谈电气及自动化控制技术在机电工程中应用

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年第3卷2月5期   作者:梁潮波
[导读] 随着研究的不断深入,我国电气自动化技术取得了很大成就
         摘 要:随着研究的不断深入,我国电气自动化技术取得了很大成就,并在建筑领域中得到广泛应用。文章对建筑机电工程中有关电气及自动化系统安装及质量控制措施进行深入分析,目的是提高建筑机电工程质量和安全,更好地为住户服务。

         关键词:电气设备;自动化系统;机电工程;应用;安装;质量控制

引言:
         机电工程是建筑住宅的重要组成部分,其结构复杂,尤其是电气设备,对环境和安全性要求较高,采用电气自动化控制系统实现对机电工程进行监控已成为发展趋势。
建筑机电工程中电气自动化控制系统主要组成部分包括有:中央处理、远程处理等系统,每个系统又包括若干设备和元件。每个系统都有着不同的作用和功能,通过它们间相互联系和共同作用,高效、快捷地实现对建筑机电工程电气设备进行自动化监控,保证整体系统安全稳定的运行。
在具体安装过程中,安装人员一定要科学合理制定施工方案,严格按规范要求进行施工,并对安装过程容易出现的问题进行防控,保证系统投入使用后能安全、高效运行。
一、建筑机电工程电气设备自动化控制系统应用及安装
         建筑电气设备自动化控制系统实际上是通过完善的中央管理系统,
         对大楼内的电力传输装置、控温装置、冷热源装置以及各种防火防盗装置及系统进行综合全面管理,保证各系统性能及功能发挥正常。
要达到上述目的,必须做好各系统及设备的安装和质量控制。
1、 制定完善、详细的施工方案
         建筑机电工程中应用电气自动化控制系统,主要是对大楼内各机电设备如电力、给水排水、消防、安防、电梯等实现自动化控制,实时监视各系统的运行情况,并采用措施处理运行中出现的问题,确保整个电气系统及设备运行良好,提高系统稳定性。
建筑电气自动化控制系统精细化程度高,在安装设备前一定要结合项目的具体情况,与业主、监理等有关人员保持密切沟通,制定完善、详细的施工方案,确保设计图纸满足实际需要,保证施工质量和工期。
2、自动化系统主要设备及元件
         电气自动化系统结构复杂志,系统下又包括不同的子系统,各系统都由很多设备和元件组成。其中比较重要的设备和元件有现场控制器、执行器和传感器。其中,对智能建筑中的相关设备进行控制作用的是现场控制器,该元件既可以接受中央监控计算机的管理控制,还可以脱离故障了的中央监控计算机独立运行;执行传感器是智能控制系统的末端主控元件,一般采用DDC与其进行直接的连接控制,输入信号形式有模拟量和开关量两种,输出信号形式也有模拟量和开关量两种,一般使用的有电磁阀、电动调节阀
和电动风门等,其中电磁阀是电动执行器,使用原理是利用线圈通电产生的磁动力来带动阀门的开闭,电动调节阀的动力元件是电动机,用来控制控制器输出信号转换阀门的开度,而电动风门则多用于通风系统中,改变风量的执行器是通过叶片的面积实现的;传感器有多种类别,常用的有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器和变送器等。
3、主要系统及设备的安装
3.1 远程控制系统安装
         该系统主要属于中枢设备,主要是远程控制各项设备,与各受控设备
间的可重构处理单元RPU 通信是可视的。因而,在安装连接期间可通过线路上已设有的多个RPU完成控制系统的构建。在各系统中,
温控系统是需要重点监控的系统,需要有效控制各空调机组,才能实现对建筑内主体温度的控制。所以,通常情况下RPU同机房间的距离不宜太大,以保证其在控制空调机组后,还有余下端口,连接附近的电力、照明等系统水位信号,水流量计等。为保证合理连接及后续发展需要,通常要预留20%至30%的RPU 接口。
3.2 线路架设
         线路架设必须科学合理完整,才能完成自动化控制系统的建设。在布线过程中,需要布设各类功能、型号,材质不同的各类线路。因此,应注意它们各自不同,进行妥善处理。不同设备系统所配设的导线种类及型号也有不同。如某些设备如水位指示器、温湿传感器、通信线路等,其所对接的导线,必须具有屏蔽功能,或者直接采用设备商提供的专用导线连接。对于信号线、电源连接线、控制电缆等则要分开铺设,对于用于数据传输的专门通道、微机、网络控制等电子设备应同电流较弱的一些设备共线连接,然后接地。
此外,控制系统中还附设有很多电子设备,不同控制系统所应用的电子设备也有区别,导致其所连接的电流也不同,连接时就仔细识别,确认无误后才可连接。


3.3 数字式控制器安装
         现阶段建筑电气自动化控制系统中,需要使用到数字式控制器,它属于微处理器,组成内容较为复杂,包括有输入输出模块、自检软件与基础软件、微处理器以及后备电池等,其对安装要求也较高。
要保证安装质量,必须做好以下几项工作:
一是要根据设计图纸标明的位置进行安装数字式控制器,安装位置宜选择在受控设备较多的地方,并且分布要均匀,以方便架设线路和便捷收集数据资料,节省投入成本。
         此外,安装数字式控制器的地方,应有良好的通风和采光,以保证其良好运行及方便运维人员检修。
三是控制器对电流强度有一定要求,不能太大,因此,要根据其连接的系统,选择合适的电源。
3.4 信号输入及输出装置安装
         (1)要保证电气自动化控制系统正常运行,必须设有信号输入装置。需要安装各类信息传感器,以实现对不同信息的传送和处理。安装前要先确定建筑物的具体情况以及传感器的型号、安装位置等,再按照规定要求进行安装,同时不应考虑方便维护与调试。
例如温度传感器、湿度传感器、气流气压传感器等,则要安装在管道连接处以外的地方。
         (2)安装输出设备前应进行模拟动作进行调试,确保各设备和组件完整。安装过程中电动和电磁调节阀一般要安装在回水管上;如发现管道口径和电动阀门的口径不符时,要采取渐缩管件,一般情况下阀门的口径应比管道口径高二个档次,具体应用时要认真计算,保证符合设计要求;电动阀门、风阀的箭头需要跟水流方向及其电动、风门阀门的开闭保持一致;
3.5配电装置安装
         配电装置是确保供电安全可靠运行的重要设备。
建筑电气自动化系统化包括有大量的统计机和通讯设备,它们在进行信息的输入输出、能量转换等相关系列整个过程时全是通过微点位和微电流快速进行,因而为了保管系统运行的准确性一定要求做到对电气设备进行直流接地。
在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡。
3.6电线电缆安装
         电气自动化系统安装需要用到各类规格、型号不同的电缆,必须进行分门别类,严格审查,按规定要求进行安装,并要处理好线、缆间的距离,防止因安排距离、位置不合理等因素引发线、缆间出现发热及信号相互干扰等问题。电缆铺设的方式要结合具体情况而定,如采用桥架、竖井、或顺着沟道铺设等。
此外,还要注意防静电干扰。放置电气自动化设备的房间,必须保证其干燥、洁净,房间内的移动设备、人走动产生磨擦都产生大量的
静电,需要做好防静电处理工作。
4、电气自动化控制系统安装完成后调试
         所有系统安装完成后,均需要进行调试,确保各项性能满足要求后方能进行竣工验收,交付使用。调试主要包括二部分进行:
4.1 电气自动化系统试验
         系统安装完成后,先对各个分项系统进行调试和电气试验,再进行整体系统设备进行调试。对调试过程出现的问题,要进行及时查找原因并妥善解决。有关人员必须对整个调试过程进行详细记录,方便后期数据的检查和调取。
4.2 上电调试
         上电调试时,要提前制定好一系列相关的调试程序 , 保证程序的科学性。同时程序也要符合整个电气设备使用的规范,符合用电规范 ,
保证调试作业能安全可靠进行。
5、电气自动化系统和设备竣工验收
自动化系统和设备在交付使用前需要进行项目竣工验收,除了检查系统的实体质量外,还要做好以下几方面的几项工作:
(1)
         复查项目每个分项工程的相关检验文件和资料,尤其是重点检查
使用功能及安全部分内容;如检查线路绝缘电阻、进户线重复接地电阻、避雷引下线接地电阻的测试纪录,此外,有关隐蔽工程安装如暗配管的记录,检查主要材料及设备器具等产品的质量证明文件及
进入施工现场的验收情况等。
(2)抽查系统的使用功能是否正常, 检查照明子系统通电试验、空调以及排风扇等的运行情况是否正常等。
(3)检查整体系统的观感质量符合验收标准,检查配电箱、柜,开关、灯具、插座等电器器具外,确保符合验收要求。
三、结束语
         建筑机电工程电气自动化控制系统结构复杂、专业性强,对安装要求高。广大电气安装人员,应结合系统的特点,按照有关规定和要求,进行安装,提升安装质量,充分发挥电气自动化控制系统的功能和
运行效果,保障建筑大楼住户在安全、稳定的环境中生活。

参考文献
[1]戴锦林,王德胜.楼宇电气自动化与智能建筑刍议[J].科技风,
2014(7).
[2]刘刚.建筑中的电气工程及自动化技术研究[J].科技资讯,2015
(23).
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