PLC在楼宇智能化中的应用探析

PLC在楼宇智能化中的应用探析

摘要：目前，楼宇智能化的建设正逐渐的改变着人们的居住与生活，有一个必

不可少的部分就是电气自动化技术。这项技术是完成楼宇智能化的重要措施，从

现在的情况来看，全部可控制的电气设备都已在自控系统中得到有效运用。

关键词：PLC；楼宇；智能化；应用；探析

引言

随着科学技术的持续发展，高科技水平正越来越多的影响着我们的生活。在

楼宇智能化中，电气自动化是必不可少的部分，为居民带来了便利、智能的生活。在实际的应用中，不仅要确保建筑内部电气设备运行安全与智能，并且也应该最

大化的体现出建筑电气系统的特征与作用。

1总体设计思想

1.1智能化建筑

智能化建筑指建筑工程与智能化两部分。建筑工程是大楼结构、布局、设施

的设计施工，实现智能化的基础。智能化包括楼宇智能化、办公智能化、通信智

能化。智能化建筑与传统建筑有鲜明的特点：（1）有良好的信息处理能力，能

将内部与外部信息交换，具有装备良好的通信设备。（2）能改变建筑空间和功能，灵活性大、适应能力强，能满足各种用户对不同用途的要求。（3）创造了

安全、健康、舒适的生活和办公环境。（4）能源利用率高，具有运行经济、可

靠的良好节能效果。（5）能够有效地做到物业管理系统与建筑电气设备的智能

互联。

1.2 PLC智能化应用

PLC智能化应用是利用现代成熟的PLC控制技术，综合对大楼里的各设备

（如照明、供水、空调、电梯、消防）进行远程控制管理，给人们营造一个安全、舒适、方便的环境。利用PLC控制技术来使建筑供电、照明、空调、消防相互协作，达到实时控制建筑设备的要求，在增加响应速度的同时，减少了物业管理人

工成本。在设计PLC智能化系统时，主要关注建筑电气设备的信息分析、归类、

判断、处理，优化系统处理逻辑，避免出现逻辑错误和系统性BUG。目前使用较

为广泛的是梯形图编程语言，梯形图编程语言具有直观、简单、易学的特点。多

个逻辑指令以前后相互连接的方式，形成一条逻辑运算回路，结构清晰明了。在

模拟运行软件中，可以直观地看到逻辑运算结果和信息传递路径，能最大程度上

减少编程错误。PLC的输出输入端口均已实现模块化、标准化生产，可兼容市场

上大部分外接设备，大大地降低了PLC对接建筑设备控制器的改造成本。

1.3 PLC与DDC的比较

DDC是直接数字控制器，基本应用功能程序已在DDC内部进行封装固化，无

需二次开发编程即可完成基本应用功能，但也能进行二次开发应用程序。PLC是

可编程序控制器，内部没有固化基本应用功能程序，所以必须由用户根据要求自

行编写控制程序。简单来说DDC功能较为简单，价格比较低，但维修和维护方便；PLC功能复杂，价格比较高，维修和维护也较难。这两种通用控制器的抗干扰能力、稳定性都非常高。部分功能要求简单的PLC可以用DDC代替，但随着科技及

网络技术的发展，PLC已经量产出低配型号，其价格与DDC相差无几，基本能完

全代替DDC。

2 PLC梯控案例浅析

当前的电梯控制系统主要由：PLC控制器、传感器、曳引机变频控制器3部

分构成。电梯厂家在PLC控制程序开发时，已充分考虑到模块化，一套梯控通用

程序通过变化部分程序参数，可以匹配多种型号的电梯，更方便日后的维修、保

养工作。另外，利用PLC的通讯接口，可以将电梯的全周期运行数据对外输出，

作为电梯运行状态的评估依据。例如，将某层厅门的开关门次数输出至电梯智能

化系统，与厅门滑块的设计寿命数据进行对比，当开关门次数接近设计寿命时，

即可判断该零部件已达到更换条件，由电梯维保人员在滑块出现故障前提前更换，从而保证电梯运行安全，减少故障率。

从上述例子可看出，智能化系统利用PLC数据，可准确判断电梯运行状况，

实现按需保养、适当保养。因此，国务院在此技术基础上研究，发布《国务院办

公厅关于加强电梯质量安全工作的意见》(国办发〔2018〕8号)，文件中已明确未来电梯维保工作将向“物联网+按需维保”的方向转变。

此外，通过对PLC数据的整合，可以实现电梯实时运行状态评估。例如，电

梯轿厢有载重的情况下，轿门超过2分钟不开启，即可自动判断为困人故障，通

过PLC通讯端口可向电梯智能化系统发出信息。一方面，系统向轿厢内乘客语音

播报，安抚情绪、提醒乘客采取正确的处理方式；同时，系统自动启动警铃，并

向电梯安全管理员、电梯维保人员发出救援信息，大大提高救援效率。

3 PLC火灾联动系统案例浅析

消防自动灭火系统主要由：自动报警系统、联动控制系统、前端设备三个部

分组成，自动灭火系统的主要功能是：（1）控制前端消防设备；（2）监控前端

消防设备的运行状态。（3）显示消防分区平面图。（4）发生火灾时报警，并显

示火灾位置。（5）及时切断非消防电源，切换应急电源。（6）能够及时通知消

防人员，安全疏散人群。

当满足PLC程序中特定信息时，将触发联动程序，自动操作前端设备启动。

例如，当防火分区一侧的烟感和温感探测器同时报警时，火灾信号传输到消防主机，消防主机中的PLC通过信息比较，判断为真实火警，即通过通讯端口向前端

设备的控制器发送启动信号，消防卷帘自动下降、消防风机自动启动。

PLC具有灵敏度高、质量可靠的优势，应用在火灾联动系统能使系统响应及时，最大限度发挥消防前端设备的灭火、防火功能，将火灾造成的危害降到最低。

4 PLC照明控制系统案例浅析

在传统照明系统中，基本是人工控制灯具的开关。后来发展出简单的现场控

制设备，即声控、光控、人体感应控制、微波感应控制等，但现场控制设备有其

局限的应用场景，无法实现集中式统一控制。PLC照明控制系统可完美解决集中

式统一控制问题。

PLC照明控制程序中可设定多种照明模式，对应多种应用场景。可按时间、

亮度自动调节照明模式，也可使用互联网进行灯光控制。模拟量控制、通信、联

网功能、数据处理调节闭环控制等控制模式都可以应用到楼宇智能化中。不仅可

以提高照明的智能水平，还能节约能耗成本。公共照明根据固定程序自动控制，

也可以人工干预直接控制。

结语

综上所述，当前社会的快速发展，对生活质量要求越来越高，楼宇智能化要

求也在慢慢提高。PLC技术在楼宇中的使用，大大降低了智能应用的难度和成本，给人们营造了一个放心、舒适的环境。PLC技术的应用，迅速扩大了智能化设备

的普及，加快了楼宇智能化的发展。

参考文献