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摘要：随着科学技术水平的显著发展和提高，电气自动化工程技术不断发展完善。电气自动化技术在现代社会电力供应方面发挥着重要作用，电气自动化控制系统的完善和发展代表经济现代化的程度，并呈现出智能化和一体化的发展趋势，在社会生产生活中具有广阔的发展前景和发展空间。
关键词：电气自动化；控制系统；设计
一、电气自动化控制系统的主要功能
1、自动控制功能
就电气自动化控制系统而言，在设备出现问题的时候，需要通过开关及时切断电路从而有效避免安全事故的发生，因此，具备自动控制功能的电气操作设备是电气自动化控制系统的必要设备。
监视功能
在电气自动化控制系统中，自变量电势是最为重要的，其通过肉眼是无法看到的。机器设备断电与否，一般从外表是不能分辨出来的，这就必须要借助传感器中的各项功能，对各项视听信号予以监控，从而实时监控整个系统的各种变化。
3、保护功能
在运行过程中，电气设备经常会发生一些难以预料的故障问题，功率、电压以及电流等会超出线路及设备所许可的工作限度与范围，因此，这就要求具备一套可以对这些故障信号进行监测并且对线路与设备予以自动处理的保护设备，而电气自动化控制系统中的控制回路设备就具备这一功能。
二、电气自动化控制系统的应用
1、监控方式的集中化
集中监控是电气自动化控制系统中一种较为简单的设计方法。集中监控的优点在于它对控制站防护的要求很低，维护上较为便捷，而且能够将全部系统功能集中在一个处理器中进行综合处理。但它也有一定缺点，如将设备投入监控操作时，目标对象的增加可能会使主机的压力因此加大，投入的电缆也随之增加，生产成本被迫提高，不仅对企业的成本控制不利，还可能因电缆超出最佳使用距离而对电气自动化控制系统的可靠性产生不良影响。另外，通过刀闸隔离来实现断路器连锁及闭锁时，会采用硬接线方式，因节点连接不合理，会使电气自动化设备无法正常运行。要实现正确的操作，就必须进行二次接线，但二次接线较为复杂，维护量又非常大，很有可能引发错误操作。
2、远程以及现场监控的实现
远程监控的优点在于它对现场总线的通讯速度要求很低，消耗的电缆少，安装费用低，还具有灵活、可靠的优势，缺点在于只能运用在较小的部分。全场电器自动化控制系统正好与之相反，它采用现场总线的方法进行构建，这种方法能够很好的进行监控。由于以太网、现场总线的应用日益广泛，电气自动化控制系统也向着更加自动化和智能化的方向前进。监控设备的通讯总线是由串行连接的智能设备及自动化系统实现数据的双向传输所组成的。其中，串行电缆能够对中央控制室的PC、监控软件、PLC等进行有效的连接，而且还需要和远程的变频器、仪表进行连接。通过这样的方式，中央控制器采集到了大量的信息、数据，能够获得极佳的效果。
现场总线比远程监控具备更大的优势，在实际运用中被也被更加广泛的采用。它不仅同样具备远程监控的优势，还有一定的针对性，能够针对不同单元、不同功能进行运行。这不但减少了一部分消耗量，还使各部分的连接更加灵活，极少出现故障。
三、电气自动化控制系统的设计
1、设计总体思路
随着IEC61131的颁布，OPC技术的出现，Windows也逐渐成为标准工控平台，电气技术与计算机技术紧密结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前IEC61131是国际化标准，也是我国自动化控制系统厂商的主要选择和应用标准。随着计算机技术的快速发展，电气自动化控制系统的设计应于计算机技术相结合，形成与微型计算机相对应的自动化控制系统，实现电气系统控制的智能化和人性化。
2、电气自动化控制系统组成
电源供电回路主要包括ac380v、220v等，其中保护回路是保护电气设备和线路短路等故障的电气结构；信号回路是反应和显示设备线路正常工作状态的结构；自动与手动回路在安装、调试、紧急事故的处理中实现自动与手动的转化；自锁及闭路回路能够保持通电电气设备正常工作的电气环节。
3、设计方式
3.1集中监控方式
集中监控方式是电气自动化控制系统较为简单的设计方法，主要是将系统的全部功能集中在单一处理器上进行综合处理，对控制站防护的要求不高但却能够实现便捷的维护工作。但集中监控方式具有明显的缺陷，实现全部设备的监控操作会增加目标对象的数量，造成主机压力过大，造成电缆、投资的大幅度增加，长距离的电缆在一定程度上会干扰系统的稳定性和可靠性，通过刀闸隔离实现闭锁和断路器连锁而使用的硬接线会由于辅助节点连接不到位发生无法正常操作设备的现象，只有通过二次接线才能实现集中监控的效果，但二次接线的过程复杂，维护工作量较大，在操作过程中会出现隐患，因此集中监控方式不具有实际性。
3.2远程监控方式
远程监控系统的设计要求现场总线的通讯速度不能太高，由此节省了大量电缆，节约安装费用与材料，具有较高的可靠性和灵活性。CAN总线、Lonworks总线等现场总线的设置不需要告诉通讯的支持，并且电厂电气部门常具有较大的通讯量，因此并不适用于整个电厂的电子自动化控制，而是适用于小系统的电气监测和控制系统。
3.3现场总线监控方式
电气自动化控制系统的应用成果主要有以太网（Ethernet）、现场总线等，现场总线监控方式具有较强的针对性，对于实际情况中不同的间隔起到不同的作用，因此应以间隔的实际情况进行系统的设计和应用。现场总线监控的应用还有利于节约隔离设备，减少I/O卡件、端子柜等资源的利用，而且是就地安装，有效的减少电缆的使用量，节省工作量和成本，除此以外各个装置是相互独立的，极大地提高了系统运行的稳定性和安全性。
四、电气自动化控制系统的发展趋势
随着经济社会的发展、信息技术的进步以及网络技术的进一步发展，计算机在未来电气工程发展中的作用日益突出。当前IEC61131已经变成了重要的国际化标准，广泛地被各大电气自动化控制系统厂商所采纳。与此同时，Internet技术、以太网以及服务器体系结构等引发了电气自动化的一场场革命。由于市场需求的不断增大使得自动化与IT平台不断融合，电子商务也不断普及，这又促使这一融合不断加快。在当前信息时代，多媒体技术以及Internet技术在自动化领域中具有非常广泛的应用前景。电气企业的管理人员可以通过标准化的浏览器来存取企业中重要的管理数据，而且也可监控现在生产过程中的动态画面，从而及时地了解准确而全面的生产信息。除此之外，视频处理技术以及虚拟现实技术的应用将对将来的电气自动化产品，比如说设备维护系统以及人机界面的设计产生非常重要的影响。这就使得相应的通讯能力、软件结构以及组态环境的重要性日益突出，电气自动化控制系统中软件的重要性也逐渐提高。电气自动化控制系统将从过去单一的设备逐渐朝着集成的系统方向转变。
结束语
中国的电气自动化控制系统研发企业要实现良性、健康发展，重点在于要从思想上实现由“中国制造”到“中国创造”的转变。充分认识到自身不足，不断吸收高新技术的营养，学习巩固提高自身能力，在保持产品价格竞争力的同时，发挥创新精神，为企业的发展寻求一条更加适宜的道路。
参考文献
[1]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势.科技创业月刊，2012（12）.
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状和发展方向[J].黑龙江科技信息，2013（6）.
论文作者:李杨
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 设备论文; 方式论文; 现场总线论文; 回路论文; 电缆论文; 《电力设备》2016年第2期论文;