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自動化控制系統論文:PLC自動化控制系統論文
1PLC自動控制系統
PLC的運轉十分穩定，在保障高速率的運轉狀態下，還能夠保持安全的性能，它還具備十分強大的兼容功能，結構以模塊的形式存在，能夠根據需要進行靈活的重組，程序十分簡單明了，功能更加豐富，可以很容易的實現各種形式的遠程操作。PLC從本質上來講屬于計算機系統的范疇，只是由于其能夠很好的連接到工業中，實現通過傳輸數據指令進行生產控制，所以使得這一系統的能夠發揮出巨大的功效，隨著其應用范圍的不斷擴大，逐漸建立起了地控制系統。PLC是以程序控制器為基礎，并通過對微機控制器的科學應用衍生出來的一種計算機技術，隨著人們在自動化領域投入的不斷加大，研究腳步的不斷深入，這一系統得到了極大程度的簡化，變得更加微型化，不僅如此，還開始向著更加個人化的開放性網絡控制的方向發展，能夠實現各種形式、各種領域的控制。盡管它的功能十分強大，但是依舊存在著很多薄弱環節，舉例來講，經過長時間的使用之后，系統所產生的勞損將會直接導致繼電器產生觸點電弧，如果情況嚴重，將會使得系統對于指令的執行出現偏差，這將對生產造成嚴重負面影響。
2探究PLC的性
盡管PLC系統能夠很好地與工業生產相融合，并在工業生產中發揮出強大的作用，有著很強的穩定性。但是如果受到特定條件的限制和影響，極有可能產生極其強烈的電磁波干擾，影響到程序的運算，使系統產生錯誤的操作指令，最終致使PLC的運轉出現偏差。想要使得PLC控制系統變得更加，應該從多個角度、多個方面、多個環節強化控制，才能夠使其抗干擾能力得到系統性的提高。
2.1信號傳輸中斷
首先機械設備發生故障會影響到信號的傳輸，出現中斷現象，從而使得自動控制系統不能夠接收到正確的指令，整個系統的運轉出現停滯，自動控制系統發揮不出作用，無法對數據進行程序運算，難以執行系統發出的指令；其次如果觸點沒能夠保障與接線嚴密的接觸，這就會使得數據的傳輸出現中斷，無法順利到達數據庫，這樣一來數據就失去價值，不能夠通過收集整理，來為決策提供科學的數據參考，同時也無法形成相關的數據統計；在信號傳輸出現中斷的情況下，會導致機械出現觸點抖動的現象，盡管相關的防御系統已經十分的完善，但是還是會受到系統掃描周期的限制，使得指令在計數累加的情況下出現偏差。還有各個閥門不能夠正常的開閉，使系統運轉處于混亂狀態，最終導致系統呈現出極大的不穩定性。
2.2PLC在干擾下無法正常執行指令
當PLC受到干擾，指令傳輸就會出現故障，最終使得指令不能夠得到標準執行；當控制變頻器在啟動的過程中出現故障，附帶的電機無法正常運行；PLC無法對數字信號進行專業的處理，控制負載不能夠得到妥善的解決。這些都是故障存在的原因，只有將這些問題有效的解決，系統才能夠變得更加安全。當PLC系統需要在高強度電磁干擾下正常運轉和工作時，只能通過多線路分開供電的方式將動力電源與控制電源分離，如果條件允許，還可以利用具備屏蔽和隔離功能的變壓器來完成供電，在線路構思時，應該在功率設置時就留有一定的余地，并運用穩壓電源進行外接供電。
3從設計方案探究PLC控制系統性
在信息技術快速發展的當今社會中，人們為了使得生活更加輕松，開始了對自動化的極力追逐，通過人們不懈努力，PLC系統已經從功能上實現了階段性的優化，不僅能夠將數字指令儲存起來，使得整個控制流程集成化、模式化，還通過增添模擬量處理等附加功能實現運動以及過程的多方面控制。
3.1完善PLC報警系統
在對報警系統進行設計時，通過加入設計性的故障，以此來測試報警系統，當故障出現時，會通過文字的提示了解到發生的故障類型，故障的具體位置會顯示在工藝流程圖的指示燈上，為了避免指示燈故障影響到對機械運轉狀況正常的了解，還設置了專門的故障測試系統，當這一系統運行時，全部故障指示燈都會被點亮。為了將過去隱藏著的問題干凈徹底的清除，應該加大人力、物力的投入力度，將相關的關鍵線路和重點環節進行仔細的核查。將指示燈分布在控制柜上，根據指示燈判斷機械的運轉是否正常。在這種情況下，要進行明確的界限劃分，將指示燈在相對應的位置分布，當故障發生時能夠對相關崗位上的主管人員起到及時的警示作用，方便責任人進行及時的應對，保障機械正常運轉。
3.2強化PLC信號傳輸強度
確定相關的開關能夠正常的閉合，保障變壓器的穩定性，避免出現短路影響到信號傳輸，除此之外還能夠避免接觸不良的出現。加強PLC系統中分析系統的建設，使得信號在傳輸之后能夠在數額方面得到體現，同時也能夠在時長中得到體現，將各項指標的平均水平展示在主界面，通過模塊建設使得分析功能更加多樣化，不僅能夠進行流向分析，還能夠實現時段分析。
4結語
自動化不斷普及的過程中，PLC所覆蓋的范圍在逐步擴大，通過深入的研究提升控制系統的穩定性和性，在社會需求日益迫切的今天有著很大的現實價值。在這樣的背景下，自動控制系統的研究問題已經成為了社會各界關注的重點，將PLC系統的穩定性和性提升，能夠極大程度的提高工業生產能力以及市場競爭力。PLC的應用成本的不斷降低以及人們需求的日益強烈，已經使得PLC自動控制系統占據了市場的主流位置。
作者：高瑞單位：邵陽學院電氣系測控技術與儀器專業
自動化控制系統論文:電氣自動化控制系統論文
1電氣自動化控制系統的特點
（1）電氣自動化的系統的排布有著屬于自己的獨有的一些特點，電氣的設備并不是統一的安排在同一個地方，而是根據需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機的控制中心，由于，系統的排布中有著大量的配件，在處理所執行的信息時，工作量很大，從而導致機器的維修難度加大，但是，由于它的操作頻率相對于較低，電氣設備有著高要求，動作的速度也相對較快，在40ms以內就可以完成一個保護的動作。
（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長，光效好，性強?？刂朴嬎銠C不僅具有動態協調能力，還可以存儲記錄，分析相關報告。其啟動控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動控制的方式，還有的采用變頻調速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產設備的運行穩定。
（3）確保運行時各種數據處理和信息收集的性，同時提出相應的應急措施，確保電氣系統可以在好的狀態下運行。設備一旦出現故障，人可以馬上進行連鎖控制，非常人性化。
2電氣自動化控制系統的設計原則
（1）優化供配電的設計，促進電能的合理利用。設計時首先考慮的是設計的適應性，滿足工程的動力、供應、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運行的要求，同時可以使它的運行處于一種安全的環境中。
（2）提高設備運行效率，力求簡單、經濟、使用以及維修方便。在整個的設計過程中，安全和滿足工程的運行時整個設計的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應該使控制系統簡單經濟，而且還要使得系統的使用、維護方便、成本低，不宜盲目的追求自動化和高指標。
（3）合理調整負荷，提高設備利用率。在設計的過程中，要盡可能的提高系統的質量，使它的的負荷量在一個合理的范圍內，當在一個特殊的用電環境中，可以合理的選取節能方法，提高店的利用率。
3電氣自動化控制系統發展的現狀
我國的電氣自動化技術和國外發達國家相比差距仍然很大。到現在為止DCS系統的應用在自動化控制系統中仍然有著重要的不可取代的地位。
（1）電氣自動化工程的分散控制系統，它是由過程控制和過程監控來組成的計算機系統，該系統的基本思想是集中操作、分級管理、配置靈活和組態方便四大方面，在生產、生活中的應用非常的廣泛。但是該系統缺點明顯，如性能低，維修困難；生產廠家之間缺乏統一的標準，維修互換性低；價格昂貴等。
（2）WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統的標準語言規范。及時點是，在電氣自動化領域，具有靈活性和易集成化等優點的人機界面操作，已成為一種主流的發展方向。第二點是，對于電氣自動化控制系統的維護難度減小。
（3）監控的集中化。其缺點是處理速度緩慢，成本費用大，性能低、設備很難擴容操作、故障查找難度大等。
（4）信息的集成化。在存儲和讀取信息時，需要使用規定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術會在電氣自動化設施、系統和機器中進行橫向擴展比較。
4電氣自動化控制系統的發展趨勢
隨著我國經濟的不斷發展，科技的不斷進步，伴隨而來的是電氣自動化控制系統技術方面的競爭，不但競爭愈演愈烈。同時，此系統對節約有效資源，降低成本費用，甚至改變我國工業的發展都有著積極意義。所以，我們必須根據自身的發展情況，來對自動化控制系統進行相應的規劃，積極的發揮自己的有力的條件，實現我國的自主研發，只有這樣才有可能在有限的時間內搶占先機。
（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術的發展，網絡技術以及計算機發展與應用的廣闊前景，尤其是OPC技術、IEC61131標準和Win-dows平臺的發展與廣泛應用，計算機在電氣自動化控制系統融合方面的作用，已無可替代。
（2）電氣自動化控制系統統一化、信息化。為了獨立開發系統，更為了方便達到客戶要求，使得電氣設備、計算機監管體系和企業工程管理體系之間數據信息能夠及時的傳遞和暢通的交流，那么需要對電氣自動化控制系統進行統一化的管理。此外，信息化是電氣自動化控制系統的另一發展趨勢，即實現設備與網絡技術結合，實現網絡自動化和管控一體化。也就是說信息技術不僅滲透在管理層面上，同時在應用信息技術的基礎上迅猛發展。
（3）科技的不斷發展是電氣自動化行業的關鍵，由于電氣自動化是結合了多門學科的一項技術工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動化的關鍵技術是大部分的企業都沒有屬于自己的知識產權，造成同行業的企業以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力，所以，技術的不斷發展的選擇是整個自動化行業的突破點，也是關于電氣行業長遠發展的關鍵所在。只有在不斷的科技發展中，電氣自動化制系統不斷突破，才能在全球化市場競爭中，立于不敗之地。
（4）電氣自動化工程生產安全化。技術的安全集成化是電氣自動化工程在控制系統方面的的一個發展方向，保障系統的安全性，即人、機、環境三者的安全實現是該部分的重要點。在非安全狀態時，用戶要如何選擇利用低費用實現安全方案制定問題。
（5）人才專業化。未來的電氣自動化控制系統需要更加專業的技術型人才。電氣自動化控制系統，是高度智能化和集成化的系統，決定了研發制造人員的強技術專業性，與其相關崗位的操作人員的專業性。如對電氣自動化控制系統，在進行安裝的過程中就應該安排崗位人員進行培訓，讓他們熟悉整個系統的安裝流程，加深技術人員對于自動化系統的認知，讓技術員工必須掌握操作系統硬件、軟件的相關實際技術要點和保養維修知識，避免人為降低系統工程的安全與性。
作者：田素鋒,范玉斌 單位：信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司天津分公司
自動化控制系統論文:遠程自動化控制系統論文
摘要摘要：本文以國內某大型灌區為例，在灌區遠程測報系統的基礎上進行了閘門自動控制探究，通過無線調制解調器連接上位機（PC機）和下位機（單片機），將下位機采集到的數據傳輸到上位機，根據用戶要求的流量控制閘門的開度和時間，為灌區的運行和管理提供保障，為提高系統的性，采用了一些可供類似工程借鑒的可行技術。
摘要：遠程自動化控制閘門單片機
閘門調節是灌區工程中經常采用的手段，閘門控制的探究對于節約能源、確保水利工程的正常運行、提高水資源的利用效率和節約用水具有重要的意義。目前國內大部分灌區已基本實現流量數據的自動采集和監測，并把數據傳輸到管理部門，但是在根據有關數據進行遠程自動監測和控制方面成熟的經驗非常少。國外非凡是歐美等先進國家在這方面已經達到較高的水平，如美國的SRP灌區自動化澆灌系統，可以同時采集100多點的水位、閘門開度和其他信息，通過計算機處理后，控制幾百座閘門、150多處泵站的運行。本文以國內某大型灌區為例，對閘門的自動監控進行了探究。
1、系統的總體設計
本系統采用無線數據傳輸技術，分一個主站和若干個子站，通過無線調制解調器構成一個無線通訊網絡，對多個斷面的數據信息進行采集、傳輸、處理和控制。系統的總體結構圖如圖1所示。下位機中的傳感器把引水渠中的水位值和各閘門的開度值經轉換后送給編碼器，編碼器對水位及閘門開度信號進行編碼，在通過避雷器將編碼信號傳給數采儀，數采儀將數據進行初步加工和處理后由無線調制解調器傳給上位機，上位機即系統主站，可分別和不同的子站建立聯系，查詢各測點的數據，并按照用戶的要求對各閘門進行控制，下位機中的控制箱接收到此信息，經過計算，發出控制信號自動控制閘門到一定的開度，達到自動控制的目的。
圖1閘門遠程自動監測和控制結構圖
2、下位機系統設計
設計下位機重點在于閘門自動控制箱的設計，本文提出閘門的運行控制模式，并進行性處理，然后利用無線傳輸設備和上位機進行通訊，傳輸數據。
2.1下位機硬件電路設計
本系統采用AT89系列單片機，采用矩陣式鍵盤進行輸入數據，鍵盤提供切換鍵、時間設置鍵、控制鍵三個按鍵，通過三個按鍵顯示水位、流量、閘門開度、日期和時間。切換鍵實現上述四個功能的轉換，時間設置鍵用于修改日期和時間，控制鍵用于對電機啟停進行控制。
2.2閘門控制系統設計
本系統下位機接收到上位機傳來的要求流量值（或水位值），當要求的流量值（或水位值）和系統所測的流量值（或水位值）不一致時，單片機啟鍵閉合，閘門電動裝置控制箱自動啟動電機，提升或下降閘門，當所要求的流量值（或水位值）和當前所測流量值（或水位值）相等時，單片機閉鍵閉合，電機自動停止，達到自動控制的目的。
閘門的運行控制模式有實時型控制模式和定時型控制模式兩種，在實時型控制模式中，上位機根據用戶要求的流量，利用流量—水位關系曲線把要求的流量換算成要求的水位，然后和下位機聯系，下位機接到信號后，由電動裝置控制箱控制電機的正反轉，達到要求時停止轉動。定時控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門動作的時間，下位機的控制箱在規定的時間里自動開啟和關閉閘門，進行控制。
2.3無線通訊設備SRM6100調制解調器
SRM6100無線調制解調器原是美國Data-LincGroup公司生產的軍用產品，現應用于民用。它提供最和較高性能的串行無線通訊方法，在2.4GHz-2.483GHz頻段應用智能頻譜跳頻技術，在無阻擋物的情況下，兩調制解調器之間的通訊距離可達32.18公里，可實現PLC（可編程控制器）和工作站之間的無線連接。SRM6100應用跳頻，擴頻和32位誤碼矯正技術保障數據傳輸的性。無需昂貴的射頻點檢測技術。射頻數據傳輸速率為188kbps。并且不需要FCC點現場許可證。SRM6100支持多種組態，包括點對點通訊和多點通訊。多點通訊對子站數目無限制。并且SRM6100可做為中繼器工作，以達到擴展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。
2.4下位機性處理
為了控制電動閘門的關閉，避免電動閘門在工作中出現過載破壞或關閉不嚴的現象，本系統在電動軸上安裝了轉矩傳感器，用來監測閘門輸出軸的轉動力矩，以判定閘門是否關嚴、是否被卡住。閘門電動裝置用于檢測和控制閘門的開度，本系統在轉動軸上安裝了光電碼盤，考慮到閘門可能出現頻繁的正反轉交替，為了避免錯位和丟碼，采用雙光耦技術，光耦輸出的兩路信號經74221雙單穩觸發器進行整形，89C51的INT0和INT1對其進行計數、計時，并判定轉動方向，計算閘門開度。電動閘門在工作中若出現異常現象，系統會自動報警，切斷電機電源并顯示故障情況。
2.5下位機軟件設計
下位機的軟件設計分為閘門自動裝置控制箱程序設計和串行口中斷服務程序設計兩部分。閘門自動裝置控制箱程序設計主要完成數據采集、存儲、顯示、按鍵操作等功能，串行口中斷服務的程序完成下位機向上位機數據的傳送和用戶設定參數的接收?？刂葡涑绦虻闹骺驁D如下摘要：
圖2、閘門自動控制程序流程圖
3、上位機設計
上位機的軟件部分采用VB6.0為開發工具，將各個功能模塊化，分別解決相應新問題，再將各個模塊組裝，構成上位機軟件系統的核心，上位機軟件系統的結構如圖3所示，通信模塊位于最底層，其余模塊功能的實現都直接或間接建立在此模塊的基礎上，本文利用VB的API函數編寫串口通訊程序，程序的框圖如圖4所示。數據管理模塊的主要功能就是為水位、流量、閘位等建立數據庫，并對其進行管理。
圖3、上位機軟件系統結構圖
圖4、通信模塊程序流程圖
4、結語
本文以國內某灌區為例，分析了灌區閘門自動化控制系統的整體結構及其設計，對其軟件開發和硬件選擇作了闡述，并總結了提高自動化系統性的經驗，為提高灌區現代化管理水平提供了有利的工具，具有較高的使用價值和廣泛的應用前景。
自動化控制系統論文:基于FCS的選礦自動化控制系統設計
摘 要:本文根據某選礦廠的工藝流程,設計出主要通過PLC對選礦廠各環節進行控制的自動化系統并進行基于FCS的系統構架配置,同時對選礦廠軟件控制系統進行了設計。通過對系統控制特點進行分析,該系統的設計理念先進,為國內選礦廠自動控制系統的建設提供了一個很好的示范。
關鍵詞:選礦工藝 單回路控制 組態 PLC
1、概述
在選礦過程中,隨著計算機技術的應用、控制理論的發展及檢測手段的完善,為了能及時有效地控制生產過程參數的變化,保障產品的質量和產量,提高回收率,因此提高選礦自動化水平已被提上日程[1-2]。
FCS(Fieldbus Control System現場總線控制系統)是用現場總線網絡將現場各個控制器和儀表設備互聯,構成現場總線控制系統,同時控制功能可降低安裝成本和維修費用。FCS是一種開放的、具有互操作性的、分散的分布式控制系統,現在廣泛應用于選礦自動化控制系統中,并取得了較好的效果。
2、某選礦廠自動控制系統設計
2.1 選礦廠自動控制系統架構
根據某選礦廠的工藝流程要求,初步擬定該選礦廠的控制系統由5個控制站,與一個中央控制室組成環網?？刂茖犹峁┝松a工藝數據和設備信息采集、過程數據控制處理與實時控制等功能,主要由PAC站與HMI組成。該選礦廠的自動化控制系統架構見圖1所示。
各站內部采用PROFIBUS-DP現場工業總線的方式進行數據通訊;各站與中央控制室之間,采用以太網的方式進行數據傳輸及存儲[3]。5個控制站分別是:(1)粗碎、中碎及干選控制站;(2)高壓輥磨機流程控制站;(3)1#系列篩分預選及磨選控制站;(4)2#系列篩分預選及磨選控制站;(5)濃縮、環水及尾礦控制站。
這5個站都采用GE 可編程控制器PACSystems Rx3i,作為站控制器組成站控制系統。每個控制站設計選擇使用一臺PACSystems Rx3i系列CPU控制器、以及由PACSystems Rx3i系列相應的功能模塊等組成一個過程控制I/O站處理系統,負責對相應的生產流程進行生產過程的處理控制。為了連接和維護的方便,5套HMI(內置以太網口)與控制站之間通過工業以太網方式進行連接。
選礦廠控制系統的信息層主要提供了現場生產過程的模擬顯示、操作指令下達、報警顯示、數據存儲、歷史記錄、報表分析及WEB等功能。信息層主要由操作員分站、操作員總站、工程師站、歷史服務器、WEB服務器、WEB客戶端、以太網交換機和網絡打印機,以及相關的軟件等組成。
2.2 選礦廠自動控制系統軟件設計
該系統所用的軟件主要有:操作系統軟件WindowsXP SP2、PLC控制應用軟件Machine Edition、組態監控軟件iFix、歷史數據庫軟件iHistorian、WEB軟件Portal。
信息層的計算機操作系統主要配備Windows XP Service Pack 2。它對個人用戶來說:具有的附件安全檢查,提供更多的網絡安全保護,確保了網頁瀏覽更安全。系統組態采用iFix軟件,由于iFix系列軟件的C/S架構,系統選用2套iFix增強型的無限點開發版軟件作為工程師冗余站。此軟件通過專業驅動和下位的PLC連接,實現和PLC的數據的交互。同時,選用6套iClient軟件作為此系統的操作員站,用來實現對系統的監控,其中5套是分別對應于各控制站,另外1套是整個系統的總監控[4]。
系統中的數據管理選用GE公司的iHistorian軟件來實現歷史數據的壓縮歸檔存儲。iHistorian數據庫通過iFix采集器和下位的iFix軟件連接,從iFix軟件的數據庫中獲取數據。同時,它可以通過其它采集器以及接口和別的系統連接。系統中的WEB功能由GE公司的Portal軟件來實現,Portal是一個專業的可視化的數據分析報表生成和web的軟件。系統中涉及到的三個GE Fanuc軟件直接可以實現無縫連接。
同時,iFix軟件支持的COM/DCOM、DDE、OPC、ActiveX等接口和技術能實現與其他系統或軟件的連接,iHistorian支持的OPC、OLE DB等技術支持與其他數據庫的互連,并且iHistorian的SDK開放,可以通過后臺開發實現與其他諸多系統和軟件的連接。
2.3 選礦過程主要控制方法
選礦過程控制主要有前饋控制、反饋控制和以反饋控制為主,輔以前饋控制的綜合控制三種。前饋控制是干涉因素未進入過程以前,先檢測出其有關參數,利用事先研究的關系式,判明其對生產過程的影響,按要求予以校正。反饋控制是先測出被控變量參數,反饋到控制器與給定值進行比較,然后根據比較結果,調節被控變量直至與給定值接近。但在選礦過程中由于礦量、濃度、粒度、品位等參數復雜多變,很難求出的關系式,設計不宜大量采用前饋控制。但由于選礦過程的滯后時間較長,如果只采用反饋控制系統,也難以收到良好效果。因此,設計通常采用以反饋控制為主,并輔以前饋控制的綜合控制方式,如磨礦回路中的給礦量、濃度和粒度控制;浮選回路中的給藥量、品位和液位控制等[5]。
該選礦廠工藝流程主要包括:碎礦工藝流程控制、高壓輥磨流程控制、篩分預選及磨選控制、一段磨礦的工藝控制、二段磨礦的工藝控制、尾礦濃縮及尾礦輸送控制。其主要控制方式以單回路閉環控制方式為主,以圖2磨礦濃度、泵池液位、分級粒度控制回路為例介紹選礦自動化控制實現。
控制系統通過對濃縮機底流濃度的檢測,分析現時的排礦濃度與工藝設定的濃度是否有偏差,如分析結果有偏差,控制系統將會根據偏差決策:進行調整或者不調、進行調大或者調小底流的放礦閥,用以改變濃密機底流的排礦量,從而控制調整濃密機內的積礦量,達到控制底流排礦濃度的目的。
3、系統設計特點
系統采用基于現場總線控制的配電模式(即以Profibus-DP 現場總線的方式連接電控設備),使控制系統通過PLC對軟啟動器、變頻器、電機保護器等智能設備進行檢測和控制。從而實現對流程設備進行多變量的監控,提高數據的采集精度和控制精度,并實現意義上的遠程監控。
使用FCS技術將現場智能設備通過總線的方式連接起來,即是實現了更高意義的配電自動化和過程自動化,其特點如下:
(1)由于控制系統與現場設備是通過總線進行數字化的傳輸,因而減少了以往模擬信號的轉換環節,提高了數據的采集精度和控制精度。采用總線方式,使標準化的智能設備可以方便互連,組態和互換,提高了互操作性和交互性。
(2)利用FCS現場總線控制系統和總線通訊,來控制和檢測加有智能功能的流程設備。由此,實現對流程設備進行多參數的狀態監控,解決以往自動化系統對設備監控參數少,對設備掌控不夠的問題,從而實現自動化系統對流程設備意義上的遠程監控。
(3)總線方式具有結構性好,FCS可以把智能技術分散現場各點,依靠現場智能設備實現基本控 制功能。
(4)通過現場總線可以連接所有智能設備,大大減少了控制電纜的數量和施工調試的費用,也減少了日常維護量,有利于實現該選礦廠的減人增效的目標要求。
4、結語
基于FCS的選礦自動化控制系統設計能實現以下功能:
(1)對選礦廠實行集中操作控制即:通過自動化控制系統對生產流程實現全流程的自動啟/停控制;對生產流程及設備運行狀態進行實時自動監控,從而保障流程在線運行設備安全。
(2)對生產流程中重要的工藝參數如:礦倉料位、礦漿池液位、蓄水及環水池液位、破碎機、高壓輥磨機、球磨機給礦量、各給水環節的給水量等進行實時檢測和顯示。對磨選生產過程進行自動化調整控制,控制和穩定兩段磨礦處理量、旋流器的溢流粒度,為選礦廠進行全過程的工藝控制,提升各項工藝選別指標。在穩定選礦廠各項生產工藝指標的基礎上,提高選礦廠的生產處理效率,使選礦廠的生產處理效率提高5%-10%,進入國內類似選礦廠的經驗豐富水平。
(3)通過控制系統網絡,將選廠生產信息向上級相關部門實時傳送和,在提高礦業公司選礦廠生產自動化水平的同時、提高礦業公司現代化企業的管理水平。
(4)對該選礦廠的工業電視監控系統將采用先進的、基于C/S結構的數字視頻監控系統。主廠房控制室為中心監控室,配置三套服務器即:CMS中心管理服務器、SMT流媒體服務器、NVR網絡視頻存儲服務器及NCT網絡配置工具。實現對選礦廠視頻監控系統的配置、管理、網絡存儲及視頻等功能。
通過對該選礦廠生產過程的自動化控制設計,使該選礦廠的自動化裝備水平達到國際先進和國內經驗豐富水平,生產效率和指標達到國內選礦廠生的先進水平。
自動化控制系統論文:分析電氣自動化控制系統及設計
摘要:本文對電氣自動化進行了說明,說明在當下電氣自動化裝置的構思,使得未來這種系統的優勢逐步增大。智能化的應用,說明了這種控制系統未來的發展方向。智能化的提升,使設備的穩定性能夠得到控制,并提高度,通訊技術也給大面積的數據控制提供了平臺,在工業自動化領域,基于Pc的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被
更多的采納。
關鍵詞:電氣自動化;控制系統;設計
1 電氣控制對象的特點和要求
電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運行過程中有著很多不同點,電氣的主要特點表現為:
(1)電氣控制系統相對熱機設備而言對信息的掌握不大,目標少,操控次數少,不過,速度更快,度也更高。
(2)電氣設備保護自動裝置對穩定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干擾的能力。
(3)熱力系統需要大容量來滿足處理信息的需要,并且內部情況復雜,過程掌握十分嚴格,對于電控系統(ECS),強調數據提取和順序的掌握作為主要方面,有助于實現連鎖保護。
因此,機組的電氣系統納入DCS控制,要求控制系統具有很高的性。除了能夠進行一般的啟動和停止,對于異常問題的顯現和控制的數據也要顯示。并給出可行的操作意見,以及意外控制辦法,使電氣系統控制處于科學、有效、合理的情況之中。
2 常規ECS系統的實現水平
目前,大多數電廠和DCS廠家所實現的ECS控制功能主要局限在以下幾個方面:
(1)監視部分 發電機——變壓器組系統,勵磁系統,高、低壓廠用電系統及備用電源系統,220V直流系統和UPS電源系統,電氣公用系統,所控電氣設備開關、閘刀的狀態監視;中央信號及事故報警,事故記錄及追憶功能。
(2)控制部分 發電機——變壓器組單元電氣一次設備的控制、聯鎖,發電機程序起停,ASS的投切;廠用工作電源,高、低壓廠變與高、低壓備變之間的正常切換操作;電氣接地系統管理;220kV斷路器、隔離開關的控制。
應該說在傳統的DCS系統中對電氣量的監視、控制非常有限,特別對于電氣專門的智能裝置來說,信息的提取量就更加少,使得設備之間配合不好,對于運行工作人員,很難在監視器上得到這樣的信息。某些時候,只有采用充足的電流和電壓,將其變速,將部分模擬量采集進DCS系統;或者采用硬接線的方式接入DCS系統,使系統復雜、投資增加和資源浪費。
這幾年,電氣設備向著小型,功能增多,內容數據不斷增大的情況發展。電氣專用設備制造廠家,如國電南瑞、國電南自、北京四方、許繼電氣、東大金智等廠家,紛紛推出了雙CPU(或三CPU)、智能型、帶現場總線接口的高性能的產品。加之這些廠家也推出了自主知識產權的電氣綜合自動化系統,使ECS功能擴展,讓電氣進行綜合,并且,要確保電氣系統,其運行不相互干擾,在硬接線的數量降到低,未來的發展趨勢是全都利用通訊手段作為連接辦法。
3 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:
(1) 發變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。
(2) 發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。
(3) 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。
(4) 220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網。
(5) 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。
(6) 380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。
(7) 高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。
(8) 柴油發電機組和保安電源控制和操作。
(9) 直流系統和LPS系統的監視
因為,設備可以看做較為完善,并且,如果都要在DCS里完成工作還不大可能,并且花費較大,所以能夠保留,不過,它們和DCS連接,使用硬接線作為控制裝置,使用通訊裝置來傳導自動裝置,并能夠利用DCS實現事故重現。
4 電氣自動化控制系統的設計
(1) 集中監控方式
這一監控辦法的特征是容易維護,對于控制站,防護等級需求的不高,系統更容易實現設計。但是,因為集中式,它的運行辦法是把所有的功能綜合到一個處理器,完成處理工作,因此,對于處理器來說承受了巨大的工作壓力,因為電氣設備都是在監控內進行的,如果監控目標不斷出現,就會導致主機冗余降低,而電纜隨之變多需要的花費增大,距離較長的電纜,如果產 生了干擾情況也會導致系統不穩定。并且,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,因為用于分隔刀閘的在接點位置上暴露出缺陷。使得設備運作異常困難,這樣的接線很難完成二次接線,線和線的連接比較復雜,而設備的操作難以實現,使維護工作雪上加霜,并且,存在因為查線以及運動時,因為線的多而復雜產生錯誤動作的可能。
(2) 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,并且,有了豐富的動作指令,對于有智能性質的電氣設備,其發展也是十分明顯的,這些因素使網絡的監控和發電廠之間的關系作出了鋪墊?？偩€監控讓設計的目標更明確,針對間隔的差異,在功能上也有不一樣的顯現,因此,可以作為間隔的狀況開展設計。使用這樣的監控辦法,包含了所有遠程監控辦法的優勢,并且能夠降低隔離設備的總數,也包括隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,對于智能設備,應當立馬進行裝配,如果使用通信線和監控系統之間連接起來,就能省掉許多的控制電纜,使投資節省,此外,裝置與裝置間的功能互不干擾,裝置和裝置的關聯是由網絡產生的,網絡組織比較輕松,使得系統更,更穩定,每一個裝置如果發生錯誤也僅牽連到元件,而不會整體停滯,所以,現場總線監控能夠作為以后發電廠網絡監控的好方法。
5 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,這給計算機帶來新的應用目標,電氣技術融合性更好,發揮巨大的潛力。這已經進入到一個國際化的時代,并且,在各種控制系統中,使用變得更加廣泛,被更多的商家所看重和應用。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方面,前景非常廣闊,企業的管理者使用一般的瀏覽器,就能完成儲存以及提取企業在人員, 財務方面的資料。也能夠將目前的生產流程作為監控目標,幾乎能夠馬上明確最而的信息。虛擬技術以及視頻技術作為先進的手段,會給以后的自動化商品,例如人機界面以及維修系統帶來最明顯的影響。使用對應性較強的軟件,對通訊效果以及組合環境的需求更加明顯,軟件的功能不斷加大,并且從某一單純的設備轉移,向集成方向轉化?？偟膩碚f,這種控制系統給大家帶來新的前景,也使得其出現了新的發展需要,為了實現越來越復雜的需要,就必須考慮電氣自動化的發展特征,為此行業挑選適當的人才來促進發展,相關行業因此有了更廣闊的就業前景。但是,應當注意,其科技性要求較高,因此專業性也有所提升,在裝置的配合內容里,要把自動化和智能化作為工作的前提。推動設備與國際水平相媲美。并創造屬于本行業的行業先鋒。
自動化控制系統論文:電氣自動化控制系統的建構與發展
一、電氣自動化控制系統的發展趨勢
1電氣自動化控制系統的技術不斷創新
目前我國的電氣自動化工程經歷著技術不斷創新的發展過程,在不斷開放的環境中,電氣自動化控制系統的創新能力不斷提升。各大企業也不斷致力于創新能力的培養,不斷追求電氣自動化控制系統的自主知識產權的研發。這樣,各大企業在優勝劣汰中不斷提高自己的競爭實力,電氣自動化控制系統的技術也就得到不斷的創新。
2電氣自動化控制系統不斷的統一化
實行電氣自動化控制系統的統一化能給電氣自動化控制系統的發展帶來更大的變化。它能促進電氣自動化產品的周期性,維修和養護各個步驟的統一化。而且,實行電氣自動化控制系統的統一化能夠從客戶的需求出發,也就能把電氣自動化控制系統獨立出來。
3電氣自動化控制系統的不斷的標準化
隨著我國的電氣自動化工程經歷著技術不斷創新的發展過程,在不斷開放的環境中,電氣自動化控制系統的接口也就不斷的標準化。能夠使各個企業的軟硬件交換數據,確保各個企業之間能夠將信息交流更方便,真正能將通訊產生的困難解決了。
4電氣自動化控制系統不斷的安全化
隨著我國經濟的不斷發展,社會經濟的各個方面都取得了很大的提高。我國作為工業為主導的社會,只有大力發展工業才能促進我國經濟的飛速發展。縱觀我國工業經濟的發展之路,電氣自動化工程在其中有相當大的作用。電氣自動化控制系統更加安全化,朝著安全規范的趨勢發展。分析國內市場的發展趨勢,也逐步將其危險性降到低程度。
5電氣自動化控制系統不斷的專業化
電氣自動化控制系統在安裝和設計時,專業技術人員的培訓逐漸增多。專業技術人員的培訓使其操作人員的維修技術不斷的提高,電氣自動化控制系統不斷的專業化。加之越來越多的培訓,電氣自動化控制系統的工作技術人員更加注意培訓的重要性。通過培訓,工作技術人員排除故障和維修的技術得到提高。
二、電氣自動化工程控制系統的建設與發展的合理化建議
電氣工程及其自動化是現代工業發展的關鍵領域,隨著科技的不斷更新和發展,電氣自動化工程控制系統起到了很大的作用。所以,電氣自動化工程控制系統的建設與發展是十分重要的。通過以上分析,提出了以下幾項電氣自動化工程控制系統的建設與發展的合理化建議:
1電氣自動化工程控制系統建設要數字化
目前,各個系統工程要想得到長足發展,都與數字化相聯系。所以,數字化是今后各大工程系統發展的趨勢。電氣自動化工程控制系統建設數字化可以使信息整體作為目標,將信息整體的數據輸入到計算機中,逐漸電氣自動化工程控制系統建設數字化。這樣,人們在任何地方,任何時間都會查到信息數據。
2電氣自動化工程控制系統建設要創新使用
電氣自動化工程控制系統建設大量的創新使用可以使電氣自動化的成本降低,材料得到節省。電氣自動化工程控制系統的創新使用可以使電氣設備的智能化飛速發展起來,這樣可以使電氣自動化工程控制系統建設有個長遠的發展。并且,這個系統在電氣自動化工程控制系統設計過程中更加突顯其目的性,創新性,實現電氣自動化工程控制系統建設跨越式的發展。
3加強電氣自動化企業之間的協作
各個企業好一起建立廠區,車間,生產。一同學習,一起分享學習的經驗。各個企業共同發展,共同進步。各個企業可以根據不同的能力需求確定學校和培訓的方案,培養出不同的需求的人才。各個企業不能總用一種培訓方式,要根據不同的需求,不同的時間段確定電氣自動化的人才培訓方案。各個崗位群體進行科學研究,總結這些崗位培訓的經驗和技術能力。教師在教學過程中也要不斷的總結教學經驗,重點研究實踐能力,對學習內容進行優化處理,讓學員更好的參加社會實踐。
三、結束語
隨著我國經濟的不斷發展,電氣自動化工程控制系統在我國的社會經濟發展越來越凸顯它的重要地位。縱觀我國工業經濟的發展之路,電氣自動化工程在其中有相當大的作用。其中電氣自動化工程控制系統幫助企業減少經濟成本,提高檢測的度等等。同時,電氣自動化工程控制系統在一定程度上減少了事故的發生,大大提高了電氣自動化工程的安全性能,確保整個電氣工程能夠平穩的運行。本文首先討論了電氣自動化工程控制系統的發展趨勢,然后討論了電氣自動化工程控制系統的發展趨勢,再次,為今后電氣自動化工程控制系統的建設與發展提出合理化的建議。希望今后的專業技術人員能夠運用自己的所學知識,促進電氣自動化工程控制系統更好的發展。
自動化控制系統論文:有關駝峰自動化控制系統改造若干問題的探討
近年來,隨著我國經濟的飛速發展,鐵路建設也進入大規模發展階段。鐵路運輸需求量的日益增長,對編組站提出了更高的要求,尤其是作為編組站“心臟”的駝峰,如何快速地解編貨物列車,將直接影響編組站甚至鐵路線的運輸效率。安康東駝峰由于控制系統落后、設備老化等原因,解編能力大大下降,運輸問題日益凸顯,所以駝峰場的升級改造顯得尤為必要。
安康東駝峰改造前采用TW-2型駝峰自動控制系統,本次改造施工將既有TW-2型更換為TBZK-II型自動控制系統,新設置室內各種機柜、智能型電源屏、進路控制機柜、速度控制機柜、監測機柜等;室外設備配套新系統加以改造。由于在改造施工期間,要保障駝峰場正常的解編車輛,所以對施工方案不斷進行優,達到兩個目的:一是不能干擾正常的行車運輸,二是便于施工、調試和開通。以下筆者將結合安康東駝峰現場施工情況,對施工中遇到的問題和今后的改造思路進行探討。
一、施工過程中遇到的幾點問題
1.1 信號電纜的利舊改造
由于安康東駝峰場機械室內設備倒層新設,室外信號設備利舊改造。室外信號電纜利舊改造有兩種方案。方案一:室外主干電纜新設。方案二:由于既有機械室位于二樓,新建機械室位于一樓,可以將既有電纜割接至新分線盤。方案三:在新舊分線盤間新設聯系電纜。這三種方案各有優劣,方案一便于施工,電纜至機械室端可以施工到位,只需在開通時將室外端接入既有方向盒,但施工成本較高。方案二施工成本低,只需將電纜割接穿入新分線盤 ,缺點是此施工只能在開通當天進行,且耗時較長,不利于前期試驗和開通施工;方案三施工后有利于前期試驗,且開通當天施工量適中,施工成本一般。
安康東駝峰頭部信號設備較多,前期調試28組電空轉轍機道岔、40架信號機、108個區段軌道電路、26組減速器、26臺雷達、21套測長設備、50個踏板及限界檢查器2套等設備是一個重難點。方案三可以解決此問題:在機械室施工完成、室內模擬試驗完成后,將聯系電纜放至既有機械室,利用室內新設備帶動室外信號設備進行試驗。
經過比選,方案三較為合理,最有利于施工。實際施工時采用此方案,且安康東駝峰的順利開通,證明此方案為方案。
1.2 減速器的利舊改造
安康東駝峰減速器室外設備利舊,室內控制電路為新設。室內施工、模擬試驗完成后,用室內電路帶動室外減速器進行調試。在調試過程中發現,在既有TW-2系統下,三部位減速器制動、緩解表示燈顯示正常。當切換為新的TBZK-II系統時,三部位共11組減速器制動或緩解表示燈顯示滅燈,而前后臺制動、緩解操作減速器正常。檢查新、舊系統下的減速器表示電路和控制臺顯示電路,電路均正常。經過初步分析表示燈故障的11組減速器后發現,每組減速器均是制動表示燈故障,緩解表示燈正常。且表現為如果前臺制動表示燈故障,那么后臺制動表示燈為正常,反之情況一樣,即前后臺制動表示燈中只有一個故障,故障具有規律性。對比分析新電路與既有電路后發現,控制臺顯示電路有所不同,新舊電路如下圖。
既有系統下的三部位減速器表示電路中,控制臺上對于每組車輛減速器只設置一個緩解表示燈HB和一個制動表示燈ZB;而在新系統下每組車輛減速器的前后臺表示燈分開設置,即HB1、HB2和ZB1、ZB2四個燈。在室外查找故障原因時,發現故障減速器前臺或后臺的干簧接點盒出現故障。平時,減速器的緩解干簧接點閉合,使緩解表示繼電器吸起,點亮緩解表示燈。制動時,緩解干簧接點斷開,緩解表示繼電器落下,緩解表示燈熄滅;減速器在制動位置時,制動干簧接點閉合,使制動表示繼電器吸起,點亮制動表示燈。干簧接點盒受電壓不穩定、螺絲松動等原因很容易發生接點粘連。在自動控制模式下,如果出現上述故障情況很難在控制臺顯示出來,這對于行車、人身都是不安全的。
二、TBZK-II型駝峰自動控制系統的調試及開通
安康東駝峰采用TBZK-II型自動控制系統,其模式為分散控制、集中管理。在功能上,將駝峰作業分為機車控制、進路控制和溜放速度控制三部分。根據駝峰自動化控制系統的功能特點,自動化駝峰的調試及開通分為模擬試驗、聯鎖功能試驗和溜放功能試驗三個階段。
2.1 模擬試驗
模擬試驗是聯鎖功能試驗前必不可少的環節。駝峰模擬試驗采用模擬條件,利用站場模擬盤對系統軟件、聯鎖關系、溜放進路自動控制部分的正確與否進行試驗。試驗時采用雙機同步,分別以A、B機為主機進行試驗。
模擬試驗主要檢查室內電路配線是否、室內設備是否正常工作,以及聯鎖關系是否正確。模擬試驗時,操作控制臺和模擬盤,觀察繼電器狀態、控制臺顯示信息及控制機柜控制板信息,對照聯鎖表逐條進行檢查,確認無誤才能進行下一階段的調試,開通前拆除模擬盤。
2.2 聯鎖功能試驗
聯鎖功能試驗是在室內、室外設備都安裝到位的情況下進行的試驗。調試和開通時均必須逐項試驗信號機、軌道電路、道岔、減速器、雷達、踏板、測長、測重設備,對照設備檢查表一一核對。開通時應逐項逐個核對各設備的室外狀態、位置和室內繼電器狀態、計算機控制臺的顯示、各種機柜控制板信息顯示等。聯鎖功能試驗的內容包括:
(1)信號機:主體信號機、調車信號的顯示核對,室內繼電器DXJ狀態、控制臺顯示的核對;
(2)道岔:道岔轉換試驗,室外位置狀態、室內繼電器位置、控制臺顯示核對;
(3)軌道電路:軌道電路的占用和空閑,核對控制臺顯示;
(4)減速器:減速器制動、緩解位置室內外表示一致;
(5)雷達、踏板、測長、測重設備燈駝峰專用設備的位置、功能檢測;
(6)場聯電路:駝峰與到達場(安康東I場)場間聯系電路開放信號的核對。
聯鎖功能試驗時對照聯鎖表進行試驗,認真仔細、徹底無漏項,確保聯鎖關系正確。
2.3 溜放功能試驗
鑒于溜放功能試驗的特殊性,加之運輸的需求,安康東駝峰溜放試驗采用“實操+試驗”的模式,即利用實際需要編解的列車進行功能試驗,不僅節省時間,而且試驗更徹底。在聯鎖試驗完成確認無誤后,啟用駝峰新信號設備,進行溜放功能試驗。溜放試驗時驗證系統正常情況下的功能和設備故障時對溜放車輛的控制能力。此階段非常重要,它直接影響設備和工作人員的安全。溜放功能試驗包括基本功能試驗和其它功能試驗。試驗前經過精心準備、策劃,力求安全、完整。試驗項目、內容及方法如下:
三、關于安康東駝峰今后改造的設想
安康東駝峰控制系統改造已經施工完畢,并已順利開通。根據現場施工的實際情況及安康東駝峰行車運輸情況,筆者認為安康東駝峰甚至安康東編組站仍存在問題。
安康東編組站為區域性編組站,主要擔負襄渝線、陽安線、西康線以及安康鐵路樞紐貨物列車的解編任務,是連接西南、華中及西北地區重要的交通樞紐,對當地及周圍地區的經濟發展起到至關重要的作用。安康東編組站目前的作業任務比較繁重,尤其是駝峰解編壓力較大。雖經過本次改造,編解能力有所提高,但編組站
綜合化、智能化、信息化程度不高,導致整體運輸能力受限。因此,筆者設想,可對安康東編組站進行編組站綜合自動化改造,安康東駝峰在此基礎上進行相應改造,將會較大化的提高編解能力,進行改造后將會解決目前存在的問題,具體內容如下: 3.1 提高車站運輸效率
目前,安康東編組站自動化程度較低,各場間的互相聯系主要依靠人工控制,各種系統相互獨立,信息不能共享,從而導致車站的運輸效率不高。采用綜合自動化系統后,將實現編組站各場、各系統的整體閉環,實現全站統一調度,提高運輸效率。綜合自動化系統將能自動處理各生產環節間的工序連接,淘汰了以前人為處理的模式,實現生產工序零切換。為全站指揮層的指揮決策提供、必需的技術支持,甚至鐵路局調度中心也能對編組站的當前情況一目了然。綜合自動化后,可以充分利用全站的硬件、軟件資源,充分利用作業時間。消除因人為參與的計劃控制和作業人員間的相互溝通、協調聯絡所占用的時間,增強機車車載和室外作業人員的相互聯系,消減因調度人員取獲作業上報和作業進度信息所占用的時間。各方面功能的改善,的提高車站整體生產作業效率,從而提高車站運輸效率。
3.2 優化運營生產結構
安康東編組站綜合自動化系統實現后,將通過綜合化、自動化、智能化、信息化等技術大量替代了生產人員的體力、腦力勞動,為全站統一指揮與監控人員集中辦公提供了可行方案,為車站組織結構優化提供了空間。綜合自動化系統能促進全站生產結構的大調整,從基層到頂層進行減員,系統發揮性、綜合性等優勢,實現減員增效。且綜合自動化系統利用其自動化、智能化功能,較大程度的減輕職工勞動強度,有效地解決了因減員而造成的單個作業人員工作量增加的問題。
3.3 加強全站生產安全
實現綜合自動化系統后,將能夠提高全站生產安全。編組站行車與調度計劃是指揮生產的源頭,綜合自動化系統能大幅度提高信息質量與信息安全,確保信息的性、實時性、安全性,即確保信息與現場實際情況、生產情況相互同步。計算機與人相比,具有智能化、程序化、標準化等優勢。計算機將大量人為操作轉化為計算機運行程序,從而消除了由于人為操作失誤而引起的信息錯誤,規避了風險,保障生產安全。由于計算機程序特有的可驗證性,以及計算機輸出的規范性、標準性和一致性,從而在技術手段上加強、提高了全站的生產安全。
四、結語
既有駝峰的改造施工應結合現場實際情況,充分調查、提前研判、把控,提出可行性施工方案。安康東[！]駝峰自動化控制系統改造一次性順利開通,但仍需認真分析施工中出現的問題,吸取經驗教訓,為以后類似施工積累寶貴經驗。
自動化控制系統論文:我國電氣工程和自動化控制系統的具體應用
近些年來,隨著科學技術的不斷進步,電氣工程與自動化控制系統技術水平也日益提高,在工業生產中占據著重要地位,具有提高自動化水平、提高生產效率、延長設備使用年限等特點。因此,做好電氣工程與自動化控制系統的實踐是企業應當重視的工作。
1 電氣工程與自動化控制系統的概述
(1)電氣工程與自動化控制系統的設計。在電氣工程與自動化控制系統設計中,主要有閉環控制、開環控制以及復合控制三種,其中,閉環控制控制過程是根據給定值和反饋量偏差來完成的,能夠預防震蕩,確保控制裝置正常工作。開環控制的控制裝置與受控對象之間是順向作用,優點在于控制過程、系統結構簡單,不足之處是控制精度差、抗干擾能力低,主要適用于對控制性能要求相對偏低的場合。復合控制是一種反饋控制方式,只有在被控量變化后,控制系統才會進行調節與控制,控制過程、被控量不會受復合控制的影響。
(2)電氣工程與自動化控制系統的方式。電氣工程與自動化控制系統主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種,具體是指:
首先,集中式控制系統。此種控制系統只有一個處理器,承擔著系統的所有功能的處理任務,其優點是系統結構簡單、設計與操作簡便、維護成本較低,其缺點有在監控對象增加時,處理器工作效率會降低,處理工作過程會受任務多少影響,主機使用空間減少,在功能增加時,只能通過增加電線方式解決,會增加成本,影響系統性[1].
其次,分布式控制系統。此種控制系統有多個控制回路,每個控制回路分別承擔一部分系統功能,可以有效解決集中式控制系統的不足,同時實現對數據的集中獲取、管理與控制。但是,分布式控制系統也存在一定不足,主要是受儀表類型復雜、標準不一影響,會增大維修工作難度。第三,信息集成化控制系統。信息化集成控制系統是在計算機技術、信息技術等基礎上發展出來的一種控制系統,是指在電氣自動化控制設施與機械設備之間以信息技術作為連接,比如微電子處理技術等,提高信息獲取效率,提升控制系統自動化水平。
(3)電氣工程與自動化控制系統的重要性。在工業生產中,電氣工程與自動化系統起著十分重要的作用,具體體現在以下三方面:
首先,能夠提高設備的性,通過自動化系統,可以對電氣工程相關設備狀態進行自動檢測,檢驗元件參數指標以及性,確保在各種環境條件下,設備都可以良好運行,并對其進行相應改進與完善,確保電氣工程的性。
其次,可以增強系統的適用性,在生產過程中,電氣工程與自動化系統能夠自動記錄所有的運行數據,并通過對數據的自動分析、對比,根據實際需求來對工作進行自動控制與調節,從而有效增強系統的適用性。
第三,可以提高生產的先進性,在工業生產中,自動化控制水平是一項十分重要的衡量指標,通過應用電氣工程與自動化控制系統,可以自動完成對生產過程與產品的測試工作,在保障產品品質的同時,提高生產效率,從而實現生產先進性的提升[2].
2 電氣工程與自動化控制系統的實踐
(1)在智能化方面的實踐。在電力系統當中,其運行的性、安全性等與智能化水平有著密切聯系。因此,將電氣工程與自動化控制系統應用于系統的智能化當中,可以提高系統的自動調節能力,解決電氣工程早期自動化控制存在的不足,促進電氣工程的進步,有效提升電氣工程自動化控制的整體水平。對于智能化控制器而言,其優點主要是可以同時完成諸多不同數據的處理,也可以承擔一些其他控制器難以完成的工作,比如難度較高、危險性較大的工作。電氣工程與自動化控制系統在智能化方面實踐,不僅體現在提高智能化技術的先進性、實用性方面,還體現在增加電氣工程的穩定性上。在未來工業發展趨勢中,智能化方面電氣工程與自動化控制系統應用將會越來越加廣泛,分布在智能化的各個領域,對智能化的發展與進步起著重要促進作用。因此,應當加強對電氣工程與自動化系統在智能化方面實踐的研究,針對不同問題采取相應的措施,可以提高智能化中電氣工程與自動化系統性與安全性,避免事故發生[3].
(2)在變電站配電的實踐。在變電站配電中應用電氣工程與自動化控制系統,會對變電站運行設備故障與事故進行自動記錄,利用監控、操作的圖像化與智能化特點,不僅可以提高變電站運行效率,也能夠有效提高變電站配電自動化系統的管理水平,對變電站配電進步有著重要意義,有助于促進電氣工程自動化控制的發展。
(3)在電廠分散測控系統的實踐。在電廠運行中,分散測控系統是一項十分重要的內容,可以對
3 結語
綜上所述,電氣工程與自動化控制系統是國家社會經濟發展的重要基礎,加強對電氣工程與自動化控制系統的了解,掌握其設計方式、控制系統模式等內容,將其合理應用于工業生產的實踐當中,對于工業生產效率提升、產品質量等起著重要保障作用。因此,對電氣工程與自動化控制系統的實踐展開研究,借鑒先進技術,提高系統的穩定性與性,對電氣工程與自動化控制系統發展有著重要意義。
自動化控制系統論文:高爐自動化控制系統
摘 要:高爐控制系統主要包含高爐本體控制、給料和配料控制、熱風爐控制,以及除塵系統控制等。高爐煉鐵自動化控制系統就是保障煉鐵生產過程的連續性和實時監控性,進而保障高爐操作。
關鍵詞:高爐自動化控制系統
高爐自動化控制系統具有組成設備多、位置分散、設備間聯鎖關系強、設備運行環境惡劣、安全性性要求高等方面特點,基于PLC的高爐控制系統,在考慮高爐煉鐵系統特點和要求的基礎上,充分利用了PLC性高、性能優異、功能豐富、擴展性好、易于使用等方面的優勢,給出了針對性強和個性化的解決方案。
1、系統設計
高爐控制是集機械、電氣控制和計算機應用為一體的技術,采用以PLC為核心的,集中與分散相結合的自動化控制系統,系統由1個中央控制室和上料系統、高爐本體、熱風爐、除塵等四個控制站組成,通過高速100Mbps光纖工業以太網進行數據通信,自動化過程監控系統的布局及網絡結構如圖1。料批控制程序及選倉配料控制、料流調節閥開度控制及溜槽傾動和轉動控制為重點;料車卷揚、探尺卷揚、布料器傾動上料系統、熱風、布袋除塵,既要滿足基本工藝要求,還要滿足設計提出的工藝要求。
為了適應工藝操作,在各控制站設槽下及上料操作站、高爐本體操作站、熱風爐操作站和布袋除塵操作站。所有的數字量輸出點都采用繼電器與外部設備進行電氣隔離,模擬量輸入輸出信號都采用帶光電隔離的模塊。
1.1 通信網絡
對于高爐自動化控制系統而言,自動化系統主要由二級控制系統和二層通訊網絡構成。這樣的系統布置也是為了在生產的過程中保障系統的完整性和合理性,確保系統自動運行。整個通信系統使用的是工業以太網,各個操作室都可以獨立完成各自的任務,根據生產上的臨時需要,各自獨立的控制,每個操作臺與中央控制室采用高速工業以太網連接進行信息傳遞,這樣就可以真正的做到資源共享,互調數據等,同時構成了完整的過程監控系統。
1.2 操作方式
整個高爐的生產操作由各個操作臺還有中央操作室相互配合完成。對于地面上的么個操作臺實現集中手動、自動控制兩種方式,其實最要的是進行工藝和電氣參數的設定,運行方式的選擇和開爐前后的一般操作等等,包括自動控制,軟手動實現現場各電控設備的控制。每個操作臺主要用于手動操作,并且在自動方式下實施人工干預。
2、系統功能
本文所介紹的高爐自動化控制系統是一個集順序控制,過程控制,數據采集以及工況監視連帶數據管理為一體的自動化控制系統。對生產上所用到的電動機和閥門等連帶相關成套機電設備的開關量控制,包括各個部分的聯鎖起動,聯鎖關機,自動聯鎖控制,單步聯鎖控制,系統單步調試于一體。并在過程控制中數據的采集和處理(包括開關量和模擬量),帶有完善的報警功能。開關量和模擬量報警的顯示并有相關的記錄和打印功能,針對生產上的歷史曲線圖、實時曲線圖、電氣儀表圖和棒形圖顯示和打印。按照功能和結構劃分,高爐系統分為四個分系統:槽下及上料控制系統、高爐本體系統、熱風爐系統和除塵控制系統。
3、系統特點
高爐自動化控制系統,采用冗余的以太網絡、PROFIBUS-DP總線網絡將中心控制室計算機和PLC系統主站、PLC系統主站與遠程I/O分站聯系起來,構成一個分布式的控制系統,具體特點如下:
3.1 高爐自動化控制系統完善、強大的功能
支持冗余CPU配置,功能更強、速度更快。同時,配有品種齊全的功能模塊,充分滿足用戶各種類型的現場需求。即使在惡劣、不穩定的工業環境下,依然可正常工作;無風扇設計提高了系統的性;在運行過程中,模塊可進行帶電熱插拔。
3.2 高爐自動化控制系統冗余解決方案
本文所介紹的高爐程控系統設計為冗余配置,其中包括電源冗余,CPU冗余,以太網絡冗余,PROFIBUS-DP總線網絡冗余等等。無論生產過程中哪個環節出現問題都可以不影響生產,也因此可以認為這個系統較大限度地保障了系統的性以及安全性。
3.3 高爐自動化控制系統集中管理、分散控制
高爐控制系統設計為主站和遠程兩種模式,I/O從站的網絡結構,并最終由系統主站統一管理系統內的設備,對于遠程I/O分站而言,其功能只負責數據采集與設備驅動。這樣的系統結構設計是十分合理的,既滿足了系統設備間聯鎖關系強的要求,又滿足了系統設備位置分散的要求。
3.4 高爐自動化控制系統開放性
高爐程控系統其實是一個開放性的系統。工業以太網、PROFIBUS-DP總線網絡是目前應用最廣泛和開放性好的工業通訊網絡,在各個行業都有廣泛的應用,系統軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL,同時提供了豐富的API編程接口,可以方便地進行系統擴展或與全廠輔控網、MIS和其他子系統進行無縫連接。
自動化控制系統論文:電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢研究
【摘 要】隨著我國改革開放的不斷深入和國民經濟的飛速發展，我國的工業化進程也不斷地得到推進，而在現代的工業體系和社會發展中。電氣自動化控制系統發揮著非常重要的作用。文章簡要地介紹了電氣自動化控制系統的功能、特點及應用，并對未來的發展趨勢進行分析研究。
【關鍵詞】電氣自動化；系統；應用；發展趨勢
電氣自動化控制系統作為現代先進科學技術的核心領域，引領著現代化工業的發展方向，對于社會和企業的發展都起到了不可估量的作用。首先電氣自動化控制系統能夠較大程度地減少勞動力成本和強度，提高檢測的度，增強傳輸信息的有效性和實時性，確保了企業生產活動的順利展開。另外，電氣自動化控制系統大大地減少了事故的發生，保障生產設備的安全運行。在當今的電子時代，各項信息技術在我國各行各業的廣泛的使用，電氣自動化控制極大的推動了我國的信息化和智能化的發展，為我國工業向現代化方向發展奠定了堅實的科技基礎。
1.電氣自動化控制系統的功能及特點
1.1電氣自動化控制系統的功能
依照單元機組運行特點，將廠用電源同變壓器組都歸入到ecs監控中，實現的功能主要有以下幾個方面：a.實現lps系統與直流系統的監視；b.能夠有效的控制發電機組；c.能夠實現對柴油發電機組的控制和保護；d.220kv/500kv開關的手動同期并網和自動同期并網；e.控制和操作柴油發電機組及保安電源；f.實現對低壓廠用電源的控制；g.實現了手動控制和自動化控制的并網；h.低壓廠用電源的操作、監視和低壓備自投裝置控制。
1.2電氣自動化控制的特點
首先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；其次對于電氣裝置必須要具有性較高的保護系統，和強抗干擾性能，同時，需要程序動作速度要快；另外電氣自動化控制系統以順序控制和數據采集系統為主。所以機組電氣系統歸入dcs控制，需要控制系統具備較高性。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監測，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，實現電氣自動化系統在自控前提下的安全運行。
2.電氣自動化技術的應用
隨著計算機技術的普及和推廣，我國的計算機控制技術被應廣泛的用到各個環節，包含變電站發電、配電等各個不同的環節。同時也正是由于計算機技術的支撐，給我國電力系統的飛速的發展起到了巨大的推動作用。而最顯著的就是下面幾種技術的應用。
2.1智能電網技術
智能電網是指將計算機與自動化技術結合起來，從而對整個電力系統形成一個有效的控制技術，則被稱為智能電網技術。該技術涵蓋了電力系統的各個環節，包含從發電、配電等各個環節。其中的變電站的控制系統和穩定系統也被應用到計算機的系統中。電網技術的應用推動了電網技術一體化及其調度自動化的發展，而電網技術的一體化加強了電力系統中配電模型及高級軟件等技術的發展，同時提高了數字信息技術處理能力。
2.2仿真技術
目前我國的電力系統自動化程度不斷加強，它不僅能夠呈現大量的實驗數據，而且可以支持多項操作同時進行，同時能實施同步控制，并能夠幫助實驗人員測試新的裝置，所以仿真技術為電力系統提供了較好的實驗條件，有助于對電力系統實施動態監控及仿真建模等技術的應用，既有利于操作又易于控制。
2.3智能技術
電氣自動化技術加強了電力系統的控制技術。不僅是在操作方面，在電網的監控方面也提供不少的幫助。例如：一個地方的電網出現故障，通過電腦的監控就可得知，以最短的時間通知電力部門修復，降低危險的發生。電力系統中自動化技術不需要人工的操作，可以自動的對電網中出現的問題及時反應在計算機上，自動化技術可以自動的對該故障進行解決。
2.4遠程及現場監控的同時實現
遠程監控系統要求現場總線的通訊速度不能太高，適用范圍較窄。目前，全場電器自動化控制系統主要利用現場總線的監控形式。隨著現場總線的不斷發展，融入了很多智能化的電氣自動控制系統。所以現代的現場監控的通訊總線主要利用了智能設備與自動化系統模式之間的數據交換，其中利用的串行電纜能夠連接起主機、內部存儲程序、中央處理器等智能設備，與此同時能夠實現對遠
程傳輸的vfd、起動電容、儀表、自動開關等設備。因此，大數據高容量的數據通過中央控制器進行采集會達到較好的效果。
3.未來發展趨勢
3.1電氣自動化控制系統的統一化
電氣自動化控制系統對于產品的安裝、調試、維護等功能的實現都起著重要的作用，減少了從設計到產品之間的時間，降低了生產成本。電氣自動化控制系統的主要發展趨勢就是能夠把電氣自動化系統通用化，電氣自動化網絡結構應該保障現場的設施、計算機的監管體系、企業工程的管理體系之間數據交流的暢通。
3.2電氣自動化工程的生產將更加的安全
電氣自動化工程控制系統的一個發展方向就是安全防范技術的集成化，重點就是如何保障系統的安全性，即人、機、環境三者的安全實現。在非安全狀態時，用戶要如何選擇利用低費用實現安全方案制定的問題。從硬件設備到軟件設備，從公共設施層到網絡層，對電氣自動化控制系統的安全與防范設計進行的研究。
3.3電氣自動化工程控制系統的創新技術
目前電氣自動化控制系統的發展正在從單一設備轉變成為向集成化多元化系統化的發展。電氣自動化工業企業應該不斷的提升自身的技術創新能力，對于具有自主知識產權的電氣自動化工程控制系統加大科研的投入，為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應該意識到電氣自動化工程控制系統在經濟發展當中的主導力量，加強政策上的扶持，建立和完善機制體系。企業應該打開自主創新的新局面，轉變經濟增長的模式，提高自主創新的實踐能力。
3.4電氣自動化控制系統的標準化接口
由于電氣自動化控制系統采用了比較成熟的標準化技術，從而極大程度減少了工程的成本與時間，完成了多通道的數據交互。當企業在進行系統交互數據的過程中，需要采用微軟操作系統。ip系統也被廣泛運用在辦公室通訊中，自動化控制與管理通過計算機系統建立連接。標準化的程序接口保障了廠家之間進行軟硬件的數據交換，使通訊產生的困難真正的得到了解決。
4.結語
電氣自動化在國民經濟發展中發揮著極其重要的作用，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。
自動化控制系統論文:論電氣自動化控制系統的設計思想
【論文關鍵詞】：電氣自動化；控制系統；設計思想；系統功能
【論文摘要】：文章通過介紹電氣綜合自動化系統的功能，討論了目前電氣自動化控制系統的設計思想（以發電廠為例子），展望了將來電氣自動化控制系統的發展趨勢。設各智能化水平的提高使得對現場設備狀況的掌握成為可能，通訊技術的發展則為大容量的數據傳輸提供了平臺。在工業自動化領域，基于pc的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的采納。
一、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：
1．發變組出口220kv/500kv斷路器、隔離開關的控制及操作。
2．發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。
3．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。
4．220kv/500kv開關自動同期并網及手動同期并網。
5．6kv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。
6．380v低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。
7．高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。
8．柴油發電機組和保安電源控制和操作。
9．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。
二、電氣自動化控制系統的設計思想
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．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、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。
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。
三、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，在及時時間了解最和的生產信息。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。
自動化控制系統論文:自動化控制系統在油田集輸泵站的應用
摘要：針對油田集輸泵站生產操作和管理落后的現狀，設計了自動化控制系統。描述了opto22 me計算機監控系統的結構和功能，以及它在集輸泵站分離器崗的應用。應用結果證明，該系統可以實時自動監測、控制集輸處理過程中各生產部位的工藝參數，保障油氣集輸生產的安全進行，優化現場操作條件，提高生產效率。
關鍵詞：油田集輸泵站；自動化控制系統；實時監控；分離器；應用
一、前言
勝利油田現河首站投產于1965年，作為一個老站，設備陳舊老化，事故率、運行維護費用高、職工勞動強度大的矛盾日益突出，隨著生產規模的擴大，集輸處理量不斷增加。由于監測參數量多，以往靠人工檢測儲油罐液面、油水界面對盤庫不準，手動控制脫水器界面難度高，這些因素給首站生產操作和管理帶來很大困難。為適應現代化生產的要求，使生產和管理實現自動化，根據首站現狀，2004年實施了集輸泵站的自動化改造，并成功地用于集輸泵站的自動化生產中。
二、自動化監控系統介紹
（一）me控制系統簡介
根據首站現狀，采用美國opto22公司的me計算機監控系統作為首站自動化監控系統的骨干結構。該系統采用上、下位機方式，在現場采用多級cpu進行控制處理，各i/o模塊對輸入輸出信號能提供4000v的隔離，系統的實時性、性、靈活性優于其他系統。系統的上位機主要由工控機、控制軟件組成；下位機主要由控制器、智能板、i/o模塊組成。上位機與控制器通過100mb/s以太網進行通信，控制器與智能板通過rs485進行串行通信，i/o模塊直接插在智能板上。控制軟件從上位機通過以太網下載至控制器。
該控制系統的特點如下：一是性高、二是可維護性高、三是智能化、四是實用性強。
（二）me控制系統構成
站內設有一套計算機控制系統，分為兩級控制，上位機控制設在主控室，負責全站工藝流程數據管理，根據不同工藝流程，將控制崗位劃分為分離器崗、計量崗和外輸崗，每個崗位均設現場控制機一套，負責工藝流程顯示、數據采集與控制。計算機控制系統的結構如圖1所示。
1.現場控制單元
現場控制單元分布于聯合站的各個崗位，負責現場數據采集和控制策略的實現，是智能聯合站的核心部件。其采集數據主要包括：每臺分離器的液位、入口壓力和溫度、出口匯管壓力和溫度、脫水泵房和外輸泵房的進出口壓力、溫度、流量泵的電流和電壓、每臺流量計的來油溫度和壓力。
各控制單元和上位監控站同時作為控制網絡的一個節點，能進行高速對等通訊。me控制系統采用的現場控制單元主控器為snap-lcm4 主控器，可支持串口、arcnet、以太網，可實現多種通訊方式組合，滿足工業現場的要求。me控制系統采用snap-b3000單元處理器，其主要功能是可完成和主控器之間的多種通訊方式，并對主控器的要求作出快速的響應；實現i/0的智能化，處理簡單的邏輯功能，對本單元的i/0點進行定期掃描。
2.上位機監控站
上位機監控站可以通過組態構成各種功能畫面，借助于這些畫面可以完成對生產過程的監視及控制。它主要顯示參數總貌、工段、細目、趨勢、流程圖畫面、設備啟停狀態及pid調節功能、系統顯示畫面示意及各種報表功能，系統數據覆蓋了全部生產裝置和生產環節，便于形成完整的實時生產管理系統，圖2和圖3分別為分離器區生產數據顯示畫面和工藝流程顯示畫面。
聯合站的數據通過網絡，實時進入信息中心的數據庫中，通過分析軟件，可及時形成各類分析圖表。使用標準的網頁瀏覽器可以對系統信息進行監測，生產運行情況、設備情況、計量數據、油氣產量等數據一目了然。
三、自動化監控系統在分離器崗的現場應用及效益分析
（一）現場應用實例
實例1：2005年3月12日凌晨3點，操作人員發現1#分離器采油六隊的液位由原來的0.98mm降到0.65mm，壓力由0.28mpa降到0.23mpa，及時到現場進行檢查，排除了分離器的故障，經過分析判斷，認為是采油六隊的來液量減少，立即與采油六隊聯系。經過巡線，發現是采油隊一個計量站的外輸管線穿孔。由于首站發現及時，使采油隊在最短時間內發現問題解決問題，避免了場地污染等事態的擴大。
（二）有助于操作人員調節油氣分離器
油氣分離器工作的好壞，以分離質量和分離程度來衡量，分離質量差，不但隨氣體流失了本該納入液相的輕質油，降低了原油的質量和數量，而且氣管線中存在的液相原油會增大阻力損失，嚴重時甚至堵塞氣管線，分離程度不好，造成出油管串氣，減少產氣量。采用自動化監控系統后，操作人員能夠根據數據顯示，及時地進行調節，使分離器液位始終保持在1/2～2/3的位置，保障了分離器的分離效果，減小過多的氣體造成沉降罐內液體的攪動，提高了原油計量的性，并較大限度地增加產氣量，提高了經濟效益。
四、結論
本文介紹的自動化控制系統功能先進，在油田集輸泵站中，能夠適應現代化生產的要求，使生產和管理實現自動化，可以實現在線連續、自動監測、控制集輸處理過程中各生產部位的工藝參數， 有效防止生產事故的發生，具有推廣使用價值。
自動化控制系統論文:凈水廠自動化控制系統設計
摘要：
本文結合某凈水廠的工藝流程，分析了自動化控制系統的軟件及硬件設計選型。
關鍵詞：
工藝流程；計算機管理系統；硬件設計；軟件設計；PLC
1凈水廠概況
浙江某凈水廠設計規模為10萬m3/d，供水水源為水庫水，原水經7kmDN800引水管道進入凈水廠，供水系統為全程重力自流供水，出廠水經消毒后重力自流至城區配水管網。
2工藝流程
本工程凈水處理系統工藝流程為：源水來自水庫，依次進入綜合池、V型濾池、清水池，經處理后，輸送至城市管網。本工程污水處理系統工藝流程為：綜合池產生的污泥排入排泥水調節池、提升至濃縮池濃縮后，進入污泥脫水機房，脫水后污泥外運。濾池的反沖洗水經回用水池提升至綜合池回用。本工程各類藥劑投加點：礬投加至管道混合器，石灰和高錳酸鉀投加至管道混合器前，粉末活性炭投加至折板反應池中部，氯氣投加至管道混合器前、清水池進水管和清水池出水管。
3中央控制室計算機管理系統
中央控制室計算機管理系統設于生產調度大樓的中控室，采用具有C/S（客戶機/服務器）結構形式的計算機網絡，同時可支持B/S（瀏覽器/服務器）結構形式，并可以與上級系統和周邊系統鏈接，現場站與中央控制室之間通過工業以太網光纖環網進行數據通信。中央控制站主要完成全廠的數據通信和調度管理。計算機系統建立在開放的、的網絡環境中，系統中的硬件和軟件都具有性、開放性和先進性。操作員站采用基于客戶機/服務器結構的Windows7操作系統，服務器操作系統采用WindowsServer2008操作系統。
3.1計算機管理系統設計
全廠控制網絡分三層。及時層為信息層：由2臺監控計算機、2臺數據服務器、1臺WEB服務器、1臺工程師站、網絡打印機等的基于IEEC802.3標準的以太網組成，在中央控制室設置1套100/10Mbps24口工業以太網交換器，用超五類網線相連，形成星形拓撲結構。第二層為控制層：由中控室監控計算機至廠內現場主站基于IEE802.3標準的工業以太網光纖環網組成。第三層為設備層：由現場控制主站至設備控制箱、現場儀表基于IEC61158標準的現場總線或常規I/O組成。
3.2計算機管理系統硬件設計
服務器及控制計算機選用DELL產品。工業以太網交換機采用MOXA品牌，PLC和觸摸屏均采用施耐德公司的產品。不間斷電源選用APC產品。
1）計算機技術性能
（1）CPU：酷睿i5-4570（四核，3.20GHzTurbo，6MB）。
（2）內存：DDR34GB。
（3）硬盤：SATA串行硬盤500G。
（4）光驅：光驅DVD±RW。（5）顯示器：24寸寬屏液晶顯示器。
2）數據服務器技術性能
（1）CPU：英特爾至強六核E5-2630。
（2）內存：4GBRDIMM，1600MT/s，低電壓，單列，x4帶寬。
（3）硬盤：300GB15KRPM6Gbps近線SAS熱插拔硬盤*4。
（4）光驅：DVD。
3）工業以太網交換機技術性能
（1）工業級以太網產品，符合標準的IEE802.3以太網標準，支持STP/RSTP協議，可構建快速冗余以太環網，單臺自愈時間≤30ms。
（2）帶有SNMP管理單元。
（3）支持Port-basedVLAN協議，可以對網絡進行靈活的子網劃分。
（4）支持QoS，對信息設定不同的優先權。
4）UPS不間斷電源技術參數
（1）雙變換在線式。
（2）具有較強的抗過載能力，至少要能夠達到125%的過載。
（3）具有人性化觸控式按鍵，清晰易懂的LED界面，可完整顯示UPS狀態、負載、電池容量、電池更換指示等詳細信息。
（4）能夠在130V~275V輸入電壓范圍內正常使用。
（5）具備短路保護裝置，發生故障時自動停機，故障消除后自動恢復。
（6）具備防雷擊保護裝置。
3.3計算機管理系統軟件設計
工業監控軟件采用亞控公司的KingSCADA開發平臺，在此平臺上設計開發用戶所需的生產管理系統。根據生產過程工藝儀表采集到的數據，生產設備運行中狀態信號和電氣數據以及化驗數據和其他信息等，協調和管理全廠的生產調度，打印生產報表、繪制趨勢曲線圖，報警及事件記錄。生成凈水廠的生產工藝流程、變配電系統實時動態圖，反映生產工藝流程的實時數據、完成報警、歷史數據、歷史趨勢曲線的存儲、顯示和查詢。生成各類生產運行管理的班報、日報、月報和年報表。在線生產成本分析系統具有對任意一個或多個時間段的生產成本進行統計、查詢、比較、分析等功能，為生產決策提供依據。
4自動化控制系統
自動化控制系統采用PLC控制器，通過采集現場儀表的生產實時數據和控制設備的狀態信息，根據現場工藝的要求，實現凈水廠的過程控制、順序控制、連鎖控制、設備的開機、停機等各種操作，完成凈水廠的自動控制。自動化控制系統集成了計算機技術、通信技術、高性能PLC及智能化儀表。集中管理生產過程中的信息，以實現整體操作、維護、管理和優化；同時，也使得控制風險分散，提高系統性。
4.1控制系統站點分布
本工程在廠區設置5個PLC主站和11個PLC濾池子站。5個PLC主站分別為：綜合池PLC主站、反沖洗泵房PLC主站、脫水機房PLC主站、加藥間PLC主站、加氯間PLC主站，每個濾格設置一個濾池子站，共11個濾池子站。PLC主站與SCADA服務器組成100M工業以太網光纖環網。所有PLC主站按無人值守的運行管理方式。
4.2控制系統硬件設計
根據生產設備、生產管理、工藝流程、構筑物位置分布相對分散的特點，系統選用施耐德電氣基于可編程序控制器（PLC）的控制系統。每個控制主站采用施耐德電氣的ModiconQuantum熱備系統（CPU67160系列）。11個濾格子站，采用施耐德電氣的ModiconM340（BMXP342020系列）控制系統。140CPU67160是ModiconQuantum系列較高端控制器，專用于雙機熱備冗余系統。CPU采用Pentium型芯片，主頻266MHz，內置RAM，并提供兩個PCMCIA擴展插槽，能夠很容易地滿足較大限度要求的程序擴展和數據保存。存儲器容量可以用PCMCIA卡（存儲程序、常數、變量名和注釋，備份文件等）進行擴展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP（熱備端口）、USB等多種通信端口，便于與其他設備實現數據交換。CPU上集成液晶顯示屏幕，用于顯示系統的運行、故障、通信等狀態信息和設置系統的相關參數。帶有后備電池的SRAM，可以在控制器斷電的情況下保存應用程序和數據。140CPU67160集成了100M的光纖通信端口，完成主備CPU模塊的數據同步。QuantumCPU使用可擦寫存儲器技術，支持控制器的執行存儲和指令集。這一近期的非易失存儲器技術，在不更換存儲器卡的情況下只需通過Modbus或ModbusPlus即可實現操作系統更新。
4.3控制系統功能設計
各PLC現場控制站設計具有下列功能：
（1）具有實時監測所屬監控工藝流程范圍內的生產過程參數（壓力、流量、液位）、水質參數（溫度、濁度、PH值、余氯等），并對采集的上述參數進行處理同時供上位機儲存、顯示。
（2）具有實時監測所屬監控工藝流程范圍內主要設備的運行狀態，并對其進行采集、處理同時供上位機儲存、顯示。
（3）具有全自動控制或調節計量泵、水泵、鼓風機、閥門等設備。
（4）具有自動進行越限保護處理和設備故障自動進行保護。
（5）具有的安全措施，具有保護口令，防止越權修改程序。
（6）系統具有較強的自檢功能和故障自恢復功能。能夠承受運行中的各種干擾。
4.4控制系統開放性和可擴展性
開放性的系統整體結構可以保障系統具有較長的生命周期，系統在投入運行以后可能會有一些變化調整，因此系統必須具有靈活的結構，具有良好的開放性，在軟件和硬件的配置上能靈活增減。具有強大的系統維護和診斷功能，保障系統安全、的運行。自動化控制系統的性是整個系統長期穩定運行的關鍵因素。PLC、網絡設備、監控軟件等系統核心部件以及斷路器、開關電源、繼電器、接線端子等易損件均選用工業級、抗干擾能力強，在凈水廠自動化系統領域有長期運行經驗的國內外知名品牌。整個自動化系統能夠在嚴格的工業環境下長期、穩定地運行。系統組件的設計滿足國內、國際的安全標準，并且易配置、易接線、易維護、隔離性好，結構堅固，抗腐蝕，適應較寬的溫度變化范圍，能夠承受工業環境的苛刻條件。系統提供高度的在線維護性能。任何節點故障、離線或從系統中移去不會影響其他節點正常運行，具有標準的對外通信接口，便于與其他控制系統通信。選用高質量的設備搭建的系統架構，不僅可以保障系統穩定、的運行，也將大大減少投運后的維護工作量、并節約二次投入的資金，同時避免因系統故障導致的損失。
作者：斯東浩 單位：浙江浙大中控信息技術有限公司
自動化控制系統論文:配電網自動化控制系統設計分析
1關于10kV配電網無功優化自動化控制系統的發展與簡介
隨著我國綜合國力的不斷加強，科學技術水平也得到了很大程度的提高，人們也開始對10kV配電網的無功補償技術進行了大力的研究，也取得了一定的成效。目前我國的變電站調度自動化（SCADA）系統已經得到了較為廣泛的應用，因此，通過SCADA系統提供的有限的線路運行參數以及補償電容器運行現場的電壓來自動控制電容器的投切，進行動態補償。從當前應用較為廣泛的無功優化自動化系統來看，其重要地位的是運行于調度中心上位機，發揮著補償器綜合協調遠程投切控制的重要作用。由于變電站每條饋線可能同時運行多臺補償器，這些補償器之間相互獨立，不存在信息交換，所以上位機無功優化自動化控制系統需要結合線路運行的聚義狀況，協調各個補償器進行運行。
210kV配電網中無功優化自動化控制系統設計的應用實踐
2.1確定補償點以及補償容量
通常情況下，10kV配電網有功損耗主要是由有功電流與無功電流產生，通過在線路上面安裝補償電容器，能夠在很大程度上降低無功電流。因此，補償節點與補償容量的確定是相當重要的一個內容，這是確保能夠達到預期目標的重要內容，當前，相對而言比較有效的一種方式就是基于非節點的補償算法，也就是通過遺傳算法并行尋優的特征，進而得到補償位置與補償容量。
2.2確定補償的具體位置
需要注意的是，10kV無功補償裝置的位置確定也是相當重要的一項工作，其對于預期目標的正常實現有著非常重要的影響。所以，在安裝地點位置確定的過程當中必須要遵循無功就地平衡的原則，應該把減少主干線上的無功電流作為工作的重點，根據作者的講演，一條線路上面，如果安裝一臺無功補償柜，通常情況下，其安裝位置是在線路負荷的三分之二的地方，積極采取有效地措施，科學合理的進行無功補償容量的配置，合理地確定電容器裝設的地點，可以有效的提高電壓的質量，使得線路損耗得以大幅度地降低。
2.3無功補償技術方面的具體要求
在10kV配電網當中，無功補償技術參數及其要求主要關系到以下幾點內容：及時點，泄漏比距：≥24mm/kV；第二點，投切開關：高壓真空接觸器；第三點，接線具體型式：單星型，中性點不接地；第四點，電容器組帶自放電電阻：電容器組的剩余電壓在5分鐘之內由工作電壓降至50V以下，10分鐘之內放電完畢；第五點，線路用電流互感器：LZKW-10型開啟式；第六點，箱體：不銹鋼。
2.4管理與維護
無功補償技術設備的管理以及維護也是相當重要的一個工作，其對于確保順利的實現預期的補償效果有著至關重要的影響。所以，在10kV無功補償裝置安裝結束以后，應該及時時間做好現場的管理，認真嚴格的檢查裝置是否按照設置的方式方法與參數來展開的自動投切，另外，還應該認真仔細的做好變電站的檢查。
2.5提高電壓的質量
因為在線路當中有阻抗的存在，所以，在負荷電流流過的時候會出現電流損耗，結合我國相關規范的要求，要保障高壓供電線路電壓的損耗控制在線路額定電壓的百分之七的范圍之內，同時，對于視覺有著嚴格要求的照明電路降低到百分之二到三，如果線路的電壓損耗沒有控制在規定的范圍之內，就應該結合實際情況適當的增加導線的截面，從而使其能夠達到電壓損耗的要求。電壓損耗計算公式：u%=LU%P30u%-電壓損耗的百分數可以結合導線截面與負荷功率因數查表求得；P指的是線路負荷（KW）；L指的是線路長度（KM）。
3無功補償容量的選擇———根據配電變壓器的具體容量進行補償容量的確定
在配電變壓器低壓側安裝電容器的過程當中，應注意以下要點：在輕負荷的時候，避免向10kV配電網倒送無功，確保達到較為理想的節能效果，配變容量根據下列公式進行計算：Qc=（0.10~0.15）Sn（kVar）Sn-配變容量kVA通過上文的分析，得出的一個重要結論就是，在進行無功補償設備配置的時候，一定要做到嚴格的按照統籌規劃、科學布局、就地平衡的原則，應該確保降損與調壓這兩方面的有效結合，真正的將降損作為主要工作目標，同時，還應該注意做到集中補償與分散補償兩者之間的結合，將分散補償作為主要對象。
4無功優化自動化控制的目的與效果
4.1補償無功功率，促進功率因數的有效提高
在電網運行的過程當中，因為其中有很多非線性負載的運行，會在很大程度上增加有功功率的損耗，在負荷電流通過線路與變壓器的時候，將會有電能損耗的出現，從電能損耗的表達式可以發現，在線路以及變壓器輸送的有功功率保持不變的情況下，線路損耗和功率因素的平方是呈反比例的關系。由此可知，功率因素如果月底，那么所需要提供給電網的無功也就越多，線路損耗也就越大。所以說，在受電端進行無功補償裝置安裝以后，能夠在很大程度上降低負荷的無功功率損耗，從而使得線損耗得到很大程度的降低。
4.2促進設備供電能力的有效提高
通過P=S.COS準能夠發現，在設備的功率S固定的情況下，在功率因數COS準提高的情況下，上式當中的P也會不斷地增大，電氣設備的有功功率也就提高了。
4.3降低電網中的功率損耗與電能損失
從公式I=P（/3.U.COS準）可以看出，當有功功率P固定不變的時候，負荷電流I與COS準這兩者之間的關系為反比例關系，當無供補償裝置確定了以后，功率因素會有很大程度的提高，這個時候，線路當中的電流降低，功率損耗也降低。
5結束語
綜上所述，我國的無功補償技術水平已經得到了很大程度地提高，然而，不可否認的是，在其他方面還有很多需要進步的方面，這需要廣大的電力工作人員不斷努力，盡量快速的摸索出配電網無功補償技術措施與方案，將所研究的內容真正的運用到具體的實踐過程當中。同時，在工作的過程當中，還應該做到具體問題具體分析，進而保障無功補償技術可以朝著更好的方向發展，從根本上提高電網的利用效率，真正地降低損壞。
作者：劉永飛 單位：內蒙古鐵路運營管理集團有限責任公司
自動化控制系統論文:電氣自動化控制系統的建構與發展
一、電氣自動化控制系統的發展趨勢
1電氣自動化控制系統的技術不斷創新
目前我國的電氣自動化工程經歷著技術不斷創新的發展過程，在不斷開放的環境中，電氣自動化控制系統的創新能力不斷提升。各大企業也不斷致力于創新能力的培養，不斷追求電氣自動化控制系統的自主知識產權的研發。這樣，各大企業在優勝劣汰中不斷提高自己的競爭實力，電氣自動化控制系統的技術也就得到不斷的創新。
2電氣自動化控制系統不斷的統一化
實行電氣自動化控制系統的統一化能給電氣自動化控制系統的發展帶來更大的變化。它能促進電氣自動化產品的周期性，維修和養護各個步驟的統一化。而且，實行電氣自動化控制系統的統一化能夠從客戶的需求出發，也就能把電氣自動化控制系統獨立出來。
3電氣自動化控制系統的不斷的標準化
隨著我國的電氣自動化工程經歷著技術不斷創新的發展過程，在不斷開放的環境中，電氣自動化控制系統的接口也就不斷的標準化。能夠使各個企業的軟硬件交換數據，確保各個企業之間能夠將信息交流更方便，真正能將通訊產生的困難解決了。
4電氣自動化控制系統不斷的安全化
隨著我國經濟的不斷發展，社會經濟的各個方面都取得了很大的提高。我國作為工業為主導的社會，只有大力發展工業才能促進我國經濟的飛速發展?？v觀我國工業經濟的發展之路，電氣自動化工程在其中有相當大的作用。電氣自動化控制系統更加安全化，朝著安全規范的趨勢發展。分析國內市場的發展趨勢，也逐步將其危險性降到低程度。
5電氣自動化控制系統不斷的專業化
電氣自動化控制系統在安裝和設計時，專業技術人員的培訓逐漸增多。專業技術人員的培訓使其操作人員的維修技術不斷的提高，電氣自動化控制系統不斷的專業化。加之越來越多的培訓，電氣自動化控制系統的工作技術人員更加注意培訓的重要性。通過培訓，工作技術人員排除故障和維修的技術得到提高。
二、電氣自動化工程控制系統的建設與發展的合理化建議
電氣工程及其自動化是現代工業發展的關鍵領域，隨著科技的不斷更新和發展，電氣自動化工程控制系統起到了很大的作用。所以，電氣自動化工程控制系統的建設與發展是十分重要的。通過以上分析，提出了以下幾項電氣自動化工程控制系統的建設與發展的合理化建議：
1電氣自動化工程控制系統建設要數字化
目前，各個系統工程要想得到長足發展，都與數字化相聯系。所以，數字化是今后各大工程系統發展的趨勢。電氣自動化工程控制系統建設數字化可以使信息整體作為目標，將信息整體的數據輸入到計算機中，逐漸電氣自動化工程控制系統建設數字化。這樣，人們在任何地方，任何時間都會查到信息數據。
2電氣自動化工程控制系統建設要創新使用
電氣自動化工程控制系統建設大量的創新使用可以使電氣自動化的成本降低，材料得到節省。電氣自動化工程控制系統的創新使用可以使電氣設備的智能化飛速發展起來，這樣可以使電氣自動化工程控制系統建設有個長遠的發展。并且，這個系統在電氣自動化工程控制系統設計過程中更加突顯其目的性，創新性，實現電氣自動化工程控制系統建設跨越式的發展。
3加強電氣自動化企業之間的協作
各個企業好一起建立廠區，車間，生產。一同學習，一起分享學習的經驗。各個企業共同發展，共同進步。各個企業可以根據不同的能力需求確定學校和培訓的方案，培養出不同的需求的人才。各個企業不能總用一種培訓方式，要根據不同的需求，不同的時間段確定電氣自動化的人才培訓方案。各個崗位群體進行科學研究，總結這些崗位培訓的經驗和技術能力。教師在教學過程中也要不斷的總結教學經驗，重點研究實踐能力，對學習內容進行優化處理，讓學員更好的參加社會實踐。
三、結束語
隨著我國經濟的不斷發展，電氣自動化工程控制系統在我國的社會經濟發展越來越凸顯它的重要地位?？v觀我國工業經濟的發展之路，電氣自動化工程在其中有相當大的作用。其中電氣自動化工程控制系統幫助企業減少經濟成本，提高檢測的度等等。同時，電氣自動化工程控制系統在一定程度上減少了事故的發生，大大提高了電氣自動化工程的安全性能，確保整個電氣工程能夠平穩的運行。本文首先討論了電氣自動化工程控制系統的發展趨勢，然后討論了電氣自動化工程控制系統的發展趨勢，再次，為今后電氣自動化工程控制系統的建設與發展提出合理化的建議。希望今后的專業技術人員能夠運用自己的所學知識，促進電氣自動化工程控制系統更好的發展。
本文作者：劉惠彥 單位：哈爾濱哈投投資股份有限公司熱電廠
自動化控制系統論文:電氣自動化控制系統設計
【摘要】
進入21世紀以來，我國社會各方面的建設得到迅速發展，與此同時我國經濟社會的工業化水平得到不斷提升，其主要原因在于電氣自動化控制系統的設計應用。電氣自動化控制系統中應用計算機技術，具有諸多優點，諸如高度集成以及靈活控制等，隨著科學技術的不斷發展，電氣自動化控制系統設計逐漸成熟，并且在人們的生產生活中得到有效的推廣應用，在經濟社會的迅速發展的背景下，人們對電氣自動化控制系統的設計以及應用的重視度逐漸增加。本文首先對電氣自動化控制系統設計方式進行了深入的研究，接著對基于計算機技術的電氣自動化控制系統設計進行進一步的分析，對基于計算機技術的電氣自動化控制系統的應用進行深入探究，以期為基于計算機技術的電氣自動化控制系統的設計以及應用效果的提升提供具有參考價值的建議。
【關鍵詞】
計算機技術；電氣自動化；控制；系統設計
電氣自動化控制系統主要是依靠計算機技術以及電子通訊技術的融合實現了控制管理系統。在變電站的應用，能夠優化運行管理，其主要體現實現了變電站的運行全過程的分析、檢測以及管理。而最為重要的是能夠使得變電站安全穩定運行得到有效的保障，從而降低了機械設備運行的故障發生幾率，進而有效節約了維護成本。此外，電氣自動化控制系統在工業中的應用，能夠在保護以及監控電氣控制的基礎上，實現電氣控制故障問題自動報警，最為主要的是能夠根據不同需求進行科學配電，從而有利于保障配電系統的運行安全，與此同時能夠實現計量電能，使得耗電量得到有效的控制，從而有效降低了能源使用，有利于提高人們的生產生活水平。鑒于此，本文對“基于計算機技術的電氣自動化控制系統設計”進行深入分析顯得尤為重要。
1電氣自動化控制系統設計方式分析
現階段，在我國進行設計電氣自動化系統時，主要采取的設計方式有三種，分別是集中監控方式、遠程監控方式以及現場總線監控方式?，F對其一一分析，具體內容如下：
1.1集中監控方式
在電氣自動化控制系統中，將系統采取集中監控的設計方式，其主要目的是為了在后期工作過程中便于有效的檢查與維修。在通常情況下，對于一些安全防護要求較低的設備，其自動化控制系統設計將會較為簡單，但是在設計過程中集中監控必須滿足系統集中需求。因此，在設計控制系統時，其監控重點則放在需要重點監控的監控點上，并且將系統的各類功能匯集在中央處理器中，進而有效的提升信息處理速度[1]。但是隨著經濟社會與科學技術的不斷進步發展，當前的電氣設備的數量和電纜的數量也在日益增加，其日常的管理維護成本提高，并且電氣設備過多的情況下，直接影響到了氣自動化控制系統性。
1.2遠程監控方式
電氣自動化控制系統實施遠程監控，必須要雙方接入計算機網絡異地撥號或者互聯網才能實現，其主要是通過被監測以及監控的計算機實行相連接。遠程監控能夠在自身電腦頁面顯示被控制的計算機的桌面環境的基礎上，對被控制計算機進行遠程操控管理。遠程監控具有較多的優點，其主要體現在節約成本、較強安全性等，詳細點說就是能夠減少電纜的鋪設數量，從而有效降低施工材料成本，同時有效避免因電纜遭到損壞導致的運行問題，從而使得性得到有效的保障[2]。現階段，大部分的現場總線的通訊速度遠遠滿足不了日益增長的電氣需求，并且在某一特定的時刻，人們需要較大的電氣通訊量，遠程監控還無法處理此類問題，不利于遠程監控的的推廣應用。
1.3現場總線監控方式
隨著科學技術的不斷發展，尤為是基于以太網和現場總線的計算機網絡技術得到迅速發展，由于其獨特的優勢，在變電站當中得到有效的推廣應用，從而有效推動電氣自動化控制系統的發展。與此同時，電氣智能化設備在變電站得到廣泛的應用，基于計算機技術的電氣自動化控制系統已然是電站電廠電氣系統當中尤為重要的一部分。對于現場總線監控方式具有諸多的優點，不僅僅包括遠程監控方式的所有優點，還具有針對性高、節省輔助設備等優點[3]。電力智能化設備的設計安裝以及功能并不相同，要想這些設備實現有效的連接，就需要重視互聯網的應用，互聯網的應用能夠使得某一環節的智能化設備出現故障，并不會對其他智能化設備造成影響，從而能夠避免出現系統出錯或者系統崩潰，使得電氣自動化控制系統的運行的安全性以及性得到有效的增強。
2基于計算機技術的電氣自動化控制系統設計分析
2.1電氣負荷自動化控制系統設計
電氣負荷自動化控制系統設計主要是為了電網運行安全穩定得到有效的保障，其主要對電氣的運行根本負荷進行有效的監控以及管理?，F階段，在社會經濟的不斷進步發展的情況下，傳統的限電方式的電氣負荷的管理以及監控，已經遠遠不能滿足人們對電力日益增長的使用需求，上時間的這種方式運行，將會導致電力供應不足，不利于保障人們的正常生活用電。為此，需要逐漸摒棄傳統的電力負荷管理方式，不斷朝著電氣自動化控制方向發展，這在未來的電力控制系統發展過程中，將會成為主流。此外，在社會經濟和科學技術的推動下，當前大多電氣部門都用了屬于自己的電氣控制系統，且通過負荷系統在電氣自動化系統中的應用，實現了負荷管理以及監控與電氣自動化自檢的統一，促進了電力系統中各信息資源之間的共享成為了可能[4]。
2.2電氣自動化通訊系統設計
通訊系統是電氣自動化控制系統當中尤為重要的一部分，其直接關系到信息資源傳輸是否迅速、。而現階段的通訊方式主要有兩種，分別是有線通訊方式以及無限通訊方式，對于通訊方式的選擇需要考慮用電戶的實際情況。對于有線通訊方式，其主要是通過電話線以及專線，是一種有線通訊方式，就電話線方式而言，其主要優點是生產成本較低、連接方便，但是存在一定的缺點，諸如性以及通訊安全性相對來說較低，最為主要的缺點是時效性較低。為此，電話線通訊方式一般情況下，應用實時性要求較低的配電終端。對于無線通訊方式，其主要是通過普通電臺通訊以及高速智能傳電實現[5]。就普通電臺通訊而言，一般情況下，主要用于電氣負荷的管理以及控制，與電話線一樣成本較低但是性相對較差，一般應用在性要求較低的配電終端。高速智能傳電通訊方式相對電臺通訊，就比較優勢了，主要體現在傳輸速率高、性高等，并且能隨意選擇路由功能，實現電網運行狀況自動上報，具有較高的安全性，但是在成本方面相比其他通訊方式較高，一般用于性要求高的配電終端。
2.3集中監控設計
在電氣智能化設備運行過程中，產生的信息量較多，導致系統信息收集以及信息處理效率過低，從而直接導致系統運行速度下降，為此有必要實現電氣自動化控制系統的集中監控，其主要是將電氣自動化控制系統的信息數據集中到同一中央處理器中，一旦電氣自動化系統在管理控制運行狀況時，需要進行過多的操作時，就需要更多的電纜數量滿足操作需求，從而直接導致信號傳輸的距離變大，降低傳輸效率。因此，對于集中監控的電氣自動化控制系統設計時，有必要重視集中監控相關性能，諸如安全性、性以及便捷性，只有將以上性能在設計中得到有效的提高，才能使得集中監控設計趨于完善[6]。
3基于計算機技術的電氣自動化控制系統的應用
近年來，基于計算機技術電氣自動化控制系統在社會各領域中得到有效的推廣應用，現結合電廠發電系統進行深入的闡述電氣自動化控制系統。
3.1數據采集和計算機處理系統
計算機處理系統主要由三部分組成，分別是輸入、處理以及輸出。自動化系統在電廠發電系統中的應用，主要是進行一些數據信息的采集、參數輸入、參數顯示、異常報警以及事故序列記錄等。而通過對計算機數據當中任一系統實施操作，便可以實現對部分系統的有效控制，進而有利于整個電網運行狀況的監測控制。
3.2汽機電液調節系統
在原先的汽機控制當中，主要采取液壓控制系統，隨著科學技術的不斷進步，電氣設備以及電氣元件等的性能逐漸優化，逐漸產生了現階段應用最為廣泛的電液調節系統。汽機電液調節系統主要是從盤車開始，對汽輪發電機組進行多方位的控制，同時控制沖輪、暖機等設備進行閥切換、帶初負荷、加負荷之后，便可以正常發電。汽機電液調節系統主要對電網進行調度，確保負荷能夠得到有效的改變，有利于提升電氣機組運行的安全性以及性。
4結語
綜上所述，隨著社會經濟與科學技術的不斷發展，基于計算機技術的電氣自動化控制系統在變電站得到有效的推廣應用，能夠在節約電能資源的基礎上，生產品質電能，有利于人們的生活和生產水平的提升。
