对电气自动化控制系统的设计要点分析

张琪 朱哈南

摘 要：电气自动化技术结合了电子计算机技术以及自动化技术，在现代社会中应用广泛发挥重要功能，已经成为众多行业的核心技术。科学技术的发展对电气自动化技术改进起推动的作用。鉴于电气自动化广泛应用于社会生活各个领域，本文对电气自动化控制系统的设计要点做浅显分析，并研究比较了控制系统的三种监控方式之间的异同点。透彻分析电气自动化控制系统的设计要点必然有利于技术的提升，电气自动化将会更好的服务于社会。

关键词：电气自动化；控制系统；设计要点

前言：科技不断发展，电子计算机技术日新月异，现在电子计算机与自动化技术结合，电气自动化正在飞速发展，已经在社会生活中扮演重要角色，对各个行业影响巨大。因其能大幅度提高工作效率与质量，同时减少耗资，节约成本，备受人们关注。但我们对电气自动化控制系统要形成全面透彻的认识，才能不断创新改进技术服务社会。

1.简述电气自动化控制系统

1.1自动控制和保护功能

电气自动化控制系统相当于整个机电系统的大脑，设备的一切工作都依赖于控制系统。控制系统具备最基本的自动控制功能与保护功能。保护功能是为了保障设备的安全性，在设备运行过程中，由于外界环境诸如电流电压改变等或设备自身问题，设备出现故障，继续运行会产生较大危险，此时控制系统发挥功能自动断开电源启动保护模式，保障设备以及人员安全。自动控制功能是指设计师提前利用各种相关算法编程序，计算机执行命令，从而控制整个系统的运转。这其中包括设计安全程序，在一定条件下启动安全模式，避免较大危险与损失。

1.2检测和维修功能

机电设备在运行中总是会出现很多难以预测的故障，这些问题在是编程人员意料之外的，且问题纷繁复杂，想要通过提前设计好大量程序不太便捷。此时就需要电气自动化控制系统的检测和维修功能发挥作用。检测和维修功能可以实现自动检测设备周围的环境变量以及内部的设置，发现异常变量或是异常运行情况立即反馈给中央控制系统，中央控制系统作出判断后给定维修命令进行维修。这种检检测功能帮助及时发现并及时处理故障，有助于提高经济效益。另一方面，作为科技发展的产物，电气自动化技术日渐发达，与计算机技术结合形成强大的图形化操作界面，能直观呈现出问题症结所在，更有利于查找故障源，保障设备得到更好的维护。

1.3监视和测量功能

电气自动化控制系统将自动化设计与电子计算机技术相结合，用电缆将计算机、CPU、智能仪表等主要设备相连接。其中传感器在监视和测量中起重要作用。信息化时代为自动化监测提供了便利，以往红绿灯式的监测只能反映设备内某些仪器是否运行或工作状态是否正常，但实现对不正常运行机器的故障分析还比较困难。现在电气自动化控制系统能将设备中各种情况的变化通过传感器输出到计算机，且输出的变量具有更大的实际意义，诸如风轮转速、机械操作频率、电流电压大小等。电气自动化能监视设备内部各仪器的运转，利用测量仪器对设备运行的相关参数测量，及时得到设备运行状态信息，达到对设备进行监测的效果，保障设备按照预先设计运行。掌握设备准确的参数能够帮助实现效益最大化。

2.电气自动化控制系统设计要点分析

2.1远程监控方式

远程监控技术又称长距离监控。可实现对较远距离设备的实时监控，这种监控方式受限于设备周围的通信速度，当通信量很大时通信速度下降，对实时监控不利，因此远程控制系统常应用于小规模的系统检测。在保证远程监控效果的情况下，监控的系统规模与通信距离成反比。同等的系统检测规模，距离反馈中心越近，检测效果越好。远程监控方式还有助于减少物资消耗，降低工程费用节约资金。另外，远程监控更加灵活便捷，可实现坐在办公室对目标实时监督。总而言之，远程监控能减少花销，缩减电缆安装费用，节约资源，更加可靠灵活，对小规模系统监控效果较好。但其限制性在于不适用与大规模的系统监测，通讯量低。

2.2现场监控方式

现场监控针对的是整个系统，融合了远程监控的优点，在改善远程监控不足的基础上更有针对性，是目前最受欢迎、广泛使用的监控方式。現场监控主要是针对以太网的实际应用，针对不同的问题有不同的解决办法，监测时绕过部分装置，减少隔离设备，大大提高了监控效率与效果。关键地方在于现场监控方式各个装置之间相互独立，各自工作互不干扰，不会导致一个装置出现故障切断一条线路甚至整个系统的瘫痪。另外现场监控由于不受通信距离和通信速度的限制，信息的通讯量较大，检测效果较好。且现场总线控制技术的智能设备逐渐实现了设备就地安装，减少电缆的需求节约成本，更缩减了接线的工作量降低二次查线的复杂度。只是现场监控要求有场地环境限制。

2.3集中监控方式

集中监控方式是将系统所有功能集中在一个中央处理器上，相比于远程监控和现场监控两种方式，集中监控更加方便，便于对全局进行监测控制并迅速提出调整意见。集中控制方式对控制站的防护要求并不高，并且设计系统较为简洁容易操作，容易进行维护。电气自动化技术逐渐发展成熟，正在不断扩大应用范围，覆盖面越来越广，需要监测控制的设备对象也越来越多，若采用集中监控方式需要有较高运算速度的中央处理器。在进行集中监控时，同一个中央处理器上尽量避免运行其他任务，以防止集中监控与其他任务相互干扰，减缓运行速度，影响工作效率。这一监控方式与前两者不同，电缆、主机、中央处理器等都要求投入大量资金。计算机硬件的发展将会促进集中监控方式的推广。

3.结语

电气自动化控制技术起步不久但发展速度迅猛，电子计算机技术的发展在推动电气自动化控制的发展，现已广泛应用到社会各个领域。电气自动化与人类生活息息相关，对电气自动化控制系统设计要点进行深究能发现其存在的不足，要全面认识电气自动化控制系统，不断改进，保留并发扬其优势，改进劣势，不断创新，使得电气自动化能更好的应用于社会。

参考文献：

[1]罗振刚，祝贤达.电气自动化控制系统设计要点分析[J].化工中间体，2015（06）：82.

[2]郑浩.建筑电气自动化控制技术的应用研究[J].山西建筑，2015（23）：120-121.