楼宇自动化控制系统的构成与应用宋晓丽

楼宇自动化控制系统的构成与应用宋晓丽

宋晓丽

身份证号码：37028319860728xxxx山东省平度市266700

摘要：科学技术的不断进步，促进了建筑智能化的发展。智能楼宇自动化控制系统正在迅速的发展起来，因此要做好自动控制系统的设计工作，强化应用来不断提高建筑项目的使用效果。相信在未来的发展过程中，智能楼宇自动化控制系统会发展的越来越好。

关键词：智能楼宇；自动控制系统；构成；应用

引言

智能建筑楼宇自动化控制系统的建设与实现，是一项较为综合性、系统性的工程，其应用受多方面的影响。现阶段，每座建筑都需要可靠的楼宇自动控制系统做保障，尤其是高耸入云的摩天大楼，因此，在未来系统的建设过程中与建筑实际和节能需求相结合，协助智能化建筑应对各类挑战，确保智能建筑享有可靠稳定的电力供应、高效地利用能源、快速应对任何紧急情况。

1楼宇自动化概述

楼宇自控系统，也被称为建筑设备自动化系统，该系统通过对建筑内的环境、安全设备、能源使用情况、交通的监测与控制，给人们提供了一个舒适方便的空间，达到了安全、节能的目的。

楼宇自动化功能：1)自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。4)对突发事件进行有效的监测并及时处理。5)建筑内的机电设备可以得到统一的管理与控制。6)实现能源管理的自动化。7)设备管理：包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

2楼宇自动控制系统的重要意义

2.1建筑的节能效率得到了不断的提高

建筑内的设备可以通过楼宇自动控制系统进行有效的监控，电力系统，空调系统都可以得到协调的配置与使用，各种设备的用电负荷得到了有效的分配与优化，电能得到了进一步的节约，减少了没有必要的浪费情况的出现。如今，楼宇自控系统得到了越来越多的使用，根据相关数据分析，拥有自动控制系统的建筑一般可以节约将近五分之一的电能，通常情况下，一般的建筑，如果只通过简单的人力是根本不可能实现的。

2.2建筑设备的使用期限得到了进一步的提升

由于建筑内装有自动控制系统，可以对建筑内的设备运行状态进行不间断的监控和记录，设备的工作状态得到了有效的控制，如果发现问题，可以及时进行维护和保养，并进行相关的记录，使得设备的管理更加科学规范，设备的使用期限得到了提升，建筑的运营成本得到了进一步的降低。

3楼宇自动化控制系统的原理

楼宇自动化系统主要采用了集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统，简称为DSC，它是以现代控制理论为基础的一种控制系统。它的特征是“集中管理，分散控制”。即以分布在现场被控设备处的多台微型计算机控制装置（即DDC）完成被控设备的实时监测、保护与控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中和常规仪表控制功能单一的局限性；以安装于中央监控室并具有很强数字通信、CRT显示、打印输出与丰富控制管理软件功能的中央管理计算机完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制功能，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难与无法统一管理的缺点。

由此可见，集散型计算机控制系统较常规仪表控制系统具有显著的优越性，即使与集中管理和集中控制型计算机控制系统相比，具有可靠性高、速度快、系统模块化、价格低、设计、开发、维护简便的优点。集散型计算机控制系统主要由四部分组成：传感器与执行器、DDC（直接数字控制器）、通信网络、中央管理计算机。

一般情况下，为了有效的控制机电设备，往往需要将微型计算机控制装置安装在机电设备上，实现对机电设备运行状态的实时检测和控制，而分布式控制系统则充分利用了微型计算机该功能，并克服了计算机集中控制存在的问题。再者，楼宇自动化控制体系中的中央控制部分安装了相应的管理软件，进而系统地管理相关联的机电设备，延长设备的使用寿命和利用率，实现可持续发展。此外，楼宇自动化控制系统中最核心的中央管理计算机，还有显示、打印、管理、报警以及优化控制等功能，能够有效的管理相关的机电设备，以确保设备正常稳定运行。

4楼宇自动化系统的结构和组成

（1）空调系统。现代楼宇中的中央空调是调节楼宇内温度与环境舒适性的重要设备。楼宇自动化系统中的空调控制子系统其主要作用就是要做好中央空调的控制以使得楼宇内的温度与湿度都保持在一个较为良好的状态。楼宇自动化系统中的空调控制子系统其控制流程如下：传感器温、湿度监测—环境数据比较—中央空调控制，通过楼宇自动化系统完成对于中央空调的控制用以实现对于楼宇内空气的加热或是加湿处理，为楼宇内的人员营造良好的居住环境。此外，空调控制子系统需要根据楼宇内、外部负荷的变换来对中央空调风机机组转速和新风回风比进行调节设置，用以营造良好的楼宇内环境。

（2）消防系统是楼宇自动化系统中的重要组成部分，其在楼宇自动化系统中占据着极为重要的地位。楼宇自动化系统中的消防控制子系统其主要连接各消防检测系统和消防设备。在一般情况下楼宇自动化系统中的消防子系统处于正常运行状态，而一旦楼宇发生火灾楼宇自动化系统将根据火灾发生情况调动火灾区域周边的消防设备进行消防作业，同时联动空调系统、电梯系统等做好火灾发生时的应急处理，通过进行排烟、电梯暂停服务等确保楼宇消防安全。

（3）变配电系统。变配电主要用于保障楼宇内的正常供电，通过使用楼宇自动化系统中的变配电子系统来实现对楼宇内的各处电力供应和使用情况进行监督与管理用以确保楼宇内的高效、安全供电。此外，楼宇自动化系统变配电子系统还会对建筑物电路回路的电流、电压以及功率因数等的电力运行关键参数进行参考测定并以上述参数为基准对电力的变配电供应进行适当的调节。同时变压器、电缆运行时的温度等的运行参数都会通过传感器传输至楼宇自动化系统中用以对楼宇的供配电进行适当的调节。在配电系统工作的过程中产生的变化是瞬态的，在使用楼宇自动化系统对楼宇供配电设备进行运行状态监控时需要进行密集的运行参数采集与分析，并在此基础上对配电设备的运行状态进行准确的分析把控，并做好相关故障的预防与处理。借助于楼宇自动化系统的自动化控制功能，能够使楼宇发生断电故障时远程操控配电开关进行自动的顺序控制。或是自动启动应急发电设备来为楼宇内的各种运维设备进行应急供电。此外，借助于楼宇自动化系统还能够对楼宇内的各用户的用电情况进行监测和计算，同时在供电高峰期超负荷的情况下对楼宇内非主要的回路进行切断用以保障楼宇内的安全、高效供电，实现对于楼宇内用电的自动化监控。

（4）给排水系统。楼宇自动化系统能够实现对于楼宇内中水系统的自动化、智能化运行，楼宇自动化系统通过对楼宇内的给排水系统的给水泵、排水泵以及污水泵进行监控管理，用以保障建筑内的各水箱的水位保持在可靠、安全的阀值内。楼宇自动化系统通过对给水泵进行运行调节保障楼宇内的给水压力。

（5）楼宇内照明。通过使用楼宇自动化系统能够对楼宇内的照明进行智能化管理，减少楼宇内电能的消耗。楼宇照明是除空调系统外能耗最大的部分。借助于楼宇自动化系统用以对停车场、走廊、门庭等的照明进行开启与关闭。利用分组控制形式完成对于楼宇内照明系统的管控，对于用电量过大或是电路负荷较大的部分进行节能管控，在无人时自动对照明设备进行远程关闭。

（6）楼宇内电梯的自动化控制。电梯是楼宇自动化系统控制的重点，通过将电梯控制系统与楼宇自动化系统相连接实现电梯运行数据与楼宇自动化系统的实时共享，用以实现对楼宇内电梯运行状况的及时掌握和分析，在遭遇突发状况时能够通过楼宇自动化系统来对电梯远程进行锁死控制或是监控。

结束语

当前建筑工程正在朝着智能化的方向发展，作为智能化的重要表现形式，自动控制系统已经成为当前智能建筑中不可或缺的一部分。智能楼宇中的自动控制系统，主要是结合了计算机技术、通信技术等，通过融合多种技术共同构建形成的具有高度自动化、智能化的控制系统。对于自动控制系统的设计，应该遵循相关的原则，保证整个设计工作能够按照科学的步骤持续进行，是设计完成后的成品能够体现出它的功能。

参考文献

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[2]徐迎春.智能建筑中的电气与控制系统设计[D].齐鲁工业大学,2016.

[3]赖晓路,张腾飞,肖碧涛,孙攀.智能楼宇能效管理和控制系统设计与实现[J].自动化应用,2016,11:14-16+27.