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摘要：目前，机械制造业的电气控制系统已初步达到自动化综合管理水平。然而，为了强调切实保障电气控制系统的自动功能，和设备维护工作的工作负载和控制设备的技术开发成本，一定会强调电气控制系统设计原则应该能够突出良好的兼容性，可靠性，完全和操作强自动化多样性的优势。在此基础上，以机械工业为视角，阐述了电气控制系统在设计电气控制系统时的相关结构，如设计功能体现了粗糙的相关内容。
关键词：机械；电气；控制系统；设计
引言：机械制造工业生产设备的中央控制系统主要是指二次设备控制电路，是设备电气控制系统的另一个名称。也就是说，如变电站主要电气设备管理相关行业中使用的生产设备通常需要大量的电气设备配套应用一些补贴，辅助质量组件中使用的电路控制系统，实现一、二次设备和可靠的操作，如低压断路器、高频波阻力，以及绝缘监控装置等电气元件的应用，确保在二次回路控制系统中实现在运行中，高度自动化的运行状态完成任务无监督的生产指标，实现在主设备和辅助设备运行中自动无人值守。因此，设计二次设备的电气控制电路，体现其兼容性功能是非常重要的。
一、电气控制系统的设计应该能够反映板间的功能自动化
二次设备控制电路在设计阶段需要考虑各设计板系统的自动功能实现。同时，在电气控制系统中，分散设计和集中设计应强调各种板的设计原则。前者强调的是对二次设备回路的控制开关进行保护，同时其系统运用功能可在开关柜上充分体现，功能相对分布，比方说监测参数、中枢控制、紧急报警等板块的功能都能均匀分布在开关柜上。后者，强调的是以上罗列功能的集中反映，即强调这些功能正常发挥时可凭借光纤总线对其信号进行控制与传递，进而达到控制、监测整个二次设备控制回路有关功能是否实现的这一目的，为充分实现自动化工作提供充分实施基础。
二、电气控制系统的设计应反映报警系统功能的进一步完善
故障报警功能是电气控制系统的重要功能部分。通过电气设备的正常自动化，以无人值守的形式进行组织，对机械设备的运行进行实时监控。同时，曾经说过的设备显示参数异常引起的故障，电气控制系统的自动化应该能够各种控制面板故障数据采集和测量和数据收集的结果通过监测总线传输到计算机系统，以实现对力学参数的分析，设备故障准确定位故障点。因此，报警系统的设计策略应强调故障数据的有效采集，实现总线监控。
三、控制部分设计
1任务的确定。在进行系统设计之前，必须对控制对象的工作过程进行深入调查、分析，熟悉其工艺过程，了解系统是否有特殊要求，确定系统所要完成的任务。
2选择系统的主机机型。在控制任务确定后，应对系统所需要的硬件做出初步的估计和选择，这是计算机控制系统设计的一个特点，主机是整个控制系统的核心，它的选择将对整个系统产生决定性的影响。在具体选择系统的主机机型时，可以选择工业PC、PLC、智能仪表等设备，设计者只需根据控制任务选择相应的硬件配置，再配以软件设计，即可完成控制任务的设计。
3确定控制算法。工业生产过程中计算机控制系统控制效果的优劣主要是由算法决定。算法建立在控制对象的数学模型上，即描述各控制量与各输出量之间的数学关系，因此，应建立系统的数学模型，并确定系统的控制算法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制算法直接影响控制系统的调节，是决定整个系统性能指标的关键。由于控制系统种类繁多，控制算法也各不相同，每个控制系统都有一个特定的控制规律，并且有相应的控制算法。
四、二次设备控制电路的设计应体现其可行性和兼容性
二次装置控制回路的设计策略应强调设计的简单性和可靠性，即设计方案具有充分的可行性依据，设计意图简单直接。举例而言，控制设备内的继电气更可以更新以往传统继电气，替换成多功能继电气，同时二次节点也可以简化处理，采用分布式功能发挥显著的主控室与设备开关柜接线设计，最终实现开关柜和主控中枢的有效对接及全面控制，使电气控制系统接线设计更为简易且直接。由此可见，二次设备回路各个功能模块的设计强调的是功能拓展性、优化性、以及功能兼容性，更易激发数字、逻辑控制的功能优势；同时总线控制设计优化可以结合计算机及终端串行通信接口（RS―232/422/485）进行完善，以使得二次设备与数据通讯系统实现数据收发的高效互联。此外，当二次设备回路自动化设计策略已经决定后，应能就设备系统的单机组运行特点加以分析与评估，以保证设计策略能够灵活应用。比如对设备发动机励磁系统的启励控制、灭磁及减磁等控制方式进行优化，能够有效控制发动机无功负荷，以增强设备的可靠运行性能。
五、电气控制系统的设计应强调总线监控的作用
1优化监控与通讯
当前，机械制造业下的设备电气控制系统中能够高度体现自动化不仅是因为满足行业生产需要，同时也是摆在客观市场经济要求下机械制造行业的一项重点工作技术挑战任务。因此，对于一、二次控制设备的可靠性运行，强化二次设备控制回路的设计工作，促进抓好制造生产就成为了机械制造业的重点工作指标。同样，抓好生产车间安全生产，设备的电气控制系统应能周全设计总线监控，即强调不同作业时期间隔发挥出不同总线监管功能，以不断提高控制系统的整体自动化运行成果。基于此，在设计阶段内科应着重对I/O卡件、端子柜、隔离设施、模拟量变送器等设备及电元件进行分析，以保证电气控制系统的设计方案具备高度可行性。同时，设计安装组件时期应能采用监控与通讯进行互联的形式，对设备元件安装进行监控，从而达到控制二次设备回路设计成本的主要目的。
2保持二次设备回路各功能板块的相对功能独立性
电气控制系统中的综合性自动化功能实现需要保证各个板块功能的监控能相对独立，以利各个组件设计、安装、调试等能够通过独立性的技术参数监管实现灵活运用。比如，当自动化二次设备回路中如若其中一个装置发生故障以后，该装置元件具备技术参数的独立性功能，即使该元件存在故障，通过及时的监控、预警功能发挥可直接切断该故障，从而不会对系统造成影响，使系统瘫痪得以有效避免。同时，通过对不同装置元件的设计与网络、通讯等平台进行对接，也能够保障二次设备回路系统的整体运行可靠性，实现不同集成功能的实现。此外，随着当前信息化网络技术及通讯技术的大力发展，如若在设计策略方面制定电气系统元件间的信息共享方案，也能进一步增强整个电气控制系统的管理效率，最终有效促进设备充分发挥无人值守的作业运行优势。
结束语：机电控制系统设计是指根据设计规划确定的基本技术方案，从技术上逐层全部展开，直至完成试制产品样机所需全部技术图纸及文件的过程。系统总体设计包括人机对话系统的详细设计、总体布局设计、维护及维修对策的设计、与制造单位的工艺协调、事前准备的未来发展对策设计、产品性能及最终运行条件的设计等。
参考文献
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论文作者:黎志盈
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/21
标签：控制系统论文; 电气论文; 设备论文; 功能论文; 系统论文; 回路论文; 故障论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;