PLC在楼宇智能化中的应用或研究

PLC在楼宇智能化中的应用或研究

【摘要】随着社会经济的不断发展，人们对建筑物内环境的质量要求越来越高，如何在建筑内建立一套检测检测管理系统成为工作领域密切关注的问题和需求。目前智能建筑备受大家的重视，朝着迅速的发展趋势发展。智能建筑有三个基础部分构成：办公软件系统OAS、通信自动化系统CAS和楼宇自动化BAS，其中楼宇自动化对智能建筑起着的性能起着非常大的作用。

【关键词】PLC；楼宇智能化；应用；研究

1 PLC技术原理

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它采用的是一种可编程储存器，在其存储程序内部，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的操作，并通过数字或模拟式输入／输出控制各种类型的机械或生产过程，是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置。具有控制功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于扩展、通用性强等一系列优点，不仅能够取代继电器控制系统，还可以进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。

2 PLC在楼宇智能化系统中的要求

楼宇智能化是一个整体的概念，它包括安全管理系统、信息管理系统、电源及配电管理系统和空调卫生管理系统等，即：人们通常称为的5A，3A，而以监控计算机和PLC构成的楼宇自动化系统既可以完成设施监控的功能，也可以完成楼宇信息管理的功能，控制部分会因为采用PLC从而使其可靠性有所提高。随着网络技术的不断发展，PLC能够运用ETHERNET网络和计算机的各种设备组成局部网络。从而使得建筑的布条简单、整齐。并且，因为PLC配置灵活、系统可大可小，可繁可简，会使得楼宇控制系统呈现出一种模块结构。下面主要根据，某楼宇消防智能化为例论述PLC在实际中的应用。该大厦是一个高33层的集商务与住宿为一体的按5A级标准建造的智能大厦。大小厅室房间数百个，共分布烟火报警探头近2000个，分别探测各房间的状态：同时要控制各层的通风风门、警铃、消防泵和电源开关80个以及中央控制室控制面板按钮等近160个点。整个消防系统要求反应迅速，控制可靠，并有自动与手动两种控制方式。

3 PLC在楼宇智能化系统中应用

该系统消防智能化方案利用监控机+PLC组成。监控机是采用德国公司的EFF公司的产品，主要负责来自各个探头信息的处理工作；PLC是采用奥地利公司的2005的产品。组成了PLC和工业计算机的功能，并具备很大的处理和多任务分时操作系统的能力。同时，其具备的灵活扩展性恰恰又符合此项项目的需求。B&R PLC负责自控面板的探测命令，并对各种消防设备进行控制。因为受监控的探头和开关以及显示LED数目很多并且分布在每个楼层，所以应该采用远

程扩展的方案，即：一台005CP152作基站+6个2005远程扩展从站。因为B&R产品所具备的独特性可扩展插入式的模块结构，从而使得系统得到灵活多样的配置。该系统在地面楼层建设一个中央控制室，使整个楼宇的网络管理部分都在其中。EFF主机和PLC基站以及控制面板也分布在中央控制室中，成为楼宇智能化系统的一部分。又在其上的不同楼层中建设6个PLC远程扩展从站，使PLC基站与从站之间通过在PLC基站上的远程扩展与RIO进行通讯。通讯协议采用B&R公司内部的远程通讯协议，各从站之间则通过各自的远程扩展口进行链接，分别控制一定范围内的消防设备。由于整个大厦近2000个探头的分布式的特点，该FA系统的各个探头的状态信号，并不直接进入PLC，而由一套前端读入装置对其进行，它以固定的扫描周期不断监测各个探头的工作状态，然后将信号送入EFF主机。这样一方面发挥了监控计算机处理输入信息方面的优势，另一方面减少了PLC的模块数量。PLC为取得各个房间状态的信息，必须与EFF主机建立可靠的通讯。由于CPl52的CPU上已经集成了标准的RS232和RS485／422接口，这里便采用标准的RS232口与EFF主机进行通讯。由此形成消防自动化控制系统。其装置如下图所示：

各个探头处于24小时探测的状态，当发现不正常情况时会发出信号，接着探头读入装置读取信号并将其信号输入EFF主机：主机将对信号会分析判断出火警发生在哪个楼层和房间号，然后通过RS232口将信号传给PLC基站的CPU：CPU会做出判断并点亮具体对应的楼层和房间的报警LED指示灯，进行连续不断地闪烁：并同时发出指令给相应楼层的从站，让其将对应楼层的警铃处于工作状态发出报警，并发出指令关闭通风风门，阻隔空气的流通：切断楼层电源，防止火势扩展：最后启动消防喷淋阀门，使喷头进行喷水：可以根据控制按钮的指令，完成相应的消防设备操作。

4 结语：

随着科技的迅猛发展，人们对信息的丰富化和安全舒适性的生活方式要求越来越高目前正在兴起的智能大厦或智能建筑物设计，恰好适应了这种社会信息化与经济国际化的需要。本为系统因为是采用的监控计算机+PLC构成的消防自动化的方案，将计算机和PLC各自的优点利用在一起，分别取所之长，并通过很好的运用适当的方法，对PLC资源进行了合理的利用，从而减少了PLC硬件的开支，提高了系统的经济，降低了整个系统的使用成本。