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系统设计思路

系统设计思路

系统设计思路范文第1篇

关键词:多路数据;采集系统;单片机

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)14-0214-02

多路数据采集系统的构建主要借助于单片机进行数据的收集和传输,整个设计包括数据显示、报警、数据测量和系统的控制四大部分,可以说现阶段智能化的多路数据采集系统更是成为了电气生产中不可缺失的一项综合技术设备,与传统的数据采集系统相比其数据的准确率更高、数据的采集更快,且所出现的故障更少,因此备受现阶段设电气行业的追捧。随着我国多路数据采集系统在行业中应用的范围越来越大,对其设计的整体要求也就有增无减,所以相关的设计人员需要不断的完善自身的专业知识,在多路数据采集系统的实际工作中找寻到其中存在的问题,通过完善设计的方式加以纠正,使其更加适应于现阶段的行业应用中,满足于市场的需要。

1系统硬件电路设计

整个多路数据采集系统的硬件设备可以分为以下几部分:

1)以ATmega8单片机为基础构建的控制电路;

2)LCDl2864显示电路;

3)以MAX487为基础构建的485通信电路;

4)以AT24C64为基础构建的数据存储电路和键盘电路;

5)A/D转换电路。

这五部分共同构建成了多路数据采集系统的硬件电路,其具体的设计如图1。

由图中电路图显示可知ATmega16单片机是多路数据采集系统中的核心,其主要负责整个多路数据采集系统的控制,因此其本质上是一个八位的微处理器,且具有性能^高、功耗较低的特点,其结构是最为先进的RISC结构;因此整体的运算时间大大缩小了,且可以做到读写同步。ATmega16但骗子自身的驱动能力很高,在工作室5V时其I/O口的输出电压可达5V,每一个I/0口的输出电流也可以达到40mA。

由于整个系统的主要作用就是采集数据,所以一般需要ADC芯片的参与。但是当我们在多路数据采集系统设计中加入ATmega16单片机之后,由于其本身就具有8路10位A/D,所以就不需要用单独的芯片参与了,不仅节约了成本,还提高了速度。变送器和传感器主要以电流信号为主要方式在输出回路中强度在4~20mA之间随后变成1~5V的电压信号输送到单片机AD中,在转变的过程中需要电阻的参与,所以在设计上需要在回路上增加一个250欧的电阻以弯沉该工作。AT-mega16自身携带ADC,因此只要和8通道的模拟多路复用器连接在一起就可以对端口A的所输入的电压数据进行采样收集。一端的电压输入是以OV(GND)为基准。ADC由AVCC引脚单独的提供电源,AVCC和与VCC之间产生的偏差不得大于±0.3V。为了更好的减少噪音可以在在AREF引脚上加一个电容进行解耦。

现场显示的实现主要是借助于LCD12864完成的,具体来讲是4位和8位相并行的一种接口方式,且2线和3线的串行也具有多种形式,同时液晶显示器模块是点阵图形且具有国标简体中文字库,显示为中文文字方便信息读取。其显示的为128×64的分辨率,其中包含8000多个16平方点的汉字以及128个16乘以8点ASCII字符集。这一显示电路的接口方式更为的简单,在其指令的过程中需要的指令和操作简洁明了,所以可以实现人机之间的直接中文的交流,更加方便与理解其显示的含义所在,对于专业程度技术不高的人员来说中文显示器的使用提高了工作效率。在设置多路数据采集系统的时候考虑到实用性其单片机的PD口连接LCD 12864的数据线,PC3到7口连接控制的总线,其可变电阻的RV1可以对显示屏的亮度进行一定的调节。单片机的PB5到B7连接键盘电路,从而可以确保所输入信息的准确性,同时引脚逐一接到1K的上拉电阻上,在其程序上的设置上设定为沿触发。

多数据线路现场采集的信号的储存是借助AT24C64来实现的,其由64K位串行的CMOS E2PROM构成的,且内部具有8k的8位字节,数据传送的控制由两部分构成,即产生串行的时钟以及所有起始停止的信号相对应的主器件来实现的。主器件或者从器件都能作为接收器或者是发送器等等,但是因为主器件自身功能在于控制数据的传输,是通过A0、A1和A2等构件的共有八种情况,换句话说就是要借助器件的地址输入端与多个AT24C64器件构件连接在总线上而实现的,所以需要对于选择器件上进行合理的配置考虑。在这一设计过程中仅仅运用了一个AT24C64,所以A0、A1和A2的连接还要接地。

为了保证对现场现场数据的准确信号的传输并确保主机中的数据的准确读取,本次设计多路数据采集系统的时候选择了RS485总线,这种总线自身就具有平衡发送和差分接收的特点,所以其抗干扰的能力更强,对于波特率下且距离过长的传输具有一定的优势。

2软件设计

在对于多路数据采集系统设计的思路中,整个系统控制都需要由ATmega16单片机来完成,在软件设计的单片机中选择ATmega16第一要完成实现初始化的设置,特别是对于引脚寄存器、LCD12864等进行的初始化操作。第二是依照相应的顺序通过PA口对所有数据电路上的模拟电压进行读取,并把它转换成相应的数字量,使其可以在LCD12864上进行中文和数值的显示,且通过AT24C64将所得到的数据存储起来,这些数据在通过485总线将数据信号传输到主机中去。本文中所选择的ATmega16单片机的AD转换以及MAX487之间的通信传递,其他的模块不多赘述。

ADC在对输入的模拟电压进行转变的时候是借助逐次逼近的手段使其转换成一个10位的数字量。其中最小值用字母GND表示,最大值用字母AREF表示。借助设置AD-CSRA寄存器的形式可以实现ADC的启动。向ADC启动转换位ADSC位写”1”运用这种方式可以进行单次的启动转换。对ADCS-RB寄存器的设置中要注意ADC的触发选择位于ADTS上因此可以依照其选择相应的触发源。在软件系统的设置中所选择的触发信号产生一定的上跳沿的时候ADC预分频器复位且可以进行一定的转换,当转换结束了之后触发信号依旧还仍然,但是还不能自动的启动下一次转换。

图2AD转换时序图MAX487有2个控制端RE和DE,1个TYL(CMOS)数据接收RO端和1个TTL(CMOS)数据发送端DI,以及1对RS485差分信号端A和B。当TXD为高电平时,经74HC04反向为低电平,使得RE=0且DE=0,接收器R打开,驱动器D关闭,此时MAX487处于数据接收允许状态;当TXD为低电平时,经74HC04反向后,DE/RE为高电平,使接收器R关闭,驱动器D打开,此时MAX487处于数据发送允许状态。具体设计如图2:

系统设计思路范文第2篇

【关键词】广播电视;自动监测系统;功能结构

前言

日常生活中,广播电视监测工作是为人们提供优质电视节目的保障。现代化广播电视检测体系的构建,可以充分发挥广播电视的舆论导向功能,在广播电视行业市场化运作的环境下,广播电视的监测工作已成为衡量广播电视事业发展水平的重要因素。

1广播电视自动监测系统的功能特点

1.1安全监测

从广播电视节目播放技术的发展现状来看,有线电视的网络传输和广播电视信号的地面发射是安全监测工作中的重要环节,针对这两大环节中所存在的一些不安全因素,监测系统的录音录像功能与外部信号源的实时编码功能的融合,是对系统的信号分析功能进行优化的重要工具。随着我国信息技术的发展,24×30h全天候信息编码系统的构建,可以借助一些较为先进的系统服务器,对一些未经批准而播出的频道和受到有害信息干扰的频道等不良频道进行及时处理[1]。一对一广播电视接收系统的应用,对系统安全监测功能的优化,也起到一定的促进作用。

1.2质量检测

广播电视停播事故是影响观众视觉体验的典型问题。自动检测系统的完善,是对这一问题进行防范的有效措施。在广播电视的播放系统中,质量检测问题涉及到载波、音频等多个领域,对与广播电视节目播出过程中出现的无载波问题和无音频等问题的记录功能和报警功能,是检测系统的自身功能的主要表现。应用中监测数据采集设备的优化,是对系统的质量检测功能提升的有效方式,在系统对信号的电平指标、频偏指标和调幅度指标等数据指标的管理能力得到强化的情况下,系统对广播电视前端节目播出中出现的异常问题的判断能力更是得到了有效的提升[2]。

1.3内容监测

内容监测性主要是指系统对广播电视节目内容进行自动巡检的功能。对广播电视系统在正常播放的过程中出现的停播事故等问题的记录,是这一功能的表现,MPEG-4采集卡的应用,是对这一检测系统进行优化的有效方式。

2自动监测系统的设计思路

2.1中心环节的设计思路

从广播电视节目的制作过程来看,主要涉及到了节目采集、节目制作和节目播出等环节。其中,节目采集环节尤为重要。在广播电视节目的制作过程中,外景地现场采集模式和演播室录制模式是节目采集的主要方式。在一些现场直播类节目中,电视节目在采集过程中就可以在现场字幕机和特技创作以后进行播放。但是对于一般的节目而言,在数字链路有所贯通的情况下,模拟信号传输方式已经不再受到广电部门的关注。

2.2传输环节的设计思路

随着信息技术的不断发展,广播电视数字信号技术已经在全国大部分地区得到了普及。在对现代化数字信号技术的发展给广播电视自动监测系统所带来的影响来看,残余边带幅度控制技术、调频技术和普通调幅技术在数字电视信号的发展过程中发挥了重要的作用。

2.3接收端的设计思路

随着数字电视技术的发展,多频点多制式数字电视路测系统与广播电视自动检测系统的融合,成为监测系统接收端的新型设计思路。对电视路测系统中的覆盖模拟部分、信号测量部分和数据处理部分的优势的发挥,是对检测系统进行优化的主要表现。

3自动监测系统的应用原理

从这一系统的应用原理来看,可以将检测系统分为电视监测系统和广播监测系统。通过射频解调技术和对音视频信号分析处理的基础上,对不同环节故障特征的归纳整理,是让系统对广播电视前端信号的播出情况进行判断的重要因素。电视发射台中,电视发射机是发挥电视信号发射功能的重要因素[3]。电视激励器单员和功效单元的故障,往往会让随机杂波问题影响到电视信号的正常播放。因电视发射台自身原因所导致的信号播放问题,可通过电视发射机内部激励器的视频通道的控制进行监控。在与电视节目有关的电视播控中心,录像机、视频服务器和播出切换台等是对电视音频信号问题进行处理的重要设备。从电视信号的播放情况来看,音视频中断现象是引发电视节目停播问题的一个重要原因,电视播控视频中断监测模块的应用,就成了广播电视自动监测系统的应用原理的表现。在对广播播放时停播问题进行探究的过程中,可以发现调频发射机处于正常工作状态下,接收端解调出的音频存在的音频幅度低的问题,是引发静音现象的一个重要因素,由于静音现象是广播节目播放过程中的一种常见现象。对静音时长的关注,就成为了对停播问题进行判断的一个重要因素。

4结论

数字技术与自动化监测技术的融合,是广播电视自动监控系统在新时期表现出来的一种新特点。对中心环节、传输端和接收端的优化,是对监控系统进行优化的有效措施。

参考文献

[1]马彩萍.关于广播电视安全播出的监控系统探究[J].黑龙江科技信息,2016,04:98.

[2]郑燕历.“三网融合”下舟山广播电视视听内容监管研究[D].大连海事大学,2014.

系统设计思路范文第3篇

关键词:油品储运;油库;设计思路

石油储运是一门综合性工程学科,其涉及面广、实践性强,不同的企业和部门所涉及的储运任务及要求也各有区别。石油储运系统中凡是用于接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位又称为油库。

油在可能范围内应存储于仓库内,以免受气候影响,已开桶的油必须存储在仓库内。油桶以卧放为宜,桶的两端均须用木楔楔紧,以防滚动。此外应经常检查油桶有无泄漏及桶面上的 标志是否清晰。如必须将桶直放时,宜将桶倒置,使桶盖向下,或将桶略微倾斜,以免雨水聚集于桶 面而淹盖桶拴。水对任何油均有不良影响。

温度对脂的 影响比对油的大,长期暴露于高温下(例如:阳光曝晒),可使脂中的油成份分离,故脂桶应优先存储于仓库内,桶口向上竖放为宜。盛放脂的桶口较大,污物与水更易渗入,取用后应立即将桶盖盖紧。太低或太高的温度皆对油有不良的影响,因而不宜将油长久存储于过冷或过热的地方。

1、储油库区总容量的确定

油库容量的确定要考虑的因素较多,包括油库的类别和任务、油品来源的难易程度、油品供应范围、供需变化规律、进出油品的运输条件等,有时还与国际石油市场的变化形势有密切关系。确定石油库容量的方法有周转系数法和储存天数法。商业油库一般采用周转系数法,石油化工企业的储运系统工程一般采用储存天数方法计算油库容量。

1.1周转系数法

周转系数就是某种油品的油库在 1年内被周转使用的次数。油库储存系数(或称装满系数)。

K值的大小对确定油库容量非常关键,但 K 值的确定是最困难的。它和油库的类型、业务性 质、国民经济发展趋势、交通运输条件、油品市场变化规律等因素有着密切的关系。不能用公式简单计算出来,简单地指定一个数字范围也是不科学的。值的大小应根据建库指令或项目建议书要求与建库单位协商确定。

1.2储存天数法

对某种油品的年周转量按该油品每年的操作天数均分,作为该油品的1天储存量,再确定该油 品需要多少天的储存量才能满足油库正常的业务要求,并由此计算出该种油品的设计容量油库储存系数(或称装满系数)。石油化工企业的储运系统工程油库的储存天数一般取决于原油的供应来源、交通运输条件、生产装置开停工情况及油品出厂方式等因素。

2、油库区的工艺设计

2.1油库设计选型

选用油库的基本原则为:表面看来,水分不易渗透完整的桶盖而进入油桶内,然而存储于户外的油桶,日间暴晒于烈日之下,夜间则天气较凉,这种热胀冷缩会影响桶内空气的压力;日间略高于大气压,夜间则接近于真空。这种日夜间压力的转变会产生“呼吸”效应,日 间 部分空气被“呼出”桶外,夜间空气又被“吸入”桶 中,如果桶盖浸于水中,那么在夜间水分难免会随空气进入桶内,日积月累,混积于油中的 水自然相当可观。

2.2油库的布置

油库布置要以满足安全生产、操作和维修的要求为原则,有利于库区安全防火、防爆、防震、防噪等管理;同时工艺流程顺畅,减少能量消耗;充分利用库区地形,合理使用土地,提高土地利用率 。 油库布置应符合《石油库设计规范》GB50074 ―2002第 6.0.3条至第 6.0.10条的规定,同时满足《石油化工企业设计防火规范》GB50160―2008第 6.2.5条至 6.2.10条的规定。

2.3防火堤 的设置

合格的防火堤可以起到防止油品向防火堤外流,控制油库火灾扩大的作用。《石油库设计规范》对石油库油库、油库组应设置防火堤有明确规定。要求防火堤应采用非燃烧材料建造,并能承受所容纳油品的静压力,且不应泄漏。立式油库防火堤的计算高度应保证堤内有效容积需要。防火堤的实高应比计算高度高出0.2 m。防火堤的实高不应低于 1 m(以防火堤内侧设计地坪计),且不宜高于 2.2 m(以防火堤外侧道路路面计)。卧式油库的防火堤实高不应低于0.5 m(以防火堤内侧设计地坪计)。如采用土质防火堤,堤顶宽度不应小于0.5 m,严禁在防火堤上开洞。

2.4油泵站的设置

泵是石油储运系统输送石油及其产品的主要机械设备。 在石油储运用泵通常集中布置,在满足防火 安全前提下建立油泵站,尽量靠近装置或罐区,但应布置在防火堤以外。油泵站的布置原则是操作方便,利于检修,排列整齐,留有余地。泵机组数多时,双排布置,两排电机端净距

防用水量确定消防喷淋的水量,消防喷淋应按罐组分布划分若干区域,区域之间应由防火堤分割,一旦某个区域发生火灾,消防喷淋系统及时扑救,抑制火灾的蔓延 。消防喷淋系统中雨淋阀是实现石油储罐自动喷林的一个关键部件。每个划分的消防区域均有其独立的雨淋阀控制消防喷淋系统,灭火时其喷雾与否全部由雨淋阀控制。火灾报警监控系统在罐区设置了火灾检测探头,一旦发生火灾,由火灾探测器发出报警信号,同时打开相应的雨淋阀,并 自动启动消防泵。在控制室内可监测到火灾报警信号、雨淋阀开关状态、消防泵的开停等,还可以根据安装在雨淋阀出水管上的压力开关发出的信号,监测到水喷雾系统运行是否正常。

系统设计思路范文第4篇

关键词: 管理信息系统;线路管理;生产管理

在对电力线路管理信息系统的设计及应用上,传统的管理模式都是通过人工来进行操作的,很多情况下都是要管理人员对所需要的电力线路管理信息通过手工的方法来对信息进行采集和分析,然后对不同种类的信息还需要进行特定的处理。现代信息技术的发展,使得电力的网络规模不断的扩大,这样管理工作人员的信息处理量也日益的壮大,如果不改变现有的工作方式,依然依靠传统的手动工作方式来对信息进行处理,那么,就无法满足庞大的电力信息管理需要。所以,对当前的电力线路管理模式进行改进和发展是满足现有电力系统的一个有效途径。在对电力线路信息系统的设计上利用计算机数据库技术和网络信息技术对电力线路的管理信息系统进行设计和研究,就能更有效的提高电力线路信息管理的效率。

在对县级电力线路的管理信息系统的设计和应用等相关内容上所实施的措施进行归纳合并后,会发现这些县级的电力部门对电力的业务和相关数据的采集都是通过自上而下进行任务划分的,在这个分解任务的过程中要对电力线路收集的每个过程所需要的数据进行划分、调整和分析来确保信息数据的准确性、完整性、一致性和唯一性,然后再将这些分析好的数据结合信息数据的分析方法对其过程进行综合[1]。在此,就对这些电力线路的管理信息系统的设计思路和相关应用进行阐述。

1 系统总体的结构设计

对电力线路的信息管理系统设计,主要应该从供电企业的实际情况来出发,同时要对供电企业在电力设备上所收集的业务和相关数据进行分析,在此基础上做出相应的归类和合并,并对线路的管理业务子系统的建立进行设计,从而形成一套自上而下的信息划分系统。在不同的电力线路系统的运行中会产生很多的电力信息数据,对于这些数据要对其进行系统的归纳整理,要能够完全的确保电力线路数据在输出情况下信息的完整性和正确性。同时,在对所经过的信息系统数据进行合并的情况下,形成一套面向数据的信息分析方法,来将不同的信息数据划分到与供电企业相适应的业务子系统中,对信息数据进行最后的存储[2]。这样,在利用现代计算机技术的基础上就实现了对电力线路管理信息系统的有效管理。在电力线路的管理模式上主要是对电力线路的档案、电力线路的运行、电力线路的安检、电力线路的试验这四大模块进行系统设计[3]。

1)电力线路的档案管理模块,主要包括电力线路在运营中的基本信息、更改信息和使用该区域内的电力线路所对应的用户信息。

2)电力线路的运行管理模块,主要包括在电力线路运行中所产生的日常检测和维修工作,以及对电力线路的安全保护措施进行记录和对电力线路所发生的事故处理进行记录等。

3)电力线路的安检管理模块,主要包括对电力线路的缺陷进行记录、季度的业务进行评价工作、在电力线路的检修中所不通情况下的工作票和对电路设备的大维修进行记录。

4)电力线路的试验管理模块,其主要包括防雷接地试验和绝缘子取样试验。

通过对上述电力线路的管理模式的分析就可以看出电力线路的管理信息系统的形成模式。

2 系统的主界面设计

电力线路的管理信息系统在主界面的设计上应该遵循人工和机器友好互助进行设计的原则,在这种原则中来实现两方所共有的交互性和易用性的特点[4]。在使其功能得到保证的前提下将主界面的布局设计向合理性和美观性靠拢,这样的话就能使资源得到最大化的优化配置,而且还能是其运行的速度加快,让广大用户在使用上更加的方便。

很多用户在对主界面的设计上会要求尽可能多的显示所需要的信息,这样就要求主界面有数据网格、工具条和按钮来共同组成,在此基础上还要确保系统的运行速度不受到影响,同时还要让操作人员可以在最短的时间内得到电力线路的各种信息。因此,就要对电力线路系统的主界面进行科学的设计,使更多的信息得到显示来满足广大用户的需求。基于以上对电力线路的设计思想,很多县级供电企业在系统界面的设计上都使用当前比较流行的一种多视角结构图设计,这种设计图的左侧是功能列表,右侧是显示其对应功能的界面,系统的主工具栏中会尽量多的设置其功能,例如新增的数据、需要修改的数据、数据输出、数据查询、系统帮助以及返回等。

3 数据库的选择和设计

数据库是对信息进行保存的重要途径,也是保证供电企业管理信息系统能否正常运行的基本保障,对电力线路的数据库进行选择应当从当地的用电实际情况出发,保证电力线路的设备系统能够稳定、安全的进行,在此基础上电力线路还需要具备一定的兼容性。从当前县级的电力企业对电力线路的管理信息系统的设计上来看,电力线路的信息管理系统在数据的建设上应该和它线路的实际运行以及在经费上的投入比例相适应,电力线路信息系统在对信息数据的需求上其数据容量不需要太大,同时在保证现有的运行条件下,还要满足当前的运行需求,这样就对以后的工作留了一定的预存空间。

4 线路查询在统计功能上的实现

线路查询功能是电力设备信息管理系统上是基本的模块,它主要是通过不同层次的功能来显示的,以便能充分的体现出电力线路在信息管理上的系统结构。现在信息查询在电力线路上的基本思路是:利用用户的灵活性来设置相应的查询条件,自动生成动态SOL语句,并把它传递给电力线路信息管理设备的数据库服务器,通过数据将所查询出来结果数据收集到一起返回给调用者和最终的显示用户[5]。在这种情况下,其线路查询系统不仅可使实现对台账的统计,同时也可以实现电力线路在安全管理、运营管理和实验管理等方面的实现。其在线路图的生成上,根据电力线路的接线图显示数据可以将线路数据直接存储于数据子段中,这样就可以直接的显示出其在查询界面上的图形控件。

5 结束语

目前,随着电力系统的不断发展创新,其在现代的科学应用上也实现了利用计算机技术对电力线路进行系统管理的功能。在各个地区的供电企业中,电力线路信息管理系统已经十分的普及,特别是供电企业在电力线路管理信息系统的运用上,更是极大的减少了供电企业工作人员的劳动强度,也有效的调节了各个电力线路的管理水平,在通过计算机技术实现对电力线路业务处理的基础上,电力线路管理已实现了现代化管理模式,从整体上对供电企业的工作效率进行了提高。通过这些县级供电局在网络架构上应用现状的研究,发现目前很多的县级网络发展模式在网络安全加固等相关内容上都做得十分完善,这是值得骄傲的,同时在这种情况下要求各个供电企业在发展的基础上更加的努力。

参考文献:

[1]李政,青藏铁路配电管理信息系统设计与实现[D].西南交通大学:电气工程,2006.

[2]王海荣、贾育秦,GPS技术在电力线路检测技术中的应用[J].山西科技,2009(05):93-96.

[3]李征明、许童羽、王立地、丛伟波,基于J2EE的电力线路巡检后台管理信息系统[J].农业网络信息,2009(01):236-238.

[4]张海藩,软件工程导论,北京:清华大学出版社2009(05).

[5]罗晓沛,数据库技术(高级),北京:清华大学出版社2010(06).

系统设计思路范文第5篇

【关键词】电气控制系统;自动化;设计思想;设计思路

一、电气控制系统的规范化设计和系统功能设计

1、电气系统设计过程中可以利用最流行的工业标准软件,主要包括Unix操作系统、X窗口人机接口、TCP/IP网络通讯规约等。通过对此类软件进行规范化设计,可以促使电气控制系统实现自动化管理,更好地满足开放系统发展的需要。开放系统设计过程中通常需要对可携性软件进行综合分析,从而能够满足硬件技术和软件技术的具体要求。保证整个电气控制系统具有很高的兼容性。

2、系统功能设计。电气系统在自动化控制设计过程中,需要根据电气控制和单机组的运行特点进行综合分析,从而能够把发动机和变压器组的电气系统控制在一个合理的范围内,最终能巩固纳入ECS监控范围内。发动机和变压器组出口需要220kV/500kV断路器,从而能够对隔离开关进行有效性控制,最终能够对软件进行科学化操作。通过厂高变保护、发变组保护、励磁变压器保护控制达到自动控制的根本目标。

二、电气控制系统自动化的设计思想

完整电气自动系统需要综合考虑其系统功能,对各种控制单元进行保护,建立完整的紧急

手动操作系统,拥有完善跳、合闸手段,能够对电气系统进行监视、控制、报警、测量,此类工作可以通过完整的系统设计利用计算机监控系统完成。

从分布式角度看,电气控制系统设计过程中需要按照模块化的思想,按照分布式开放结构设计策略,各个控制保护功能能够均匀分布在开关柜上,并且能够尽量完成开关的控制保护功能,同时有效控制保护单元。电气系统设计过程中需要把所有的保护、控制、测量、报警等信号均匀的分布在单元模块内,从而能够按照数据信号通信的要求进行工作,通过光纤总线进行主要控制,提高系统监控性能,为自动化控制奠定重要的基础。电气系统自动化设计过程中需要建立完善的报警系统,同时保证各个单元模块之间相互不影响,协调工作。

从集中式自动控制设计角度看,需要建立集中立柜结构,各个控制模块都要集中在专用柜中,对系统进行集中控制和保护,最终能够完成保护、测量、控制、报警等信号采集功能,保证电气系统能够在保护柜内进行数据处理。电气控制系统自动化设计过程中通过主控总线监控,最终能够把信号传输到监控计算机,从而能够保证传输信号的集中控制。电气控制系统自动化设计过程中能够体现简单可靠的基本原理,采用多功能继电器代替传统继电器,可以简化二次接线。电气系统分布式设计过程中需要在主控室和开关柜之间接线,从而能够按照集中式接线设计,对开关柜与主控制之间综合控制,达到协调通信的最终目标。通过自动控制系统可以把开关柜内接线系统进行有效控制,从而能够达到设计简单化的根本目标。

电气控制系统设计过程中需要突出可扩展性的特点,电气控制系统设计过程中用户数量会越来越多,因此系统规划过程中主要考虑系统的扩展性特点,对系统进行综合性设计,保证电气系统控制更加有效,从而能够满足功能扩充的总体需要。兼容性问题一直是电气控制系统面临的一个重要问题,通过对其兼容性进行分析,可以保证用户的规模和功能的扩展,通过对串行通信接口进行标准化设计,从而能够设计出合理的I/O接口,按照用户自己的需要灵活配置,保证系统软件能够更科学合理地运行。

三.电气控制系统自动化的设计思路

1、电气控制系统自动化设计现场总线监控设计。现场总线、以太网等计算机网络技术已经运用到电气控制系统,对电气系统自动化水平提高产生了重要的作用。电气总线监控系统在系统设计过程中更具有针对性,因此在不同的间隔时间范围内可以采取不同的功能,所以系统设计过程中可以按照时间间隔模式进行综合设计。此种方式除了具有远程监控的功能外,还可以对系统进行设备隔离,提高系统整体自动化程度,对电气系统整体技术提升具有十分重要的意义。电气设备设计过程中需要对I/O卡件、端子柜、隔离设备、模拟量变送器等进行分析,智能设备设计过程中需要按照就地安装的基本原则,通过监控系统进行综合通信连接,从而能够节省大量的控制时间,整个系统设计过程中节约了很多投资,同时系统的整体维护量也下降了,从而节约了系统的成本。电气监控自动化系统设计过程中需要保证各个监控设备功能相对独立,设备之间通过网络相互连接,达到网络组态灵活的特点,整个系统的可靠性有了很大的提高,系统设计过程中如果某一个装置故障会影响系统的元件,但不会使整个系统瘫痪,因此现场总线监控方式已经成为电气监控系统未来发展的方向。电气控制系统自动化处理过程中可以按照集成方式不同选择不同的平台,实现不同的集成模式。随着网络技术、计算机技术、控制技术和显示技术的发展,电气设备控制系统可以通过计算机网络进行互联,达到自动化控制的根本目标。

2、集中监控方式设计。电气控制系统自动化设计过程中需要突出监控功能的实现,从而能够更好地完成系统的运行维护功能。集中式监控系统设计构成中可以把各个系统功能集中到一个处理器中进行处理,因此处理器的任务比较繁重,但是处理速度也会在这样的环境下受到一定程度的影响。但是电气设备需要进行全面的监控,从而能够更好地控制监控对象,监控对象增加的时候系统主机的冗余会下降,因此电缆的数量也会增加,整个项目投资会增加,如果是长距离电缆设计,会产生信号干扰方面的问题,对系统的可靠性产生一定的影响。断路器的联锁和隔离刀闸的操作闭锁主要是通过硬接线,在此情况下辅助接点会出现不到位的问题,造成设备无法进行全面操作。如果采取二次接线的方式,增加系统的复杂性,那么系统查线不方便,从而能够增加系统的维护量,对整个系统自动化控制会产生一定的影响。电气系统自动化设计过程中查线和传动过程中会因为接线复杂造成错误操作,因此系统设计过程中需要综合考虑多方面的因素,提高系统自动化程度。

3、电气控制系统自动化设计远程监控模式。电气控制系统自动化设计过程中需要采取远程控制的方法,能够节约大量电缆、节约大量安装费用、提高可靠性、增加材料利用率,整个系统变得更加灵活,对电气系统自动化控制会产生积极的作用。目前电气系统采取的多种现场总线通讯速度都不是很高,因此需要程监控模式提高系统的访问速度,电厂电气部分通讯量相对比较大,因此此种方式更加适合于中小系统监控,能够保证整个系统实现自动化控制。

四、结束语

电气控制系统自动化设计过程中需要根据网络技术发展状况,按照电气系统设计的基本原则开展有效的工作,提高系统的综合管理水平,为电气系统完成相应功能奠定重要基础,能够更好地提高电气系统的自动化水平,促使电气系统功能更加完善。

参考文献:

[1]卢秀浩.试论电气自动化控制设备可靠性的测试[J].才智,2011(13).