1、電氣自動化控制系統(tǒng)概述及設(shè)計摘要：國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展是以計算器網(wǎng)絡(luò)為媒介，以電氣自動化遠程現(xiàn)場控 制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。因此電氣自動化控制系統(tǒng)在我國經(jīng)濟發(fā)展中有著舉足輕重的作 用。這幾年，我國電氣自動化智能發(fā)展的勢頭不可小覷，所以，為了提高電氣自 動化系統(tǒng)和設(shè)備的控制要求，我們必須做好電氣自動化控制的設(shè)計，確保其可靠、 簡單，可操作性強。本文對電氣自動化控制系統(tǒng)的簡單概述，并從四個方面簡單 分析電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點。關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制系統(tǒng)；設(shè)計引言：電氣自動化控制系統(tǒng)可以監(jiān)管電氣設(shè)備的正常運行，在電氣工業(yè)發(fā)展 中的影響力非常巨大。由于國際電氣自動化技術(shù)的交流和進一步加深，使得我國 國內(nèi)

2、大量引進國外先進電氣自動化設(shè)備，促使我國電氣工業(yè)技術(shù)進入新的征程。 全球電氣智能化系統(tǒng)示范工程的形成，大大提高了我國電器工業(yè)的影響力。一、電氣自動化控制系統(tǒng)的概述電氣自動化工程是電氣信息領(lǐng)域的一門新型學(xué)科。它涉及的面非常廣泛，小 到電子元器件、開關(guān)，大到宇航飛機的研究，都有它的影子。它與人們的生活、 工作以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用 于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著巨大的作用?，F(xiàn)如今信息技術(shù) 無論從哪個行業(yè)和角度都是向電氣自動化控制系統(tǒng)靠攏的，電氣自動化控制系統(tǒng) 是通過計算機信息技術(shù)來自動控制和監(jiān)管的系統(tǒng)。它主要是通過串行電纜將工業(yè) 計算機、P

3、LC的CPU、遠程I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動 器等連接。將現(xiàn)場計算機設(shè)備的信息收集到中央控制器，進行監(jiān)控，防止監(jiān)控電 氣設(shè)備故障或發(fā)生危險時及時啟動控制裝置，阻止設(shè)備故障造成更大危害1。二、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點第一，電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計理念電氣自動化控制系統(tǒng)的主要目的在于監(jiān)控和掌握整個信息化網(wǎng)絡(luò)的安全運行 狀況，提前預(yù)防因為設(shè)備故障造成的巨大損失。因此，在電氣自動化控制系統(tǒng)的 設(shè)計中，首先要考慮的是監(jiān)控系統(tǒng)的方式。監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方式主要分為三種： 集中監(jiān)控、遠程監(jiān)控和現(xiàn)場總線監(jiān)控。集中監(jiān)控主要是將現(xiàn)場所有的電力設(shè)備全 部統(tǒng)一由一個系統(tǒng)控制監(jiān)管，這從成本上大大降

4、低了電力設(shè)備的資金投入。對電 氣設(shè)備的保養(yǎng)和維護更為方便，系統(tǒng)設(shè)計簡單，控制站的防護要求也就相對較低。 但是隨著電氣控制設(shè)備對象的逐漸增多，整個系統(tǒng)的控制集中在中央處理器上， 這對系統(tǒng)處理器來說任務(wù)加重，勢必會影響整個集中處理器的運行速度，造成主 機系統(tǒng)冗余下降，處理器的可靠性也隨之降低等一列的問題。一旦系統(tǒng)主機出現(xiàn) 問題，將引起整個設(shè)備系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。遠程監(jiān)控相對于集成監(jiān)控來說，不但 可以緩解這種系統(tǒng)癱瘓狀態(tài)的出現(xiàn)，而且還可以節(jié)省大量電氣設(shè)備安裝時線纜的 費用，節(jié)約了安裝成本，同時能夠保證數(shù)據(jù)信息快速、安全的傳輸2。但遠程監(jiān) 控只適用于小系統(tǒng)的場合監(jiān)管，如果在大型電氣自動化控制系統(tǒng)中，遠程

5、監(jiān)控就 不能滿足它的監(jiān)管范圍了。現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計具有很強的系統(tǒng)針對性，對不同設(shè) 備進行監(jiān)管，它不但具有遠程監(jiān)控系統(tǒng)的所有優(yōu)點，還有降低整體系統(tǒng)設(shè)備安裝 過程中成本的優(yōu)點。整個系統(tǒng)設(shè)備裝置之間緊緊用網(wǎng)絡(luò)連接，具有很強的靈活性， 相對與其他裝置，它的功能都具有相對的獨立性和完整性。如果哪個裝置出現(xiàn)故 障，也不影響系統(tǒng)中其他設(shè)備的運行，大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性。因此該設(shè) 計理念被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電氣自動化工業(yè)控制領(lǐng)域。第二，電氣自動化控制系統(tǒng)的組成電氣自動控制系統(tǒng)主要由以下幾點組成：電源供電回路、保護回路、信號回 路、自動與手動問路、制動停車回路、自鎖及封閉同路。為了清楚理解控制系統(tǒng) 的組成，以電源

6、供電回路、制動停車回路和保護回路為例，很多電氣設(shè)備的供電 以380V交流電和220V交流電作為設(shè)備的正常工作電源。驅(qū)動工作電源之后，設(shè) 備控制系統(tǒng)接收到電源啟動信號得以順利運行，制動停車回路指示制動環(huán)節(jié)操作， 讓因為異常故障運行的設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，保護回路收到保護信號，啟動繼電器信號 傳送，讓故障電路段信號終止，正確信號從無故障設(shè)備正常傳送，整個過程不會 因為故障設(shè)備而導(dǎo)致系統(tǒng)運行癱瘓。電氣自動化控制系統(tǒng)組成的意義雖然不同， 但其制動系統(tǒng)的目的都是為監(jiān)管整個系統(tǒng)的正常運行做服務(wù)的3?？萍嫉目焖侔l(fā) 展將推進電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)的更新與升級。第三，電氣自動化控制系統(tǒng)的功能為保證一次設(shè)備的可靠與安全，

7、在電氣自動化控制系統(tǒng)中需要有許多輔助電 氣設(shè)備為它服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項控制功能的若干電器組件的組合，稱之為控制回 路。這些設(shè)備需要有以下功能。（1）自動控制功能。高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的，通常采用操作 系統(tǒng)來控制分、合閘，若設(shè)備出故障時，需要開關(guān)自動切斷電路，要有一套自動 控制的電氣操作設(shè)備，對供電設(shè)備進行自動控制。（2）保護功能。電氣設(shè)備與線路在運行過程中發(fā)生故障時，需要一套設(shè)備自 動檢測故障信號并自動調(diào)整（切斷或者切換等）保護設(shè)備。（3）監(jiān)視功能。電是無法看見的，一臺設(shè)備是否帶電無法從表面分辨，這就 需要設(shè)置各種視聽信號，如音響和燈光等信號，對一次設(shè)備進行電氣監(jiān)視。（4）測量功能。

8、音響和燈光信號只能定性的表明設(shè)備的工作狀態(tài)（通電或斷 電），想要更清楚的知道電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，還需要各種儀表測量設(shè)備，測量 線纜的各種參數(shù)，如電流、電壓、頻率和功率的大小等。在設(shè)備的操作與監(jiān)視當(dāng) 中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)和電 子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這 是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎(chǔ)。第四，電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景目前控制系統(tǒng)一般由電源供電回路等組成，主要使用380V和220V電壓進行 系統(tǒng)工作，但是隨著計算機OPC技術(shù)的更新，它的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用 程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁，推進著

9、電氣自動化行業(yè)的一次次革命。它 利用電氣設(shè)備控制系統(tǒng)通過計算網(wǎng)絡(luò)與其他子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，由此產(chǎn)生以電氣設(shè) 備自動化控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)集成方式。它利用開放協(xié)議已達到各相關(guān)子系統(tǒng)之 間的聯(lián)動控制和信息共享，提高處理突發(fā)故障的能力，達到節(jié)省人力和提高管理 效率的目的。更好地為相關(guān)管理機制帶來便利，讓他們更好的監(jiān)管新型設(shè)備5。 這種控制系統(tǒng)模式的出現(xiàn)，將使未來的控制系統(tǒng)不僅局限于監(jiān)管電氣設(shè)備，還要 擴展到對未來企業(yè)制造過程、人力資源管理范疇，大大促進其工作的順利進行。三、結(jié)束語由于計算機信息化的出現(xiàn)，計算機在未來電氣自動化技術(shù)結(jié)合方面發(fā)揮著越 來越至關(guān)重要的作用。電氣自動化控制系統(tǒng)依靠計算機信息網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)管整個電氣 設(shè)備的運行狀況，讓企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層通過相關(guān)監(jiān)控視頻進行了解和及時掌控生產(chǎn)狀況， 從而迅速了解和精確掌握生產(chǎn)信息，做好宏觀調(diào)整和把控。經(jīng)濟與科技的快速發(fā) 展帶動著電氣自動化控制系統(tǒng)踏進新的領(lǐng)域。我們必須要努力預(yù)防整個電氣自動 化設(shè)備故障的出現(xiàn)，讓我國的電氣自動化控制系統(tǒng)得到更高的升級與更新。參考文獻：譚偉.電氣自動化控制系統(tǒng)概述及設(shè)計J.江西建材，2017（6）： 213-213.王春宇.電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點分析及應(yīng)用J.