电气自动化控制范文

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中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0059-01

1 引言

电厂电气自动化系统（ECS）是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。

国内大部分发电厂都采用集散控制系统（DCS）来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视，自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平，应考虑建设相对独立的电气控制系统，ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。

2 电气控制对象的特点

以火力发电厂为例，电气控制系统相对于热机等设备而言，其需要控制的信息采集量和对象并不是很多，其操作频率也相对较低，但须要强调快速性与准确性。而对于电气设备的保护自动装置的可靠性也要求较高，并且动作速度要快，抗干扰性较好。

热力系统控制需要处理的信息量很大，系统也很复杂，多以过程控制为主；电气控制系统（ECS）主要以数据采集系统和顺序控制为主，连锁保护较多。

3 电气控制系统ECS概述

电气控制系统ECS（Electrical Control System）一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。其任务是保证一次设备运行的可靠与安全，因此需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。

一般ECS设备主要功能包括：测量功能、监视功能、自动控制功能和保护功能。即实现对相关的电气设备监控、联锁及各电气参数的测量，并可在操作员站CRT画面上显示各系统设备状态、工况，并全部实现软操作等功能；实现对发变组及各配电设备事故、预告、保护动作后的报警，光字牌显示、历史站记录、追忆打印等功能；实现发电机顺控自动升压自动准同期并网；实现高备厂变及各低备厂变的自动切换操作等功能。

常用的控制线路的基本回路包括：电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中传统元部件仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

4 ECS在DCS中的实现方式

4.1 部分DCS方式

仅由DCS软件实现电气逻辑，通过DCS的I/O通道或网络通信将控制指令发送到电气控制装置上。DCS可实现联锁的投退，开关的分合闸，电动机的启停，操作指令合法性的逻辑检查和揭示逻辑实现条件等。对于发电机励磁调节器AVR（自动电压调节器）、发电机准同期装置ASS、发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等，其功能靠自身装置实现，仅通过DCS实现装置的投、退。

优点：电气装置独立，完全由其自身实现安全性连锁逻辑，脱离DCS系统，依靠自身仍然能够维持安全运行；缺点：可靠性取决与装置。

4.2 完全由DCS硬件和软件实现电气逻辑

包括发电机同期逻辑、厂用电自动切换逻辑、发电机励磁调节器甚至简单的继电器保护逻辑等。有些DCS已有相应的专用硬件模件，与其软件组态完成相应电气装置的功能。

优点：软硬均在DCS，灵活方便功能强；缺点：对DCS要求高，负担重，可能影响其它控制系统，并且某些功能上难实现（发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等）。

5 存在的问题及建议

ECS的监控系统与各个保护的通讯接口没有统一的规约，因其保护型号不同，相应的规约也有较大差异。例如，威盛电能表规约DL/T 645-1997，而许继的保护规约为IEC-870-5-103。这就需要网络通讯管理机对这些规约进行解释，对系统的调试带来了很多困难。而实际工程项目中，通常留给调试的时间也十分紧张，因此会出现随着投产的进行，消缺也紧随其后的情况。

从系统的结构可以看出，各间隔分散的数据，容易发生由于传送数据量大，受通信速率、数据缓冲区容量等的限制使通道阻塞，造成信息传输的瓶颈。

在监控系统设计与实施过程中，还需要特别强调信息总量的问题，因为信息采集内容越全，对电厂监视和事故处理越有利，但经过一段时间的运行，就会发现还存在一个信息优化的问题。特别是对于保护装置通过监控系统上传的报文，例如当保护动作时，装置就会上传大量的报文，从而影响了运行人员对重要信息的捕捉。所以，我们必须对系统所采集的信息进行一定的优化与筛选。

监控系统的技术指标也是需要着重考虑的重要因素之一。但是，系统的很多技术指标既没有确切的定义，在现场调试过程中也不便于测试，如网络负荷率和CPU等。间隔设备并没有像微机保护那样明确的校验规程。随着监控系统在电厂运行中所处的重要地位，这些问题不容忽视，必须立即制定相关的调试、校验规程，以保证监控系统正常稳定的运行。

6 结束语

ECS系统将各自独立运行的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网连接起来构成系统，通过网络和后台软件，实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理，提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平，同时，减小了运行人员的劳动强度和设备的维护量，对提高电厂安全、稳定、可靠、管理的运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益等都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 吴烽.发电厂电气综合自动化系统的研究[D]华北电力大学，2005.

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电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用，也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来，人们已开始越来越重视电气自动化技术，近年来更是广泛应用于各个领域中。

1.1电气自动化控制技术的实际状况

信息技术在电气自动化中得到广泛应用，这从管理的角度上看，电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化，有效监控了整个生产过程的实际动态情况，达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用，例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作，也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制，实现人机结合的良好操作界面，使系统控制日益灵活，同时能够快速产生集成效果，应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观。

1.2电气自动化控制技术的发展

我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区，主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地，与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后，均获得了健康、稳定、持久的发展，并在激烈的竞争环境中迅速发展起来；而部分没有实施电气自动化改革的企业，因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外，还能够强化企业在市场中的核心竞争力，使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上，还能够进一步降低人为操作的失误率，这不仅节约了人员成本，还大大提升了企业的劳动生产率。

2.工厂中电气自动化控制技术的重要功能

在工业企业中实施电气自动化控制技术，主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产，其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此，一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用，并不断更新与完善其功能，只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。

（1）保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来[3]。

（2）测景功能。电气设备运行时，一定要做好相应的观察与测定工作，其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处，并加以完善和改进，以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。

（3）自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中，通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统，通过操作系统对分与闸进行全面控制，特别是电气设备出现突发性故障时，系统会及时切断电路，而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统，只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备，使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现，最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。

（4）监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流，也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况，应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示，并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备，只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况，这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率，还有效缩短了人工处理故障时间。

3.工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势

目前，随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高，工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新，尤其是在计算机技术运用方面更为突出，从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势，也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的，但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念，还需对其采取有效性改进措施，以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系，但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同，所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下，电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明，最终迈向科学化与智能化的发展道路。

综上所述，根据过去的实际运行工作发现，工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效，还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性，使操作程序更为简单快捷，大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大，许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题，针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进，以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务，最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]范建忠，刘爱琴，吴延伟.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯，2009（32）：84.

[2]王术贺，李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2011（20）：60.

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中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0039-01

近年来,电气自动化控制系统在工业中的应用广泛,方便生活的同时也使得智能化水平不断扩大,能够应用于精准的控制仪器设备,并且大容量信息数据传输的实现,也应用依托在不断发展的家用电器的设备上。可见,电气自动化控制系统在生活中发挥着举足轻重的作用。在机械制造、航天领域、医术领域以及交通等领域电气自动化控制系统将得到普遍应用,而随着新技术的不断开发,电气自动化不断地融合进新的内容,诸如智能化系统和大容量的信息输送系统。进一步提高电气自动化在工业领域的应用。

一、电气自动化控制系统的功能

电气系统的控制,根据电池单元和电气控制的优点,包括在ECS监测。它的基本功能是:

1.出口220kV/500k变压器组断路器和保护开关的控制和操作。工厂监控系统的变压器保护。

2.220kV/500kV较上年同期并网的网络和手动自动开关。自动控制功能。的高电压和高电流的开关设备的体积,一般是操作系统用于控制分合闸,尤其是当设备发生故障,需要切换自动切断电路,有它自己的调整控制系统,用于电自动控制设备

3.6KV高压厂用电源监控,辅助电压快速切割设备状态监测工作,投票,手动启动。

4.380V LV辅助电源测量,操作,控制低电压器件,考虑。测量功能。灯和声音信号只能定性显示的设备的工作状态,如果你想知道的电气设备数量的工作,但还需要有各种仪器设备,测量线路的各种参数,如电压,电流, ,频率和功率的大小。在操作和监控设备,传统的组件的操作,控制了大部分的电器,仪器仪表及信号设备的计算机控制系统和电子元件可以更换,但仍然有一个小装置和地方的控制电路的应用,这也是微电脑全自动控制电路基础。

5.柴油发电机组的安全监控和运行。

6.直流系统的LPS系统的控制工作。

二、电气自动化控制系统组成及安装

电源供电回路。供电回路的供电电源有ac380v和220v等多种-保护回路-信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备。自动与手动问路-制动停车回路-自锁及闭锁同路。编写程序的人员可以选择他们喜欢的编程语言进行编程。这样就使得培训时间大大缩短,节约系统利用的时间。当然该平台除了可以使用DK方式,还应该支持可视化开发,并能集成逻辑调试、测试和发送。这样经过测试后的程序可以适时地发送给主体,让它按照新的方式工作。另外如果选择在该平台做开发工作,那么所选的程序语言就不再是按部就班,可以按照不同的系统的需要系统来执行语言操作。

三、电气自动化控制系统的设计思想

总体的设计思想是集中监控方式、远程监控方式、现场总线监控方式相结合。集中控制方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易;远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组装灵活等优点;现场总线监控方式。目前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站整体的自动化系统中,且已经掌握了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了稳步的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了丰富的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的技术语言,这样可以按照控制的不同需要进行安装。

四、电气自动化控制系统的未来发展方向

PC控制系统是未来的发展趋势。该工厂是否接受新的系统,该系统在很大程度上取决于它的操作是否适合基本操作。如果控制系统的设计不考虑人的因素和个别的移动设备的设计操作。系统安装过程中,感觉最终让未来的维护和操作设备的工作人员了解安装过程中,这将使他们的情绪控制系统。 PC模块的设计,充分扩大产能,以满足发展的需要。通常情况下,一般只需要更换或更新控制系统,可以。但在安装控制系统的过程中,往往需要安装类似设备。电脑应用程序总是要考虑未来的福利,系统的扩展,以及目前的需求。很强的可操作性控制系统会为未来准备的备用设备,使成本和加速经济增长。随着的,OPC(OIJEforProcess Control)技术,IEC61131颁布,以及广泛的Microsoft Windows平台上的应用程序,使得相结合,电工技术,计算机被越来越多地发挥着不可替代的作用。 IEC61131已经成为国际标准,是主要的控制系统制造商广泛采用

参考文献:

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中图分类号：TM76 文献标识码：A

随着时代的进步和科学的发展，我国经济水平呈现不断提高的状况，逐渐引入各种各样的先进技术，为我国社会中的各个行业的发展提供了十分便利的条件。电气自动化控制技术应用于工业生产中，对电气自动化控制技术进行合理有效的控制工作，可以在一定程度上使工业生产的生产效率得以大大的提升，进而达到保证产品质量的效果，与此同时，电气自动化控制技术还可以在一定程度上减少人力资源的使用，那么电气自动化控制技术的现状以及功能如何呢？

1电气自动化控制技术的介绍

电气自动化控制技术，指的是在电气设备中应用自动化技术，进而保证电气设各自主控制完成组织生产。电气自动化控制技术研制的基础为电气控制系统，在工业生产中应用电气自动化控制技术，不仅可以在一定程度上提高工业生产效率，而目还可以使工作人员的浪费情况大大减少。电气自动化控制技术在应用过程中的传输动力为电动机，可以使工作的进行有效化，电气自动化控制技术应用的工作重心包括，数据传输、自动检测以及信息控制等方面。电气自动化控制系统的主要系统为电气控制系统，自动化控制工程设备，进而达到工业生产中的生产设备可以自主化运作的目的。电气自动化控制技术标志着工业生产形式由传统形式转向为现代化工业生产，不断推进我国工业生产的进程。

电气自动化控制技术具有高效性、全程监控性以及精确性等诸多优点，其中，工业生产中尤为重要的就是高效性以及全面监控系统。在工业生产中，对电气自动化控制系统进行全程监控可以实现对电气工程有效监控的目标。电气工程属于全天24小时不间断工作的工程，其中电气工程管理的一个误区就是夜间管理，夜间也是电气工程较容易发生故障的一个时间段，应用电气自动化控制技术可以解决这一难题，实现24小时的检测和控制，使夜间电气发生故障现象得以大大的减少；电气自动化控制技术的高效性特点可以在控制系统运行中得以体现，控制系统的指令为特点的数据信息传输到相对应的设备，采用人工操作不仅存在速度慢的缺点，而且还极易发生错误，电气自动化控制技术可以将数据信息进行快速而且准确的传播。

2我国电气自动化控制技术现状

现阶段，我国已经在各种各样的工业生产中应用电气自动化拌制技术。虽然我国电气自动化控制技术己经取得较为优秀的成绩，但是相对于其他的发达国家相比，我国还是属于较为落后的情况，因此在电气自动化控制设计方面，我国还需要进行不断的完善工作。如今，电气自动化控制技术的现状体现在电气自动化控制技术与信息技术之间的融合。信息技术，指的是将获取的信息进行分析、评估、整合、确定以及应用等过程之后，再将信息应用于适当合理的位置。现阶段，我国已经步入信息化时代，社会中的较多企业以及生产单位在经营生产方向上，或多或少的应用信息技术，存在较多的企业将电气自动化控制技术与信息技术进行相互结合应用。其中信息技术进行渗透的对象为设备以及体统。电气自动化控制系统结合信息技术传递的信息，也就是说电气自动化控制系统接到相对应的指令，控制工业生产中的具体的生产设备，不仅自动化控制工业生产设备得以实现，而且还可以在一定程度上推进网络多媒体技术普及的进程。

电气自动化控制技术的发展趋势就是将电气自动化控制技术与信息技术进行相互统一结合，被社会中各种各样行业应用。通过多媒体，企业管理人员可以实现掌握企业生产的最新动态，达到动态监控企业生产过程的目的。不断提高电气自动化控制设计，使电气自动化控制设计达到最优化，不仅可以提高企业经营的效率，而且还可以提高产品的质量，使企业的发展得以促进。

3电气自动化控制技术功能

3.1保护作用

电气自动化控制技术保护作用，指的是电气设备自身受每种闪素的影响，导致电气设备出现故障，在一定程度上保护电气设备。电气自动化控制技术所具有的保护作用，可以将电气设各所遭受的来源于外部损失降低到最小的范围。电气自动化控制技术在运用状态下，其传输电流超出电气设备最大的承受范围，这种情况下，电气设备将会停止运用，由此可见，电气自动化控制技术的保护作用可以使电气设备使用的寿命得以提高。

3.2自动控制能力

电气自动化控制技术主要的功能就是自动控制能力。电气自动化控制技术中的自动控制能力，指的是电气设备在运行过程中使其自动化技术得推进，进而实现对设备控制能力的目标。在自动化控制系统中一般情况下，采用分散式控制控制整个操作系统。对于电气设备中出现的诸多故障而言，分散式控制系统可以有效地对故障进行监控。在电气设备出现故障过程中，分散式控制可以保证电气设备中不通过电流，使电气设备中故障扩大的现象得以阻碍。电气设备实施分散控制，需要应用自动控制技术，这样才可以保证完成电气设备中电路切断工作。电气自动化控制技术中一个较为重要的组成部分就是自动控制功能，自动控制功能可以保障电气控制整体运行的安全状态。

3.3监督能力

电气自动化控制技术中所具各的监督功能主要的功能为，控制电气设备中流经的电流。电气设备中的显示器可以在一定程度上反应电气设备上流经电流的大小，电气自动化控制技术中的监督功能具体的应用体现的背景为电气设备通过不稳定的电流，在这种情况下，电气设备不能够处于正常的状态，然后电气设备的显示器上的指针就会出现偏移的现象，进而电气设备上的信号灯就表现为闪烁，引起相关工作人员的重视程度。电气自动化控制设计中的监督功能具有控制电气设备中不稳定电流的作用，在一定程度上避免电气设备出现故障的可能性，电气自动化控制设计中的监督功能在使电气设备故障得以降低的前提下，还可以在一定程度上提高电气设备的质量，与电气设备正常运行息息相关。

3.4测景功能

电气自动化控制设计中的测景功能主要的目的就是辅助电气设备，使电气设备达到高效生产的效果。电气设备的测景功能得以实现的前提为，应该在电气设备中安装相对应的仪表测量仪器。仪表测量仪器得以在电气设各中进行安装，可以在一定程度上控制以及观察电气设备，使自动控制系统接收电气设备的相关联的数据信息得以有效的促进，进而实现完成自动化控制电气设备的目标。电气自动化控制设计中较为创新的一个功能就是测景功能，使电气设备的运行过程得以优化，从而达到电气设备生产高效化的目的。

4小结

经过理论分析以及长期的实践表明，工业生产中应用电气自动化控制技术不仅可以获得较为显著的成效，而且还可以实现最优化社会效益以及最大化经济效益。应用电气自动化控制技术可以在很大程度上使工业生产中电气设备运行的安全性、可靠性以及稳定性得以大大的增加本文从电气自动化控制技术的介绍入手，进而引出对我国电气自动化控制技术现状以及电气自动化控制技术功能的详细阐述，进而达到工业生产获取最优化社会效益以及最大化经济效益的目的。

参考文献