現(xiàn)代太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)車間建筑的中央監(jiān)控系統(tǒng)采用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BA），它牽涉的控制范圍與生產(chǎn)工藝及安全生產(chǎn)密切相關(guān)。采用DDC分布式結(jié)構(gòu)，根據(jù)生產(chǎn)及管理需要，控制區(qū)域內(nèi)各空調(diào)、新風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)、冷凍站系統(tǒng)、水源系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)等監(jiān)視和控制、氣體控制系統(tǒng)、廢水控制系統(tǒng)、純水控制系統(tǒng)等。

中央管理監(jiān)控將通過現(xiàn)場(chǎng)控制器，自動(dòng)控制動(dòng)力設(shè)施在合理優(yōu)化的狀態(tài)下工作。在技術(shù)高度集成生產(chǎn)高度自動(dòng)化的基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)線各種設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)是高科技企業(yè)的必然要求。下面就設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制柜的BA接點(diǎn)的提取及設(shè)計(jì)展開討論。

設(shè)備BA接點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)

需監(jiān)控設(shè)備有：冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、帶全熱回收機(jī)組、冷熱源循環(huán)水泵、冷卻塔、冷卻水循環(huán)水泵、膨脹水箱、供回水管旁通，空壓站冷凍水閥門等?？梢詫⒔狱c(diǎn)的信號(hào)分類為四大類AO、DO、AI、DI 。根據(jù)各個(gè)專業(yè)的圖紙將信號(hào)的點(diǎn)數(shù)確定，形成統(tǒng)計(jì)表。提供連續(xù)控制及開關(guān)控制。

下面以組合式空調(diào)控制柜需提供的BA接點(diǎn)為例，首先要對(duì)施工藍(lán)圖中設(shè)備控制需求進(jìn)行信號(hào)分析。統(tǒng)計(jì)出信號(hào)類型、信號(hào)控制類型、數(shù)量等。

在工程中我們將完全無(wú)源的接點(diǎn)（ON/OFF）類型稱為干接點(diǎn)。干接點(diǎn)在電氣回路中的開閉會(huì)輸出開關(guān)類的電氣設(shè)備工作狀態(tài)。風(fēng)機(jī)的起停信號(hào)通過交流接觸器上增加輔助觸點(diǎn)來(lái)輸出；故障接點(diǎn)可以通過熱繼電器輔助觸點(diǎn)來(lái)輸出；手自動(dòng)控制信號(hào)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的剩余空接點(diǎn)來(lái)輸出：變頻反饋與控制的4-20 mA信號(hào)直接通過引上端子板來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入輸出。

一種使用交流接觸器傳遞BA信號(hào)電路設(shè)計(jì)

圖1 未提供BA接點(diǎn)前的硅烷燃燒塔的設(shè)備控制原理

硅烷燃燒塔的控制柜見圖1，其中1#與2#風(fēng)機(jī)是互為備用的，1#與2#耐腐蝕泵是互為備用的。電池片的鍍膜機(jī)對(duì)該設(shè)備聯(lián)動(dòng)的要求是：硅烷燃燒塔設(shè)備不啟動(dòng)時(shí)要求鍍膜機(jī)絕對(duì)不能工作，即必須將硅烷燃燒塔設(shè)備的工作狀態(tài)反饋給電池片鍍膜機(jī)。

由于硅烷是遇到空氣即發(fā)生燃燒的氣體，在設(shè)備安全上必須要求1#與2#風(fēng)機(jī)不能同時(shí)壞，同樣1#與2#耐腐蝕泵不能同時(shí)壞。在這種要求下就要通過KM1、KM2、KM3、KM4交流接觸器上加裝輔助觸點(diǎn)來(lái)解決BA接點(diǎn)的組合。

圖2 設(shè)計(jì)提供BA接點(diǎn)電路圖

圖2中顯示了新增加KM1、KM2、KM3、KM4的輔助觸點(diǎn)的組合，實(shí)現(xiàn)了二臺(tái)泵（風(fēng)機(jī)）不能同時(shí)壞（停）的要求。KM10、KM11、KM12交流接觸器的吸合與否向鍍膜機(jī)控制系統(tǒng)輸送了經(jīng)過組合過后的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的邏輯信號(hào)。

在圖1中的設(shè)備正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，圖2中的任意一個(gè)回路均不通（因?yàn)镵M1、KM2、KM3、KM4交流接觸器的吸合）——即正常狀態(tài)時(shí)KM10、KM11、KM12交流接觸器均不能得電吸合，不發(fā)出信號(hào)。

只有在1#與2#風(fēng)機(jī)（1#與2#耐腐蝕泵）同時(shí)未啟動(dòng)的情況下，圖2中的回路有一路或二路導(dǎo)通，KM10、KM11、KM12交流接觸器均得電吸合，發(fā)出信號(hào)。所發(fā)出的信號(hào)來(lái)源于KM10、KM11、KM12交流接觸器的常開或常閉觸點(diǎn)。鍍膜機(jī)的信號(hào)輸入回路收到硅烷燃燒塔的信號(hào)后決定是否能夠啟動(dòng)運(yùn)行。

變頻器柜傳遞BA信號(hào)電路設(shè)計(jì)

以國(guó)產(chǎn)變頻器NRB3000型來(lái)介紹變頻器及變頻控制回路。圖3給出了標(biāo)準(zhǔn)的變頻器外接端子分布。

圖3 提供部分BA接點(diǎn)變頻器控制原理

通過典型的變頻器的外接端子看出，4-20mA（105號(hào)與107號(hào)）（121號(hào)與123號(hào)）的輸入輸出控制信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率是0-100%。109號(hào)1KM觸點(diǎn)閉合可以啟動(dòng)變頻器。我們可以通過變頻器的其他接點(diǎn)（135、137、139）來(lái)輸出開關(guān)量的信號(hào)。

從BA控制要求的數(shù)量以及如果發(fā)生電器接點(diǎn)損壞的情況下為了保證能夠迅速的排除設(shè)備故障，完全有必要設(shè)置變頻控制柜，將一些遠(yuǎn)控接點(diǎn)設(shè)置好及提供出全面的控制信號(hào)返回接點(diǎn)。

圖4 設(shè)計(jì)提供BA接點(diǎn)電路圖

在（圖4—B）中，（163、165）輸出變頻器手動(dòng)啟/停狀態(tài)反饋，（167、169）輸出變頻器自動(dòng)啟/停狀態(tài)反饋。當(dāng)信號(hào)繼電器1KM吸合時(shí)，圖3中19（FWD）引腳前1KM觸點(diǎn)閉合，變頻器啟動(dòng)，反之停止。自控接點(diǎn)（161、159）是來(lái)自于DDC的開關(guān)信號(hào)，在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，該接點(diǎn)的開閉直接導(dǎo)致1KM的釋放吸合，1KM的釋放吸合決定變頻器的停啟。

（圖四—A）是采用與電動(dòng)機(jī)負(fù)荷電流相匹配的交流接觸器構(gòu)成一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，該回路在變頻器正常使用狀況下不使用，僅作為變頻器損壞狀態(tài)時(shí)備用。對(duì)其電路中同樣要設(shè)置BA接點(diǎn)與DDC連接，實(shí)現(xiàn)變頻器故障時(shí)緊急投入使用。

關(guān)于火警接點(diǎn)的設(shè)置有二種，圖4中將常開接點(diǎn)（NO）接入控制回路實(shí)現(xiàn)變頻強(qiáng)啟或工頻強(qiáng)啟。在很多情況下要實(shí)現(xiàn)火警的強(qiáng)切，在圖中將信號(hào)接電器的輔助常閉接點(diǎn)（NC）接入手自動(dòng)開關(guān)的前面即可，信號(hào)繼電器的線圈回路與消防FA的功能模塊連接。

軟啟動(dòng)器的BA接點(diǎn)設(shè)置與變頻器的設(shè)置類似，同樣通過信號(hào)繼電器與軟啟動(dòng)器的連接配合實(shí)現(xiàn)，不贅述。同樣對(duì)于各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)或變送器根據(jù)產(chǎn)品的說明書將輸出/輸入：4-20 mA （0-5V、0-10V）直接與DDC的相關(guān)接線端子連接即可。

變電所使用假B相電流信號(hào)測(cè)量電路

變電所的后臺(tái)監(jiān)視系統(tǒng)，一般采用專用的軟件與硬件實(shí)施，由于變電所的特殊性，一般只做高低壓的電流、電壓、功率、功率因素及各種電參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視記錄，不做控制。變電所中置柜的技術(shù)核心在保護(hù)測(cè)控裝置上，通過通信接口與后臺(tái)交換機(jī)相連組成自動(dòng)化系統(tǒng)。

圖5 存在誤差的CT信號(hào)測(cè)量電路

以圖6的測(cè)量回路為例：電流互感器（2LHa）測(cè)量來(lái)的A相電流輸入104端子，電流互感器（2LHc）測(cè)量來(lái)的C相電流輸入106端子。光靠這二路接線在測(cè)控儀表顯示電壓時(shí)數(shù)據(jù)誤差很大，測(cè)控裝置通過RS485接口送給交換機(jī)的數(shù)據(jù)也就不準(zhǔn)確。

解決這一問題主要未將A相電流與C相電流進(jìn)行復(fù)合，形成假B相電流，再將合成的假B相電流送入測(cè)控裝置的205端子，形成事實(shí)上的A、B、C三相電流輸入，滿足了儀表對(duì)測(cè)量信號(hào)輸入的要求。

圖6 合成假B相的CT信號(hào)測(cè)量電路

設(shè)備訂貨前對(duì)BA的要求的可行辦法

在工業(yè)建筑施工中，大部分情況下，設(shè)備的供貨與設(shè)備的安裝調(diào)試不是同一承包商。設(shè)備控制柜的供貨安裝后BA接點(diǎn)的接入與調(diào)試往往是自動(dòng)控制系統(tǒng)（弱電）的承包商來(lái)完成。

甲方在訂購(gòu)提供配電柜、控制柜時(shí)要在合同中明確電柜的生產(chǎn)廠家，在電器控制柜內(nèi)要有專用滿足各類BA控制的接線端子，將各類端子控制功能列成表格，功能要盡可能的全面，滿足BA（或FA）等系統(tǒng)連接要求?？刂乒裰型恍枰黾右恍┬盘?hào)線與信號(hào)繼電器與接線端子板。

在工程中屬于施工的工作界面問題，即甲方的工程師在訂貨時(shí)必須提出相關(guān)的接線工作界面，避免工程施工時(shí)臨時(shí)增加信號(hào)線、信號(hào)繼電器與接線端子板，造成配電柜控制線路的大量更改，引起控制線路混亂并遲延工期。

在設(shè)備訂貨前，提出BA的控制要求，形成BA接線端子需求，使得設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確地了解到電控柜設(shè)備的對(duì)BA的通訊要求。

結(jié)論

設(shè)備控制采用BA的方式在工業(yè)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。BA控制的實(shí)施一般由自動(dòng)控制系統(tǒng)的承包商來(lái)完成，但BA接點(diǎn)的提供需要甲方的工程師以技術(shù)要求的形式向設(shè)備供貨廠家提出，要求廠家在出廠前，就把BA信號(hào)的接點(diǎn)做到工業(yè)控制柜內(nèi)部的接線端子上，對(duì)內(nèi)控制與對(duì)外通訊的端子分開，提供友好的控制柜通信接口。

消防自動(dòng)化（FA）的要求也應(yīng)該在表中一并反映出來(lái)。在工程中設(shè)備控制是分散的，而設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)要從系統(tǒng)的建造角度來(lái)考慮，設(shè)備相互之間的接口是甲方工程師關(guān)注的重點(diǎn)。把接口的BA（FA）接點(diǎn)設(shè)計(jì)設(shè)置完整后，控制柜設(shè)備對(duì)外的通信也就能輕松完成。

業(yè)主方工程師對(duì)于BA的重視能夠把握住工程建造過程中的主動(dòng)性，避免控制柜類設(shè)備到貨后因?yàn)橥ㄓ嵰?，在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生對(duì)控制柜大量更改。這既是工程的技術(shù)方法也是工程管理技巧。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“對(duì)工業(yè)建筑物電氣設(shè)備BA接點(diǎn)設(shè)置的探討”，作者為魯?shù)鹿?。?/p>