电气自动化控制系统设计及应用

摘要：随着国家的发展以及社会的进步，电气自动化控制系统在各行各业的生产活动中发挥着愈加重要的作用。本文阐述了电气自动化控制系统的设计，并结合当前电气自动化系统的发展现状分析了电气自动化系统在各领域中的应用。

关键词： 电气自动化控制系统设计及应用

中图分类号：TU2文献标识码： A

前沿

由于社会的不段进步，人们生活质量的不段提高，也使得电气自动化控制系统在人们日常生活中不段的被广泛使用，电气自动化系统不仅给人们带来了方便，并且也使人们的生活质量有了明显的提高，通过这个系统我们可以更加准确、有效、科学的对仪器设备进行合理控制，另外，还可以实现大容量信息数据的快捷、准确传输。显而易见，电气自动化控制系统在我们生活中所发挥的作用非常巨大，并且日益加大。

1、电气自动化控制系统的设计

电气自动化控制系统的设计是多种多样的，且每一种方法都有各自的优势，目前，电气自动化控制系统的设计主要一下三种：远程监控、集中监控、现场总线监控。

1.1 远程监控

这种监控方式能够节约电线、光缆中电量使用、减少了安装费用，且这种设计方式能够增加系统的灵活性和可靠性。但是，这种方式也存在一定的缺点，在选择使用时，它只适合于小的电气自动化控制系统的监控，并且不适合构建全场电气自动化系统，由于现场总线的通讯速度不高，而电气自动化控制系统的电气部分通讯量不较大，使得远程监控达不到这种要求。

1.2 集中监控

这种监控方式的运行和维护和其他监控方式相比都比较简单，且这种监控方式对控制站系统设计要求较低，而且不需要专门的防护要求。但是，这种监控方式也有一定的缺点。由于这种监控方式是将系统的所有功能都集中到一个处理器上，那么势必导致处理器承担真繁重的任务，使得处理器处理速度下降，而影响机器的整体运行速度。此外，这种监控方式要对所有的电气设备进行监控，会导致主机存储空间不足、电缆数目会随之增加，这些都无形中增加了投资的成本，干扰并影响整个系统的可靠性。而且，在这种控制系统中，系统短路的联锁喝隔离刀闸的锁闭都是使用硬接线方式。因此，在系统需要进行锁闭或联锁的时候，辅助接点会出现闭合不到位的现象，这就会造成一些设备无法继续正常运作，干扰并影响整个系统的稳定性。

1.3 现场总线监控

在电气自动化控制系统中以太网和现场总线等计算机网络系技术被广泛使用，使得智能化、自动化设备也得到了很大的发展，这些技术都促进了网络控制系统在电气控制系统中的应用。现场总线控制方式也有自己独特的优势，它不但能够对电气控制系统进行针对性的设计，还能够在不同的时间间隔内发挥不同的功能。此外，这种监控方式还可以减少众多隔离设备和模拟量变送器等，且这种监控方式中，每一部分装置的功能都是相互独立的，有效的避免了由于一个装置故障而导致整个系统瘫痪。

2、电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气自动化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气自动化控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来，电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业创造更多的经济、社会效益。

2.1 监控方式集中化

综合电气自动控制系统的设计，实现集中监控室较简单的设计方法，对控制站防护的要求一般不高却可以实现极方便的维护。其特点是把全部的系统功能集中在单一处理器上再进行综合处理。自然，其缺点十分明显，全部的设备投入监控操作，必然出现因目标对象的增加而增加主机压力，使电缆投资大幅度增加，而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统可靠性。并且，通过刀闸隔离实现闭锁和断路器联锁而采用的硬接线时常因节点连接不到位尤其是辅助接点部分，从而使结果并不理想甚至设备无法正常操作。要达到效果理想的目的必须通过二次接线实现，而查线复杂、维护较大，也可能带来一些不必要的错误操作，这样的方法实际上并不是理想的。

2.2远程及现场监控的同时实现

远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，但这样的方式对电缆和安装费用的消耗很少，且可靠性、灵活性并存的特殊性，只使用在较小的部分。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构造，则使用现场总线的监控方式，电气自动化控制系统的只能化也有了一定的基础并逐渐实现和发展。现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备及自动化系统实现数据的双向传输，这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的PC、监控软件、PLC以及CPU，并且，连接远程的变频器、仪表及马达启动器和低压断路器等设备。如此，大量的信息被中央控制器采集上来，达到良好的效果。这相对于远程监控，现场总线的形式更有针对性目标。不同区域具备不同功能，并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低耗费还使各功能装置相对独立、实现网络连接和其灵活性组态，并同时提高了系统的可靠性使系统不会因单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作甚至瘫痪。

3、电气自动化控制系统已逐步渗入到各行各业中，具体应用主要有以下几个方面：

3.1 交通领域的应用。

随着国家的进步以及社会的发展，交通运输已成为一项必不可少的元素，交通行业的飞速发展离不开电气自动化控制系统的支持。例如，对地铁而言，从其内部构成的大、小元器件到自动化控制开关，每一处都体现着自动化控制系统的应用。

3.2 工业生产领域的应用。

随着我国政治、经济、社会的不断发展，各行各业呈现出了空前的高涨，得到了一定的发展，工业是其中发展较为迅速、成果较为丰富的行业质疑。如今，随着生产技术的不断革新以及生产周期短、生产效率高的要求不断提成，工业领域已逐步实现自动化。工业领域的自动化使得以较少的人力在较短的时间内同时完成多重任务变得可能，而且，由于自动化控制系统的应用，减少了工人在操作过程中的危险系数，并且在数量控制方面也更为精准。

3.3 服务领域的应用。

服务行业虽不直接参与生产活动，但是由于人们对物质生活水平的要求不断提升，自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中，以电子产品为例，现代社会中，人们越来越习惯于非现金结账，在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用，此外，电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。

4、电气自动化控制系统的发展趋势

实际上，电气自动化控制系统的发展趋势应该是分散、开放并具备信息化特征的。分散的结果能保证网络中每一个模块只能的独立从而分散系统危害实现系统运行的安全可靠；开放性的系统结果则是通过外部接口实现内外部系统的网络连接；信息化则使所有的信息得到综合分析处理，实现网络科技与管理的结合、一体化，真正做到电气自动化控制系统的不断提升。未来发展趋势中，我国企业还需保证稳定的健康发展，认识不足并不断的通过高新科技的学习巩固基础能力，发挥创新精神，才能开创出和谐的发展局面，为工业自动化的实现做贡献。

5、结束语

社会的不段进步，人们的生活质量不断提高，使得电气自动化控制系统在人们日常生活中广泛使用，电气自动化控制系统不仅给人们带来了方便，并且也是人们的生活质量有了明显的提高，通过这个系统我们可以更加准确、有效、科学的对仪器设备进行合理的控制，另外，还可以实现大容量信息数据的快捷、准确传输。显而易见，电气自动化控制系统在我们生活中所发挥的作用非常巨大，并且日益增加。

参考文献：

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