浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展
摘要:作为现代社会最为广泛应用的技术之一,电器自动化控制技术取得了较为良好的发展态势。随着我国电力市场的不断发展,电气控制系统已经走出了狭窄的工厂厂房,而进入了普通百姓的日常生活视野之中。本文将先对电气控制系统的特点和主要功能进行具体的介绍与分析,之后在具体对电气控制系统在社会生活中的应用情况进行阐述,最后对电气控制系统的发展前景进行相关预测与分析。
关键词:电气控制系统应用发展
随着我国政府对电厂生产管理水平的要求不断加强,以及电气控制系统的智能化水平不断提高,电气控制系统的发展水平已经取得进一步的提高,从最初的只限于在工厂中应用而开始向社会人民的日常生活领域迈进,为人民的日常生活提供了极大的便利,也正因为此,电气控制系统在日常生活中的应用也变得越来越广泛。鉴于我国大部分的电厂企业为了进快适应现代化的管理需要都采取了信息化管理的现状,未来的电气控制系统将开始向多学科交叉和信息化发展等趋势发展。
1 电气控制系统的主要功能和主要特点
1.1 电气控制系统的主要功能
我国目前电气控制系统的主要功能主要体现在以下几个方面:
封面
作者：PanHongliang 仅供个人学习
江西理工大学 本科毕业设计（论文）任务书电气工程与自动化学院电气专业级（届）班学号学生 专题题目（若无专题则不填）：PLC软件设计 原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)： 工作基础： 目前，我国基于PLC轧钢机系统已经不同程度得到了推广应用。 PLC轧钢机控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。现阶段轧钢机控制系统设计使用可编程控制器(PLC)，其功能特点是变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强。除此之外PLC还有其他强大功能，它可以进行逻辑控制、运动控制、通信等操作；并具有稳定性高、可移植性强等优点，因此受到广大电气工程控制技术人员的青睐。 研究条件及应用环境: 本课题是基于PLC的控制系统的研究课题。工业自动化是国家经济发展的基础，用于实现自动化控制设备主要集中为单片机和PLC。单片机由于控制能力有限、编程复杂等缺点，现在正逐步退出控制舞台。PLC则因为其功能强大、编程简单等优点，得到迅速发展及运用。PLC的功能强大，可以进行逻辑控制、运动控制、通信等操作；并具有稳定性高、可移植性强等优点，因此，PLC是工业控制领域中不可或缺的一部分。 工作目的： 轧钢机如控制和使用得当，不仅能提高效率，节约成本，还可大大延
长使用寿命。对轧钢机控制系统的性能和要求进行分析研究设计了一套低成本高性能的控制方案，可最大限度发挥轧钢机加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对提高机械设备的自动化程度，缩短与国际同类产品的差距，都有着重要的意义。 主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）： 1)当整个机器系统的电源打开时，电机M1和M2旋转，以待传送工 件。 2)工件通过轨道从右边输送进入轧制系统。 3)感应器S1感应到有工件输送来时，输出高电位，驱动上轧辊按预定 下压一定的距离，实现轧制厚度的调节，同时电机M3开始逆时针旋转，并带动复位挡板也逆时针转动，感应器S1复位。 4)随着轧制的进行，工件不断地向左移动。当感应器S2感应到有工件 移动过来时，说明工件的要求轧制长度已经完成，此时感应器S2输出高电位，驱动控制电机M3的电磁阀作用，使电机M3顺时针转动。 5)在电机M3顺时针转动下，挡板顺时针转动，推动工进向右移动。 当工件移动到感应器S1感应到时，S1有输出高电位，使电机M3逆时针转动，同时驱动上轧辊调节好第二个下压量，进入第二次压 制的过程。 6)再次重复上述的工作，直到上轧辊完成3次下压量的作用，工件才 加工完毕。 7)系统延时等待加工完毕的工件退出轨道，此时即可进入下一个工件 的加工过程。
电气工程中电气自动化的应用黄家信 发表时间：2018-06-19T10:21:02.360Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：黄家信 [导读] 摘要：电气自动化是城市建设一个极其重要的特征和标志。 (河南大地电力勘察设计有限公司河南省 450000) 摘要：电气自动化是城市建设一个极其重要的特征和标志。目前，我国正处于高速发展的阶段，对电气自动化技术的研究也逐渐的深化。要想更好的了解电气自动化在电气工程中的应用，就必须从电气自动化的理论知识出发，了解其涵义以及特点，不断地发挥电气自动化在电气工程中的应用价值，最终促使电气工程向着一个更加有序的方向发展。 关键字：电气工程；电气自动化；应用 1电气自动化的基本概述 1.1电气自动化的基本概念及其构成 电气自动化系统的基本组成内容有接收有关装置信号传输的专门部分、对接收信号做出及时处理的部分、对电气设备有关信号进行输出的组成部分。另外，发电厂与变电站等执行终端和调度控制端为该系统不可或缺的关键部分。但电气系统的此两个构成部分却拥有完全不同的工作内容，其根据顺序实现自身的工作内容，进而对整个电气系统的有效数据做出分析与控制。具体而言，其工作内容如下:首先，收集执行终端系统的运行信息和有关参数，进而由调度完成此部分作业;其次，对取得的电气系统的运行情况做出准确的预测和详细的剖析，此部分工作需要由控制端操作;最后，就是在电气系统控制端对其进行预判并形成计划指令后，再把有关设备的处理及参数调整等指令传递至执行终端，目的是保证按时、顺利完成测控任务。除此之外，电气系统的自动化系统具备遥信、控制、调整及遥测四项基本功能。 1.2电气系统自动化技术的基本定义 电气系统自动化的实现前提为高科技计算机技术、通讯技术以及远控技术等相互间的配合。所以，我们应当充分展现其在电力生产环节中以及电气应用环节中的自我检测及自我调节效用。还必须全面体现出元件及系统的自动保护、智能传输网络数据及自动调节的功效，从而为电力生产的安全可靠、电气工程的稳定高效等提供有力保障。 2电气自动化在电气工程中的应用 2.1应用于电气工程管理 电气自动化技术在电气工程管理中可以充分体现其特有的优势，对于编程的调试更加侧重。比如，电气自动化技术把传统模式中更加侧重于压力、温度、液位仪表显示等改为集散DCS及集中PLC控制系统，对现场的各项信息数据进行采集，然后就是进行监测，输出控制，这样做不仅能够使投资额和维护量有效降低，而且保证了数据的精准程度，这就是电气工程在仪表工程管理中的应用。施工资料、随机文件、系统程序等是电气工程管理工作的重要环节，一定要引起足够的重视。贯穿于电气工程全过程的微机管理技术中的电气自动化技术一定不能存在弄虚作假现象。 2.2电气自动化在发电厂分散监控系统中的应用 分散监控系统实现了对发电厂的生产和运行环节的分散控制和集中管理，通常采用多层分级的结构形式。分散监控系统是由过程控制单元、工作站、以太网和高速数据通信网等组成的自动化系统，其中过程控制单元直接应用于发电厂的生产过程中，负责全程严密监控生产单元的各种信号并对其分析和处理；同时还能接收和监测其他关联参数，如负责高清监测电网网点、全局24小时监测电网的整体运行状况，它能够及时准确地排查故障，并将监测结果直接输出作为执行机构管理的数据驱动，将发电厂分散控制的作用与价值最大化。电气自动化在发电厂分散测控系统中的应用对发电厂整个生产运行过程的检测、保护和监控，有效提升了管理效率、降低了人工巡查的劳动强度，也降低了发电站供电稳定性方面的风险系数，促进了电气工程的可持续稳定发展。 2.3在电网调度中的应用 在电气工程实施过程中，必须按照规定进行电网调度工作，仅能保证电能流通量符合电力用户的全部要求。就目前来看，电气自动化在电气工程电网调度中的作用主要表现在电气自动化软件系统和电气自动化硬件系统上，这两种自动化系统的组成个作用效果存在很大的差异，因此，在电网调度中应用电气自动计划技术，需要对电气工程实施要点和其他方面要求综合分析，借以保证电气工程中电网调度工作顺利实施。 2.4在变电站中的应用 作为电气工程中重要组成部分，变电站承担着电能调度和驱动相关电气设备稳定运行的重要使命。但是由于电气工程中变电站整体规模较大，在对变电站实施动态监控时需要投入大量人力，导致电气工程在实施过程中经常受到人为因素的干扰。在这种条件下就需要引入电气自动化技术，不仅仅能够避免人工操作带来的误差，还能够提升变电站运行效率。除此之外，应用电气自动化技术还能够提升相关管理人员对变电站工作实时监督力度，使得管理人员能够在短时间内发现变电站运行时存在的问题，并据此制定合理有效的解决措施，在提升变电站工作安全性的同时，推进电气工程顺利实施。而且在我国电力行业不断发展的过程中，电气自动化技术应用范围也得以扩展，其相应技术逐渐趋近于成熟，我国各个地区变电站也向着无人监控的方向发展，这也在一定程度上阐述我国变电站自动化工作得以优化更新，在减少变电站人力投入的同时，提升电气工程整体发展水平。 3电气自动化在电气工程领域中的发展方向 3.1智能化服务 电气工程智能化已经成为其发展的主要趋势，在中国目前社会高速发展的大背景下，电气自动化技术也获得较大发展，将电气自动化技术引入电气工程领域，不仅可以在很大程度上提升电气工程运行的效率、降低其运行成本，优化电气工程系统运行环境，更重要的是，电气自动化技术的引进，可以督促电气工程维修人员的工作态度积极性，使维修工作人员更加积极认真的检测维修电气工程系统中出现的故障。可以说，电气工程领域在引入电气自动化技术后，不仅提高了系统运行的安全稳定性能，整个电气工程领域的服务水平也上升了很大一个台阶。 3.2工作状态仿真 电气自动化技术在电气工程领域中的应用功能除了监测维修之外，还可以进行一定程度的模拟，即工作状态仿真功能。电气自动化技术可以在电气工程系统运行过程中，最大程度的实现动态仿真，从动态仿真中，相关技术人员可以收集到更多有用的数据资料，进而通过
目录 冷轧轧机TDC控制系统 一．硬件和组态 二．系统软件 1.处理器功能简介 https://www.doczj.com/doc/4210505191.html,MON FUNCTIONS 通用功能 3.MASTER FUNCTIONS 主令功能: 4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5 冷轧轧机TDC控制系统 一．硬件和组态 TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品，也是一种多处理器并行远行的控制系统。典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。 电源框架含21个插槽，最多允许20个处理器同时运行。框架上方的电源可单独拆卸，模板不可带电插拔。 CPU551是TDC控制系统的中央处理器，带有一个4M记忆卡，程序存储在记忆卡内，电源启动时被读入CPU551中执行。可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。 SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线. CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板，更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。 CP5100是工业以态网的通讯摸板，更换时注意插槽跳线。 CP52A0是GDM通讯模板。GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式，不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内，点对点之间的通讯更加直接，传输速度更快。 TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译，然后下装到CPU中。 二．系统软件 包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能：
2．1 处理器功能简介 1．COMMON FUNCTIONS 通用功能： 处理器1：SIL: 模拟功能 SDH: 轧制参数管理 IVI: 人机画面 处理器2：MTR: 物料跟踪系统 WDG: 楔形调整功能 处理器3: ADP: 实际值管理2．MASTER FUNCTIONS 主令功能: 处理器1: MRG-GT: 轧机区域速度主令 处理器2: THC-TH: 轧机厚度控制入口区域 处理器3: THC-TX: 轧机厚度控制出口区域 处理器4: SLC: 轧机滑差计算 ITG: 张力计接口 处理器5: LCO-LT: 轧机区域生产线协调3．STAND1-STAND5 机架控制系统1-5 处理器1: CAL: 机架标定 SCO: 通讯接口 MAI: 手动干涉 ITC: 机架间张力控制 处理器2: SDS: 机架压下系统 处理器3: RBS: 机架弯辊系统
电气自动化控制技术及其应用 1.电气自动化控制技术简介 电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上，并且通过发展研究，已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主，不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来，随着电子行业的不断发展，我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化，从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统，同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来，在一个控制网络系统上体现出来，最终形成一个开放性的网络化的控制系统。 2.电气自动化控制技术的具体应用 2.1在当代建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展，建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。 楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕；曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用；楼宇自动化是一个非常复杂的系统，包括很多的方面，比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应
浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势 现如今，随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对电能的需求量越来越多。在各行各业的发展中，电气自动化控制系统非常重要，为了满足人们的需求，电气自动化控制系统正朝着开放化、智能化、通用化方向发展。本文重点分析了电气自动化控制系统的应用和发展趋势，以供相关负责人参考。 标签：电气自动化；控制系统；应用；发展趋势 0 引言 近年来，随着科学技术的不断发展，自动化技术被广泛应用在各行各业中。其中，电气自动化控制系统与人们的日常生活和工作息息相关，大到飞机设计，小到家用开关，都与电气自动化有着非常密切的联系。从目前我国电气自动化发展的现状来看，其主要被应用到了农业生产、工业生产、公路交通、服务行业等，因此，相关负责人应该加大对电气自动化控制系统的研究力度，保证电气自动化控制系统朝着智能化、通用化、开放化的方向发展。 1 电气自动化控制系统的概述 电气自动化控制主要指的就是利用先进的技术，比如电子技术、计算机技术、网络控制技术等，来实现电气工程自动控制的一门学科。电气自动化控制系统有很多的优点，比如，实时、可靠、可扩充等。电气自动化控制的功能主要有控制和操作发电机组，来实现对电源系统的监督和控制，对高低压厂用电源等进行操控。另外，电气自动化控制系统能够对信息进行快速准确地采集，同时，对设备的自动保护装置的可靠性要求也很高。总之，相关负责人应该重视电气自动化控制系统研究，相信在未来，电气自动化控制系统的发展空间非常广阔。 2 电气自动化控制系统的应用 2.1 电气自动化控制系统在农业生产中的应用 在农业生产中使用电气自动化控制系统，不仅能够保证农民获得粮食丰收，而且能够提高农业的生产效率。众所周知，我国农业生产中最大的问题就是粮食收割浪费和粮食产量问题，因此，把电气自动化控制系统应用在农业生产中，在很大程度上减少了粮食的浪费，比如，利用电气自动化控制大型收割机，这样能够减少人力的使用，同时还可以保证收割粮食的质量和产量。总之，在农业生产中使用电气自动化控制系统，能够在很大程度上促进农业生产机械化的发展。 2.2 电气自动化控制系统在工业生产中的应用 目前，随着社会的不断进步，我国工业也在飞快地发展，电气自动化控制系统被广泛地应用到了工业生产中，它给工业发展提供了很强大的动力。在以往我
电厂电气监控系统ECS介绍及问题处置策略 发表时间：2019-01-17T11:20:55.453Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：贺茂乾[导读] 摘要：随着我国人口的持续增长和社会经济的发展，提高了对电力、电气的需求，科技的进步和现代社会生活的便利提高了电气发展水平，为了适应社会市场的发展和需求，电厂必须加强电气监控体系，提高电气监控能力，能够为社会大众提供更有效、高质量的服务。 (山西大唐国际临汾热电有限责任公司山西临汾 041000) 摘要：随着我国人口的持续增长和社会经济的发展，提高了对电力、电气的需求，科技的进步和现代社会生活的便利提高了电气发展水平，为了适应社会市场的发展和需求，电厂必须加强电气监控体系，提高电气监控能力，能够为社会大众提供更有效、高质量的服务。本文介绍了ECS系统及常见的问题，并提出了相应的处理措施。关键词：电厂电气监控系统；问题；处置在火力发电厂中，电气及热工系统的自动化水平，在很大程度上反映了整个火力发电厂节能经济调度运行管理水平。从20世纪90年代中后期开始，随着科学技术的发展和计算机微机保护测控装置的推广，电厂电气监控系统（Electrical Control System，ECS）中的部分内容开始陆续纳入到电厂集散控制系统（Distributed Control System，DCS）中发挥其集中监控作用，如发变组系统、发电机励磁系统等。但是由于当时技术水平有限，并没有真正意义上实现电厂监控保护智能自动化功能。因此，实现电气测量、保护、监控等数据信息通信共享和互操作功能，是当前火力发电厂继电保护工作中的焦点问题。 一、ECS系统的应用某2×1000MW燃煤空冷发电机组，每台机组以发电机—变压器组单元接线接入厂内220kV升压站。每台机组设置1台高压厂用工作变压器，1台高压启动/备用变压器。厂用电系统采用6kV和0.4kV两级电压。发变组和厂用电系统与热工自动化共用一套DCS，二机合用一个集中控制室即两机一控模式。ECS系统采用“硬接线+通讯”方式接入DCS系统。该方案采用通讯方式将主厂房6kV开关柜、0.4kV厂用系统动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）各段中各个电源回路的电气系统I/O控制信息，通过DCS的通讯接口站分散通讯接入DCS（DCS的DPU层按电厂工艺过程系统分配分散控制），直接取代DCS电气信息的I/O采集，参与DCS的计算、控制和连锁；主厂房发变组保护、启备变保护、电动机、220V直流系统、UPS系统、发变组测控装置、启备变测控装置、发变组断路器同期装置、厂用快切装置、柴油发电机控制系统、励磁系统、电度表等电气系统I/O控制信息和有关参数通过通讯管理机或通信服务器直接上传至ECS工程师站后台，再通过双以太网与DCS通讯；以硬接线方式将主厂房电动机的I/O量送至DCS系统的DPU（分散控制单元），参与DCS的计算、控制和连锁。 二、ECS系统的组成（一）、站控层：站控层实现计算机监控系统主机、工作站设备间的网络连接。系统服务器包括实时数据库和历史数据库，用来存储监控系统信息量，兼做与DCS联网通讯的网桥。每台机组配置2台通讯网关，用来为SIS、MIS系统及独立的电气设备子系统提供通讯接口。工程师维护工作站供维护技术人员进行数据库、界面、报表等修改维护、以及网络监视维护等功能。站控层与DCS连接方式为冗余OPC方式连接，主站为DCS侧。 （二）、通讯管理层：通讯管理层负责连接站控层和间隔层﹝现场保护测控单元﹞。通信管理层主设备——通讯管理机具有实时数据库，将间隔层保护测控系统设备数据及信息收集、分析、处理后，利用其主动上送功能的通讯机制，经DCS通讯接口站向DCS的DPU传送相关信息，并同时接受DCS控制指令实时转发给间隔层设备或者直接向站控层系统服务器传送和交换数据、信息。通讯管理层与站控层采用100M工业级快速以太网连接，通讯管理机采用双机双网冗余方式配置。每套通信管理层应具有两个独立的冗余配置的单元模块，以满足完全冗余及双网配置的要求。 （三）、间隔层：间隔层实现各种间隔层保护测控单元以及各种智能设备与总控单元之间的连接。间隔层设备包括主厂房6kV系统综合保护测控装置、0.4kV 系统综合保护测控装置及高压测控装置等组成。间隔层设备与通讯管理层设备通讯采用双现场总线，其中电气部分使用CAN现场总线，电动机部分使用CAN或RS485总线。所有网络均为双网，双网均采用独立铺设缆线，不采用同一根缆线的不同芯方式。微机综合保护测控装置与通讯管理机之间采用屏蔽双绞线连接。这样，ECS系统的各个部分就能很容易地分散布置，可以按照不同的电压等级在一次设备附近建设二次设备“小室”，各小室内设备再通过通信网连接到主控制室。 三、主要问题处置（一）、dllhost.exe进程 dllhost.exe用于管理DLL应用，在任务管理器中可以找到，这个程序对于微软Windows系统的正常运行是非常重要的，一般都将其称为COM +，即COM代理，它执行控制基于DLL的COM对象、Internet信息服务（IIS），运行Windows中的Web和FTP服务器必须有这个东西，运行COM+组件程序的时候同样会出现。作为系统进程，通常情况下它应该是安全的。可以在以下位置看到其程序文件： C:\Windows\System32\dllhost.exe。由于每个Windows 系统都有这个dllhost.exe程序文件，所以一些木马病毒也企图使用相同名称来蒙蔽用户。但是由于Windows不允许同一个目录下有同名文件的存在，所以他们通常不在上文所述目录位置，而是放到了C:\Windows\System32\Wins目录里面，这种情况很有可能是恶意软件或者木马病毒的程序文件。另外也不排除一些病毒会替换掉系统中正确目录下的dllhost.exe文件，这通常会损坏系统的功能，当你需要用到它的时候，可能会出现一些常见问题：如果dllhost占用过多内存或100%的CPU使用率，通常都是IIS遭遇死循环或是有缺陷的COM + DLL有关。这种情况我们可以禁止IIS服务或一些运行的dllhost.exe实例进行排除。解决方法： 1、可以从网上下载系统文件进行替换来解决，但要避免因为系统文件版本与操作系统不相符造成不兼容的情况。 2、建议使用专业的系统文件修复工具进行修复或是请有经验的人员修复。（二）实时调试器
信电学院 课程设计说明书（2014/2015学年第二学期） 课程名称：可编程控制器课程设计 题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计周数： 设计成绩： 2015年7月9日
目录 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计内容 (2) 2.1可编程控制器概述 (2) 2.2课程设计正文 (2) 2.3轧钢机电气控制模版 (3) 2.3.1轧钢机简介 (3) 2.3.2热金属探测仪 (3) 2.3.3液压系统 (4) 2.3.4电机正反转 (4) 2.4 设备选择 (4) 2.5 系统的I/O口配置 (5) 2.6梯形图程序设计 (5) 2.7程序流程图 (9) 3、课程设计总结 (10) 4、参考文献 (11)
1、课程设计目的 本次课程设计的主要任务如下： 1）了解普通轧钢机的结构和工作过程。 2）弄清有哪些信号需要检测，写明各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。 3）弄清有哪些执行机构，写明从PLC到各执行机构的各输出通道，包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。 4）绘制出轧钢机电控系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。 5）编制PLC的程序，结合实验室设备完成系统调试，在实验室手动仿真模型上仿真轧钢机工作过程的控制。 2、课程设计内容 2.1可编程控制器概述 可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程库的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。 2.2课程设计正文 （1）按下启动按钮，上下两轧辊电机（主拖动电机，M1）起动运转，轧制方向为从右向左轧制。左右侧轧道电机（M2和M3）启动逆时针运转，向左输送。（2）设备启动5秒后，PLC检测有无等待的轧件，即S1是否有效。若无轧件则一直等待。S1有效信号到来后，PLC通过某一路开出控制电磁铁动作，打开轧件挡板，让轧件进入轧机的右侧轨道。（3）待轧件完全进入后（设需时4秒），释放电磁铁，关闭轧件挡板。（4）轧件在右侧辊道推动下进入轧辊下轧制，轧辊间有热金属探测仪给出正在轧制的信号，由S2仿真，高电平表示正在轧制。（5）S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。（6）1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。（7）S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。（8）1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。（9）重复（4）-（8）完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。（10）三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。（11）回到第二步但不需要5秒的延时。（12）按下停止按钮结束工作。
浅谈电气自动化技术应用 发表时间：2018-10-17T09:49:16.273Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者： 1常永明 2王丹 [导读] 摘要：社会在不断的发展进步，科学技术水平也在不断的提高，科学技术在各个工程领域所占的比重也越来越大，许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。 1、12022119861004xxxx 河北石家庄 050000； 2、12022119851014xxxx 河北石家庄 050000 摘要：社会在不断的发展进步，科学技术水平也在不断的提高，科学技术在各个工程领域所占的比重也越来越大，许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后，已经获得不错的成绩。电气自动化技术，由于具有在生产中反应速度快、能量综合平衡、临界点稳定工艺等优点在生活中受到广泛的应用。伴随着信息化的更新，工业得到快速发展，在化工行业中，对电气自动化技术的要求相对更高。本文对电气自动技术应用和发展进行了具体探讨。 关键词：电气；自动化技术；应用 1 电气自动化控制系统的特点、功能 1.1 特点，与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。 1.2 功能，基于电气控制的特点，电气自动化控制系统要实现对发电机—变压器组等电气系统的有效控制，必须具备以下的基本功能：发电机—变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；发电机—变压器组、励磁变压器、高变保护控制；发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；开关自动、手动同期并网；高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等；低压电源监视和操作及自投装置控制；高压变压器控制及操作；发电机组控制及操作；LPS、直流系统监视等等。 2 工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术，主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产，其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此，一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用，并不断更新与完善其功能，只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。 2.1 保护功能，电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来。 2.2 测景功能，电气设备运行时，一定要做好相应的观察与测定工作，其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处，并加以完善和改进，以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 2.3 自动控制功能，该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中，通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统，通过操作系统对分与闸进行全面控制，特别是电气设备出现突发性故障时，系统会及时切断电路，而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统，只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备，使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现，最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 2.4 监控功能，人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流，也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况，应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示，并加以完善。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备，只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况，这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率，还有效缩短了人工处理故障时间。 3 自动化技术在电力系统中的应用 3.1 电网调度的自动化 电网调度的自动化系统主要是由电网调度的中心服务器、打印设备、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络共同构成的，其实现自动化的方式就是通过电力系统专属的局域网将处于调度范围内的发电厂、下级电网调度中心以及测量控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以看出，将自动化技术应用于电网调度有着重要作用，主要就是能够实时评估电力系统的运行状态并根据所累计获得的数据来对电力负荷进行预测，在此基础上实现经济调度和发电控制的自动化，但是这样一种要求通常来说只在省级以上电网中予以要求。电力系统进行生产的过程中，要实时进行数据的采集和处理并进行监控，在获得数据支持的情况下对电网的运行状况和安全情况进行把握，尽力使其能够很好的适应现代电力市场的实际运营需求。 3.2 变电站自动化 在变电站中应用自动化技术的主要目的是取代电话人工操作和人工监视，并相应加强对于变电站的监控能力，与此同时还能够实现变电站运行水平和运行效率的提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术的主要目的是为了全方位多层次的监视变电站中各种电气设备的运行状况，并实现有效控制。其主要的特点简述如下：以全微机化的设备来替代以往使用的电磁式装置，并实现了操作监视的计算机屏幕化，数据传输过程中尽量使用计算机电缆来替代电力信号电缆，实现自动化运行管理和统计记录。这也就意味着，变电站的自动化是电力现代化生产中一个不可获取的部分，也因其能够满足变电站的各种操作任务而成为了电网调度自动化中一个不可分割的重要组成部分。 3.3发电厂分散测控系统 发电厂分散测控系统在实际的应用过程中通常采取分层分布结构，其具体组成是以太网、高速数据通讯网、运行人员工作站、过程控制单元和工程师工作站。过程控制单元是由只能输入/输出模件与可冗余配置的主控模件共同组成，且主控模件又通过冗余智能输入/输出和输入/输出总线模式来进行通讯。其中过程控制单元是可以直接用于生产过程的，并直接接受热电阻、热电偶、电气量、开关量、脉冲量和现场变送器等信号，并在运算处理完成以后在对设备的运行状态和运行参数实现实时的显示、打印和信号输出，以此来直接驱动执行机构，最终实现生产过程的联锁保护、检测与控制。工程师工作站与运行员工作站提供的是人机接口，过程控制单元一方面是向运行员工作站发送信息，另一方面就是接受由工作站发送过来的指令，以此来作为操作人员提供监视和控制机组运行状态的方式和手段。而工程师工
科信学院 课程设计说明书（2008 /2009 学年第一学期） 课程名称：可编程序控制器设计任务书 题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级：电气及自动化05-1班 学生姓名：杨晓娜 学号：050062107 指导教师：安宪军 设计周数：2周 设计成绩： 2009年1月9日
目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计正文 (1) 三、可编程序控制器概述 (1) 四、轧钢机电气控制模板 (2) 五、编制梯形图 (2) 六．实验程序 (6) 十二、课程设计总结或结论 (7) 十三、参考文献 (8)
一、课程设计目的 了解普通轧钢机的结构和工作过程；弄清有那些信号需要检测；弄清有那些执行机构；绘制出轧钢机电控系统的电路原理图，编制I/0地址分配表；编制PLC的程序，结合实验室设备完成系统调试，在实验室手动仿真模型上仿真轧钢机工作过程的控制。 二、课程设计正文 1．控制要求 （1）按下启动按钮，上下两轧辊电机（主拖动电机，M1）起动运转，轧制方向为从右向左轧制。左右侧轧道电机（M2和M3）启动逆时针运转，向左输送。（2）设备启动5秒后，PLC 检测有无等待的轧件，即S1是否有效。若无轧件则一直等待。S1有效信号到来后，PLC通过某一路开出控制电磁铁动作，打开轧件挡板，让轧件进入轧机的右侧轨道。（3）待轧件完全进入后（设需时4秒），释放电磁铁，关闭轧件挡板。（4）轧件在右侧辊道推动下进入轧辊下轧制，轧辊间有热金属探测仪给出正在轧制的信号，由S2仿真，高电平表示正在轧制。（5）S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。（6）1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。（7）S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。（8）1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。（9）重复（4）-（8）完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。（10）三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。（11）回到第二步但不需要5秒的延时。（12）按下停止按钮结束工作。 三、可编程序控制器概述 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。 四、轧钢机电气控制模板
20辊轧机电气控制系统介绍 发布时间：2007-11-15 来源：打印该页 一系统概述 某冷轧不锈钢板厂采用西门子S7 300系列的315-2DP控制器作为主控制单元，安置于主操作台上作为主站，采用2套西门子ET200 远程站作为从站，安置于前后两个操作箱内接受现场操作工控制指令。ET200远程站与CPU315－2DP主站之间采用PROFIBUS现场总线连接进行通讯。轧机采用前卷取、后卷取、主轧三台直流电机完成整个不锈钢板的张力轧制。直流电机采用西门子6RA70直流调速器进行控制，控制器与CPU315－2DP之间采用PROFIBUS现场总线通讯。 同时还为此轧机配置了一台平整机，电器配置完全相同，只在功能，电机功率等参数上与主轧机略有不同。 二系统要求 1．采用西门子6RA70直流调速器作为电机控制单元，调速器可以独立采集安装于电机上的编码器读取的数据，安装于轧机上的张力传感器读取的数据，作为基本参数高速运算得到当前系统所实际需要的张力，控制直流电机让其达到需要的张力。 2． PLC控制器控制液压，压下，润滑，等外部设备，同时将操作工设定的数据实时的通过PROFIUBS现场总线传输给6RA70直流调速装置。 3．采用油马达，利用液压装置实现对轧机机心的压力控制，采用上，下各10个轧辊相互之间的挤压力实现对不锈钢板的轧制。 4．甲方要求轧制线速度，主轧120M/分，平整 90M/分。 5．该设备为国内首家自发研制的20辊轧机。 三系统配置与功能实现 根据现场实际情况和功能扩展要求，主轧机我们采用两台450KW的直流电机作为前后卷取电机，采用一台1250KW的电机作为主轧电机，平整机我们采用两台250KW的直流电机作为前后卷取电机，采用一台400KW的电机作为平整电机。采用西门子S7 300系列的315-2DP的CPU 作为主控制器，采用ET200分布式I/O作为前后操作箱的控制装置。 西门子S7-300、6RA70控制器、分布式I/O ET200，特点如下： 1．采用CPU315-2DP作为主控制器，利用CPU315内存大、速度快、支持PROFIBUS现场总线的特点，充分满足轧钢行业要求响应速度快，控制灵敏，要求复杂，现场施工简单的要求；2．采用远程I/O方案，最大限度减少接线；
电气自动化控制技术的应用 发表时间：2016-11-18T10:41:35.013Z 来源：《低碳地产》2016年9月第18期作者：牟雪松 [导读] 当前电子化自动控制系统在众多领域发挥着重要作用，未来电子自动化控制技术也必将有长足的进步和发展. 身份证号：22012319710720xxxx 【摘?要】电气自动化控制技术在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效地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。当前电子化自动控制系统在众多领域发挥着重要作用，未来电子自动化控制技术也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。本文对电气自动化控制系统的应用及发展趋势进行了深入的分析研究。 【关键词】工厂；电气自动化控制；应用 前言 近年来随者自动化控制系统在我们日常的现实生活中，得到了越来越广泛的应用和发展，给人民的生活带来了许多方便之处。科技的进步使电气自动化控制系统的仪器与设备实现了大容量的数据传输，这就使得电气自动化控制系统得到了更加广阔的发展前景。对于电气自动化控制系统不断地自我改进，使电气自动化控制系统成为我们日常生活中离不开的必需品，从而使得电气自动化控制系统得到了进一步的提高，推动了社会的进步和发展。 一、电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用，这从管理的角度上看，电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化，有效监控了整个生产过程的实际动态情况，达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用，例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作，也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制，实现人机结合的良好操作界面，使系统控制日益灵活，同时能够快速产生集成效果，应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观。 二、电气自动化控制系统的应用以及其中存在的问题 1.电气自动化控制系统的应用 现阶段，电气自动化控制系统的应用需要与它的设计方法结合起来进行分析，应用到这一功能的内容就是目前电气自动化控制系统的现实应用。比如监控方式集中化综合电气自动控制系统，实现集中控制是比较简单的应用，对自动控制站防护的要求通常较低，维护却非常方便。这种应用的优点是是把所有的系统功能都集中在一个处理器上，之后再进行综合处理。这种应用的缺点也非常明显，当所有的设备投入监控操作时，就一定会出现目标对象的增加，主机压力自然也会加大，导致电缆和资金投入大幅度增多，而大于最佳长度的电缆也会在干扰系统的可靠性。要想达到效果较好的目标必需通过二次接线，但是查线比较复杂、维护的工作量比较大，很大程度上加大了错误操作发生的几率，这种应用实际上并不是理想的。 2、电气自动化控制系统的应用中存在的问题 关于电路敷设的问题：电路敷设问题是现在电气自动化控制系统应用中比较普遍的问题，不仅使得系统运作存在严重的安全隐患，还可能造成严重的事故。在电路敷设的实际应用过程中，工作人员一般会把电线放进塑料导管后埋设，影响到电线的安全，可能导致电线短路，使电气自动化控制系统的没有办法正常使用，难以保障电力能源能够正常供应，不仅严重影响到系统工作，还可能由于线路短路而造成无法承担的严重后果。电路敷设实际上很容易出现随意敷设的问题，由于系统中的线路比较复杂，联电现象经常出现，由此带来很大的安全隐患。关于系统开关的问题：系统开关是电气自动化控制系统中的重点内容，如果系统开关的安置不合理，将会对系统的运行造成极大的影响，会留下很大的安全隐患。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术，主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产，其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此，一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用，并不断更新与完善其功能，只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。 1.保护功能 电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测景功能 电气设备运行时，一定要做好相应的观察与测定工作，其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处，并加以完善和改进，以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 3.自动控制功能 该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中，通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统，通过操作系统对分与闸进行全面控制，特别是电气设备出现突发性故障时，系统会及时切断电路，而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统，只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备，使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现，最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 四、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前，随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高，工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新，尤其是在计算机技术运用方面更为突出，从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势，也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的，但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念，还需对其
电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图（如下图） 1P微型断路器 3P微型断路器
塑壳断路器断路器文字符号为：QF 断路器图形符号为： 单极断路器图形符号三极断路器图形符号
2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为：KM 接触器图形符号表示为：
接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号：FR 热继电器图形符号： ---------------------------------