PLC在樓宇智能化中的應用探析

姜彤

摘要近些年隨著我國經濟水平的不斷提升、科學技術的不斷發展，人們的生活水平得到了前所未有的改善。人們對生活的關注點已經從原來的解決溫飽問題轉移到現在的健康生活、品質生活上。對于建筑房屋的舒適性的要求也有了明顯的提升，一個節能實用的照明系統、一部方便快捷的電梯、一份安全良好的保障體系都成為了現代都市人的必需品。本文主要會從PLC在智能樓宇的照明系統、電梯系統、火災報警消防系統中的應用進行探析，通過合理的案例淺談PLC在樓宇智能化中的應用。

關鍵詞樓宇智能化；PLC；照明；電梯；火警；應用

總體來說樓宇智能化系統就是將計算機、信息通信等方面的最先進技術應用于建筑系統內，使建筑房屋中的電力、空調、照明、防災、防盜等系統相互協調工作，最終實現建筑物內設施設備可根據人們需求情況自動控制來滿足人們的工作生活需要。然而對于樓宇智能化系統來講PLC以其可靠性高、抗干擾能力強、配套齊全、功能完善、適用性強、建造工作量小、維護方便和容易改造等眾多優點，在樓宇智能化系統中的作用得到廣泛認同。下面我們從照明系統、電梯系統、火災報警系統3個方面進行簡要介紹。

1PLC照明系統案例淺析

對于普通的照明控制系統通常對燈具的控制只做到人為的開關控制，對于較為高級的照明控制系統通常對燈具的控制會做到根據環境聲音及周圍亮度設置自動控制，也就是通常所說的聲光控制，但是顯然對于樓宇智能化系統下的照明控制系統這些是不夠的，那么，還需要做到哪些呢？

從燈具壽命、節能、感官3個方面考慮，樓宇智能化下的照明控制系統需要具備以下功能：1）系統各回路需可連續調光或開關；2）可以根據環境光線調節恒照度控制；3）可接入各種傳感器對燈具進行控制；4）可預設多種照明控制方案，易于切換；5）可根據時間自動調節燈具照度；6）可聯通網絡，易于調節控制方案。

針對樓宇智能化照明控制系統的功能需求，正好與PLC的諸多特點不謀而合。PLC的應用范圍包括：1）開關量邏輯控制（I/0）；2）模擬量控制（A/D）；3）PID過程控制（PID調節是一種閉環控制系統中用得較多的調節方法）；4）數據處理功能；5）通信及聯網功能。這些功能正好可以滿足上面一系列照明控制系統的需求。下面我們來看下滿足以上功能需求后在燈具壽命、節能方面帶來的變化。

1）燈具壽命方面。影響燈具壽命的主要因素有過電壓使用和冷態沖擊，過電壓使用與冷態沖擊會使燈具的使用壽命大大降低。在照明系統具有輸出限壓保護功能后，當電網電壓超過額定電壓220V后系統可自動調節輸出電壓在220V以內。另一方面，燈具冷態接電瞬間會產生5～10倍的沖擊電流，同樣會較大層度上減少燈具的使用時限。當照明系統采用淡入淡出方式來進行調光控制后，可有效避免對燈具的冷態沖擊，延長燈具壽命。這樣此系統可延長燈具壽命3倍左右，即可節省大量燈具更換費用，也可減少更換燈具造成的大量工作。

2）節約能源方面。影響照明系統耗電量的主要因素有使用時間及燈具亮度。在照明系統具備調光及開關控制后，自動調節燈光強弱，達到節能效果。即當業主或訪客進入傳感器感應區域后逐漸升光，當業主或訪客走出感應區域后逐漸降低燈光或熄滅，使一些通道的長明燈得到合理管控，達到節能的目的。另外，在一些需要一致性光源的地方，通過自動調節燈光強弱，來使環境照度保持恒定，避免照明過度的情況，從而達到節能的目的。或者針對戶外等周期性光源需求，按照時段設置照明亮度，設置全亮、半亮、1/4亮，從而達到節能的目的。

2PLC電梯系統案例淺析

目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計算機控制3種。PLC控制是這3種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式。主要特點如下：1）所有控制功能及信號的處理均通過硬件實現，線路簡單直觀，易于掌握，適合于一般性技術人員及工人掌握；2）PLC控制系統的保養、維修與故障檢查不需要專業技術和特殊工具及儀器；3）絕大多數電器均為常用控制電器，更換維護方便，價格低廉；4）電梯控制系統分為調速部分和邏輯控制部分。這兩個控制模塊用PLC來控制電梯的運行均可大大提升乘客的舒適感與電梯的安全性。

PLC控制與其它控制方式不但有以上優點，還可以實現以下功能。

1）電梯智能功能：使電梯能夠合理根據轎廂內的乘客選層情況及各層的候梯信息，自動制定轎廂單次最優運動速度和停車策略；并可根據乘客選層情況，實現到層自動提示下梯功能。

2）電梯安全功能：通過PLC控制能夠使電梯具備自動檢測功能，讓電梯自己進行周期性檢測，發現電梯的故障所在，并及時做出報警，對維保、中控人員予以提示。當電梯出現故障停梯困人時，能夠自動安慰乘客情緒，指導乘客正確處理。

3PLC火災報警消防系統案例淺析

基于PLC控制的自動報警滅火消防系統是由自動報警系統、自動噴水滅火系統、控制系統這三個子系統組成。自動報警系統中包含報警器和各種電源裝置，自動噴水滅火系統中包含管道系統、噴淋泵和各種給水開關，控制系統中包含可編程序控制器和各種開關。自動報警系統、自動噴水滅火系統、控制系統，這三個系統之間是通過線路系統聯系在一起。

自動滅火消防系統的開啟過程。當各區域的火災探測器，探測到火災信號，通過線路將火災信號傳遞給PLC，PLC接收到火災信號后，根據其控制程序的要求，控制噴淋泵啟動和與之相對應的區域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，與之相對應區域的噴頭噴水滅火。同時，也可以按下各火災區域的手動啟動按鈕，將該區域的啟動信號傳遞給PLC。

PLC控制系統具備反應快、安全性高、穩定性好及靈活性強、質量可靠、通信速率高、軟硬件產品豐富、應用技術成熟等優點。目前各生產PLC的廠家都嚴格地按有關技術標準進行生產，如美國有NEMA標準，日本有JIS標準，德國有DIN標準等。另外，由于PLC大多被用于環境較為惡劣的工業環境中，對于火災環境適應能力更強，更可以保證火災時報警滅火效果及反應速度。同時，PLC控制系統現場接線簡單，并具備自診斷功能，現場維護也更及時有效，大大提高了火災報警消防系統的可靠性。

4結束語

在樓宇智能化系統逐步深入人們生活每個角落的時候，也為PLC在其中的應用打開一扇窗。通過以上幾個案例的分享，我想大家已經意識到PLC在樓宇智能化系統中的潛在價值。對于本文沒有涉及的電力、空調、防盜等領域PLC都存在著巨大的發揮空間，因此，也需要相關的工作人員不斷學習、積累，與時俱進，將PLC更好的應用于樓宇智能化系統中。