電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

韓　曉（黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司熱電廠,黑龍江　鶴崗　154101）

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

韓曉
（黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司熱電廠,黑龍江鶴崗154101）

摘要：本文通過介紹電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，討論了目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，闡述了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;檢測(cè);控制;設(shè)計(jì);系統(tǒng)

隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，在生活中的應(yīng)用也越來(lái)越多，同時(shí)也使得智能化水平不斷提高。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，要求設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，為了使系統(tǒng)控制達(dá)到最優(yōu)控制和系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，要求設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)精確度不在一定范圍內(nèi)變化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，有利于電氣自動(dòng)化得到很快的發(fā)展。一些精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備依托通訊技術(shù)，在現(xiàn)代制造和醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用。探究自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不斷地融合進(jìn)新的因素，有利于進(jìn)一步提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的科技水平。

1　自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

1.1自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的功能

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它要求在測(cè)量和檢驗(yàn)過程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，提高系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性，確保生產(chǎn)過程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)需要將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，提供給用戶有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，另外就是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，根據(jù)參數(shù)的變化情況實(shí)施自動(dòng)控制。

1.2檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門技術(shù)學(xué)科。檢測(cè)技術(shù)就是尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，反映某一信息的多種信號(hào)，并挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換的相應(yīng)的設(shè)備。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括數(shù)據(jù)測(cè)量、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理。

2　自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，高低壓變配電設(shè)備裝有嵌入式控制裝置，用電設(shè)備在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí),不能單單考慮集中的二次信號(hào)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的預(yù)留互聯(lián)條件,控制系統(tǒng)要求進(jìn)行高低壓控制設(shè)備的一次電氣設(shè)計(jì)。同時(shí)按工藝控制要求，根據(jù)用戶條件和用電設(shè)備的要求和特點(diǎn)，按照工藝控制特點(diǎn)和自動(dòng)控制原則,進(jìn)行系統(tǒng)的控制流程圖設(shè)計(jì)，用標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)工具軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件組態(tài)。

2.1.2設(shè)計(jì)思想

過去，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)都是由一些完全獨(dú)立的配件來(lái)完成的，用戶只是通過各個(gè)配件之間的連接以及功能配合來(lái)形成的。由于微型計(jì)算機(jī)的引入，逐漸形成了與微型計(jì)算機(jī)所對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化，從而滿足用戶的要求。

2.1.3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成

電源供電回路分為有ac380v和220v等多種。保護(hù)回路對(duì)電氣設(shè)備和線路進(jìn)行短路的和諸多故障的保護(hù)；信號(hào)回路能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路；自動(dòng)與手動(dòng)問路設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié)，確保在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換；自鎖及閉鎖同路是能夠保持通電電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)，保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠性。

2.1.4設(shè)計(jì)方式

集中監(jiān)控方式，將電氣的各饋線在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口，通過硬接線電纜與集控室相連，對(duì)全廠電氣沒備進(jìn)行監(jiān)控。這種監(jiān)控方式使DCS的造價(jià)下降；遠(yuǎn)程智能方式，遠(yuǎn)程智能方式是利用硬接線電纜與加采集柜相連，節(jié)省了大量電纜，同時(shí)具有完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能；現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方式?，F(xiàn)場(chǎng)總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)。在改變DCS集中與分散相結(jié)合的基礎(chǔ)上，將控制功能實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。

2.2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用

傳統(tǒng)的火力發(fā)電集散控制系統(tǒng)可以基本實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息互訪和交換量的互換，但是對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的反映信息量相對(duì)較少，也導(dǎo)致電氣系統(tǒng)操作人員運(yùn)行系統(tǒng)的不便，不利于其對(duì)機(jī)器設(shè)備的事故進(jìn)行分析與解決。因此為了提高電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，就必須轉(zhuǎn)變一對(duì)一采集電氣信號(hào)的形式，充分利用其聯(lián)網(wǎng)信息多樣化的優(yōu)勢(shì)，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過監(jiān)視控制設(shè)備，以主接線圖的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，及時(shí)提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋，利用測(cè)控裝置進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)效核和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢修等。

2.2.2用于故障檢測(cè)與維修

電氣自動(dòng)化中的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)，具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)，可以將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理。有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化進(jìn)程使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對(duì)性，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和組裝。裝置設(shè)計(jì)的功能具有獨(dú)立性，保障在任何的一個(gè)裝置發(fā)生故障時(shí)，其他的系統(tǒng)還可以正常工作，同時(shí)它可以通過圖形化的自動(dòng)化控制管理界面，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地保障整個(gè)設(shè)備設(shè)施的正確運(yùn)行狀態(tài)，查找故障來(lái)源，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力。

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