浅谈电气自动化控制系统设计及应用

时间：2024-10-29 23:23:49 自动化毕业论文我要投稿

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浅谈电气自动化控制系统设计及应用

　　电气自动化控制系统对于各领域自动化水平的整体提升发挥着十分重要的作用，下面是小编搜集整理的一篇探究电气自动化控制系统的论文范文，供大家阅读参考。

　　摘要：电气自动化技术的应用为各领域的发展提供了技术支持，激活了其前进动力。鉴于电气自动化技术在现代化建设中的重要作用，本文就围绕电气自动化控制系统展开探讨，分别论述了远程监控、集中监控、现场总线监控的设计思路，并以电厂发电应用为例，来就电气自动化控制系统的实际应用作出说明。意在为电气自动化控制系统设计及应用的现实开展提供借鉴与支持。

　　关键词：电气自动化控制系统;设计;应用;分析

　　随着社会经济的迅速发展和科学技术的不断提升，电气自动化技术表现出强劲的发展势头，在国防、交通、能源、化工、机床、港口、冶金等各个领域得到了广泛的应用。电气自动化控制系统作为电气自动化技术运用的集中体现，在提高系统运行稳定性、生产效率、经济效益方面性能突出，且正在朝着信息化、开放、分散的方向发展。因此，就电气自动化控制系统的设计及应用进行探讨就显得十分必要，对于电气自动化控制系统的应用优化与进一步发展具有积极的现实意义。

　　一、电气自动化控制系统的设计

　　一般情况下，将电气自动化控制系统分为以下三种设计形式：远程监控、集中监控及现场总线监控。其在具体设计中，根据特性，设计的思路也存在区别。

　　首先，远程监控系统的设计思路。在使用方面，远程监控系统表现出一定局限性，主要表现在以下方面：通常只对小型电气系统适用，于全场电气自动化系统中并不适宜。究其原因，是因为电气部分存在相对较大的通讯量，而通常现场总线通讯量则偏低，这就使得远程监控难以满足相关要求。此外，远程监控系统具有可靠性高、灵活性强、节约电缆、节省安装费等特性，在实际设计中，在考虑其适用条件的同时，也应将其优势统筹其中，从而达到设计优化的目的。

　　其次，集中监控系统的设计思路。集中监控系统设计的最主要特点是在一个处理机中集中了系统各个功能，虽然实现了操作、处理、显示的集中进行，但却使处理器背负繁重任务，大大影响其自身运行速度。保证运行可靠性是集中监控系统设计的关键，但在日趋复杂、庞大的自动化系统现实下，单纯依靠元器件的无限制提高，来提升系统可靠性，满足新的需求几乎是难以实现的。这就要求我们在完成元器件可靠性合理提升的同时，还应把握系统设计，来从根本上保障系统的稳定运行。此外，在集中监控系统的实际设计中，也应综合考虑其优点，即运维便利，对控制站防护的压球不高，系统设计较易实现。

　　最后，现场总线监控系统的设计思路。现场总线监控系统的设计具有针对性，间隔不同其所发挥的功能亦存在差异，即要求依据实际的运行情况和间隔具体功功能来设计现场。相比于远程监控，现场总线监控在具备其优点的基础上，还大大减少了对端子柜、模拟量变送器及隔离设备的使用，且智能设备的安装可就地进行，减少了电缆使用数量，实现了成本的节约。同时，对于现场总线监控系统的设计，应保持其各装置功能的独立性，依靠网络来进行装置间的灵活连接，从而促进该监控系统可靠性和工作效率的大幅度提升。可以说，现场总线控制系统依靠合理的设计表现出诸多特性，是电气自动化控制系统今后发展的大方向。

　　二、电气自动化控制系统的应用

　　电气自动化控制系统的应用十分广泛，涉及各个领域，本文以电厂发电应用为例，来对电气自动化控制系统的实际应用进行说明。

　　(一)数据操作系统应用

　　计算机处理系统的基础为计算机，其组成通常包括输入、输出及处理三个部分。该系统在电厂中的应用主要涵盖了参数的输入与显示、报表打印、性能计算、计录事故序列、异常报警等，即通过系统的数据操作来实现对电厂电气部分的有效控制。由于变压器内部组成成分不同，所以各个地方遇到故障时所产生的气体含量的百分比也是不尽相同的，所以，在运用色谱分析的方法时，我们可以对反应产生的气体进行分析，根据气体的含量，从而推断出故障的发生位置。比如，在变压器内部，有的材料在反应之后产生的一氧化碳这种气体较多，假设这种地方遇到了故障，我们就可以采用色谱分析法，这时会发现所检验的气体中一氧化碳的含量明显增加，这时候，我们就可以推断出是这个地方发生了故障。这种检测方法跟以往相比，在效率上有着明显的提高，因此，被越来越广泛的应用。在常规情况下，运用电气试验的方法可以相当准确的判断出变压器内部所存在的故障。但是，在某些情况下，例如变压器内部遇到局部放电，短路等故障时，运用电气试验法来检测故障就显得比较困难，这时，我们需要将电气试验法和色谱分析法结合起来，以到达更加便捷的目的。例如，在变压器遇到了局部放电的状况，这时候，我们可以先用色谱分析法进行气体检测，从而大致推断出故障的位置以及故障的类型，然后，在这些数据的基础上，我们可以有目的性的设计电气试验的方案，然后就可以迅速的找到故障的类型。将这两种方法相结合，跟以往的试验方法相比，显得非常便捷，这种方法减少了相当多的电气试验，极大地提高了检测变压器故障的效率。

　　(二)汽机旁路系统应用

　　汽机旁路系统的应用是为回收工质，保护再热器，解决锅炉最低负荷与汽轮机空载流量不一致情况为初衷的。该系统由高(低)压旁路压力调节系统与高(低)压旁路温度调节系统共同组成，并安装截止阀于各个旁路，电气自动控制系统的作用就体现在对这些旁路阀门执行器的控制上，依据系统的速度大小和运行力矩来对阀门开度进行确定，进而在电液执行器与电动执行器的选择上作出衡量。

　　(三)电液调节系统应用

　　液压控制系统是电液调节系统的前身，随着科学技术的不断发展，电液转换器、电气元件及设备的可靠性稳步增强，汽机配套设备同电调系统间实现较好协调，进而发展成为电液调节系统，能够对调节级后压力、电功率、转速等进行控制。该系统的应用以盘车为开端，来控制汽轮发电机组，先后经冲转、升速、并网、加符合等，直至完成正常的发电。电液调节系统主要作用于电网系统一次跳频，通过调度电网来对负荷进行改变。这样的电气自动化控制系统应用，不但为机组运行的安全性提供了保障，还确保了机组的长寿命、经济性运行。

　　(四)协调控制系统应用

　　锅炉、汽轮机为电厂中两大关键设备，对这两项设备的控制方式同锅炉蓄存能力的有效利用密切相关。通通常情况下，电厂内会应用协调控制系统，来作为机、炉的主控制系统，通过该系统的应用，来平衡输入和输出间的质量与能量。

　　(五)机械参数监控系统应用

　　随着汽轮发电机组容量与相应仪表数量的日益增长，为避免事故的发生，需要在的汽机运行与启停中运用大量仪器仪表来对各项机械参数进行有效监控。而同时，此类参数也在持续的增多，膨胀量、振动、转速、偏心度、位移需属于监测量的范畴。而将电气自动化控制系统应用于汽轮发电机组当中，便可实现对这些参数的准确、及时记录，同时对于机组连锁保护系统亦能够起到监视保护作用，促进了系统整体安全性的提升。

　　结语

　　电气自动化控制系统对于各领域自动化水平的整体提升发挥着十分重要的作用，参考上述内容，结合实际应用环境，来实现科学、合理的电气自动化控制系统设计与应用，从而使其发挥应有的管理效用。随着科学技术的不断发展和实践经验的沉淀积累，我们有理由相信，电气自动化控制系统的前景十分广阔。

　　参考文献

　　[1]王槟.电气自动化控制系统分析[J].科技创新导报.2011(26)

　　[2]刘玮.电气自动化控制系统的应用研究[J].中国房地产业.2011(10)

　　[3]宫汉峰[].电气自动化控制系统的工艺设计[J].科技与企业.2012(3)

　　[4]秦剑.电气自动化控制系统设计[J].科技传播.2011(19)

　　[5]陆超君.浅谈电气自动化控制系统的设计要点[J].商品与质量.2011(4)

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