各工作環節后，建筑工程環節之間的聯動性就能明顯提高，實現建筑體系統的自動識別、判斷。
2.3 安全性強
智能建筑應用自動化技術可以很好地提高系統的安全性，在系統對異常情況作出反應時，自動化也可以通過遙控模式遠程遙控，從而最大限度地減輕故障對維修管理人員產生的傷害，將損失降到最低。
3 電氣自動化控制系統的工作原理
智能建筑中的電氣自動化控制系統主要的工作原理包括采集實時數據、實現實時的控制和管理、完成控制命令。
采集實時數據是指控制中心機構的自動化系統對建筑中的各個系統進行實時觀測，采集系統的運行信號，對各個系統的控制量進行檢測和輸入。
電氣自動化控制系統實現實時的控制和管理主要是指控制中心對建筑中多個系統的運行進行實時監控，隨時做出管理和指示。
在智能建筑中，所有的系統既作為一個獨立的運行系統，又受控制中心機構的統一控制支配，各個系統需準確無誤地完成控制中心機構的控制命令。
4 電氣自動化控制在智能建筑中的應用
4.1 TN―S系統
TN―S 系統是把中性線 N 和保護接地線PE 嚴格分開的低壓配電系統，是一個三相四線加 PE 線的接地系統。
TN―S 系統具有安全可靠的基準電壓，PE 線禁止斷線，在正常運行時，中性線 N 帶電，PE 線不帶電，所以如果有金屬設備接在 PE 線上也是安全的，TN―S 系統作為智能建筑中接地系統是可行的。
但是，由于建筑中大量采用了熒光燈照明系統，其所產生比較大的電流量，如果直接接在 N線上，更加了電擊事故發生的概率，因此智能建筑還應設置防雷保護接地。
4.2 TN―C―S系統
TN―C―S 系統包括兩個接地系統，第一個系統是 TN―C 系統，第二系統是 TN―S 系統，兩者的分界面在 N 線與 PE 線的連接點上。
TN―C―S 系統一般應用在建筑物的供電區，進戶前采用 TN―C 系統，進戶后變成 TN―S系統，這種接地系統明顯提高了建筑用電的安全性，因此 TN―C―S 系統作為智能建筑的接地系統也是可行的。
4.3 交流工作接地
交流工作接地主要是指把配電變壓器中性點或者 N 線接地。
在建筑的高壓系統中，采用中性點接地方式可以保護繼電器并且消除單相接地過電壓，另外可以防止零序電壓發生漂移，避免對電網產生動蕩。
4.4 安全保護接地
安全保護接地主要是指將建筑中的用電設備用 PE 線連接起來，作為電氣設備中不帶電的金屬部分與接地之間做良好的保護連接。
在智能建筑中安裝安全保護接地裝置可以降低各種電氣設備的接地電阻，當人們接觸到設備外殼時，由于這時節點短路電流產生的壓降較小，所以也不會有危險。
安全保護接地系統不僅能保障建筑中的電氣自動化系統安全運行，也保障了人們的人身安全。
4.5 防靜電接地
現代化的建筑群體中，正確接地方法或者屏蔽可以有效地防止電磁干擾，這種防靜電接地是利用設備的外殼以及 PE 線進行連接，一般的室內屏蔽便是利用多點與 PE 線進行可靠連接。
在實際的生活中，人們的走步以及設備的運作如果處于干燥、潔凈的環境內，就極有可能因為摩擦產生大量的靜電荷。
因此，如果沒有設置好接地方式，就會對電子設備產生干擾，甚至會對設備的芯片造成不可挽回的破壞。
防靜電接地是將帶靜電的物體通過導靜電體和大地構成一個電氣回路，在最大限度上降低對電子設備的傷害。
但在實際接地工作中要注意的是，防靜電接地的工作環境一定是潔靜、干燥的，并且全部設備的外殼和室內所有的設施一定要通過 PE 線進行多點可靠連接，只有這樣才能保證防靜電接地可以發揮自身最大的優勢，保護室內的電子設備。
5 工程實例
某大廈總建筑面積51250m2，大廈地上20層，地下2層。
其中，地下2層為停車場，地上1～3層為門市，4～9層為辦公及會議，10～20層為高級寫字間。
經過調研，通過實施自動化控制后，與同等規模，但不采用樓宇自動化的大廈相比：
(1)可節約電能30%以上。
(2)可節約人力60%。
(3)可延長設備使用壽命。
6 結束語
隨著經濟和科技的迅猛發展，我國的計算機網絡技術、電氣自動化控制技術、通信網絡技術等高新技術快速發展，由于智能建筑結合了可持續發展的理念，智能建筑在我國的城市建筑中發揮著越來越重要的作用，電氣自動化控制技術在智能建筑中的應用也越來越廣泛，智能建筑作為現代建筑的一個重要組成部分，隨著電氣自動化控制技術的不斷發展，智能建筑的發展空間會越來越廣闊。
參考文獻：
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