邊玉國(guó) 高迪

（蘭州工業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

精神需求作為人們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)組成部分，隨著生活水平的提高變得越來(lái)越重要。而作為人們獲取精神食糧重要場(chǎng)所的劇場(chǎng)，現(xiàn)已建設(shè)的越來(lái)越雄偉、高大。

由于建筑面積大，功能特殊且復(fù)雜，大型劇院配備了大量機(jī)電設(shè)備，確保舒適的環(huán)境和便捷的工作空間。同時(shí)，大量機(jī)電設(shè)備將導(dǎo)致能耗增大，維修人員增加，管理工作復(fù)雜化。

因而，對(duì)大型劇場(chǎng)機(jī)電設(shè)備采用樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)管成為了必然。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)劇院智能化系統(tǒng)集成的關(guān)鍵，它以集散理論為基礎(chǔ)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)、易于擴(kuò)展等特點(diǎn)，重點(diǎn)完成以下設(shè)備的監(jiān)控：

1）冷熱源/空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)（重點(diǎn)）；

2）送排風(fēng)系統(tǒng)；

3）給排水系統(tǒng)；

4）電梯。

本著“技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、功能完備”的原則，按照“超前設(shè)計(jì)，方便實(shí)用”的理念，考慮投資效益及長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益，兼顧未來(lái)發(fā)展技術(shù)空間，合理配置、優(yōu)化設(shè)計(jì)。

整個(gè)系統(tǒng)采用集中管理和分散控制結(jié)構(gòu)，構(gòu)成基于高速以太網(wǎng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，符合TCP/IP 協(xié)議。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩級(jí)。第一級(jí)是管理網(wǎng)絡(luò)，是控制中心?？刂浦行挠幸粋€(gè)中央工作站。中心工作站系統(tǒng)由 PC 主機(jī)和大屏幕顯示組成。它是樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心。所受監(jiān)控的機(jī)電設(shè)備在這里集中管理并顯示，它可以直接連接到以太網(wǎng)。第二級(jí)是控制層網(wǎng)絡(luò)。由網(wǎng)絡(luò)控制器，直接數(shù)字控制器，擴(kuò)展模塊和收集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳感器，以及執(zhí)行器和閥門(mén)等組成。直接數(shù)字控制器、擴(kuò)展模塊、傳感器、執(zhí)行器和閥門(mén)置于受控設(shè)備附近。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)功能

作為整個(gè)大樓設(shè)施投資的重心之一，先進(jìn)可靠的機(jī)電系統(tǒng)必然需要同樣先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng)來(lái)匹配其順利運(yùn)行。由此可見(jiàn)，如何使具有巨大節(jié)能潛力的機(jī)電系統(tǒng)合理優(yōu)化地投入運(yùn)行，是樓宇自控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的最主要功能。

樓宇自控系統(tǒng)涵蓋了冷熱源監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)新風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)。選用模塊化程度很高的數(shù)字式直接控制器，采用集中管理，分布控制模式，控制器配置采用總線布置，極大地減少了施工所需的管線數(shù)量及施工量，也極大地降低了系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。

樓宇自控系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)容性和兼容性能，能夠在合理、經(jīng)濟(jì)地滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)的深化和擴(kuò)容打下良好的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1）滿足大樓生活和環(huán)境的舒適性。

2）提供最佳能源供應(yīng)方案，降低耗能，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。

3）實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理現(xiàn)代化。

3 系統(tǒng)配置

1）中央操作站

配置一臺(tái)專業(yè)圖形工作站，用于對(duì)整個(gè)樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)控管理。

2）冷水機(jī)組系統(tǒng)

采用接口網(wǎng)關(guān)與其相聯(lián)接來(lái)實(shí)現(xiàn)冷水主機(jī)的監(jiān)測(cè)。并監(jiān)測(cè)冷源系統(tǒng)的冷凍循環(huán)泵、冷卻循環(huán)泵等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)在暖通管路上設(shè)置溫度、壓力及水流指示等傳感器，以上設(shè)備運(yùn)行參數(shù)在樓宇自控工作站集中顯示。

3）空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組

以數(shù)字式直接控制器為主，在送風(fēng)管盤(pán)管上配置防凍開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)盤(pán)管的受凍情況，在過(guò)濾網(wǎng)處配置壓差開(kāi)關(guān)檢測(cè)過(guò)濾網(wǎng)兩側(cè)的壓差，在送、回風(fēng)管上配置溫度傳感器或溫濕度傳感器來(lái)檢測(cè)送回風(fēng)管上的溫濕度。

4）給排水和通風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)給排水和通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，其監(jiān)控點(diǎn)均為數(shù)字量點(diǎn)，在避免浪費(fèi)和簡(jiǎn)化管線施工的前提下，對(duì)該部分的監(jiān)控主要是通過(guò)配置I/O模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控。

5）電梯系統(tǒng)

電梯是重要代步工具，保障其安全、正常運(yùn)行是設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)主要功能之一。通過(guò)電梯機(jī)柜提供的運(yùn)行狀態(tài)接口實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。

4 結(jié)語(yǔ)

劇場(chǎng)作為文化活動(dòng)的重要場(chǎng)所，機(jī)電設(shè)備眾多，其智能化管理離不開(kāi)樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)。本文從大型劇場(chǎng)機(jī)電設(shè)備的分類入手，結(jié)合先進(jìn)設(shè)計(jì)原則和理念，設(shè)計(jì)了劇場(chǎng)樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)，為劇場(chǎng)智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。