電氣控制及其自動化范文

導語：如何才能寫好一篇電氣控制及其自動化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：電氣自動化；控制系統；設計思想；發展趨勢

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

0 前言

隨著網絡技術、移動通信技術的發展。以及自適應控制技術在電氣控制系統的推廣應用。電氣控制系統的網絡化趨勢越來越明顯，加上電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟，特別是近年來，科學技術不斷進步，計算機技術在各個領域得到了廣泛的應用，而電氣自動化控制系統的計也離不開計算機，網絡技術的合理運用，自動化控制系統得到了人們的普遍關注，自動化控制系統不僅能夠提高工作效率，較少工作錯誤，也能夠節約人力成本，因此，電氣自動化控制系統的設計對于變電站的發展有著重要的意義。

1 電氣綜合自動化系統的功能

根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能為：發變組出口220kV/500kV斷路器 隔離開關的控制及操作；發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制；發電機勵磁系統；包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統穩定器)的投退；220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網；6kV高壓廠用電源監視操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等；380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制；高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)；柴油發電機組和保安電源控制和操作；直流系統和LPS系統的監視。

對于發變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

2 電氣自動化控制系統的設計思想

2.1 集中監控方式

這種監控方式優點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。

2.2 遠程監控方式

遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用，節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統監控，而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。

2.3 現場總線監控方式

目前，對于以太網(Ethernet) 現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件 模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。

3 探討電氣自動化控制系統的發展趨勢

OPC(OIJEforProcess Control)技術的出現，IEC61131的頒布，以及 Microsoft 的 Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。

Pc客戶機服務器體系結構、以太網和Internet技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。

篇2

【關鍵詞】化工廠電氣 自動控制系統 防雷研究

1 前言

隨著電氣設備和電子設備大量出現，設備被廣泛應用。逐漸實現工業生產自動化，自動化發展水平高。但是，在使用過程中，自動化控制設備和電氣設備抗干擾能力比較低，時常受到雷電影響，嚴重阻礙工業經濟發展。一般而言，在設備運行中，一旦電壓過低，就特別容易出現雷電危害。

2 雷電對化工廠控制系統造成的危害

2.1 直擊雷的危害

眾所周知，雷電是一種常見的自然現象，雷電的出現會帶來經濟破壞和生命安全，后果非常嚴重。雷電對化工廠控制系統危害非常大，產生的電磁脈沖干擾影響也很大。如果化工廠遭到雷擊，不但是建筑受到了損害，會使得電子系統和DCS無法運行，從而導致設備損壞加重，影響化工廠無法正常運行，人們生命安全難以得到保障。直擊雷產生的危害非常大，它直接作用于自動化儀表和化工控制設備上，雷電一旦產生，會形成大量的電流，使得設備遭受破壞。最明顯的危害是，連接裝置中會形成較強的電流，會影響到電阻壓降，從而使得電位逐漸升高，這直接破壞了系統。

2.2 電磁脈沖干擾

電磁脈沖干擾主要是在打雷瞬間形成的，當強大的雷閃電電流產生之后，脈沖電磁場會特別強，會有超強的電磁脈沖出現。在一定范圍內，產生巨大影響。因此，這也被稱為感應雷。這種雷擊對化工廠設備產生巨大影響，會使得設備和導線出現破壞，從而埋下巨大安全隱患。

3 化工廠電氣和自動控制系統雷電防護

3.1 合理接地

該方式實踐證明，自動化控制和化工廠電氣使用合理的接地方式之后，對雷電防護有重要作用。合理接地最為關鍵的環節是，根據接地電阻大小來確定，接地電阻數值較小，雷電流泄放的能力會非常強。對雷擊物高電位保持能力會非常低，導致的危害特別大。在化工雷電防護進程中，選擇合理的接地方式，能發揮出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、強電系統接地和計算機控制系統接地這幾種。其中計算機控制系統是一項特殊的電氣系統，系統接地電阻使用標準較低，需要進行重新設置。舉個例子：計算機系統直流工作電阻應該小于2歐，系統運行工作電阻應該小于4歐姆，安全保護地電阻應該小于4歐姆。在化工廠計算機系統遭受到，雷擊之后，計算機系統同地網系統會形成較高的電位。因此，在進行設置進程中，需要使用計算機和地網控制系統，在保持距離10以上執行安全防護。當需要引入接地線時，電網和接地線理當保持一段距離。因此，需要選擇屏蔽或者是絕緣措施進行應對。

3.2 電磁屏蔽

在化工廠電氣和自動控制系統中引入或者引出的電纜線需要設置在電纜槽盒內，并且在不同的階段的電纜槽盒之間應該采用金屬進行聯接，從而保證整個電纜槽盒內的電路暢通。就不會形成新的電子脈沖，當槽盒被雷擊之后，槽盒內的電纜線不會出現被破壞現象，因此也不會出現危害或者干擾。設計過程中，為了保障槽盒雷電電壓滿足自動化控制需求，需要將電纜引入控制內，進行設置時，激昂電位相連接在一起。并且對其他的管線也理當執行電位相連接，避免雷電危害出現。在化工廠防雷設置時，借助自動化控制室和電氣控制室，在墻面、門窗以及鋼筋位置進行連接安裝，從而形成一個有效地避雷網。這就能有效地避免因為雷電形成的電磁脈沖影響，保障自動化控制系統和電氣安全運行。針對于一些特殊的儀器儀表，電纜沒有進行完好設置，電纜槽盒進行雷電設計，應該選擇合適的方式，實現電纜線設置。保障屏蔽層和化工廠控制系統實現相互電位連接。

3.3 使用SPD

可以合理使用SPD，化工廠電氣和自動化控制系統中，使用了SPD，最重要的作用是，當電感應直接流入信號傳輸線中時，電力線瞬間會受到電壓限制。保障了自動化設備和電氣設備不會受到電壓穿極影響。使用SPD還可以將自動化設備和電氣電壓控制在合理的范疇內，較好發揮出防雷作用。在化工廠自動控制系統中，控制系統都會選擇電位連接方式，為了避免電磁場干擾現象。控制系統的啟動會形成一個較大的避雷網，防止不必要的電流進入。因此，在控制系統中，線路的安裝一般都會采用SPD系統。而且在配電系統和儀表設備之間，現場儀表以及PLC控制設備之間都需要有SPD系統保障。能使得整個化工廠系統都被保護起來，這能有效地防止雷電危害出現。

4 結語

隨著社會不斷發展，化工廠和自動化控制系統雷電危害主要有電磁脈沖和雷電危害兩個重要干擾。因此，雷電防護過程中，需要進行合理的接地安裝，使用電磁屏蔽方法對化工廠和自動化控制系統進行防雷設置，這對于化工廠經濟建設有重要作用。當有效地保障了自動控制系統安全運行，有效提高化工生產經濟效益。隨著科學技術不斷發展，將會出現更多的防雷技術，這將有效地提高自動化設備運行水平和化工廠運營效率。

參考文獻：

[1] 王金虎，李祥超.高清網絡攝像機電涌保護器的設計[J].第六屆蘇皖兩省大氣探測、環境遙感與電子技術學術交流研討會.

篇3

【關鍵詞】電氣自動化;應用

1.電氣自動化控制技術簡介

電氣自動化控制技術是與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科，隨著電子技術、信息網絡、智能控制的飛速發展，使得電氣自動化經歷了從無到有、從發展到成熟的過程。它主要體現在傳感器技術、自動控制技術、電機控制技術以及通信網絡等控制技術上，并且通過發展研究，已經成為了現代工業自動化的一個重要的技術手段。過去的電氣控制主要是以低電壓器件為主，不斷形成新的繼電為主的新型電氣控制系統。近些年來，隨著電子行業的不斷發展，我國電氣控制系統從根本上發生了很大的變化，從最先的繼電器的控制系統發展到微處理的自動化控制系統，同時我們也開始利用網絡技術把它們結合起來，在一個控制網絡系統上體現出來，最終形成一個開放性的網絡化的控制系統。

2.電氣自動化控制技術的具體應用

2.1在當代建筑行業中的應用

隨著我國國民經濟的飛速發展，建筑系統勢必要引入電氣自動化的成分以及智能化建筑，特別是數字電子化科技發展智能化已經成為了當今建筑界的主流方向。為了資源的人力的節省并能達到設備的合理利用于是就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的通信自動化系統樓宇自動化系統、辦公自動化系統、電子設備與布線系統、閉路電視系統、火災報警及消防聯動控制系統以及保安監控系統等及其相應的布線系統。

樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制。直接數字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后運用上位計算機來管理和監控主機屏幕；曲線、動畫、數據庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用；樓宇自動化是一個非常復雜的系統，包括很多的方面，比如通風與空調監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、供水與排水監控系統以及電梯運行監控系統以及綜合保安系統和結構化布線系統等等。設計樓宇自動化系統主要是分析、分類和處理判斷建筑內各項機電設備的信息，從而有效的集中管理和監控各項系統設備的運行，保證各個子系統設備運行狀態是有序和高效的，讓工作的環境變得更加的舒適和安全；從而有效的保證各系統造價是最少的，并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節省，保證系統能夠將其作用充分的發揮出來，這樣就可以將現代化智能樓宇的管理和服務層次有效的提升。

2.2可編程邏輯控制器

可編程邏輯控制器即PLC，其獨有體積小和重量輕的的優點，容易安裝，電氣控制容易組裝易于一體化。PLC應用于各種的電氣控制場所，其數據應用能力可應用于數字控制領域中。電氣控制中的PLC技術在內部結構和生產工藝方面都采用了抗干擾技術，提高系統的可靠性。由于PLC外部設置外部檢測系統，因此在電氣控制系統中，采用PLC技術除了能檢測自身的故障和錯誤外，還可以檢測電氣系統中除PLC之外部分的故障和錯誤。

PLC技術之所以在電氣控制系統中廣泛應用，進行其融合性研究，其中一個原因就是PLC的安裝簡單和方便，工作人員不需要太繁雜的培訓和學習，其安裝簡單方便和指令顯示簡單明了。通過PLC的少量開關量邏輯控制指令就能控制并操作PLC技術在電氣控制中的應用。PLC技術在電氣控制中應用時，由于PLC通過存儲邏輯替代了接線邏輯，減少了其外在接線的繁雜性。為可編程邏輯控制器的維修和后期改造等提供了方便，減少了工作時間，提高了工作效率。 主要應用在電子計算機和自動控制等方面，現在也廣泛應用于許多電氣控制等機械加工領域。由于可編程控制器PLC具有較強的抗干擾能力、極高的可靠性和相對較小的體積等各種優點，是一個理想的可以實現機電一體化的控制裝置。我們通過PLC控制電機來實現數控系統點位之間的控制功能，從而通過PLC技術較好的指導了在數控機床的改造。

2.3在環保工程中的應用狀況

環保工程是國家不可缺少的一項重要工程，各個國家都在快速的發展，快速的發展背后注定要發生污染，為了防止污染給人類帶來嚴重的危害，國家開始通過科學的知識和方法，利用環保工程減輕環境污染的嚴重性。現以環保工程經常用到的脫硫工程作為例子，來說明電氣控制系統的應用。中國擁有豐富的煤炭資源，隨著我國生活水平的提高，煤炭的需求量也越來越大，如果不采用脫硫設備，直接把煤炭燃燒的氣體排放到空氣中，就會造成二氧化硫的大量排放，二氧化硫在大氣中就會被氧化成三氧化硫，三氧化硫和云層或者是空氣中的水汽結合就會生成硫酸，到時候污染嚴重的地方就會下起酸雨，酸雨具有嚴重的破壞能力。為了保護環境，減少污染，在煙氣排放前就要進行脫硫工作，但是要是想通過單純的人力來控制這些風機水泵的運行，就會既產生不了效率又降低了工藝水平，同時在作業過程中也會對工作人員身體造成危害。如果使用電氣控制系統進行脫硫工程的話，就可以避免這些問題的發生，電氣控制系統使一個全自動的系統，工作人員只需要通過計算機等工具，在室內的操控就可以完成脫硫過程，操作過程簡單、省時，提高了工作效率。

2.4自動化儀表控制系統

自動化儀表控制系統是一個設備的神經中樞，發揮對設備是否正常運轉進行監測的作用，也可以為調整設備的基本技術參數提供參考。自動化儀表主要是由一些自動化元器件組成的，具備十分完善的自動化功能的一種技術工具。它通常同時具備好幾種功能，比如測量或者記錄、顯示、控制以及自動報警等。自動化儀表通常包括：流量、壓力、溫度等各種儀表、校驗儀表的壓力、熱工、標準等各種校驗儀表、還有就是數控、流量等儀表普遍用于石化、冶金、電力、科學研究以及國防等領域的自動化控制。自動化儀表控制系統是工業自動化系統的組成部分之一，自動化儀表發揮了對信息進行轉換的作用，可以將輸入信號轉變為輸出信號。信號能夠根據時間域或者頻率域進行表達，傳輸的信號能夠調制成連續性的模擬量或者是斷斷續續的數字量模式。

2.5電力系統中的應用

電力企業為了適應新的社會經濟發展要求，提高電力系統的運行水平，在電力系統的運行過程中，應用信息技術，實現了電力系統的自動化。通過對電力系統自動化中智能控制系統的組成和設計，加快了電力系統的智能化發展。電力系統自動化控制系統，主要是在電力系統的運行過程中，對電力系統的集成化理論進行模糊化處理，將模糊邏輯的語言變量和近似推理轉化成具有整體性綜合智能技術的推理體系。在電力系統的自動化智能控制系統中，應用模糊智能方案，主要是利用人的模糊推理能力和電力企業經營決策中的實用性控制方式，實現對電力系統中模擬對象的模糊控制。

2.6在服務領域的應用

服務行業雖不直接參與生產活動，但是由于人們對于物質生活水平的要求不斷提升，自動化控制系統的應用也逐步廣泛并且在應用要求方面也越發嚴格。其中，以電子產品為例，現代社會中，人們越來越習慣于非現金結賬即刷卡結賬，在POS機的應用中就體現著自動化控制系統的應用，此外，電梯、電玩機、自動麻將機等也都是自動化控制系統在服務領域中的應用成果。

3.發展電氣自動化控制技術的意義（下轉第328頁）

（上接第252頁）隨著計算機網絡技術的不斷發展，電氣系統自動化已經出現了全新的局面。計算機發展推動了電氣自動化控制技術的改革和創新。當前部分電氣自動化控制技術發展已經步入了全新的臺階。在今后的電氣自動化系統控制研究的過程中，設計人員要對因此電氣自動化控制系統的發展趨勢進行全面研究，確保根據當前的社會環境、商務技術、信息技術等發展，實現電氣自動化系統從單一設備的發展轉變成為向集成化多元化系統化的發展。電氣自動化控制技術具有提高運行的經濟性提高勞動生產率，從開始在我國出現并發展至今其還具有改善勞動條件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我國全面地實現高科技化、工業化以及信息化的嶄新時代。它將會給我們帶來社會發展的穩定與進步和現代化生產效率的極大提高。因此，積極探討與不斷深入研究當前國家工業電氣自動化的進一步發展和戰略目標的長遠規劃有著十分深遠的現實意義。[科]

【參考文獻】

［1］張偉林.電氣控制與PLC綜合應用技術.人民郵電出版社，2009.

［2］王永勝.智能儀表技術及工業自動化應用發展探討.自動化博覽，2008.

［3］李修偉,陳廣文.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢.民營科技，2011.

篇4

關鍵詞：發電廠 電氣系統 自動化控制 ECS DCS

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0036-01

1 傳統發電廠的電氣控制

1.1 DCS概述

電氣監控的任務就是根據系統變化，對發電機組的電壓、功率等進行及時調整，確保電力系統的電壓和頻率。傳統的電氣監控主要是由DCS通過輸入輸出設備實現的對發電廠的電氣部分信息的采集與控制。DCS是集散式控制系統的英文縮寫（Distributed Control System）。即是所謂的分布式控制系統，這種系統是相對于集中式控制系統來說的計算機控制系統，是綜合了計算機、顯示、通信、控制于一體的4C技術。是在集中式控制系統的基礎上發展的系統，主要功能是分散控制、分級管理、集中操作、組態靈活。具體的DCS與輸入輸出接口通過線纜連接，模擬量數據通過模數轉換器轉換成電流傳出。但是DCS系統的信息處理量有限，并且需要大量的線纜以及模數轉換器，成本比較高，控制效果不理想。

1.2 DCS系統的缺陷

首先，DCS電氣自動控制系統對電壓和電流的控制是通過變送器轉換實現的，系統的接線很復雜，成本高，抗干擾能力不強。其次，DCS系統對于電氣監測方面不到位。DCS的檢測對于電流，電壓的要求很嚴格。因此，許多的功能應用無法實現。例如故障的分析與診斷、電廠的經濟性分析等，嚴重制約著管理效率的提升。第三，DCS系統的反應過于緩慢，無法實現對瞬態電信號的處理。DCS系統的反應時間通常是秒級，然而電廠的許多信號都是瞬態電流，是DCS系統無法控制的。最后，DCS系統是由許多的分散點組成。對于每一個信息采集點都需要一路專用的信號傳輸電纜，對于電廠的成千上萬人的信息點來說，則需要復雜的電纜系統，造成了大量的空間、成本的浪費。

2 電廠的新型電氣化自動控制技術

2.1 ECS系統的概述

隨著科技的發展，一種基于先進的軟硬件平臺推出的新型電廠自動化控制系統出現。ECS是為了推進發電廠的電氣自動控制的發展推廣的。該系統應用計算機處理、信號的采集與處理、現場總線技術、以太網、繼電保護等技術綜合研發。應用計算機、現場總線、以太網、信號處理、繼電保護等技術實現對發電廠的發電機、變壓設備、電動機、反饋線等電器設備以及電氣自動化裝置的測量、處理、控制、保護、監測、故障分析、保護等功能。采用分層分布式系統構架自下向上分為：站控層、通信管理層、間隔層三層。其中，站控層包括硬件服務器、工作站等硬件。常用電抄表、電動機故障、錄波分析等應用軟件以及各種系統的通信接口。通信管理層包括通信網和通信管理裝置，主要的功能是通過以太網和現場總線與DCS系統、智能設備、各子系統、電氣后臺監控系統進行通信。

2.2 ECS系統的特點及功能

（1）ECS系統采用通信管理層和站控層組態一體化的設計，可保證組態調試的一次性完成，進行調試時可以更加方便，并且符合人的操作習慣。并且從整體出發綜合考慮系統的通信功能，保證站控層、通信層、間隔層的通信速度，并開設與DCS、MIS、SIS的通訊接口。并且ECS與DCS互相通信是不受限制，還可以節省大量的通信纜線和變送器。ECS采用先進可靠地自動化電氣裝置，完全可以不受通訊功能限制并可以獨立運行，保證了系統的安全性和可靠程度。

（2）ECS系統的間隔層采用保護測控裝置，其有比較完善的屏蔽、隔離等措施，抗干擾能力強，適用于各種復雜的環境。并且此系統還采用了冗余容錯技術，包括了雙現場總線網絡、站控層設備冗余、站控層雙以太網、雙通信管理機設計以及DCS通信通道冗余等多種措施，保證了系統的穩定性。為保證系統的安全性還設置了防火墻、殺毒軟件等措施，并采用網絡分段、特殊數據格式、專用通道、加密數據算法等方法提高網絡傳輸的安全性。并采用設置管理權限、邏輯閉鎖、糾錯等方法提高系統運行的安全性。在ECS系統中還增加了系統的自診斷和自恢復功能，這是傳統的電氣控制系統所不具備的。使系統的間隔層、通信管理層、站控層具備了自我診斷和恢復的功能。包括數據錯誤的診斷與處理、硬件故障的診斷、通信質量的診斷與處理等功能。還在通信管理層與間隔層的軟件技術中添加了“看門狗”的中斷方式，提高了系統的自恢復能力。并在通信管理層與站控層的同信中，采用雙通道的傳輸模式實現了數據的備份和恢復功能。

（3）ECS系統比傳統的DCS系統的信息傳輸處理速度快很多。ECS系統的保護測控裝置局采用高性能的DSP和微處理器，硬件系統采用了多CPU的智能化結構，采用世界先進的嵌入式實時多任務操作系統，大大提高了數據的處理速度。并且站控層采用100M/1000M的工業以太網，通過實時的數據庫與商用數據庫結合技術以及快速智能網橋技術，為電廠的快速數據訪問及負載自動均恒的高速網絡，并配以適應工業控制現場應用的高可靠換機以及網關網絡通信設備，構成了強大的信息平臺。站控層與間隔層支持工業以太網，并且支持PROFIBUS現場總線，CAN總線、RS485等通信方式大大拓展了通信的使用程度。站控層、間隔層支持雙熱備運行方式，采用高效新穎的算法同時收取雙網數據并甄別數據的有效性，在遇到故障時不需要切換電路保證了系統的連續進行。

3 結語

新型的ESC電氣化自動控制管理系統，是當前提高發電廠的管理效率的關鍵性技術，也是保證電力正常供應、節約電能的重要手段。據計算一座裝機容量30萬千瓦的發電廠，只要提高1%的管理效率就會節約7200度電能。所以，發電廠要加快電氣自動控制系統的升級，是增加發電廠的效益和市場競爭力的重要手段。

參考文獻

篇5

1.1智能化技術在電氣工程智能化控制方面的運用

智能化技術在電氣工程自動化控制方面的運用主要是體現在智能化，而這種智能化主要有著：模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制這三種控制方式，這些控制方式的智能型一定程度上實現了電氣工程自動化控制的遠程性、不需要人員控制性、以及自主性和高效率性，這種智能化帶來的優勢在電氣工程自動化控制中起著越來越重要的作用，同時運用越來越廣泛，對運用于其他的領域有著一定的基礎性作用。

1.2智能化設計對于電氣工程自動化方面的設計的優化

在電氣工程之中會設計一些像電力、電路狀況等一些其他方面的情況，傳統的電氣工程的設計是通過工作人員的實驗以及改進來進行的，對于一些具體的情況有時是無法及時考慮或者對于一些復雜的困難是無法及時進行解決的，而智能化對于電氣工程自動化方面的設計解決了這個問題，以為的設計對于設計人員及其他的工作人員的要求是很高的，對于一些繁瑣的情況必須考慮進去，所以設計者必須對于那些設計知識以及相關的知識必須是非常的熟悉以及能夠很好的運用的，而智能化技術的運用，設計者可以通過相關的軟件以及計算機網絡進行電氣工程的自動化控制的設計，這一方面增加了設計數據的精確性同時也增加了設計的多面性，對于一些復雜性的問題能夠很好的給予解決。

1.3智能化技術對于電氣工程自動化控制中故障的診斷

電氣工程自動化控制之中，發生的一系列的問題是不可避免的，如數據問題，設備問題等等，這些都是非常的不確定性的因素，人工對于電氣工程系統的故障的診斷是很復雜的，也很麻煩的，是需要對于工作人員要求很高，另一方面對于問題的查找也不是那么精確，同時也不是特別的簡單，人工的檢測的效率是相對比較低的，而智能化技術對于電氣工程自動化控制的故障檢測相對來說是比較方面，效率比較高的，同時智能化對于故障檢測可以設定定時檢測，將故障發生率降到最低。

2結語

篇6

本文介紹如何實現我公司制造的二十片綜多臂籠頭有梭織機的電氣自動化控制。此織機主要由PLC與觸摸屏組成的系統控制，良好的人機界面使日常生產中變換花紋得以方便直觀的進行。

關鍵詞：多臂籠頭動作原理分析PLC程序的控制分析與實現

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

前言:

由于行業的特殊性，全球從事劍麻紡織的商家非常少，在市場上有賣的劍麻紡織設備也遠比棉、毛、化纖等紡織設備少。以至于我公司在市場上沒能買到合適的新型織機，于是公司決定自己制造多片綜有梭織機，以便能織造出市場上熱銷的產品。基于此環境下我參與了公司二十片綜有梭織機電氣部份的設計與安裝調試。

使用多臂籠頭的原因

有梭織機主要由開口運動、擊梭引緯運動、打緯運動、卷取運動，這四大運動組成。其中開口運動的規律不同，能織出不同的產品花樣。即綜板越多，開口規律也越多，織出的產品花樣也越多。

普通織機只有四片綜板,由四個凸輪機構控制升降開口,綜板開口規律少,織出的產品花樣也滿足不了市場的需求。而二十片綜織機織出的產品花樣能滿足市場需求，但二十片綜的開口規律（也即提綜規律）已經不能由普通的凸輪機構控制。出于經濟又實用的角度考慮，公司采用了多臂籠頭來實現開口運動。這也是本文的重點,就是如何控制多臂籠頭里鉤的動作規律,從而改變綜框的提綜規律。至于其它三大運動與普通織機相同，本文不再贅述。

籠頭動作原理分析與實現方案

動作原理分析

多臂籠頭的動力由主軸經1：1傘齒傳到籠頭里的偏心輪，偏心輪帶著籠頭里上下兩個動力擺臂一上一下擺動，偏心輪轉到最低點時動力擺臂擺到最高點（名為上止點），偏心輪轉到最高點時動力擺臂擺到最低點（名為下止點）。上動力擺臂內的綜板力臂控制綜板的上升與高位保持；下動力擺臂內的綜板力臂控制綜板的下降與低位保持,即上綜板力臂上升則綜板上升,下綜板力臂上升則綜板下降,所以同一片綜板的上下兩個綜板力臂不能同時上升。整臺織機有兩個籠頭,每個籠頭里有上下兩個動力擺臂,每個動力擺臂控制十個綜板力臂，每個綜板力臂由一副平行鉤控制；只有平行鉤的兩個鉤都被選中鉤住時，綜板力臂才會保持停在最高點（如圖一上平行鉤所示）；其它任何一個選鉤鉤住平行鉤的情況下，動力擺臂都會推著綜板力臂隨著擺臂擺動而不停的上升和釋放；當所有鉤都沒鉤住的情況下，動力擺臂將不能在平行鉤上產生合力，致使綜板在不可控的自由狀態；所以選鉤的動作稍有控制不準確，整臺織機的綜板都會不受控。為了使綜板受控，選鉤的動作必須很準確。

如圖二所示，動力擺臂擺到下止點，平行鉤下端被壓到下選取鉤處，此時下選取鉤才能鉤住平行鉤下端，已鉤住的鉤也可以松開；而擺臂上端已離開，此時上平行鉤的上選取鉤將沒法脫開，下平行鉤的上選取鉤將鉤不到平行鉤。因此，在上止點時只能動上選取鉤，在下止點時只能動下選取鉤。而動力擺臂只有在上、下止點之間作往復擺動時才能帶動綜板力臂上升,綜板力臂的下降是靠同一綜板的另一力臂的上升來實現的，這樣便控制了綜板的上升和下降。以上這兩個特點決定了控制選取鉤的提前性，即在下止點時就要輸出下一步在上止點時選取鉤的狀態，同理，在上止點時要提前輸出下一步在下止點時的選取鉤狀態。

實現方案與硬件選型

為了減少PLC的輸出口，充分利用好不能同時提升上、下兩綜板力臂這一特點。將上、下平行鉤上端的鉤用一根連桿構成互鎖關系連成一體（名為上連桿,如圖一所示）。同理，上下兩平行鉤的下端也用一根連桿構成互鎖關系連成一體（名為下連桿）。每條連桿由PLC一個輸出點控制。這樣，PLC兩個輸出點就能控制一片綜板的上升、下降、低位保持和高位保持，40個輸出點就能控制20片綜了。

織機在連續運行情況下，如出現綜錯、梭錯、計數出錯等現象要求快速停在出錯位置。由于成本的限制，本機采用經過電阻限流后，直接向電機供反向電流來達到快速制動停機的目的，因此主電機的正、反轉由固態繼電器控制以滿足快速性和耐用性。40個電磁閥也由固態繼電器控制，防止外電路故障或電流過大而損壞PLC。所有硬件的選型分別是：主回路固態繼電器 SAM40250D；電磁閥控制回路的固態繼電器是OMRON的G3NA-D210B；24V中間繼電器OMRON的MY4NJ-D2；U型光電開關OMRON的E3Z-G61；檢測梭位置的接近開關是OMRON的E2K-C25ME1；電磁閥TG2511-06；小氣缸用MAL 16 * 25規格；送經紗用的行程開關FZL-WLC-B；7.5KW 970r/min動力電機兩臺，型號是Y160M-6；兩個籠頭加油泵型號是JCB-22，油泵回路接觸器用CU-11；主接觸器用CN-65；外接用直流電源型號PAB25L44；觸摸屏選用上海步科自動化有限公司的MT4500T；PLC選用三菱的FX2n-128MT,還有兩個FX2n-48ET擴展模塊。PLC與觸摸屏之間采用RS485串口通信。

動力回路接線圖（附圖一）

控制方案與程序構想

控制方案

在主軸的某個合適位置取A、B兩個脈沖信號，由A、B兩脈沖信號的先后順序可以判斷主軸是正轉還是反轉；如A相脈沖為ON，B相脈沖由OFF到ON（上升沿），則為正轉增計數；如A相脈沖為ON，B相脈沖由ON到OFF（下降沿），則為反轉減計數；從而實現對所織花紋是加步數還是減步數的自動雙向計數，計數的準確與否直接影響變址輸出的結果。在籠頭上取上、下止點兩個信號X75和X74,在偏心輪剛到止點位置后取個信號X7，再在偏心輪將要離開止點位置取個信號X17(如右圖所示)，X7和X17這兩個信號既作為綜板比較信號又作為電磁閥輸出信號；以上這六個位置信號是保證電磁閥嚴格受控的重要條件。而綜板與梭這兩種位置信號主要用來檢測織機是否按預定程序運行，起到檢測出錯停機的作用。

主軸正轉時先有上﹑下止點信號，再有X7綜板比較信號，將綜板到位情況與程序要求的綜板位置比較，若結果不同則認為綜板出錯馬上停機，若結果相同則繼續運行，再到A、B信號程序加一步，最后有X17信號，輸出下一步綜板位置數據。反轉時，X17作為綜板比較信號，X7作為輸出信號。這樣處理的目的是上一步沒正確完成就禁止進入下一步。

程序構想

由籠頭的動作原理可知，綜板的同一狀態可由鉤的不同狀態實現；為了確保綜板受控而不出現不確定的狀態，同一程序中必須讓鉤按唯一的動作規律動作。在分析推導過程中發現一種動作順序既滿足以上要求還可以簡化綜板的數據處理。即每次穿紗后開機的第一步或者跳步后，這一步的綜板到位后必須要保持到上止點信號的下降沿后才允許進入正常的動作控制，隨即下止點的變址寄存器Z1先計數；這樣，Z1只能比Z0大1或者相等，其它情況都為計數出錯；這種動作順序還一個好處就是：上一步輸出的花紋數據正好是下一步綜板的到位狀態，再參考一個止點信號，用一條比較指令就可以方便檢測出綜板是否正常，簡化了綜板的數據處理。

用變址寄存器Z0存儲寄數步，受它改變編號的數據寄存器存放上止點要輸出的花紋數據；Z1存放偶數步，受它改變編號的數據寄存器存放下止點要輸出的花紋數據；在下止點時，用比較指令CMP比較Z0指向的數據寄存器的數據與綜板實際位置數據是否相符，并用MOV傳送指令輸出Z1指向的數據寄存器的數據；在上止點時，用比較指令CMP比較Z1指向的數據寄存器的數據與實際綜板位置數據是否相符，并用MOV傳送指令輸出Z0所指向的數據寄存器的數據。這樣，兩條指令便可完成不同步數的花紋數據輸出與綜板是否到位檢測，簡化了編程，也為同一程序可以編織多個花紋和用戶自編花紋提供可能。將數據寄存器D1000～D1599只存當前運行花紋數據，D2000～D7999存放其它花紋數據，換花紋時只需將目標數據寄存器的數據用塊傳送指令傳到D1000～D1599即可。

其中用戶自編花紋的實現是在觸摸屏的自編窗口中用20個位狀態設置元件表示20片綜板，位狀態元件的開/關表示綜板的高/低。用戶每步只需點擊這些位狀態元件到自己所需的高低狀態后，再點確認鍵。PLC程序判斷出寄偶步數后，用V0、V1這兩個變址寄存器將這些狀態數據存放到每步對應的數據寄存器中，這樣PLC便記錄下了觸屏上輸入的綜板動作信息。至于其它輔助功能的實現不作詳細分析。

3、PLC控制程序的部分梯形圖（附錄一）

四、整機安裝調試后的運行情況

安裝調試好后，該織機滿足了設計的功能要求。電氣故障率比較低，運行四年時間里只出現了幾次計數出錯的電氣故障，其它電氣故障尚未出現。功能也得到了充分的展現，綜板錯位、夾梭、飛梭、跳緯等不正常現象都能及時準確停機，并能在觸摸屏和機臺上的指示燈上顯示，機手能根據指示快速恢復正常開機。在車間投入使用后都是由有密碼的工藝人員自己更換花紋和自編試樣花紋，這一點滿足了操作簡單明了易上手的特點。四年來已織出十三種市場上熱銷的產品。這臺織機整體功能與效果已達到公司設想的要求。

結束語：由于水平和經驗有限，整個系統以及這篇文章難免會有許多不足之處；如程序梯形圖尚沒能做到最優；功能也不夠強大，如用戶自編花紋只能存一個；還有由于機臺震動大，沒能實現曲軸360度位置檢測。文中不足之處希望得到老師的批評指正。

參考文獻

三菱微型可編程控制器編程手冊

篇7

關鍵詞：人工智能；電氣自動化；智能控制

1 人工智能控制算法概述

現在人工智能技術正逐漸取代傳統的控制器技術，通常傳統的控制器技術采用PID控制算法，按照固定的程序來控制電氣系統的運作，在控制過程中，通常采用的PID控制算法，如圖1所示，PID控制算法的參數無法確定，而且參數一旦變化，PID算法很難適應其變化。另外其也容易受到外來干擾因素的影響，經常會出現較大的超調情況，從而導致調試的難度增大難以起到合理地調節作用。而人工智能技術恰恰解決了PID控制存在的這些問題，模糊控制算法是人工智能技術的主要算法之一。模糊控制算法常被運用在出現較大誤差的情況，改M后的PID控制算法被運用在誤差較小的情況。PID控制算法中的P、I、D分別指比例作用、積分作用、微分作用，輸出等于這三者之和，如果積分作用降低，一旦參數有變化，則難以消除靜誤差，而超調情況又會伴隨積分作用升高出現。現在將PID算法結合人工智能技術加以改進，得到輸出等于比例作用、積分作用、微分作用和微分積分作用（∫I）之和。由此可以看出，新算法在原有算法的基礎上新增了一個新的參數微分積分作用（∫I），盡管確定參數的難度有所增加，但是可以依據各個參數之間的相互作用，確定比例作用為K（1/t），微分作用為K（1-1/t）d，因此可以得到輸出=P[1/t+（1-1/t）d]+（1/M）∫[1/t+（1-1/t）d]，在這個公式中，速率參數P的作用是調節微分和比例的大小，如果增加P等于增加微分時間同時減少比例帶。相反，如果減少P，相當于是減少微分作用的同時增加比例帶。從而提高了人工智能技術控制對象的精確度。

2 人工智能在電氣自動化控制中的應用

最近幾年，許多科研機構和科研人員都在開展人工智能技術的研究，極大地推動了人工智能技術的發展。如今人工智能技術已經被廣泛應用在電氣自動化控制方面，如智能診斷電氣設備故障、電氣產品的設計、電氣系統的人工智能控制以及系統安全保護等方面。

2.1 優化設計電氣設備

優化設計電氣設備，需要綜合考慮電路、電機電氣、電磁等多個方面，還需要結合過去豐富的設計經驗。因此，非常復雜，難度很大。以前人們通常是在實驗室通過手工制作的方式來進行產品設計，這種方式難以獲得最佳方案。現在，計算機技術飛速發展，很多電氣設備的設計中都運用了計算機輔助設計（CAD），CAD技術可以大大縮短產品開發周期。設計人員將人工智能融入到CAD技術中，可以提高產品的設計效率和質量。人工智能在電氣產品的優化設計中的應用主要體現在專家系統和遺傳算法兩方面。雖然我們無法確定電氣設備何時發生故障，但是發生故障之前一般都有預兆，這些預兆預示著故障將要發生。因此我們可以在電氣設備中引入專家系統，盡量及時地發現電氣設備中的故障預兆，做到平時預防，發生故障及時處理。而具備先進計算方法，高精度計算結果的遺傳算法被廣泛應用于電氣產品的智能化設計中。除了專家系統和遺傳算法這兩種方法之外，目前電氣產品優化設計中經常使用的還有模糊邏輯和神經網絡等方法。

2.2 智能診斷電氣設備的故障

工業生產的不斷發展，科學技術的不斷進步，使得現在的電氣自動化系統越來越復雜，設備種類和數量越來越多。一般來說系統越復雜，出現故障就越難診斷。如果不能及時處理故障，就可能會中斷工業生產，造成經濟損失，甚至會造成生產人員的人身傷害。傳統的故障診斷方式難以精確定位故障點，往往不能及時處理設備故障，導致設備故障不斷擴大。現在，使用人工智能技術對電氣設備進行監控，就可以實時監測設備的運行情況，可以精確地定位設備的故障點，還可以自動生成故障解決方案，這就大大降低了維護人員處理故障的難度，提高了設備維護效率。

2.3 人工智能在電氣控制過程中的應用

電氣系統中的電氣控制過程至關重要，運用人工智能實現智能化的電氣控制過程極大地提高了系統的工作效率，大大降低生產成本。人工智能技術在電氣控制中的運用主要包括模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制等。比如使用的最廣泛的模糊控制主要通過直流和交流傳動來實現，Sugeno和Mamdani是電氣直流傳動控制過程中最主要的兩種模糊邏輯控制。其中Sugeno屬于Mamdani的特殊情況，而實際應用中主要通過Mamdani來控制調速。在交流傳動控制過程中模糊控制器基本取代了常規調速控制器，從而發揮相應的功能。

2.4 人工智能在電力系統中的應用

現在，電力系統的穩定性和安全性要求越來越嚴格，因此PLC控制系統漸漸取代了比較落后的繼電控制器。PLC控制系統可以實時監測系統某個環節的同時對整個系統的安全生產進行協調。比如火力發電的輸煤系統由煤的裝運，存儲，卸載，分配及輔助系統等幾個部分組成。主站層，現場傳感器、遠程IO站構成了輸煤控制系統的網絡體系，其中主站層由PLC和人機接口構成。只需要安排少量人員在主站層的集控室內，通過顯示屏對整個系統進行監測。軟繼電器大量的取代了原先的實體元件，從而提高了生產效率的同時減少了故障發生頻率，提高了系統的可靠性。

3 結束語

總之，電氣自動化控制中的人工智能技術的運用時是大勢所趨，雖然我國的人工智能技術近幾年有了較大進展，但是還遠遠無法滿足社會經濟的發展要求，所以，我們要用發展的眼光來看待人工智能技術，繼續努力，堅持探索如何更好地將人工智能運用于電氣自動化控制中。

參考文獻

篇8

關鍵詞：電氣；自動化；技術；機械

隨著我國的建設速度日趨加快，生產的高效高產、穩定安全需得到保障。機械模式也需隨之改變，對工業發展、國家進步具有重要作用。機械設備向智能化、專業化、節約化過渡和轉變，自動化技術也逐步向功能多元化、集成化方向發展。同時也帶動新技術的發展，現代網絡已經與自動化技術緊密相連。與此同時，各種現代化技術的應用，在規避風險的同時極大地減少人力勞動。

1機械電氣自動化技術與控制概述

隨著網絡技術的快速發展，經濟、社會、環保效益顯著，我國機械行業面臨著十分關鍵的機遇期。對工業生產進行優化檢測與調度控制，繼而促進機械電氣自動化技術盡快實現標準化應用。機械電氣自動化程度也得到了很大的改善，對優化工作環境、減小運營成本具有重要意義。電氣自動化是在工業控制的基礎上，通過人工輔助實現主要控制參數的設定。通過理論控制與計算機網絡技術等技術，獲得較高的工作可靠性和工作效率。(1)機械電氣自動化主要由自動化軟件、硬件以及系統3個板塊構成，與傳統的機械設計相比，其具有自身設計新理念和新思路。在自動化系統中，設計人員需要樹立創新思維的理念。在增強生產效率的過程中，充分利用現代計算機技術的優勢，例如現場總線通過一連串的自動化系統以及智能設施生成通訊總線。注重提升其自動化調試與升級功能，有效提高企業生產效益。減少整機的成本，促進我國現代機械設計發展。發展先進、可靠的硬件設施，運用各種創造性的方法和手段減小企業目標和生產效率之間的矛盾。實現優秀軟件的國產化，對優化工作環境、減小運營成本具有重要意義。(2)現代機械設計離不開創新思維，同時這也是現代技術創造的優點。機械電氣自動化技術是社會發展的源泉，具有簡單、方便、易于維護和集成等優點。使接口越來越標準，逐漸成為工業使用的統一平臺、語言與規范。機械電氣自動化技術也是現代機械設計中重要的組成部分，在與計算機信息技術的結合中展示了重要的作用。需大力促進軟件產業的發展，結合豐富的實踐經驗和扎實的理論知識，讓產品接口統一化。以先進的設計理論和設計工具為依托，更好地提高國際競爭力。保障生產量和安全的綜合性設施，將大容量的信息集中到中央控制器上。在機械性能的穩定性以及測驗等方面，讓產品被更多地應用和接受。大大節省了時間，不斷提高生產效率。(3)自動化技術作為科技進步、生產發展的結晶，充分發揮設計者的創造性思維能力。對機械設備具有重要作用，運用自動化技術開發出具有創新性的產品，現代機械能夠利用計算機完成工作的模擬和再現。隨著現代化技術越來越發達，這種操作能夠直觀地觀察到工作的結果并保證質量水平。從目前的發展進程來看，還能夠節約預備和其他相關細節工作的時間。機械設備自動化技術已經向智能化精度化方向發展，使得工作的合理性和速度都得到提升。計算機、現代控制、通信技術以及傳感技術作為當代自動化技術的中流砥柱，保持著良好的發展態勢。

2機械電氣自動化技術與控制應用

隨著新型電子設施被廣泛應用，對設計的模型進行修改與合理性評價也變得尤為重要。高效率、高斬波率的斬波器進入運營狀態，有利于對設計方案進行設計以及推理。提高行程控制并逐漸讓產品得到統一，在規定的條件和規定的時間內完成規定功能。增強自動化進程，對產品的質量起著關鍵性的作用。(1)為了保障生產效率與安全，每個環節都要及時地對建立的模型進行仔細分析。在電機驅動的同時，使用人工智能技術。讓電機以橫向布置的形式呈現并增加裝機容量，為機械電氣自動化技術與控制工作提供保障。控制技術以計算機作為核心技術，要求設計人員要有豐富的專業知識和設計經驗。用戶需求直接影響電氣自動化發展，因此多以交流提升為主，對設計方案進行設計以及推理。信息技術直接影響電氣自動化，引進SCR-D數字型控制機，采用簡化系統和結構。當信息技術穿透到執行器、傳感器、儀表與控制器中后，在提高生產效率和質量的同時針對多種故障進行診斷以及工況監測，以提高系統可靠性。(2)目前電氣自動化正向著多樣化方向發展，裕度設計和可維修設計也變得尤為重要。很多企業應用計算機對工作狀況進行監控，從而不斷提高工作效益。在機械電氣自動化中，滿足自動化程度高等基本要求。在高可靠性、大功率的機電一體化技術中，應根據所在區域的具體情況進行選擇。讓生產更加集中，營造一個安全的生產環境。根據養護方案進行維護，將自動化技術應用于電氣自動化設備中。加強對配網工程設計環節的質量管理，檢驗合格后才能進入下一步。進而讓單產轉變成高效高產，從而更好地了解工作狀態。保障維護工作，是實現機械電氣自動化技術與控制整體質量管理的重要措施之一。(3)從我國目前的機械設備應用狀況來看，不同的自動化技術模式存在著不同的優缺點和適用范圍。自動化技術是一門涉及學科多、復雜性強的綜合性技術，具有投資少且費用低的特點。人類對機械電氣的依賴程度日益增加，用戶需求直接影響電氣自動化發展。與計算機技術、自動控制技術、通信技術、電子學、系統工程等密切相關，所涉及的面廣且施工環境復雜。在機械設施投入運營后，還需加強對工程施工區域的調查、勘察、勘測。在計算機網絡普遍應用的同時，工程還需要依據工作進程進行設計。在機械設備自動化技術中具有良好的靈活性，有助于進一步加快機械電氣自動化控制技術的研發和應用。正在被更多的用戶使用，進一步促進我國機械裝備的完善和發展。

參考文獻

[1]賈瑛.機械設備電氣自動化技術的應用研究[J].科技與企業,2015(13):137.

[2]王興偉.電氣自動化技術在機械制造企業的應用[J].科技創業家,2015(11):85.

篇9

關鍵詞：計算機；工業電器；自動化控制系統

1工業電器自動化控制系統現狀

在以往的工業電器自動化控制系統中，系統核心主要為微處理器，這種系統核心無法滿足快速發展的工業化需求，降低了工業企業在行業中的競爭力，因此在社會快速發展的背景下，現階段工業電器自動化控制系統中，大部分企業已經更新了自動化控制系統核心，實現了即DCS、PLC以及計算機為一體的新一代全新系統，這種系統能夠更好地集成每一部分的優勢，從而實現了自動化的綜合控制，更有效地對工業領域相關機械設備進行了控制[1]。同時，在國家和相關部門的大力支持下，工業電器自動化控制系統現狀十分良好，已經逐漸由以往的傳統生產模式實現了向現階段三體化綜合系統模式的過渡，由此可見，在當前工業電器自動化控制系統中，計算機技術發揮了很大的作用。

2計算機在工業電器自動化控制系統中的作用

自動控制系統對工業發展具有十分重要的作用，不僅能夠有效地實現對工業機械生產以及機械制造、金屬冶煉等的質量控制，而且能夠減少企業在相關領域中的資金投入，提高企業收益。隨著社會的發展，計算機技術實現了快速提升，具體來說在自動化控制系統中使用計算機的作用主要體現在以下幾方面：一是能夠實現管理和控制的結合，通常情況下在以往的自動控制系統中，僅僅實現了控制，缺少對相關機械設備的管理[2]。然而在使用計算機后，能夠通過計算機相關的軟件實現對自動化控制系統和相關工業電器的管理，從而有效地提高產品的精準度，保證電器能夠在有限的壽命中保持良好的工作狀態，為企業的發展打下良好的基礎；二是能夠提高企業的經濟收益，通過計算機技術，能夠實現對相關數據的全面分析，從而確定出最優控制方案，在最優控制方案的支持下，更靈活的控制工業企業生產規律，從而有效地讓工業企業實現投資少、見效快、收益大。

3計算機在工業電器自動化控制系統中的實現

3.1計算機控制系統的組成

計算機在工業電器自動化控制系統中的實現必定離不開計算機控制系統的組成，當前計算機在工業電器自動化控制系統中的組成，主要包括以下幾方面：一是控制對象，要想提高工資效率，在計算機實現自動控制方面，首先確定的就是控制對象，只有明確了控制對象，才能有針對的設計一些參數，從而能夠依靠函數的傳遞實現對對象的精確控制，二是執行器，在工業電器自動化控制中執行器占據著十分重要的地位，因此在計算機實現控制時，應該根據電器運行的實際內容，嚴格控制執行器類型、工作時間，并在此基礎上確定出工業電器的運作路線；三是數字調節器，該部分是計算機在自動控制系統中最核心的組成部分，主要是在控制系統編制過程中尋找出生產運行規律，按照該規律進行良好的控制，從而保證工業電器在生產過程和運作工作中能夠發揮出更大的作用，更有效的開展工業電器控制工作。

3.2計算機的數據處理功能

計算機的數據處理功能是計算機在工業電器自動化控制系統中實現的基礎功能，要想更好發揮該功能的作用，在具體控制中就要使用計算機做好以下幾方面工作：一是全面收集以往工業電器自動化控制系統中的相關數據，主要收集以往自動化控制系統中對相關電器的控制參數、不同電器之間控制參數的區別以及產品生產數據；二是分析收集上來的數據，進行數據分析時，應該結合現階段工業電器的發展現狀以及工業企業發展需求，保證數據能夠具有針對性，從而在進行相關電器控制時能夠，有效的提高電器生產的精準度，使制作出的產品以及電器的運行更加有效；三是結合計算機數據處理的應用現狀，不斷完善其中存在的不足，保證計算機在工業電器自動化控制系統中，能夠更好地發揮作用。

3.3計算機的監督控制功能

計算機的監督控制功能是計算機在工業電器自動化控制系統中實現的最重要的功能，只有具備了監督控制功能，才能讓計算機更好地實現對工業電器的控制。為了實現該功能，在使用計算機時就要對工業生產過程進行實時控制，計算機自動控制系統中要具有實時監控系統，從而在工業生產過程中能夠及時發現生產問題，結合問題和生產需求確定出最佳工藝生產參數，不斷矯正生產路線，保證能夠在后期設計路徑中，更有效的提高產品質量以及生產效率，從而更好地促進工業電器自動化控制，為工業行業的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]何港玲.計算機控制在工業自動化控制中的應用[J].價值工程，2015(1)：51-52.

篇10

[關鍵詞]電氣自動化 控制系統 應用 發展趨勢

中圖分類號：TH165 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0263-01

隨著我國經濟的快速發展，電子自動化工程也進入了蓬勃發展時期， 并在社會各領域得到了較廣泛的應用。電氣自動化工程控制系統包括保護系統、制動系統、供電系統等多個部分，各個系統相互聯系、相互協調。通過應用電氣自動 化控制系統，不但能夠起到節流作用，還有利于降低不安全事故的發生率，進一步保障了人們的生命財產安全。鑒于此，本文主要從電氣自動化工程的組成、功能、 特點及應用現狀等方面進行了分析，并探討了其今后的發展趨勢。

一、電氣自動化控制系統的功能

以單元機組運行及電氣控制特點為依據將發電機――變壓器組與廠用電源等電氣系統控制劃入ECS監控。它的主要功能是：

1.LPS系統與直流系統的監視。

2.控制及操作發電機――變壓器組出口220k V/500k V斷路器和隔離開關。

3.廠高變保護、發電機――變壓器組保護、勵磁變壓器保護。

4.220k V/500k V開關的手動同期并網和自動同期并網。

5.控制和操作柴油發電機組及保安電源。

6.控制和操作高壓啟、備變壓器。

7.低壓廠用電源的操作、監視和低壓備自投裝置控制。

8.高壓廠用電源的操作、監視和廠用電壓快切裝置狀態的投退及手動啟動。

9.發電機勵磁系統。主要包括增磁、減磁操作，啟勵、滅磁操作，控制方式切換，電力系統穩定器的投退等。

二、電氣自動化控制對象的特點及要求

電氣自動化控制量相比熱工控制量，在運行過程和控制要求中有許多不同。電氣主要特點是：

1.相對熱機設備來說，電氣自動化控制系統控制的信息采集對象較少、數量較小、操作頻率低，但是要求快速和準確。

2.電氣設備的保護自動裝置需要較高的可靠性，動作速度快。而且需要較高的對抗干擾性。

3.電氣自動化控制系統以順序控制和數據采集系統為主，相對聯鎖保護多。所以機組電氣系統歸入DCS控制，需要控制系統具備較高可靠性。除了實現正常的起停與運行操作，更重要的是能夠做到實時檢測和顯示運行狀態異常及事故狀態下的狀態及數據，而且提供相對應的操作指導以及應急處理的措施方法，以保證電氣自動化控制系統能夠自動控制在安全合理狀態下進行運轉工作。

三、電氣自動化控制系統的應用

以電力系統為例，電氣自動化控制系統的應用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：

1.計算機處理系統和數據采集。其主要功能包括參數輸入、參數顯示、性能計算、報表打印、異常報警、事故序列記錄、歷史數據追憶等。

2.汽機電液調節系統。我國早期汽機控制使用液壓控制系統，到了20世紀80年代，因為控制設備、電氣元件以及電液轉換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機構，使得電調系統較多的為汽機配套，從而實現轉速、電功率、調節級后壓力三個回路控制，接應力啟動功能和閥門管理。控制汽輪發電機組由盤車開始，依次沖轉，暖機，升速，閥切換，并網，帶初負荷，加負荷，直到正常運行。參加電網的一次調頻及接受電網的調度來改變負荷。不但保證機組安全，并且達到了在運行狀態變化中，盡量延長機組壽命，以及穩態運行過程中盡量提高機組的經濟性。

3.汽機旁路系統。旁路控制系統的組成包括高/低壓旁路壓力調節和高/低壓旁路溫度調節系統，旁路閥門執行器可以依據系統對運作時候力矩及速度的要求，來選擇電動或是電液執行器。

4.汽機監視保護表。汽機需在機組的啟動、運行及停機過程里使用保護儀表來監視機械工作狀況，避免發生事故。自20世紀80年代起，我國生產的汽輪發電機組的單機容量增加，必須開發相應機械參數的監視保護儀表。其中包括轉速、軸向位移、軸承蓋振動、軸振動、偏心度、鑒相、相對膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。從而使得機組連鎖保護系統有準確的保護監視信號。

5.機、爐協調系統。協調控制系統作為火電站主控系統意義重大。其主要任務是控制機組的各項輸入和輸出之間的能量平衡以及質量平衡。并且不斷對運行過程中的內、外干擾行進消除，以滿足電網對于機組負荷的需求，使得機組穩定運行。其主要功能是接受電網負荷調度，參與調頻和調峰，控制汽機、鍋爐間的能量輸入輸出平衡，協調鍋爐內諸如送風、燃料、引風、給水等子系統的控制動作，協調輔機設備實際能力和機組出力等。

四、未來發展趨勢

計算機領域的各項技術和電氣技術相結合，被眾多控制系統的廠商所接受，計算機發揮著重要的作用。Intemet和以太網技術帶動電氣自動化的全面革命。這是市場、科技和社會等眾多方面的需求，而電子商務的發展和普及也必將加速這樣的過程。網絡和多媒體技術同樣在電氣自動化領域有比較光明的前景。虛擬現實技術以及視頻處理技術，會直接影響將來自動化產品設備的設計和產生，同時軟件開發飛速發展，其重要性持續提高，因此電氣自動化控制系統的發展趨勢，正在從單一設備的發展轉變成為向集成化多元化系統化的發展。

五、總結

電氣自動化控制系統能夠有效提高行業領域整體的自動化水平，特別是行業的運行管理水平。并且電氣化控制系統可以大大節省企業的成本，提高設備、生產線等的可靠性。當前的電氣化自動控制系統已經在眾多領域嶄露頭角并發揮重要作用，未來，電氣自動化控制系統也必將有長足的進步和發展，為企業和國民創造更多的經濟、社會效益。

參考文獻