建筑電氣控制技術(shù)論文
建筑電氣控制技術(shù)論文
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的不斷引入,電氣控制技術(shù)也得到了很大的提高。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的建筑電氣控制技術(shù)論文,希望你們喜歡。
建筑電氣控制技術(shù)論文篇一
芻議建筑電氣控制技術(shù)
摘要:本文作者就建筑電氣控制技術(shù)進(jìn)行了分析,介紹了建筑電氣自動(dòng)化控制的措施。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;控制技術(shù)
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的不斷引入,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了很大的提高。 電氣自動(dòng)化控制水平是我國(guó)電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。作為一名合格的電氣專業(yè)人員,我們要適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步,不斷探索電氣自動(dòng)化技術(shù),開創(chuàng)電氣自動(dòng)化發(fā)展新局面。
1 工程概況
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(chǎng),地上1~3層為門市,4~9層為辦公及會(huì)議,10~20層為高級(jí)寫字間。
2 需要控制的機(jī)電設(shè)備情況
2.1 冷凍/冷卻水系統(tǒng)。
冷凍站系統(tǒng)共有5臺(tái)冷水機(jī)組、5臺(tái)冷卻泵、5臺(tái)冷凍泵、1個(gè)分水器、1個(gè)集水器位于地下2層;還有5臺(tái)冷卻水塔(每臺(tái)有3個(gè)風(fēng)機(jī))位于樓頂屋面。
2.2 換熱站在地下2層,有2臺(tái)平板式換熱器,2臺(tái)空調(diào)熱水循環(huán)泵。
2.3 給排水。
有2個(gè)生活水池,7臺(tái)生活水泵位于地下2層,12個(gè)積水坑(每個(gè)積水坑有2個(gè)污水泵,一用一備),分布于地下1層和地下2層。
2.4 空調(diào)機(jī)組共24臺(tái),分布于1~9、15層、16層和地下1層。采用組合式空調(diào)機(jī),室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合,經(jīng)過(guò)濾器加熱(或冷卻)、加濕后送入室內(nèi)。
2.5 新風(fēng)機(jī)組共24臺(tái),分布于9-20層,將新風(fēng)經(jīng)過(guò)濾器加熱(或冷卻)、加濕后送人室內(nèi)。
2.6 送風(fēng)機(jī)組共9臺(tái),分布于地下1層和地下2層,夏天送自然風(fēng),冬天送熱風(fēng),將新風(fēng)經(jīng)過(guò)濾器加熱(僅限于冬天)后送人室內(nèi)。
2.7 風(fēng)機(jī)盤管共有363個(gè),分布于9~20層。
2.8 排風(fēng)機(jī)共有17臺(tái),分布于地下1層和地下2層。
2.9 熱風(fēng)幕共35臺(tái),分布于地下1層、地2層和4層。
2.10 照明分為樓內(nèi)照明和泛光照明,樓內(nèi)照明控制87個(gè)回路,泛光照明控制21個(gè)回路。
2.11變配電。變電所在地下1層,共有4臺(tái)變壓器。需要監(jiān)測(cè)每臺(tái)參數(shù)。
3 建筑電氣自動(dòng)化控制措施
本工程選用了兩臺(tái)MBC、28臺(tái)MEC、22臺(tái)DPU及若干模塊和前端設(shè)備。其中MBC和模塊分別用于冷站和變電所,每臺(tái)MEC用來(lái)控制兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組。DPU用來(lái)控制排污泵、照明回路、排風(fēng)機(jī)等。前端設(shè)備分別用于空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、冷/熱站、積水坑等處。為了便于對(duì)各種設(shè)備的集中管理,在樓宇控制中心安裝了一臺(tái)電腦、一臺(tái)打印機(jī)。
按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定完成布線和設(shè)備安裝工作以后,就可以實(shí)施對(duì)各種設(shè)備的監(jiān)控了,下面分別說(shuō)明各種設(shè)備的監(jiān)控情況。
3.1 冷凍/冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控
冷凍冷卻水系統(tǒng)由冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、分水器、集水器和冷凍機(jī)組等組成。要監(jiān)控的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量多、類型復(fù)雜。我們利用一臺(tái)MEC-40、若干模塊、若干前端設(shè)備加上我們?cè)贗nsigh基礎(chǔ)上開發(fā)的軟件完成這些設(shè)備的監(jiān)控工作,具體控制情況如下:
?、倮鋬隼鋮s水系統(tǒng)由軟件控制,嚴(yán)格按規(guī)定的順序和時(shí)間間隔啟/停各種設(shè)備,控制順序如下:
開機(jī):開冷卻水閥門→開冷卻塔風(fēng)機(jī)→開冷卻水泵→開冷凍水閥門→開冷凍水循環(huán)泵→開冷凍機(jī)組;
關(guān)機(jī):關(guān)冷凍機(jī)組→關(guān)冷凍水循環(huán)泵→關(guān)冷凍水閥門→關(guān)冷卻塔風(fēng)機(jī)→關(guān)冷卻水泵→關(guān)冷卻水閥門。
?、?冷凍機(jī)組運(yùn)行時(shí),隨時(shí)檢測(cè)冷凍/冷卻水的水流狀態(tài),一旦有冷凍或冷卻水停止流動(dòng),立即停止冷凍機(jī)組運(yùn)行,以免結(jié)冰,造成冷凍機(jī)組損壞的嚴(yán)重后果。我們的程序不但可以控制每臺(tái)冷凍機(jī)組的啟停,而且還可以使整個(gè)冷站達(dá)到最低能耗,達(dá)到最低的主機(jī)折舊率。在管道的適當(dāng)位置設(shè)置溫度傳感器,以測(cè)量空調(diào)水供/回水溫度,根據(jù)程序或管理的日程安排自動(dòng)開關(guān)冷凍機(jī)組,根據(jù)管理的要求自動(dòng)切換4臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行次序,累計(jì)每臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間,自動(dòng)選擇運(yùn)行時(shí)間最短的機(jī)組運(yùn)行,使每臺(tái)機(jī)組、運(yùn)行時(shí)間基本相等,以延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命。自動(dòng)監(jiān)測(cè)各關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),故障報(bào)警,并按照實(shí)際情況自動(dòng)啟動(dòng)備用設(shè)備。根據(jù)總管水流量及供/回溫度,計(jì)算系統(tǒng)總負(fù)荷來(lái)控制空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。當(dāng)負(fù)荷大于一臺(tái)機(jī)組的15%,則第二臺(tái)機(jī)組運(yùn)行。
3.2 熱換站的監(jiān)控
熱換站與冷凍系統(tǒng)共用一個(gè)MBC-40,在管路的適當(dāng)位置安裝了溫度傳感器和熱水調(diào)節(jié)閥。監(jiān)測(cè)熱換器二次測(cè)的供水溫度,程序?qū)⒋藴囟群驮O(shè)定值進(jìn)行比較,采用比例積分微分算法,閉環(huán)調(diào)節(jié)換熱器一次測(cè)的供水流量。在保證供熱要求的情況下,盡可能地節(jié)約能量。
3.3 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控
用水位開關(guān)監(jiān)測(cè)生活水池的水位,根據(jù)設(shè)定的高低水位控制供水閥的開/關(guān)。水位降到低水位時(shí)開閥,升到高水位時(shí)關(guān)閥。并做到超低水位(水池將無(wú)水)和超高水位(水將溢出)報(bào)警。根據(jù)供水管路的壓力,控制供水泵的啟停,監(jiān)測(cè)供水泵的運(yùn)行狀態(tài),故障時(shí)報(bào)警。
用水位開關(guān)監(jiān)測(cè)各積水坑的高/低水位,當(dāng)達(dá)到高水位時(shí)啟動(dòng)排污泵,當(dāng)水位下降到低位時(shí)停泵。每個(gè)積水坑中有兩個(gè)排污泵,程序每次都選擇累計(jì)運(yùn)行時(shí)間少的泵運(yùn)行,以確保設(shè)備使用均衡。為防止因排污泵等故障造成的污水溢出,監(jiān)測(cè)了超限報(bào)警水位,當(dāng)達(dá)到此水位時(shí),系統(tǒng)將報(bào)警,以便工作人員及時(shí)處理。
3.4 空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控
當(dāng)空調(diào)機(jī)組工作時(shí),控制程序?qū)⒗蔑L(fēng)道溫度和濕度傳感器GFM65采集的回風(fēng)溫度和濕度與設(shè)定的溫度和濕度進(jìn)行比較,利用先進(jìn)的比例積分微分(PID)算法閉環(huán)調(diào)節(jié)盤管供水閥門的開度(按冬季模式和夏季模式分別調(diào)節(jié))和加濕器。由于算法先進(jìn),可使振蕩最小,并保持精密的控制,始終使室內(nèi)的溫度和濕度接近于設(shè)定值。因?yàn)槭彝庑嘛L(fēng)溫度在大多數(shù)情況下都與設(shè)定值相差較多,無(wú)論升溫還是降溫,都要消耗能量,為此,我們根據(jù)空氣質(zhì)量檢測(cè)的結(jié)果,由程序自行調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度,既可保證室內(nèi)空氣質(zhì)量,又可避免幾能量的浪費(fèi)。在春秋過(guò)渡季節(jié),因無(wú)需溫度調(diào)節(jié),可將新風(fēng)閥全開,以獲得盡可能多的新鮮空氣。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和軟件,可以實(shí)現(xiàn)在中央控制室對(duì)各空調(diào)機(jī)組進(jìn)行控制和管理,還可以將各空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警、過(guò)濾阻塞報(bào)警、盤管低溫報(bào)警等傳到中央控制室的控制主機(jī)上,一旦有報(bào)警發(fā)生,程序?qū)⑹宫F(xiàn)場(chǎng)控制器發(fā)出關(guān)機(jī)和開水閥等保護(hù)動(dòng)作,以免設(shè)備受損。
3.5 新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控
因?yàn)樾嘛L(fēng)機(jī)組和送風(fēng)機(jī)組無(wú)回風(fēng),所以風(fēng)道溫度和濕度傳感器GFM65安裝在送風(fēng)管道上。對(duì)新風(fēng)機(jī)組和送風(fēng)機(jī)組來(lái)說(shuō),只要機(jī)組工作,新風(fēng)閥就得全開,不需要調(diào)節(jié),因此選用開關(guān)式風(fēng)閥驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)檫M(jìn)來(lái)的都是新風(fēng),所以不用監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量。
3.6 送風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控
送風(fēng)機(jī)組工作情況與新風(fēng)機(jī)組大體相同。區(qū)別只有兩點(diǎn):其一,送風(fēng)機(jī)是為地下車庫(kù)送新風(fēng)的,不需要調(diào)節(jié)濕度;其二,送風(fēng)機(jī)組在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)必須啟動(dòng),當(dāng)消防系統(tǒng)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)時(shí),新風(fēng)閥必須隨之全開。
3.7 風(fēng)機(jī)盤管的監(jiān)控
由于風(fēng)機(jī)盤管在空調(diào)系統(tǒng)中只起微調(diào)作用,各個(gè)房間對(duì)溫度的要求也不統(tǒng)一,很難集中控制。而且,可通訊的風(fēng)機(jī)盤管控制器的價(jià)格是普通型的數(shù)倍(362風(fēng)機(jī)盤管控制器將增加相當(dāng)多的投資),從性能價(jià)格比來(lái)看,現(xiàn)階段采用連網(wǎng)集中管理分散控制風(fēng)機(jī)盤管方式的意義不大。所以在風(fēng)機(jī)盤管所在房間安裝了手動(dòng)風(fēng)機(jī)盤管控制器,由各房間人員自行調(diào)節(jié)。但考慮到節(jié)能,我們將這些風(fēng)機(jī)盤管分為四組,每組由計(jì)算機(jī)來(lái)控制其電源和水閥。免得樓內(nèi)無(wú)人時(shí)還有許多風(fēng)機(jī)盤管開著而造成浪費(fèi)。
3.8 排風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控
這些排風(fēng)機(jī)平時(shí)用作排風(fēng),火災(zāi)時(shí)用作排煙。為了便于設(shè)備的集中管理,在不影響消防系統(tǒng)的情況下,對(duì)每臺(tái)排風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟停控制,使其按一定的時(shí)間間隔,定時(shí)啟/停。必要的時(shí)候,在現(xiàn)場(chǎng)和樓控計(jì)算機(jī)上都可讓每一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)啟/停。計(jì)算;機(jī)上可對(duì)每一臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。
3.9 照明系統(tǒng)的控制
我們利用MBC,DPU、計(jì)算機(jī)和軟件配合,對(duì)每一回路按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間表進(jìn)行控制。必要的時(shí)候,在現(xiàn)場(chǎng)和樓控計(jì)算機(jī)上都可對(duì)每一路燈進(jìn)行手動(dòng)開/關(guān)。對(duì)公共走廊和泛光照明也實(shí)現(xiàn)了光控制,即:當(dāng)該處較亮?xí)r,不開燈。每一路燈的狀態(tài)可在計(jì)算機(jī)上顯示,并可累計(jì)開燈時(shí)間。為防止突然燈滅,應(yīng)用數(shù)字輸出點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)控制燈回路。
3.10 變配電的監(jiān)控。
我們監(jiān)測(cè)了全部四臺(tái)變壓器的輸出功率、功率因數(shù)、用電量和次級(jí)回路每相電壓、電流,并可按時(shí)間累計(jì)這些數(shù)值。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等異常情況時(shí)報(bào)警。所監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)參數(shù)均可在樓控計(jì)算機(jī)上顯示。
參考文獻(xiàn):
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