控制系统自动化的应用

[摘 要]随着经济的发展，人们生活水平不断提高，传统的生产方式已无法满足人们的需要，经过多次的研究，控制系统自动化逐渐走进我们的生活，与我们息息相关。本文描述了控制系统自动化的特点与其发展，并分析了控制系统自动化在各个领域的应用情况，使人们充分的了解了什么叫控制系统自动化与其应用特点，对我们以后研究这方面的知识提供有利的参考。

[关键词]系统自动化；电子技术；经济发展；

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0090-01

1 控制系统自动化概述

控制系统自动化说的是在工作中通过电子技术对各工作系统进去自动化。将减少人力资源的支出。控制系统自动化目前应用于各个行业的各个领域，如电力系统自动化。电力系统发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力系统的一次设备，为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比较经济的方式运行，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等，电力系统中将这些测控装置，保护装置，有关通信设备，各级电网调度控制中心的计算机系统，发电厂（站）、变电站等计算机监控系统等统称为电力系统的二次设备，其涵盖了电力系统自动化的主要技术内容。根据电力系统的组成和运行特点，电力系统自动化大致可以分成以下几种不同内容的系统。

2 控制系统自动化的发展

随着计算机技术、控制技术以及通信技术和电力电子技术的不断发展，控制系统自动化无论从其内涵还是外延都发生了巨大的变化。如今控制系统已经从成为一个计算机、控制、通信和电子产生，输送的统一体。为了满足这种调节和控制要求，系统自动装置可以分为正常运行自动装置。异常状态下的安全稳定控制装置以及保护装置等。控制系统自动化不断的由低到高由局部到整体的发展。；在控制策略上日益向最优化、智能化、区域化发展；在设计分析上日益要求面对多级系统模型来处理问题；在理论工具上越来越借助现代控制理论；在控制手段上日益增加了电力电子期间以及远程通信的应用。现今，控制系统自动化已广泛的应用到各个行业和各个领域中。

3 控制系统自动化在各行业的应用

3.1 控制系统自动化在电力中的应用

1、在变电站中的应用。变电站是电力系统中配电、送电的主要环节，目的是调节和分配电能，对电能的传输过程进行有效监控并调节相关参数，在传输电能方面发挥着重要作用。变电站自动化是电力系统重点关注的环节，提高变电站自动化程度对我国电力系统的发展至关重要。近年来，随着科技的不断进步，我国变电站自动化技术得到了快速发展，除了对现有设备进行技术改造外，还有效应用了网络技术、通信技术和微电子技术等现代化技术，使变电站设备的性能得到了改善、电力运行的安全性和稳定性得到了提高，实现了对电力系统的实时监控，降低了电力运行成本，提高了电力系统经济效益。

2、在电网调度中的应用。电网调度自动化是利用计算机网络操作系统，把一定区域内的变电和发电设备连接起来，对电能配置和传输过程中的各项参数进行有效监控，并采集相关电力数据，从而实现对调度设备的自动调整和控制，以便对整个电力系统的供电、配电情况进行综合！动态的评估，使电力系统的运行更加安全可靠。

3、在远动控制中的应用。随着科技的迅猛发展，对电网运行进行数据采集和时监控至关重要，实现电力调度自动化已成为电力系统的发展趋势。远动控制是电力调度自动化的一种重要形式，主要通过信道编码！数据采集和通信传输技术实现电力系统远动控制自动化，这样能够有效提高电力设备的利用率，降低故障发生率，能有效促进电力系统自动化进程。

4、在发电系统中的应用。集散控制系统是发电系统中的关键部位，是把监测设备及保护设备安装在同一个开关柜中，利用总线把二者连接起来，并把后台设备和通信管理设备进行连接。发电系统的控制电路由多台计算机进行分散处理，这样便于各个控制站间及时传送相关数据和信号。发电系统自动化增强了系统集中操作能力和分散控制水平，便于对发电系统实行分级管理，使系统配置的灵活性得到了提高。

5、在数据存储中的应用。由于电力系统是一个复杂的系统，因此在实际工作中需要存储和处理的数据量很大，如果仅靠工作人员手工记录和处理，不仅耗时费力，而且在记录和处理过程中容易发生错误。而通过自动化技术能够直接存储来自不同记录仪的数据，并通过线路上的检测点把相关数据传输到指定位置，这样便节省了大量人力和时间，同时也增加了数据记录和处理的精确度。

3.2 控制自动化在钢铁业的应用

在钢铁加工中，控制自动化经常被应用到控制加热炉的工作中。炉子8个控制区的每区装有两支分度号为S 型热电偶，用于炉温测量。电偶经补偿导线将测量的毫伏信号传输至控制系统，控制系统的温度控制器将处理后的模拟输出信号作为温度控制的设定值，驱动助燃空气和煤气的流量控制阀，控制炉子的供热量。炉子的8个区由孔板来测量助燃空气和煤气的流量，经流量变送器转换电流信号后送至控制系统。预热后的助燃空气的温度也由热电阻测量，并送至控制器，以温度和压力作为修正流量的条件。助燃空气流量控制功能之一是在控制器内部经PID 综合运算出煤气的流量值（取决于空燃比设定值） 计算结果将用于煤气流量控制阀的控制。靠近出料端安装一取压点来测量炉压，经由变送器转换成电流信号送至控制系统。控制器计算出输出值作为炉压控制的设定值，驱动烟道闸阀。流经换热器入口和出口的废气温度选用分度号为K 型热电偶测量，测量号送至控制器。热交换器下游的助燃空气压力被测量并以模拟量信号送给控制系统，经PID 计算送出输出信号作为设定值给助燃风机的入口调节阀门，调节助燃空气压力。

3.3 控制自动化系统在污泥处理中的应用

计算机控制系统通过超声波液位计检测污泥浓缩池的液位，当污泥浓缩池液位达到设定上限值时，系统自动开启污泥浓缩池搅拌机、污泥输送泵、污泥脱水机等污泥处理设备。当污泥浓缩池中的液位降到设定下限值时，自动关闭各污泥处理设备，同时自动打开冲洗水阀门，清洗污泥脱水机。

4 结语

随着经济的发展，科学水平 不断提高，单纯的依靠人力进行生产已无法满足现代社会的要求，所以控制系统自动化逐渐被人们应用于各个领域，各个行业，促进国家经济发展，提高人们的生活水平。如今控制系统自动化已应用于多个领域，本文通过控制系统自动化特点和在各个领域应用的情况进行了描述，有利于人们对控制系统自动化的了解，使控制系统自动化慢慢趋向于最优化、智能化、人性化和远程化的方向发展，且自动化技术在不断改进和优化，为我国经济发展做出贡献。

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