电气自动化控制系统设计

摘 要 随着电气自动化技术的迅速发展，很多电气设备或系统的控制正逐渐走向专业的控制系统进行控制。本文首先介绍了自动化技术的应用和电气综合自动化系统，重点分析电气自动化控制系统的设计。

关键词 电气自动化；控制系统；设计

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）52-0052-01

1 电气自动化技术的应用

科学技术的发展，对于改变社会的生产面貌，推动我们人类文明的向前发展，具有极其重要的意义。电气自动化技术是多种学科的交叉综合技术，特别在电子电力、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术更是日新月异。现在电气自动化技术正广泛应用于国防、能远、交通、冶金、化工、港口和机床等各个领域中。纵观各国近代工业发展史，放眼展望现代工业发展的新潮流，人们越来越认识到电气自动化技术是现代化国家的一个重要技术基础。因此可以说：大至一个国家，小至一个工厂，它所具有的电气自动化技术水平可以直接反映出其现代化的水平。

2 电气综合自动化系统

电气综合自动化系统由于它具有一系列优越的特点，比如：兼容性强、可靠简单、扩展性强等，目前已经被我国大多数用户采用，而且它在一部分大型的变电站的监控项目中运用显示出它的优越性。

2.1 电气综合自动化系统的设计思想

完整的变电站综合自动化系统不仅要保留各控制保护单元内的紧急手动操作跳、合闸的手段，而且还要保证剩下的所有功能，比如：控制、监视、报警等，都是能运用计算机来操作完成的。变电站不需要再设置运动的设备，监控的系统不光可以具备遥信、遥测、遥控三个功能，而且还能做到没有人的时候也能正常工作。在系统的设计方面要做到以下几点：

1）集中式的设计。电气综合自动化系统可以运用模板化的以及集中的这样立柜结构。各自的控制保护的功能都分别会集中在各自的控制和采集保护柜。这些测量，报警等的一些信号都可以通过在控制和采集保护柜中处理成一些相关的数据的信号，然后通过光纤的总线来把这些信号传到主控室的用来监控的计算机当中；

2）分布式的设计。电气综合自动化系统还可以运用分布和模板化的开放的这样一种结构，把各个控制保护的功能平均的分布于最靠近开关的保护柜上的控制保护的单元或者是开关柜上。这些测量，报警等的一些信号都在就地单元里处理成一些相关的数据信号，通过光纤的总线把这些信号传到主控室的计算机上。各个单元均独立工作，互不影响；

3）简单可靠。由于多功能的继电器代替了传统的继电器，可以大大简化二次接线。分布式的设计是在开关柜和主控室之间接线；而集中式设计的接线也只限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成；

4）可扩展性。系统设计应考虑到今后随着变电站规模的增大，用户有扩展功能的需要；

5）兼容性强。系统是由标准化的软件和硬件组成，并且配备标准的串行通讯接口和就地的I/O接口，用户可根据自己的需要灵活配置，系统软件也要适应计算机技术的急速发展。

2.2 电气综合自动化系统的规范运用

当今时代，为了能够满足人们对于开放系统的需求以及提高整个系统的兼容性能，在系统的设计上我们一般运用：可携性的软件设计和标准的计算机产品。

3 电气自动化控制系统的整个设计思路

3.1 集中监控的方式

集中监控的方式，它的最主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器上进行处理，虽然它能够进行集中的操作、处理以及显示，但是由于处理器处理的任务非常繁重，所以它运行的速度就会大大受影响。

系统总体设计是保证可靠性的关键，但是，由于自动化系统的日益庞大、复杂、单靠无限制地提高元器件来满足对系统日益提高的可靠性要求是不可能的。因此要在合理地提高元器件的可靠性后，还要从系统设计上予以解决。同时，我们也要看到集中监控的方式的主要优点：运行维护方面比较方便、防护的控制站的要求不是太高容易实现以及系统设计的设计方面比较容易。

3.2 远程监控的方式

远程监控的方式拥有大量的优点：节约电缆、降低费用、可靠性比较高等，但是由于电气电厂这部分的通讯录相对来说比较大，所以说，这样的方式只适用于小系统方面的监控，而不适应于构建大型电气自动化系统。

3.3 现场总线监控方式

目前，以太网、现场总线不断发展这种计算机技术已经在变电站综合自动化中普遍应用。在使用的过程中，不断积累经验，使得智能化电器设备也迅速发展，这使得网络控制系统在未来的电厂电气技术的应用合中，日益发挥着不可替代的作用。

现场总线监控方式对于系统设计来说更具有实效性以及针对性。可以根据间隔情况进行不同的设计，这样使不同间隔具有不同的功能。现场监控方式不仅具有远程监控的功能，还具有减少隔离设备的作用。例如：智能设备与监控系统通过通信线连接，这样就能减少很多控制电缆，不仅节省开支，而且减少安装维护成本。

4 结论

总之，电气自动化技术是电气信息领域的一门新兴技术，它和人们的日常生活以及工业生产发展有密切的联系，并且发展非常迅速，现已比较成熟。今天的电气自动化技术已经成为高新技术产业的重要组成部分，并广泛应用于工业、农业、国防等领域，而且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。因此了解和掌握电气自动化控制系统的设计思想对社会的发展有着极其重要的意义。

参考文献

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