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摘 要：自第二次工业革命完成后，电力成为人们日常生产生活中必不可少的二次能源，随着计算机技术以及电力技术的发展，如何使得电力的供给更加智能化成为了人们关注的热点，电气自动化技术也由此而生。相较于传统技术，电气自动化控制系统具有效率高、误差小、准确率高等突出优点;同时在电网中，由于发电站负担着发电、调峰调频、事故备用的重要作用，而发电站的位置一般远离城市，工作环境和工作条件都比较差，单靠人力无法保障其安全稳定的运行，因此电气自动化控制系统在发电站中应用十分广泛。
关键词：电气自动化;控制系统;设计;优化
1电气自动化系统总体设计思路
1.1电气自动化系统设计原则及规范
电气自动化系统一般是基于对各种数据处理之上的，因此在进行其系统设计时首先应对发电站内的设备输入、输出量进行细致分析，设计好数据库，然后才能通过相应的功能模块和网络结构进行硬件及软件的选型。电气自动化系统设计应遵循的标准有：DL/T578-95《电厂计算机监控系统基本技术要求》、DL/T5065-1996《发电厂计算机系统设计规定》、DL5002《地区电网调度自动化设计技术规程》等。
1.2电气自动化主要技术（PLC）
PLC可编程控制技术在发电站中的应用为发电站提供了十分强大的支持，PLC技术可以实现设定程序、逻辑运算、定时、顺序控制等一系列功能，能够通过计算机编程直接实现发电水轮机、水泵等机组的调速设置，使得相关设备根据电网实时负荷要求及发电站运行情况处于最佳状态进行发电工作。
1.3电气自动化实现功能
结合硬件与软件设计，针对于发电站电气自动化系统进行综合布线，在此布线情况下，该系统主要可以实现的功能主要有：（1）数据采集和检测：模拟量处理：参数显示;状态量处理：参数显示，状态显示;状态发生变化时的处理：区分是人为或是事故引起的变化;状态量实时管理：报表，打印，实时数据查询，报警;开关量手动操作功能。（2）设备控制：辅助设备运动控制：机组的开机，并网顺序控制;机组正常停机控制;机组事故停机控制及手动紧急停机控制：备用电源自动控制;自动发电控制：自动电压控制。
2电气自动化系统硬件设计
2.1水泵的选择与参数
本文所采用的水泵为ISG/IRG80-160-7.5KW管道泵，参数如表1所示。
2.2PLC选型及参数
PLC选择永宏FBs-20MA型可编程控制器，其参数如表2所示。
详细介绍功能特点介绍：24vdc输入点12点（2点高速100khz，4点中速20khz，6点中速通讯速度控制总和5khz）;8点高频电源插入继电器或8点高频晶体管电源插入控制输出（2点高速100khz，6点中速20khz）;一个两个点的rs232通讯速度控制输入端口。本文需要用到8个输入点，6个输出点，以及通讯端。
2.3变频器的选型及参数
选择安弗森Z2400-7R5P型变频器，其规格如表3所示。
由采用微处理器进行控制的高压变频器和plc系列，以及各种功率进入输出控制装置等均使用符合现代先进控制技术的新型绝缘栅双极性电晶体管。所以，它必须具有可靠的交互操作性和多样的应用功能性。当家用变频器在家中使用时。根据逆变电机的使用参数、系统使用功能性的要求和实际操作者的特点，系统自动设置各种有关的高压变频器驱动参数。变频器参数设置如表4所示。
2.4变频器拖动多台水泵方案
对于变频器控制多台的电动机，其第一个特点就是一台小型的变频器可以连接任意一个台数的电动机，实现对多台电动机的拖动，用一台plc电机去拖动控制多台的变频器。如今随着对于变频器控制技术的进一步深入和研究，变频器的类型和功能已经十分丰富，市场上的每一台变频器大多数的类型都可以带动两个或者更多的电动机，这样就里一台变频器完成控制多台变频电机的主要任务。此种电动机控制的方法仅仅简单地使用了一台小型的变频器，花费低，另外的电动机和硬件设备使用的就少了，从而对电动机设计的复杂性和投入大大减少，设备的性能和利用率同时也得到了大幅度的提升，潜在的控制功能被多台电机充分利用。然而，这种控制方式只广泛适用于一台电机相对较少，电机硬件配置相对较集中的电动机控制系统中。
3电气自动化系统软件设计
3.1PLC的基本构成
通常在一个PLC中，CPU模块是它的核心，电源模块提供它的供能，I/O模块是它处理的手段，其结构如图1所示。
3.2PLC的工作过程
给PLC通电，系统以固定的方式对输入的程序进行查错，一遍又一遍的对任务扫描，从而将结果输出。这就是依次扫描的过程。（1）恢复初值，给PLC通电，将内部的所有元件复位。（2）CPU检测。（3）通讯检测，保证通讯正常。（4）接收外部设备信息。
（5）执行程序。（6）刷新，最后将命令发给机械设备。PLC停机后，结束意思过程。
3.3PLC程序编写
在每个水箱中分别安装一个浮漂水位报警开关，并且同时串联一个水位指示灯，对变频器水位下降情况进行了监控，在变频器水位的下降情况达到一定的程度时使变频器的水泵自动停机，防止了水泵的空转，并且串联一个指示灯亮，进行了报警;每台变频器的水泵急停开关启动与复位用于停止两个水泵各分别对应一个水泵急停按钮，按钮分别为一个常开一个常闭，常开一个用于水泵启动，常闭用于水泵停机，串联一个水位指示灯，对于水泵的正常运行状态情况进行了监视;另外還有一个水泵急停按钮，用于分别在紧急情况时使水泵停机，不论那台变频器的水泵是否正常运行，都同样能够有效地使其他水泵停止;另外还有两个水泵急停按钮，可以分别在变频器接收到报警后对其他水泵进行启动和复位。
4结语
本文针对电气自动化技术在发电站中的应用分析进行了研究，通过对电气自动化技术在发电站中的重要性、主要内容和具体包含技术进行了阐述，深入研究了电气自动化技术在发电站中的应用分析，并以PLC技术为例进行了包含设备选型和系统设计在内的详细应用分析，对电气自动化技术在发电站中的应用提供了相关参考。
参考文献：
[1]徐小燕.电气设备的自动控制设计[J].科技资讯，2018，16（33）：57-58.
[2]苏永生.煤矿电气自动化控制系统设计及优化[J].电子技术与软件工程，2018（21）：107.
[3]李维伟.电气自动化控制系统及其设计研究[J].居舍，2018（29）：171.
[4]卫昱含.电气控制系统自动化的设计研究[J].通讯世界，2017（24）：188-189.
青岛海盾雷达声纳工程技术有限公司，山东青岛 266101
关键词：电气自动化;控制系统;设计;优化
1电气自动化系统总体设计思路
1.1电气自动化系统设计原则及规范
电气自动化系统一般是基于对各种数据处理之上的，因此在进行其系统设计时首先应对发电站内的设备输入、输出量进行细致分析，设计好数据库，然后才能通过相应的功能模块和网络结构进行硬件及软件的选型。电气自动化系统设计应遵循的标准有：DL/T578-95《电厂计算机监控系统基本技术要求》、DL/T5065-1996《发电厂计算机系统设计规定》、DL5002《地区电网调度自动化设计技术规程》等。
1.2电气自动化主要技术（PLC）
PLC可编程控制技术在发电站中的应用为发电站提供了十分强大的支持，PLC技术可以实现设定程序、逻辑运算、定时、顺序控制等一系列功能，能够通过计算机编程直接实现发电水轮机、水泵等机组的调速设置，使得相关设备根据电网实时负荷要求及发电站运行情况处于最佳状态进行发电工作。
1.3电气自动化实现功能
结合硬件与软件设计，针对于发电站电气自动化系统进行综合布线，在此布线情况下，该系统主要可以实现的功能主要有：（1）数据采集和检测：模拟量处理：参数显示;状态量处理：参数显示，状态显示;状态发生变化时的处理：区分是人为或是事故引起的变化;状态量实时管理：报表，打印，实时数据查询，报警;开关量手动操作功能。（2）设备控制：辅助设备运动控制：机组的开机，并网顺序控制;机组正常停机控制;机组事故停机控制及手动紧急停机控制：备用电源自动控制;自动发电控制：自动电压控制。
2电气自动化系统硬件设计
2.1水泵的选择与参数
本文所采用的水泵为ISG/IRG80-160-7.5KW管道泵，参数如表1所示。
2.2PLC选型及参数
PLC选择永宏FBs-20MA型可编程控制器，其参数如表2所示。
详细介绍功能特点介绍：24vdc输入点12点（2点高速100khz，4点中速20khz，6点中速通讯速度控制总和5khz）;8点高频电源插入继电器或8点高频晶体管电源插入控制输出（2点高速100khz，6点中速20khz）;一个两个点的rs232通讯速度控制输入端口。本文需要用到8个输入点，6个输出点，以及通讯端。
2.3变频器的选型及参数
选择安弗森Z2400-7R5P型变频器，其规格如表3所示。
由采用微处理器进行控制的高压变频器和plc系列，以及各种功率进入输出控制装置等均使用符合现代先进控制技术的新型绝缘栅双极性电晶体管。所以，它必须具有可靠的交互操作性和多样的应用功能性。当家用变频器在家中使用时。根据逆变电机的使用参数、系统使用功能性的要求和实际操作者的特点，系统自动设置各种有关的高压变频器驱动参数。变频器参数设置如表4所示。
2.4变频器拖动多台水泵方案
对于变频器控制多台的电动机，其第一个特点就是一台小型的变频器可以连接任意一个台数的电动机，实现对多台电动机的拖动，用一台plc电机去拖动控制多台的变频器。如今随着对于变频器控制技术的进一步深入和研究，变频器的类型和功能已经十分丰富，市场上的每一台变频器大多数的类型都可以带动两个或者更多的电动机，这样就里一台变频器完成控制多台变频电机的主要任务。此种电动机控制的方法仅仅简单地使用了一台小型的变频器，花费低，另外的电动机和硬件设备使用的就少了，从而对电动机设计的复杂性和投入大大减少，设备的性能和利用率同时也得到了大幅度的提升，潜在的控制功能被多台电机充分利用。然而，这种控制方式只广泛适用于一台电机相对较少，电机硬件配置相对较集中的电动机控制系统中。
3电气自动化系统软件设计
3.1PLC的基本构成
通常在一个PLC中，CPU模块是它的核心，电源模块提供它的供能，I/O模块是它处理的手段，其结构如图1所示。
3.2PLC的工作过程
给PLC通电，系统以固定的方式对输入的程序进行查错，一遍又一遍的对任务扫描，从而将结果输出。这就是依次扫描的过程。（1）恢复初值，给PLC通电，将内部的所有元件复位。（2）CPU检测。（3）通讯检测，保证通讯正常。（4）接收外部设备信息。
（5）执行程序。（6）刷新，最后将命令发给机械设备。PLC停机后，结束意思过程。
3.3PLC程序编写
在每个水箱中分别安装一个浮漂水位报警开关，并且同时串联一个水位指示灯，对变频器水位下降情况进行了监控，在变频器水位的下降情况达到一定的程度时使变频器的水泵自动停机，防止了水泵的空转，并且串联一个指示灯亮，进行了报警;每台变频器的水泵急停开关启动与复位用于停止两个水泵各分别对应一个水泵急停按钮，按钮分别为一个常开一个常闭，常开一个用于水泵启动，常闭用于水泵停机，串联一个水位指示灯，对于水泵的正常运行状态情况进行了监视;另外還有一个水泵急停按钮，用于分别在紧急情况时使水泵停机，不论那台变频器的水泵是否正常运行，都同样能够有效地使其他水泵停止;另外还有两个水泵急停按钮，可以分别在变频器接收到报警后对其他水泵进行启动和复位。
4结语
本文针对电气自动化技术在发电站中的应用分析进行了研究，通过对电气自动化技术在发电站中的重要性、主要内容和具体包含技术进行了阐述，深入研究了电气自动化技术在发电站中的应用分析，并以PLC技术为例进行了包含设备选型和系统设计在内的详细应用分析，对电气自动化技术在发电站中的应用提供了相关参考。
参考文献：
[1]徐小燕.电气设备的自动控制设计[J].科技资讯，2018，16（33）：57-58.
[2]苏永生.煤矿电气自动化控制系统设计及优化[J].电子技术与软件工程，2018（21）：107.
[3]李维伟.电气自动化控制系统及其设计研究[J].居舍，2018（29）：171.
[4]卫昱含.电气控制系统自动化的设计研究[J].通讯世界，2017（24）：188-189.
青岛海盾雷达声纳工程技术有限公司，山东青岛 266101