解析電氣自動(dòng)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(tái)，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(duì)電氣自動(dòng)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(dòng)化；智能建筑；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用
引言
當(dāng)今社會(huì)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(shí)人們對(duì)建筑環(huán)境的舒適性的要求越來(lái)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(duì)建筑物功能的多樣化及個(gè)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(lái)。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(dòng)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(dòng)化控制的特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、智能建筑
所謂智能建筑是建筑技術(shù)與現(xiàn)代社會(huì)信息化技術(shù)有機(jī)結(jié)合的成果，就是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)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(gè)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(duì)通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)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(dòng)化控制的特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1 24小時(shí)自動(dòng)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(wú)法及時(shí)有效的找出問(wèn)題，給樓層管理工作帶來(lái)了不少問(wèn)題。現(xiàn)代智能建筑的自動(dòng)化系統(tǒng)采用“采集———處理———反饋”的模式，對(duì)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(shí)將信息反饋到控制中心，并有效將指令下達(dá)到各個(gè)子系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)建筑系統(tǒng)24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控和有效的管理。另一方面，電氣自動(dòng)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(gè)統(tǒng)一起來(lái)，形成一個(gè)整體，提高了樓層管理的聯(lián)動(dòng)性，在火災(zāi)水管爆裂等緊急情況發(fā)生的時(shí)候，電氣自動(dòng)化自動(dòng)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(shí)有效的輸出控制
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)控制指令，能夠及時(shí)對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，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(dòng)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(shí)通過(guò)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(tái)，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(jí)配電系統(tǒng)，優(yōu)化資源配置。運(yùn)用電子感應(yīng)自動(dòng)系統(tǒng)，遠(yuǎn)距離感應(yīng)器現(xiàn)實(shí)觸電，通過(guò)電磁換向閥控制電氣設(shè)備的開(kāi)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(gè)地區(qū)的各個(gè)部件。
二、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理和組成
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理：(1)對(duì)來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)與輸入，也就是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。(2)對(duì)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(hào)傳送給控制器，即實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的控制策略。(3)完成實(shí)時(shí)的控制輸出，根據(jù)預(yù)先編制的控制策略對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，從而完成控制任務(wù)。樓宇自動(dòng)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(bào)警及聯(lián)動(dòng)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(dòng)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(duì)于其名稱中的各個(gè)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(kāi)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(chǎng)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(gè)位置處相互連接，而這個(gè)位置就是變壓器的中性點(diǎn)。在我國(guó)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(huì)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(shí)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(dòng)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(guò)程，中性線的材料應(yīng)是銅芯絕緣線，而接線端子通常儲(chǔ)存在配電箱的箱柜里。采用此類電氣保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，切忌箱柜內(nèi)的接線端子是不能與PE線相互連接的，同時(shí)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(dòng)作的準(zhǔn)確性，同時(shí)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(xiǎn)，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(zhǎng)時(shí)間的累積，這些帶有靜電的電子設(shè)備會(huì)對(duì)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(guò)程都需要微電流和微電位來(lái)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(guò)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(gè)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(duì)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(shí)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(lái)保證電子系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)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(dòng)化發(fā)展適應(yīng)個(gè)面建設(shè)小康社會(huì)要求的必然選擇、對(duì)于電氣自動(dòng)化企業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)可以大大降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測(cè)量檢測(cè)的準(zhǔn)確度和信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，為生產(chǎn)過(guò)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。
參考文獻(xiàn)
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