论文部分内容阅读
摘要：电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中发挥着举足轻重的作用，是电力企业实现自动化生产的重要环节，为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。本文对电气自动化控制系统的设计进行研究。
关键词：电气自动化控制系统；设计；分析
中图分类号： TN830 文献标识码： A
前言
随着全球经济和文化的一体化趋势逐渐增强，国内电气市场获得了更大的发展空间，而电气自动化控制系统在现代社会和经济发展中的作用也日渐突出。
一、电气自动化控制系统的特点
与传统的热机机械设备相比照，电气自动化系统无疑信息量小、操作的频率较低、所控对象较少，同时还具有工作效率高、精确化运行的优势。正因电气设备需要自动装置的牢靠特性、高抗干扰和反应敏锐的能力，电气自动化的控制系统具备批量连锁防护的功能特点，可满足有效管理的需求。
二、电气自动化控制系统的组成
电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成:第一，电源供电回路，为控制系统的运行提供电源。第二，保护回路，一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成，对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三，信号回路，通过一定的转换规则，将电信号转换为直观的形式，以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四，自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用，通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换，能够促进控制功能的有效发挥。第五，控制停车回路。在自动化控制系统中，包括启动设备和制动设备，才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等，根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六，自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后，电气设备维持正常工作环境的状态，而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中，如果包括两台或者两台以上的设备，只能实现对一台设备的自锁功能。
三、电气自动化控制系统的设计思路分析
1、集中监控方式
采用集中监控方式设计电气自动化控制系统，这种方式把系统的各个功能集中在一个处理器上进行处理，方便员工对其运行和维护，降低了对控制站的防护要求，在用这种方式进行设计时，操作较为简单。但是采用集中式设计电气自动化系统也有诸多弊端：首先系统各功能集中在同一处理器，使处理器负担过重，降低了处理速度；其次，这种方式需要电力企业加大投入，增加电缆，从而确保系统对全部设备的监控，使电力生产成本大为增加；最后，远距离的电缆往往带来不利的影响因素，使系统可靠性大为降低，甚至使隔离刀偏离，影响设备的正常运转。所以集中监控的方式虽然便于集中处理，但也有诸多弊端，不利于降低电力生产升本，减少了电力企业的经济效益。
2、现场总线监控方式
现场总线方式已经成为了电氣自动化控制系统中一种十分常用的控制方式，而且积累了较多成功运行的经验，为智能化电气设备的发展提供了一定的技术支撑。与其他控制方式相比，现场总线控制方式更具有适用性强，能够针对不同的间隔实现不同的控制系统的设计和功能的特点。现场总线控制方式具有远程监控的优点的同时，也可以减少设备的使用数量，根据需要可以就地安装智能设备，并且实现与监控系统的直接连接，能够极大的减少电缆的使用数量。另外，总线控制方式下的各个设备是相互独立的，通过网络将各个装置进行连接，具有灵活的组态，这种连接方式有利于维护系统的可靠性，其中任何一个装置发生故障都不会对整个系统的运行产生重大影响，仍然能够保证系统的正常运转。现场总线控制方式也可以说是未来电气自动化控制系统的主要发展方向。
3、远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆，节省安装费用，节约材料，可靠性高，组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统临控，而不适应平均于全厂的电气自动化系统的构建
四、电气自动化控制系统的设计要点
1、选用性能较好的电子元器件
电子元器件是电气自动化控制系统的重要组成部分，电子元器件性能的好坏关系到电气自动化控制系统的性能的好坏，性能好的元器件除了能对其所处的外部环境有较好的适应之外，还能提高设备的耐久性，降低元器件更换频率，降低生产成本，同时对系统正常运转有巨大的促进作用。相反，性能差的元器件则会提高成本，也给系统性能带来损害。所以在选择电子元器件事要谨慎对待，注意电子元器件的稳定性和可靠性，对其质量进行严格的监测和认定，同时在投入使用之后，要对其使用状况进行记录，从而为电子元器件更换提供依据。
2、规范化统一设计
由于电气化控制系统应用于各行各业，它的规范化，标准化是促进设计科学合理的有效手段，为了更好地将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计。总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。PLC控制系统应用在企业自动化控制中时，同一企业或系统应尽量使用同一机型或同一生产厂家的PLC,因为这样的PLC的接口，标准以及对软件的兼容性要强于不同厂家的PLC备件，同时PLC外部设备和工具软件还可以共享，降低成本。
3、智能化设计
电气自动化控制系统的智能化设计是借助软件模块的设计来实现的。如发电厂电气自动化控制系统的数据采集系统是由多线程在线可编程并行数据参数设计实现，以及PLC控制器作为控制系统的单机控制系统，集中控制系统和分布式控制系统等。无论是哪一种的PLC控制系统，都要根据实际需要，在编辑器内进行自动化参数设置，然后通过操作系统和应用软件对智能化的PLC模块进行激活，因此在电气自动化控制系统的设计上，较为重要的一点是软件的设计。
4、节能化设计
电气自动化控制系统的设计需要体现节能的特点，由于目前我国加强对环境的保护政策，提供低碳节能，因此在设计要点上同样要体现节能化，在能源紧张的世界格局下，人类越发地珍惜历史给人们留下的这部分财产，每用一点都要小心翼翼，生怕浪费，当节能成为所有这些行为的发生基础时，我们就不得不在能源使用上另辟蹊很苦。
5、分布式控制应用目标的实现
电气自动化经由串行的电缆把工业计算机、CPU、智能化仪表、变频器、低压断路器和远程I/O等诸多关键设备相连接，并利用中央控制器把设备信息加以收集。分布式控制经串行数字式分支框架，实现智能机械设备的通讯总线和自动化系统的连接，当然也把对应的I/O设备和现场设备相互连接，力促发挥输入－输出模块的现场审验和执行的效能。
6、加强设备散热防护工作
设备散热防护是电气自动化控制系统性能正常发挥的又一重要保障，同时也是系统元器件使用寿命和功能正常发挥的重要保障，加强设备的散热防护，不仅仅使系统性能正常发挥，而且延长了元器件及设备的使用寿命，使控制系统体现出极高的经济性，为电厂降低了成本，提高了经济效益。设备的散热防护做得不到我则会影响其可靠性，甚至会造成设备的损坏，导致控制系统的瘫痪。所以，在设备防护中，要注重设备的散热防护，使设备在使用过程中所产生的热量及时排解出去，特别是对于功率较大的设备应在设备上加上散热器，同时在功率大的设备周围应避免了敏感的半导体分离器的使用，从而消除隐患，提高系统使用性能。
结束语
电气自动化的技术是一门新兴的技术，它们和人们日常的生活及现代工业发展有密切联系，并且发展的非常迅速，现在已经比较成熟。当今的电气自动化技术已经成为高技术产业重要的组成部分，并且广泛的应用到农业、工业、国防等领域，而且在国民经济发展中起着越来越重要的作用。因此了解电气自动化控制系统设计的思想对社会发展具有重要的意义。
参考文献
[1]刘国智．论电气自动化控制系统的设计思想［J］．中国新技术新产品．2011(11)
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6).
[3]李修伟．陈广文．浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势［J］．民营科技2011(01)
关键词：电气自动化控制系统；设计；分析
中图分类号： TN830 文献标识码： A
前言
随着全球经济和文化的一体化趋势逐渐增强，国内电气市场获得了更大的发展空间，而电气自动化控制系统在现代社会和经济发展中的作用也日渐突出。
一、电气自动化控制系统的特点
与传统的热机机械设备相比照，电气自动化系统无疑信息量小、操作的频率较低、所控对象较少，同时还具有工作效率高、精确化运行的优势。正因电气设备需要自动装置的牢靠特性、高抗干扰和反应敏锐的能力，电气自动化的控制系统具备批量连锁防护的功能特点，可满足有效管理的需求。
二、电气自动化控制系统的组成
电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成:第一，电源供电回路，为控制系统的运行提供电源。第二，保护回路，一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成，对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三，信号回路，通过一定的转换规则，将电信号转换为直观的形式，以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四，自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用，通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换，能够促进控制功能的有效发挥。第五，控制停车回路。在自动化控制系统中，包括启动设备和制动设备，才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等，根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六，自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后，电气设备维持正常工作环境的状态，而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中，如果包括两台或者两台以上的设备，只能实现对一台设备的自锁功能。
三、电气自动化控制系统的设计思路分析
1、集中监控方式
采用集中监控方式设计电气自动化控制系统，这种方式把系统的各个功能集中在一个处理器上进行处理，方便员工对其运行和维护，降低了对控制站的防护要求，在用这种方式进行设计时，操作较为简单。但是采用集中式设计电气自动化系统也有诸多弊端：首先系统各功能集中在同一处理器，使处理器负担过重，降低了处理速度；其次，这种方式需要电力企业加大投入，增加电缆，从而确保系统对全部设备的监控，使电力生产成本大为增加；最后，远距离的电缆往往带来不利的影响因素，使系统可靠性大为降低，甚至使隔离刀偏离，影响设备的正常运转。所以集中监控的方式虽然便于集中处理，但也有诸多弊端，不利于降低电力生产升本，减少了电力企业的经济效益。
2、现场总线监控方式
现场总线方式已经成为了电氣自动化控制系统中一种十分常用的控制方式，而且积累了较多成功运行的经验，为智能化电气设备的发展提供了一定的技术支撑。与其他控制方式相比，现场总线控制方式更具有适用性强，能够针对不同的间隔实现不同的控制系统的设计和功能的特点。现场总线控制方式具有远程监控的优点的同时，也可以减少设备的使用数量，根据需要可以就地安装智能设备，并且实现与监控系统的直接连接，能够极大的减少电缆的使用数量。另外，总线控制方式下的各个设备是相互独立的，通过网络将各个装置进行连接，具有灵活的组态，这种连接方式有利于维护系统的可靠性，其中任何一个装置发生故障都不会对整个系统的运行产生重大影响，仍然能够保证系统的正常运转。现场总线控制方式也可以说是未来电气自动化控制系统的主要发展方向。
3、远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆，节省安装费用，节约材料，可靠性高，组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统临控，而不适应平均于全厂的电气自动化系统的构建
四、电气自动化控制系统的设计要点
1、选用性能较好的电子元器件
电子元器件是电气自动化控制系统的重要组成部分，电子元器件性能的好坏关系到电气自动化控制系统的性能的好坏，性能好的元器件除了能对其所处的外部环境有较好的适应之外，还能提高设备的耐久性，降低元器件更换频率，降低生产成本，同时对系统正常运转有巨大的促进作用。相反，性能差的元器件则会提高成本，也给系统性能带来损害。所以在选择电子元器件事要谨慎对待，注意电子元器件的稳定性和可靠性，对其质量进行严格的监测和认定，同时在投入使用之后，要对其使用状况进行记录，从而为电子元器件更换提供依据。
2、规范化统一设计
由于电气化控制系统应用于各行各业，它的规范化，标准化是促进设计科学合理的有效手段，为了更好地将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计。总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。PLC控制系统应用在企业自动化控制中时，同一企业或系统应尽量使用同一机型或同一生产厂家的PLC,因为这样的PLC的接口，标准以及对软件的兼容性要强于不同厂家的PLC备件，同时PLC外部设备和工具软件还可以共享，降低成本。
3、智能化设计
电气自动化控制系统的智能化设计是借助软件模块的设计来实现的。如发电厂电气自动化控制系统的数据采集系统是由多线程在线可编程并行数据参数设计实现，以及PLC控制器作为控制系统的单机控制系统，集中控制系统和分布式控制系统等。无论是哪一种的PLC控制系统，都要根据实际需要，在编辑器内进行自动化参数设置，然后通过操作系统和应用软件对智能化的PLC模块进行激活，因此在电气自动化控制系统的设计上，较为重要的一点是软件的设计。
4、节能化设计
电气自动化控制系统的设计需要体现节能的特点，由于目前我国加强对环境的保护政策，提供低碳节能，因此在设计要点上同样要体现节能化，在能源紧张的世界格局下，人类越发地珍惜历史给人们留下的这部分财产，每用一点都要小心翼翼，生怕浪费，当节能成为所有这些行为的发生基础时，我们就不得不在能源使用上另辟蹊很苦。
5、分布式控制应用目标的实现
电气自动化经由串行的电缆把工业计算机、CPU、智能化仪表、变频器、低压断路器和远程I/O等诸多关键设备相连接，并利用中央控制器把设备信息加以收集。分布式控制经串行数字式分支框架，实现智能机械设备的通讯总线和自动化系统的连接，当然也把对应的I/O设备和现场设备相互连接，力促发挥输入－输出模块的现场审验和执行的效能。
6、加强设备散热防护工作
设备散热防护是电气自动化控制系统性能正常发挥的又一重要保障，同时也是系统元器件使用寿命和功能正常发挥的重要保障，加强设备的散热防护，不仅仅使系统性能正常发挥，而且延长了元器件及设备的使用寿命，使控制系统体现出极高的经济性，为电厂降低了成本，提高了经济效益。设备的散热防护做得不到我则会影响其可靠性，甚至会造成设备的损坏，导致控制系统的瘫痪。所以，在设备防护中，要注重设备的散热防护，使设备在使用过程中所产生的热量及时排解出去，特别是对于功率较大的设备应在设备上加上散热器，同时在功率大的设备周围应避免了敏感的半导体分离器的使用，从而消除隐患，提高系统使用性能。
结束语
电气自动化的技术是一门新兴的技术，它们和人们日常的生活及现代工业发展有密切联系，并且发展的非常迅速，现在已经比较成熟。当今的电气自动化技术已经成为高技术产业重要的组成部分，并且广泛的应用到农业、工业、国防等领域，而且在国民经济发展中起着越来越重要的作用。因此了解电气自动化控制系统设计的思想对社会发展具有重要的意义。
参考文献
[1]刘国智．论电气自动化控制系统的设计思想［J］．中国新技术新产品．2011(11)
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6).
[3]李修伟．陈广文．浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势［J］．民营科技2011(01)