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自动化控制设计

自动化控制设计

自动化控制设计范文第1篇

关键词:机械设计;自动化设备;安全控制

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.009

0 引言

机械设计过程中,要求优化自动化系统,确保机械设备所有安全指标均能够满足机械设备安全管理要求,提升机械设备的安全管理能力,为机械设计提供良好的平台;同时还要对机械运行故障加以检测。唯有这样才能够真正实现对机械设计自动化设备的安全控制。

1 对机械设计自动化设备加强安全控制的原因

在机械设计过程中,安全则是首要问题,也是影响企业生产以及社会发展的重要问题,更是机械设计的前提基础。在机械设计过程中,自动化设备的安全控制应从不同方面入手,贯彻落实各项安全管理标准,对机械安全影响因素加以分析,对生产要求加以分析,进一步优化机械设备的安全生产流程,确保机械设备控制的科学性、合理性,以此提升机械设备安全管理水平,为机械设计提供良好的安全管理环境。此外,在机械设计自动化设备的安全控制过程中,还应从设备管理层面入手,综合评价机械设计安全风险[1]。

2 在机械设计中的风险评估

其一,安全评估模式。机械设计自动化设备的安全评估,应以逻辑控制管理入手,优化机械设计流程,从而保证机械设备能够满足安全评估的相关要求;同时还需要对风险评估模式加以分析,判断对机械设计自动化设备加强安全控制后是否会产生积极作用;全方位分析安全设备,提升安全设备的管理水平及综合控制能力。

其二,安全评价。对机械设计自动化设备的安全评价指的就是对设备风险全面进行分析,对机械设备风险评估过程中所获得的信息进行优化分析,提升机械设备的安全判别能力,进而为机械设备的设计优化以及安全控管提供良好的基础。此外,在机械设计期间,应将设备控制模式与设计方案密切结合起来,提升机械设备自身的综合预控能力。在对机械设计自动化设备进行安全控制时,要求做好风险评估工作,即对机械设备的风险核心内容加以分析,对机械设备进行安全判断,以此提升该机械设备的安全控管效率。

同时,在对机械设计自动化设备进行控管的过程中,还需要确定安全限制,保证机械设备的准确使用,提升机械设备的使用寿命。在正确使用机械设备的过程中,发现机械设备潜藏的安全性问题,确保不同的安全控制指标都能够满足安全控管要求,从而做好机械设备的综合性管理[2]。

此外,在机械设计自动化设备的安全控制过程中,笔者认为还应以风险影响因素为切入点,全面分析设备故障情况,对安全控制类型加以分析。通常情况下,机械设备的安全风险影响因素包括了以下三个方面:

(1)机械设备的损伤严重度,即对设备故障所造成的后果加以分析,就能够明确机械设备损伤情况以及安全控制现状,判断其安全控制是否符合相关要求。在机械设计过程中,从设备操作周期入手,对设备风险频次以及时间等加强控制,唯有这样才能够提升机械设计自动化设备的安全控管水平。

(2)以安全管理风险指标作为切入点,对该机械设备全面进行安全检测。

(3)从规避风险控制的可能性出发,判断机械设备是否发生安全问题。总之,唯有对机械设备进行风险评估,加强其风险等级控管,对风险评估过程加强管理,才能够实现机械设备的自动化设计[3]。

其三,风险评定。在机械设计过程中,要求对机械设备,做好自动化安全风险评定工作,减少安全风险,确保机械设备的稳定运作。目前,机械自动化水平逐渐提升,机械设备风险评定也更加复杂,这就要求设计工作人员要从风险识别的整体过程入手,对自动化设备加强安全管理,提升其自动化控管能力。

3 机械设计自动化设备安全控制的有效措施

其一,提升机械的功能需求。机械设计过程中,自动化设备的安全控制极为重要,特别是要充分考虑到对设计基本原则的控制。为了保证所有自动化安全控制功能都能够和相关机械设备的需求相符,在设计机械的过程中,提升机械设备的基本功能需求,以此完成具体生产工作。机械自动化设备的基本功能主要包括了安全控制功能、信息控制技术、设备控制技术等。在设计机械自动化设备的过程中,设计工作人员应统筹兼顾上述三项基本功能要求,并在此基础上,设计以及制造出多方面的功能需求,同时还要加强安全控制,以此保证所设计的机械自动化设备能够符合实际生产要求,能够完成自动化安全控制的全部工作[4]。

其二,充分利用先进科技对机械设计自动化设备加强安全控制。现阶段,中国机械设备自动化技术已经取得了较为明显的进步,然而和发达国家相比较而言,中国的自动化技术水平依然处在落后阶段。所以要想全面提升中国的机械设备自动化水平以及技术水平,我们应努力向发达国家学习,学习发达国家先进的制造技术以及高新机械设备自动化设计,还要学习发达国家的高新安全控制技术。

此外,通过研究发现,从设备自身以及生产系统等方面而言,全面提升机械设计自动化设备的安全控制的核心在于提高安全控制能力,而提升机械自动化设备的安全控制的核心则在于具有先进技术。唯有这样才能够设计、制造出人性化、智能化、自动化的机械设备。因此,设计工作人员在对机械设计自动化设备进行安全管理的过程中,应确保设备加工流程的规范化,以安全管理为原则,全面提高自动化设备的输出功能。

其三,遵循安全性原则即可靠性原则。在对机械设计自动化设备进行安全控制期间,设计工作人员应严格遵循可靠性原则及安全性原则,一旦机械设备发生任何故障,就能够自动化处理故障,进而提高该机械设备的智能化安全管理水平。最后,笔者认为在对机械设备进行自动化设计期间,应充分结合产品设计流程,确保机械设备制造过程的智能化及自动化,提高机械设备的安全控制能力、故障诊断能力以及故障处理能力。而相关设计工作人员则应机械自动化设备安全控制加以综合分析,提高设备的控制能力和安全管理水平。

其四,提升安全控制效率。在机械设计自动化设备进行安全控制时,设计工作人员还应充分考虑到信息的优化控制;从不同安全角度入手,对安全管理方案进行优化处理,提升机械设备的安全管理效率,规避风险,从而为完善机械设备功能提供良好的平台。

此外,在对机械设计自动化设备进行安全控制的过程中,应严格根据国家有关技术标准及行业规范,确保所有工艺技术能够在设备设计中得到充分地运用,优化设计模式,以此达到安全控制的基本目标。

4 结语

综上,机械设计自动化设备的安全控制,对于设备自身、生产企业和社会发展等均有着较为重要的影响,其安全控制期间,设计工作人员应制定完善的设计安全方案,设计出符合安全生产、管理的机械设备,并提升机械设备的智能化管理能力以及自动化控制能力,完善安全控制流程,提升设计水平,并采取相应的安全控制方案。只有做好机械设计自动化设备的安全管理工作,才能为我国各行各业工作的的进行提供技术与设备支持,才能实现社会各个行业得良性发展,促进社会经济的发展,从而促进制造行业“中国梦”的实现。

参考文献:

[1]丁言武.机械设计自动化设备安全控制研究[J].农村牧区机械化,2014,12(03):767-768.

[2]张勇.浅论自动化机械设备设计研发与机械制造[J].城市建设理论研究:电子版,2013,10(14):78-79.

[3]刘海松.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].硅谷,2014,23(10):56.

自动化控制设计范文第2篇

1智能建筑设备监控系统总体构建框架

1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图(图1)

1.2智能建筑设备监控系统组成与结构

简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图,在智能建筑监控系统中,监控系统主要实现对六个子系统(照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯)的监控,并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行,但由于每个子系统都由路由器分开,所以也可独立运行,控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制,可实现高检测功能。

1.3各设备监控子系统应该实现的功能

1.3.1供配电系统

主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层,电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控,同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控,若发生故障会产生警报并记录故障数据。

1.3.2照明系统

主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上,方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分,室外照明分为公共照明部分,通过监控可根据室外照度值设定开关时间,也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据,采用总线控制方式,设定程序对不同场景开启不同的照度。

1.3.3冷热源系统

为智能建筑供给冷源和热源,其噪音较大,设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析,可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。

1.3.4空调系统

保障智能建筑的环境温度处于适宜状态,空调设备一般置于各楼层高处位置,地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测,并通过监测数据进行分析,控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能,可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。

1.3.5给排水系统

既能为智能建筑提供水源,又能排除建筑产生的污水,排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层,也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态,并对水池的液位随时检测,当设备出现故障或者水池液位异常时,子监控系统就会向中央控制器发出报警信号,并将故障数据记录反馈,自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统,设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态,监视电梯启动、停止、方向等,动态显示出电梯实时状况,一旦发生故障,监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测,自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息,并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。

2建筑设备自动化控制系统设计要素

2.1各监控子系统控制功能参数明细

将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总,确认各子系统监控点的分布位置和分布数量,将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出,并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点,以系统高效性、可靠性、实用性为前提,以满足子系统功能需求为标准,以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心,以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标,详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档,为日后整体系统搭建安装提供依据。

2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定

按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量,结合安装现场实际情况,对现场控制点进行设置和筛选,设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图,并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器,还要确定现场传感器和执行器使用标准,传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分,传感器可监测设备状态和数据变化,执行器对此进行分析和反馈,可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性,对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器,以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器,如此可减少成本,降低整个系统造价。

2.3建筑设备监控系统

网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示,建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力,能够使节点与节点之间实现相互通讯功能,构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体,彼此之间可以相互协作,共同完成自动化监控任务,两者可实现控制数据和信息的共享。

2.4建筑设备监控系统硬件支持

智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持,在硬件方面,主要选用以下器件:中央监控器(计算机,监控系统的核心部分,处理子系统反馈的综合数据下达控制指令);监控显示屏(将监控图像实时显示,便于观察和分析故障状况);键盘(更改程序或设定程序,典型的输入设备);鼠标(输入设备);不间断电源(为监控中央系统和子系统供电,保障监控系统不间断运行,保证整体系统的可靠性);网络路由器(中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用,实现网络分布);控制总线(无屏蔽双绞线、控制总线LON);控制节点(视具体情况而定)。

2.5建筑设备自动化监控系统软件支持

建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理,对操作人员实现权限设置,只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览,并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录,且具备交互式菜单,为操作人员提供清晰的数据目录,节省操作时间,便于高效作业;中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能,可描述短语、数值、单位等数据,对不正常数据报警显示;具有高效数据分离终端,控制特定数据在特定端口运行,只允许一个操作人员或打印机进行处理;具备特殊指令操作功能,响应命令,逻辑显示并进行标识。

3结束语

自动化控制设计范文第3篇

关键字:电气自动化 控制系统 系统设计

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0075-01

作为自动化领域中的一条重要分支,电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中发挥着举足轻重的作用,是电力企业实现自动化生产的重要环节,为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。[1]因此加强电气自动化控制系统的设计工作,应充分认知电气自动化控制系统的重要作用,提高电气自动化控制系统的性能,发挥其在电力生产中的作用。

1 电气自动化控制系统的设计思路

1.1 集中监控方式

采用集中监控方式设计电气自动化控制系统,这种方式把系统的各个功能集中在一个处理器上进行处理,方便员工对其运行和维护,降低了对控制站的防护要求,在用这种方式进行设计时,操作较为简单。但是采用集中式设计电气自动化系统也有诸多弊端:首先系统各功能集中在同一处理器,使处理器负担过重,降低了处理速度;其次,这种方式需要电力企业加大投入,增加电缆,从而确保系统对全部设备的监控,使电力生产成本大为增加;最后,远距离的电缆往往带来不利的影响因素,使系统可靠性大为降低,甚至使隔离刀偏离,影响设备的正常运转。所以集中监控的方式虽然便于集中处理,但也有诸多弊端,不利于降低电力生产升本,减少了电力企业的经济效益。[2]

1.2 远程监控方式

采用远程监控方式设计电气自动化控制系统可以为电厂节约了安装费用和安装材料,提高了控制系统的可靠性,使系统组态较为灵活。但是由于这种设计方式中的很多总线的通讯速度较低,使这种设计方式的使用范围受到很大限制,一般应用于小系统监控中。

1.3 现场总线监控方式

现场总线监控设计方式是建立在计算机网络技术的应用以及智能化电气设备发展的基础上。现场总线监控设计方式不仅节省了安装从材料、提高了系统控制性能,而且大量减少了隔离设备,再加上计算机网络技术的应用使得整个系统可靠性更高、网络组态更为灵活,且在不同的间隔能发挥其不同的作用,相邻两个元件不会出现连锁瘫痪效应,大大提升了自动化控制系统的性能。现场总线监控方式的智能化设备采用就地安装的形式,从而减少了电缆数量,节约了投资成本,为电力企业带来了巨大的经济效益和社会效益。现场总线监控方式设计电气自动化控制系统代表了未来电气自动化的发展方向,为电气自动化设计和发展提供重要的依据。[3]

2 提高电气自动化控制系统的性能

电气自动化控制系统性能的提升涉及多方面因素,主要有对电子元器件的选择、电子设备环境、控制设备的选择、设备的散热防护等。只有选择恰当的点在元器件,加强对电子设备环境的控制,结合具体的实际情况,设计符合实际应用情况的控制设备,同时做好设备的散热防护工作,才能使电气自动化控制系统正常运转,使之在电力传输中发挥其巨大作用。

2.1 选用性能较好的电子元器件

电子元器件是电气自动化控制系统的重要组成部分,电子元器件性能的好坏关系到电气自动化控制系统的性能的好坏,性能好的元器件除了能对其所处的外部环境有较好的适应之外,还能提高设备的耐久性,降低元器件更换频率,降低生产成本,同时对系统正常运转有巨大的促进作用。相反,性能差的元器件则会提高成本,也给系统性能带来损害。所以在选择电子元器件事要谨慎对待,注意电子元器件的稳定性和可靠性,对其质量进行严格的监测和认定,同时在投入使用之后,要对其使用状况进行记录,从而为电子元器件更换提供依据。[4]

2.2 控制电子设备外部环境的不利因素

电子设备所处的外部环境一般比较复杂,对电子设备的使用情况和使用寿命有较大的影响。较好的外部环境是电子设备正常运行的具有重要作用,从而为系统性能的提升提供重要的保障。通常遇到恶劣的外部环境,如霉菌多、湿度大、空气污染严重这样的恶劣环境,则会使设备受到严重的侵蚀,使水分或其他增加绝缘材料的导电物质侵入到电子设备内部,使电子设备性能降低,甚至造成设备的损坏,从而使自动化控制系统性能降低,甚至不能正常运转,影响电厂效益,所以要提高电气自动化控制系统的性能,需要控制电子设备外部不利的环境因素。

2.3 控制设备要与实际情况相结合

电气自动化控制设备在设计之初应充分考虑其适用性。在设备设计时,根据实际情况的需要对零部件以及相适应的软件系统进行技术参数的考察,再同具体的实际需要进行设计,才能使设计出的控制设备,技能和实际需求相符合,又能提高控制系统的性能,降低开发成本,使其具有较高的性价比。

2.4 加强设备散热防护工作

设备散热防护是电气自动化控制系统性能正常发挥的又一重要保障,同时也是系统元器件使用寿命和功能正常发挥的重要保障,加强设备的散热防护,不仅仅使系统性能正常发挥,而且延长了元器件及设备的使用寿命,使控制系统体现出极高的经济性,为电厂降低了成本,提高了经济效益。设备的散热防护做得不到我则会影响其可靠性,甚至会造成设备的损坏,导致控制系统的瘫痪。所以,在设备防护中,要注重设备的散热防护,使设备在使用过程中所产生的热量及时排解出去,特别是对于功率较大的设备应在设备上加上散热器,同时在功率大的设备周围应避免了敏感的半导体分离器的使用,从而消除隐患,提高系统使用性能。[5]

3 结语

电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中发挥着举足轻重的作用,是电力企业实现自动化生产的重要环节,为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。在电气自动化设计中要结合科学的设计思路,将自动化控制系统的设计与应用利益广泛的计算机网络技术相结合,做好提高系统性能的各项工作,从而真正发挥电气自动化控制系统在电力输送中的巨大作用,推动我国电气自动化发展。

参考文献

[1] 石一辉,张承学,易攀,等.差分算法在电力系统高频信号分析过程中的研究[J].电工技术学报,2008(3).

[2] 曹殿春,厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009(2).

自动化控制设计范文第4篇

关键词:建筑钢结构;设计;工程造价;控制

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0039-01

近年来,电气自动化控制系统在工业中的应用广泛,方便生活的同时也使得智能化水平不断扩大,能够应用于精准的控制仪器设备,并且大容量信息数据传输的实现,也应用依托在不断发展的家用电器的设备上。可见,电气自动化控制系统在生活中发挥着举足轻重的作用。在机械制造、航天领域、医术领域以及交通等领域电气自动化控制系统将得到普遍应用,而随着新技术的不断开发,电气自动化不断地融合进新的内容,诸如智能化系统和大容量的信息输送系统。进一步提高电气自动化在工业领域的应用。

一、电气自动化控制系统的功能

电气系统的控制,根据电池单元和电气控制的优点,包括在ECS监测。它的基本功能是:

1.出口220kV/500k变压器组断路器和保护开关的控制和操作。工厂监控系统的变压器保护。

2.220kV/500kV较上年同期并网的网络和手动自动开关。自动控制功能。的高电压和高电流的开关设备的体积,一般是操作系统用于控制分合闸,尤其是当设备发生故障,需要切换自动切断电路,有它自己的调整控制系统,用于电自动控制设备

3.6KV高压厂用电源监控,辅助电压快速切割设备状态监测工作,投票,手动启动。

4.380V LV辅助电源测量,操作,控制低电压器件,考虑。测量功能。灯和声音信号只能定性显示的设备的工作状态,如果你想知道的电气设备数量的工作,但还需要有各种仪器设备,测量线路的各种参数,如电压,电流, ,频率和功率的大小。在操作和监控设备,传统的组件的操作,控制了大部分的电器,仪器仪表及信号设备的计算机控制系统和电子元件可以更换,但仍然有一个小装置和地方的控制电路的应用,这也是微电脑全自动控制电路基础。

5.柴油发电机组的安全监控和运行。

6.直流系统的LPS系统的控制工作。

二、电气自动化控制系统组成及安装

电源供电回路。供电回路的供电电源有ac380v和220v等多种-保护回路-信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备。自动与手动问路-制动停车回路-自锁及闭锁同路。编写程序的人员可以选择他们喜欢的编程语言进行编程。这样就使得培训时间大大缩短,节约系统利用的时间。当然该平台除了可以使用DK方式,还应该支持可视化开发,并能集成逻辑调试、测试和发送。这样经过测试后的程序可以适时地发送给主体,让它按照新的方式工作。另外如果选择在该平台做开发工作,那么所选的程序语言就不再是按部就班,可以按照不同的系统的需要系统来执行语言操作。

三、电气自动化控制系统的设计思想

总体的设计思想是集中监控方式、远程监控方式、现场总线监控方式相结合。集中控制方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易;远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组装灵活等优点;现场总线监控方式。目前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站整体的自动化系统中,且已经掌握了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了稳步的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了丰富的基础。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不同的技术语言,这样可以按照控制的不同需要进行安装。

四、电气自动化控制系统的未来发展方向

PC控制系统是未来的发展趋势。该工厂是否接受新的系统,该系统在很大程度上取决于它的操作是否适合基本操作。如果控制系统的设计不考虑人的因素和个别的移动设备的设计操作。系统安装过程中,感觉最终让未来的维护和操作设备的工作人员了解安装过程中,这将使他们的情绪控制系统。 PC模块的设计,充分扩大产能,以满足发展的需要。通常情况下,一般只需要更换或更新控制系统,可以。但在安装控制系统的过程中,往往需要安装类似设备。电脑应用程序总是要考虑未来的福利,系统的扩展,以及目前的需求。很强的可操作性控制系统会为未来准备的备用设备,使成本和加速经济增长。随着的,OPC(OIJEforProcess Control)技术,IEC61131颁布,以及广泛的Microsoft Windows平台上的应用程序,使得相结合,电工技术,计算机被越来越多地发挥着不可替代的作用。 IEC61131已经成为国际标准,是主要的控制系统制造商广泛采用

参考文献:

[1]周艳惠.电气自动化控制系统的设计[J].中国新技术新产品,2010,2

自动化控制设计范文第5篇

关键词:自动化控制系统 稳定性 可靠性 设计

中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0166-01

1化工企业电气自动化的设计

1.1电气自动化的设计原则

电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求;在满足控制要求的基础上,电气自动化的设计方案应该简单、经济、安全、可靠;对于生产机械与电气自动化的关系,应该从制造成本、工艺要求、结构复杂性、管理维护等方面进行妥善处理,很多生产机械都是通过机电结合控制方式实现控制要求;科学合理地选用生产中所需要的电器元件。

1.2电气自动化的设计理念

1.2.1现场总线监控

现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用,而且运行经验非常丰富,智能化电气设备的发展也十分迅速。另外,自动化设备的功能是独立的,组态相当灵活,不会导致系统的瘫痪,使整个系统具有可靠性。

1.2.2集中监控

集中监控有利于系统管理和维护,而且系统设计简单,控制站的防护要求不高。但是集中控制将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理,因此处理器的任务非常繁重,会影响到处理器的处理速度。

1.2.3远程监控

远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料,而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活。但是电厂电气部分通讯量很大,而远程监控现场总线的通讯速度比较低,因此远程监控适合于小系统监控,不适合全厂的电气自动化系统。

2电气自动化控制系统的设计

2.1集中监控方式

集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便,对于控制站的防护没有过高要求,而且系统设计相对容易。然而,集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理,这样一来,处理器的任务十分繁重,难免会影响到处理速度。因全部电气设备都进入监控,在监控对象不断增加的同时,出现了主机冗余下降,电缆数量不断增加,从而增加了投资,此外,由长距离电缆所引入的干扰很可能会对系统的可靠性造成影响。而隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线,然而,隔离刀闸的助接点往往是不到位的,使得设备不能正常操作。另外,几种监控方式接线中的二次接线十分复杂,为查线增加了不便,同时加大了维护量,也可能因接线复杂,在查线、传动过程中导致错误操作。

2.2远程监控方式

远程监控方式的优点表现如下:节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于CAN总线等、Lonworks总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度,同时,电厂电气部分的通讯量很大,由此可见,远程监控方式对于小系统监控比较适用,而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的。

2.3现场总线监控方式

当前,各种计算机网络技术在变电站的综合自动化系统中得到了广泛应用,如以太网(Ethernet)和现场总线等,电气自动化控制系统也已经积累了丰富的关于计算机网络技术应用的运行经验,随着智能化电气设备的快速发展,促进了网络控制系统在发电厂电气系统中的应用。其中,现场总线监控方式增加了电气自动化系统设计的针对性,对不同的间隔能够发挥不同的功能,从而能够以间隔的情况为根据,实施设计。现场总线监控方式不仅具有上文中远程监控方式的所有优点,也有利于大量隔离设备的减少,节约端子柜、模拟量变送器以及I/0卡件等。同时,智能设备是就地安装的,通过通信线与监控系统连接在一起,从而大大减少了控制电缆,也节约了大量的投资以及安装维护的工作量,最终降低了成本。此外,各个装置的功能是相对独立的,通过网络将这些装置连接起来,这种网络组态具有较强的灵活性,大大提高了整个系统运行的可靠性,其中,任何一个装置出现故障,只会影响到相应的元件,也不会使整个系统造成瘫痪。

3提高控制设备可靠性的方法

3.1保护电子设备的环境

潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响,较轻的表现为电子设备的灵敏度降低,严重的会使电子设备报废。在这些因素中,潮湿的影响最严重,特别是在湿度高、温度低的情况下,达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象,降低设备性能,致使设备不能使用;除此之外,当店子设备遭到潮湿空气后,材料会有一层水膜凝聚在表面,并且渐渐渗透到材料的内部,增加了绝缘材料的导电能力,降低体积电阻率,增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿,引发设备故障。

3.2切合实际开发控制

设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性,在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段,要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件,在这个基础上分析出设备的设计参数,从而制定使用的设计方案;然后在掌握了所有的基数和要求后,进行设想,设计出产品的结构,制作出具有实用且性价比搞的产品,方便使用且易于维修,降低设备的各种费用。

3.3控制设备的散热防护控制

设备的稳定性和运行速度的重要因素之一就是散热防护,温度严重影响设备的可靠性,主要原理是设备在运行时会产生热量,尤其是功率比较大的元器件在使用时产生的热更是不能忽略的,如果不能够即使把这些热量派出去就足以使设备损坏。而且,这些热量不能处理出去的话,也会升高设备本身的温度。所以,在实用时,这些热量是不能不散发出去的。对于功率小于100W的就不用考虑了;功率较大的半导体分离器是应该加上散热器;在消耗较大功率的元器件周围尽量不要安装热敏感的半导体分离器,消除这些隐患。

4结束语

随着电气化控制系统的不断应用,电气自动化也已经成为自动化领域的一门分支,在工业的需求下,电气自动化逐渐的自我完善和不断的更新。

参考文献:

[1]石一辉,张承学,易攀,张彦昌. 差分算法在电力系统高频信号分析过程中的研究[J].电工技术学报,2008(03).