摘要：社会经济、科学技术的发展，不但推动了城市化发展和提高了人们的生活水平，还在很大程度上推动了电气自动化发展，使我国很多生产企业都实现了自动化生产，促进了我国社会生产力的提高，最终推动了工业快速、健康和可持续发展。电气自动化控制系统作为近年来使用最多的控制系统技术，已经在工业领域得到了重视，并在社会生产过程中占据了重要地位，对我国未来农业、工业及第三产业生产力发展起着不可估量的作用。所以本文作者基于自己对电气自动化控制系统的了解，对其展开设计思想浅析。
关键词：电气自动化；控制系统；设计思想
自动化控制系统（automatic control systems）是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。而电气自动化系统则是在自动化系统的基础上使用了电气相关技术改造而成了自动化控制系统，是近几年应用较为广泛的自动化控制系统，简称电气自控系统。随着自动控制系统装置制造行业的不断发展，相应的市场竞争也在不断激烈化，使电气自动化控制系统设计、制造及应用成为相关企业提高生产力及竞争力的重要途径，足以见得电气自动化控制系统对工业及社会生产力发展的重要性。对此，本文在第一部分简单分析了电气自动化控制系统的分类、功能优点，然后详细分析了电气自动化控制系统的设计思想。
1电气自动化控制系统的分类、功能和优点
1.1分类
第一，开环式电气自动化控制系统：控制的主要内容包括系统相关参数的精度、装置、元件、执行机构等，主要应用于机械、化工、物料装卸运输等；第二，闭环式电气自动化控制系统：利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，统又称反馈控制系统；第三，恒值电气自动化控制系统：主要对生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等进行自动控制；第四，随动电气自动化控制系统：给定值按未知时间函数变化，要求输出跟随给定值的变化；第五，程序电气自动化控制系统：给定值按一定时间函数变化，如程控机床[1]。
1.2功能
第一，自动控制功能：主要控制的对象包括设备开关切断操作和电气操作等；第二，监视功能：主要监视的内容包括系统中电量的变化、各种信号的监视和其他变化的实时监控等；第三，保护功能：保护的内容包括保持系统运行功率、运行电压、和运行电流等不超出标准范围；第四，测量功能：测量的内容包括系统所有机械设备的工作状态是否正常、系统中各线路参数是否正确等[2]。
1.3优点
从设计的角度来说主要体现在集中设计、分布式设计两方面，具体如下：
第一，集中设计方面的优点：能够实现对系统各种功能的集中控制、测量和保护，在很大程度上节省了数据信号的处理时间，提高了电气自动化控制系统的控制性能及效率；第二，分布式设计方面：能够将系统中所有控制保护功能集中到开关柜中，使报警信号、测量信号、保护信号和控制信号等都能够在本地单元中得到高效性和集中性处理，提高了电气自动化控制系统的信号控制及处理能力[3]。
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从日常应用角度来说，电气自动化的优点主要包括：第一，系统操作简单且可靠性强；第二，扩展性强，能够实现系统中电力的提高和、变电站规模的扩大等；第三，具有良好的兼容性：系统中各种软件均能够很快适应于计算机技术发展速度。
2电气自动化控制系统的设计思想
2.1集中监控方式设计思想
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[4]。
2.2远程监控方式设计思想
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。
2.3现场总线监控方式设计思想
在电气自动化控制系统中，现场总线监控方式的应用可以使得系统设计的针对性更强，由于不同的间隔，其所具备的功能也有所不同，因此能够依照间距的具体情况来展开具体的设计。现场总线监控方式不但具备远程监控方式所具备的一切优点，同时还能够大大减少模拟量变送器、I/O卡件、端子柜以及隔离设备等，智能设备就地安装并且通过通信线和监控系统实现连接，能够省下许多的控制电缆，大大减小了安装维护的工作量以及投入资金，进而使得所需成本得以有效降低[5]。除此之外，各装置的功能较为独立，装置间单单经由网络来予以连接，网络的组态较为灵活，这就使得整个系统具有较高的可靠性，每个装置的故障都只会对其相应的元件造成影响，而不会使得系统发生瘫痪问题。所以，在未来的发电厂计算机监控系统中，现场总线监控方式必然会得到较为广泛的应用。
结语
总而言之，电气自动化控制系统是自动化控制系统的升级，弥补了原来自动化的不足，并提高了控制性能，能够促进工业及社会生产力的发展。对电气自动化控制系统进行设计，是实现电气自动化控制系统高效应用的重要前提和关键环节，因此应重视电气自动化控制系统的设计思想。对此上文分别从集中监控方式、远程监控方式和现场总线监控方式三方面，对电气自动化控制系统的设计思想进行了详细分析，希望能够给相关人士提供一定的参考价值，对电气自动化控制系统发展具有一定的促进作用。
参考文献
[1]金明,王海红,薄明明,蒋云彩,许志文. 浅析电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中国高新技术企业,2016,02:139-140.
[2]刘国智. 论电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中国新技术新产品,2011,11:9.
[3]许文彬. 论电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2012,03:284-285.
[4]陈雄杰. 电气自动化控制系统的设计思想[J]. 数字化用户,2013,09:27.
[5]高存鑫. 电气自动化控制系统的设计理念[J]. 山东工业技术,2013,13:128.
论文作者:于阳,张平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 设计思想论文; 系统论文; 方式论文; 功能论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第8期论文;