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電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)范文第1篇

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)控制；系統(tǒng)功能；發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用給我們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，在人類(lèi)的發(fā)展進(jìn)程中，對(duì)機(jī)器的控制以及使用是人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以說(shuō)已經(jīng)在很大程度上使人力得到了解放，但是在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，我們還要開(kāi)發(fā)出更加高級(jí)的程序語(yǔ)言，使我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際平均水平，不斷促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的有利發(fā)展。

1 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的概述

1.1 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念

電氣自動(dòng)控制就是為了達(dá)到特定的控制目的，在沒(méi)有人直接參與的情況下，使用檢測(cè)儀表和其他的控制設(shè)備裝置對(duì)機(jī)器或者某一過(guò)程進(jìn)行控制。一個(gè)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分為控制器和控制對(duì)象這兩部分，其中控制器是指控制機(jī)器或者過(guò)程的整套自動(dòng)化的設(shè)備和儀表；控制對(duì)象則是指被控制的機(jī)器設(shè)備或過(guò)程。在控制過(guò)程中需要各種相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)作為控制用的參考數(shù)據(jù)，或者叫做被控參數(shù)。控制器和控制對(duì)象之間具有對(duì)應(yīng)的變化規(guī)律，可稱為系統(tǒng)的輸入和系統(tǒng)的輸出。

1.2 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求

對(duì)于電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能，大致可以概括為以下兩個(gè)方面：一是跟隨輸入，即電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸出參量應(yīng)該跟隨著系統(tǒng)的輸入?yún)⒘慷兓?，比如弧焊機(jī)器人末端跟蹤焊縫軌跡的控制系統(tǒng)，就要求控制器的輸出可以做到跟蹤輸入軌跡來(lái)變化。但這其中也有一些例外的情況，比如有些控制系統(tǒng)中的輸入?yún)⒘渴遣桓S時(shí)間變化的，這就要求輸出參量也不跟隨時(shí)間變化。不管輸出參量是否隨著時(shí)間變化與否，但它都是符合跟隨輸入的原則的。另一個(gè)性能要求就是抗干擾，在進(jìn)行電氣自動(dòng)控制過(guò)程中，難免會(huì)受到外界因素的影響，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的輸出參量產(chǎn)生一些偏差。所以為了保證控制系統(tǒng)能夠正確無(wú)誤地輸出數(shù)據(jù)，就要保證其具有一定的抗干擾能力。

1.3 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)

按照控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和復(fù)合式控制系統(tǒng)；若是按照電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)分類(lèi)，則可以分成調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)；按照電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分類(lèi)，則可以分為線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)，其中又包含時(shí)變和非時(shí)變的系統(tǒng)；按照電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)，則可以分為連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)。除此之外，還可以根據(jù)系統(tǒng)的變量、規(guī)模、系統(tǒng)智能化程度等進(jìn)行分類(lèi)。

2 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言規(guī)范是WindowsNT 和IE。在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展領(lǐng)域，由于人機(jī)界面能夠靈活地控制并且容易集成，目前為止已經(jīng)成為了一種主流的發(fā)展方向，受到越來(lái)越多的用戶青睞。并且，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)使用的WindowsNT 和IE 語(yǔ)言使其更加容易維護(hù)。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提升，企業(yè)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用顯得更加重要，并且正在逐步成為電氣系統(tǒng)良好運(yùn)行的重要支持因素。從大的方面來(lái)說(shuō)，對(duì)于電氣設(shè)備，自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能就是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備和過(guò)程的自動(dòng)化操作，從而降低人工操作的難度，并且大幅度地提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率。這種設(shè)備主要有以下功能。

2.1 自動(dòng)控制功能

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需要電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自動(dòng)切斷電路，來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。這也是自動(dòng)控制系統(tǒng)成為電氣操作設(shè)備中必要設(shè)備的重要原因。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的控制回路能夠保證線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)控制功能。

2.2 保護(hù)功能

電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)時(shí)常發(fā)生不可預(yù)知的故障，電壓或電流以及功率等會(huì)超過(guò)設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套能夠檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行自動(dòng)處理的保護(hù)設(shè)備。

2.3 監(jiān)控功能

當(dāng)前的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)都配備了相應(yīng)的監(jiān)控功能。這是由于控制系統(tǒng)中的自變量是電，而電是不能被肉眼所看見(jiàn)的，從外表看一臺(tái)機(jī)器設(shè)備，是不能夠判斷它是否帶電。所以這就需要借助各種功能的傳感器的，設(shè)置各種視聽(tīng)信號(hào)，利用傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的變化。在自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到異常狀況時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)工作人員進(jìn)行提醒，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)一體化。其中監(jiān)控方式又可以分為集中監(jiān)控方式、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式和遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。首先，集中監(jiān)控方式方便運(yùn)行維護(hù)，并且對(duì)控制站的防護(hù)要求較低，系統(tǒng)設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單，但集中式的處理器的任務(wù)較為繁重，處理速度也因此較慢。而且電纜數(shù)量的增加、長(zhǎng)距離的電纜也會(huì)引入的較多的干擾，也會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性。需要二次接線，但是二次接線復(fù)雜，查線不方便，很大程度上增加了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)控方式說(shuō)來(lái)，它適合于小型系統(tǒng)的監(jiān)控，不適合全廠的系統(tǒng)構(gòu)建，因?yàn)樗耐ㄓ嵥俣容^低。但它也具有一定的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省材料和安裝費(fèi)用、可靠性高，并且組態(tài)靈活。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式加強(qiáng)了系統(tǒng)的針對(duì)性，它不僅具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn)，還可以減少大量的隔離設(shè)備。它通過(guò)通信線進(jìn)行連接，節(jié)省大量電纜，從而大大降低了建設(shè)和維護(hù)成本。

2.4 測(cè)量功能

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠測(cè)定線路的各種參數(shù)，在人類(lèi)自身能夠接收到的視聽(tīng)信號(hào)只能定性地表征設(shè)備的工作狀態(tài)，要進(jìn)行對(duì)設(shè)備的電壓、電流、功率等詳細(xì)參數(shù)的測(cè)定，還是需要使用具體的電氣設(shè)備。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)本身具有自動(dòng)測(cè)量這些數(shù)據(jù)的功能，這就給設(shè)備的控制帶來(lái)了很大的便利。

2.5 智能化功能

電氣自動(dòng)控制設(shè)備智能化模式成為了企業(yè)發(fā)展的新方向。目前，對(duì)于以太網(wǎng)在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，智能化的電氣設(shè)備也有了很快的發(fā)展。由于智能化技術(shù)具有良好的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，就使其能完全擺脫人工操作，只通過(guò)計(jì)算機(jī)即可達(dá)到良好的控制效果。

3 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

在當(dāng)前情況下，軟件的重要性得到了很大程度的提高，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。這可以反映在如下方面：市場(chǎng)的需求促使自動(dòng)化與IT平臺(tái)進(jìn)行融合，尤其是電子商務(wù)的普及更將加速這一過(guò)程。在自動(dòng)化領(lǐng)域中，IT技術(shù)和多媒體技術(shù)擁有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景：管理層不僅可以利用瀏覽器存取財(cái)務(wù)、人事等數(shù)據(jù)，也可以實(shí)時(shí)地對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控，這樣就能夠?qū)崟r(shí)、全面、準(zhǔn)確地了解詳細(xì)的生產(chǎn)信息。可以說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)，將直接對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。與此同時(shí)，軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力、組態(tài)環(huán)境變得更加重要了。隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、以太網(wǎng)和技術(shù)的飛速發(fā)展，在未來(lái)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電氣技術(shù)的與計(jì)算機(jī)和Internet 結(jié)合將會(huì)變得越來(lái)越緊密，計(jì)算機(jī)將會(huì)在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮不可替代的作用。

總之，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，企業(yè)在控制電氣設(shè)備過(guò)程中要采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行可提高設(shè)備操控的效率，降低操作人員從事生產(chǎn)的難度。為了讓自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行，企業(yè)必須制定針對(duì)性的技術(shù)方案保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]拾以超.基于生產(chǎn)過(guò)程的《可編程控制器》實(shí)踐教學(xué)研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015（02）.

[2]阮正家.L系列PLC在高速?zèng)_床中的應(yīng)用[J].國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)，2015（01）.

[3]李凡.PLC控制在氣力除灰系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2015（05）.

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞 發(fā)電廠 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng) 監(jiān)控 設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，通常可以將發(fā)電量的控制分為以下3種情況：

（1）通過(guò)使用同步發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行控制；

（2）利用自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；

（3）根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度進(jìn)行控制。

1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體監(jiān)控方式

1.1集中監(jiān)控方式

所謂集中監(jiān)控，就是利用一個(gè)處理器將監(jiān)控系統(tǒng)的各種功能進(jìn)行集中處理。該方式的主要優(yōu)勢(shì)是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)較為簡(jiǎn)便，并且對(duì)控制站的要求也不會(huì)過(guò)高。但是，在采用該方式進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，處理器所承擔(dān)的任務(wù)過(guò)于繁重，會(huì)導(dǎo)致處理速度過(guò)慢，尤其是當(dāng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)終端過(guò)多時(shí)，很可能會(huì)發(fā)生主機(jī)冗余下降的現(xiàn)象。同時(shí)，該方式布線情況過(guò)于復(fù)雜，投資成本較大，并且當(dāng)系統(tǒng)主機(jī)和終端之間間隔的距離太遠(yuǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)功率的加大和干擾信號(hào)影響的增加，從而降低系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控作為一種較為傳統(tǒng)的監(jiān)控方式，主要由各個(gè)分立元件如晶體管等構(gòu)成，通過(guò)模擬信號(hào)，利用硬件對(duì)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。由于該監(jiān)控方式中并未引入軟件系統(tǒng)，因此其不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程調(diào)解。雖然在硬件系統(tǒng)的支持下，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)也可以穩(wěn)定運(yùn)行，但是由于各個(gè)裝置中的元件都是相互獨(dú)立的，不能進(jìn)行自我故障診斷，因此一旦元件發(fā)生故障，無(wú)法及時(shí)發(fā)出警報(bào)，將會(huì)直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的安全。

1.3總線監(jiān)控方式

近年來(lái)，工業(yè)系統(tǒng)普遍采用總線監(jiān)控方式，該方式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)性更加明顯，其主要優(yōu)勢(shì)在于可以通過(guò)一組總線將所有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)都連接起來(lái)，避免了復(fù)雜的布線，減少了智能設(shè)備的安裝及維護(hù)工作量，并且降低了系統(tǒng)運(yùn)行的投資成本。同時(shí)，該方式采用了總線協(xié)議，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。通常使用的現(xiàn)場(chǎng)總線包括CAN總線、PCI04總線等。

2發(fā)電廠電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)概述

調(diào)整控制頻率的方式一般可以分為3種，分別是頻率的一次調(diào)整控制、二次調(diào)整控制以及三次調(diào)整控制。為了有效控制發(fā)電機(jī)組的實(shí)際輸出功率，通常采用調(diào)速器進(jìn)行頻率的調(diào)整，以加快響應(yīng)速度，確保機(jī)組能夠更好地適應(yīng)短時(shí)間發(fā)生的小負(fù)荷波動(dòng)問(wèn)題。當(dāng)發(fā)生幅度變化相對(duì)較大的負(fù)荷波動(dòng)問(wèn)題，且其發(fā)生周期在10～180s之間時(shí)，單純采用調(diào)速器對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)整將不能滿足要求，此時(shí)需要通過(guò)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中心對(duì)系統(tǒng)及其它地區(qū)相互連接的輸電線路上產(chǎn)生的功率偏移大小進(jìn)行分析，并采用AGC系統(tǒng)來(lái)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)控制。而當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)發(fā)生的周期在180 s以上時(shí)，要根據(jù)負(fù)荷曲線以及負(fù)荷變化趨勢(shì)，在計(jì)算機(jī)的控制下確定最合理的輸出功率，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，以便各個(gè)發(fā)電廠及時(shí)準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)整。AGC系統(tǒng)主要是用來(lái)對(duì)發(fā)電機(jī)組的輸出功率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷波動(dòng)的控制的。如果電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生功率不平衡現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致頻率出現(xiàn)一定程度的偏移，因此我們可將電網(wǎng)頻率作為發(fā)電機(jī)輸出功率控制的一個(gè)有效的參考數(shù)據(jù)。另外，根據(jù)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)頻率的變化情況，調(diào)速器還可以對(duì)發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，但是其不同于自動(dòng)發(fā)電控制。

3發(fā)電廠電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)原理

AGC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，由一臺(tái)發(fā)電機(jī)組和聯(lián)絡(luò)線構(gòu)成，主要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成對(duì)發(fā)電機(jī)輸出功率的自動(dòng)控制。若電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中含有多個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)以及發(fā)電機(jī)組，就需要將AGC系統(tǒng)更改為包括若干個(gè)相互并聯(lián)的發(fā)電機(jī)組，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回路的控制，但是不需要改變內(nèi)外部控制回路的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)AGC系統(tǒng)，可根據(jù)誤差信號(hào)信息ACE，在系統(tǒng)頻率以及輸電線路功率等發(fā)生偏差的基礎(chǔ)上有效確定發(fā)電機(jī)組的輸出控制信號(hào)。此外，系統(tǒng)的負(fù)荷分配器可根據(jù)輸入控制信號(hào)的大小來(lái)具體控制發(fā)電機(jī)輸出功率的大小，該過(guò)程嚴(yán)格遵循等微增率準(zhǔn)則。發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)主要任務(wù)包括以下4個(gè)方面：

（1）確保整個(gè)系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)輸出功率與總負(fù)荷功率互相匹配；

（2）盡可能地控制電力系統(tǒng)頻率的偏差，使其保持在一個(gè)額定值；

（3）保證區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的實(shí)際交換功率與設(shè)計(jì)值保持一致；

（4）確保各個(gè)發(fā)電廠之間可以在最經(jīng)濟(jì)的條件下完成負(fù)荷分配。

發(fā)電廠電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括負(fù)荷分配器和發(fā)電機(jī)組控制器2個(gè)部分，其中負(fù)荷分配器主要用來(lái)確定各個(gè)發(fā)電機(jī)組最合理的輸出功率，而發(fā)電機(jī)組控制器則用來(lái)對(duì)調(diào)速器所具有的調(diào)節(jié)特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率與設(shè)計(jì)功率保持一致。

負(fù)荷分配器主要根據(jù)發(fā)電機(jī)的輸出功率及頻率等發(fā)生的偏差程度，合理分配區(qū)域網(wǎng)中各個(gè)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際輸出功率。經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配方式（EDC）會(huì)在每5min之后就對(duì)輸出功率P和分配系數(shù)口值進(jìn)行一次修改，以確保經(jīng)濟(jì)調(diào)度的順利進(jìn)行。另外，為了有效增大發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的誤差信號(hào)信息，需要采用附加負(fù)荷分配回路，此時(shí)分配系數(shù)不同與經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配系數(shù)，不會(huì)受到經(jīng)濟(jì)調(diào)度的約束，因此我們可以將其稱為調(diào)整分配。

如果ACE信息為0，那么要根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的相關(guān)要求對(duì)系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行合理分配。例如，若系統(tǒng)運(yùn)行中因負(fù)荷發(fā)生變化而導(dǎo)致功率不平衡，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)ACE信息，可以根據(jù)分配系數(shù)完成相應(yīng)分配，而在功率恢復(fù)平衡之后，ACE信息就會(huì)隨之消失，此時(shí)仍然會(huì)按照經(jīng)濟(jì)調(diào)度對(duì)總發(fā)電功率進(jìn)行分配。因此，該分配方式相對(duì)來(lái)說(shuō)較為理想。在現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)執(zhí)行AGC，會(huì)在每隔2～4s之后對(duì)聯(lián)絡(luò)線的實(shí)際功率、系統(tǒng)運(yùn)行的頻率以及發(fā)電功率等進(jìn)行一次測(cè)量，然后利用遙控裝置將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到AGC系統(tǒng)的負(fù)荷分配回路以及發(fā)電機(jī)控制回路中，以便開(kāi)展計(jì)算工作，并在得到需要增加或降低的發(fā)電量信息后，繼續(xù)利用遙控裝置將其回復(fù)給發(fā)電機(jī)組。AGC系統(tǒng)所承擔(dān)的主要任務(wù)是根據(jù)變化周期對(duì)負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整工作可以由2臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成，一臺(tái)計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的計(jì)算，另一臺(tái)則要把計(jì)算結(jié)果和控制信號(hào)及時(shí)發(fā)送到各個(gè)被控制發(fā)電廠。在調(diào)整過(guò)程中，系統(tǒng)主要針對(duì)周期為10s的負(fù)荷波動(dòng)，因此AGC發(fā)出的指令循環(huán)周期不得超出l0s。通過(guò)AGC系統(tǒng)的調(diào)整，可將電力系統(tǒng)的頻率維持在一個(gè)額定值上，同時(shí)還能夠?qū)⒌貐^(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線上的交換功率有效地控制在合理范固內(nèi)。對(duì)于控制區(qū)域中不存在AGC的情況，當(dāng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生任何負(fù)荷變化時(shí)，都會(huì)要求聯(lián)合電力系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)絡(luò)線向該區(qū)域提供所需功率，這就會(huì)導(dǎo)致凈交換功率與預(yù)定數(shù)值之間出現(xiàn)一定的差別。而在控制區(qū)域中存在AGC時(shí)，該區(qū)域的負(fù)荷變動(dòng)就會(huì)直接由AGC進(jìn)行控制，可以保持交換功率及頻率不變。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電廠發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，電氣自動(dòng)控制技術(shù)所發(fā)揮的作用非常明顯。只有合理采用電氣自動(dòng)控制技術(shù)，才可以確保發(fā)電機(jī)組的工作性能得到最大程度的發(fā)揮。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以使發(fā)電機(jī)組在一個(gè)安全、統(tǒng)一的環(huán)境中運(yùn)行和管理，進(jìn)一步加強(qiáng)了電力系統(tǒng)所應(yīng)具備的控制能力，提高了自動(dòng)化水平，降低了成本，增強(qiáng)了發(fā)電廠的競(jìng)爭(zhēng)活力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張立波.發(fā)電廠電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工業(yè)研究，2010（11）.

[2] 冶軍.關(guān)于發(fā)電機(jī)電磁系統(tǒng)故障的檢測(cè)分析[J].黑龍江科技信息，2014（18）.

[3] 王永紅.電廠發(fā)電機(jī)組在AGC方式下的改進(jìn)[J].中國(guó)科技信息，2013（10）.

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】PLC；電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

1.1設(shè)計(jì)程序

在確定了電氣自動(dòng)控制任務(wù)之后，應(yīng)先對(duì)評(píng)估控制任務(wù)進(jìn)行分析，鎖定PLC控制范圍，再?gòu)膬r(jià)格、功能等因素進(jìn)行綜合考慮，工程人員則根據(jù)個(gè)人喜好及了解選擇相應(yīng)的程控制器。主機(jī)選定后，則開(kāi)始挑選配套模塊，如位置控制單元、熱電偶單元等。

1.2確定I/O地址

PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是PLC接線端上I/O地址的確定。以軟件設(shè)計(jì)的角度為出發(fā)點(diǎn)，只有I/O地址確定了，編程工作才能進(jìn)行；以PLC接線、控制柜為出發(fā)點(diǎn)，I/O地址確定了，才可進(jìn)行電氣接線圖、裝配圖的繪制及連接線路。

1.3關(guān)于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要由硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩部分共同組成[1]。

1.3.1 關(guān)于PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)分析

硬件設(shè)計(jì)主要是對(duì)PLC控制器、電氣線路設(shè)、線路及抗干擾措施等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.3.2關(guān)于PLC系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分析

軟件設(shè)計(jì)主要是PLC控制程序進(jìn)行編寫(xiě)，包括主、子、中斷三種程序。PLC程序設(shè)計(jì)主要是使用一般編程方法，如狀態(tài)表法、流程圖法等，但有時(shí)也會(huì)憑設(shè)計(jì)者個(gè)人經(jīng)驗(yàn)完成，以下是程序設(shè)計(jì)的操作步驟。

先把輸出對(duì)象、啟動(dòng)條件、關(guān)斷條件確定下來(lái)；（2）確定輸出對(duì)象的啟動(dòng)條件、關(guān)斷條件有無(wú)制約條件，如果有，要先找出制約條件；（3）假如輸出對(duì)象是根據(jù)方程式進(jìn)行編程，且有制約條件，進(jìn)行編程時(shí)也要根據(jù)相應(yīng)的方程式；（4）把相關(guān)條件代入到方程式中，再按照PLC的編程要求，把梯形圖設(shè)計(jì)出來(lái)；（5）檢查及修改設(shè)計(jì)好的程序[2]。

1.4對(duì)整個(gè)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試

1.4.1系統(tǒng)模擬調(diào)試的相關(guān)分析

在模擬調(diào)試硬件部分時(shí)必須先斷開(kāi)主電路，通常只可調(diào)試手動(dòng)的控制范圍，確定其正確與否；調(diào)試軟件部分時(shí)，以模擬各式開(kāi)關(guān)信號(hào)輸為主，然后留意PLC輸出端的輸出燈是否發(fā)生改變；在調(diào)試的過(guò)程中，量信號(hào)如果有模擬的必要，可選用萬(wàn)用表、電位器、開(kāi)關(guān)來(lái)配合，以便可以模擬出完全不一樣的開(kāi)關(guān)信號(hào)機(jī)傳感器信號(hào)，再檢查PLC輸出的邏輯關(guān)系是否符合控制系統(tǒng)的要求，并可在電腦中直接進(jìn)行模擬調(diào)試，假如發(fā)生錯(cuò)誤，應(yīng)對(duì)調(diào)試程序進(jìn)行重復(fù)修改，直至取得正確的輸出邏輯。

1.4.2系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試的相關(guān)分析

編制、調(diào)試好程序后，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試會(huì)將其下載到現(xiàn)場(chǎng)中的PLC控制系統(tǒng)中。在調(diào)試的過(guò)程中，必須先斷開(kāi)主電器，只可聯(lián)調(diào)控制電路。在現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)時(shí)，軟件和硬件間如果出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)多次檢查電氣系統(tǒng)的接線，并重新編寫(xiě)、調(diào)試程序系統(tǒng)，待整個(gè)系統(tǒng)控制功能滿足控制要求。系統(tǒng)調(diào)試完成后，要把技術(shù)資料整理好并進(jìn)行存檔，以利于后期的維護(hù)與檢修。

2.關(guān)于PLC系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)分析

2.1電源的抗干擾設(shè)計(jì)分析

電源部分以電源變壓器為主要元件，為了降低電網(wǎng)的干擾度，一般會(huì)采用容量比實(shí)際需要大出1.2～1.5倍的隔離變壓器。在實(shí)際應(yīng)用中，要使變壓器的屏蔽層良好接地，采用雙絞線作為次級(jí)線圈，防止電源線間產(chǎn)生相互干擾。假如條件允許，可選擇在隔離變壓器前安裝濾波器，經(jīng)過(guò)濾波的隔離后，干擾信號(hào)會(huì)大大削弱，便有效提高了系統(tǒng)的可靠性。

2.2輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的抗干擾設(shè)計(jì)分析

為了防止輸入信號(hào)與輸出信號(hào)受到干擾，選用絕緣I/O模塊會(huì)取得較好的效果。

2.2.1關(guān)于輸入信號(hào)的抗干擾設(shè)計(jì)分析

由于輸入信號(hào)的輸入線間會(huì)存在差模干擾，故可采用輸入模塊的方法來(lái)減少干擾；而輸入線和大地之間出現(xiàn)的共模干擾，則可采用擴(kuò)張器接地的方法來(lái)抑制。當(dāng)輸入端出現(xiàn)感性負(fù)載的情況時(shí)，為了保護(hù)電路信號(hào)，通常可采用硬件容差、可靠性容錯(cuò)技術(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)目的。

2.2.2關(guān)于輸出電路的抗干擾設(shè)計(jì)分析

假如PLC系統(tǒng)屬于開(kāi)關(guān)量輸出，則會(huì)有晶閘管、繼電器、晶體管輸出這3種輸出形式[3]。選擇其中的何種輸出形式，要根據(jù)負(fù)載要求才能確定。如果負(fù)載超出了PLC的輸出能力，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行外接繼電器或接觸器的操作，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

PLC的輸出端如果與感性負(fù)載相連接，輸出信號(hào)無(wú)論是由原本的關(guān)變?yōu)殚_(kāi)或者從開(kāi)變?yōu)殛P(guān)，均會(huì)使部分電量產(chǎn)生干擾。所以，在進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，要以最快的速度采取合理可行的保護(hù)方法來(lái)保證PLC輸出觸點(diǎn)的安全。假如是直流負(fù)載，則可將二極管D并聯(lián)于線圈兩端續(xù)流；如果是交流負(fù)載，可并聯(lián)RC在線圈兩端，以達(dá)到吸收電路的目的。

2.3外關(guān)于部配線的抗干擾設(shè)計(jì)分析

由于外部配線間存在分布電容、互感，故會(huì)在傳送信號(hào)時(shí)造成竄擾。為了使外部配線不受到干擾，各線路應(yīng)使用各自的電纜。晶體管的輸入、輸出信號(hào)線及集成電路的輸入輸出信號(hào)，均應(yīng)使用屏蔽電纜，且在輸入側(cè)及輸出側(cè)讓屏蔽電纜保持懸空狀，但在控制器側(cè)要保持接地。假如配線距離是在30m以下，直流輸入、交流輸入及輸出信號(hào)不可使用同一條電纜，若是經(jīng)過(guò)同一配線管，輸入信號(hào)一定要是屏蔽電纜；假如配線距離是在30～300m，直流輸入、交流輸入及輸出信號(hào)線應(yīng)使用各自的電纜，且必須采用屏蔽線作為輸入信號(hào)線；假如配線距離超過(guò)300m，可通過(guò)遠(yuǎn)程I/O通道或中間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

3.PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣設(shè)備的相關(guān)分析

3.1 PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)分析

考慮到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的污染嚴(yán)重、噪聲干擾，本次的主控單元采用了小型的可編程控制器，并采取了兩級(jí)監(jiān)控方式。生產(chǎn)管理級(jí)是上位機(jī)，操作人員要負(fù)責(zé)編程及調(diào)試可編程控制器，并要監(jiān)視和記錄下位機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的采集數(shù)據(jù)與信息，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的控制。此外，還應(yīng)和一臺(tái)終端機(jī)保持通訊，需要時(shí)可打印出所需資料。基礎(chǔ)測(cè)控級(jí)為下位機(jī)，負(fù)責(zé)采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)及控制生產(chǎn)過(guò)程。最新的SLC5/04處理器不僅可以提供960個(gè)I/O點(diǎn)、在線編程及鑰匙開(kāi)關(guān)，本身還具有一個(gè)內(nèi)置的DH+口，它能與DH+直接相連，實(shí)現(xiàn)與SLC5/04或其他處理器的高速對(duì)等通訊[4]。

3.2 PLC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分析

（1）當(dāng)前，PLC系統(tǒng)的上位機(jī)軟件主要是采用了RSVIEW32型號(hào)的監(jiān)控軟件，該軟件為用戶提供圖形化組態(tài)軟化更直觀、方便，且能在較短的時(shí)間內(nèi)為用戶構(gòu)造相應(yīng)的控制方案。監(jiān)控軟件選用的是模塊化結(jié)構(gòu)方式編制。利用已采集和處理過(guò)的PLC內(nèi)存單元數(shù)據(jù)，可用抽象的圖形在屏幕上模擬現(xiàn)場(chǎng)的任一機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，從而能夠監(jiān)控系統(tǒng)中各電氣信號(hào)的數(shù)據(jù)，再與實(shí)際情況相結(jié)合，將新數(shù)據(jù)輸入PLC內(nèi)存，把命令傳達(dá)到CPU中。假如系統(tǒng)發(fā)生故障，不僅會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，還會(huì)將故障點(diǎn)以動(dòng)態(tài)方式顯示出來(lái)，并提供故障原因查詢圖和解決辦法查詢圖，還能進(jìn)行用戶流程圖、歷史走勢(shì)等界面的組態(tài)。

（2）下位機(jī)編程軟件主要是采用了RSLOGIX500編程軟包，該軟包的WINDOWS界面直觀、親切，編輯器靈活，有利于用戶節(jié)約時(shí)間及提高生產(chǎn)率。

3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特性分析

儀表和PLC的分柜安裝，使抗干擾能力得到增強(qiáng)；PLC內(nèi)部程序進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)；對(duì)輸入輸出路徑進(jìn)行了仔細(xì)設(shè)計(jì)，力求既保證系統(tǒng)的完善，又可最大限度地壓縮輸入輸出點(diǎn)數(shù)。

4.小結(jié)

綜上所述，由于采用了PLC控制系統(tǒng)，電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的繼電器邏輯變得簡(jiǎn)化，系統(tǒng)的可靠性也得到大大提高，且操作也變得簡(jiǎn)便。此外，PLC控制系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)零故障運(yùn)行，技術(shù)性能較穩(wěn)定，維護(hù)檢修工作也容易開(kāi)展，為電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)帶來(lái)了較大的便利，為PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提高供了一條清晰的思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]毛伯東.淺談電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中P LC的設(shè)計(jì)與運(yùn)用[J].廣東科技.2009(07):154-155.

[2]郭澤宜.PLC 在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技資訊.2009(21):86.

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;檢測(cè);控制;設(shè)計(jì);系統(tǒng)

隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，在生活中的應(yīng)用也越來(lái)越多，同時(shí)也使得智能化水平不斷提高。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，要求設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，為了使系統(tǒng)控制達(dá)到最優(yōu)控制和系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，要求設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)精確度不在一定范圍內(nèi)變化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，有利于電氣自動(dòng)化得到很快的發(fā)展。一些精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備依托通訊技術(shù)，在現(xiàn)代制造和醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用。探究自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不斷地融合進(jìn)新的因素，有利于進(jìn)一步提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的科技水平。

1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

1.1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的功能

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它要求在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，提高系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性，確保生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)需要將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，提供給用戶有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，另外就是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，根據(jù)參數(shù)的變化情況實(shí)施自動(dòng)控制。

1.2 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)技術(shù)學(xué)科。檢測(cè)技術(shù)就是尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，反映某一信息的多種信號(hào)，并挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換的相應(yīng)的設(shè)備。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括數(shù)據(jù)測(cè)量、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理。

2 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，高低壓變配電設(shè)備裝有嵌入式控制裝置，用電設(shè)備在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，不能單單考慮集中的二次信號(hào)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的預(yù)留互聯(lián)條件，控制系統(tǒng)要求進(jìn)行高低壓控制設(shè)備的一次電氣設(shè)計(jì)。同時(shí)按工藝控制要求，根據(jù)用戶條件和用電設(shè)備的要求和特點(diǎn)，按照工藝控制特點(diǎn)和自動(dòng)控制原則，進(jìn)行系統(tǒng)的控制流程圖設(shè)計(jì)，用標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)工具軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件組態(tài)。

2.1.2 設(shè)計(jì)思想

過(guò)去，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)都是由一些完全獨(dú)立的配件來(lái)完成的，用戶只是通過(guò)各個(gè)配件之間的連接以及功能配合來(lái)形成的。由于微型計(jì)算機(jī)的引入，逐漸形成了與微型計(jì)算機(jī)所對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化，從而滿足用戶的要求。

2.1.3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成

電源供電回路分為有 ac380v 和 220v 等多種。 保護(hù)回路對(duì)電氣設(shè)備和線路進(jìn)行短路的和諸多故障的保護(hù);信號(hào)回路能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路;自動(dòng)與手動(dòng)問(wèn)路設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié)，確保在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié)通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換;自鎖及閉鎖同路是能夠保持通電電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)，保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠性。

2.1.4 設(shè)計(jì)方式

集中監(jiān)控方式， 將電氣的各饋線在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口， 通過(guò)硬接線電纜與集控室相連， 對(duì)全廠電氣沒(méi)備進(jìn)行監(jiān)控。這種監(jiān)控方式使DCS的造價(jià)下降;遠(yuǎn)程智能方式，遠(yuǎn)程智能方式是利用硬接線電纜與加采集柜相連，節(jié)省了大量電纜，同時(shí)具有完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能;現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方式?，F(xiàn)場(chǎng)總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)。在改變DCS集中與分散相結(jié)合的基礎(chǔ)上，將控制功能實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。

2.2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用

傳統(tǒng)的火力發(fā)電集散控制系統(tǒng)可以基本實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息互訪和交換量的互換，但是對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的反映信息量相對(duì)較少， 也導(dǎo)致電氣系統(tǒng)操作人員運(yùn)行系統(tǒng)的不便， 不利于其對(duì)機(jī)器設(shè)備的事故進(jìn)行分析與解決。因此為了提高電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平， 就必須轉(zhuǎn)變一對(duì)一采集電氣信號(hào)的形式，充分利用其聯(lián)網(wǎng)信息多樣化的優(yōu)勢(shì)，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)監(jiān)視控制設(shè)備，以主接線圖的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息， 及時(shí)提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋，利用測(cè)控裝置進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)效核和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢修等。

2.2.2 用于故障檢測(cè)與維修

電氣自動(dòng)化中的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)，具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)，可以將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理。有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化進(jìn)程使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對(duì)性，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和組裝。裝置設(shè)計(jì)的功能具有獨(dú)立性，保障在任何的一個(gè)裝置發(fā)生故障時(shí)，其他的系統(tǒng)還可以正常工作，同時(shí)它可以通過(guò)圖形化的自動(dòng)化控制管理界面，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地保障整個(gè)設(shè)備設(shè)施的正確運(yùn)行狀態(tài)，查找故障來(lái)源，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛葵.電氣監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)裝備，2002（01）： 72-73.

[2]周艷惠.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（02）.

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；PLC；控制系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)深入煤礦生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并取得良好的應(yīng)用成果。煤礦生產(chǎn)離不開(kāi)數(shù)字處理與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，這需要專業(yè)的控制裝置，而嵌入式PLC自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，因此在煤礦工業(yè)領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用。本文立足于煤礦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，深入研究?jī)?yōu)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的方案，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

1.1參數(shù)測(cè)量與控制

就電氣控制系統(tǒng)而言，溫度控制、礦井水泵的開(kāi)合控制都是其核心內(nèi)容，將直接反映煤礦的電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，因此優(yōu)化電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)對(duì)于煤礦的生產(chǎn)工作具有十分重要的意義。通常情況，測(cè)量設(shè)備的熱電阻作為對(duì)應(yīng)的傳感器都能保持清晰的傳感功能，需要注意的是，要將傳感器的溫度保持在100℃以內(nèi)[1]。通過(guò)將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。電氣控制系統(tǒng)在企業(yè)的日常煤礦生產(chǎn)工作中扮演著關(guān)鍵角色，可以借助監(jiān)控層與網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯含量的計(jì)算、通風(fēng)情況的檢測(cè)、采集數(shù)據(jù)的工作，動(dòng)態(tài)的對(duì)單元過(guò)程、設(shè)備進(jìn)行控制。而管理監(jiān)控層的應(yīng)用主要是利用組態(tài)，采集數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化處理相關(guān)信息數(shù)據(jù)的目的。

1.2PLC控制器

PLC控制器作為自動(dòng)化的控制設(shè)備能夠用于煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備的控制工作。煤礦生產(chǎn)電氣控制系統(tǒng)主要采用PLC（可編程控制器）支持煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備的整體運(yùn)作。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備的PLC可編程控制器主要由CPU主站單元、數(shù)字量輸出模塊、擬量輸出模塊、特殊通訊模塊、數(shù)字量輸入模塊及模擬量輸出模塊六大部分組成。主站單元CPU處理器增加了輸出點(diǎn)，從而方便系統(tǒng)直接對(duì)煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，另外，在轉(zhuǎn)速、頻率方面擬量輸入模塊都有很大進(jìn)步，不但能夠用于采集信號(hào)，還能保證操作員用于多線操作。此外，擴(kuò)展單元將煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備分為上下部分，配置16點(diǎn)數(shù)字輸出模塊，從而增強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備損壞報(bào)警系統(tǒng)等部分的控制，增加數(shù)字信號(hào)的交換頻率，在低成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高性能的煤礦生產(chǎn)設(shè)備電子控制系統(tǒng)構(gòu)成，控制執(zhí)行元件工作的時(shí)序，從而達(dá)到理想的煤礦生產(chǎn)效果[2]。

1.3信息采集系統(tǒng)

采集信息是PLC的主要功能，作用于煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)核心部分。通過(guò)通訊模塊，將礦井下情況的信號(hào)以參數(shù)的形式傳送至可編程控制器中，并根據(jù)煤礦生產(chǎn)的電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以便在突況發(fā)生時(shí)及時(shí)反饋給相關(guān)技術(shù)人員。另一方面，能夠通過(guò)主從站之間的信息交換，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的工作狀態(tài)，不斷將運(yùn)行信息以聲光的方式發(fā)送，可以進(jìn)行連鎖保護(hù)，這是電控系統(tǒng)本身具有的一個(gè)重要功能[3]。1.4電磁閥在煤礦生產(chǎn)作業(yè)之中，所使用的電磁閥可以通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)劃分為兩類(lèi)，分別是耐腐型電磁閥及普通型電磁閥。由于煤礦作業(yè)的工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，存在著大量腐蝕性物質(zhì)，這些腐蝕性物質(zhì)會(huì)影響煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備的正常使用。如何提高煤礦生產(chǎn)電氣設(shè)備的抗腐蝕性成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。耐腐型的電磁閥通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。

2煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)架的優(yōu)化

2.1硬件部分的優(yōu)化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件部分是煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心部分，直接影響煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，與煤礦生產(chǎn)的效率息息相關(guān)，因此加強(qiáng)硬件部分的優(yōu)化，對(duì)于煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)架具有十分重要的意義。在設(shè)計(jì)煤礦電氣控制系統(tǒng)硬件時(shí)，應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)輸入電路入手，考慮煤礦井下工作條件較為惡劣，而PLC供電的電源一般是交流電，在80V～240V之間，因此為保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正確運(yùn)行，需要選擇寬幅、適用的輸入電路。此外，考慮到煤礦井下工作對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)具有一定的干擾，因此為了保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，要適當(dāng)增強(qiáng)系統(tǒng)輸入電路的抗干擾性能。采用隔離變壓器能夠增大變壓器的初級(jí)線圈屏蔽層與刺激線圈屏蔽層的接觸面積，有效減少礦井下面的脈沖干擾。調(diào)整輸入電路的荷載量也是避免短路操作的重要手段，一般來(lái)說(shuō)，如果系統(tǒng)輸入電路存在過(guò)載的情況，會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，影響煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)正常工作。除了優(yōu)化系統(tǒng)輸入電路，還要優(yōu)化系統(tǒng)輸出電路，采用晶體管輸出是輸出電路的重要優(yōu)化方面，一方面，采用晶體管進(jìn)行輸出能夠適應(yīng)高頻動(dòng)作，并且晶體管的抗干擾能力較強(qiáng)，能夠保證電路不受其它信號(hào)的干擾。另一方面，以煤礦的水泵機(jī)房為例，使用晶體管進(jìn)行輸出能夠有效簡(jiǎn)化輸出動(dòng)作，避免PLC芯片在使用過(guò)程中損毀。

2.2軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

軟件是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的核心，因此加強(qiáng)軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠有效提高煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。一般來(lái)說(shuō)，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)可與硬件的優(yōu)化設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，一方面，軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)與硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，能夠保證煤礦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的同步性。另一方面，軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)與硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，還能有效避免設(shè)計(jì)中不兼容的情況發(fā)生，從而提高煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與合理性。煤礦電氣自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)的核心在于將軟件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為梯形圖，將軟件設(shè)計(jì)分為軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與軟件程序的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟。煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件部分，與常規(guī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)別無(wú)二致，然而在模塊化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件部分與常規(guī)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)就截然不同了。由于煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)是后續(xù)功能拓展的關(guān)鍵，因此初始設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)煤礦日常任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在同一的系統(tǒng)下將任務(wù)分為多個(gè)子任務(wù)模塊，然后再進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)試，最后將其組合成一個(gè)完整的程序。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員要深入調(diào)查煤礦作業(yè)的流程，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求優(yōu)化煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的日常運(yùn)行效率。

2.3抗干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)是煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題，由于煤礦工作環(huán)境較為復(fù)雜，井下作業(yè)工作環(huán)境十分惡劣，因此加強(qiáng)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)抗干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)十分必要。電磁脈沖是系統(tǒng)芯片的天敵，一旦電磁脈沖超過(guò)可承受的范圍，會(huì)引起系統(tǒng)崩潰。因此抗干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)主要針對(duì)防腐與防信號(hào)干擾兩個(gè)方面來(lái)探討。加強(qiáng)電氣控制集裝箱、配電箱的防腐處理，是防止電機(jī)出現(xiàn)故障、保證煤礦生產(chǎn)的電氣設(shè)備正常運(yùn)行的保障。可以通過(guò)防腐處理技術(shù)，將電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)軸與外殼進(jìn)行清理維護(hù)。此外，防腐涂料的應(yīng)用也是加強(qiáng)電氣控制技術(shù)的重要手段，相關(guān)工作人員需要針對(duì)容易生銹的控制集裝箱的外殼進(jìn)行防腐處理，從而保障煤礦生產(chǎn)的電氣設(shè)備內(nèi)部元件的穩(wěn)定性。在電氣基礎(chǔ)設(shè)施與控制集裝箱的安裝工作中，要求相關(guān)工作人員考察安裝地點(diǎn)的施工條件，從而按照有利于電氣設(shè)備控制的方向進(jìn)行整體布局，一定程度上能夠提升電氣設(shè)備對(duì)煤礦生產(chǎn)作業(yè)的整體調(diào)控能力。而采用隔離變壓器抗干擾能夠有效規(guī)避電磁脈沖對(duì)系統(tǒng)芯片的損壞，保證煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，采用金屬外殼也對(duì)電磁脈沖起到一定的屏蔽效果，可將PLC控制裝置置于金屬質(zhì)地的工作柜中，能夠屏蔽大多數(shù)電磁脈沖及空間輻射，保證煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3結(jié)語(yǔ)

隨著電子技術(shù)發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，也促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率的提高。然而，如何對(duì)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，還需要設(shè)計(jì)人員不懈努力，進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉琴.煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2013(11)：281-282.

［2］劉曉軍.淺談煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.科技與企業(yè)，2014(9)：124.