试探电气设备的自动控制设计
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摘要：随着新技术的不断发展与应用，电气自动化也迅速发展，尤其是计算机的应用，在自动化控制领域中的应用具有不可取代的重要作用，随着现代化技术的不断应用与融合，彻底改变了传统的电气控制方式，朝着自动化控制的方向发展。本文根据笔者多年电气自动化设计经验,对电气自动化控制的原理、特点及功能进行了分析，对电气自动化控制系统的设计理念及发展趋势进行了探讨。
关键词：电气控制；自动化系统；自动化技术
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
正文:上世纪八十年代以来，电子信息技术迅速发展，特别是由微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制领域中得到广泛应用，例如电梯、多工步机床、自来水厂等领域。自动控制技术的运用为用户提供了极大的便利，不仅避免了开发过程的困难，而且提高了开发效率，加快了新产品上市的速度，并且实现了新产品的差异化、个性化，提高了企业的核心竞争力水平。
一、电气自动化控制原理
关于自动控制技术运用的原理，从控制方式而言，自动控制系统主要分为闭环控制与开环控制两种方式。闭环控制原理与人和动物的目的极为相似，也属于一种反馈控制。该系统的组成包括传感器、控制装置以及执行机构等部分。在闭环控制中首先通过传感器来检测被控制对象的状态信息，并且及时转换成物理信号，再传输给控制装置。由控制装置将被控制对象的当前状态与希望状态进行比对得出偏差而产生一个控制信号。随后再经由执行机构对被控制对象进行驱动，最终使其与希望状态接近。在实际利用中，闭环控制方式受其方法多样的影响，实际运用领域广泛。开环控制又名程序控制，是按照预先确定的程序来依次发出信号控制对象。因为受信号产生条件的影响，开环控制受到了时限、次序、条件等的影响。
二、电气自动化控制的特点及功能
电气自动化基本功能为：一是发电机变压器组的出口断路器隔离开关的控制与操作；二是发电机变压器组的保护厂内高变保护励磁变压器保护与控制；三是发电机的励磁系统，其中主要包括启励灭磁的相关操作，控制手段的互相切换，进行增磁减磁的操作，PSS(电力系统稳定器)的投退；四是开关的并网可以分为自动同期与手动同期两种；五是在高压电厂内，要采用电源监视操作厂内用电快速切换装置的状态监视投退手动启动等；六380V低压厂内用电电源监视操作低压设备自投装置控制；七是在高压的环境下穷或者备用变压器的控制和操作；八是柴油发电机组和保护电源的相关控制程序与操作方法；九是直流系统和LPS系统的监视。
三、电气自动化控制技术的发展和现状
在电气自动化控制技术的发展过程中，电子信息技术的作用是不可忽视的，很大程度上来说，电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的，随着智能化控制的不断发展，它经历了从无到有的过程，并不断朝着更加成熟的方向发展.上世纪50年代，人们是从电气设备的出现中得到启发，开始关注电气自动化技术，继电器和接触器开始投入电气运行，使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作；60年代开始，出现了现代控制理论，生产的过程控制及管理得到有效优化，进一步推进了自动化进程，电气自动化也得到了质的飞跃；70年代，通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野，电气自动化面临更为复杂的控制系统，仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对，由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术，大大促进了电气自动化的发展；直到80年代，电气自动化控制技术已经发展得较为成熟，在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状，可以从两个方面入手：
第一，电气自动化系统的信息化信息技术不断渗透到电气自动化中，首先，从管理层面上来看，信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理，实现对生产过程的全面动态监控，确保数据的全面和完整；其次，在电气自动化设备的更新上，信息技术发挥着重要作用，比如：微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变；
第二，在检修和维护上，电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制，具有友好的人机操作界面，相应的控制系统灵活，并且易于集成，Windows操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。
四、电气自动化控制系统的设计理念
1.集中监控式设计理念
运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便，控制站上要求不是很高，在系统设计上比较容易而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的，而处理器的任务是相当的繁重的，处理的速度严重受到影响而我们了解到电气设备进入到监控时，监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势，电缆方面的数量也是在加大的，投资上也有明显的加大，长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线，然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象，这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作这种接线的二次接线是相当的复杂的，会出现检查线时不方便，在维护量上也大大的增加，还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等，所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的
2.远程监控式设计理念
远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数；还可以节省安装上的费用问题；在材料上也可节约很多；同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点，但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高，而电气电厂中的通讯量又是很大，所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控，不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建
3.现场总线监控式设计理念
在当今社会，已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线以太网等计算机网络技术，同时也累计了很多的运行丰富经验，这样就使电气自动化设备也有了较快的发展，这都是为了电气自动化系统可以在电气工程中的应用奠定了基础而现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备模拟量端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本还有就是各个装置的功能都是相对独立的，是通过网络来进行连接的，网络的组态是非常的灵活，使整个网络系统的可靠性有所提高，而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件，这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此，现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项，同时也是发展电气自动化的前景方向。
五、电气自动化控制的发展趋势
随着新技术的不断发展与应用，电气自动化也迅速发展，尤其是计算机的应用，其在自动化控制领域中的应用具有不可取代的重要作用，随着现代化技术的不断应用与融合，彻底改变了传统的电气控制方式，朝着自动化控制的方向发展，必将改变传统的管理方式，实现质的飞跃随着这一趋势的不断发展，我国的电气自动化控制领域必将不断地发展，得到更好的发展，在更多的领域被应用在这发展的阶段，创新是关键因素，只有不断地创新，适应市场的发展，促进整个行业的发展。
电气自动化控制系统的发展必须站在一个整体的角度，呈现分散性，开放性，结合信息时代的发展信息，保证不同模块职能的发挥，增加系统的安全性和可靠性，而开放性的系统结构则是需要通过与外部的接口才能实现内外的联系，实现网络的互相连接；而信息化则让所有的电气自动化控制系统不断地提升，在未来的发展趋势中，只有不断地创新，不断地应用新技术才能改善目前我国电力系统的自动化控制方式的不断发展，为我国工业的发展奠定坚实的基础。
六、结语
综上所述，我们对电气自动化控制系统功能有了更充分的认识，对目前技术水平下，电气自动化的控制系统的设计理念有了新的认识，对我国电气自动化控制系统的发展方向也有了新的认识。随着新科技的不断发展，智能化水平的不断提高，提高了管理部门对现场设备施工管理水平，通讯技术的应用为数据的传输提供了保障在现代化的工业领域中，电气自动化正以其不可取代的重要性被广泛的应用，在航天交通医学等众多领域都得到了高度的认可，相信随着科技的发展，其必将改变我国多个领域的发展模式，促进我国电气自动化控制领域的发展。
参考文献：
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