电气自动化控制系统的设计

郝琳旺 卢婷

内蒙古科技大学 内蒙古包头市 014000

摘要：如今的电气自动化控制技术的市场不断扩大，其中也有外国的先进技术对我国的电气控制行业形成巨大的挑战。在巨大的电气控制市场中，我国的电力控制技术在发展中处在一个机遇和挑战并存的格局。要在我国的市场中广泛推广新的电气控制技术，并且在同行业的竞争中占据优势是我国目前电气自动化控制发展的重要目标。在电气自动化普及的过程中，保证过硬的质量以及积极的技术普及宣传手段是发展国内市场的重要途径。为此，我国的电气自动化控制行业必须对技术进行全面的了解和总结，对控制系统的设计方案进行更加合理的优化，才能满足我国现阶段的电气控制使用需要，在激烈的市场竞争中获取竞争优势。

关键词：电气自动化；控制系统；设计方案；分析总结

一、我国的电气自动化控制技术发展概况

电气自动化控制技术的核心是通过计算机集成管理用电工程中的各种信息将获取的信息进行统一分析整理得出电力使用的整体运行状态。在数据管理上对电力使用的衍生信息可以进行更好的统计和管理，做到数据回收的全面性和准确性，减少了大量的人工成本，提升了数据运算使用效率。在对电气设备的控制中，软件设计、通信设备、网络化、组态条件在控制中的作用逐渐显现，通过将监控技术对电力应用中的各个环节进行连接，将获得的监控数据进行集中管理。分布式控制方式通过自动化电气监管设备和智能化集成管理系统进行控制信息的双向传输，保证监控和管理执行手段在电气自动化技术中有效的执行功能。DCS是以微处理器为基础进行数据分散收集集中综合管理的控制系统。电气自动化控制技术中发变组的控制设备和信息收集必须整合在DCS管理系统中，虽然现在有的技术没有达成理想的要求条件，但是电气自动化控制系统的应用方向上有所扩大。同时在DCS系统中，综合信息的收集功能基本能够实现，在设备事故的故障分析中，可以利用DCS系统收集的信息进行数据追忆排查，是当前比较好的故障排除手段。

二、电气自动化控制系统实现的基本管理功能

（一）电气运行的自动控制功能

自动化控制功能是电气自动化控制技术中的基础功能，指的是在电气的运行过程中能够自动的识别电气运行的状态，在电气设备出现故障时进行自动的电力开关切换，保护相同电路中其他设备的安全，缩小事故扩大的风险，减小事故的损失。

（二）电气运行的保护功能

在电气设备运行的过程中对电压和电流的大小有一定的适应范围，在电气设备运行中突然出现的大范围的电流变化会对设备进行破坏，造成故障损失。在电气自动化控制技术中，可以对机器的额定使用电流进行设置，在线路中出现不稳定电流时进行控制调节，对无法调节的电流进行自动断电处理，有效的保护设备运行中的用电安全。

（三）电气运行中的监视功能

在对设备运行电流的控制中，需要在电流线路中安装灵敏的电流监控设备，做到电流运行数据的监控和传输，使中央的控制系统能够对线路电流的变化及时做出反应，保护运行中的电气设备。

（四）电气自动化的测量功能

在整个电气自动化控制系统中进行全程的监控和测量，对数据做出完整的分析和预测，是电气集成控制系统能够根据测量的数据进行正确的线路控制决策，保证电气运行的安全。

三、电气自动化控制系统的设计方案和设计思路

（一）电气自动化控制系统必须尽可能遵循集中控制的设计原则

其设计理念就是方便对电气设备的监视和控制，简化人工操作的过程，提升自动化控制效率和水平。同时有利于防护设备的安装调试，促进电气自动化控制的使用效率。过度集中化的管理方式也同样容易出现一些问题。集中控制要求所有的控制手段设备和监测设备的信号传输全部安装在同一台计算机控制器上，对计算机的运行效率产生了一定的分担。同时，如果计算机出现设备处理故障对整个自动化控制的运行会产生极大的影响，使正常的设备生产工作无法进行，需要对计算机控制系统进行全面的调整和检查。由于自动化的控制操作使控制设备出现故障时的检修变得异常困难，增加了企业维护电气自动化运行的成本。以上种种问题对电气自动化控制系统提出了重要的挑战，如何积极的规避解决以上问题，提升控制的质量和效率，是电气自动化控制行业发展的重要课题。为此，需要从业人员对控制系统全面的了解，针对不同的情况设计不同的解决办法，促进企业的生产效率，降低维护成本。

（二）电气自动化控制系统必须尽量遵守远程监控的原则

远程监控在电气自动化控制系统中拥有较大的优势。通过远程监控可以降低监控的人工成本，使监控数据集中分析、方便管理。在对监控数据进行集中处理的过程中，能够更容易发现电气运行中的问题，对出现的故障也能及时发现并且进行保护和检修。远程监控是提升电气自动化控制管理水平的必然趋势，值得注意的是应该保持对监控设备的常规维护，保持监控设备的灵敏度。同时在监控设备安装前进行现场实地勘察分析，是否满足监控设施安装的条件，主要是查看信号的传输速度能否有效的满足自动控制环节的调节要求，同时注意对大型的生产设备远程监控的作用将大大降低。

（三）现场总线监控方案在电气自动化控制系统中的地位

现场总线监控技术是目前实现自动化控制比较理想的解决方案，具有较大的优势和特点。首先使现场总线监控技术在设计方案中更加灵活，根据不同的安装需要可以进行灵活的改变和安装，使现场总线监控技术更加实用，适用于大多数的安装工作。另外，现场总线技术在成本的节约和安装效率上具有一定的优势。现场总线技术本身就具有一定的监控功能，加上一些额外的监控设备的安装，在安装的过程和缆线使用上大大降低了安装成本，提升了安装的效率。将不同的监控设备进行组装的过程中，独立的将每个监控设备和总的控制计算机控制设备进行连接，提升了监控控制过程中的安全系数。独立的监控设备损坏不会影响整体的监控系统使用。现场总线监控技术是未来电气自动化控制系统的安装使用趋势，需要相关的从业人员对该技术进行深入的了解和研究。

四、结语

我国电力工业自改革开放以来取得重大的发展成果在我国的经济建设中发挥了重要的作用。电气自动化控制技术系统是电力技术发展的新方向，对其的不断深入研究和使用，针对不同的电力使用特点设计不同的电力使用方案，是我国电力行业发展的重要途径，对我国经济社会的长期发展具有重要的意义和价值。

参考文献：

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