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【摘 要】本文通过一工程实例来阐述了楼宇自动化在智能建筑中的应用情况，主要从自动化控制中的各建筑系统设备的控制情况及结果进行了一一说明，从而突现出自动化控制的重要性！
【关键词】自动化控制系统；电气自动化；楼宇自动化；智能建筑；系统设备
Application on intelligent electrical control of building in automation construction
Dong Quan-yang
(Hangzhou Zhejiang 310000)
【Abstract】This article through a project example to elaborate the building automation in intelligent building, mainly from the application of automatic control system of each building system equipment control and result one explanation, thus emphases the automatic control of importance!
【Key words】Automated control system;Electrical automation;Building automation;Intelligent building;System equipment.
1. 前言
楼宇自动化是运用一定的电子技术、计算机技术、自动化控制技术、网络通讯技术及消防、安全防范、建筑电气、给水排水、通风与空调等系统专业知识对现代化建筑及住宅小区进行安装、调试及维护其设备自动化系统、办公自动化系统、通讯网络系统。楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分，而电气自动化系统控制又是楼宇自动化的核心内容。智能建筑中的空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、给排水、变配电、照明回路等系统是通过电气自动化系统进行信号采集和控制的，进而实现了大厦设备管理自动化，起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。
下面就浙江某一大厦的楼宇自动化控制系统来展示楼宇自动化控制的应用 。
2. 工程概况
浙江某大厦总建筑面积51250m2，总投资为6.15亿元，楼宇自动控制投资为295万元。大厦地上20层，地下2层。其中，地下2层为停车场，地上1～3层为门市，4～9层为办公及会议，10～20层为高级写字间。
3. 需要控制的机电设备情况
3.1 冷冻/冷却水系统。
冷冻站系统共有5台冷水机组、5台冷却泵、5台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层；还有5台冷却水塔（每台有3个风机）位于楼顶屋面。
3.2 换热站在地下2层，有2台平板式换热器，2台空调热水循环泵。
3.3 给排水。
有2个生活水池,7台生活水泵位于地下2层，12个积水坑（每个积水坑有2个污水泵，一用一备），分布于地下1层和地下2层。
3.4 空调机组共24台，分布于1～9、15层、16层和地下1层。采用组合式空调机，室内回风与新风混合，经过滤器加热（或冷却）、加湿后送入室内。
3.5 新风机组共24台，分布于9-20层，将新风经过滤器加热（或冷却）、加湿后送人室内。
3.6 送风机组共9台，分布于地下1层和地下2层，夏天送自然风，冬天送热风，将新风经过滤器加热（仅限于冬天）后送人室内。
3.7 风机盘管共有363个，分布于9～20层。
3.8 排风机共有17台，分布于地下1层和地下2层。
3.9 热风幕共35台，分布于地下1层、地2层和4层。
3.10 照明分为楼内照明和泛光照明，楼内照明控制87个回路，泛光照明控制21个回路。
3.11 变配电。
变电所在地下1层，共有4台变压器。需要监测每台参数。
4. 电气自动化控制的具体情况
本工程选用了两台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所，每台MEC用来控制两台空调机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷／热站、积水坑等处。为了便于对各种设备的集中管理，在楼宇控制中心安装了一台电脑、一台打印机。
按有关标准和规定完成布线和设备安装工作以后，就可以实施对各种设备的监控了，下面分别说明各种设备的监控情况。
4.1 冷冻／冷却水系统的监控。
冷冻岭却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作，具体控制情况如下：
4.1.1 冷冻岭却水系统由软件控制，严格按规定的顺序和时间间隔启／停各种设备，控制顺序如下：
开机：开冷却水阀门→开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水阀门→开冷冻水循环泵→开冷冻机组；
关机：关冷冻机组→关冷冻水循环泵→关冷冻水阀门→关冷却塔风机→关冷却水泵→关冷却水阀门。
4.1.2 冷冻机组运行时，随时检测冷冻/冷却水的水流状态，一旦有冷冻或冷却水停止流动，立即停止冷冻机组运行，以免结冰，造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启停，而且还可以使整个冷站达到最低能耗，达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器，以测量空调水供／回水温度，根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组，根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序，累计每台机组运行时间，自动选择运行时间最短的机组运行，使每台机组、运行时间基本相等，以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态，故障报警，并按照实际情况自动启动备用设备。根据总管水流量及供／回温度，计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。
我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀，并在供／回水管路上分别安装了压力传感器，根据冷冻机组供／回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。
我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀，通过调整冷却塔风机运行台数和冷却水供回旁通阀开度，使冷却水供回水温度保持在设定的范围内。
补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位，当水位降到低限时启动补水泵，当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时，在中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态，并可做到超低水位报警。
4.2热换站的监控。
热换站与冷冻系统共用一个MBC-40，在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度，程序将此温度和设定值进行比较，采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供热要求的情况下，尽可能地节约能量。
【关键词】自动化控制系统；电气自动化；楼宇自动化；智能建筑；系统设备
Application on intelligent electrical control of building in automation construction
Dong Quan-yang
(Hangzhou Zhejiang 310000)
【Abstract】This article through a project example to elaborate the building automation in intelligent building, mainly from the application of automatic control system of each building system equipment control and result one explanation, thus emphases the automatic control of importance!
【Key words】Automated control system;Electrical automation;Building automation;Intelligent building;System equipment.
1. 前言
楼宇自动化是运用一定的电子技术、计算机技术、自动化控制技术、网络通讯技术及消防、安全防范、建筑电气、给水排水、通风与空调等系统专业知识对现代化建筑及住宅小区进行安装、调试及维护其设备自动化系统、办公自动化系统、通讯网络系统。楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分，而电气自动化系统控制又是楼宇自动化的核心内容。智能建筑中的空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、给排水、变配电、照明回路等系统是通过电气自动化系统进行信号采集和控制的，进而实现了大厦设备管理自动化，起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。
下面就浙江某一大厦的楼宇自动化控制系统来展示楼宇自动化控制的应用 。
2. 工程概况
浙江某大厦总建筑面积51250m2，总投资为6.15亿元，楼宇自动控制投资为295万元。大厦地上20层，地下2层。其中，地下2层为停车场，地上1～3层为门市，4～9层为办公及会议，10～20层为高级写字间。
3. 需要控制的机电设备情况
3.1 冷冻/冷却水系统。
冷冻站系统共有5台冷水机组、5台冷却泵、5台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层；还有5台冷却水塔（每台有3个风机）位于楼顶屋面。
3.2 换热站在地下2层，有2台平板式换热器，2台空调热水循环泵。
3.3 给排水。
有2个生活水池,7台生活水泵位于地下2层，12个积水坑（每个积水坑有2个污水泵，一用一备），分布于地下1层和地下2层。
3.4 空调机组共24台，分布于1～9、15层、16层和地下1层。采用组合式空调机，室内回风与新风混合，经过滤器加热（或冷却）、加湿后送入室内。
3.5 新风机组共24台，分布于9-20层，将新风经过滤器加热（或冷却）、加湿后送人室内。
3.6 送风机组共9台，分布于地下1层和地下2层，夏天送自然风，冬天送热风，将新风经过滤器加热（仅限于冬天）后送人室内。
3.7 风机盘管共有363个，分布于9～20层。
3.8 排风机共有17台，分布于地下1层和地下2层。
3.9 热风幕共35台，分布于地下1层、地2层和4层。
3.10 照明分为楼内照明和泛光照明，楼内照明控制87个回路，泛光照明控制21个回路。
3.11 变配电。
变电所在地下1层，共有4台变压器。需要监测每台参数。
4. 电气自动化控制的具体情况
本工程选用了两台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所，每台MEC用来控制两台空调机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷／热站、积水坑等处。为了便于对各种设备的集中管理，在楼宇控制中心安装了一台电脑、一台打印机。
按有关标准和规定完成布线和设备安装工作以后，就可以实施对各种设备的监控了，下面分别说明各种设备的监控情况。
4.1 冷冻／冷却水系统的监控。
冷冻岭却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作，具体控制情况如下：
4.1.1 冷冻岭却水系统由软件控制，严格按规定的顺序和时间间隔启／停各种设备，控制顺序如下：
开机：开冷却水阀门→开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水阀门→开冷冻水循环泵→开冷冻机组；
关机：关冷冻机组→关冷冻水循环泵→关冷冻水阀门→关冷却塔风机→关冷却水泵→关冷却水阀门。
4.1.2 冷冻机组运行时，随时检测冷冻/冷却水的水流状态，一旦有冷冻或冷却水停止流动，立即停止冷冻机组运行，以免结冰，造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启停，而且还可以使整个冷站达到最低能耗，达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器，以测量空调水供／回水温度，根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组，根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序，累计每台机组运行时间，自动选择运行时间最短的机组运行，使每台机组、运行时间基本相等，以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态，故障报警，并按照实际情况自动启动备用设备。根据总管水流量及供／回温度，计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。
我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀，并在供／回水管路上分别安装了压力传感器，根据冷冻机组供／回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。
我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀，通过调整冷却塔风机运行台数和冷却水供回旁通阀开度，使冷却水供回水温度保持在设定的范围内。
补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位，当水位降到低限时启动补水泵，当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时，在中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态，并可做到超低水位报警。
4.2热换站的监控。
热换站与冷冻系统共用一个MBC-40，在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度，程序将此温度和设定值进行比较，采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供热要求的情况下，尽可能地节约能量。