智能控制器在风机及水泵中的应用
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。
水泵智能控制器的原理是
水泵智能控制器的原理是
水泵智能控制器的原理是通过传感器和控制器的联动，实时监测和控制水泵的工作状态和运行参数，从而实现智能化的控制和管理。
具体原理如下：
1. 传感器检测功能：智能控制器通过安装在水泵和水源处的传感器，实时监测水泵的压力、液位、温度等参数，以及水源的流量和水质情况。
2. 数据采集与处理：传感器采集到的参数数据通过控制器进行数据处理和分析，形成实时的工作状态和运行参数。
3. 控制策略制定：根据预设的控制策略和设备的工作要求，智能控制器对水泵的启停、转速调节、运行模式等进行控制。
4. 控制信号输出：智能控制器将控制信号输出给水泵的驱动设备（如变频器），实现对水泵工作状态的调控。
5. 远程监控与管理：智能控制器还可以接入互联网，通过远程监测和管理软件实现对水泵的远程控制、运行状态的远程查看、报警通知等功能。
通过这样的原理，水泵智能控制器能够实现对水泵的智能化控制和管理，提高水泵的工作效率和可靠性，节约能源和维护成本，并能及时发现并预防一些故障和
异常情况，提高水泵的安全性和使用寿命。
水泵智能控制器说明书
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水泵智能控制器说明书
鋐祺牌水泵控制器是研究人员经过多年的潜心研究和反复试验开发的一种远距离控制水泵与开关的遥控装置。
水泵控制器接口说明：
水泵智能控制器操作说明：
1、按手动键启动水泵，水泵运行，任意键可停止水泵运行。
2、同时按下设置+手动键，听到蜂鸣器响声，然后按遥控器任意键，听到蜂鸣器响声，配对成功。
3、遥控器操作，遥控器侧面电源键打到ON位置，然后拉出天线，按遥控器开键启动水泵，按关键关闭水泵。
遥控器不使用时请将侧面电源开关拨到OFF位置，节省电池电源。
故障说明：
1、远距离遥控水泵不起作用，更换9V叠层电池。
2、380水泵控制器手动指示灯闪烁时，说明缺相，请检查电线是否接好。
2。
SMC智能电机控制器及应用
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适用于各种管道系统 中的流量控制。
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液 体 的惯 性 效 应 又企 图维 持 原有 的运 行 状 况 ，正 是 这两 种 作 用的结 果 而形 成水击 现 象 ，即 “ 锤 ”作 用 。 水
Ｓ ＭＣ智能控制器 （ 又称软起动器） 的应用也取得了成功；如 隧道通风机、事故风机以及冷水机组、排水泵等泵用电 机控制都 是 Ｓ Ｃ控制器典型应用 的实例 。只不过它们 Ｍ 都 是单台 Ｓ ＭＣ应 用于单台 电机的实例 ，即 “ 一拖一 ”
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控制保护器控制风机和水泵图一用一备
风机水泵变频节能原理及适用
风机水泵变频节能原理及适用风机和水泵是工业领域中常用的设备，其能耗在工业生产中占据相当大的比重。
为了降低能耗，提高能源利用效率，节能变频技术逐渐被广泛应用于风机和水泵的驱动系统中。
本文将详细介绍风机和水泵节能变频的原理及其适用范围。
风机和水泵节能变频的原理主要体现在控制电机的输出转速上。
传统的风机和水泵系统通常采用调节阀门或者调节叶片的方式来控制流量，这种方式会导致系统的效率较低，能耗较高。
而节能变频技术则通过调节电机的转速来实现流量的控制，以达到节能的目的。
节能变频控制系统由变频器、传感器和控制器等组成。
变频器是核心设备，它通过改变电源频率来调节电机的转速，从而控制流量。
传感器用于实时监测系统的压力、温度、流量等参数，并将采集到的数据传输给控制器。
控制器根据传感器采集的数据，通过PID调节算法计算出最佳转速，然后将指令传输给变频器，控制风机或者水泵的转速。
风机和水泵节能变频适用于很多领域，包括工业生产、建筑、供暖通风空调等领域。
具体适用范围如下：1.工业生产：在工业生产中，风机和水泵是常见的动力设备。
通过节能变频技术，可以降低风机和水泵的能耗，提高生产效率。
例如，在制造业中，风机和水泵广泛应用于物料输送、通风排烟、冷却循环等环节，节能变频技术可以使系统的能耗减少30%以上。
2.建筑领域：在建筑领域，风机和水泵被广泛应用于通风、空调、给排水等系统。
通过节能变频技术可以有效降低建筑物的能耗，减少能源浪费。
尤其在一些大型建筑物中，如商业中心、大型办公楼、医院等，节能变频技术可以带来可观的节能效果。
3.供暖通风空调系统：节能变频技术在供暖通风空调系统中的应用也十分广泛。
通过控制风机和水泵的转速，可以实现精确的温控和湿控，提高系统的运行效率。
尤其在一些需要频繁调节的场合，如办公室、商场、酒店等，节能变频技术有着显著的节能效果。
总结起来，风机和水泵节能变频技术通过调节电机的转速来实现流量的控制，以达到节能的目的。
水泵智能控制器
水泵智能控制器什么是水泵智能控制器？水泵智能控制器是一种电子设备，它可以自动控制水泵的运行和停止，从而有效地控制水的供应量和节约电力。
利用传感器和微型计算机技术，水泵智能控制器可以根据水泵所处的环境和实际用水情况进行智能控制，最大程度地提高水泵的效率和安全性。
水泵智能控制器的功能特点1. 自动控制运行和停止水泵智能控制器通过控制起停电磁阀和电机的开启和关闭，实现水泵的智能控制运行和停止。
当水压降低或者水位下降时，水泵智能控制器会自动启动水泵，当水压和水位恢复正常时，则会自动停止水泵，从而有效地控制用水量和节约电力。
2. 智能监测和保护水泵智能控制器可以对水泵的工作状态进行智能监测和保护。
例如，当水泵出现过载、短路、过电流等异常情况时，智能控制器会自动停止水泵工作，保障水泵的安全运行。
同时，智能控制器还可以通过智能传感器监测水泵的出、入水口、水压、水位等参数，及时发现问题并进行处理。
3. 安全和可靠水泵智能控制器可以实现水泵智能运行和智能保护，从而提高水泵的安全性和可靠性。
在非人工控制的情况下，水泵智能控制器可以启动、停止水泵，并保证水泵运行的安全和稳定性。
4. 易于安装和操作水泵智能控制器具有简单易用的特点，在安装和操作过程中不需要过多的专业知识。
智能控制器一般都可以通过简单的按钮或者显示屏进行操作和设置，使得用户可以轻松地实现水泵的智能控制和管理。
水泵智能控制器的应用领域水泵智能控制器在工业和民用领域中都得到了广泛的应用。
在工业生产领域，智能控制器可以实现对工业水泵的智能控制和管理，提高生产效率和安全性；在民用领域中，智能控制器则可以用于家庭自来水系统、消防系统、农业灌溉系统等方面，有效地实现对用水的控制和管理。
总之，水泵智能控制器作为一种智能化的水泵控制设备，在今后的应用中将会发挥越来越重要的作用，为水资源的节约和保护做出更大的贡献。
智能水泵控制器说明书
智能水泵控制器 使用说明书● 安装使用产品前，请阅读使用说明书并妥善保管；● 控制器必须由熟悉低压电器技术的专业人员进行安装；● 进行安装、接线、拆卸、维护时必须断开电源；● 严禁通电状态下直接用手触摸带电元器件；● 控制器通电前必须进行可靠接地。
● 若使用发电机作控制器电源时，待发电机电源稳定后，才可给控制器通电！<一控二>智能控制器说明书水泵一 产品简介应用范围：适用于两台水泵（一控二）直接启动型的不锈钢/铸铁深井潜水泵、离心泵、管道泵等的自动控制及保护，尤其独特设计的无需安装下水池（水井）探头即可实现灵敏可靠的水泵干转停机保护功能，更方便深井潜水泵、管道泵的施工安装及节省费用。
特别设计的双泵自动轮换功能可最大限度降低水泵锈蚀现象，泵故障自动切换功能更使供水系统的可靠性得到保障。
本机型通过连接与其配套的远程同步显示控制器，可实现远程监控，远程同步显示控制器可实时显示电压、电流等工况，并实现所有控制功能。
主要特征：手动、自动工作时具有缺相、错相、超温、堵转、三相不平衡、过流、干转、过压、欠压的保护；可以实现液位、压力、浮球的自动控制，通过连接与其配套的远程同步显示控制器，可实现远程监控(RS485)，远程同步显示控制器上可实时显示电压、电流等工况，并实现所有控制功能<选配功能>。
技术参数：额定输出功率: 参见机器功率铭牌额定工作电压:参见机器功率铭牌过流动作时间: 5秒-5分钟（反时限特性—电流越大时间越短）干转故障恢复时间: 30分钟（手动），自动状态下1秒后切换至另一台泵过流故障恢复时间: 5分钟（手动），自动状态下1秒后切换至另一台泵欠压/过压/三相不平衡恢复时间：2分钟（手动），自动状态下1秒后切换至另一台泵欠压动作电压: 标称电压80% 过压/欠压动作时间: < 5 秒过压动作电压: 标称电压115% 堵转动作时间: < 0.1秒缺相动作时间: <2秒 短路动作时间: < 0.1秒干转保护动作时间: 6秒 双泵自动轮换: 1：1轮换次数液位传输距离: ≤1000米 防护等级:IP54网络传输距离：1200米（采用双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN one pair 20 AWG）液晶屏显示图注意：若遇雷雨天气，请务必关闭控制器输入电源注：高配机型具备：错相/三相不平衡/超温功能及故障干接点输出端口注：单相机型：无错相/缺相/三相不平衡功能强腐蚀性气体或液体机械冲击淋雨极端的冷和热。
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凌晓杰1 陆伟青2
（1.浙江省超维建筑设计院浙江杭州 310011 )
（2.安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801）
摘要：随着建筑行业快速发展，BA设备监控系统,通过联网，对分布于监控现场的区域智能分站(即DDC)与各种特定的末端设备进行连接，对建筑内的各种用电设备（如送排风风机、给排水、电梯、照明等）进行实时集中监视和管理的专业楼宇自动化控制。
本文以风机、水泵为对象，结合建筑行业应用标准，介绍了风机水泵的工作原理和控制要求，最后结合智能控制器给出专业化解决方案。
关键词：BA设备监控系统消防风机水泵智能控制器
一、引言
风机、水泵是一种通用类机械，广泛应用于工业、农业及生活等各个领域，同时各类设计规范对于风机、水泵在建筑领域不同场合下的控制保护也有相应的具体要求。
随着建筑行业快速发展，楼宇自动监控系统（BAS，Build Automatic Monitor System）也普遍应用于楼宇和大型公共建筑建设项目中。
二、智能控制器
智能控制器采用Freescale公司推出的32位ColdFire V1 内核
MCF51EM256的处理器作为控制核心，4路16位SAR型ADC，3个SPI、3个SCI和1个I2C接口，3个定时模块硬件，独立的RTC时钟和两个安全的FLASH内存，丰富的GPIO口，丰富的CPU片山资源保证了模块的可靠性和先进性。
控制器集测量、保护、控制、总线通讯为一体，取代了原有用分列元件配置的各种保护继电器、电测仪表、转换开关、按钮及信号指示灯，集成了直接启动、星三角启动等多种控制方式。
同时提供操作次数、运行时间、跳闸事件等重要管理信息的记录，总线通信功能可以同管理系统进行数据交换和远程控制，提高了楼宇智能化水平，简化了传统的控制柜设计。
2.1 控制器的结构
控制器主要由显示控制主体、互感器组成。
显示控制主体由控制面板、人机交互界面，信号处理电路、4-20mA模拟量（水位）信号互感器信号采集，开关状态采集、蜂鸣器报警电路、继电器执行输出机构组成。
互感器采用三位一体组合式结构，5P10保护型互感器。
2.2 控制器的功能特点
1）电参量计量：电流、电压、功率、功率因素及电能等。
2）丰富的保护功能：过压/欠压、相序、启动超时、过载、欠载（干转）、短路、接地/漏电、堵转/阻塞、外部故障等。
3）丰富的诊断数据：早期报警信息（用于设备的早期维护）、带时间戳的故障记录、回检故障（如发出启动控制命令后，主回路中没有电流）等。
4）多种信号检测：浮球式液位传感器、干簧式液位传感器、4-20mA液位变送器、压力、温度等信号。
5）手动/自动模式：压力、温度、水位手动/自动交替互备运行，支持中水位一台水泵运行，高水位两台水泵同时运行。
6）集成RS485 通讯接口，Modbus-RTU通讯协议，可以实现设备的组网运行、后台监控等功能。
7）集成2个独立的定时器，具有定时启泵功能。
8）AC/DC电源供给。
三、风机控制方案
国家标准设计图集《常用电机控制电路》（10D303-2）收集了建筑中常用风机的控制电路，罗列了排烟风机、两用单速风机、排风兼排烟两用双速风机等几种方案，方便电气设计人员进行设计，提高了工作效率。
但随着建筑节能要求和建筑设备监控系统技术规范的推出，采用原来图集分立元件方式的控制方案已无法满足设备升级的要求和监控系统对设备监控内容的需求。
3.1 普通风机控制原理
标准对普通风机与电动风阀的联动要求为：“所有交流电动机均应装设相间短路、接地故障保护，并根据具体情况分别装设过载、断相及低电压保护”。
风机启动时，风阀开启：返回手动/自动模式至DDC，自动模式下接收DDC控制信号，运行过程中出现短路、过负荷故障时进行保护，指示灯报警，且将风机故障信号返回至控制中心。
图1 普通风机控制电路图
3.2 排风兼排烟两用风机控制原理
《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-2008)7.6.4条:“对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,该线路的过负荷保护应作用于信号而不是应切
断电路。
”过负荷保护的对象有两个:一个是消防设备,即电动机；另一个是为这些消防设备配电的线路。
控制要求包括：1）当接收到（常闭）主令信号后，允许通过控制面板、现场就地箱或DDC控制中心对风机启/停控制。
2）三地控制权限由控制面板选择决定。
3）平时运行时，如果出现过载、断相等故障，则保护动作。
4）当有消防应急信号或消防中心信号后，风机必须启动，运行过程中出现故障时只报警不脱扣，且将报警信号返回至控制中心。
5）排烟280°防火阀与排烟风机的联动控制，排烟防火阀常开，
关闭时联锁排烟风机关闭,将排烟防火阀关闭信号输出至监控中心。
图2排风兼排烟两用风机控制电路图
排风和消防合用系统中广泛采用双速电机。
平时排风换气时，风机低速运行，当发生火灾时，风机立即转为高速运行，作为排烟风机使用，控制原理类同于两用风机。
双速风机是通风和消防系统的重要设备，其运行和控制质量直接关系到相关系统运行的可靠性，一般在人防工程中均采用此类设计。
图2排风兼排烟两用风机控制电路图
四、水泵控制方案
《全国民用建筑工程设计技术措施》对排水泵的控制要求：公共建筑内应以每个生活排水、集水池为单元设置一台备用泵，平时宜交替运行。
地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水，若有两台及两台以上排水泵时可不设备用泵。
对于集水池应设置水位指示装置，必要时应设置超警戒水位报警装置，并将信号引至物业管理中心。
同时对于下列四类建筑物应采取
消防排水措施：消防水泵房、设有消防给水系统的地下室、消防电梯的井底、仓库。
3.1排水（污）泵一用一备控制
图3为排水（污）泵一用一备控制电路图，面板手动控制、液位自动控制，液位高度指示、工作状态指示、手/自动模式上传监控中心、自动模式两泵交替运行。
如工作在消防排水模式，仅需通过菜单选择一主二备工作模式，将二号泵备用泵切换到报警即可满足设计要求，简化了电气设计。
图3排水（污）泵一用一备控制电路图
3.2热水循环泵一用一备控制
图4为热水循环泵一用一备控制电路图，智能控制器通过检测外部的温度信号来启/停水泵，在远控模式下，接收DDC楼宇控制命令，实现热系统的高效控制。
图4热水循环泵一用一备控制电路图
3.3消火栓和喷淋稳压泵控制原理
图5为消火栓和喷淋稳压泵一主二备直接启动控制电路图，智能控制器通过检测外部的压力信号来启/停水泵，当主泵出现过载断相故障时，备用泵投入运行，备用泵过载只报警不脱扣。
当接收到消防应急控制信号或消防联动控制信号时，相应水泵必须启动，即使水泵已出现故障，运行时出现（过载等）故障则控制器报警。
图5消火栓和喷淋稳压泵一主二备直接启动控制电路图
五、结束语
本文就建筑中风机、水泵设备监控的设计应用，从设计依据、控制原理、保护依据等诸多方面进行分析探讨，讨论了ARD智能控制器的功能特点和具体用法，并列举了某工程项目采用智能控制器实现的电气接线图，有利于建筑设备监控系统的设计，为建筑电气设计提供参考依据。
文章来源：《智能建筑电气技术》2015年6期。
参考文献
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【3】中华人民共和国住房和城乡建设部. 消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014）【S】. 北京：中国建筑工业出版社，2015.
【4】中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑给水排水设计规范
（GB50015-2003）【S】. 北京：中国计划出版社出版，2010.
【5】住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院编.全国民用建筑工程设计技术措施：给水排水【M】. 北京：中国计划出版社出版 2009.
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【7】李炳华. 浅谈建筑电气新技术的应用【J】.智能建筑电气技术，2010（6）。