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摘要：随着信息技术的不断发展，电气控制系统的自动化设计过程需要根据电气系统的设计原则跟随信息技术的发展，从而提高系统的综合管理水平，为电气系统的开发和完成相应的功能奠定重要基础。基于作者的实际工作经验，本文主要研究和分析电气控制系统的自动化设计。
关键词：电气控制系统自动化；功能设计；设计思路；设计
引言
随着信息时代的发展，电气控制系统的自动化和智能化也是时代的要求。电气控制系统的自动化设计必须依据电气控制系统的设计原则和专业要求。从而更好地实现电气控制系统的自动化，并得到广泛的应用。电力企业工作效率的不断提高，对实现电力企业的现代化和科学发展具有重要意义。因此，认识到电气控制系统自动化设计的重要性，在电力生产中将发挥更重要的作用。
一、电气自动化技术的应用
随着电力事业的不断发展，电气自动化技术已经越来越成熟。目前，随着技术的不断发展，特别是电子和计算机技术的发展，电气自动化技术应用于能源，交通，机电，冶金等诸多领域。科技的快速发展，电气自动化技术更加完善，多学科融合良好，极大地促进了中国经济的发展。电气自动化技术可以保证各行各业的电气设备在运行过程中自动评估设备参数，并根据运行状态调整对策，保证电力设备的正常运行。因此，电气自动化技术不但有利于电力设备的智能化发展，更利于提高各行业的工作效率，从而提高我国的工业生产水平。
二、电气自动化控制系统的功能分析
电气自动化控制系统主要具有以下功能：电气自动化控制系统保护发电机组并控制励磁变压器；电气自动化控制系统的一个重要部分是发电机的励磁系统。它主要具有退磁和激励功能，控制模式切换，以及执行磁化和退磁操作的能力，还可以缩回PSS。它可以监控6kV高压工厂电压的快速切断装置的状态；监控380V低压工厂的电源，控制和操作低压备用自注入装置；可以操作和控制高压开放式变压器（此功能主要用于两台机器一起运行的情况下）；可以控制柴油发电机组和安全电源，亦可执行DC系统的相关监视。
三、电气自动化控制系统的组成部分及其特点
1.电气自动化控制系统的主要组成部分
（1）电源，设备部分
这是电气设备运行的基本模块和电气自动化系统正常运行的基本要求。
（2）自动保护电路
它主要由保险丝，保险丝和整流元件等元件组成，主要是防止设备过载或因过电流造成设备损坏。
（3）界面显示部分
这包括人机界面显示模块，可以用数字信号及时反映电气设备的内部工作参数，更直观地查看设备的工作状态。
（4）自动悬挂部分
当电气自动化系统根据需要进行指令操作时，它可以保护设备的安全，并在发生故障时及时防止设备的运行。设备危险情况移除后会自动或工作人员手动消除暂停。
2.电气自动化控制系统的特点
电气自动化控制系统可以保证设备的正常运行，响应迅速，快速，电气设备的保护工作非常好，可靠性很高，同时可以有效抵抗外界干扰。减少事故。
四、电气自动化控制系统的主要功能
电气自动化控制系统主要由电源模块和信号模块组成。该系统的主要目的是确保电路的安全和稳定运行。因此，电气自动化控制系统在系统保护中起着重要作用。主要功能如下：
1、可实现自动控制功能
当电气设备运行时，电气设备不可避免地会由于其自身的部件或外部影响而发生故障。此时，设备系统需要及时切断电路以防止更大的损失。此时，可以很好地利用电气自动化控制系统的自动控制功能，并自动采取诸如断电的措施来保护电路。
2、可实现报警功能
当电气设备运行时，发生故障或发生即将发生的故障时，其运行状态将改变。此时，电气自动化控制系统根据预先设定的状态参数评估电气设备。如果超过状态参数，将及时发出报警，以便维护人员及时采取措施避免故障。
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3、可以实现监控功能
当电气设备运行时，许多设备故障是由内部组件引起的。此时，维护人员无法通过肉眼发现错误，电气自动化控制系统根据内部安装的传感器检查设备的组件。参数实时显示，实现实时监控，保证设备正常运行。
五、电气自动化控制系统设计思想
（1）集中监控
集中监控这个方式的最大的优点是控制站的运行保养方便、防护要求低和简便的系统设计方法。不过这也给集中监控带来了缺陷，即这样把控制系统种的每个重要的功能都放到一个处理器里面去操作，大大增加了处理器的工作任务量，降低了系统的运行速度，不利于工作效率。在监控所有的电气控制设备时，每次增加监控对象时主机冗余下降，还需要企业增加投资，增加电缆的数量而且电缆运输距离的加长也会影响控制系统的稳定性和可靠性。电缆距离的加长，使电缆查线任务加大，因此增大维护量，还存在着由于接线复杂，造成在查线或者传动过程中的操作失误的可能。所以，在使用集中监控方式前，要认真处理好以上的问题。
（2）远程监控
伴随科技的发展，远程视频、远程监控和远程会议等技术已经渐渐成熟，远程监控方式的优势在于节省电缆、安装费用少、节省材料、提高可靠性、组态比较灵活。不过这种监控方式不能在全场的电气自动化系统构建中使用，主要是现场总线的传输速度比其他的方式要低，而且电厂的电气通讯量过于多，所以远程监控方式一般情况下只适用玉小型的监控系统，在设计电子自动化控制系统的要重要考虑的地方。
（3）现场总线监控
目前现场总线这些电脑网络技术和以太网已经在变电站综合自动化控制系统中的到了广泛的应用。现在研究智能化的日新月异和智能化设备的不断更新，加上在多年来应用上已经积累的丰富的经验，都大大加速了电气自动化控制系统的更新。现在的现场总线监控不仅可以针对已定间隔的情况设定功能，还可以面向不同的间隔进行合适的设计，而且对于智能化设备的安装也十分快捷方便，同时还具备远程监控方式的所有优势，控制模拟量变送器、隔离设备等的使用数量，从而节约大量的费用和安装维护的工作量，降低企业的投入，减少企业的成本。
六、提高控制设备可靠性的方法
只有设备的稳定性和可靠性足够，才能让设计出色的电气控制设备发挥作用，所以加强控制设备的稳定性和可靠性成为必不可少的一环。对于这点，就要结合实际，研究控制设备的特点，元器件的合适使用，气候防护以及散热防护等方面，选择比较合适的的设计方法提高设备的稳定性和可靠性，设计出相对应的设备。
（1）电子元器件的选择
电子元器件组成设备，设备整体的稳定性和可靠性以来于这些元器件的稳定兴，所以在选择时工作环境和电路性能的要去就成为选择这些元器件的必要条件。选择前要对主要的元器件进行质量的检测和认定，谨慎对比同类元器件的生产厂商、品种、规格等之间的差距，在满足环境和设备工作要求的前提下，选择性价比最高的元器件降低成本，同时要买足够多的元器件应对损坏等问题。在设备投入使用后，记录元器件显示的对应的性能和数据，用以作为以后选择元器件的一种参考。
（2）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）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。
（4）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。
结束语
总言之，科学技术、控制技术、计算机技术和数字技术在高速发展时代的快速发展，电气控制系统自动化和智能化的新时代也是不可阻挡的趋势，有必要改进工作效率。因此，在中国的电气控制系统中，如今仍存在着一些问题。面对这些问题，我们可以根据设计的基本原则和电气控制系统的专业要求继续设计和开发，并可以不断加强与世界各地的交流与合作。为中国的自动化设计注入了新的活力和生机，并为中国的电气技术取得了更大的发展和进步。
参考文献
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[2]刘海胧.浅谈电气自动化的现状与发展方向.黑龙江科技信息.2016.08
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论文作者:符斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：控制系统论文; 设备论文; 电气自动化论文; 电气论文; 元器件论文; 可靠性论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;