建筑电气中风机及水泵控制模型的运用

浅谈建筑电气中风机及水泵控制模型的运用

【摘要】建筑智能化正在迅速发展，建筑电气设计让人们对电机等设备的要求越来越高。本文分析了风机及水泵控制模型的特点、功能和节构，并让它和可编程控制器与传统系统进行对比，最终得出具体应用，讲述了控制模块在建筑电气中风机及水泵等在控制模型中的作用。

【关键词】建筑电气；风机；水泵；智能建筑；控制模块；继电器控制系统；控制盒

一、前言

近年来，我国在建筑电气工程设计中对风机和水泵类设计的多年研究和设计，得出了很好的效果和设计方式。电气控制设计中的控制模块是创新理念的一次突破，经过工程的实践检验，得出了控制模块的先进性、实用性和可靠性。

二、控制模块的简介

集成电路和其他元件共同组成了控制模块，根据国家的规范和标准要求，按照风机和水泵的特点，通过多年的工程实践经验，把国内建筑管理和安装施工的实践情况进行参照，让其适用性和针对性更大。

2.1 控制模块结构

控制模块主要是端子板、面板、主板和塑料机壳组成。

（1）主板。主板是由0k～3k继电器和1ic～6ic集成电路组成。其中0k是消防设备结果自保继电器，1k是起动继电器，2k是运行

继电器，而3k则是故障继电器。1ic是hic-4多媒体输入接口专用混合集成电路，3ic是hic-5a的手动接口专用混合集成电路，而

4ic则是hic-13零损耗待机和抗干扰的专用混合集成电路，而5ic 是hic-8的故障识别专用混合集成电路，6ic是hic-3声响报警专用的混合集成电路。

（2）面板。ha为蜂鸣器，ax是消声轻触按钮，as是声响报警试验轻触按钮，1sa是系统状态选择开关，1sb是手动起动轻触按钮，2sa是手动机旁、柜体选择开关，2sb是手动停止轻触按钮，k1～k3都是非消防和消防设备选择数码开关，端口5红led是起动指示灯，端口5红闪是故障指示灯，端口5白led是电源指示灯，端口绿led是运行指示灯。

（3）48位端子板。端口38～39是机旁反馈无源触点，端口23～26是fa反馈无源触点，端口17～20为ddc反馈无源触点，端口45～46是起停输出无源触点，端口3～10是多媒体输入接口，端口1～2是ac13v电源输入。

2.2 模块的功能

（1）一般功能。一般功能有系统故障反馈、运行、启动和状态，故障指示、运行和起动，控制起停等。

（2）特殊功能。消防设备故障的时候报警不停机，非消防设备故障时候报警并且停机，都是由数码开关进行现场设置。具备结果自保功能，在集成电路运行时损坏，消防泵可以继续运行，让消防灭火不断开。双速风机根据高速排烟指定进行优先原则。

2.3 模块的特点

（1）使用自主研发的电磁抗干扰和电子抗干扰，并且具备超强抗干扰的功能，让软起动、高次谐波和变频器情况下的可靠运行得到保证。

（2）不需要软件，只需要硬件。风机和水泵的各种起动运行程序可通过n种专用的混合集成电路合成。这种不同的组合可以构成四十多种控制模块。

（3）多媒体输入接口。控制指令分别由持续电平或脉冲，三线或二线控制，有源和无源触点。输入指令有闭锁和优先的功能。（4）监测、运行和起动使用闭环控制，并且拥有欠载报警的保护。

（5）设备由于类别的兼容性强，方便使用、安装、维修和订货。非消防设备和消防设备都使用同一电路结构，让操作人员在使用的时候通过数码开关进行设定。

三、建筑电气中的风机和水泵控制方式和其他方式的对比

建筑电气中的风机和水泵控制系统由计算机控制电路和继电器

控制电路两种组成。计算机控制是应用在工业控制的使用可编程控制器。但是由于性价比和对环境需求过高，导致在建筑电气电机控制里并无法普遍运用。继电器是通过电磁机构触点元件组成，其组成的电气控制线路广泛应用于传统电气设计中。

3.1 可编程控制器与其对比

可编程控制器是通过软件和硬件共同组成。硬件是由输出和输入

接口、存储器和微处理器等组成，而主要的控制单元则是由转换接口、时间脉冲电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路和基本逻辑单元等组成。plc控制器结构复杂，但是功能强，并且它是无触点控制电路。

plc的操作是使用软件指令，执行过程中内部比较复杂，但程序的编制很简单。plc的可靠性主要取决于硬件电路，也和软件的编制有一定关系。可靠性和硬件电路成反比，电路多，可靠性就不好。而为了达到控制的通用型，一般plc都使用多借口的输出和输入。建筑电气中的风机和水泵的控制特点是干扰源很多，设备安装的环境也不好，控制的主元件功耗较大，控制信号也不多，设备分散很大，操作维护也需要简便。而现在的风机和水泵专用的plc并没有生产。

风机和水泵控制的专用模块和plc比较，线路简单并且针对性强，它不需要编程、性价比高、抗干扰能力较强、可靠性和功能性高等特点。

3.2 传统控制系统与其对比

和传统控制系统进行比较，它拥有更多的优点，主要有：

（1）兼容性大，接口的样式多，可以使用二、三线制联动的控制。起停指令是持续或脉冲电平。同时让不同指令闭锁功能，使用各子系统的接线端口，而继电器的电路都无法实现这些。

（2）继电器是执行元件和电磁机构促成的。而电磁机构里会因为灰尘或是空气湿度导致锈蚀，最终让机械引起故障，耐冲击性和

抗振动性能也受到影响。电力电子模块是通过集成电路组合而成的，没有机械部分，因此使用寿命和电子器件一样。所以，继电器故障可靠性不高，并且故障率非常高。

（3）继电器电路是触点控制电路，并且触点之间都有电阻。这些电阻分别是收缩电阻和膜电阻。触点形式决定收缩电阻，而膜电阻则是因为硫化或是氧化随时间而变大。控制模块是无触点的控制电路，信息则是无触点的传输，并没有接触电阻。即便有输出接口使用部分继电器，它的结构也是密封型的小型继电器，并不会对系统造成影响。但继电器的线圈功率消耗大，当控制线路很长，就会让继电器无法在正常电压下进行工作，让它的可靠性受到影响。（4）控制模块的兼容性好。继电器搭接的控制回路具有惟一性。控制模块的标准化让工程现场需要调整模式时，满足了工程需要的多变化需求。

（5）模块的高度集成化。由于模块的故障、反馈、显示和集控制等功能集于一身，让维修、调试、安装和使用都非常方便。（6）模块使用安全低电压，让使用非常的安全，并且模块体积较小，因此使用时没有噪音，并且简洁、美观和重量小。

（7）因为继电器控制电路无法形成组合型逻辑电路，所以建筑工程的发展要求无法达到满足，因此继电器控制系统无法满足现代工程技术的要求。

（8）控制模型的抗干扰功能并没有继电器电路好，但使用了电子抗干扰措施，特别是特殊的电磁抗干扰可以和继电器电路抗干扰