摘要：近年来，无论是着眼于社会经济的发展，还是工业化水平的提高，电气自动化控制系统的设计和应用在我国各项产业中都起着举足轻重的作用，同时电气自动化控制体系基于计算机和信息技术作为基础的综合管控体系也变的更加安全、灵活、稳定。随着电气自动化日渐广泛的应用，市场中对计算机技术电气自动化控制系统的设计形式有了更多的要求，目前来说，设计方式主要分为三种 ：集中监控、远程监控、现场总线监控。
关键词：计算机技术；电气自动化；控制系统；设计
电气自动化设备因很大程度的提高了各项产业的生产效率以及生产水平，而在市场上很受欢迎，应用范围也因此很广泛。电气自动化设备的应用虽然加速了产业的生产效益，但是为了能够保障电气自动化设备的正常运转，计算机技术的应用必不可少。计算机技术的应用能够在设备生产过程中实现全方位监控，能够及时发现生产过程中设备出现的问题从而快速有效的解决问题，这不仅提高了生产效率，同时也降低了生产过程中的设备风险，这在我国高速发展的工业产业中起到了革命性的作用。
一、设计方式
1、集中监控方式
集中监控方式比较简单、便捷，但是相对来说时效性较低，所以该监控方式有利有弊，弊端是该设计方式系统可监控对象少，当然，事情都有两面性，优势自然就是处理信息速度快，原理是它将系统的主要功能集中在了一个中央处理器中，没有干扰、没有分散，速度自然就快了。目前，随着科学技术的不断发展，以及市场上电缆数量的增加、电气设备的增多、电气自动化控制系统可靠性的降低，集中监控方式想要取胜的关键就在于加快信息处理的速度，也就是减少中央处理器的监控对象。另外因为集中监控方式接线比较困难，检查线路也比较复杂，所以在进行系统维护接线时须多加小心。
2、远程监控方式
目前，最常见的监控方式就是远程监控，简单来说就是远程操作，将监控方和被监控方的计算机连接在一起，且监控方可随时操控被监控方的计算机，这样一来，就大大减少了监控方的电缆费用和安装费用，并且能够更高效的监控自动化设备的运转。
3、现场总线监控方式
当遇到比较大的工业设备以及国家电网时，简单的集中监控方式和远程监控方式已经满足不了需求，因此现场总线监控方式的出现，很大程度的解决了这一问题。特别是变电站设备中应用现场总线监控设计，推动了电气自动化控制系统的全面发展，同时现场总线控制设计还兼具远程监控设计的优点。随着专业人员的深究和计算机技术的发展，现场总线监控方式的前景可期。在目前来看，各种大型自动化设备的安装和组件都需要通过互联网方式连接，这样一来在安装和使用过程中，即使某一设备出现问题也不会对网络中其他设备造成影响，更不会发生整个系统崩溃的情况。大大增强了设备运行的安全性和可靠性。现场总线控制方式在未来的应用及研究中是不可或缺的，紧随科学技术不断前进的步伐，现场总线控制技术在未来的各个领域的重要性也将与日俱增。
二、设计分析
1、FCS控制系统设计
在自动化控制系统中，传输信号时采用一对多的形式，也就是所谓的双向传输方式，该传输方式较可靠，能够保证电气设备一直处于监控状态中。由于FCS控制系统通讯传输速度慢，可连接设备少，无法与智能设备连接，所以在布置总线过程中多与其他系统配合，为FCS系统提供辅助功能。
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2、电气负荷自动化控制系统设计
基于对电网系统能安全稳定运转的考虑，电气负荷自动化控制系统设计理念主要是为了监控电气设备在运转过程中能够合理有效的达到用电平衡，从而保证电气设备的运转安全。在人们日益增长的用电需求下，传统的电力负荷管理系统已无法满足人们的需求，所以电气负荷自动化控制系统必将取代传统的电力负荷控制系统。
3、电气自动化通讯系统设计
在当下配电网络广泛应用于各行各业的情况下，电气自动化通讯设计的重要性显得尤为突出，它是电气自动化控制系统的重要组成部分。是保证信息传输迅速、准确的关键。电气自动化通讯系统的设计，有效解决了电网信息传输慢，电网分布广的难题，保证了居民用电和工业用电的安全性以及稳定性。
3.1有线通讯方式
有线通讯主要有电话线和专线两种方式，电话线成本低，但相比优点来说，电话线弊端更突出，电话线可靠性低，在通讯过程中安全系数也较低，所以适用于时效性较低的配电终端。相反专线无论是在安全性还是时效性方面都比较高，可用于对时效性要求较高的配电终端，但是专线的成本也比较高。
3.2无线通讯方式
无线通讯方式分为电台通讯和智能通讯两种方式。电台通讯方式的成本低，对电气负荷管理控制的可靠性差，不适用于可靠性要求高的配电终端。但是智能通讯可以，它能够迅速有效的反映电网的运行状况，并且速度快准确率高，可用于可靠性要求高的配电终端，但是成本远高于电台通讯。
4、分布式控制设计
目前，中央处理器、智能仪器、变频器和网络技术等的连接组成都是由电气自动化控制系统利用串行电线技术将其有机连接起来的。同时中央处理器会对各个电气设备集中收集数据，电气自动化控制系统采用分布式控制设计，将电气自动化系统和通讯设计连接，便于各类智能化设备的信息采集，提高自动化控制系统的运行效率。
5、集中监控设计
在设计电气自动化集中监控系统时需考虑集中监控的安全性、便捷性和准确性。因为在集中监控系统中，所有的数据集中到中央处理器，会导致数据处理缓慢，设备运行速度降低。且在电气自动化控制系统检测设备运行状况时涉及的各项操作会比较多，同时也会影响电气自动化设备的运行安全和效率。所以在设计集中监控系统的同时要充分考虑其便捷性、安全性和可靠性，使得设备正常高速安全运行。
6、远程监控设计
它的优势在于不但能节约成本，降低电缆使用率，而且灵活性、安全性、可靠性都比较高。但是对于大型设备的远程监控还需提高远程监控设计的通讯速度和安全性。因为对于大型设备的监控，远程监控设计无法全过程的监控电气自动化设备的运行。因此需改善远程监控设计的通讯速度和安全性的提高。
三、应用领域
在现代化发展中，电气自动化控制系统的应用范围日渐广泛，例如：汽机监视保护表、汽机电液调节系统、计算机处理系统和数据的采集
1、汽机监视保护表
在我国各项工业领域的发展不断壮大的前提下，汽轮发电机组的应用更加广泛。随之各项监控仪器表的数量不断增加，这些监控仪器表主要是为了监控汽机运行的各项数据，防止安全事故的发生。在汽轮发电机组中应用基于计算机技术的电气自动化控制系统可以全面监控这些仪表数据，从而提高机组的可靠性和安全性。
2、汽机电液调节系统
在自动化控制系统出现之前，各领域汽机调节系统都以液压调节控制系统为主要系统。随着科学的不断发展，汽机电液调节系统的优势显著提高。其工作原理是参与了电网的一次调频过程，从而能够改变电网调度的负荷，这样，不仅提高了电气机组的可靠性和安全性，延长了机组的运行寿命，还全面提高了机组运行效率。
3、计算机处理系统和数据的采集
计算机处理系统是由输入、输出和处理三部分组成了一个基础的计算机处理系统。主要是用于数据的采集、参数的输入和显示、各项性能指标的计算以及记录系统运行中的故障。计算机处理系统和数据采集可以对各自动化设备进行操作和控制。
结语
简而言之，在全球科技不断发展的过程中，在计算机技术日新月异的时代，电气自动化控制系统起着决定性的作用，不但但是将计算机和自动化系统相结合，更是为工业、电力等行业提供了更安全、更优质、更可靠的服务，同时也为人们节省了大部分的人力和物力。未来电气自动化将面临更大的机遇和挑战，相信基于计算机技术的电气自动化控制系统在未来的发展中依然能够脱颖而出，致力于为社会发展贡献更多的力量，更多的应用到人们的生活中来。
参考文献
[1]韩鹏. 基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析[J].电子技术与软件工程, 2015(23):142-143.
[2]任志刚. 基于计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计分析[J].中国新通信, 2017(5).
论文作者:谭旭东
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 方式论文; 设备论文; 系统论文; 通讯论文; 计算机技术论文; 《防护工程》2019年9期论文;