摘要：随着我国社会经济和科学技术的不断发展，在电气自动化控制方面也有了很大的进步，从而不断的提高生产效率，相应的也促进了我国经济的发展。因此，本文主要探讨电气自动化控制系统的设计，从而使读者全面的了解有关电气自动化控制方面的相关知识。希望通过本文的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词：电气自动化；控制系统；设计
1 前言
现代社会是一个信息化的大时代，信息技术的不断发展实现了电气控制系统的自动化和智能化，这也是当今时代的一个要求。对电气控制系统的自动化设计必须根据电气控制系统的设计原则和专业要求，逐步开展，才能更好的实现电气控制系统的自动化，并得到广泛的应用。对于电力企业不断的提高工作效率，实现电力企业的现代化和科学化发展具有非常重大的意义，因此，加强对电气控制系统自动化设计重要性的认识，在电力生产中发挥更重大的作用。
2 电气自动化控制系统的设计理念
2.1实现集中监控的过程
电气自动化控制系统如若能科学的利用集中监控方式设计，就能够将系统的各功能在一个处理器上进行集中，这为员工的维护工作提供了良好的基础，对控制站的防护要求也在一定程度上起到了降低的作用，从而简化操作步骤。但集中式设计理念的应用也存在一定的不足，主要体现在，系统各功能在同一处理器上集中，这就加重了处理器的负担，从而使处理速率减缓。此外，该方式的运用为了实现对全部设备进行监控，需要电力企业对电缆进行增加，这就增加了电力的成本，影响了电力企业的经济效益。
2.2实现现场总线监控的过程
基于智能化电气设备发展与计算机网络技术应用，衍生了一种新型的系统监控理念，即现场总线监控。该监控方式的应用优势在于，能够起到节省材料安装的作用，这就使系统控制性能得到一定程度的提高，除此之外，还使隔离设备的应用大幅度减少。在计算机网络技术应用的前提下，提高了系统的灵活性与可靠性。同时，该设计理念能够实现针对于不同间隔发挥作用随之变化的过程，这就降低相邻原件出现连锁瘫痪效应情况的发生，从而使自动化控制系统的性能得到进一步的提升。
2.3实现远程监控过程
电气自动化控制系统的远程监控设计能够对电厂的安装材料和费用进行一定程度的节省，同时，使控制系统的可靠性与灵活性从根本上进行了提升。但该设计理念具有较低的总线通讯速度，这就限制了设计方式的使用范围，因此，远程监控理念只应用于小系统的监控过程中。
3 电气自动化控制系统及设计的措施
3.1数据采集模块的设计
监控系统中分别体现不同的功能，现场控制层主要负责数据采集、相关控制参数的设置等内容。我们以数据采集模块设计为例简要分析其设计要点：数据采集模块的设计主要分为模拟量数据采集、数字量数据采集和电能量数据采集三个部分。在交流电路中模拟量数据采集某个周期内交流电压信号、电流信号的瞬时值，并将模拟值通过A/D转换，后经过运算处理，得到被测电压的有效参数；数字量数据的采集，其中主要包括断路器运行状态、隔离开关状态、继电器保护信号等数字量的采集；电能量数据的采集包括有功电能与无功电能数据。数据采集模块中的模拟量数据、数字量和电能量数据需要通过数据传输模块处理、传输至采集系统，数据采集系统对相关数据进行实时记录，并将数据信号传输至上层系统，上层系统接收系统，发出控制命令，并将该信号转换为其他模块可识别的信号，从而实现各个模块之间的相互通讯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2数据传输模块的设计
数据传输是保证电气自动化控制系统能够正确处理采集的数据信息的关键功能，同时也是电气自动化控制系统能够下达正确控制指令的重要途径，因此，要对电厂电气自动化控制系统的数据传输模块进行必要的优化设计。一般来说，电气自动化控制系统中的数据传输主要依靠得失多通道数据传输实现的。在数据传输过程中要根据不同的电气设备的类型、性质以及传输目的进行必要的数据信息处理，然后将经过分析处理的信息数据再通过数据传输通道传送至各个控制系统平台上，这些应用平台根据接收到的信息数据对电厂的不同设备进行自动化控制。因此，在对数据传输模块进行设计时，必须遵守的一个原则就是保证数据传输的稳定性与可靠性，这就需要设计人员根据当前的技术发展与应用现状对数据传输网络环境进行必要改进，降低数据传输对网络的需求，提高数据传输效率与可靠性。
3.3集中监控方式
集中监控方式有诸多优点，比如说系统设计较为简单、防控站的防护要求较低以及运行维护较为便利等。但是因为集中监控方式是把系统各功能都集中于一个处理器予以处理，这就使得处理器的处理任务较为繁重，从而使其处理的速度与效率受到一定程度的影响。因为电气设备都进入到监控中，这就使得监控的对象不断增多。而随着监控的内容逐渐增多，这会使得主机的冗余度降低、电缆的数目增多、投入的资金增加等，而较长电缆的引入可能会对电气自动化监控系统的可靠性造成一定的影响。除此之外，断路器的联锁以及隔离刀闸的操作闭锁主要应用硬接线，因为隔离刀闸的辅助接点常常无法到位，这就致使设备常常难以开展施工操作。这种接线的二次接线较为复杂，而且不利于进行线路检查，使得线路的维护量大大增加，而且在传动或者查线过程中还因为接线复杂而导致产生误操作问题。
3.4远程监控方式
据相关调查研究发现，电气自动化控制系统中的远程监控方式具备诸多的优点，比如说组态灵活、可靠性高、节约材料、节约安装所需费用以及节约电缆用量等。因为控制系统中各现场总线的通讯速度较慢，而电厂中的电气通讯量较大，因此，远程监控方式较为适用于小系统的监控中，而并不适用于整个电气厂的电气自动化系统构建中。
3.5现场总线监控方式
当前，以太网以及现场总线的相关计算机网络技术的普遍给变电站的综合自动化系统奠定了良好的基础，并且使其发展越来越迅速，同时多年的运行也积累了丰富的控制经验。最近几十年出现和发展的智能化电气设备使网络控制系统在发电厂电气系统的应用也越来越广泛。这种现场总线监控方式不仅使系统的设计具有针对性，而且可以对于不同的间隔具备不同的功能，所以在设计中就需要根据间隔的情况进行设计。这种监控方式不仅具备远程监控方式的所有优点，还减少了大量的隔离设备、I/O卡件、端子柜、模拟量变送器等辅助设备和器件，并且这种智能设备大多都就地安装，并通过通信线与监控系统连接，大量节省了控制电缆，减少了投资和安装维护工作量，使成本大幅度的降低。
4 结束语
随着电力事业的不断发展，电气自动化技术相对以往也更加成熟，在人们的日常生活中以及工业的发展中都得到了很好的应用。目前，电气自动化控制系统在工业、农业以及国防领域都有很好的普及，为我国经济的发展做出很大的贡献。因此，只有真正意识到电气自动化控制系统的作用，熟悉电气自动化设计思想，才能更好的发展电气自动化技术，提高电气自动化系统的设计水平，促进我国经济建设发展。
参考文献：
[1]孟建平.电气自动化控制系统概述及设计[J].南方农机，2016，03：82-83.
[2]周超.电气自动化控制系统设计[J].化工设计通讯，2016，01：70+77.
[3]汪庭弘，王强.工业电气自动化的发展现状与趋势探讨[J].科技致富向导，2015，05：179+217.
[4]沈兴来，屈卫锋.电气自动化控制系统及设计[J/OL].电子技术与软件工程，2016，（19）：169.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 数据传输论文; 这就论文; 方式论文; 电气论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第2期论文;