电气自动化系统在建筑工程中的应用

1、电气自动化系统在建筑工程中的应用 摘要：随着世界经济的国际化和全球化，我国的经济和科学技术水平不断提升，电气工程发展非常迅速。电气工程自动化也正逐渐深入到人们日常的工作、生活和学习当中，工业化不断进步并被人们广泛应用。包括农业生产、工业制造、建筑工程、国防事业等产业，并且成为社会、经济发展的重要支柱。电气自动化在现代建筑工程中也得到了广泛应用，并且开始顺应时代的潮流，使用越来越多的新技术，特别是智能化技术的使用，极大的加快了建筑电气工程建设的科技化和信息化步伐。建筑工程中电气自动化系统的组成及功能实现，由变配电监控系统、照明监控系统、空调制冷系统等几部分组成。电气自动化技术系统主要通过极强的处理能力进行现场控制，并由变配电监控系统、照明监控系统、空调制冷系统、安防监控等系统构成。本文是我结合自己几年来在建筑工程中的工作经验，分别阐述了电气自动化技术，电气自动化系统的优势，我国电气工程及其自动化技术未来的发展趋势讨论，重点分析了建筑工程中电气自动化系统的组成及功能实现，和电气自动化系统在现代建筑工程中的应用。 关键词：电气自动化技术；优势；未来发展趋势讨论；建筑工程中电气自动化系统的组成

2、及功能实现；现代建筑工程中的应用 引言 随着现代社会经济的迅速发展，人们对生活品质的要求也随之提高，因此现代化的建筑越来越受到广大消费者的欢迎与喜爱，电气自动化控制技术也被广泛的应用在建筑行业中。由于其通过编制程序对设备的运行进行设定，从而使其能够实现自动化的运行。这不仅有效节省了大量的人力、物力和财力的投入，而且在工作效率和劳动生产率方面，也得到较大程度的提升，所以电气自动化控制技术不仅是工业现代化发展水平的体现，而且将其在建筑行业中进行应用，可以有效的提升了建筑工程的质量，推动了建筑行业向健康、持续的方向发展。自动化技术与通讯技术的交叉运用，促使建筑电气安装技术不断发展，使得现代建筑系统技术不断提高，充分满足了人们的生活需求，而要实现现代化建筑系统，电气自动化系统的安装是必不可少的。 1、 电气自动化技术阐述 随着社会的进步，科学技术水平的发展与人们生活品质的提升，人们对居住和工作环境的舒适程度、信息沟通以及服务的完善性也都有了更高的要求。这也促进了建筑设备向着自动化控制的方向发展。这些设备中主要涵盖了：变配电设备、照明设备、楼宇控制设备、给排水设备、消防水控制设备及暖通空调等设备

3、系统。自动化保证了设备的合理利用，并能够更有效的节省了能源。 1.1 电气自动化技术在建筑项目中的应用 随着城市用地的紧，城市化进程的逐步增快，带有智能系统的高层建筑物越来越受到更多城市的追捧，高层建筑物如雨后春笋般拔地而起。这也对供电、消防、给排水电气系统在运行与管理方面提出的标准越来越高。反观传统电气技术，不但无法满足当前社会人们的要求，还在某种程度上限制了建筑功能的发展与实现。当前的电气设备和相关的建筑设备的发展越来越复杂化，带有智能化系统的新技术可以有效的满足建筑物发展的基本需要，并且可以使各种电气化技术得到很好的推广及使用。 1.2 电气自动化技术的主要特点 电气自动化技术系统主要通过极强的处理能力进行现场控制。电气自动化技术主要包括：照明系统、中央空调系统、给排水系统、楼宇控制系统、配变电系统及电梯系统等多个系统。并对上述系统实现集中控制。建筑电气设备的安装与调试具有很强的专业性和技术性。建筑电气自动化技术包括：电子学、自动化控制技术、电工学及信息学。电气自动化的控制有效提高了各个系统之间的有效联系及联动。并且，做好相关的监测工作，能够充分提高建筑物的安全性能。2、电气自动

4、化系统的优势 根据实际使用效果来看，该技术的主要优势有： 2.1高效监控 首先，可以监控设备和系统运行的全部流程。由于建筑电气在系统上具有较为复杂的结构，功能具有很强的多样性。传统的方式会经常发生故障，并且存在一定程度管理上的盲区。当前的自动化技术渗入现代建筑后，工作人员可以在管理的过程过“采集一处理一反馈”模块对建筑进行数字化监控，同时可以实现对系统的实时监控，还能够及时将信息反馈传递至控制中心，从而实现电气自动化对现代建筑的高效、实时控制避免故障的发生。有效的状态监控是实现系统高效控制的前提条件，状态监控的目的是实时监控设备的启停状态、开关状态以及切换状态。具体的状态监控有：运行状态、手动、自动状态、切换状态、故障状态、开关状态、起停状态、 2.2高联动性 电子自动化系统联动性方面的提高。建筑工程是涵盖配电、照明、消防、空调等系统的整体工程，过去的建筑工程常常因为联动性低，在建设过程中因为某一环节的缺漏从而影响到整体工程的施工进度和质量。但是当电气自动化技术融入到各个工作环节以后，电气自动化技术能够将照明、消防、配电、空调等很多系统有机的连接在一起。使建筑工程各环节之间的联动性能明

5、显提高，可以实现建筑系统的自动识别、判断。这样大大提高了联动效果，例如：在实际施工中，就可以很好的解决了电梯系统的自动调节。 2.3 安全性强 有效的提高了安全性能。电气系统有其自身所特有的危险性，例如：如果人为操作不当或者当设备发生运行故障时，都有可能会导致系统风险。因此，在电气工程自动化控制中引进智能化技术，并充分发挥智能化技术的优势对设备故障进行全面、准确的诊断。应用智能化技术对故障诊断的方式就是通过分析变压器中渗漏油的分解出来的气体，确定变压器发生故障的主要围，然后在这个围中找出设备故障的具体位置并及时安排维修人员进行检修。现代建筑中应用自动化控制技术，可以很好地提高系统的安全性，及时对系统的异常情况作出反应。并且自动化系统也可以通过遥控模式远程遥控，及时通过遥控模式降低维修人员的安全风险。从而最大限度地减轻因故障对维修管理人员产生的伤害，将相关损失降到最低。最后，自动化系统具有数据完备、计算精确的特点。该系统能够很好的结合流程以及故障处理数据，准确建立数据库，并为以后的系统优化提供数据上的支持。3、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨3.1 模块化所谓模块化，指的是在

6、电气设备和自动化控制系统生产过程中，将复杂的零部件简单化，尽量减少零部件的数量，并尽可能地统一规格，从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下，由于电气化产品的零部件比较多，规格在比较复杂，不仅使得产品的运行效率不够高，也在很大程度上影响了应用效能。为了进一步提高电气技术的整合水平，研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发达国家，电气工程设备模块化技术已经具备了相当高的水平，并且取得了非常好的经济效益，对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是，我国电气工程设备模块化技术的发展还处在概念研究阶段，还没有投入到实际应用中。因此，模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。3.2智能化智能化指的是知识以及运用知识解决问题的总和，智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力，就是使电气系统具有人的部分智能，即一定的分析、思考、独立判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平，代表了一个国家电气技术整体实力。而且，电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的：一方面，智能化的产品能

7、够在很大程度上代替人的职能，从而节约大量的人力资源。而且，智能化程度较高的电气产品还能够独立完成一些比较危险的生产任务，从而在最大程度上保证生产人员的安全；另一方面，智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的中央处理系统能够自主地处理生产任务，并能够组织生产流水线，还能够处理一些生产过程中突发的故障。这种智能化的电气工程技术可以很容易的实现高速自主化生产，其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能化方面的研究已经取得了不小的进步，且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高，生产成本也比较高昂。因此，在未来的一段时间，提高技术智能化水平和降低应用成本，是我国电气工程技术发展的重要方向。3.3微型化随着集成电路和超高集成电路的不断发展，电子元器件的体积变得越来越小，质量也越来越轻，使得电气设备和自动化控制系统呈现出了微型化的发展趋势。电气工程技术的微型化有两大好处：一方面，更小的体积不仅使得电气设备更加便于安装和应用，也能够在很大程度上降低生产使用过程中成本；另一方面，电气工程设备的微型化，还有助于大幅度地降低能源的消耗量。传统的电气设备一般体积比

8、较庞大，单位时间需要消耗大量的电能或者油料，且操作起来也不够灵活。而在微型化之后，不但能量消耗大幅度降低，而且操作灵活性也大大增强，拓展了电气工程技术的应用围。因此，电气工程及其控制系统的微型化，是今后我国科研工作者的努力方向之一。3.4绿色化现代工业在提高人们生活水平的同时，也带来了非常严重的环境污染。随着可持续发展理念的提出，绿色发展就成了各行各业共同的目标。电气工程及其自动化技术也是一样，绿色化的发展是一条必经之路。因此，我国的科技工作者在研究电气工程技术设备和自动化控制系统时，务必要本着节约能源、节约材料和少用或者不用有毒有害材料的原则，进行电气产品的研发与制造。特别是在生产自动化控制系统电路板的过程中，应当尽可能地降低有毒重金属的使用量，同时应尽量采用可降解的高分子合成材料，从而实现环境无害化。4、 建筑工程中电气自动化系统的组成及功能实现电气自动化技术系统主要通过极强的处理能力进行现场控制。该系统主要包括：变配电监控系统、照明监控系统、中央空调制冷系统、安防监控系统等系统。并对上述系统实现集中控制。它的主要控制部件如下：4.1 变配电监控系统：主要针对供配电系统中的变配电环

9、节，利用现代计算机控制技术、通信技术和网络技术等，采用抗干扰能力较强的通讯设备及智能电力仪表，来实现对系统的监控和管理。配电监控系统主要通过连接智能电力监控仪表、和带有智能接口的低压断路器、中压综合保护继电器、变压器、直流屏等，对系统各种运行开关量状态和电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等电量参数进行实时采集和显示，实现电气参数实时监测、事故异常报警、事件记录和打印、统计报表的整理和打印、电能量成本管理和负荷监控等综合功能，使设备按照最佳工作情况来运行，并使供电系统更安全、合理、经济的运行。提高供配电系统的可靠性。同时，使值班管理人员可以根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控分合闸、躲峰填谷，实现对变配电系统的现代化运行管理，以达到节约能源的目的。 4.2 照明监控系统：照明监控系统主要解决了三项重要任务：第一，自动控制照明的启停，达到节约电能的目的：照明设备的启停控制主要通过声音、影像及光学传感器件进行监测使得照明设备所在场所有人活动且环境照度不满足基本要求时启动照明设备，例如：门厅、走道、停车场等公共场所，而办公、休息等具有规律作息时间的场所则按照时间程序控制照明。第二，精确控制照度，提供符合工作或娱乐休息所需要的照明，建立舒适合理的照明环境：照度控制则主要通过光学传感器件与调光开关的配合使灯光的亮度随环境光的变化而平滑过渡，使人们所处的空间照度始终处于舒适区间。第三，可以根据不同场景监控照明终端的状态，方便维修人员及时发现照明故障便于维修。通过中央监控系统在每一个预定的时间开关控制，监控开关的状态并通过PLC进行逻辑判断，一旦出现异常情况则发出警示并指引维修人员准确到达故障地点及时进行维修。 4.3 空调制冷系统：空调系统主要包括空调冷、热源系统，空气处理机系统新风空调机系统，末端风机盘管系统以及连接设备间的风管和其他附件组成。而空调监控系统需要通过由敏感元件、控制器、执行机构、调节机构等组成的微机自动控制系统来实现对空调冷、热源系统，空气处理机系统，新风空调机系统，末端风机盘管系统等子

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