电气自动化控制系统及其设计

在市场竟争日益激烈的今天，不管是国内还国外，电气自动化技术在工程机械中的应用有着广泛的发展前景。电气自动化控制系统在航天、制造业等应用领域虽然取得了实质性的作用，但是要想提高自动化控制系统改在其他应用领域效用，就要不断的对电气自动化控制系统进行改革和完善。因此，本文针对电气自动化控制系统及其设计进行了分析。

1电气自动化控制系统的基本概述

1.1电气自动化控制系统的基本结构                                           

（1）通讯层。通讯层是保证电气自动化控制系统能够正常传输数据信息的关键部分是整个电气自动化控制系统的中间结构层。在电气自动化控制系统的通讯层设计中需要根据电气自动化控制系统的规模进行合理配置。同时要采用统一的网络协议确保信息传输的稳定性与安全性；(2)监控层。监控层是电气自动化控制系统的重要工作结构是自动化控制系统发挥功能的核心部分。一般来说电气自动化控制系统的监控层主要有通讯站、网络设备以及操作员站等。(3)间隔层。电气自动化控制系统的底层就是间隔层，主要功能是对电气自动化控制系统进行保护，并且在操作过程中可以有针对的进行控制操作，主要装置有电动机保护测控装置、发变组的保护装置、低压电源备自投装置以及变压器保护装置等。

1.2电气自动化控制系统的功能概述
电气自动化控制系统的主要功能：(1)对电厂的变压器组断路器以及保护开关进行控制与操作，及时发现并处理变压器组可能会出现的问题，确保变压器安全。(2)在电力设备出现故障时电气自动化控制系统会进行警报并自动切断电路，对电力系统进行应急控制。(3)对电厂的高压电源进行实时监控并对辅助电压的快速切割设备工作进行监控与操作。(4)电气自动化控制系统的其他功能可以提高电力系统运行的稳定性例如，测量功能可以低电压器件、信号指示设备的工作状态以及其他运行参数进行测量；另外，可以对直流系统的工作进行有效控制等。

1.3电气自动化控制系统的特点
相对于热价设备，电气自动化控制系统的控制信息对象较少、采集量小，同时，其操作频率低，但是具有较高的准确性与快速性。电气自动化控制系统设计的电气设备的保护自动装置具有较高的可靠性和较快的动作速度，同时要求较高的抗干扰。

2电气自动化控制系统的设计
2.1电气自动化控制系统设计的理念
电气自动化控制系统意图监控电力设备的运行状况防止电气设备出现故障而引发巨大问题。在进行电气自动化系统设计时首先要考虑是否采用集中控制的形式，一旦电气自动化控制采用集中控制时所有的电力设备都被一个系统监管。对电气设备进行维护与保养的成本降低，更为快捷。但采用集中控制的设计方法全部电力设备的监管汇总于一处，单次维护量无形中变大造成监管的难度增大。同时由于多个电气设备的管道与标线汇集一处，一旦控制系统出现问题就将引起整个设备的瘫痪。因此为了更好了解电气自动化控制系统就必须认真研究控制系统的设计方式与组成。

其次，电气自动化控制系统设计过程中可以考虑采用远程监控的方式利用远程监控可以节省大量安装设备的电缆费用减少安装成本同时还能够保证信息快速传输。但远程监控的方式适合于小系统范围方法。

最后电气自动控制系统设计过程中应将现场总线监控考虑在内现场总线监控可以有针对性地对不同电气设备进行监管，通过通信线进行沟通缩减控制电缆的数量降低监管成本，从而确保控制的高效性。

2.2电气自动化控制系统的功能
目前电气自动化控制系统通过SEC监控电气设备的运行状况，形成了一个输送信息的平台，此种电气自动化控制系统具有保护发变组和控制励磁变压器两大功能。控制系统有以下5方面的基本功能。

(1)发电机的励磁系统是控制系统的重要组成部分，灭磁和启励作为自动化控制的基本功能之一，监控着电气设备的平稳运行。

(2)电气自动化控制系统通过改变控制模式，从而产生增磁与减磁的不同功能甚至能进行Ps的投退活动确保电气设备的稳定。

(3)电气自动化控制系统通过对380V的电源进行监控防止因电压突变产生的电流过大烧毁设备的问题。

(4)在两台设备同时受电气自动化控制系统管理的情况下，控制系统对启变压器进行管控，保证两台设备的稳定运行。

(5)电气自动化控制系统能同时监控柴油发电机和保安电源从而确保系统运行的稳定。

23电气自动化控制系统的组成
目前的电气自动化控制系统主要由电源供电回路、保护回路、信号回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路等组成。为更好地理解控制系统的组成，以电源供电回路和制动停车回路进行具体说明电源供电回路采用AC380V和220V等多种供电电源作为工作电源受此电压的供电电源的驱动控制系统得以顺利运行。制动停车回路指启动制动环节让异常运行的电气设备停止运转，通常表现为倒拉反转制动、能耗制动灯。电气自动化控制系统的组成虽有不同但制动系统的宗旨都是为监管设备的正常运行服务，快速发展的科技将推动控制系统的升级与更新

3电气自动化控制系统的未来发展方向
OPC( OIJEforProcess Control)技术的出现，IEC61131的颁布，以及 Microsoft的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。
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4结语
最近几年，我国与电气自动化控制系统有关的技术发展速度越来越快。在具体的工作中，技术人员应该严格地按照计算机网络技术的发展状况，对电气自动化控制系统进行设计，从而保证电气自动化控制系统的综合管理水平得到有效地提高，同时减少系统后期的维护量。电气自动化控制系统设计必须做到足够的专业化，并且将集中监控与分散控制进行有效结合，从而更加完善电气系统的功能。

(苏河    广西电力职业技术学院广西南宁    530000)