电气自动化控制系统设计思想

一
１ ． １系统 概 念
可 能性 。
１ ． １ ． １系统设计思想。完整的变电站综合 自动化 系统除在各控制 ２ ． ２ 远 程 监 控 方式 保护单元保留紧急手动操作跳 、 合 闸的手段外 ， 其余 的全部控制 、 监 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 视、 测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成 。 变电站无需另 靠性高 、 组态灵活等优点 。由于各种现场总线（ 女 口 Ｌ ｏ ｎ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 总线 ， Ｃ Ａ Ｎ 设远 动设备 ， 监控 系统完全满足遥信 、 遥测 、 遥控 、 遥调的功能 以及无 总线等） 的通讯速度不是很高 ， 而电厂电气部分通讯量相对又 比较大 ， 人值班之需要。从 系统设计 的角度来看有 以下特点 ： ①分布式设计 。 所有这种方式适合于小 系统监控 ，而不适应于全厂的电气 自动化系 系统采用模块化 、 分布式开放结构 ， 各控制保护功能均分布在开关柜 统 的构 建 。 或尽量靠近开关的控制保护柜上 的控 制保 护单元 ，所有 的控制 、 保 ２ － ３现场总线监控方式 护、 测量 、 报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线 目前 ， 对于 以太 网（ Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ） 、 现场总线等计算机 网络技术 已经普 传输至主控室的监控计算机 ， 各就地单元相互 独立 ， 不相互影响 。② 遍应用于变 电站综 合 自动化系统 中， 且 已经积累了丰富的运行经验 ， 集 中式设计。系统采用模块化 、 集 中式立柜结构 ， 各控制保护功能均 智 能化 电气设备也有了较快 的发展 ，这些都为网络控制系统应用于 集 中在专用 的采集 、 控制保护柜 ， 所有 的控制 、 保护 、 测量 、 报警 等信 发 电厂 电气系统奠定 了良好的基础 。现场总线监控方式使系统设计 号均在采集 、控制保护柜 内处理成数据信号后经光纤 总线传输至主 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 控室 的监控计算机 。 ③ 简单可靠 。 由于用多功能继电器替代了传统的 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 继电器 ， 可大大简化二次接线 。 分布式设计在开关柜与主控室之间接 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 线； 而集中式设计 的接线也仅限于开关柜与主控室之间 ， 其特点是开 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 关柜 内接线简单 ， 其余接线 在采集 、 控制保护柜内部完成 。④可扩展 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 。 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 性。 系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。 ⑤兼容 另外 ， 性好 。系统 由标 准化之软硬件组成 ， 并配有标准的串行通讯接 口以及 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 就地 的 Ｉ ／ Ｏ接 口， 用户可按照 自己的需要灵活配置 ， 系统软件也能容 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 易适应计算机技术的急速发展 。１ ． １ ． ２系统规范。采用 目前最为流行 监 控 系 统 的发 展 方 向。 的工业标准软件 ， Ｕ Ｎ Ｉ Ｘ操作系统 ， ｘ窗 口人机接 口及 Ｔ Ｃ Ｐ ￣ Ｐ网络通 ３智能化电气 自动化控制系统的发展 讯规 约。为满足开放系统之要求 ， 系统设计一般采用 ： 可携性软件设 当前 ， 经建设 部科技发展促进 中心评估 ， 通过 了一批在工程中已 计— 一容许硬件技术发展后之软件转换 ；标准计算机产品——容许 实际采用 、 具有 国内领先水平 的电气智能化技术的科技成果 ， 他们主 要采用 了电气 系统集成技术 。 在智能电气系统内的每个子系统 ， 一般 整个 系统高度兼容性能。 １ ． ２系统 功 能 来说均 由各 自的网络连接起来 ， 在各 自的操作 站下完成预期 的工作 ， 根据单元机组 的运行和 电气控制的特点 ，应将发 电机一变压器 但 尚未达到信息资源共享 。 为 了达到管理的方便快捷 ， 各子系统之间 组和厂用 电源等 电气系统 的控制都纳入 Ｅ Ｃ Ｓ监控。其基本功能为 ： 的信息资源共享 ， 应进行系统集成。 在系统集成过程 中， 集成所选择 的系统平 台不同 ， 网络结构不 同， １ ． ２ ． １发变组 出口 ２ ２ ０ ｋ Ｖ ／ ５ ０ ０ ｋ Ｖ断 路器 、隔离 开关 的控 制及 操作 。 １ ． ２ ． ２ 发变组保护 、 厂高变保 护、 励磁变压器保护控制。１ ． ２ ． ３发电机励 所集成 的子系统范围不同 ， 有不 同的集成模式。随着计算机技术 、 网 控制技术 、 显示技术 的发展 ， 使 电气设备控制 系统 通过计算 磁系统 。包括启励 、 灭磁操作 ， 控制方式切换 ， 增磁 、 减磁操作 ， Ｐ Ｓ Ｓ （ 电 络技术 、 力系统稳定器） 的投退 。 １ ． ２ ． ４ ２ ２ ０ ｋ Ｖ ／ ５ ０ ０ ｋ Ｖ开关 自动同期并 网及手动 机网络与其它子系统相连 ，由此产生 以电气设备控制系统为主的系 同期并 网。１ ． ２ ． ５ ６ ｋ Ｖ高压厂用电源监视 、 操作 、 厂用电压快切装置 的 统集成方式 。它们利用 开放 的协议以达到各相关子系统之 间的联动 状态监视 、 投退 、 手动启 动等 。１ ． ２ ． ６ ３ ８ ０ Ｖ低压厂用 电源监视 、 操作 、 控制和信息共享 ， 提高 了管理效率 ， 也提高了处理突发事件 的能力 ， Ｂ ＭＳ ） 。 低压备 自投装置控制。１ ． ２ ． ７高压启 ／ 备变压器控制和操作（ ２台机共 并达到了节能和节省人力的 目的，这就是 电气设备管理 系统（ 用） 。１ ． ２ ． ８ 柴 油发 电机组和保安 电源控制和操作 。１ ． ２ ． ９直流系统和 系统集成不是 目的 ，而是提升电气使用功能和提高管理效率 的技术 手段 ， 集成 的内容不是多多益善 ， 而应根 据使 用和管理的需要 ， 在技 Ｌ Ｐ Ｓ系统的监视 。 对于发变组保护等主保护和安全 自动装置 ，因其设备 已经很成 术成熟 、 系统可靠 、 投资合理 、 管理高效等前提下 ， 按需集成。 结 束 语 熟而且要求全部在 Ｄ Ｃ Ｓ中实现其功能 尚有一定难度 ， 可能增加相 当 大的费用 ， 故可 以保留。但是它们与 Ｄ Ｃ Ｓ间要 口求接 ， 控制采用硬接 Ｏ Ｐ Ｃ ｆ ０ Ｉ Ｊ Ｅ ｆ ｏ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 技术 的出现 ， Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ １ ３ １的颁布 ， 以及 线， 利 用通讯方式传输 自动装置信息 ， 并可 以通 过 Ｄ Ｃ Ｓ进行事 故追 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ 的 �

电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是现代工业生产过程中的关键技术之一，它能够实现对工业生产过程的自动化控制和监测。

本文将详细介绍电气自动化控制系统的概念、设计原则、组成部分以及相关技术。

二、概念电气自动化控制系统是指利用电气设备和自动化技术对工业生产过程进行控制和监测的系统。

它通过传感器、执行器、控制器等设备，实现对生产过程中各种参数的测量、控制和调节，以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。

三、设计原则1. 可靠性：电气自动化控制系统的设计应具有高可靠性，能够保证生产过程的稳定运行，防止故障和事故的发生。

2. 灵活性：系统设计应具备一定的灵活性，能够适应不同的生产需求和工艺变化，方便进行调整和优化。

3. 安全性：系统设计应符合相关的安全标准和法规要求，确保生产过程中的人员和设备安全。

4. 高效性：系统设计应具备高效的控制和监测能力，能够实现快速响应和精确控制，提高生产效率和产品质量。

四、组成部分1. 传感器：用于将生产过程中的物理量转换为电信号，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

2. 执行器：根据控制信号执行相应的操作，如电动阀门、电机驱动装置等。

3. 控制器：负责接收传感器信号，进行数据处理和逻辑判断，生成相应的控制信号，如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等。

4. 人机界面：用于人机交互，显示生产过程的状态信息，接收操作指令，如触摸屏、计算机监控系统等。

5. 通信网络：用于实现控制系统内各个组件之间的数据传输和通信，如以太网、现场总线等。

五、相关技术1. 自动控制技术：包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，用于实现对生产过程的自动控制和调节。

2. 传感技术：包括温度传感、压力传感、流量传感等，用于实时监测生产过程中的各种参数。

3. 通信技术：包括以太网、现场总线、无线通信等，用于实现控制系统内各个组件之间的数据传输和通信。

4. 数据处理技术：包括数据采集、数据存储、数据分析等，用于对生产过程中的数据进行处理和分析，提取有价值的信息。

电气自动化控制系统的设计摘要：随着现代科技的不断进步，市场也在不断更新变化，电气工程制造行业在这样的背景下也受到了巨大的影响，不断改革进步，使生产力尽快实现质的成为时代的要求。

这也就要求电气工程自动化专业技术人员进行探讨。

关键词：电气自动化控制自动化应用设计缺陷设计理念在目前电气工程及自动化在制造产业中的成效反馈是很好的，因此该文将具体研究电气工程及自动化的发展现状和前景展望。

1 电气自动化控制系统的应用1.1 电气化和工业产业的联系电气自动化的发展大概是跟随着工业产业发展的脚步的，实际上还是为了服务于工业的生产而产生的，这个发展的速度在改革之后有了一个质的提升，可以说在现代工业中随处可见它的影响，再加上高效便捷、质量安全的优点更加奠定了它在工业生产中的地位。

其实电气自动化并不仅仅应用在工业生产当中，在农业产业和商业企业中也有应用，甚至在航空航海领域也有所涉猎，这也就可以显示出它的重要性，在整体国民经济中影响甚广。

在商业经济中其实自动化的作用更多体现在平台的建设上面，这一点也适用于服务行业。

经济崛起也是和自动化技术的发展程度联系甚密。

由此可以看出它在经济发展中的重要性。

1.2 电气自动化的可拓展方面经济产业的发展其实并不是封闭在本身的一个产业当中，工业可以和商业联系，农业可以和服务业对接，这都是互通有无的，电气工程本身是在电气专业领域的分科，是一个专业性较强的专业，具体应用电气化是一个发展，也是一个趋势，因为科学本身就是在生产当中实验而得，最终还是要应用到生产当中。

机器的发展朝着智能和全自动方向发展，电气工程应用自动化也是符合未来趋势的，这不是开始，也不是智能发展的终点，它是目前水平发展的必要过程，是提升的过渡阶段也是提升阶段，未来也是超着更加科技化不断发展。

2 电气自动化控制系统的缺陷2.1 信息传递出现了不对称的状况电气自动化系统的发展是紧跟着技术科技的变化发展的，它受着许多客观主观的因素影响，尽管它在很多方面表现出了很大的作用，但是也存在一些缺点和漏洞，这些也成了它更好地为国民经济贡献力量的阻碍。

增 加 相 当大 的费 用 ， 故 可 以保 留 。但 是 它 们 与 Ｄ Ｃ Ｓ间要 １ ： ３ 求接 ， 企 业 的 管 理层 利 用 标 准 的浏 览 器 可 以存 取 企 业 的财 务 、 人 事 等 管 控制采用 硬接线 ． 利 用 通 讯 方 式 传 输 自动 装 置 信 息 ． 并 可 以 通 过 理 数 据 ． 也 可 以 对 当 前 生 产 过 程 的动 态 画 面 进 行 监 控 ． 在第 一 时 间 了解 最 全 面 和 准 确 的生 产 信 息 。 虚 拟 现 实 技 术 和 视 频 处 理技 Ｄ Ｃ Ｓ进 行 事 故 追 忆 。 二、 电 气 自动 化控 制 系统 的 设 计 思 想 １ ． 集 中 监 控 方 式
的 发 展方 向 。 三、 探 讨 电气 自 动化 控 制 系统 的 发展 趋势
ｏ ｅ ｃ （ ｏ Ｉ Ｊ Ｅ ｆ ｏ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 技术 的出现 ． Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ １ ３ １的 颁 布 ．
以及 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ 的 Ｗｉ ｎ ｄ Ｏ Ｗ ｓ 平 台 的广 泛 应 用 ．使 得 未 来 的 电气 技 术 的结 合 ． 计算 机 日益 发 挥 着 不 可 替 代 的作 用 ［ Ｅ Ｃ ６ １ １ ３ １已成 为 了 一个 国 际化 的标 准 ． 正 被 各 大 控 制 系 统 厂 商广 泛 采 纳 。 Ｐ ｃ客 户 机／ 服 务 器 体 系 结 构 、以 太 网 和 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 技术引 发了 电气 自动 化 的 一 次 又 一 次 革 命 正 是 市 场 的 需 求 驱 动 着 自动 化
９ ． 直 流 系统 和 Ｌ Ｐ Ｓ系 统 的 监 视 。
对 于 发 变 组 保 护 等 主 保 护 和 安 全 自动 装 置 ． 因其 设 备 已 经 和 Ｉ Ｔ平 台 的 融 和 ． 电子 商 务 的普 及 将 加 速 着 这 一 过程 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ Ｔ ｌ ｅ ｔ ／

电气自动化控制系统及设计引言概述电气自动化控制系统是现代工业生产中必不可少的一部份，它通过自动化设备和软件控制系统，实现对生产过程的监控、调节和优化，提高生产效率和产品质量。

本文将就电气自动化控制系统及设计进行详细介绍。

一、电气自动化控制系统的基本原理1.1 传感器和执行器：传感器用于采集生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，执行器用于根据控制系统的指令实现对生产过程的调节。

1.2 控制器：控制器是电气自动化控制系统的核心部件，它接收传感器采集的数据，根据预设的控制算法进行处理，并输出控制信号给执行器。

1.3 人机界面：人机界面是控制系统与操作人员之间的桥梁，通过人机界面可以实现对控制系统的监控、设置和调整。

二、电气自动化控制系统的设计要点2.1 系统可靠性：在设计电气自动化控制系统时，需要考虑系统的可靠性，采用可靠的传感器和执行器，设计合理的冗余系统，以确保系统在故障时能够正常运行。

2.2 系统稳定性：稳定性是电气自动化控制系统设计的重要指标，需要合理选择控制算法和参数，避免系统浮现振荡和不稳定现象。

2.3 系统可扩展性：随着生产过程的变化和发展，电气自动化控制系统需要具有一定的可扩展性，能够方便地进行系统升级和扩展。

三、电气自动化控制系统在工业生产中的应用3.1 生产线控制：电气自动化控制系统可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。

3.2 设备监控：通过电气自动化控制系统可以对设备进行实时监控，及时发现和处理设备故障，提高设备的可靠性和稳定性。

3.3 能源管理：电气自动化控制系统可以对能源的使用进行优化调节，降低能源消耗，提高能源利用效率。

四、电气自动化控制系统的发展趋势4.1 人工智能技朧：随着人工智能技术的发展，电气自动化控制系统将更加智能化，能够实现更复杂的控制任务。

4.2 互联网技术：互联网技术的应用将使电气自动化控制系统具有更强的连接性和实时性，实现远程监控和管理。

关于电气自动化控制系统的设计思想及发展趋势的探讨摘要:本文介绍了电气自动化的现状,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想,展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。

关键词:电气自动化现状设计思想发展趋势一、工业电气自动化的发展现状1. windows正成为事实上的工控标准平台。

微软的技术如windows nt、windows ce和internet explore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。

pc和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。

在电气自动化领域,基于pc的人机界面已经成为主流,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。

在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。

2. 现场总线和分布式控制系统的应用。

现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。

它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和plc的cpu与位于现场的远程i/o站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。

分布式控制意味着plc、i/o 模块和现场设备通过总线连接起来,将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。

3. it技术与电气工业自动化。

pc、客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。

正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融合,电子商务的普及将加速着这一过程。

信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一是从管理层纵向的渗透。

企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中信息技术已渗透到产品所。

有的层面,不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。

internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。

电气控制系统自动化设计一、引言电气控制系统自动化设计是指利用电气设备和控制系统，通过自动化技术实现对工业生产过程的控制和监测。

本文将详细介绍电气控制系统自动化设计的标准格式，包括设计目标、设计原则、设计流程和设计要求等内容。

二、设计目标1. 提高生产效率：通过自动化控制，减少人工操作，提高生产效率和产品质量。

2. 提高安全性：通过自动化控制，减少人为操作错误，降低事故风险，提高生产安全性。

3. 减少能耗：通过优化控制策略，降低能耗，实现节能减排的目标。

4. 提高可靠性：通过自动化控制，减少人为干预，提高系统的可靠性和稳定性。

三、设计原则1. 安全性原则：设计应符合国家相关安全标准和规范，确保操作人员和设备的安全。

2. 可靠性原则：设计应考虑设备的可靠性和稳定性，确保系统长期稳定运行。

3. 灵便性原则：设计应具备一定的灵便性，能够适应不同的工艺要求和生产变化。

4. 经济性原则：设计应合理控制成本，确保在满足功能需求的前提下，尽量降低投资和运维成本。

四、设计流程1. 系统需求分析：根据生产工艺和生产需求，明确电气控制系统的功能需求和性能指标。

2. 系统架构设计：根据需求分析结果，确定电气控制系统的整体架构和组成部份。

3. 系统细节设计：根据系统架构设计，对各个子系统进行详细设计，包括硬件选型、电气图纸设计、控制逻辑设计等。

4. 设备选型和采购：根据设计要求，选择合适的电气设备和控制器，并进行采购。

5. 系统集成和调试：将各个子系统进行集成，并进行系统调试和优化，确保系统正常运行。

6. 系统验收和运维：进行系统验收测试，并制定相应的运维计划，确保系统长期稳定运行。

五、设计要求1. 设备选型：选择符合设计要求和性能指标的电气设备，包括机电、传感器、开关等。

2. 电气图纸设计：按照国家标准和规范，绘制清晰、准确的电气图纸，包括路线图、接线图等。

3. 控制逻辑设计：根据生产工艺和功能需求，设计合理的控制逻辑，包括开关逻辑、报警逻辑等。

论电气自动化控制系统的设计思想【摘要】随着全球经济的一体化进程不断推进，世界经济迎来了新知识经济时代，越来越多的高新科学技术不断应用于社会发展的各个领域，电气自动化控制系统作为应用最为广泛的科学技术已经被社会所高度重视，所以，电气自动化控制系统的设计就显得尤为重要。

因此，本文针对电气自动化控制系统的功能及其设计思想进行了简要的分析和论述。

【关键词】电气自动化控制系统设计思想随着我国社会主义经济的蓬勃发展，科学技术已经应用到市场的各个领域中来，电气自动化作为近年来应用发展突出的领域已经越来越受到社会关注。

我们应对电气自动化系统的功能和组成应进一步深入认识和了解，同时在此基础上将其与实际情形进行联系，从而对电气自动化控制系统做出针对市场应用方向的设计进行了解和研发，进而使其满足现实生活和生产需要。

因此，本文针对电气自动化控制系统的设计思想进行简要的分析和论述。

一、电气自动化的功能电气自动化控制系统中控制回路的目的主要是确保主回路线路在运行过程中处于稳定和安全的状态，这种方式是通过某个具有控制功能的若干数量的电子组件进行组装的电气设备来完成。

此种电气设备主要具备以下几种功能：第一，电气自动化控制系统具有自动控制功能。

在发生设备故障的情况时系统中的开关应能自动切断电源以保证设备的安全，此控制功能是通过具有自动控制功能的电气操作设备来完成的。

第二，电气自动化控制系统具有保护功能。

这种保护功能指的是当电气设备在操作运行过程中不可避免的会发生一些不可预知的设备故障，致使电压、电流或者功率已经超出电气设备和线路允许工作范围，此时电气设备必须具有检测和发现故障信号的能力，同时应对相应的故障设备和线路进行自动保护处理。

第三，电气自动化控制系统具有监视功能。

电气自动化控制系统中自变量电往往是无法用肉眼所见的，某台设备是带点还是断电，单纯的从设备表面和外观是无法辨别出的，这些情况必须依靠传感器设置出不同的视听信号，从而起到实时的系统监控的功能。

以 与监 控 系统 进 行 通 信 连 接 ．从 而还 可 以 节省 大量 的控 制 电 缆， 最 终 达 到 节 约 资金 投 入 和 降低 工 作 量 的 目的 。 另 外 。 各 种 装 置 的功 能相 对 比较 独 立 。装 置 与 装 置 质 量 只通 过 网络 进 行 连接 ， 网络 的 组 态 比较 灵 活 ． 从 而可 以 大 大提 高整 个 系统 的 可 操作性 ， 而且 其 中任 一 装 置 出现 故 障 。 仅仅影 响相应的部 门 ， 不会 影 响其 他 装 置 的 使 用 。因此 ． 现 场 的总 线 监 控 是发 电 厂 系
【 关键词 】 电气 自动化 ； 控制系统； 设计 思想； 发 电厂
引 言
电 气 自动 化 控 制 系统 ， 有利 于 实 现 资金 的 节 约 ． 节省 大 量
例如 。 图 １室 温 自动 控 制 系统 的被 控 对 象为 恒 温 室 ， 传 感 器为 温度 传 感 器 ， 控 制 器为 温度 控 制 器 ， 执 行 器 为 电 动调 节 阀 。 用
图 ２ 自动控制 系统框图
与图 ｌ 相 对 照 ， 自动控 制 系统 中的被 控 对 象对 应 的是 恒
理 器 中进 行 处理 ． 从 而 导致 了处 理 器 的任 务繁 重 ． 运 行 速 度 受
温 室和 热 水加 热 器 ． 我 们 称 为 广 义对 象 ． 以 区 别 于 实 际被 控 对 到影响 。 因 为 电 气设 备 全 部 都 采 用监 控 手 段 ， 随 着 监控 数 量 的 象 即恒 温 室。 被 控 变量 是 室温 ， 用ｅ ａ表 示 。 被 控 变 量 应达 到 的 增加 ， 主 体 冗 余 的 下 降和 电 缆 数 量 增 加 ， 导 致资金投入加 大 ， 数值称为给定值（ 或 称 为设 定值 ） 。 自动控 制 系统在 工作 中会 同 时 长距 离 的 电缆 也 可 能 影 响 到 系统 的稳 定 。 还有 ， 由于 隔 离 受到 来 自外 部 的 影 响 （ 即干 扰 ） ， 引起 被 控 变量 偏 离给 定 值 ， 自

电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，它通过集成电气、电子和计算机技术，实现对工业设备和过程的自动控制和监控。

本文将详细介绍电气自动化控制系统的基本原理、设计要求和实施步骤。

二、电气自动化控制系统的基本原理1. 控制系统的组成电气自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。

传感器用于采集实时数据，执行器用于执行控制命令，控制器负责处理数据和生成控制信号，人机界面用于操作和监控整个系统。

2. 控制系统的工作原理电气自动化控制系统采集传感器获取的数据，并通过控制器进行处理和分析。

根据预设的控制策略，控制器生成相应的控制信号，通过执行器对设备或过程进行控制。

同时，人机界面提供操作界面和监控界面，使操作人员能够实时了解系统状态并进行必要的操作。

三、电气自动化控制系统的设计要求1. 系统可靠性和稳定性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的任务，因此系统的可靠性和稳定性是设计的首要考虑因素。

系统应具备高可靠性，能够稳定运行并在故障发生时能够及时报警和处理。

2. 系统的灵活性和可扩展性随着工业生产的发展和变化，电气自动化控制系统需要具备一定的灵活性和可扩展性，能够适应不同的生产需求和技术更新。

系统的设计应考虑到未来的扩展和升级需求，以便能够方便地进行系统的改造和升级。

3. 系统的安全性和可靠性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的安全任务，因此系统的安全性和可靠性是设计的重要考虑因素。

系统应具备安全保护机制，能够及时发现和处理潜在的安全风险，并能够保证生产过程的安全性和稳定性。

四、电气自动化控制系统的设计步骤1. 系统需求分析首先，需要对工业生产过程进行全面的需求分析，包括生产任务、工艺要求、安全要求等。

通过与用户进行沟通和交流，明确系统的功能需求和性能指标。

2. 系统设计方案确定根据需求分析的结果，设计出符合要求的系统设计方案。

包括系统的硬件配置、软件功能、通信协议等。

电气自动化控制系统设计摘要随着电气自动化技术的迅速发展，很多电气设备或系统的控制正逐渐走向专业的控制系统进行控制。

本文首先介绍了自动化技术的应用和电气综合自动化系统，重点分析电气自动化控制系统的设计。

关键词电气自动化；控制系统；设计中图分类号tm92 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0052-011 电气自动化技术的应用科学技术的发展，对于改变社会的生产面貌，推动我们人类文明的向前发展，具有极其重要的意义。

电气自动化技术是多种学科的交叉综合技术，特别在电子电力、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术更是日新月异。

现在电气自动化技术正广泛应用于国防、能远、交通、冶金、化工、港口和机床等各个领域中。

纵观各国近代工业发展史，放眼展望现代工业发展的新潮流，人们越来越认识到电气自动化技术是现代化国家的一个重要技术基础。

因此可以说：大至一个国家，小至一个工厂，它所具有的电气自动化技术水平可以直接反映出其现代化的水平。

2 电气综合自动化系统电气综合自动化系统由于它具有一系列优越的特点，比如：兼容性强、可靠简单、扩展性强等，目前已经被我国大多数用户采用，而且它在一部分大型的变电站的监控项目中运用显示出它的优越性。

2.1 电气综合自动化系统的设计思想完整的变电站综合自动化系统不仅要保留各控制保护单元内的紧急手动操作跳、合闸的手段，而且还要保证剩下的所有功能，比如：控制、监视、报警等，都是能运用计算机来操作完成的。

变电站不需要再设置运动的设备，监控的系统不光可以具备遥信、遥测、遥控三个功能，而且还能做到没有人的时候也能正常工作。

在系统的设计方面要做到以下几点：1）集中式的设计。

电气综合自动化系统可以运用模板化的以及集中的这样立柜结构。

各自的控制保护的功能都分别会集中在各自的控制和采集保护柜。

这些测量，报警等的一些信号都可以通过在控制和采集保护柜中处理成一些相关的数据的信号，然后通过光纤的总线来把这些信号传到主控室的用来监控的计算机当中；2）分布式的设计。

耐州
学 术 论 丛
刘超
曲阜 师 范大 学 电气 信 息 与 自动 化学 院 山东 日照 ２ ７ ６ ８ ２ ６
电 自动化控制系统之设计思路探析
摘要 ： 本文通过介 绍电气综合 自动化 系统 的功 能 ． 讨论了 ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 总线 ， Ｃ Ａ Ｎ总线等） 的通讯速度 不是很高 ， 而 电厂电气部 目前 电气 自动化 控 制 系统 的设 计 思 想 （ 以发 电厂 为 例 子 ） ， 展 望 分通讯量相对又 比较大 ，所有 这种方式 适合 于小 系统监控 ， 而 了将来 电气 自动化控制 系统的发展趋势。 设各智能化水平的提 不适应于全厂的电气 自动化系统的构建． 高使得对现场设 备状 况的精确 掌握成 为可能 ， 通讯技术的发展 （ 三） 现 场 总线 监 控 方 式 则为大容量的数据传 输提供 了平台。在 工业 自动化领域 ， 基 于 目前 ， 对 于 以太 网（ Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ） 、 现场 总线等计 算机 网络技术 Ｐ ｃ的控 制 系统 以其 灵 活性 和 易于 集 成 的特 点 正 在被 更 多的 采 已经普遍应用于变电站综合 自动化系统中 ， 且 已经积 累了丰 富 纳。 的运行经验 ， 智能化 电气设备也 有了较快 的发展 ， 这 些都为 网 关键词 ： 电 气 自动 化 控 制 系统 设 计 思想 系统 功 能 络控制系统应用于发 电厂电气 系统奠定 了良好的基础 。 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 电气综合 自动化系统的功能 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 根据单元机组的运行 和电气控 制的特点 ， 应将发 电机一变 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 压器组 和厂用 电源等 电气系统 的控 制都纳入 Ｅ Ｃ Ｓ监控 。其基 的隔离设备 、 端子柜 、 Ｉ ／ ０卡件 、 模 拟量变送器 等 ， 而且智 能设 备

电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是一种将电气技术与自动化技术相结合的系统，通过电气信号的采集、传输、处理和控制，实现对工业生产过程的自动化控制。

本文将详细介绍电气自动化控制系统的基本原理、设计要求和实施步骤。

二、基本原理电气自动化控制系统的基本原理是通过传感器采集被控对象的各种参数信号，经过信号调理和放大后，输入到控制器中进行处理。

控制器根据预设的控制算法，通过执行机构输出控制信号，实现对被控对象的控制。

整个系统通过电气信号的传输和处理，实现自动化控制。

三、设计要求1. 可靠性：电气自动化控制系统应具备高可靠性，能够稳定运行并保证生产过程的连续性。

2. 灵活性：系统应具备较高的灵活性，能够根据生产需求进行调整和改变，适应不同的工艺要求。

3. 安全性：系统应具备良好的安全性能，能够保护设备和操作人员的安全，防止事故的发生。

4. 精确性：系统应具备较高的控制精度，能够准确地实现对被控对象的控制。

5. 可维护性：系统应具备良好的可维护性，便于维修和保养，减少停机时间。

四、实施步骤1. 系统需求分析：根据生产过程的要求，明确系统的功能需求和性能指标。

2. 系统设计：根据需求分析的结果，设计电气自动化控制系统的整体结构和各个模块的功能。

3. 硬件选型：根据设计要求，选择适合的传感器、执行机构、控制器等硬件设备。

4. 软件编程：根据系统设计，进行控制算法的编程，实现对被控对象的控制。

5. 硬件安装：根据设计要求，进行硬件设备的安装和布线。

6. 软件调试：对系统进行软件调试，测试各个模块的功能是否正常。

7. 系统调试：对整个系统进行调试，验证系统的性能指标是否满足要求。

8. 系统运行和维护：系统调试通过后，正式投入运行，并进行日常的维护和保养。

五、案例分析以某电力厂的锅炉控制系统为例，该系统通过采集锅炉的温度、压力等参数信号，经过控制器的处理，实现对锅炉的自动控制。

系统具备高可靠性，能够稳定运行并保证锅炉的安全运行。

应将发电机 一变压 器组和厂用电源等电气系统 传 动过程 中由于接线 复杂而造成误操作的可能 计算 机 日 益发挥着不可替代的作用。ＩＣ １３ Ｅ ６ １１ 的控制都纳入 Ｅ Ｓ Ｃ 监控 。其基本功能 为 ： 发变 性 。 已成为了—个国际化的标准 ，正被各大控制系
组 出口 ２ ０ Ｖ５ ０ Ｖ断路器 、 ２ｋ ／ ｋ ０ 隔离开关 的控制 及操 作 ； 发变组保护 、 厂高变保 护 、 励磁 变压器 保 护控制 ； 电机励 磁系统 ； 括启励 、 发 包 灭磁操 作， 控制方式切换 ， 增磁 、 减磁操作 ，Ｓ（ 系 Ｐ Ｓ电力 统稳定器） 的投ｊ ２ ０ Ｖ５ ０ Ｖ开关 自 同期 ￣； ｋ ／０ ｋ ２ 动 并网及手动同期并 网 ； Ｖ高压厂用 电源监视 、 ６ ｋ
２ 远程监控方式 ２ 统厂商广泛采纳 。
远程监控方式 具 节约 大量电缆 、节省安 有 Ｐ 客户机服 务器 体系结构 、以太 网和 １— ｃ ｎ 装费 用 、节 约材料 、 靠性 高 、 ， 可 组态 灵活 等优 ｔ ｎｔ ｅ ｅ技术引发 了电气 自动化的一次 又一次革 ｒ 点 。由于各种现场总线使Ⅱ ｏｗｒｓ Ｌｎ ｏ 总线 ，Ａ 命 。 ｋ ＣＮ 正是市场 的需求驱动着 自动化和 Ｉ 平台的 ， ｒ 总线 等１ 讯速度不是很 高 ， 的通 而电厂 电气部 分 融和 ，电子商务 的普及将力 速着这一过程 。Ｉ— １ １ ｎ 通讯量相对又 比较大 ， 所有这种方 式适合 于小 ｔ ｎｔ ｔ ｎｔ ｅ ｅＩｒ ｅ技术和多媒体技术在 自 ｒ ／ ａ ｎ 动化领域 操作 、 电压快切装置 的状态监 视 、 厂用 投退 、 手 系统监控 ，而不适应 于全厂的电气 自动化系统 有着广泛 的应用前 景。企 业的管理层 利用标 准 动启动等 ；８Ｖ低压厂用 电源监 视 、 、 ３０ 操作 低压 的构建 。 的浏 览器 可以存 取企业的财务 、人事等管理数 备自 投装置控制 ； 压启， 高 备变压器控制 和操作 ２ 现场总线监控 方式 ３ 据， 也可 以对当前 生产 过程的动态画面进行监 ｆ台机共用） 柴油发 电机组和保安电源控制和 ２ ； 目前 ， 对于 以太 网（ｔ ｍｅ、 Ｅｈ ｔ现场 总线 等计 控 ， 一时间了解 最全面和准确 的生产信息 。 ｅ ） 在第 操作 ； 系统和 Ｌ Ｓ 直流 Ｐ 系统的监 视。 算机 网络技术 已经普 遍应用于变电站综合 自动 术 的应用 ，将对未 对 于发变 组保 护等 主保 护 和安全 自动装 化系统 中 ， 且已经积累了丰富的运行经验 ， 智能 来的 自动化产品 ，如人机界面和设备维护系统 置 ，因其设备已经很 成熟 而且要求 全部在 Ｄ Ｓ 化电气设备也有了较 陕的发展 ， 些都为 网络 的设计产生直接 的影响 。 Ｃ 这 相对应的软件结构 、 通 中实现其功能 尚有一定难度 ，可能增加相 当大 控制系统应用于发电厂电气系统奠定 了良好 的 讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要 的费用 ， 故可以保留 。但是它们与 Ｄ Ｓ间要 口 基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针 了。 Ｃ 软件的重要性在不断提高 。 这种趋势正从单 对于不同的间隔可 以有不 同的功 能 ， 这样 求接 ， 控制采用硬接线 ， 利用通讯方式传输 自 动 对性 ， 的设备转向集成的系统 。 可以根据间隔 的情况进行设计 。采用这种监控 参 考 文献 装置信息 ， 并可以通过 Ｄ Ｓ Ｃ 进行事故遣 。 方式 除了具有远程 监控方 式的全部优 点外 ， 还 ｆ贺 家李 ， １ １ 沈从 炬． 电力 系统继 电保护 原理 ， 北 ２电气 自 动化控制系统的设计 思想 中国电力 出版社 ．９ ４ １９ ． ２ ． １集中监控方式 ‘ 可 以减少大量的隔离设 备 、 端子柜 、 卡件 、 加 模 京： 这种监控方式优 是运行维 护方便 ， 制 拟量变送器 等 ， 控 而且智能 设备 就地安 装 ， 与监控 『范辉 ， ２ １ 陆学谦 ． 电气监控 系统纳入 Ｄ Ｓ的几点 Ｃ 可以节 省大量控制电缆 ， 体会 ， 电力 自动化 设备 ， ０ ， ｆ － — ４ ｆ 薛 ２ １ １ １２ ５ ． ３ Ｏ ２ ３５ ． １ 站的防护要求不高 ， 设计容易 。 由于集 中 系统通 过通 信线连接 ， 系统 但 发电厂电气监控 系统，电力 系统装备 ， ０ ２ ２ ０ 式的主要特点是将系统 的各个功能集 中到—个 节 约很 多投 资和安装维护工作量 ，从而降低成 葵． 各装置 的功 能相对独 立 ， 之间仅 （： ２ ７ ． 装置 处理器进行处理 ， 处理器的任务相当繁重 ， 处理 本 。另外 ， １ ７－３ ） 速度受到影响。 由于 电气设备全部进 入 监控 ， 伴 通过网络连接 ， 网络组 态灵活 ， 整个系统的可 ｆ 蒙宁海． 使 ４ ］ 火电厂厂用 电 系统监控 方案 的探讨 ， 随着监控对象的大量增加随之而来的是 主机冗 靠 陛大大提高 ， 一装置故障仅影响相应 的元 广 西 电 力 ．０ ３ ６ ） ７ 任 ２ ０ ， （： ２ ２ ． 不会导致系统瘫痪 。 因此现场总线监 控方式 圈林跃 ， 秦岭． 雍发 电总厂 Ｅ Ｓ方案解决方 法 纳 Ｃ 余 的下降 、 电缆数量 增加 ， 资加大 ， 距离 电 件 ， 投 长 缆引入 的干扰也可能影 响系统 的可靠性 。 同时 ， 是今后发电厂计算机 监控 系统 的发展方 向。 的探讨， 贵州电力技术 ，０３ ６￣ －． ２０ ，ｆ． ５ ３ 隔离 刀闸的操作 闭锁和断路器 的联锁 采用硬 接 ３探讨 电气 自动 化控 制 系统 的发展 趋势 【 曲兆卫 ， ６ 】 刘耀 志等．Ｃ Ｅ Ｓ系统在 蒙华海 电的应 Ｏ ＣＯＩＥｏＰ ｏｅｓＣ ｎｒ１ 术 的 出现 ， 甩 内蒙古电力技术 ，０ ３ ２（） １ Ｐ （ Ｊ ｆｒｒｃ ｓ ｏ ｔ ） ｏ技 ２ ０， １ ＇ ． ５． ５ 线， 由于隔离刀 闸的辅助接点经 常不 到位 ， 造成

电气自动化控制系统及设计（第一篇：概述）一、电气自动化控制系统的基本概念电气自动化控制系统，是指利用电气元件、电子器件、计算机技术、网络通信技术等，对生产过程、机械设备等进行自动监测、控制、调节和保护的系统。

它以提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量、节约能源、改善生产环境为目标，广泛应用于国民经济的各个领域。

二、电气自动化控制系统的主要组成部分1. 控制器：控制器是电气自动化控制系统的核心，负责对整个系统进行指挥、协调和监控。

常见的控制器有可编程逻辑控制器（PLC）、工业控制计算机（IPC）等。

2. 执行器：执行器接收控制器的指令，对生产设备进行操作，如电动机、气动元件、液压元件等。

3. 传感器：传感器用于实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、位置等，并将这些参数转换为电信号传输给控制器。

4. 通信网络：通信网络将控制器、执行器、传感器等设备连接起来，实现数据传输和共享。

5. 人机界面（HMI）：人机界面用于实现人与控制系统的交互，包括参数设置、数据显示、故障诊断等功能。

三、电气自动化控制系统设计原则1. 安全性：在设计过程中，要充分考虑系统的安全性，确保生产过程中的人身安全和设备安全。

2. 可靠性：系统设计应保证在各种工况下都能稳定运行，降低故障率。

3. 灵活性：系统设计要具有一定的灵活性，便于后期升级和扩展。

4. 经济性：在满足生产需求的前提下，尽量降低系统成本，提高投资回报率。

5. 易操作性：系统设计要考虑操作人员的技能水平，使操作简便、直观。

电气自动化控制系统及设计（第二篇：设计方法与技术）四、电气自动化控制系统的设计方法1. 需求分析：在进行系统设计前，要充分了解生产过程的需求，包括工艺流程、设备性能、控制要求等，为后续设计提供依据。

2. 系统方案设计：根据需求分析结果，制定系统方案，包括选择合适的控制器、执行器、传感器等设备，以及确定通信网络和人机界面。

3. 控制逻辑编程：根据生产工艺要求，编写控制程序，实现对设备的自动控制。

电气自动化控制系统及设计引言概述：电气自动化控制系统是现代工业生产中不可或者缺的重要组成部份，它能够实现对生产过程的自动化控制和监测，提高生产效率和质量。

本文将介绍电气自动化控制系统的基本原理和设计要点。

一、电气自动化控制系统的基本原理1.1 传感器和执行器：传感器用于采集生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，执行器则根据控制系统发出的指令来执行相应的动作。

1.2 控制器：控制器是控制系统的核心部件，它根据传感器采集到的数据和预设的控制策略来发出控制指令，实现对生产过程的自动化控制。

1.3 通信网络：控制系统中的各个组件需要通过通信网络进行数据传输和交互，以实现整个系统的协调运行。

二、电气自动化控制系统的设计要点2.1 系统可靠性：在设计控制系统时，需要考虑系统的可靠性，包括硬件和软件的可靠性，以确保系统能够稳定运行并实现预期的控制效果。

2.2 灵便性和可扩展性：控制系统的设计应具有一定的灵便性和可扩展性，以适应生产过程的变化和扩展需求，同时也便于系统的维护和升级。

2.3 安全性：在设计控制系统时，安全性是至关重要的考虑因素，需要采取相应的安全措施确保系统运行过程中不会浮现危（wei）险情况。

三、电气自动化控制系统的应用领域3.1 工业生产：电气自动化控制系统在工业生产中得到广泛应用，可以实现生产线的自动化控制和监测，提高生产效率和质量。

3.2 智能建造：控制系统可以应用于智能建造中，实现对建造设备的远程监控和控制，提高建造的能效和舒适性。

3.3 交通运输：电气自动化控制系统也可以应用于交通运输领域，实现交通信号灯的智能控制和交通流量的优化调度。

四、电气自动化控制系统的发展趋势4.1 物联网技术的应用：随着物联网技术的发展，电气自动化控制系统将更加智能化和互联化，实现设备之间的智能交互和数据共享。

4.2 人工智能的运用：人工智能技术的运用将使控制系统具有更强的学习和适应能力，可以更好地适应生产过程的变化和需求。

电气控制系统自动化设计一、引言电气控制系统自动化设计是指利用电气设备和控制技术，实现对工业生产过程中各种设备、机械和工艺参数的自动控制。

本文将详细介绍电气控制系统自动化设计的相关内容，包括设计原则、设计步骤、设计要求和设计流程等。

二、设计原则1. 安全性原则：确保电气控制系统的运行安全，包括防止电气事故、火灾和其他安全隐患的发生。

2. 可靠性原则：保证电气控制系统的稳定性和可靠性，确保设备能够长时间稳定运行。

3. 经济性原则：在满足安全和可靠性的前提下，最大限度地降低成本，提高生产效率。

4. 灵活性原则：考虑到生产过程的变化和设备的更新换代，设计具有一定的灵活性和可扩展性。

三、设计步骤1. 系统需求分析：根据生产工艺的要求，确定电气控制系统的功能和性能需求。

2. 系统结构设计：确定电气控制系统的整体结构，包括硬件和软件的组成部分。

3. 控制策略设计：确定控制系统的工作方式和控制策略，包括开关逻辑、控制算法和参数设置等。

4. 电气元件选型：根据系统需求和设计要求，选择合适的电气元件，如电机、传感器、开关等。

5. 系统布线设计：设计电气控制系统的布线方案，包括电源线路、信号线路和控制线路等。

6. 控制程序编写：根据控制策略设计的要求，编写相应的控制程序，并进行调试和优化。

7. 系统测试与调试：对设计的电气控制系统进行全面测试和调试，确保系统的正常运行。

8. 系统运行与维护：对电气控制系统进行运行监测和维护，及时处理故障和异常情况。

四、设计要求1. 系统稳定性：确保电气控制系统的稳定运行，避免频繁的故障和停机。

2. 系统精度：保证电气控制系统对工艺参数的测量和控制精度达到要求。

3. 系统响应速度：要求电气控制系统能够快速响应生产过程中的变化，及时调整控制策略。

4. 系统可靠性：确保电气控制系统能够长时间稳定运行，避免因系统故障导致生产中断。

5. 系统安全性：采取必要的安全措施，防止电气事故和其他安全隐患的发生。