浅析电气自动化控制系统的设计与应用陈永军

陈永军

惠州市三协精密有限公司广东东莞516006

摘要：我国经济的快速发展带动我国各行业发展迅速。自动化在经济增长、机器代替人工中的地位显得愈发重要。近几年社会发展迅速，劳动力的紧缺、高端产品制造的应用、人工智能的开发对自动化程度的依赖也越来越高，大中小型企业生产效率的提高、国民经济发展以及人们的日常生活的便利都体现了自动化的重要性。因此，提高企业的自动化程度和企业的生产效率刻不容缓，而自动化的电气控制系统既能降低电力生产预算，又能促进企业的生产效率，并且对机器设备系统运行的稳定性和安全性也有着重要的积极作用。

关键词：电气自动化控制系统；设计与应用

引言

我国整体经济的快速发展离不开各行业的支持和相互配合。电气自动化技术是科学技术飞速发展的当今时代的一种必然产物，也是城市化进程趋向于智慧智能化的标志之一。它在现如今的企业中占据了重要的地位。此外，电气自动化技术也是工业领域的核心所在，其对于推动我国现代化建设的发展有着非常重要的作用。

1什么是电气自动化控制系统

电气自动化控制系统指的是：以现代化的计算机技术为核心，与电子通讯技术充分结合，形成一种新的电气系统。这一系统的功能包括自动故障管理、自动分析、自动绘图等，还可以实现配电自动化的补充，但是这之间的数据采集方式是不同的。电气自动化系统主要作用于变电站的电气自动化控制。由于这一系统可以有效分析故障问题，并且及时解决问题，保障系统运行安全，所以被广泛应用于变电站当中。其可以对变电站的各项数据进行处理，及时解决问题，实时了解变电站工作状态，避免出现故障，从而提高供电质量。电气自动化设计是根据产品要求来制定，对不同产品的成本、外观等方面进行考虑。产品成本是指产品所消耗的财力物力，因而降低产品成本成为了电气工程自动化系统的设计原则之一。外观则代表了产品的外形条件，体现了一个产品的工艺性，所以外形的美观也是其设计原则的组成部分之一。还有一点最重要的因素就是产品的实用性，作为一个产品，其自身的实用性实最主要的，电气工程产品需要做到结构简单，操作简单，并且安全人性化，符合企业生产的需求。

2电气自动化控制系统的设计

2.1集中监控方式的设计

集中监控方式不仅系统设计简单，并且日常运行维护较为便利，但是由于一个处理器处理所有程序，所以使得其速度与效率都降低了许多。当各种各样的电气设备处于监控系统的监控之下，使得系统需要监控的对象增多，从而导致很多问题的发生。而较长的电缆引入会对电气自动化控制系统的可靠性造成影响。其中断路器连锁主要是应用了硬接线，这才使得其运行迅速，得以及时断开连接，由于隔离刀闸的辅助接点经常无法就位，也就使得设备难以正常工作。这种接线的二次接线较为复杂，并且不利于检测，在传动或检查过程中容易出现问题。

2.2现场总线监控方式

随着互联网技术的发展和广泛运用，现场总线的监控方式也积累了丰富的运行经验，逐渐发展成熟，开始应用到电气自动化控制系统中去，进一步推动了电气自动化控制系统的智能化。现场总线的监控方式具备远程监控的所有优点，即稳定的灵活性、可靠性，它还能够对有差别的间隔单位实现不同的功能，有效提高系统的统一针对性。现场总线的监控手段不需要模拟量变送器、I/O卡件、端子柜、隔离设备等系统设备，可以大幅降低预算成本；同时，现场总线的监控方式还可以就地安装智能设备，具有超高的灵活性，利用监控线和通信线相连，不需要大量安装电缆，也减少了系统设备维护和安装的工作量。最后，稳定的独立性是现场总线的监控方式最突出的特点，各个装置的功能都是相对独立的，能够有效避免单一装置故障而导致整个系统瘫痪，极大地提高了系统的可靠性和稳定性。

3电气自动化控制系统应用

3.1电气自动化控制系统设计应满足的要求

第一，要确保设计的可靠性，采取分布式设计方式。该设计方式不仅能进一步保障微电子技术、变频技术等电气自动化控制技术的安全性，各组成模块能相对独立，监测、控制等工作之间互不影响，这样就能减少发生损失的可能性，确保系统的高效运行效率；第二，应具备兼容性及可扩展性，系统的兼容性得以保证主要是为了系统相关配置的灵活性，能够满足不同用户的个性化需求，而系统的可扩展性则是为了适应用户在功能需求以及系统规模扩充等方面的必然要求；第三，做节能化和智能化设计，节能化是为了适应当前绿色低碳经济的发展趋势，而智能化设计则对自动化参数的设置、运用相关操作系统激活组成模块提出了较高要求。

3.2神经网络系统运用

神经网络控制技术具有较强的表达性质，极大缩短了定位的时间，对于非初始状态的速度变化可以实现实时控制。在神经网络系统的控制之中，结果的变化是多样的，还可以进行多方面的反向计算。在这一系统中可以根据电气系统的参数对运行速度进行控制，这一系统现阶段已经在信号处理和模式识别方面的应用取得了较大的成功。神经网络具有非线性函数估算脑功能，因此在电气传动自动化的控制方面具有较为全面的应用。此外，神经网络还具有较强的一致性，所以在操作过程中不需要建模，同时对外界噪音的限制也具有强化抵抗的能力。

3.3电气自动化控制系统中的集中监控功能

具有稳定性高、维护简便的特点，其原理是将控制系常运转，与此同时，可以通过图像化的自动控制管理系统准确找出问题所在并及统中各个复杂的功能集成在一个处理器当中进行处理，并且能够智能化的根据实时的情况对总线的自动化程序进行调节。系统装置的设计上有绝对的独立性，这一特点保证了系统任何一个装置在出现故障的同时不影响其他装置以及系统的正时针对故障进行解决，大大节省了人力物力资源的耗费。

3.4电气工程机械设备的检测

对电气工程机械设备进行准确有效的检测对于电气正常运行具有重要作用。电气工程设备复杂且多样，而电气运行又具有连续性的特点，导致电气机械设备工作时间长，常常出现机械设备故障的情况，若不及时解除故障，极有可能会导致整个电气设备瘫痪，影响人们的工作和生活以及生产活动。智能化技术能在电气工程自动化中的应用，可以迅速对机械设备进行全方位的检测，具体表现在两方面：一是能够严密监视电气机械设备的运行情况，及时发现问题，传递信息，使工作人员可以快速有效的处理；二是可以通过计算机技术对机械设备的数据进行检测和分析，从而掌握电气工程机械设备的运行状态。

3.5电气自动化控制多项集成技术

在系统的运行中，需要大量的辅助设备的同时运行，让控制，检测，保护，质检等多项目形成一个有机体，但是这多种运行目标一一进行，耗时耗力，有可能还会造成供电不稳定影响用电造成不必要的损害。这里利用多项集成技术化繁为简，在不漏掉每一项重要步骤的同时，缩减不必要运行步骤，时间，成本等，让整个控制系统处于一种相对稳定的状态，使系统的运行在一方面得到一个提升。还有多项集成技术的投入使用彻底一改电力系统管理混乱的局面，使其操作更方便，且让用户使用更加放心，生活更加安全。

结语

总而言之，设计电气自动化控制系统时应重视数据传输模块和数据采集，从根本上提高电气自动化控制系统的整体可靠性和稳定性。在应用电气自动化控制系统时，应加强监督和控制，不断改进创新，充分发挥电气自动化控制系统的作用，提高企业的自动化生产效率，从而提高企业的经济效益，推动整个自动化行业的持续发展，满足人们生产生活的需求。

参考文献

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