电气自动控制系统范文

电气自动控制系统范文第1篇

电气控制系统设计的基本任务是根据生产机械对控制系统的要求，设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料，包括电气原理图、电气元器件布置图、安装接线图等，编制外购元器件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等资料。

【关键词】

电气；自动控制；系统；设计；基本任务

1 电气控制系统设计的基本要求

由于系统从初步设计、技术设计到产品设计过程中的每一个环节都与产品质量和成本密切相关，因此设计工作首先要树立科学的设计思想，树立工程实践的观点。正确的设计思想和工程观点是高质量完成设计任务的保证。电气控制系统设计的基本要求是：①熟悉所设计设备的总体技术要求及工作过程，取得电气设计的依据，最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。②优化设计方案，妥善处理机械与电气的关系，通过技术经济分析，选用性能价格比最佳的电气设计方案，在满足要求的前提下，设计简单合理、技术先进、工作可靠、维修方便的电路。③正确合理地选用电器元器件，尽可能减少元件的品种和规格。④取得良好的平均无故障时间（MTBF）指标，确保使用的安全可靠。⑤谨慎积极地采用新技术、新工艺。⑥设计中贯彻最新的国家标准。

2 电气控制系统设计的基本内容和设计步骤

以电力拖动控制系统设计为例，电气控制系统的设计包含原理设计与工艺设计两个基本部分，现分述如下。

2.1 电气控制系统的原理设计

电气控制系统原理设计主要包括以下内容。

2.1.1拟订电气控制设计任务书（技术条件）

设计任务书是整个系统设计的依据，同时又是今后设备竣工验收的依据。因此设计任务书的拟订是一个十分重要而且必须认真对待的问题。在很多情况下，设计任务下达部门对本系统的功能要求、技术指标只能描述一个粗略轮廓，涉及设备使用中应达到的各种具体的技术指标及其他各项基本要求实际是由技术领导部门、设备使用部门及承担机电设计任务部门等几方面共同协商，最后以技术协议形式予以确定的。

电气控制设计任务书中，除简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外还应说明以下主要技术指标及要求：①控制精度、生产效率要求；②电气传动基本特性如运动部件数量、用途、动作顺序、负载特性、调速指标、起动、制动要求等；③自动化程度要求；④稳定性及抗干扰要求；⑤联锁条件及保护要求；⑥电源种类、电压等级、频率及容量等要求；⑦目标成本与经费限额；⑧验收标准及验收方式；⑨其他要求，如设备布局、安装要求、操作台布置、照明、信号指示、报警方式等等。

2.1.2选择拖动方案与控制方式

电力拖动方案与控制方式的确定是设计的重要部分，在总体方案正确的前提下，才能保证生产设备各项技术指标实施的可能性。在设计过程即使个别控制环节或工艺图纸设计不当，可以通过不断改进、反复试验来达到设计要求，但如果总体方案出现错误，则整个设计必须重新开始。

2.1.3确定电动机的类型、容量、转速，并选择具体型号

拖动方案决定以后，就可以进一步选择电动机的类型、数量、结构形式及容量、额定电压与额定转速等要求。电动机选择的基本原则是：电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求，要与负载特性相适应，以保证工作中运行稳定并具有一定的调速范围与良好的起动、制动性能。工作过程中电动机容量能得到充分利用，即温升尽可能达到或接近额定温升值。电机的结构形式应满足机械设计提出的安装要求，并能适应周围环境工作条件。

应该强调，在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单，价格便宜，使用维护方便的交流异步电动机。

2.2 电气控制系统的工艺设计

工艺设计的主要目的是便于组织电气控制装置的制造，实现原理设计要求的各项技术指标，为设备的调试、维护、使用提供必要的图纸资料。工艺设计的主要内容如下。

2.2.1根据电气原理图及选定的电器元件，设计电气设备的总体配置，绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。

总图应反映出电动机、执行电器、电器箱各组件、操作台、电源以及检测元件的分布状况和各部分之间的接线关系与连接方式。这部分设计资料供装配、调试及日常维护使用。

2.2.2按照原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制各组件原理电路图，列各部分的元件目录表，并根据总图编号统计出各组件的进出线号。

2.2.3根据组件原理电路及选定的元件目录表，设计组件装配图（电器元件布置与安装图）、接线图，图中应反映各电器元件的安装方式与接线方式。

这些资料是组件装配和生产管理的依据。

2.2.4根据组件装配要求，绘制电器安装板和非标准的电器安装零件图纸，标明技术要求。

这些图纸是机械加工和外协作加工所必须的技术资料。

2.2.5设计电气箱。

根据组件尺寸及安装要求确定电气箱结构与外形尺寸，设置安装支架，标明安装尺寸、面板安装方式、各组件的连接方式、通风散热以及开门方式。在电气箱设计中，应注意操作维护方便与造型美观。

3 自动控制系统的种类

目前，电气自动控制系统包括：开环控制系统、闭环控制系统。开环控制系统中基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

4 自动控制系统的功能

对于电气设备而言，自动控制系统的主要功能是实现自动化操作，降低人工操作的难度，提高电气设备的运行效率。此外，自动控制系统配备了相应的监控结构，可以通过系统内部的元件对电气设备的故障情况及时监测，对可能发生的故障及时告警处理。随着企业自动化生产水平的提升，自动控制系统的作用更加显著，其逐渐成为支撑电气系统持续运行的重要因素。如：当电气设备在正常运行状态下，自动控制系统检测到异常状况时可自动发出报警信号，提醒设备操作人员注意安全。

【参考文献】

[1]贺家李，沈从炬.电力系统继电保护原理，北京：中国电力出版社，1994.

[2]范辉，陆学谦.电气监控系统纳入DCS的几点体会，电力自动化设备，2001，21（3）：52-54.

电气自动控制系统范文第2篇

【关键词】电气；自动控制；控制方式

中图分类号：TM92文献标识码A文章编号1006-0278（2013）06-183-01

一、概述

一个理想的控制系统，在其控制过程中应始终使被控量等于给定值。但是，由于系统中储能元件的存在以及能源功率的限制，使得运动部件的加速度受到限制，其速度和位置难以瞬时变化。所以，当给定值变化时，被控量不可能立即等于给定值，而需要经过一个过渡过程，即瞬态过程。所谓瞬态过程就是指系统受到外加信号作用后，被控量随时间变化的全过程。瞬态过程可以反映系统内在性能的好坏，而常见的评价系统优劣的性能指标也是从瞬态过程定义出来的。对系统性能的基本要求有三个方面：稳定性、快速性、准确性。

自动控制理论研究的是如何接受控制对象和环境特征，通过能动地采集和运用信息，施加控制作用，使系统在变化或不确定的条件下正常运行并具有预定功能。它是研究自动控制共同规律的技术科学，其主要内容涉及受控对象、环境特征、控制目标和控制手段以及它们之间的相互作用。具有“自动”功能的装置自古有之，瓦特发明的蒸汽机上离心调速器是比较自觉地运用反馈原理进行设计并取得成功的首例。麦克斯韦对它的稳定性进行分析，于1868年发表的论文当属最早的理论工作。从20世纪20年代到40年代形成了以时域法、频率法和根轨迹法为主要内容的“经典”控制理论。60年代以来，随着计算机技术的发展和航天等高科技的推动，又产生了基于状态空间模型的“现代”控制理论。随着自动化技术的发展，人们力求使设计的控制系统达到最优的性能指标，为了使系统在一定的约束条件喜下，其某项性能指标达到最优而实行的控制称为最优控制。当对象或环境特性变化时，为了使系统能自行调节，以跟踪这种变化并保持良好的品质，又出现了自适应控制。

二、自动控制系统的基本构成及控制方式

（一）开环控制

控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制。开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单，但抗扰能力差、控制精度不高，故一般只能用于对控制性能要求较低的场合。

（二）闭环控制

控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对控制过程的影响，这种控制称为闭环控制，相应的控制系统称为闭环控制系统。闭环控制系统又被称为反馈控制或按偏差控制。闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的，故这种控制常称为按偏差控制，或称反馈控制。此类系统包括了两种传输信号的通道：由给定值至被控量的通道称为前向通道；由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。闭环系统能减小或消除作用，但若设计调试不当，易产生震荡设置不能正常工作。自动控制原理中所讨论的系统主要是闭环控制系统。

（三）复合控制

反馈控制是在外部的作用下，系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的，在受控对象具有较大时滞的情况下，其控制作用难以及时影响被控量，进而形成快速有效的反馈控制。前馈补偿控制，则在测量出外部作用的基础上，形成与外部作用相反的控制量，该控制量与相应的外部作用共同作用的结果，使被控量基本不受影响，即在偏差产生之前就进行了防止偏差产生的控制。在这种控制方式中，由于被控量对控制过程不产生影响，故它也属于开环控制。前馈补偿控制与反馈控制相结合，就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式：按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。

三、自动控制系统的分类

自动控制系统的分类方法较多，常见的有以下几种：线性系统和非线性系统。由线性微分方程或线性差分方程所描述的系统为线性系统；由非线性方程所描述的系统称为非线性系统；定常系统和事变系统，从系统的数学模型来看，若微分方程的系数不是时间变量的函数则称此类系统为定常系统。否则称为是事变系统。若系统既是线性的又是定常的，则称之为线性定常系统；连续系统、离散系统和采样系统，从系统中的信号来看，若系统各部分的信号都是时间的连续函数即模拟量，则称此系统为连续系统，若系统中有一处或多处信号为时间的离散函数，如脉冲或数码信号，则称之为离散系统。若系统中既有模拟量也有离散信号，则又称为采样系统；恒值系统、随动系统和程序控制系统，若系统的给定值为一定值，而控制任务就是克服骚动，使被控量保持恒值，此类系统称为恒值系统。若系统给定值按照事先不知道的时间函数变化，并要求被控量跟随给定值的变化，则此类系统称为随动系统。若系统的给定值按照一定时间函数变化，并要求被控量随之变化，则此类系统称为程序控制系统。此外，根据组成系统的物理部件的类型，可分为机电控制系统、液压控制系统、气动系统以及生物系统等。根据系统的的被控量，又可分为位置控制系统、速度系统、温度控制系统等。

四、结语

电气自动控制系统范文第3篇

关键词 电气 自动控制系统 功能

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A

1 电气自动控制系统的概述

1.1 电气自动控制系统的概念

电气自动控制就是为了达到特定的控制目的，在没有人直接参与的情况下，使用检测仪表和其他的控制设备装置对机器或者某一过程进行控制。一个电气自动控制系统可以分为控制器和控制对象这两部分，其中控制器是指控制机器或者过程的整套自动化的设备和仪表；控制对象则是指被控制的机器设备或过程。在控制过程中需要各种相关的数据参数作为控制用的参考数据，或者叫做被控参数。控制器和控制对象之间具有对应的变化规律，可称为系统的输入和系统的输出。

1.2 电气自动控制系统的性能要求

对于电气自动控制系统的性能，大致可以概括为以下两个方面：一是跟随输入，即电气自动控制系统的输出参量应该跟随着系统的输入参量而变化，比如弧焊机器人末端跟踪焊缝轨迹的控制系统，就要求控制器的输出可以做到跟踪输入轨迹来变化。但这其中也有一些例外的情况，比如有些控制系统中的输入参量是不跟随时间变化的，这就要求输出参量也不跟随时间变化。不管输出参量是否随这时间变化与否，但它都是符合跟随输入的原则的。另一个性能要求就是抗干扰，在进行电气自动控制过程中，难免会受到外界因素的影响，导致控制系统的输出参量产生一些偏差。所以为了保证控制系统能够正确无误地输出数据，就要保证其具有一定的抗干扰能力。

1.3 电气自动控制系统的分类

按照控制系统的结构分类，电气自动控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合式控制系统；若是按照电气自动控制系统的任务分类，则可以分成调节系统、随动控制系统和程序控制系统；按照电气自动控制系统的数学模型分类，则可以分为线性控制系统和非线性控制系统，其中又包含时变和非时变的系统；按照电气自动控制系统的信号进行分类，则可以分为连续控制系统和离散控制系统。除此之外，还可以根据系统的变量、规模、系统智能化程度等进行分类。

2 电气自动控制系统的功能

电气自动控制系统的标准语言规范是 Windows NT和IE。在电气自动控制系统的发展领域，由于人机界面能够灵活地控制并且容易集成，目前为止已经成为了一种主流的发展方向，受到越来越多的用户青睐。并且，电气自动控制系统使用的Windows NT和IE语言使其更加容易维护。

随着自动化生产水平的提升，企业中自动控制系统的作用显得更加重要，并且正在逐步成为电气系统良好运行的重要支持因素。从大的方面来说，对于电气设备，自动控制系统的功能就是实现机械设备和过程的自动化操作，从而降低人工操作的难度，并且大幅度地提高电气设备的运行效率。这种设备主要有以下功能：

2.1 自动控制功能

当设备出现故障时，需要电气自动化控制系统自动切断电路，来保证整个系统的安全。这也是自动控制系统成为电气操作设备中必要设备的重要原因。电气自动化控制系统中的控制回路能够保证线路安全稳定的运行，实现控制功能。

2.2 保护功能

电气设备在运行过程中会时常发生不可预知的故障，电压或电流以及功率等会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套能够检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。

2.3 监控功能 （下转第55页）（上接第39页）

当前的电气自动控制系统都配备了相应的监控功能。这是由于控制系统中的自变量是电，而电是不能被肉眼所看见的，从外表看一台机器设备，是不能够判断它是否带电。所以这就需要借助各种功能的传感器的，设置各种视听信号，利用传感器进行转化，从而监控整个系统的变化。在自动控制系统检测到异常状况时，会自动发出报警信号，对工作人员进行提醒，实现系统的人机一体化。其中监控方式又可以分为集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。首先，集中监控方式方便运行维护，并且对控制站的防护要求较低，系统设计也相对简单，但集中式的处理器的任务较为繁重，处理速度也因此较慢。而且电缆数量的增加、长距离的电缆也会引入的较多的干扰，也会影响系统的可靠性。需要二次接线，但是二次接线复杂，查线不方便，很大程度上增加了系统维护的工作量。对于远程监控方式说来，它适合于小型系统的监控，不适合全厂的系统构建，因为它的通讯速度较低。但它也具有一定的优点：节省材料和安装费用、可靠性高，并且组态灵活。现场总线监控方式加强了系统的针对性，它不仅具有远程监控方式的所有优点，还可以减少大量的隔离设备。它通过通信线进行连接，节省大量电缆，从而大大降低了建设和维护成本。

2.4 测量功能

电气自动控制系统能够测定线路的各种参数，在人类自身能够接收到的视听信号只能定性地表征设备的工作状态，要进行对设备的电压、电流、功率等详细参数的测定，还是需要使用具体的电气设备。电气自动控制系统本身具有自动测量这些数据的功能，这就给设备的控制带来了很大的便利。

2.5 智能化功能

电气自动控制设备智能化模式成为了企业发展的新方向。目前，对于以太网在自动化系统中的应用，已经积累了丰富的经验，智能化的电气设备也有了很快的发展。由于智能化技术具有良好的安全性、稳定性和可靠性，就使其能完全摆脱人工操作，只通过计算机即可达到良好的控制效果。

3 电气自动控制系统的发展趋势

在当前情况下，软件的重要性得到了很大程度的提高，电气自动控制系统正从单一的设备转向集成的系统。这可以反映在如下方面：市场的需求促使自动化与IT平台进行融合，尤其是电子商务的普及更将加速这一过程。在自动化领域中，IT技术和多媒体技术拥有相当广泛的应用前景：管理层不仅可以利用浏览器存取财务、人事等数据，也可以实时地对当前生产过程的动态画面进行监控，这样就能够实时、全面、准确地了解详细的生产信息。可以说虚拟现实技术和视频处理技术，将直接对未来的自动化产品产生深远的影响。与此同时，软件结构、通讯能力、组态环境变得更加重要了。随着当前计算机技术、以太网和技术的飞速发展，在未来的电气自动控制系统中，电气技术的与计算机和Internet结合将会变得越来越紧密，计算机将会在电气自动控制系统中发挥不可替代的作用。

参考文献

[1] 陈晓桃.电气自动控制系统的功能与监控[J].硅谷，2011.10（23）：103-104.

[2] 黄巧林.基于DCS的锅炉电气自动控制系统的应用[J].中国电子商务，2011.12（10）：79-80.

电气自动控制系统范文第4篇

关键词： 电气；自动控制系统；功能；监控

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210174－01

早期企业受到技术条件的限制，对电气设备的调控依旧采用了人工操作模式，严重影响到了电气设备的运行效率。计算机技术、信息技术、通信技术推广之后，自动控制系统在设备运用中的作用更为多见。因而，企业在使用电气设备时要充分利用其先进的功能技术。

1 电气自动控制系统的功能

根据自动控制系统的不同类别，其发挥出来的自动控制作用是不一样的。对电气自动控制系统功能的认识要先了解系统的类别，这样才能更加科学地选择控制系统操作。电气自动控制系统的具体情况如下：

1.1 自动控制系统的种类

目前，电气自动控制系统包括：开环控制系统、闭环控制系统。开环控制系统中基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成，如图1。闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

图1 开环控制系统

1.2 自动控制系统的功能

对于电气设备而言，自动控制系统的主要功能是实现自动化操作，降低人工操作的难度，提高电气设备的运行效率。此外，自动控制系统配备了相应的监控结构，可以通过系统内部的元件对电气设备的故障情况及时监测，对可能发生的故障及时告警处理。随着企业自动化生产水平的提升，自动控制系统的作用更加显著，其逐渐成为支撑电气系统持续运行的重要因素。如：当电气设备在正常运行状态下，自动控制系统检测到异常状况时可自动发出报警信号，提醒设备操作人员注意安全。

2 采用先进的自动控制技术

电气自动控制系统对企业的设备运行会产生很大的影响，为保证电气设备操作的稳定运行，企业要积极引进先进的自动控制技术。从现有的自动控制系统结构看，需要引进的自动控制技术有自动化技术、一体化技术、智能化技术等等，电气设备操作人员要根据实际情况合理运用。

2.1 自动化技术。实现生产自动化是企业引进的第一技术，与早期传统的人工作业模式相比，自动化技术的运用满足了机械生产的需要。对于高难度的生产作业模式，若坚持人工生产则会造成电气设备故障，电气自动化生产技术的运用提高了设备的使用性能，如图2。

图2 电力传动自动控制系统

2.2 一体化技术。一体化生产技术包括两方面：一是“人机一体化”，生产人员与机械设备之间的运行实现一体化操作，促进了生产效率的提升；二是“生产一体化”，现代化生产流程不再局限于某一个操作环境，而是将操作、告警、故障、调控等多个环节融为一体。

2.3 智能化技术。当前，计算机技术在电气设备控制中得到了广泛的运用，以计算机为控制中心的先进生产模式正积极推广。智能化生产操作模式成为了企业的新方向，其能够完全摆脱人工操作设备的开采方式，只需通过计算机操作即可达到预期的控制效果，智能化技术的安全性、稳定性、可靠性良好。

3 结论

总之，从长远角度考虑，企业在控制电气设备过程中要采用先进的控制系统，自动化控制系统的运行可提高设备操控的效率，降低操作人员从事生产的难度。为了让自动控制系统能够高效运行，企业必须制定针对性的技术方案保证设备的正常运行。

参考文献：

[1]胡婵娟、万宇宾、蒋耀生、张劲松，基于自抗扰控制的空间矢量直接转矩控制策略研究[J].机车电传动.

[2]李鸣、邱水才、周国发、张玲艳，黏弹流体在变频调速系统中的水击数值模拟[J].机床与液压，2010（19）.

[3]戴剑飞，变频微控调速装置在恒压供水系统中的应用[J].中国设备工程，2010（12）.

[4]戴红琳、曲良宏，变频控制系统在锅炉供油系统中的应用[J].中国设备工程，2010（12）.

[5]高德明、王鹏，PLC在串级调速控制系统中的应用[J].仪器仪表与分析监测，2010（04）.

[6]罗锋华、房驰，西门子S7-200PLC及变频器在电梯控制系统中的应用[J].电机与控制应用，2010（11）.

[7]龙真生，可编程逻辑控制器与变频器通信在吹瓶机的应用[J].电机与控制应用，2010（11）.

[8]何斌，600MW机组闭冷泵变频改造[J].电机与控制应用，2010（11）.

[9]陶维纲，高压变频器在合肥供水集团公司应用及节能效果[J].中国建设信息（水工业市场），2010（11）.

[10]张晓杰，VFD-F变频器在恒压供水控制应用[J].科技信息，2010（31）.

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电气自动控制系统范文第5篇

关键词：电气自动控制；系统功能；发展趋势

电气自动控制系统的应用给我们的生产生活带来了极大的方便，在人类的发展进程中，对机器的控制以及使用是人类社会的不断进步，电气自动控制系统可以说已经在很大程度上使人力得到了解放，但是在未来的发展过程中，我们还要开发出更加高级的程序语言，使我国的自动化技术水平达到国际平均水平，不断促进我国现代化进程的有利发展。

1 电气自动控制系统的概述

1.1 电气自动控制系统的概念

电气自动控制就是为了达到特定的控制目的，在没有人直接参与的情况下，使用检测仪表和其他的控制设备装置对机器或者某一过程进行控制。一个电气自动控制系统可以分为控制器和控制对象这两部分，其中控制器是指控制机器或者过程的整套自动化的设备和仪表；控制对象则是指被控制的机器设备或过程。在控制过程中需要各种相关的数据参数作为控制用的参考数据，或者叫做被控参数。控制器和控制对象之间具有对应的变化规律，可称为系统的输入和系统的输出。

1.2 电气自动控制系统的性能要求

对于电气自动控制系统的性能，大致可以概括为以下两个方面：一是跟随输入，即电气自动控制系统的输出参量应该跟随着系统的输入参量而变化，比如弧焊机器人末端跟踪焊缝轨迹的控制系统，就要求控制器的输出可以做到跟踪输入轨迹来变化。但这其中也有一些例外的情况，比如有些控制系统中的输入参量是不跟随时间变化的，这就要求输出参量也不跟随时间变化。不管输出参量是否随着时间变化与否，但它都是符合跟随输入的原则的。另一个性能要求就是抗干扰，在进行电气自动控制过程中，难免会受到外界因素的影响，导致控制系统的输出参量产生一些偏差。所以为了保证控制系统能够正确无误地输出数据，就要保证其具有一定的抗干扰能力。

1.3 电气自动控制系统的分类

按照控制系统的结构分类，电气自动控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合式控制系统；若是按照电气自动控制系统的任务分类，则可以分成调节系统、随动控制系统和程序控制系统；按照电气自动控制系统的数学模型分类，则可以分为线性控制系统和非线性控制系统，其中又包含时变和非时变的系统；按照电气自动控制系统的信号进行分类，则可以分为连续控制系统和离散控制系统。除此之外，还可以根据系统的变量、规模、系统智能化程度等进行分类。

2 电气自动控制系统的功能

电气自动控制系统的标准语言规范是WindowsNT 和IE。在电气自动控制系统的发展领域，由于人机界面能够灵活地控制并且容易集成，目前为止已经成为了一种主流的发展方向，受到越来越多的用户青睐。并且，电气自动控制系统使用的WindowsNT 和IE 语言使其更加容易维护。随着自动化生产水平的提升，企业中自动控制系统的作用显得更加重要，并且正在逐步成为电气系统良好运行的重要支持因素。从大的方面来说，对于电气设备，自动控制系统的功能就是实现机械设备和过程的自动化操作，从而降低人工操作的难度，并且大幅度地提高电气设备的运行效率。这种设备主要有以下功能。

2.1 自动控制功能

当设备出现故障时，需要电气自动化控制系统自动切断电路，来保证整个系统的安全。这也是自动控制系统成为电气操作设备中必要设备的重要原因。电气自动化控制系统中的控制回路能够保证线路安全稳定的运行，实现控制功能。

2.2 保护功能

电气设备在运行过程中会时常发生不可预知的故障，电压或电流以及功率等会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套能够检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。

2.3 监控功能

当前的电气自动控制系统都配备了相应的监控功能。这是由于控制系统中的自变量是电，而电是不能被肉眼所看见的，从外表看一台机器设备，是不能够判断它是否带电。所以这就需要借助各种功能的传感器的，设置各种视听信号，利用传感器进行转化，从而监控整个系统的变化。在自动控制系统检测到异常状况时，会自动发出报警信号，对工作人员进行提醒，实现系统的人机一体化。其中监控方式又可以分为集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。首先，集中监控方式方便运行维护，并且对控制站的防护要求较低，系统设计也相对简单，但集中式的处理器的任务较为繁重，处理速度也因此较慢。而且电缆数量的增加、长距离的电缆也会引入的较多的干扰，也会影响系统的可靠性。需要二次接线，但是二次接线复杂，查线不方便，很大程度上增加了系统维护的工作量。对于远程监控方式说来，它适合于小型系统的监控，不适合全厂的系统构建，因为它的通讯速度较低。但它也具有一定的优点：节省材料和安装费用、可靠性高，并且组态灵活。现场总线监控方式加强了系统的针对性，它不仅具有远程监控方式的所有优点，还可以减少大量的隔离设备。它通过通信线进行连接，节省大量电缆，从而大大降低了建设和维护成本。

2.4 测量功能

电气自动控制系统能够测定线路的各种参数，在人类自身能够接收到的视听信号只能定性地表征设备的工作状态，要进行对设备的电压、电流、功率等详细参数的测定，还是需要使用具体的电气设备。电气自动控制系统本身具有自动测量这些数据的功能，这就给设备的控制带来了很大的便利。

2.5 智能化功能

电气自动控制设备智能化模式成为了企业发展的新方向。目前，对于以太网在自动化系统中的应用，已经积累了丰富的经验，智能化的电气设备也有了很快的发展。由于智能化技术具有良好的安全性、稳定性和可靠性，就使其能完全摆脱人工操作，只通过计算机即可达到良好的控制效果。

3 电气自动控制系统的发展趋势

在当前情况下，软件的重要性得到了很大程度的提高，电气自动控制系统正从单一的设备转向集成的系统。这可以反映在如下方面：市场的需求促使自动化与IT平台进行融合，尤其是电子商务的普及更将加速这一过程。在自动化领域中，IT技术和多媒体技术拥有相当广泛的应用前景：管理层不仅可以利用浏览器存取财务、人事等数据，也可以实时地对当前生产过程的动态画面进行监控，这样就能够实时、全面、准确地了解详细的生产信息。可以说虚拟现实技术和视频处理技术，将直接对未来的自动化产品产生深远的影响。与此同时，软件结构、通讯能力、组态环境变得更加重要了。随着当前计算机技术、以太网和技术的飞速发展，在未来的电气自动控制系统中，电气技术的与计算机和Internet 结合将会变得越来越紧密，计算机将会在电气自动控制系统中发挥不可替代的作用。

总之，从长远角度考虑，企业在控制电气设备过程中要采用先进的控制系统，自动化控制系统的运行可提高设备操控的效率，降低操作人员从事生产的难度。为了让自动控制系统能够高效运行，企业必须制定针对性的技术方案保证设备的正常运行。

参考文献：

[1]拾以超.基于生产过程的《可编程控制器》实践教学研究[J].时代农机，2015（02）.

[2]阮正家.L系列PLC在高速冲床中的应用[J].国内外机电一体化技术，2015（01）.

[3]李凡.PLC控制在气力除灰系统的应用[J]. 自动化技术与应用，2015（05）.

[4]陆晶晶.PLC技术在电气自动化中的应用探讨[J].信息通信，2015（05）.

电气自动控制系统范文第6篇

1.1电气自动控制系统概念

电气自动控制系统是指自动控制系统在无人为直接参与操作下，利用控制设备、检测仪器对电气设备或设施的运行进行控制的一种自动控制技术。电气自动控制系统的运行包括自身起到控制作用的控制器，如检测仪器和自动设备；被其控制的电气设备，称为控制对象。在整个自动控制系统中，需要各种参照数据进行控制指令的输入和输出，其参照数据称为被控参数，而输入或输出的过程则表示自动控制器与被控制对象的变化。

1.2电气自动控制系统的性能要求

电气自动控制系统根据其实用性及运作性质必须具有抗干扰的性能和跟随输入性能，由于电气自动控制系统应用到电气运行中，电气设备很多，自动控制在运行时有可能会受到其他因素的干扰，对控制系统的参数或数据等造成一定的偏差，为了提高控制系统的运转正常，提供可靠的数据依据，所以自动控制系统中必定要具有抗干扰的性能。同时，电气自动控制系统数据的输出一定是随着输入参数而改变的，有时候也会出现例外，由于输入数据不是按照时间输入的，则参量输入时也可不按时间输入，但总体来说还是根据输入方式的原则进行输入的。

1.3电气自动控制系统的分类

电气自动控制系统的分类方式很多，可根据其任务定型、数学模型、信号形式、系统规模、智能化情况等进行不同的分类。例如，按照数学模型可将自动控制系统分为线性或非线性两类控制系统，或者是时变或非时变量类；按照任务的分配方式可分为随动控制、调节控制和程序控制三类系统分型；按照信号形式分型可分为离散或连续两种控制系统分型。而电气自动控制系统整体上可分为开环、闭环及复合式三种控制系统类型。

2电气自动控制系统的功能

电气事业自动化生产水平在随着市场经济的不断发展而进步，推动自动化生产的主要机制是自动化控制系统，它是促进电气设施生产、运转的操作系统，不仅可替代人力不可操作的部分，而且可大大提升电气设施工作的效率，因而电气自动化控制系统具备很多功能。

2.1自动控制功能

电气设备运行过程中，自动控制系统必须安装，因为它具备自动切断电路的功能，可以在设备运行线路发生故障或设备发生故障时，自动将电路切断跳闸，对设备起到一种保护作用，从而对整体的运行也起到保护和控制作用。

2.2保护功能

电气系统的正常运行是各种设备、设施共同运行的体现，但在各类设备运行中有很多未知的故障发生，如电流或电压过大或过低均会影响线路的正常导电，引起设备发生问题；或者用电功率过大也会影响线路和设备的正常运行，而一系列问题的发现及制止，均需要一个能够起到保护作用、自动处理的系统来显示，因而自动控制系统是不可缺少的一种传达故障信号，对线路、设备起到保护作用的设施。

2.3监控功能

自动控制系统中均配有监控功能，因为设备控制的传感均需用电，电是利用传感器介质进行信号传输的，人用直观观察是看不见的，所以在判断对设备的控制、及设备是否有电，均需要传感介质进行输送，因而其具备这样一个监控系统，进行数据、信号等的传送。有了这样一个监控功能，在设备发生故障时，它会自行经过传导报警，提醒工作人员设备发生了问题。监控的方式分为三种：一种是集中监控，它的优点是可以集中管理、维护，比较方便，缺点是处理器的工作量比较大，由于内储会造成其运行速度的减慢，而且连接线路也比较多且繁杂，导致线路的查找比较困难；一种是远程监控，远程可以减少材料的利用，降低安装费用，但由于其通讯速率比较慢，所以适合小的设备系统应用；一种是现场总线监控，它具有省料、省钱的优点，而且可以减少电缆的利用率，连接通信线便可使用，不仅整体上节省了费用，而且还便于维护。

2.4测量功能

工作人员是通过眼睛看、耳朵听，根据设备数据的显示来判断其是否正常工作的，工作人员是利用外界测试工具对设备工作状态进行检测的，但自动控制系统自身具备对电气设备的电流、电压和功率进行检测的功能，它可以详细地检测其数据，从而提高了对电气设备的控制效率，为工作人员的管理和工作也带来了便捷。

2.5智能化功能

自动化控制系统具备智能化的功能，智能化功能是随着科技的发展、电子计算机及网络的发展不断研发的新技术，它利用电子计算机控制便可对设备的生产进行操作，并具有高效性和安全性，可以节省人力的工作。

3电气自动化控制系统的发展趋势

社会在不断进步，人类思想也在随之不断进步，越来越多的电子软件技术被广泛应用并得到了高度重视，随着科学技术的不断发展，电气自动控制系统也将会向集成系统的方向发展，从而改变传统单一的设备运行时代。随着电子商务不断发展和广泛利用，将电气自动化系统结合IT共融应用的联合方式，会随市场经济的不断发展而被广泛应用，它是将IT技术与多媒体技术与电气自动化系统融合的一种形式，可以通过内存系统的应用，利用显示器的浏览来从事各种生产的需求，不仅节省人力、物力、劳资，而且还提高了效率，所以说将电气自动化系统与IT结合应用是将来一大发展趋势。同时，随着电子计算机技术与互联网技术的快速发展，不仅提高了软件、通讯、组态环境的功能和利用效率，而且也提高了各项电子技术间的配合使用度，因而将计算机与互联网应用到电气自动化系统中是必然的发展趋势。

4结语

通过本文对电气自动控制系统功能与发展趋势的探讨和分析，电气自动控制系统就是一种在无人力直接参与工作的状态下，自行对电气设备进行控制和检测的技术系统，不仅可以提高电气设备运行的工作效率，对电气设备起到安全、保护和监控作用，而且可以减少工作人员的工作量，对电气事业的经济费用也起到一定的降低作用。同时随着科学技术的不断发展，将电气自动控制系统与IT、计算机和网络融合应用则是必然发展的一个趋势。

电气自动控制系统范文第7篇

【关键词】电气自动控制 性能 分类 功能

电气控制体系通常能分为控制对象和控制器两个组成部分，被控制的过程与生产设备是控制对象，自动化的仪表及设备是控制器。现阶段随着电动化产生能力的逐步增强，自动控制体系的功能也更加重要，是企业电气系统顺利运行的关键性支持体系。

1电气自动控制体系的性能与分类

1.1性能要求

企业电气自动控制体系具有的性能，通常能够总结成两方面。第一方面是跟随输入，就是当系统所具有的输入参量出现变化后，自动控制系统所具有的输出参量也要随之变化。例如弧焊机器人焊缝控制和跟踪焊接轨迹的系统，其控制器输出要根据输入轨迹的变化而产生变化。但也会特殊的例子，例如部分控制系统进行数据输入过程中，没有因为时间推移而出现变化，所以输出参量也不需要在不同时间出现变化。无论输出参量有没有伴随时间而产生变化，其都能够满足输入的基本原则。第二方面是性能上需要系统具有抗干扰性，电气自动控制工作过程中，很多外界因素会影响和干扰其正常工作，造成系统输入出现明显偏差。因此为了确保控制系统可以顺利、正确的输出数据，就要进一步提高其抗干扰的能力。

1.2具体分类

企业电气自动控制如果根据控制系统结构进行分类，应该分为复合式、闭环式、开环式控制系统；如果根据系统任务进行分类，应该分为程度控制、随动控制、调节等系统；如果根据系统数学模型进行分类，应该分为非线性和线性控制系统，以涵盖非时变和时变系统；根据系统信息予以分类，应该分为离散性和系统性控制体系。另外，还应该按照系统的智能化程度、规模、变量等予以分类。

2电气自动控制体系表现出的功能

运用IE和Windows NT为电气自动控制的规范语言。在此领域中，因为人机界面可以实现灵活控制与集成，逐步成为发展趋势，受到各界的喜欢。自动控制系统能够自动化操作电气设备及生产过程，进而减少人工作业的困难程度，充分增强设备的运行质量。其功能主要体现在以下几个方面。（1）控制功能。当机器设备损坏时，电气自动控制体系可以自行将电路切断，以确保系统不被破坏。这是大部分电气设备中应用自动控制体系的主要因素。电气自动化控制中安装的控制回路可以保障机器线路的高效、安全运行，体现出控制作用。（2）监控功能。现在企业电气自动控制体系具有侧重点不同的监控功能。这是因为电是设备控制系统中明显的自变量，而电是难以用肉眼看见的，机器设备难以在外表上看出其是否断电。因此需要运用具有特殊功能的传感器，对不同信号予以设置，选择传感器实施转化，进而监控系统出现的变化。当自动控制体系发现系统出现异常时，就会报警引起工作人员重视，进而建立人机一体化的模式。（3）保护功能。企业电气机械设备在运行时会出现难以预料的问题，其功率、电流和电压等环节会高于线路和设备设定的限度及范围，自动控制系统可以对信号故障进行检测并自动处理线路及设备问题，属于保护性机器设备。（4）智能化功能。企业发展因为自动控制设备所具有的智能化而开拓新方向。现在，企业在运用太网系统过程中，获得大量经验，智能化设备也得到飞跃发展。因为智能化技术的可靠性、稳定性及安全性特别好，它可以不需要人工操作，只使用计算机就可以实现较满意的控制效果。（5）测量功能。可以对电气线路上的不同参数进行测量，工作者可以收到的电子信号只能显示出机器的表向工作状态，要进一步测定机器设备的功率、电流、电压，就必须要使用科技含量高的电气设备。自动控制系统就设计有自动测量上述数据的功能，为企业控制电气设备提供方便。

3电气自动控制体系的未来发展

（1）控制技术逐步提高。电气自动化系统的应用和普及是以不断发展的科学技术为前提的，随着飞快进步的科学技术，自动控制系统也逐步提高其创新性，尤其是现在市场开放、竞争激烈的情况下，企业为了增强自己的竞争力，不断提高创新能力，重视研发和引进自动控制系统的知识产权，同时推动此系统各项技术的完善与创新。（2）向着标准化、统一化方向发展。电气自动控制体系的标准化和统一化是随着系统广泛应用而不断提高的，其能够降低维护系统的周期，也可以全面保障系统的高效率、高质量运行。此外统一化和标准化还能够以客户需求为基础，提高系统的服务能力，让各个企业间实现数据交换和传输，达到信息共享的目的。（3）向着专业化方向发展。自动控制系统在应用、安装及设计中都离不开专业人才，要重视人才的教育和培训。在此环节中，体现出自动控制系统必须向着专业化的方向发展。现在部分企业在运用自动控制系统过程中，深刻的认识到专业技术和专业人才的重要性，更加积极的培训和引进人才，并进一步提高了系统专业化程度。（4）向着安全化方向发展。在现在经济环境中，工业化是促进经济发展的关键性因素，随着电气自动化程度的逐步增强以及系统的逐步完善，自动化控制系统也逐步提高其安全性，体现出安全化的发展趋势，这也是电气自动化工程深入发展的关键性前提与保障。

4结语

经济发展的同时，我国文化、社会、经济的各个方面都获得了空前的发展，并取得很大成就。随着工业化水平的逐步提高，电气自动化在不同领域体现出重要作用，其缩减生产成本、提高生产效率以及生产的安全性、科学性、可靠性。本文介绍电气设备自动控制系统的分类和性能需要，分析控制系统具有控制功能、监控功能、保护功能、智能化功能和测量功能，并进一步研究其发展趋势，为安全化、专业化、标准化发展控制体系做出贡献。

参考文献：

[1] 范超.浅析电气自动控制系统的功能[J].科技创新与应用，2014（16）.

电气自动控制系统范文第8篇

关键词：冶炼技术；炼铁高炉；电气自动化；控制系统

前言

房地产行业、汽车制造业、航空航天业等行业对钢铁的需求量十分巨大，并且对钢铁质量的要求不断提高。高炉炼铁生产主要是依靠高炉本体以及其它辅助设备来完成，高炉是冶金过程中使用的主要冶炼设备，直接影响钢铁的硬度、韧性。为了能够从等量资源中冶炼出更多生铁，需要对炼铁高炉进行电气自动化升级，以提升冶炼效率和质量，同时炼铁高炉的连续作业能够通过电气自动控制系统所进行的无人化管理来实现。

1 炼铁高炉电气自动化系统的基本设置

现代化的炼铁高炉通过监测仪表、PLC控制系统、电气系统、远程管理计算机组成。炼铁高炉的自动控制系统必须满足生产要求，保证高安全性的同时还要保证建设成本维持在一定限度之内。炼铁高炉电气自动控制系统的各部分独立并不在同一地点，检测仪表设备、控制系统设备、电气化系统设备之间依靠缆线连接。适当地减少缆线使用的数量，可以减轻系统维护成本，同时也能降低维修人员的工作量和维修难度。

电气自动化设备主要是按照网络分支体系将主站和分站通过网线或光纤进行连接，在炼铁高炉的控制系统中存在一个问题，每个控制系统相对独立，这样的设计方式在进行操作时会有很大的不便，但可以通过PLC系统将其作为一个最基本的操作站，这样就能够实现对各独立系统进行比较好的控制操作，形成以PLC为核心，集中与分散相结合的自动化控制过程及监控系统的网络布局结构。为保证各工艺过程的安全运行，各控制系统可采用冗余配置，系统支持电源冗余、处理器核心冗余、总线冗余，所有模块均支持带电插拔，无论生产过程中哪个环节出现问题都可以不影响生产，使系统的安全性、可靠性大大提高[1]。

炼铁高炉电气化自动控制系统采用可编程控制器为基础控制设备，通过互联局域网连接到控制电脑上，PLC设备收集的运行数据都汇总到此，控制人员可通过显示器上显示的实时状态对生产过程进行调整。为了保证冶炼过程的安全，电气化自动控制终端必须保证跟自动控制系统相连接，使PLC系统得到数据上传完整、及时。

2 炼铁高炉电气自动控制的各系统组成

炼铁高炉电气自动控制系统主要由高炉本体、炉顶供料系统、热风炉系统、自动监控系统组成。

2.1 炼铁高炉的自动化系统

炼铁高炉自动化系统主要对高炉内原料反应情况进行监控，自动化的炼铁高炉保证高炉冶炼过程稳定、炉体安全。高炉自动化监测对于现场岗位人员也有极大地保护。炼铁高炉的检测设备负责对炼铁高炉的生产参数进行收集，包括计算机硬件设施和配套的计算机监测软件、实时信息收集模块、信号解码器、监测仪表等。控制端设备可以用模拟高炉画面的形式实时显示炼铁高炉内部温度、炉体压力、鼓风量及风压等参数，也可以用趋势图的形式查看以上历史参数。炼铁高炉的控制软件功能丰富，能够随时调出历史数据进行分析，检查炉体是否处于正常运行状态，还可以有效控制高炉的送风量和风温等参数。控制人员也可以通过手动操作电脑画面按钮，对现场各设备及阀门进行开关控制，以实现对高炉炉况的调节。

2.2 高炉炉顶供料系统

以550M3高炉为例，炉顶供料系统设备有380V工业交流电压下的250KW上料卷扬电机、5.5KW布料倾动电机、11KW布料旋转电机，4KW探尺电机，10000V工业交流电压315KW矿槽除尘引风机设备等。

其中炉顶上料料车在采用交流―直流―交流变频调速控制时，为了保证系统的可靠性，增加了一台同容量的变频器及其切换柜，可直接通过转换开关来切换线路，快速可靠地将备用变频器设备投入到在线状态，操作时间不超过15秒钟。此外炉顶供料系统的各套设备间的联锁可在操作画面中直接解除，采用CRT手动进行独立控制，增强了系统的可靠性，而且非常便于维护、维修高炉炉顶设备，确保了高炉炉顶供料系统设备运行的稳定性，保证高炉冶炼的连续性。

2.3 自动热风炉系统

炼铁高炉配备三座或以上的热风炉。工作流程为燃烧―换炉―送风。为了保证炼铁需要的热风不断地输送到炉体内部，满足热风炉周期性工作的特点，需要对冷风进行预热。将冷风进行预热就是热风炉在炼铁高炉中的主要作用，对于热风炉的操作大致可以分为全自动化、半自动化和人工操作[2]，其中热风炉全自动燃烧控制优势最为明显，它可以对单座炉子进行特性设定，通过设定相应的拱顶温度和废气温度，来实现对烧炉过程的自动寻优控制。此外，它还包含了对历史记录的查询功能，系统记录每天热风炉的拱顶温度、废气温度、空气流量、煤气流量的变化趋势，通过查询历史数据可以对烧炉的历史状态进行监控和分析，对于提高热风温度，降低工序能耗起到了很大作用。

2.4 自动监控系统

自动监控系统负责对现场数据进行记录分析，并根据数据反映的实际情况自动采取相应的措施。监控系统不仅要对炼铁高炉进行监控，还要对自动化系统中的所有设备进行监控，以保证生产过程的顺利进行。监控系统之间互相连接，可以传输信息，使故障率降低，也为及时排除故障提供了极大便利。

3 电气自动控制系统常见问题

电气自动化控制设备都是电子设备，设备本身精密，对环境要求高，然而生产过程中炼铁高炉本体的高温和外部水渣含硫蒸气的腐蚀对于电子设备来说十分恶劣，使自动控制系统中的电子设备可能会在超负荷或高腐蚀的环境下运行。因此在生产过程中自动控制系统可能出现无法预知的故障[3]。

为了避免故障造成损失和人员伤害，需要炼铁高炉的电气自动控制系统进行自检设计，并增加各重点部位继电器和限位的趋势监控画面，以方便工作人员及时排除故障。同时还应做好相关设备的防高温、防腐蚀、除静电、防干扰处理，保证线缆安全。通过保护措施确保整个电气自动化系统的正常运转，从而提高冶炼效率，保证现场人员的安全。

4 炼铁高炉电气自动控制系统升级方向

电子信息技术的进一步发展促使电气自动控制系统的进一步升级，智能化模式是电气自动控制的趋势，通过互联网和远程控制终端以及手持控制设备的接入，能够对炼铁高炉进行全天候、全方位控制。随着网络技术的日渐成熟，自动化系统将会与网络技术相互结合，使整个自动控制系统的功能更加完善，系统所涉及的功能将会更加丰富，操作更加简单，同时也能够更好地提高整个系统的安全性、稳定性和可靠性，节约更多的人力资源，使企业逐渐向无人化、高智能化的趋势发展[4]。

5 结束语

钢铁制造行业通过引入电气自动控制系统，来实现对炼铁高炉的自动化控制，能够减少工作人员负荷，提升金属冶炼效率，降低生产损耗。因此对炼铁高炉的电气自动化系统的更新和维护不能停止和松懈，电气自动化系统的智能化改造需要得到重视，以便为生产安全带来更多的保障，为企业带来更多的效益。

参考文献

[1]付晓红.电气自动控制系统功能探究[J].电子制作，2014，5（23）：264.

[2]沈灿钢，王爱国.炼铁高炉上料自控系统设计[J].机电技术，2013，2（15）：37-39.

[3]胡琴.电气自动检测技术的现状与发展[J].硅谷，2013，11（7）：10+7.

[4]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛，

电气自动控制系统范文第9篇

关键词：通讯自动化；监测控制；数据库管理

中图分类号：C35文献标识码： A

一、自动控制简述

自动控制技术在现代科学技术的发展过程中发挥着非常重要的任务，在现代工业自动化发展过程中，随处可见自动化控制的影响，即使在我国日常生活中，自动化控制技术也较为常见。不仅在飞行器、机器人及工业过程中有自动控制的存在，而且生活中高压锅上的安全阀也作为一个简单的控制系统，所以可能说在多个领域自动控制技术都较为常见。电气自动控制系统结构较为多样化，而且应用的领域也较广，对加快我国工业自动化的实现起到了极为重要的作用。

二、闭环控制系统和开环控制系统

（一）闭环控制系统

闭环系统也可称为反馈控制系统，其主要是通过系统的输出信号来对系统起着直接控制的作用，其通过输入信号与反馈信号之差所形成的误差信号作用于控制器上，从而有效的降低系统发生误差的可能性，确保系统的输出量与预期希望值保持在同等的水平。其是充分的应用反馈作用来减少系统误差的产生，目前闭环控制系统在工业生产和日常生活中应用较为广泛，如目前大多数机床数据系统、冷藏设备、热水器及空调等都属于闭环自动化控制系统。

（二）开环控制系统

在开环控制系统中，其输出量对于系统的控制作用是不会产生影响的，所以在开环控制系统运行时，不需要对输出量进行测量，而且也不需要将输出量反馈，更不需要与输入量进行比较，其是完全由时间来进行控制。在我们日常生活中，洗衣机就是个很好的例子，通过洗涤、漂水和脱水整个郭晨更不需要输出信号，便可依次执行。另外目前交通管制系统也是开环控制系统，其完全由时间来进行控制，不需要对实际车流量进行测量。

在开环控制系统中，其输出量不需要与输入量进行比较，而且每一个参考输入量都有相应的固定工作状态与之相适应，这就对系统的精度具有较高的要求。因此对于开环控制系统来说，精确地校准是非常有必要的，不仅要进行精确地校准，还要保证在工作过程中的稳定性，不会发生变化。因为一旦有内外界因素干扰时，则开环控制系统则无法按照既定的任务完成工作，所以对于开环控制系统的应用，需要在已知输入量和输出量的基础上，而且不存在内扰和外扰情况下才可以采用开环来进行控制，通常情况下沿时间坐标轴单向运行的任何系统，其都属于开环系统。

三、简述电气自动系统的具体功能

（一）保护功能

电气设备不同于其他的生产设备，由于电流或电压等不是完全稳定的，有时会超负荷运行，有时又会低于规定的最低限度，因此在运行过程中电气设备会时常发生无法预知的故障，由于人员安排和工作量等多方面的因素，就要求电气自动系统的设计能够满足对于出现的故障进行检测，同时系统能及时作出应对措施，对设备和线路的安全进行保护，确保整个电气系统的安全运转与工作。

（二）自动控制功能

所谓的电气自动控制体系，首要着重的即是自动控制技能。它所要做到的即是当全部作业渠道呈现弊端时，体系不只要对弊端做出检测和警报提示，还要对弊端进行紧急应对，最常见的即是堵截电源，确保全部主动体系以及作业设备的安全。这即是电气主动体系与传统人工办理之间的不同，人工办理不只作业量大，并且简单发生缝隙，对弊端的判断存在必定得差错，一起人工排除毛病不只功率慢，而且存在必定的危险性。发明主动控制技能即是为了代替传统的人工，确保设备和人员的安全，进步出产功率。

（三）测量功能

电气自动控制系统配备的测量功能，就是对设备运行期间的各项指标数据进行检测例如电压、功率、时间等等，传统的人工检测无法到达实时的检测效果，存在一定的误差和延时，同自动控制系统相比缺少效率与精准度，相比较而言，系统的测量功能更加便捷，方便人员对设备运行的检测，保证生产的正常运行，节约人力资源和提高生产效率，这也是今后电气行业的发展趋势。

（四）通讯功能

电气自动控制体系统装备的通讯功能，即化通讯自动，是整个控制系统内外联系桥梁。有线通讯和无线通讯、内部通讯与外部通讯，都是基于开放的通信协议。在工业电气控制系统中，特别是系统与系统间连锁信号的通讯，有线通讯由于其稳定可靠性为首要之选。无线系统随着加密技术与纠错技术日益完善，在炼钢铁水倒罐站罐车称量数据传输等领域也逐渐开始应用。伴随无线基站通讯数据传输技术成熟，这为电气自动控制体系统跨区域远程控制提供了技术可能。

（五）监测控制功能

目前电气主动控制体系均已对该项功用进行了配备，意图即是为了对出产进行非常好地监管。由于电是一种不稳定的能源，尽管存在必定得危险性，可是关于生产来说却是紧密相关的。由于人无法直接观察到电流的运动，使用人工进行监测会存在必定的危险性和不确定要素，这就需要主动体系中的监测功用。当体系在工作时期发现异常时，就会宣布警报，提示现场工作的工作人员及时撤离，保证工人的生命安全。

电气主动体系的监控方法种类较多，通常能够分为集中监控方法、现场总线监控方法和长途监控方法。由于工作地区和方法存在必定的区别，因而关于监控的挑选就要做到量体裁衣。例如关于工厂内部分体系进行监控时，就能够挑选远程监控方法，由于该方法不适合全厂的系统监控，这首要是由于它的通信速度相对较低，可是该监控体系所需的安装资料和投入的资金都相对较低、并且操作相对灵活，使用时愈加牢靠。

四、自动控制系统举例

（一）汽车驾驶控制系统

目前汽车加强控制系统即是应用的自动控制系统，其主要是由汽车驾驶人来对方向盘进行控制，利用眼睛来对预计的路线进行观察，一旦偏离时则对方向盘进行高速，减小其误差，使其回复到预定的路线。这利用的就是人工闭环系统。

（二）汽轮发电机控制系统

在汽轮发电机上进行自动控制系统的应用，对于降低能耗，实现负荷的平衡具有极为重要的意义，在系统中以计算机作为控制器，通过预期的氧气含量、温度、压力、发电量及实际测定的值进行比较，从而利用所产生的控制信号来对锅炉进行给水、加燃料、调节空气阀的开度，确保其达到预期的性能。

（三）机器人

自动化控制系统在机器人上得到了充分的应用，其是通过自动化技术和计算机控制所实现的，可以说是自动化的一个特定分支，机器人可以代替人工劳动，具有拟人化的特征，而且机械手作为常见机器人的一种，其可以模拟人的手臂和手腕来协助人类完成一些特定的工作。

（四）控制工程实践

工业过程(加工、制造等)中若采用自动控制而非人工控制，常称之为自动化。在化工、造纸、电力、汽车、钢铁等工业行业中，自动化已经非常普遍。自动化成了工业社会的主旋律，工厂普遍应用自动化机器设备来提高生产产量，以便弥补由于工人加薪和通货膨胀所带来的成本增加。此外，现代工业还致力于提供越来越精密、可靠和性能好的产品。例如，精密可靠的控制在过去的几十年中显著地提高了汽车性能。自动化最早在汽车工业中得到普及。传送带与自动化机床相结合，形成了很长的自动化生产线，可以在几乎没有操作人员干预的情况下，生产汽缸之类的引擎零部件。在车身生产中，使用自动给料机和高速冲压机，可提高板材成型的效率。在设计和生产都相对成熟的其他领域，如汽车水箱生产中，自动化生产线已经完全取代了人工操作。

在现代应用中，自动化可以定义为利用程控指令对指定对象进行操纵，并通过信息反馈确认指令是否被正确执行的一项工程技术。自动化通常应用于过去由人工操作的场合，一旦实现了自动化，系统就可以不要人工干预或协助，而且还能比人工操作运行得更准确、更快捷。

近年来，反馈控制概念也应用在了自动仓储和库存管理中，对于农业来说，对自动控制的需求也日益提高，人们不仅开发了自动控制的保鲜饲料室和自动拖拉机，还对风力发电、太阳能取暖以及制冷装置和汽车发动性能的自动控制这些重要现代控制系统做出实例。

五、控制系统展望

一般意义下的控制系统其环境适应性都较强，其具有较强的现代化控制意义，但其是需要人来对其及时进行指导的，特别是在未来的发展中，将会有更先进的机器人系统出现，这就需要对传感反馈机制来进行改进，这就就使其任务具有更强的适应能力，所以需要加强对人工智能、传感器集成、计算机视觉的研究，而且机器人系统的通用性和经济性也会变得更好，使控制系统能够更好的成为人工控制的延伸，尽可能的减轻操作手的负担，充分的利用计算数据库管理，从而更好的提高操作手的工作效率，加快人机交互及监督控制系统的研究力度。

结束语

科技的发展和生产生活对自动化的需求，关于电器自动控制系统在生活中的应用变得越来越广泛。该系统在未来的发展有很大的空间，它对于加快生产提高效率、节约人力物力、推动生产力发展等有着深远的影响，我们应当加强对此技术的重视程度。

参考文献

[1]王铁静.电气自动控制系统的功能探讨[J].科教导刊(中旬刊),2013,07:39+55.

[2]付晓红.电气自动控制系统功能探究[J].电子制作,2014,05:264.

[3]唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界,2014,03:87-88.

[4]陈晓桃.电气自动控制系统的功能与监控[J].硅谷,2011,23:174.

[5]许志峰.电气自动化控制系统的应用及其发展趋势探究[J].电子技术与软件工程,2014,18:263.

作者简介

电气自动控制系统范文第10篇

关键词：电气；自动控制系统；功能；监控；接口中图分类号：F407.6文献标识码：A

一、电气自动化控制系统的综合功能概述

以下为电气自动化控制系统简析图，从下图可以清晰的看出电气自动化控制系统中各部分的关联和影响。

图 电气自动化控制系统简析图

结合目前常用单元机组的运作模式和电气自动化的控制特点，可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC监控模式下。它的综合功效是：

形成发变组断路器220kV/500kV的出口，从而隔断开关控制和操作；

控制发电组、厂高变以及励磁变压器的保护程序；

形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的发电机的重要励磁系统；

同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允许手动操作的同期并网；

高压6kV厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置；

380V的低压厂用电源的系列自投装置控制；

允许两台机共用的变压器操作控制程序；

保安电源及柴油机组的操作控制程序；

监视直流系统及LPS系统。

同时，因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS中，目前尚未得到发展，不过值得肯定到是，已经与DCS要扣实现连接，可以通过这一系统进行追忆事故的实现，这也属于通讯信息自动化装置。

二、电气自动控制技术的应用

电气自动控制系统对企业的设备运行会产生很大的影响，为保证电气设备操作的稳定运行，企业要积极引进先进的自动控制技术。从现有的自动控制系统结构看，需要引进的自动控制技术有自动化技术、一体化技术、智能化技术等等，电气设备操作人员要根据实际情况合理运用。

（一）自动化技术

实现生产自动化是企业引进的第一技术，与早期传统的人工作业模式相比，自动化技术的运用满足了机械生产的需要。对于高难度的生产作业模式，若坚持人工生产则会造成电气设备故障，电气自动化生产技术的运用提高了设备的使用性能。

（二）一体化技术

一体化生产技术包括两方面：一是“人机一体化”，生产人员与机械设备之间的运行实现一体化操作，促进了生产效率的提升；二是“生产一体化”，现代化生产流程不再局限于某一个操作环境，而是将操作、告警、故障、调控等多个环节融为一体。

（三）智能化技术

当前，计算机技术在电气设备控制中得到了广泛的运用，以计算机为控制中心的先进生产模式正积极推广。智能化生产操作模式成为了企业的新方向，其能够完全摆脱人工操作设备的开采方式，只需通过计算机操作即可达到预期的控制效果，智能化技术的安全性、稳定性、可靠性良好。

（四）监控功能的应用

监控方式集中化

综合电气自动控制系统的设计，实现集中监控是较简单的设计方法，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连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、维护量大，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、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，只适用在较小的部分。而与之相反的全场电器自动化控制系统的构建，则使用现场总线的监控方式，而且随着以太网和现场总线这样的网络科技的发展普及，电气自动控制系统的智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，并且连接上远程的变频器、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，

电气自动控制中监控系统存在问题及运行建议

（一）存在的问题

1、ECS接口问题

目前我国DCS硬件普遍采用的都是进口设备，然而进口的DCS通信开放性在很大程度上受到限制，导致ECS与DCS的接口存在一些问题，并体现在以下两个方面：一方面是一般情况下DCS系统较为侧重于机炉控制，对于电气自动化的控制开发受到一定限制，因此无法接受来自ECS的更多数据；另一方面是DCS系统的扫描周期较快为大约200MS，然而通讯周期、数据长度、信息量的多少对通信的实时性都存在一定的影响，因此ECS通信速率具有不稳定性。

2、系统接入问题

当前，我国大多发电厂电气系统与DCS相连接，采取“硬链接”方法，但是这种方法的经济性不佳，需要投资量较大，而DCS采取按“点”收费形式，每一个“点”的增加，都涉及到电缆与DCS连接的增多，增加了投资。

3、电气联锁问题

在发电厂运行过程中，涉及到各种联锁回路问题。虽然支撑联锁反应的原理较为简单，但是由于电气自身操作较为复杂，再加上通信不稳定状态，可能造成通信中断问题，引发联锁失效。因此，在选择联锁通信时，大多为“硬接线”形式。

（二）运行建议

1、接口问题

结合实际情况来看，一些功能不适合通过DCS而实现，这就需要充分考虑DCS与装置之间的接口问题。另外，有关电除尘程控系统、网控计算机监控系统等如何与DCS相连接，也是需要关注的问题。如果出现接口处理不当问题，将对DCS监控功能的顺利实现造成影响；有关接口的连接问题，可包括通信VI网络连接、硬接线连接等两种形式。当前，我国国内已经加快研究并应用硬接线方式。在网络速度与电气设计需求相符的情况下，也可考虑采用VI网络连接。

现场总线

对于现场总线的设计，可以结合具体的工程情况、控制对象、控制范围等，设置不同的段。例如，既可以在较为分散的开关柜中布置，也可以在相对集中的办公楼、专用房间等进行电气分场布置。

有关机组公用电气系统问题

在两台机组的公用电气系统中，如备用电源、高压起动等，通过DCS公用控制网实现控制作用。在DCS公用系统中，形成相对独立的公用控制网络，并与另外两台机组相连接，可以将数据纳入到DCS系统中。任何一台机组的操作人员，都可以在权限范围内进行公用系统操作处理，但是应该注意到，在DCS系统之间需要通过软件支持闭锁功能，确保在同一时间，仅有一项操作为有效状态，确保各项工作有序开展。

四、电气自动化控制系统的发展趋势

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。Pc客户机／服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。

正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet／Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

结语

综上，从长远角度考虑，企业在控制电气设备过程中要采用先进的控制系统，自动化控制系统的运行可提高设备操控的效率，降低操作人员从事生产的难度。为了让自动控制系统能够高效运行，企业必须制定针对性的技术方案保证设备的正常运行。

参考文献

[1]崔志强，杨忠彪．DCS系统在火电厂电气控制方面的应用[J]．沈阳工程学院学报（自然科学版），2007.1.

[2]姜冬敏，张运生．发电厂电气系统自动化技术应用分析[J]．赤子，2009.6.