电气自动化控制系统的设计思路

史睿琳

摘要：随着我国科学技术水平的不断进步，我国在计算机技术取得较快发展，其应用的范围也越来越广，尤其是电气自动化控制系统，已经逐步应用到了生活、工业等领域。因此，本文从电气自动化控制系统的概述出发，总结了电气自动化系统的设计思路，发现其应用的价值，试图为电气自动化技术的普及和规范提供参考。

关键词：电气应用；自动化技术；系统设计；发展

作者简介：史睿琳，女，1990.1-，本科，助理工程师，研究方向：电气自动化技术。

引言：

随着我国科学技术水平的不断进步，国际市场和国内市场逐步接轨，我国电气行业的发展潜力不断增大。近年来，电气自动化控制系统已经逐步应用到了工业生产、农业生产以及第三产业中，地位变得越来越重要。电气自动化控制系统的实现，大大提升了生产效率，被应用到了诸多领域，因此，要善于利用和设计好电气自动化控制系统，真正的做到为我所用，将电气技术的功能和组成做出细致的了解，并掌握电气自动化系统的设计工作，这样才能保证电气自动化技术适应我国经济建设发展，让其功能发挥到极致，促进我国市场经济持久健康发展。

一、电气自动化控制系统的设计

1.1、系统功能设计

电气自动化控制系统的设计及应用，在实际应用过程中，要以保障电路的安全、正常可靠运行为主要目标，所以，在设计中功能体现在三个方面：

（1）自动控制功能：系统能够正常自主运行，并在设备出现故障的时候，能够进行预警工作，自动关闭开关或者电路，保证电气设备和人员的安全。

（2）监视功能：由于设备众多，功能纷繁复杂，必须借助电气自动化控制系统，通过肉眼看不到的地方，借助系统传感器监视设备此案好，一旦发生异常数据情况，及时反馈。

（3）保护功能：运行中可能会出现故障，但要及时监测故障信号，起到保护作用。

1.2、系统架构设计

该系统的架构流程设计是一项科学、系统的整体过程，在设计中一定要遵循以下几点：首先，根据实际情况确定设计方案；其次，明确控制算法和内容；最后，优化系统软硬件设计，对集中远程以及现场总线控制方式，选择最佳方式，提高系统运行效率。其中集中性监控方式维护简单便捷，能够节省成本和时间，在设计过程中，保证管理员和控制对象的对应性，结合总线控制过程，保证其灵活性、可靠度，做出合理的设计选择，保障系统性能。系统架构流程，如图-1所示。

图-1电气自动化控制系统架构图

二、系统设计要求及原则

电气自动化控制系统的实现，对技术、自动化程度等要求较高，该系统不仅可实现单元手动操作、合闸外，还可以实现中央控制系统、状态监测系统、风险预警系统的自动化控制，通过该控制系统的设计，不需要多余硬件设施，就可以实现远程控制、监控以及远程调控等，因此，为进一步减少人力资源和提升工作效率，电气自动化控制系统还要遵循以下要求和原则：

其一，该系统主要依赖于计算机技术、互联网技术等，进行分模块化操作，实现自动化控制，需要保障电气自动化在系统控制、监控系统、预警系统等功能信号传输过程的正常运行，最后由总控系统发布指令，实现全自动操作。总控制系统保证每个系统单元不受干扰，互不影响，保持独立，又能协调运行。

其二，保证系统扩展性和兼容性。当前，我国电气自动化控制系统已经处于发展上升阶段，具有很大的发展潜力，由于智能电网形式的发展，各大厂商和组织极力推行电气自动化技术的设计，因此，导致技术类型和功能特点参差不齐。因此，在系统设计之初，要保障系统的扩展性和兼容性，扩展性方面，充分考虑到系统模块、功能模块以及电气模块的要求，避免出现二次研发，能够保证电气系统在未来能够技术革新；兼容性方面，指电气自动化控制系统主要服务在电气生产中，要充分考虑电气自动化系统和设备、技术的融合度、协调性，比如：保证电气设备接口的匹配度，自动化系统是否能够灵活的配置电气设备资源，电气自动化控制系统能够满足软硬件的技术要求等。

三、电气自动化控制系统的设计思路

3.1、集中监控方式

该系统所采用的集中监控方式，将系统功能集中在一个处理器进行统一处理，便于后期的管理和维护，减少控制站数量，实现集中化管理。从而有效提升工作效率和管理资料。但是，采用此种方法存在一定的弊端：系统中的各个功能都在一个处理器上运行，势必会增加处理器负担，降低处理器运算效率；加大了企业运行成本。此外，对于远距离电气设备的控制，还需要考虑光缆运输所增加的传输负担和比例因素，避免远距离传输影响其可靠性和稳定性。

3.2、现场总线监控方式

该方式具有适用性强、经济性高等特点，作为底层的基础通信网络，可为不同控制系统和功能模块提供通信需求。此外，还可以实现系统远程监控，同时减少设备的使用数量，根据现场实际设备数量，实现与监控系统的直接连接，保障各个设备都是独立运行，通过网络实现各个装置的连接，具有灵活的组态，这样大大提高了系统可靠性，某一个设备出现故障不会影响到整个系统的正常运行。

3.3、远程监控方式

远程监控方式具有安装简单、可靠性高及管理灵活等特点，在电气自动化控制系统中，可以有效保障现场各个线路的正常运行、设备运转，对电气设备运行状态，进行自动化在线实时监控，工作人员在中央控制室，就可以完成对电气设备运行状态的管理和控制，如果设备发生故障或风险，远程监控系统可以进行智能识别，然后通过可视化设备提醒工作人员及时进行处理。

总结：

综上所述，电气自动化控制系统的设计和研发，能够促进我国电气技术的不断进步和发展，因此，在电气自动化控制系统设计过程中，要对设计要点有全面的了解，根据不同的需求制定合理的方案，保证整个电气自动化控制体统稳定、可靠运行，从而有效促进我国电气自动化控制系统的普及率和发展。

参考文献：

[1]沈君奕.电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯，2015(1):66-67.

[2]李炜怿,成洋.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].技术与市场,2015,22(12):155-156.

[3]潘鹏鹏,方伟,韦星.电气自动化控制系统的设计和应用[J].电子制作，2016,01:57+56.

[4]张益瑞,潘晓贝.基于工业电气自动化领域下数字技术应用与创新的研究[J].中国市场,2017(09):154-155.

[5]张雪,马青强,高健.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J].科技展望,2015,25(05):94.

[6]纪文革.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014(03):137-138.