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【關(guān)鍵詞】電氣；自動(dòng)控制；控制方式

中圖分類號(hào)：TM92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1006-0278（2013）06-183-01

一、概述

一個(gè)理想的控制系統(tǒng)，在其控制過(guò)程中應(yīng)始終使被控量等于給定值。但是，由于系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件的存在以及能源功率的限制，使得運(yùn)動(dòng)部件的加速度受到限制，其速度和位置難以瞬時(shí)變化。所以，當(dāng)給定值變化時(shí)，被控量不可能立即等于給定值，而需要經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，即瞬態(tài)過(guò)程。所謂瞬態(tài)過(guò)程就是指系統(tǒng)受到外加信號(hào)作用后，被控量隨時(shí)間變化的全過(guò)程。瞬態(tài)過(guò)程可以反映系統(tǒng)內(nèi)在性能的好壞，而常見(jiàn)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)優(yōu)劣的性能指標(biāo)也是從瞬態(tài)過(guò)程定義出來(lái)的。對(duì)系統(tǒng)性能的基本要求有三個(gè)方面：穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。

自動(dòng)控制理論研究的是如何接受控制對(duì)象和環(huán)境特征，通過(guò)能動(dòng)地采集和運(yùn)用信息，施加控制作用，使系統(tǒng)在變化或不確定的條件下正常運(yùn)行并具有預(yù)定功能。它是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)，其主要內(nèi)容涉及受控對(duì)象、環(huán)境特征、控制目標(biāo)和控制手段以及它們之間的相互作用。具有“自動(dòng)”功能的裝置自古有之，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)上離心調(diào)速器是比較自覺(jué)地運(yùn)用反饋原理進(jìn)行設(shè)計(jì)并取得成功的首例。麥克斯韋對(duì)它的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，于1868年發(fā)表的論文當(dāng)屬最早的理論工作。從20世紀(jì)20年代到40年代形成了以時(shí)域法、頻率法和根軌跡法為主要內(nèi)容的“經(jīng)典”控制理論。60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和航天等高科技的推動(dòng)，又產(chǎn)生了基于狀態(tài)空間模型的“現(xiàn)代”控制理論。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，人們力求使設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的性能指標(biāo)，為了使系統(tǒng)在一定的約束條件喜下，其某項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)而實(shí)行的控制稱為最優(yōu)控制。當(dāng)對(duì)象或環(huán)境特性變化時(shí)，為了使系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，以跟蹤這種變化并保持良好的品質(zhì)，又出現(xiàn)了自適應(yīng)控制。

二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式

（一）開(kāi)環(huán)控制

控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)，稱為開(kāi)環(huán)控制。開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制過(guò)程很簡(jiǎn)單，但抗擾能力差、控制精度不高，故一般只能用于對(duì)控制性能要求較低的場(chǎng)合。

（二）閉環(huán)控制

控制裝置與受控對(duì)象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對(duì)控制過(guò)程的影響，這種控制稱為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)又被稱為反饋控制或按偏差控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)是通過(guò)給定值與反饋量的偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的，故這種控制常稱為按偏差控制，或稱反饋控制。此類系統(tǒng)包括了兩種傳輸信號(hào)的通道：由給定值至被控量的通道稱為前向通道；由被控量至系統(tǒng)輸入端的通道稱為反饋通道。閉環(huán)系統(tǒng)能減小或消除作用，但若設(shè)計(jì)調(diào)試不當(dāng)，易產(chǎn)生震蕩設(shè)置不能正常工作。自動(dòng)控制原理中所討論的系統(tǒng)主要是閉環(huán)控制系統(tǒng)。

（三）復(fù)合控制

反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對(duì)象具有較大時(shí)滯的情況下，其控制作用難以及時(shí)影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。前饋補(bǔ)償控制，則在測(cè)量出外部作用的基礎(chǔ)上，形成與外部作用相反的控制量，該控制量與相應(yīng)的外部作用共同作用的結(jié)果，使被控量基本不受影響，即在偏差產(chǎn)生之前就進(jìn)行了防止偏差產(chǎn)生的控制。在這種控制方式中，由于被控量對(duì)控制過(guò)程不產(chǎn)生影響，故它也屬于開(kāi)環(huán)控制。前饋補(bǔ)償控制與反饋控制相結(jié)合，就構(gòu)成了復(fù)合控制。復(fù)合控制有兩種基本形式：按輸入前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制和按擾動(dòng)前饋補(bǔ)償控制的復(fù)合控制。

三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類

自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類方法較多，常見(jiàn)的有以下幾種：線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。由線性微分方程或線性差分方程所描述的系統(tǒng)為線性系統(tǒng)；由非線性方程所描述的系統(tǒng)稱為非線性系統(tǒng)；定常系統(tǒng)和系統(tǒng)，從系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)看，若微分方程的系數(shù)不是時(shí)間變量的函數(shù)則稱此類系統(tǒng)為定常系統(tǒng)。否則稱為是系統(tǒng)。若系統(tǒng)既是線性的又是定常的，則稱之為線性定常系統(tǒng)；連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)，從系統(tǒng)中的信號(hào)來(lái)看，若系統(tǒng)各部分的信號(hào)都是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)即模擬量，則稱此系統(tǒng)為連續(xù)系統(tǒng)，若系統(tǒng)中有一處或多處信號(hào)為時(shí)間的離散函數(shù)，如脈沖或數(shù)碼信號(hào)，則稱之為離散系統(tǒng)。若系統(tǒng)中既有模擬量也有離散信號(hào)，則又稱為采樣系統(tǒng)；恒值系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)，若系統(tǒng)的給定值為一定值，而控制任務(wù)就是克服騷動(dòng)，使被控量保持恒值，此類系統(tǒng)稱為恒值系統(tǒng)。若系統(tǒng)給定值按照事先不知道的時(shí)間函數(shù)變化，并要求被控量跟隨給定值的變化，則此類系統(tǒng)稱為隨動(dòng)系統(tǒng)。若系統(tǒng)的給定值按照一定時(shí)間函數(shù)變化，并要求被控量隨之變化，則此類系統(tǒng)稱為程序控制系統(tǒng)。此外，根據(jù)組成系統(tǒng)的物理部件的類型，可分為機(jī)電控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)以及生物系統(tǒng)等。根據(jù)系統(tǒng)的的被控量，又可分為位置控制系統(tǒng)、速度系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等。

篇2

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中也起到了很大的作用。自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提高了工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，數(shù)量和生產(chǎn)設(shè)備的效率，改善了勞動(dòng)條件，也提高了人們對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的預(yù)測(cè)和決策能力。

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)概述

電氣自動(dòng)化是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)是指能夠?qū)Ρ豢貙?duì)象的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，其根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)模式的不同，可分為離散型制造系統(tǒng)和連續(xù)型制造系統(tǒng)。離散型自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是在時(shí)間特性上表現(xiàn)為離散量，以順序控制為典型代表。連續(xù)型制造系統(tǒng)的提點(diǎn)是在時(shí)間上表現(xiàn)為連續(xù)量，以反饋控制，最優(yōu)控制為代表。

自動(dòng)控制系統(tǒng)按功能主要分為三個(gè)層次，分別是基礎(chǔ)自動(dòng)化，過(guò)程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化。核心是基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化。其中，基礎(chǔ)自動(dòng)化部分涵蓋了常規(guī)意義上的自動(dòng)控制系統(tǒng)的內(nèi)容，過(guò)程自動(dòng)化部分是基于信息化技術(shù)的自動(dòng)化，管理自動(dòng)化是融合了控制技術(shù)、管理技術(shù)和綜合自動(dòng)化技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域后，為工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程控制與管理決策相結(jié)合創(chuàng)造了條件，從而使的工業(yè)自動(dòng)化從就地控制、集中控制的基礎(chǔ)上向綜合自動(dòng)化、集成自動(dòng)化發(fā)展。

電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化主要是對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程中的控制，如今，除了復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程仍然是人們研究和應(yīng)用的重要對(duì)象以外，工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)擴(kuò)展到企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，管理過(guò)程以及企業(yè)間的資源分配和優(yōu)化。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求，除了技術(shù)指標(biāo)本身以外，也擴(kuò)展到了對(duì)整個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的提高。綜合自動(dòng)化技術(shù)也是順應(yīng)了這一需求應(yīng)運(yùn)而生。綜合自動(dòng)化技術(shù)又稱為現(xiàn)代集成制造技術(shù)，是采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、信息管理技術(shù)、辦公自動(dòng)化技術(shù)以及多媒體技術(shù)等，使用數(shù)字化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)和管理設(shè)備，將企業(yè)管理信息系統(tǒng)和集散型計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行一體化集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的高度自動(dòng)化。

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)控制綜合應(yīng)用技術(shù)是基于各種自動(dòng)化控制手段或裝置的綜合應(yīng)用。自動(dòng)控制綜合應(yīng)用技術(shù)主要內(nèi)容包括嵌入式控制器應(yīng)用技術(shù)、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)、變頻器應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及通用工業(yè)組太軟件等。

嵌入式控制器是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。嵌入式控制器的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：1.軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)的可靠性，嵌入式控制器系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或嵌入式控制器中。2.軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性。3.高實(shí)時(shí)性。4.多任務(wù)嵌入式。

可編程控制器是西門子公司于1995年推出的微型PLC，適用于各行各業(yè)、各種場(chǎng)合的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。其具有極高的性價(jià)比。首先，具有極高的可靠性，極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內(nèi)置集成功能，其次，還具有實(shí)時(shí)性，強(qiáng)勁的通信能力和豐富的擴(kuò)展模塊。變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，是建立在電力電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上而逐漸發(fā)展而來(lái)的。由于變頻器可以看做是一個(gè)頻率可調(diào)的交流電源，對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)而言，只要在電網(wǎng)電源和現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)之間接入一個(gè)變頻器和相應(yīng)設(shè)備，通過(guò)改變變頻器的輸出頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的速度控制。

觸摸屏技術(shù)又稱為人機(jī)界面技術(shù)，是指用戶利用手指或其他介質(zhì)直接與屏幕接觸，進(jìn)行信息選擇，向計(jì)算機(jī)輸入信息的一種輸入設(shè)備。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)是一種完全不同的設(shè)計(jì)理念，是對(duì)產(chǎn)品的維護(hù)性、散熱、防塵、產(chǎn)品周期、尺寸方面都有嚴(yán)格的要求。工控機(jī)是一種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠?qū)⒖刂?、管理、調(diào)度、經(jīng)營(yíng)和決策功能結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。是一種開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)控制與優(yōu)化商品軟件，也是一種高性能控制算法。

結(jié)語(yǔ)

篇3

（1）設(shè)計(jì)科學(xué)合理的流程。明確電氣自動(dòng)控制的任務(wù)，并加以評(píng)估，將PLC控制范圍確定下來(lái)。最后技術(shù)人員根據(jù)PLC的功能和性價(jià)比來(lái)確定程序控制器的主機(jī)。在此基礎(chǔ)上確定各模塊及相應(yīng)的各單元，如顯示設(shè)定單元、模擬量單元及位置控制單元等。（2）確定輸入/輸出地址。PLC接線端上的I/O信號(hào)的地址是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。只有確定了輸入/輸出地址，才能進(jìn)行下一步的軟件編程工作；I/O地址的確定是控制柜及PLC接線繪制裝配圖、電氣接線圖、安裝人員裝配的基礎(chǔ)。以表格的形式列出I/O的名稱、代碼和地址是很有必要的。（3）設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。PLC控制程序的編寫是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中軟件部分的組成。除了程序編寫之外的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本都是屬于硬件設(shè)計(jì)，如電氣線路的設(shè)計(jì)、PLC控制器的設(shè)計(jì)、抗干擾的設(shè)計(jì)及PLC控制器線路的設(shè)計(jì)等。1）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件。硬件設(shè)計(jì)的主要包括確定電氣控制元件；設(shè)計(jì)抗干擾措施；設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)。2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件。主、子程序及中斷程序是軟件設(shè)計(jì)的三大主要部分。設(shè)計(jì)PLC控制程序時(shí)編程是主要的方法但更重要的依靠設(shè)計(jì)者自身累積并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用較多的編程方法有流程圖法、狀態(tài)表法、邏輯代數(shù)法及功能圖法等。設(shè)計(jì)程序常見(jiàn)步驟為：①查找輸出對(duì)象，確定出其啟動(dòng)及關(guān)斷條件；②輸出對(duì)象的啟動(dòng)條件及關(guān)斷條件有制約條件的，要找出來(lái)；③大多情況下，輸出對(duì)象以FK=（X開(kāi)+K）•X關(guān)關(guān)公式加以編程，有制約條件的，以FK=（X開(kāi)•X關(guān)約+K）•（X關(guān)+X關(guān)約）公式加以編程；④代入相應(yīng)數(shù)據(jù)入公式中，結(jié)合PLC編程的要求，建立梯形圖；⑤全面檢查并修改程序。梯形圖編程設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序與語(yǔ)句表編程相比，更直觀，更加一目了然，但具有需要修改時(shí)比較麻煩工程量大的缺點(diǎn)。一般對(duì)于比較清晰的并發(fā)、單及選擇順序的控制任務(wù)，應(yīng)用功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì)程序較有優(yōu)勢(shì)。（4）調(diào)試系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件的模擬調(diào)試工作必須在主電路斷開(kāi)的環(huán)境下實(shí)行，并且只能夠調(diào)試手動(dòng)控制部分的功能正確與否；只有模擬出各種開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入的情況才能夠?qū)ο到y(tǒng)軟件部分進(jìn)行調(diào)試，通過(guò)綜合應(yīng)用電位器、萬(wàn)用表及開(kāi)關(guān)模擬多種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，觀察此時(shí)PLC輸出的邏輯關(guān)系是否與控制要求相符；與此同時(shí)，也可應(yīng)用電腦直接模擬加以調(diào)試。通過(guò)反復(fù)修改與調(diào)試來(lái)確定程序的完全正確。（5）系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，下載已經(jīng)編制并且調(diào)試好的程序到現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)中實(shí)行運(yùn)用。首先斷開(kāi)主電氣然后才開(kāi)始調(diào)試，只能對(duì)控制電路實(shí)行聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要反復(fù)全面檢查系統(tǒng)接線與軟件設(shè)計(jì)里程序的編寫與調(diào)試，只有系統(tǒng)控制功能正常，并滿足控制要求才能交付使用。整個(gè)體系完成后，系統(tǒng)完成后，必須整理相關(guān)技術(shù)資料以存檔，為以后系統(tǒng)的維護(hù)、檢修及改進(jìn)等提供依據(jù)。

2電氣設(shè)備自動(dòng)控制中PLC控制系統(tǒng)的操作過(guò)程

（1）選擇合適的電源。選擇電源時(shí)，最基本的要求時(shí)其額定輸出電流各模塊消耗的電流總和。（2）相匹配功能模塊的選擇。選擇的基礎(chǔ)是要選擇可靠性高的機(jī)型，并且在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程具有很好的穩(wěn)定性。（3）設(shè)計(jì)控制元器件。設(shè)計(jì)輔助程序、故障應(yīng)用措施，分配存儲(chǔ)空間、編制功能子程序是設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制元器件的主要內(nèi)容。（4）正確的輸入/輸出模塊的選擇。1、輸入/輸出模塊點(diǎn)數(shù)的確定；2、運(yùn)用離散系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的模擬；3、編入具有特殊功能的輸入與輸出。（5）控制系統(tǒng)連接與安裝的實(shí)現(xiàn)。PLC控制系統(tǒng)多個(gè)部件在配線板上的實(shí)現(xiàn)，按照相應(yīng)的系統(tǒng)接線圖對(duì)其進(jìn)行安裝工作。（6）調(diào)試實(shí)現(xiàn)PLC的運(yùn)行。1、調(diào)試PLC控制系統(tǒng)硬件與軟件，以保證試運(yùn)行的穩(wěn)定性；2、試運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須注重PLC控制系統(tǒng)各個(gè)部分運(yùn)行情況詳細(xì)觀察運(yùn)行的細(xì)節(jié)，對(duì)出現(xiàn)的各種情況必須立即做出停機(jī)處理，找出出現(xiàn)問(wèn)題的原因與源頭，并及時(shí)的選擇正確、有效的方式處理掉出現(xiàn)的情況；3、確定PLC控制系統(tǒng)試運(yùn)行準(zhǔn)確無(wú)誤后，要整理好技術(shù)文件，并且交付使用。

3PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

（1）PLC控制系統(tǒng)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有多種控制方法，隨著PLC控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，在業(yè)內(nèi)引起了非常廣泛的關(guān)注。在數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，大大促進(jìn)其控制定位變的精確與方便。（2）PLC控制在交通控制系統(tǒng)中的使用。交通控制系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用關(guān)鍵體現(xiàn)在控制交通系統(tǒng)總線方面。采用PLC控制系統(tǒng)使得交通系統(tǒng)工作效率得到極大程度改善，在一定程度上進(jìn)一步完善和高效化了監(jiān)控。（3）中央空調(diào)系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用。當(dāng)下，控制中內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的方法有如下三種模式：（1）繼電器的傳統(tǒng)控制模式。（2）數(shù)字化的直接控制模式。（3）控制器可編輯的控制模式。在此三種控制模式中，繼電器的傳統(tǒng)控制模式與直接數(shù)字控制模式由于其自身缺點(diǎn)原因，在實(shí)際中其應(yīng)用廣泛度逐漸減少。而PLC控制系統(tǒng)因抗干擾性能高、較穩(wěn)定、便于維護(hù)等優(yōu)勢(shì)，在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。

4結(jié)語(yǔ)

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【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制；用電系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；動(dòng)作信號(hào)；數(shù)據(jù)采集；保護(hù)裝置；安全可靠

0 引言

目前，大容量機(jī)組的電氣系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控的主要方式為：發(fā)變組保護(hù)、綜合自動(dòng)化裝置、廠用電系統(tǒng)的保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況是通過(guò)各獨(dú)立的裝置動(dòng)作信號(hào)以及電氣設(shè)備的位置狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量作為輸入量（即DO）送至DCS系統(tǒng)：模擬量（如電流、電壓、有功、無(wú)功）通過(guò)電量變送器輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送至DCS系統(tǒng)：DCS的控制命令作為輸出量（即DO）引至電氣設(shè)備，各電氣設(shè)備與DCS系統(tǒng)的聯(lián)系采用硬接線方式，即由電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用電纜將電氣量信號(hào)一對(duì)一地送至DCS系統(tǒng)的I/O柜上。

然而由于大多數(shù)電廠的DCS系統(tǒng)都側(cè)重于汽機(jī)鍋爐，完成機(jī)組基本的運(yùn)行、控制等功能，對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控考慮較少，電氣系統(tǒng)的要求在DCS系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中往往難于全面考慮。因此上述方式存在著較明顯的缺點(diǎn)。

1 電氣系統(tǒng)控制方案比較

隨著火力發(fā)電廠自動(dòng)化水平的不斷提高，電氣系統(tǒng)納入DCS，實(shí)現(xiàn)爐、機(jī)、電一體化監(jiān)控在國(guó)內(nèi)機(jī)組上已從試點(diǎn)進(jìn)入了正常實(shí)施階段，由于國(guó)內(nèi)對(duì)電氣系統(tǒng)監(jiān)控的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范還在不斷地修訂完善中，對(duì)電氣系統(tǒng)的控制方式?jīng)]有作統(tǒng)一的規(guī)定，國(guó)內(nèi)各電廠對(duì)電氣系統(tǒng)納入DCS的方式采用了不同的方式，主要有以下三個(gè)方案：

方案1：直接I/O連接方式：

將電氣模擬量和開(kāi)關(guān)量經(jīng)電纜通過(guò)I/O通道直接接入DCS進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控，即硬接線方式。

方案2：遠(yuǎn)程I/O及分布式I/O連接方式：

遠(yuǎn)程I/O的采集單元一般是在I/O相對(duì)集中的現(xiàn)場(chǎng)安裝I/O機(jī)柜，負(fù)責(zé)采集附近設(shè)備的I/O量，通過(guò)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字化信息傳至DCS。分布式I/O是將采集單元分散安裝在各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，通過(guò)總線將分散的I/O連接后送至DCS。具體地說(shuō)，就是利用分散安裝于就地開(kāi)關(guān)柜的集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊于一體的智能測(cè)控保護(hù)裝置（智能終端模塊），將由10kV、6kV工作段及400V工作（公用）PC段供電的要求集中控制的高低壓電動(dòng)機(jī)，由鍋爐、汽機(jī)及保安MCC供電的要求集中控制的低壓電動(dòng)機(jī)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)DCS配置的通訊卡件、通訊切換器和通訊電纜（雙絞線及光纖）直接連接到DCS的過(guò)程控制器。

方案3：智能終端設(shè)備（ST）和現(xiàn)場(chǎng)總線（FB）連接方式：

現(xiàn)場(chǎng)總線（FB）是一種開(kāi)放全數(shù)字化的、雙向多站的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)將智能終端設(shè)備（ST）、主控制計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來(lái)。傳輸信息為數(shù)字信號(hào)，可以各個(gè)接點(diǎn)共用一條物理傳輸介質(zhì)。

智能終端設(shè)備（ST）是建立在微電子技術(shù)發(fā)展之上、大規(guī)模集成電路、嵌入式系統(tǒng)，由CPU、存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器及I/0回路等集成的設(shè)備，主要由中壓及低壓系統(tǒng)的保護(hù)測(cè)控裝置和自動(dòng)裝置構(gòu)成。這些裝置具有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)、通訊等基本功能，并完成各自獨(dú)立的特殊功能（保護(hù)功能獨(dú)立，在就地完成）。利用智能終端設(shè)備（ST）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理及邏輯控制等功能，就地可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制、監(jiān)視功能，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)可將處理好的信息上傳至DCS等控制層進(jìn)行監(jiān)控，也能將控制層的指令下達(dá)。這種方式實(shí)現(xiàn)了分散控制，可節(jié)省電纜，同時(shí)提高了信號(hào)轉(zhuǎn)換精度和可靠性，簡(jiǎn)化了二次接線。

具體實(shí)施為：擴(kuò)大用通訊接入DCS的內(nèi)容，增加電氣設(shè)備通過(guò)通訊接入DCS系統(tǒng)，增設(shè)電氣后臺(tái)工作站。用現(xiàn)場(chǎng)總線將這些智能終端設(shè)備及專用裝置的通訊接口連接起來(lái)，通過(guò)通訊管理裝置連接至DCS系統(tǒng)、電氣工作站及電廠MIS系統(tǒng)等，組成一個(gè)分層分布式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。采用現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS系統(tǒng)的范圍：10kV、6kV工作段及400v工作（公用）PC段廠用電源進(jìn)線、聯(lián)絡(luò)斷路器及饋線，方案2中通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS的高低電動(dòng)機(jī)，電氣專用裝置：發(fā)變組保護(hù)、故障錄波、AVR、ATS、ASS等。

考慮到系統(tǒng)的安全性和可靠性，發(fā)變組系統(tǒng)和10kV、6kV廠用電系統(tǒng)的DO及SOE等重要量仍采用“硬接線”方式，380V廠用電系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控可以采用全通訊的方式。

2 技術(shù)比較

方案l：為采用常規(guī)的電氣納入DCS系統(tǒng)監(jiān)控的方式，既“硬接線”方式。該方案的缺點(diǎn)如前所述。

方案2：高低壓電動(dòng)機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的智能終端模塊與DCS的聯(lián)系信號(hào)除起動(dòng)/停止指令、運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)反饋、遙控狀態(tài)、電源監(jiān)視、電流共七個(gè)信號(hào)外，增加了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、設(shè)備故障信號(hào)、設(shè)備起動(dòng)次數(shù)、參數(shù)設(shè)定、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息，大大豐富了DCS的監(jiān)視內(nèi)容。其中的設(shè)備起動(dòng)次數(shù)、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等信息采集及分析，為提高電廠管理和維護(hù)水平創(chuàng)造了有利條件。

由于智能終端模塊集成了通訊、保護(hù)、二次控制電路等多項(xiàng)功能，其中低壓智能終端模塊還集成了電流互感器，10kV、6kV智能終端模塊還提供故障錄波功能（上位機(jī)支持），采用交流采樣技術(shù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS，節(jié)省了控制電纜，取消了電量變送器及控制用中間繼電器，使電氣開(kāi)關(guān)柜內(nèi)接線大為簡(jiǎn)化，安裝及設(shè)備制造的工作量比采用常規(guī)的“硬接線”方式大大減少。目前，滿足現(xiàn)場(chǎng)總線要求的智能化的中壓開(kāi)關(guān)柜及低壓開(kāi)關(guān)柜得到了廣泛使用。

方案3：整個(gè)系統(tǒng)由三個(gè)功能層構(gòu)成：

第一層：測(cè)控保護(hù)層。

由大量的保護(hù)和自動(dòng)裝置構(gòu)成，主要由分散安裝于就地開(kāi)關(guān)柜的智能終端裝置、發(fā)變組保護(hù)、AVR、ATS、ASS等組成，保護(hù)功能完全獨(dú)立，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，采用光纖或屏蔽雙絞線連接至通信管理層，可以實(shí)現(xiàn)這些裝置的分散監(jiān)控。

第二層：通信管理層

該層將DCS對(duì)測(cè)控保護(hù)層的控制命令，或電氣后臺(tái)工作站發(fā)出的修改定值命令等，下發(fā)至各有關(guān)裝置，同時(shí)，將各裝置上送的信息送至DCS系統(tǒng)或電氣后臺(tái)工作站。通訊管理層具有通信接收、發(fā)送、規(guī)約轉(zhuǎn)換等功能，通訊管理層與上位機(jī)系統(tǒng)連接采用以太網(wǎng)，通訊管理層一般配置前端機(jī)或通訊管理單元，提供12、16個(gè)通訊接口。

第三層：上位機(jī)系統(tǒng)

包括DCS系統(tǒng)和電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)。電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)設(shè)備的管理維護(hù)、電能計(jì)量、故障錄波和保護(hù)定值修改及下達(dá)等工作，由DCS系統(tǒng)來(lái)完成畫面顯示、報(bào)表生成、打印、控制、事件記錄報(bào)警等。

根據(jù)上述要求，提出如下系統(tǒng)組成方式：現(xiàn)場(chǎng)總線分別與10kV、6kV及400V智能終端設(shè)備相連，并通過(guò)通訊管理層與上位機(jī)系統(tǒng)相連，對(duì)于一些比較成熟的專用裝置，如AVR、ASS、發(fā)變組保護(hù)、故障錄波、廠用電源自動(dòng)切換裝置仍采用獨(dú)立的專用產(chǎn)品，也通過(guò)管理層與上位機(jī)系統(tǒng)相連，在電氣后臺(tái)工作站及DCS的CRT上對(duì)以上系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視及控制。該方案結(jié)構(gòu)清晰，靈活，可分階段實(shí)施，擴(kuò)充方便。系統(tǒng)的監(jiān)控管理層采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，根據(jù)系統(tǒng)情況，既可以由通訊管理層直接與DCS通訊，也可以直接通過(guò)以太網(wǎng)與DCS通訊。通過(guò)備用主機(jī)的通訊卡系統(tǒng)還可與電廠MIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，未來(lái)，符合現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中植入具有控制器功能的控制模塊，并以符合某種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式與DCS相聯(lián)接的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是工程設(shè)計(jì)上的突破點(diǎn)，也是目前國(guó)內(nèi)外在工程設(shè)計(jì)上探討的希望能廣泛應(yīng)用的真正的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方案。

【參考文獻(xiàn)】

篇5

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化；水廠；應(yīng)用

目前，我國(guó)正處于一個(gè)科技化工業(yè)時(shí)代，水廠作為供水系統(tǒng)中的基礎(chǔ)工程，對(duì)人們的生產(chǎn)及生活有著重要的影響。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能對(duì)水廠的日常生產(chǎn)進(jìn)行管理和調(diào)度，是水廠運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和監(jiān)控的重要手段。因此，研究電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在水廠中的具體應(yīng)用，對(duì)提高供水企業(yè)的生產(chǎn)效率有重要作用。

1優(yōu)勢(shì)分析

1．1提高管理效率，降低管理成本

相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)而言，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠在很大程度上降低人工成本，提高管理效率。傳統(tǒng)的管理措施，需要組織大量的人員對(duì)水廠的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)和調(diào)控，以保證生產(chǎn)質(zhì)量。然而，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過(guò)電子信息技術(shù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)科技，來(lái)對(duì)水廠的生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管和遠(yuǎn)程控制。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)避免了人工監(jiān)管的反復(fù)性，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)管控，大大降低了人工成本，提高了管理效率。

1．2提高信息管理的可靠性和完整性

傳統(tǒng)的水廠管理模式，一般采用人工巡查監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集的方式進(jìn)行信息數(shù)據(jù)化的管理，這樣的管理模式效率低下，數(shù)據(jù)信息也不完全。然而，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)則集合了計(jì)算機(jī)科技的存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的及時(shí)性優(yōu)勢(shì)，在水廠作業(yè)過(guò)程中能對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行24小時(shí)不間斷的檢測(cè)與收集。使得數(shù)據(jù)采集的范圍更廣，信息數(shù)據(jù)更齊全、更可靠。通過(guò)借助電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的存儲(chǔ)功能，能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，避免丟失和遺漏，為提高水廠生產(chǎn)的質(zhì)量做參考。

2實(shí)際應(yīng)用

隨著智能化管理模式的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我國(guó)水廠中的應(yīng)用是方方面面的，從引水到將水送到千家萬(wàn)戶，整個(gè)過(guò)程都離不開(kāi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)管。本文將從以下方面對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在水廠中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

2．1進(jìn)水過(guò)程控制

水處理過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的凈水流程，從取水點(diǎn)到供水點(diǎn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，保證水生產(chǎn)過(guò)程的安全性和可控性。進(jìn)水系統(tǒng)作為水廠作業(yè)過(guò)程中的入口，首先要做好水處理過(guò)程中的進(jìn)水量控制。進(jìn)水量的控制主要是通過(guò)水泵系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)整，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要，設(shè)計(jì)規(guī)劃水廠的水泵數(shù)量，并結(jié)合實(shí)際需求對(duì)水泵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。針對(duì)進(jìn)水后的水泵系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及遠(yuǎn)程調(diào)控，以確保每個(gè)水泵系統(tǒng)都能按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水量的輸送工作。

2．2水凈化處理控制

水凈化處理是水廠作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)水質(zhì)的保障起到?jīng)Q定性的作用。水處理過(guò)程中，需要采用電氣自動(dòng)化設(shè)備凈化過(guò)程進(jìn)行操作和監(jiān)控。一方面，在水質(zhì)沉淀與過(guò)濾過(guò)程中，電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)濾池的沖洗和反沖洗進(jìn)行控制。沖洗過(guò)程中，電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)需求控制沖洗的時(shí)間和頻率以及沖洗的量，實(shí)現(xiàn)全智能化控制作業(yè)。通過(guò)沖洗和反沖洗可以凈化濾池，從而提高水的凈化質(zhì)量。另一方面，是消毒凈化，水凈化過(guò)程中通過(guò)加氯可以殺死水中的微生物，從而起到消毒滅菌的效果。消毒凈化過(guò)程中，可以利用電氣化自動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，使投氯的量和時(shí)間都能夠標(biāo)準(zhǔn)化、合理化執(zhí)行。然而，漏氯系統(tǒng)還能對(duì)過(guò)量的氯進(jìn)行吸收和過(guò)濾，從而防止水中氯的含量超標(biāo)，在達(dá)到消毒的基礎(chǔ)上，保證水的質(zhì)量。

2．3水質(zhì)檢測(cè)控制

水質(zhì)檢測(cè)是水廠生產(chǎn)過(guò)程中重要的檢測(cè)環(huán)節(jié)，直接影響到了人們的飲水。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能幫助水質(zhì)檢測(cè)科學(xué)有效地進(jìn)行。水質(zhì)檢測(cè)是對(duì)水中各種物質(zhì)的含量進(jìn)行檢測(cè)，是水處理結(jié)果的一種體現(xiàn)，人為的水質(zhì)檢測(cè)需要反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和調(diào)試，容易影響水質(zhì)檢測(cè)的效率和效果。然而，利用自動(dòng)化電氣設(shè)備進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，不僅能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、全方位的檢測(cè)，而且能夠根據(jù)需求進(jìn)行全程控制，進(jìn)行科學(xué)化調(diào)整。比如:PH值檢測(cè)不達(dá)標(biāo)的情況下，可以遠(yuǎn)程控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)行再處理，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保PH值達(dá)標(biāo)，使得整個(gè)調(diào)試檢測(cè)過(guò)程更加科學(xué)有效。

2．4送水過(guò)程控制

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制的科學(xué)應(yīng)用，主要是通過(guò)控制水量來(lái)控制送水過(guò)程，而水廠需要根據(jù)實(shí)際的使用需求，對(duì)送水量進(jìn)行全程控制和檢測(cè)。比如:某個(gè)小區(qū)的生活用水存在高峰時(shí)段和非高峰時(shí)段，高峰時(shí)段的用水量較大，如果檢測(cè)不到位，送水量不夠，往往會(huì)導(dǎo)致水壓不足，使得高層出現(xiàn)缺水的情況。電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)可以提前設(shè)置不同時(shí)段的送水量，并對(duì)水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而調(diào)整送水的量，以確保居民的用水需求。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，在人們生活質(zhì)量不斷提高的新形勢(shì)下，水廠作為人們生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)建設(shè)，需要不斷提高管理效率，才能有效保證水的質(zhì)量。因此，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)水廠管理智能化、自動(dòng)化，對(duì)提高水廠的管理效率和水質(zhì)有重要作用。

參考文獻(xiàn):

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［2］孟艷平．試析電氣自動(dòng)化在水廠中的應(yīng)用、維護(hù)及發(fā)展［J］．建材與裝飾，2015(23):317～318．

篇6

關(guān)鍵詞：露天煤礦；電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.037

1 露天煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 優(yōu)化輸入電路

輸入電路的優(yōu)化需要考慮在正常狀態(tài)下的PLC供電源的電壓范圍，一般情況下，煤礦企業(yè)所采用的電壓范圍為：85.0V～240.0V，電源幅度為155.0V。但在運(yùn)行和管理中，由于現(xiàn)場(chǎng)情況的復(fù)雜性，導(dǎo)致存在眾多因素的干擾。例如我國(guó)的供電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，周圍的環(huán)境相對(duì)惡劣，常常受到外界因素的影響，從而時(shí)常出現(xiàn)電力中斷的現(xiàn)象。因此，在使用自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作時(shí)，就需要采取緊急預(yù)案措施，例如：安裝電力凈化裝置（濾波器或隔離器等）。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要時(shí)刻保持PLC輸入電源的直流電壓值穩(wěn)定在24.0V，負(fù)載要根據(jù)環(huán)境的變化而調(diào)整。合理配置電路，避免運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)短路或斷路。在操作之前還應(yīng)該檢查PLC芯片，確保其沒(méi)有受到損壞。為了確保電路穩(wěn)定，電路需及時(shí)更換高質(zhì)量的保險(xiǎn)絲，避免跳閘，從而造成嚴(yán)重的事故。

1.2 優(yōu)化輸出電路

在煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸出電路中，需要優(yōu)化輸出電路。優(yōu)化需要結(jié)合實(shí)際情況加以選擇，選擇的內(nèi)容包括：相關(guān)設(shè)備的標(biāo)志、指示、轉(zhuǎn)速等，從而保證設(shè)備的配置能夠滿足煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作。在正常狀態(tài)下，若電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸出頻率低于正常頻率時(shí)，則可以通過(guò)繼電器繼續(xù)完成。這樣可以合理化的設(shè)計(jì)電路，而不破壞電路的抗干擾性能，且不會(huì)影響負(fù)載端的正常工作。若電路的負(fù)載端為感性負(fù)載時(shí)（如：電磁線圈），當(dāng)出現(xiàn)斷電情況時(shí)，電路仍會(huì)通過(guò)一定的電流，當(dāng)浪涌電流值較大時(shí)，就有可能燒毀芯片，甚至整個(gè)電路。為防止這一現(xiàn)象出現(xiàn)，可以在負(fù)載端設(shè)置二極管用以吸收浪涌電流，保護(hù)電路系統(tǒng)，而不至于被燒壞。另外，為了確保電路能夠穩(wěn)定運(yùn)行，我們通常采用中間或固態(tài)繼電器，從而增強(qiáng)電路的靈活性。

1.3 抗干擾能力的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在煤礦自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，抗干擾能力的設(shè)計(jì)是必不可少的一部分。當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)完成后，緊接著就需要對(duì)其抗干擾能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般而言，煤礦企業(yè)中的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)常處在相對(duì)惡劣的環(huán)境中，從而其穩(wěn)定性較差，這就對(duì)我們的設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行中，往往因?yàn)槟p或是其他原因，導(dǎo)致電磁脈沖對(duì)系統(tǒng)芯片造成一定的破壞。因此，優(yōu)化芯片的設(shè)計(jì)是工作的重中之重。通過(guò)電磁分析，我們發(fā)現(xiàn)可以采取的具體措施有如下幾種：第一，采用1：1隔離變壓器，降低干擾頻率，這是由于電網(wǎng)中原副邊繞組之間的電容耦合所產(chǎn)生的各種干擾，另外，在實(shí)施的過(guò)程中需要將電容接地。第二，將電路裝置放入金屬外殼內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽電磁的作用。金屬有良好的屏蔽作用，且能有效地防止外界的干擾。第三，優(yōu)化系統(tǒng)周邊的布線設(shè)置，采用合理的手法改造線路，區(qū)分強(qiáng)電動(dòng)力線路和弱電線路的走勢(shì)，并用雙絞線屏蔽模擬信號(hào)傳輸線的電纜。

2 露天煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式為基本程序設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)兩種，但至于要采用哪種結(jié)構(gòu)形式還要根據(jù)實(shí)際情況加以選擇。但是，為了方便日后軟件的修改和設(shè)計(jì)及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，我們一般采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。在模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，我們一般按照如下的方式進(jìn)行操作：第一，勘察現(xiàn)場(chǎng)情況及企業(yè)生產(chǎn)要求，將煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所控制的對(duì)象模塊化，每一模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)執(zhí)行任務(wù)。第二，通過(guò)對(duì)每一模塊進(jìn)行程序的編寫和調(diào)試，完成每一模塊的任務(wù)。第三，當(dāng)所有的子模塊都完成后，將其連接拼裝，形成一個(gè)完整的程序。這樣的工作流程便于查找錯(cuò)誤，使得系統(tǒng)劃分整齊、調(diào)整便捷，從而與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程有更高的契合度。

2.2 程序過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心實(shí)質(zhì)在于：確保優(yōu)化對(duì)I/O接口分配。在執(zhí)行的過(guò)程中，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況盡最大努力實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的I/O信號(hào)的編制，在這一基礎(chǔ)上，系統(tǒng)內(nèi)部所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器等也需要進(jìn)行集中的編制。當(dāng)這一工作完成之后，對(duì)這些地址分配的情況需要加以詳細(xì)的記錄。另外，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中需要注意對(duì)PLC的控制優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而極大地提高煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作效率。在這一過(guò)程中，我們還需要簡(jiǎn)化PLC控制程序所控制的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡量不要占用更多的內(nèi)存空間，從而縮短掃描時(shí)間。另外，可以多次循環(huán)利用PLC芯片所對(duì)應(yīng)的各類觸點(diǎn)。在程序設(shè)計(jì)中安裝控制按鈕，利用二分頻技術(shù)控制能源的使用，從而降低資源的消耗，并在一定程度上提高了自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度和運(yùn)行效率。

3 煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備的選擇優(yōu)化

目前市場(chǎng)上有很多自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備可供選擇，但是無(wú)論是哪一種都要找準(zhǔn)其適合的工作環(huán)境，才能發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值。煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備品牌有：合力時(shí)、研祥、LG、GE、SIEMEN等。在選擇的方面本人總結(jié)如下。

3.1 明確煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作模式

在選擇時(shí)，明確煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作模式及規(guī)模大小是一個(gè)必須的過(guò)程。若我們根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求和實(shí)際的工作環(huán)境，以西門子的PLC產(chǎn)品作為選擇，在不同的作業(yè)任務(wù)及工作狀態(tài)下，選擇的PLC型號(hào)也是有所差異的。SIEMEN S7-200等微型PLC產(chǎn)品適合瓦斯?jié)舛鹊臋z查，SIEMEN S7-300等中型的PLC產(chǎn)品適合測(cè)量礦井水位的變化，SIEMEN S7-400等大型的PLC產(chǎn)品則可以對(duì)礦井工人安全進(jìn)行監(jiān)控。

3.2 確定I/O點(diǎn)的類型

由于施工的復(fù)雜性及實(shí)際要求有所差別，設(shè)備I/O點(diǎn)的數(shù)量和類型有很大的差別。因此，在這方面我們需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并做好及時(shí)地記錄，并根據(jù)記錄的結(jié)果做出預(yù)算，從而避免過(guò)度的浪費(fèi)。由于供電條件的不穩(wěn)定性，在選擇設(shè)備輸出點(diǎn)的動(dòng)作頻率時(shí)需要對(duì)應(yīng)選擇輸出端。

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關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)、電氣自動(dòng)化、控制

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，我國(guó)冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用取得了顯著的成效，其發(fā)展和應(yīng)用前景，將更趨向于信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)一步提高冶金生產(chǎn)集成控制水平，提升生產(chǎn)自動(dòng)化程度、信息化和工業(yè)化深度融合，向智能化方向發(fā)展。

二、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：

1、適應(yīng)冶金企業(yè)生產(chǎn)需要，技術(shù)涵蓋面很大

冶金企業(yè)的生產(chǎn)基本屬于流程型，生產(chǎn)過(guò)程工藝環(huán)節(jié)多、連續(xù)性強(qiáng)，而且包含有復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程，生產(chǎn)流程存在著各種突變和不確定因素，包括原燃料成分和生產(chǎn)技術(shù)條件等都經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)。為確保冶金生產(chǎn)的順利進(jìn)行，生產(chǎn)人員需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對(duì)物料、能量、質(zhì)量等，制定最優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整。為提高產(chǎn)量、質(zhì)量和效益，就必須在生產(chǎn)過(guò)程中，推行自動(dòng)化管理，在方方面面引入電氣控制設(shè)備，全方位的應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，才能滿足生產(chǎn)控制和管理需要。

2、技術(shù)程度高，應(yīng)用復(fù)雜

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜，既有軟件，又需要有硬件，而且不同的環(huán)節(jié)、細(xì)節(jié)，要用到不同的技術(shù)控制方案，這樣才能適應(yīng)冶金生產(chǎn)設(shè)備種類多、工藝過(guò)程長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等狀況，真正提高工作效率。這樣，就需要工作人員熟悉這些技術(shù)，有寬廣的知識(shí)面和嫻熟的技術(shù)技巧。

3、對(duì)電子技術(shù)依賴性強(qiáng)

冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程都需要用到電子技術(shù)，否則無(wú)法提升其自動(dòng)化程度。從采集信號(hào)的傳感器，到信號(hào)處理運(yùn)算的控制器，從監(jiān)控運(yùn)算，到結(jié)果執(zhí)行，都與電子技術(shù)緊密相關(guān)。每個(gè)環(huán)節(jié)都不能離開(kāi)電子技術(shù)的進(jìn)步。

基于這些特點(diǎn)，冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，特別強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn)，既要加強(qiáng)冶金企業(yè)的基本建設(shè)，引入高新技術(shù)，又要加大人力資源管理，提升員工技能水平，才能真正駕馭這些高新技術(shù)，提高冶金生產(chǎn)績(jī)效。

三、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要作用

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，至少表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

1、大幅度降低人工操作故障率

冶金生產(chǎn)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)以后，可以在很多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)，變?nèi)斯げ僮鳛樽詣?dòng)化操作，使所用相關(guān)設(shè)備按照程序邏輯，按部就班的進(jìn)行。這樣可以大幅度地減少人力，從而不但有效節(jié)約生產(chǎn)成本，而且能減少人為操作失誤對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工作效率。還能增強(qiáng)管理的科學(xué)和規(guī)范程度，綜合性地提高冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。此外，應(yīng)用高新自動(dòng)化技術(shù)，還能為員工提供良好的工作環(huán)境。

2、有效提升設(shè)備運(yùn)行效率

冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，主要引入電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用電子計(jì)算機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶金生產(chǎn)設(shè)備及其各項(xiàng)控制的自動(dòng)化操作，從而使主要的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這就極大地節(jié)約人力資源，減低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)流程及其各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率。電子自動(dòng)化技術(shù)，既能直接干預(yù)生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，還能對(duì)整個(gè)工作系統(tǒng)進(jìn)行局部和綜合監(jiān)控，實(shí)施定位分析，得出生產(chǎn)的電能負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、過(guò)程規(guī)范程度、原材料數(shù)量和質(zhì)量控制等方面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提供報(bào)警和故障信號(hào)，或者自動(dòng)實(shí)施相關(guān)調(diào)整，以保證設(shè)備和過(guò)程都能在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，這樣就可以大幅度提升設(shè)備運(yùn)作效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3、推進(jìn)冶金生產(chǎn)的規(guī)模化和現(xiàn)代化

冶金生產(chǎn)過(guò)程包括了復(fù)雜的工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)，只有借助電氣自動(dòng)化技術(shù)，才能促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著冶金生產(chǎn)的改革和發(fā)展，生產(chǎn)人員對(duì)工藝設(shè)備及其控制提出了越來(lái)越多的方案，對(duì)工藝控制的要求也越來(lái)越細(xì)致。所有這些都需要引入高新技術(shù)，才能推進(jìn)提高其電氣自動(dòng)化水平，滿足生產(chǎn)的需要。例如，在某軋鋼廠高線生產(chǎn)車間，光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)控系統(tǒng)，電機(jī)測(cè)溫在線巡檢等都得到了很好的應(yīng)用，其他冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)也應(yīng)用到了大量的繼電保護(hù)技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、DCS系統(tǒng)集成技術(shù)等。

四、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

雖然我國(guó)的電氣自動(dòng)化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是受到很多因素的影響，我國(guó)各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡，而這種不平衡是未來(lái)亟待解決的問(wèn)題。自主研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

1、提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平。很多的冶金企業(yè)都有過(guò)做自動(dòng)化集成項(xiàng)目的經(jīng)歷，但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項(xiàng)目是有一定不同的。

（1）自主集成要以‘我’為本

以我為本就要求核心技術(shù)是自己創(chuàng)造的。雖然會(huì)在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折，但是也要先人一步早行動(dòng)，笨鳥(niǎo)先飛，堅(jiān)持不懈，創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個(gè)很好的例子，數(shù)字化煉鋼在堅(jiān)持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行改善，改進(jìn)控制系統(tǒng)的同時(shí)，也提高了生產(chǎn)效率?？刂葡到y(tǒng)有很強(qiáng)的仿真能力，保持其他生產(chǎn)過(guò)程不變，對(duì)歷史生產(chǎn)過(guò)程調(diào)整模擬，然后通過(guò)仿真計(jì)算，得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時(shí)也可以在脫離冶煉過(guò)程下改變參數(shù)與模型，調(diào)整到最好然后進(jìn)行上線冶金。

（2）整套系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制

該技術(shù)必須擁有超強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的，而且要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并且實(shí)時(shí)對(duì)其控制。如果對(duì)產(chǎn)品的要求不是很高，則對(duì)實(shí)時(shí)性沒(méi)有太高要求，如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品，必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實(shí)時(shí)能力。

（3）數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用

通過(guò)改善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的水平，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品，是提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。在鋼鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合，并通過(guò)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化，而達(dá)到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動(dòng)控制。在當(dāng)代的冶金技術(shù)中，對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用也來(lái)越完善，而現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型，控制算法等也廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來(lái)的被動(dòng)服務(wù)向主動(dòng)服務(wù)轉(zhuǎn)變，對(duì)服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一，現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標(biāo)，這就要求除了設(shè)備本身的檢修外，不能由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)出問(wèn)題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過(guò)程。第二，自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三，必須提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容，提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施，只有這樣才能精細(xì)管理，提高自動(dòng)化的優(yōu)化。

3、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)要不斷開(kāi)拓創(chuàng)新

自動(dòng)化控制系統(tǒng)要想長(zhǎng)期生存并保持旺盛的生命力，必須不斷開(kāi)拓創(chuàng)新。在未來(lái)一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會(huì)融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。而在將來(lái)。機(jī)電一體化測(cè)量也必將取代現(xiàn)代的測(cè)量技術(shù)，將測(cè)量精度大大的提高。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，冶金自動(dòng)化控制技術(shù)的好壞直接影響著我國(guó)冶金行業(yè)發(fā)展的速度和質(zhì)量。在高新科技迅速發(fā)展的今天，城市化進(jìn)程的逐步加快，這使得當(dāng)前冶金的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的程序和手段還需要進(jìn)一步的提高，加大創(chuàng)新意識(shí)，走自主研發(fā)道路，借以促成冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用的更新和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣系統(tǒng);自動(dòng)控制;具體應(yīng)用

Abstract: With the development of the urban high-rise buildings at the same time to solve the population explosion and a shortage of housing good we also found that in many ways, there are still problems of one kind, one of the most prominent to the installation of electrical systems, especially in the automationcontrol along with the vigorous development of electronic technology and the pursuit of intelligent living environment makes the electrical installation of high-rise buildings not only to achieve high precision, speed, but also to achieve the perfect automatic control, intelligent management and monitoring. In this paper, a brief introduction of high-rise building electrical system automation and control technology characteristics on the basis of its practical application, a simple analysis, and related issues were discussed.

Keywords: high-rise buildings; electrical systems; automatic control; specific application

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的發(fā)展，膨脹的人口問(wèn)題以及日趨緊張的住房形式使得高層建筑有了更加廣闊的發(fā)展空間，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)代建筑的高度相對(duì)于三十年前提高了近三倍且有著逐年增高的趨勢(shì)，在給人們居住與生活帶來(lái)便利的同時(shí)也成為了現(xiàn)代城市的標(biāo)志。此外隨著電子科技的蓬勃發(fā)展以及人們對(duì)智能化居住環(huán)境的追求使得高層建筑的電氣安裝不僅要做到精度高、速度快，還要做到完善的自動(dòng)控制即智能化的管理和監(jiān)控。下面就其自身的特點(diǎn)及發(fā)展的必要性進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

2 高層建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的特點(diǎn)

高層建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展一方面是為了滿足人們對(duì)住宅舒適度以及設(shè)備完善性的要求，另一方面則是要解決隨著建筑高度提升而帶來(lái)的消防及給排水等大量電氣系統(tǒng)的管理和運(yùn)行控制。其突出的特點(diǎn)可以簡(jiǎn)單的概括為全流程的高效監(jiān)控，聯(lián)動(dòng)性的大幅提升，整體安全性的提高及數(shù)據(jù)收集和故障處理的精確性等四方面，首先就全流程的高效監(jiān)控是指相對(duì)于傳統(tǒng)的運(yùn)行方式現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)在采取“采集-處理-反饋”模塊的基礎(chǔ)上彌補(bǔ)了原理的管理盲區(qū)且實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)實(shí)時(shí)不間斷的控制和管理；其次自動(dòng)控制技術(shù)將整個(gè)高層建筑的消防、給排水及照明和空調(diào)等系統(tǒng)有機(jī)的連接為一個(gè)整體，在實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)按流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了緊急情況的實(shí)時(shí)報(bào)警和處理；再次隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用使得電氣設(shè)備故障或者人工操作失誤導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)得到大大的降低；最后是整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以建立數(shù)據(jù)完備清晰的數(shù)據(jù)庫(kù)方便于日后優(yōu)化及檢索。

3高層建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的組成與實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理可以分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制決策和實(shí)時(shí)控制輸出等三部分，下圖1為傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，圖2是隨著控制理論和技術(shù)以及相關(guān)通信技術(shù)不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的大規(guī)模開(kāi)發(fā)與應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代模塊組合型自動(dòng)化控制系統(tǒng)

圖1 傳統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

圖2 現(xiàn)代模塊組合型自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

系統(tǒng)中用于給定信號(hào)、主控信號(hào)或設(shè)備狀態(tài)信號(hào)輸入的為輸入端，而控制器是指具有給定、比較、指示、運(yùn)算和操作等功能的核心環(huán)節(jié)，其工作的原理是將控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的被控量數(shù)值與給定值進(jìn)行比較且在完成偏差運(yùn)算的同時(shí)根據(jù)結(jié)果按一定的控制規(guī)律發(fā)出控制指令并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)從字面就可以明白是根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行被測(cè)物輸送量或能量改變的裝置。

4 自動(dòng)控制技術(shù)在實(shí)際中的具體應(yīng)用分析

4.1 自動(dòng)化控制技術(shù)在高層建筑電梯設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電梯系統(tǒng)作為高層建筑中必備系統(tǒng)的同時(shí)也成為了電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制最為頭疼的問(wèn)題，尤其是在一些人流較為密集的高層寫字辦公樓中電梯的分流與自動(dòng)調(diào)節(jié)便是需要解決的頭等問(wèn)題?，F(xiàn)代的自動(dòng)控制技術(shù)通過(guò)一系列的可編程控制器在實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)軟件及硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了控制器輸入與輸出信號(hào)的確定，在解決電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制和運(yùn)行調(diào)節(jié)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電梯的自動(dòng)控制。電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為電氣控制和電力拖動(dòng)兩部分，其中電氣控制系統(tǒng)由呼叫按鈕、指示燈、控制用繼電器和控制部分的核心器件（PLC）等組成且與電力拖動(dòng)系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)化控制，而電力拖動(dòng)系統(tǒng)又包括由OMRON變頻器控制電動(dòng)機(jī)來(lái)調(diào)速的垂直方向主拖動(dòng)電路和采用小型直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行調(diào)速的轎廂開(kāi)關(guān)門電路，圖3為典型的PLC可編程自動(dòng)電梯控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。

圖3 典型PLC可編程自動(dòng)電梯控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

4.2 自動(dòng)控制技術(shù)在高層建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

高層建筑的給排水系統(tǒng)主要是指熱水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等三大部分，而對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制主要是通過(guò)相關(guān)信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其中相關(guān)信號(hào)又包括反應(yīng)設(shè)備或者器材是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)以及表示工況變化和液位指示的壓差信號(hào)和液位信號(hào)等，根據(jù)監(jiān)控信號(hào)的不同對(duì)于各系統(tǒng)的自動(dòng)化控制作用也各不相同。首先給水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是指通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其各水泵工作狀態(tài)、水位和管網(wǎng)壓力和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在保證需水量和供水量平衡的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水泵高效、低耗的最優(yōu)化控制并保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，其典型的監(jiān)控系統(tǒng)如圖4所示：

篇9

關(guān)鍵詞： 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前沿

由于社會(huì)的不段進(jìn)步，人們生活質(zhì)量的不段提高，也使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪胁欢蔚谋粡V泛使用，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不僅給人們帶來(lái)了方便，并且也使人們的生活質(zhì)量有了明顯的提高，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)我們可以更加準(zhǔn)確、有效、科學(xué)的對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行合理控制，另外，還可以實(shí)現(xiàn)大容量信息數(shù)據(jù)的快捷、準(zhǔn)確傳輸。顯而易見(jiàn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我們生活中所發(fā)揮的作用非常巨大，并且日益加大。

1、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是多種多樣的，且每一種方法都有各自的優(yōu)勢(shì)，目前，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要一下三種：遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。

1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

這種監(jiān)控方式能夠節(jié)約電線、光纜中電量使用、減少了安裝費(fèi)用，且這種設(shè)計(jì)方式能夠增加系統(tǒng)的靈活性和可靠性。但是，這種方式也存在一定的缺點(diǎn)，在選擇使用時(shí)，它只適合于小的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控，并且不適合構(gòu)建全場(chǎng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，由于現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不高，而電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電氣部分通訊量不較大，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控達(dá)不到這種要求。

1.2 集中監(jiān)控

這種監(jiān)控方式的運(yùn)行和維護(hù)和其他監(jiān)控方式相比都比較簡(jiǎn)單，且這種監(jiān)控方式對(duì)控制站系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求較低，而且不需要專門的防護(hù)要求。但是，這種監(jiān)控方式也有一定的缺點(diǎn)。由于這種監(jiān)控方式是將系統(tǒng)的所有功能都集中到一個(gè)處理器上，那么勢(shì)必導(dǎo)致處理器承擔(dān)真繁重的任務(wù)，使得處理器處理速度下降，而影響機(jī)器的整體運(yùn)行速度。此外，這種監(jiān)控方式要對(duì)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，會(huì)導(dǎo)致主機(jī)存儲(chǔ)空間不足、電纜數(shù)目會(huì)隨之增加，這些都無(wú)形中增加了投資的成本，干擾并影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。而且，在這種控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)短路的聯(lián)鎖喝隔離刀閘的鎖閉都是使用硬接線方式。因此，在系統(tǒng)需要進(jìn)行鎖閉或聯(lián)鎖的時(shí)候，輔助接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)閉合不到位的現(xiàn)象，這就會(huì)造成一些設(shè)備無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)作，干擾并影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系技術(shù)被廣泛使用，使得智能化、自動(dòng)化設(shè)備也得到了很大的發(fā)展，這些技術(shù)都促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制方式也有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它不但能夠?qū)﹄姎饪刂葡到y(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，還能夠在不同的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)揮不同的功能。此外，這種監(jiān)控方式還可以減少眾多隔離設(shè)備和模擬量變送器等，且這種監(jiān)控方式中，每一部分裝置的功能都是相互獨(dú)立的，有效的避免了由于一個(gè)裝置故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。

2、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動(dòng)化水平，特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本，提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用，未來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也必將有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

2.1 監(jiān)控方式集中化

綜合電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控室較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法，對(duì)控制站防護(hù)的要求一般不高卻可以實(shí)現(xiàn)極方便的維護(hù)。其特點(diǎn)是把全部的系統(tǒng)功能集中在單一處理器上再進(jìn)行綜合處理。自然，其缺點(diǎn)十分明顯，全部的設(shè)備投入監(jiān)控操作，必然出現(xiàn)因目標(biāo)對(duì)象的增加而增加主機(jī)壓力，使電纜投資大幅度增加，而超出最佳距離的電纜也會(huì)在一定程度上干擾系統(tǒng)可靠性。并且，通過(guò)刀閘隔離實(shí)現(xiàn)閉鎖和斷路器聯(lián)鎖而采用的硬接線時(shí)常因節(jié)點(diǎn)連接不到位尤其是輔助接點(diǎn)部分，從而使結(jié)果并不理想甚至設(shè)備無(wú)法正常操作。要達(dá)到效果理想的目的必須通過(guò)二次接線實(shí)現(xiàn)，而查線復(fù)雜、維護(hù)較大，也可能帶來(lái)一些不必要的錯(cuò)誤操作，這樣的方法實(shí)際上并不是理想的。

2.2遠(yuǎn)程及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的同時(shí)實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不能太高，但這樣的方式對(duì)電纜和安裝費(fèi)用的消耗很少，且可靠性、靈活性并存的特殊性，只使用在較小的部分。而與之相反的全場(chǎng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)造，則使用現(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控方式，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的只能化也有了一定的基礎(chǔ)并逐漸實(shí)現(xiàn)和發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的通訊總線是由串行連接的智能設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，這根串行電纜可以有效的鏈接起中央控制室的PC、監(jiān)控軟件、PLC以及CPU，并且，連接遠(yuǎn)程的變頻器、儀表及馬達(dá)啟動(dòng)器和低壓斷路器等設(shè)備。如此，大量的信息被中央控制器采集上來(lái)，達(dá)到良好的效果。這相對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)總線的形式更有針對(duì)性目標(biāo)。不同區(qū)域具備不同功能，并且具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的全部?jī)?yōu)點(diǎn)還補(bǔ)充了那部分不足。不僅降低耗費(fèi)還使各功能裝置相對(duì)獨(dú)立、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接和其靈活性組態(tài)，并同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性使系統(tǒng)不會(huì)因單一裝置出現(xiàn)故障或連接問(wèn)題而影響整體系統(tǒng)的運(yùn)作甚至癱瘓。

3、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已逐步滲入到各行各業(yè)中，具體應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

3.1 交通領(lǐng)域的應(yīng)用。

隨著國(guó)家的進(jìn)步以及社會(huì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸已成為一項(xiàng)必不可少的元素，交通行業(yè)的飛速發(fā)展離不開(kāi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的支持。例如，對(duì)地鐵而言，從其內(nèi)部構(gòu)成的大、小元器件到自動(dòng)化控制開(kāi)關(guān)，每一處都體現(xiàn)著自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。

隨著我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)呈現(xiàn)出了空前的高漲，得到了一定的發(fā)展，工業(yè)是其中發(fā)展較為迅速、成果較為豐富的行業(yè)質(zhì)疑。如今，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷革新以及生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高的要求不斷提成，工業(yè)領(lǐng)域已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化使得以較少的人力在較短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)完成多重任務(wù)變得可能，而且，由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了工人在操作過(guò)程中的危險(xiǎn)系數(shù)，并且在數(shù)量控制方面也更為精準(zhǔn)。

3.3 服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

服務(wù)行業(yè)雖不直接參與生產(chǎn)活動(dòng)，但是由于人們對(duì)物質(zhì)生活水平的要求不斷提升，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用也逐步廣泛并且在應(yīng)用要求方面也越發(fā)嚴(yán)格。其中，以電子產(chǎn)品為例，現(xiàn)代社會(huì)中，人們?cè)絹?lái)越習(xí)慣于非現(xiàn)金結(jié)賬，在POS機(jī)的應(yīng)用中就體現(xiàn)著自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，此外，電梯、電玩機(jī)、自動(dòng)麻將機(jī)等也都是自動(dòng)化控制系統(tǒng)在服務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用成果。

4、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

實(shí)際上，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是分散、開(kāi)放并具備信息化特征的。分散的結(jié)果能保證網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)模塊只能的獨(dú)立從而分散系統(tǒng)危害實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠；開(kāi)放性的系統(tǒng)結(jié)果則是通過(guò)外部接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接；信息化則使所有的信息得到綜合分析處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化，真正做到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中，我國(guó)企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展，認(rèn)識(shí)不足并不斷的通過(guò)高新科技的學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)能力，發(fā)揮創(chuàng)新精神，才能開(kāi)創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面，為工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)做貢獻(xiàn)。

5、結(jié)束語(yǔ)

社會(huì)的不段進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量不斷提高，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛使用，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅給人們帶來(lái)了方便，并且也是人們的生活質(zhì)量有了明顯的提高，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)我們可以更加準(zhǔn)確、有效、科學(xué)的對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行合理的控制，另外，還可以實(shí)現(xiàn)大容量信息數(shù)據(jù)的快捷、準(zhǔn)確傳輸。顯而易見(jiàn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我們生活中所發(fā)揮的作用非常巨大，并且日益增加。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐鵬,電氣自動(dòng)化控制方式的研究[r].科技廣場(chǎng).2009年7期.

[2] 聶立輝.,論我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)電信息.2009年24期.

篇10

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

近年來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活中應(yīng)用越加廣泛，方便生活的同時(shí)也使得智能化水平不斷提高，能夠更加精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備，并且大容量信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)，也可以依托在不斷發(fā)展的通訊技術(shù)上?？梢?jiàn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活中的巨大作用。在現(xiàn)代制造、航天飛行、醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用，而隨著新領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，電氣自動(dòng)化不斷地融合進(jìn)新的因素，諸如智能化系統(tǒng)和大容量的信息輸送系統(tǒng)。進(jìn)一步提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的科技水平，影響巨大。

一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無(wú)法操作。

2、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

目前，對(duì)于以太網(wǎng)(Ethemet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

以電力系統(tǒng)為例，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：

計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集

其主要功能包括參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、性能計(jì)算、報(bào)表打印、異常報(bào)警、事故序列記錄、歷史數(shù)據(jù)追憶等。

汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

我國(guó)早期汽機(jī)控制使用液壓控制系統(tǒng)，到了20世紀(jì)80年代，因?yàn)榭刂圃O(shè)備、電氣元件以及電液轉(zhuǎn)換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu)，使得電調(diào)系統(tǒng)較多的為汽機(jī)配套，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級(jí)后壓力三個(gè)回路控制，接應(yīng)力啟動(dòng)功能和閥門管理?？刂破啺l(fā)電機(jī)組由盤車開(kāi)始，依次沖轉(zhuǎn)，暖機(jī)，升速，閥切換，并網(wǎng)，帶初負(fù)荷，加負(fù)荷，直到正常運(yùn)行。參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻及接受電網(wǎng)的調(diào)度來(lái)改變負(fù)荷。不但保證機(jī)組安全，并且達(dá)到了在運(yùn)行狀態(tài)變化中，盡量延長(zhǎng)機(jī)組壽命，以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

汽機(jī)旁路系統(tǒng)

旁路控制系統(tǒng)的組成包括高／低壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高／低壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，旁路閥門執(zhí)行器可以依據(jù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作時(shí)候力矩及速度的要求，來(lái)選擇電動(dòng)或是電液執(zhí)行器。

汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表

汽機(jī)需在機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)過(guò)程里使用保護(hù)儀表來(lái)監(jiān)視機(jī)械工作狀況，避免發(fā)生事故。自20世紀(jì)80年代起，我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加，必須開(kāi)發(fā)相應(yīng)機(jī)械參數(shù)的監(jiān)視保護(hù)儀表。其中包括轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承蓋振動(dòng)、軸振動(dòng)、偏心度、鑒相、相對(duì)膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。從而使得機(jī)組連鎖保護(hù)系統(tǒng)有準(zhǔn)確的保護(hù)監(jiān)視信號(hào)。

機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)

協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為火電站主控系統(tǒng)意義重大。其主要任務(wù)是控制機(jī)組的各項(xiàng)輸入和輸出之間的能量平衡以及質(zhì)量平衡。并且不斷對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)、外干擾行進(jìn)消除，以滿足電網(wǎng)對(duì)于機(jī)組負(fù)荷的需求，使得機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。其主要功能是接受電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度，參與調(diào)頻和調(diào)峰，控制汽機(jī)、鍋爐間的能量輸入輸出平衡，協(xié)調(diào)鍋爐內(nèi)諸如送風(fēng)、燃料、引風(fēng)、給水等子系統(tǒng)的控制動(dòng)作，協(xié)調(diào)輔機(jī)設(shè)備實(shí)際能力和機(jī)組出力等。

三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

IEC61131自頒布以來(lái)已經(jīng)逐漸成為一個(gè)被各大控制系統(tǒng)廠商接納的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。這自然是得益于OPC技術(shù)的出現(xiàn)和Windows、Microsoft平臺(tái)的普遍使用和發(fā)展，才使得在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中計(jì)算機(jī)占據(jù)重要地位并無(wú)可取代。上述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需素發(fā)展和普及引發(fā)了電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的革命，也正是由此出現(xiàn)的市場(chǎng)需求推動(dòng)了IT平臺(tái)與電氣自動(dòng)化的不斷融合，期間電子商務(wù)的迅速發(fā)展加速了這一進(jìn)程。正如一個(gè)企業(yè)，其管理層可以利用標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)軟件分析企業(yè)財(cái)務(wù)、人力等管理方面的重要信息，也可以借此實(shí)現(xiàn)企業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。虛擬的現(xiàn)實(shí)技術(shù)、視頻處理技術(shù)的不斷應(yīng)用，必然對(duì)未來(lái)自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的影響，比如設(shè)計(jì)開(kāi)機(jī)界面和設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)等。軟件的重要性不斷的從單一設(shè)備向集成設(shè)備系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，這是不可逆轉(zhuǎn)的大勢(shì)。這一趨勢(shì)中，對(duì)軟件的結(jié)構(gòu)合理性和發(fā)展空間、通訊數(shù)據(jù)的接受能力以及組態(tài)環(huán)境使用和統(tǒng)一的要求更高，這些因素也變得越加重要。隨著這樣的趨勢(shì)的實(shí)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化必將得到不斷的提高和完善，而在更多的領(lǐng)域起到重要作用。于此同時(shí)，這一過(guò)程中不能忽視創(chuàng)新的力量，不斷的降低生產(chǎn)成本的同時(shí)兼顧科學(xué)生產(chǎn)效率的提高，并且面向市場(chǎng)不斷的增加產(chǎn)品的市場(chǎng)適應(yīng)性，減少消耗的同時(shí)提高質(zhì)量，滿足各方面的合理要求。這樣，才能使這一發(fā)展趨勢(shì)更好更快的實(shí)現(xiàn)和進(jìn)行。

實(shí)際上，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是分散、開(kāi)放并具備信息化特征的。分散的結(jié)果能保證網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)模塊職能的獨(dú)立從而分散系統(tǒng)危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠；開(kāi)放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則是通過(guò)外部接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接：信息化則使所有的信息得到綜合分析處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化，真正做到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，我國(guó)企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展，認(rèn)識(shí)不足并不斷的通過(guò)高新科技的學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)能力，發(fā)揮創(chuàng)新精神，才能開(kāi)創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面，為工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)做貢獻(xiàn)。

總結(jié)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動(dòng)化水平，特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本，提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用，未來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也必將有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，為企業(yè)和國(guó)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

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