电气自动化控制系统设计

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【摘要】

进入21世纪以来，我国社会各方面的建设得到迅速发展，与此同时我国经济社会的工业化水平得到不断提升，其主要原因在于电气自动化控制系统的设计应用。电气自动化控制系统中应用计算机技术，具有诸多优点，诸如高度集成以及灵活控制等，随着科学技术的不断发展，电气自动化控制系统设计逐渐成熟，并且在人们的生产生活中得到有效的推广应用，在经济社会的迅速发展的背景下，人们对电气自动化控制系统的设计以及应用的重视度逐渐增加。本文首先对电气自动化控制系统设计方式进行了深入的研究，接着对基于计算机技术的电气自动化控制系统设计进行进一步的分析，最后对基于计算机技术的电气自动化控制系统的应用进行深入探究，以期为基于计算机技术的电气自动化控制系统的设计以及应用效果的提升提供具有参考价值的建议。

【关键词】

计算机技术；电气自动化；控制；系统设计

电气自动化控制系统主要是依靠计算机技术以及电子通讯技术的融合实现了控制管理系统。在变电站的应用，能够优化运行管理，其主要体现实现了变电站的运行全过程的分析、检测以及管理。而最为重要的是能够使得变电站安全稳定运行得到有效的保障，从而降低了机械设备运行的故障发生几率，进而有效节约了维护成本。此外，电气自动化控制系统在工业中的应用，能够在保护以及监控电气控制的基础上，实现电气控制故障问题自动报警，最为主要的是能够根据不同需求进行科学配电，从而有利于保障配电系统的运行安全，与此同时能够实现精确计量电能，使得耗电量得到有效的控制，从而有效降低了能源使用，有利于提高人们的生产生活水平。鉴于此，本文对“基于计算机技术的电气自动化控制系统设计”进行深入分析显得尤为重要。

1电气自动化控制系统设计方式分析

现阶段，在我国进行设计电气自动化系统时，主要采取的设计方式有三种，分别是集中监控方式、远程监控方式以及现场总线监控方式。现对其一一分析，具体内容如下：

1.1集中监控方式

在电气自动化控制系统中，将系统采取集中监控的设计方式，其主要目的是为了在后期工作过程中便于有效的检查与维修。在通常情况下，对于一些安全防护要求较低的设备，其自动化控制系统设计将会较为简单，但是在设计过程中集中监控必须满足系统集中需求。因此，在设计控制系统时，其监控重点则放在需要重点监控的监控点上，并且将系统的各类功能汇集在中央处理器中，进而有效的提升信息处理速度[1]。但是随着经济社会与科学技术的不断进步发展，当前的电气设备的数量和电缆的数量也在日益增加，其日常的管理维护成本提高，并且电气设备过多的情况下，直接影响到了气自动化控制系统可靠性。

1.2远程监控方式

电气自动化控制系统实施远程监控，必须要双方接入计算机网络异地拨号或者互联网才能实现，其主要是通过被监测以及监控的计算机实行相连接。远程监控能够在自身电脑页面显示被控制的计算机的桌面环境的基础上，对被控制计算机进行远程操控管理。远程监控具有较多的优点，其主要体现在节约成本、较强安全可靠性等，详细点说就是能够减少电缆的铺设数量，从而有效降低施工材料成本，同时有效避免因电缆遭到损坏导致的运行问题，从而使得可靠性得到有效的保障[2]。现阶段，大部分的现场总线的通讯速度远远满足不了日益增长的电气需求，并且在某一特定的时刻，人们需要较大的电气通讯量，远程监控还无法处理此类问题，不利于远程监控的的推广应用。

1.3现场总线监控方式

随着科学技术的不断发展，尤为是基于以太网和现场总线的计算机网络技术得到迅速发展，由于其独特的优势，在变电站当中得到有效的推广应用，从而有效推动电气自动化控制系统的发展。与此同时，电气智能化设备在变电站得到广泛的应用，基于计算机技术的电气自动化控制系统已然是电站电厂电气系统当中尤为重要的一部分。对于现场总线监控方式具有诸多的优点，不仅仅包括远程监控方式的所有优点，还具有针对性高、节省辅助设备等优点[3]。电力智能化设备的设计安装以及功能并不相同，要想这些设备实现有效的连接，就需要重视互联网的应用，互联网的应用能够使得某一环节的智能化设备出现故障，并不会对其他智能化设备造成影响，从而能够避免出现系统出错或者系统崩溃，使得电气自动化控制系统的运行的安全性以及可靠性得到有效的增强。

2基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析

2.1电气负荷自动化控制系统设计

电气负荷自动化控制系统设计主要是为了电网运行安全稳定得到有效的保障，其主要对电气的运行根本负荷进行有效的监控以及管理。现阶段，在社会经济的不断进步发展的情况下，传统的限电方式的电气负荷的管理以及监控，已经远远不能满足人们对电力日益增长的使用需求，上时间的这种方式运行，将会导致电力供应不足，不利于保障人们的正常生活用电。为此，需要逐渐摒弃传统的电力负荷管理方式，不断朝着电气自动化控制方向发展，这在未来的电力控制系统发展过程中，将会成为主流。此外，在社会经济和科学技术的推动下，当前大多电气部门都用了属于自己的电气控制系统，且通过负荷系统在电气自动化系统中的应用，实现了负荷管理以及监控与电气自动化自检的统一，促进了电力系统中各信息资源之间的共享成为了可能[4]。

2.2电气自动化通讯系统设计

通讯系统是电气自动化控制系统当中尤为重要的一部分，其直接关系到信息资源传输是否迅速、准确。而现阶段的通讯方式主要有两种，分别是有线通讯方式以及无限通讯方式，对于通讯方式的选择需要考虑用电户的实际情况。对于有线通讯方式，其主要是通过电话线以及专线，是一种有线通讯方式，就电话线方式而言，其主要优点是生产成本较低、连接方便，但是存在一定的缺点，诸如可靠性以及通讯安全性相对来说较低，最为主要的缺点是时效性较低。为此，电话线通讯方式一般情况下，应用实时性要求较低的配电终端。对于无线通讯方式，其主要是通过普通电台通讯以及高速智能传电实现[5]。就普通电台通讯而言，一般情况下，主要用于电气负荷的管理以及控制，与电话线一样成本较低但是可靠性相对较差，一般应用在可靠性要求较低的配电终端。高速智能传电通讯方式相对电台通讯，就比较优势了，主要体现在传输速率高、准确性高等，并且能随意选择路由功能，实现电网运行状况自动上报，具有较高的安全可靠性，但是在成本方面相比其他通讯方式较高，一般用于可靠性要求高的配电终端。

2.3集中监控设计

在电气智能化设备运行过程中，产生的信息量较多，导致系统信息收集以及信息处理效率过低，从而直接导致系统运行速度下降，为此有必要实现电气自动化控制系统的集中监控，其主要是将电气自动化控制系统的信息数据集中到同一中央处理器中，一旦电气自动化系统在管理控制运行状况时，需要进行过多的操作时，就需要更多的电缆数量满足操作需求，从而直接导致信号传输的距离变大，降低传输效率。因此，对于集中监控的电气自动化控制系统设计时，有必要重视集中监控相关性能，诸如安全性、准确性以及便捷性，只有将以上性能在设计中得到有效的提高，才能使得集中监控设计趋于完善[6]。

3基于计算机技术的电气自动化控制系统的应用

近年来，基于计算机技术电气自动化控制系统在社会各领域中得到有效的推广应用，现结合电厂发电系统进行深入的阐述电气自动化控制系统。

3.1数据采集和计算机处理系统

计算机处理系统主要由三部分组成，分别是输入、处理以及输出。自动化系统在电厂发电系统中的应用，主要是进行一些数据信息的采集、参数输入、参数显示、异常报警以及事故序列记录等。而通过对计算机数据当中任一系统实施操作，便可以实现对部分系统的有效控制，进而有利于整个电网运行状况的监测控制。

3.2汽机电液调节系统

在原先的汽机控制当中，主要采取液压控制系统，随着科学技术的不断进步，电气设备以及电气元件等的性能逐渐优化，逐渐产生了现阶段应用最为广泛的电液调节系统。汽机电液调节系统主要是从盘车开始，对汽轮发电机组进行全方位的控制，同时控制冲轮、暖机等设备进行阀切换、带初负荷、加负荷之后，便可以正常发电。汽机电液调节系统主要对电网进行调度，确保负荷能够得到有效的改变，有利于提升电气机组运行的安全性以及可靠性。

4结语

综上所述，随着社会经济与科学技术的不断发展，基于计算机技术的电气自动化控制系统在变电站得到有效的推广应用，能够在节约电能资源的基础上，生产优质电能，有利于人们的生活和生产水平的提升。

参考文献

[1]韩鹏.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析[J].电子技术与软件工程，2015，23：142~143.

[2]王辉，张喜峰，曾建强，孔亮.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析[J].科技创新与应用，2016，19：110.

[3]唐一凡.计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计探索[J].电子测试，2014，10：97~98+96.

[4]宋来.基于计算机和人工智能技术的矿山电气自动化控制系统设计与实现[J].中国金属通报，2016，11：80~81.

[5]张小波，张彦.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计与应用[J].机电信息，2012，15：144~145.

[6]孙中建，卜留军.人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用分析[J].机电信息，2012，33：137~138.

作者:刘岩 单位:辽宁轨道交通职业学院