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电气自动化控制系统的设计

作者:未知

  摘 要:电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气自动化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动化控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用.
  关键词:电气自动化;系统;设计
  一、电气自动化的现状
  首先,电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
  其次,电气自动化系统使用、维护与检修简易化。WindowsNT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
  最后,实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。
  二、电气控制对象的特点和要求
  电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:
  电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但強调快速性、准确性;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。
  三、电气自动化控制系统的设计
  1.集中监控方式
  这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
  2.远程监控方式
  远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,所以这种方式适合于小系统监控,而不适应于大型电气自动化系统的构建。
  3.现场总线监控方式
  目前,现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
  结束语
  综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
  参考文献
  [1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2016(6).
  [2]李修伟,陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技,2015(1).
  [3]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2015(20).
  作者简介:
  1.李青超身份证号211422198710017218
  2.蔡阳身份证号230204199011230734
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