電氣自動化控制系統的設計要點分析

摘 要：如今，電氣全自動化可以給電力公司帶來巨大的經濟效益；自動化的實施對于生產的效率和生產的產品的質量的提高都有巨大的幫助，同時也可以增強生產中應對各種事故的處理能力。對于交通運輸領域電氣自動化的實施，可以加強對于交通中各種信息的匯總和處理能力，使員工可以高效的處理各種信息。因此，本文主要介紹電氣自動化實施的一些關鍵技術點。

關鍵詞：電氣；自動化；控制系統；設計；思想；要點

對于電氣自動化技術來說，其行業的最終要求是設計的控制系統對于控制體來說是最優的控制方式，能夠實現系統的自我調控，這對電氣自動化系統設計時提出了一些關鍵的要求，例如一些關鍵參數的選擇、控制單元的設置等這些關鍵環節。

1電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術的發展史可以說是電力事業得發展史，并隨著電力行業的發展而不斷的完善，并且推廣到其它技術領域中。例如在交通運輸領域、機械制造行業等電氣自動化技術都有著優異的表現。如今，隨著電子產業的不斷突破，以它為支撐的電氣自動化技術也越來越精確和智能化。電氣自動化已經可以將各個領域知識很好的融合，對于我國經濟的發展起到了極大的推進作用。特別是對于我國飛速發展的電力行業來說，電氣自動化技術對于線路運行的平穩和高效提供了可靠的技術基礎。自動化技術運行的模式是根據具系統內部不同部分的不同狀態來對控制系統的一些關鍵參數進行實時調控，來確保系統中各個部件都處于系統的最佳運行狀態，保證系統的高效運行。由此可見，電氣自動化技術推動了電力行業智能化的進程，也推動了我國工業化水平的進程。

2電氣自動化系統的設計理念

一套電氣自動化系統包涵了許多的設計單元和需要考慮的設計參數，不僅僅要做到對各個模塊的實時保護調節也要確保在一些緊急情況下可以轉換為人工操作，這就是所謂的跳閘和合閘技術，對于控制系統要對每一個環節都能具備監視、調控、報警、處理測量等一系列操作，而這些過程的實現就要求利用先進的計算機技術進行模擬運算和實時調控。

2.1集中監控

由于一套控制系統中需要控制的對象一般數量較多而且分布不均，這就要求控制系統的設計能夠將各個單元的功能集中在一個控制處理器上，來確保對于各個單元實施實時監控，這種設計理念可以避免模塊在分塊控制顯示處理時繁雜的程序設計，簡化設計，便于維護，操作簡潔。但是這種設計理念存在弊端，比如：若控制的對象功能較多就會超過處理器的處理性能，導致處理器的效率減低；然后這種設計的前提是電力公司對于控制電纜的巨大投入，增加生產成本；最后一點，長距離的電纜會帶來一系列的風險，讓控制系統的可靠性降低，影響控制系統的控制準確程度。

2.2遠程監控

隨著電子信息技術的飛速發展，遠程控制技術也在各個行業中嶄露頭角，因此，在電力控制采用遠程監控可以節約線路鋪設線路的費用還能降低遠距離控制信號傳輸時的損失風險，這種監控方式的優點在于靈活而且建設簡單。但是這種控制方式并不能在電氣控制中全部采用，主要原因是現場總線的信號傳輸效率相比于其他方式低，并且電廠中實時信息量巨大，遠程監控無法滿足這種需求。因此，遠程監控技術適合于小型的監控領域，對于大型的控制系統要慎重采用。

2.3現場總線監控

日前，以計算機技術為基礎的以太網技術在現場總線的控制技術已經日趨成熟，這對電氣控制的自動化智能化的實現積累了豐富的經驗，給網絡技術全面應用于電氣行業打下了良好的基礎。網絡技術為基礎的現場總線的控制模式讓控制系統的調控更具有針對性，可以在不同的時間段實施不同的控制功能，這中設計可以讓控制系統設計變量變為時間間隔，減低設計難度。除此之外，這種控制模式讓各個模塊相互獨立，各個控制單元間通過網絡來進行數據傳輸，是的模塊組合樣式多變，這就為在某個控制單元出現問題時有其它的控制線路來進行替代，提高控制系統的可靠性。由此可以發現，現場總線技術是未來電力行業的一個重要發展方向。

2.4同步斷開

同步斷開技術即為系統在特定的參數值（電力系統中可以是電流或電壓）時來確保線路的通斷。因此，同步通斷技術在電力行業的應用可以有效避免過載對線路造成的損失。目前，電力行業的自動通斷開關基本為高壓開關，且為機械式開關，開關響應時間長，且較為分散，不能夠實現實時響應。

3電氣自動化技術的設計要點

3.1自能化設計

電氣系統控制的智能化實現是建立在對于電廠數據的實時采集和一些多線編程并行數據參數設計的基礎，需要借助一些特定的模塊，例如PLC為控制基礎的控制系統或者是集中式分散式控制模式等。對于不同的PLC控制模式，都是根據實際的需求來調整，這些調整往往是對于控制參數的改變，智能化控制及時對這些參數改變要能夠通過軟件來進行實時調整，由此可見智能化實施的關鍵部分就是能夠對控制系統參數實時更改的軟件設計。

3.2標準化和安全性數

電氣自動化技術的發展引進了國外的先進技術，同時也就引進了國外的控制標準，因此，這就要求控制系統的對接口要標準化，來確保數據能夠實時交流傳輸。例如對于采用了微軟的電力操作系統，就要求是選用IP系統來進行控制。對于企業與企業間的數據交流可以在管理系統和自動控制系統層面上的操作模式選用，來匹配出標準的對接模式。與此同時，對于控制系統的安全性也是關鍵問題，確保控制系統的安全性也是控制系統發展的一個重要發展方向。

3.3規范化統一設計

電氣控制系統的規范化設計有利于技術人員對自動化產品進行安裝調試運行和后期的維護提供一個良好的模板，這樣就為各個控制功能的升級創新提供了一定的技術前提，也能減少產品投入使用的調試周期，減低生產成本。實現控制系統規范化統一設計可以將控制系統和操作系統二者獨立，便于客戶使用。特別是，設計人員還要提高電氣自動化系統的通用性，減少因為環境改變而重新設計控制系統的尷尬處境，通用性規范化設計可以建立完善合理的控制體制，推動電氣自動化系統的不斷革新。

4結束語

如今，我國電氣自動控制系統存在著各種問題，我們要對這些問題進行分析探討，借助外國先進技術，來健全我國的控制系統設計控制模式。遵循著設計的基本原則，不斷的推陳出新，提高我國電氣自動化技術的水平，通過通用性結構設計來加強和國外先進技術的交流合作，推動我國電氣自動化技術的快速發展。

參考文獻：

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作者簡介：

李智勇（1989-），男，名族：漢，籍貫：福建省莆田市，當前職位：技術工程師，學歷：碩士，研究方向：自動控制與仿真。