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淺談電氣自動(dòng)化控制系統設計及應用
電氣自動(dòng)化控制系統對于各領(lǐng)域自動(dòng)化水平的整體提升發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用，下面是小編搜集整理的一篇探究電氣自動(dòng)化控制系統的論文范文，供大家閱讀參考。
摘 要：電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用為各領(lǐng)域的發(fā)展提供了技術(shù)支持，激活了其前進(jìn)動(dòng)力。鑒于電氣自動(dòng)化技術(shù)在現代化建設中的重要作用，本文就圍繞電氣自動(dòng)化控制系統展開(kāi)探討，分別論述了遠程監控、集中監控、現場(chǎng)總線(xiàn)監控的設計思路，并以電廠(chǎng)發(fā)電應用為例，來(lái)就電氣自動(dòng)化控制系統的實(shí)際應用作出說(shuō)明。意在為電氣自動(dòng)化控制系統設計及應用的現實(shí)開(kāi)展提供借鑒與支持。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制系統;設計;應用;分析
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，電氣自動(dòng)化技術(shù)表現出強勁的發(fā)展勢頭，在國防、交通、能源、化工、機床、港口、冶金等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。電氣自動(dòng)化控制系統作為電氣自動(dòng)化技術(shù)運用的集中體現，在提高系統運行穩定性、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益方面性能突出，且正在朝著(zhù)信息化、開(kāi)放、分散的方向發(fā)展。因此，就電氣自動(dòng)化控制系統的設計及應用進(jìn)行探討就顯得十分必要，對于電氣自動(dòng)化控制系統的應用優(yōu)化與進(jìn)一步發(fā)展具有積極的現實(shí)意義。
一、電氣自動(dòng)化控制系統的設計
一般情況下，將電氣自動(dòng)化控制系統分為以下三種設計形式：遠程監控、集中監控及現場(chǎng)總線(xiàn)監控。其在具體設計中，根據特性，設計的思路也存在區別。
首先，遠程監控系統的設計思路。在使用方面，遠程監控系統表現出一定局限性，主要表現在以下方面：通常只對小型電氣系統適用，于全場(chǎng)電氣自動(dòng)化系統中并不適宜。究其原因，是因為電氣部分存在相對較大的通訊量，而通�，F場(chǎng)總線(xiàn)通訊量則偏低，這就使得遠程監控難以滿(mǎn)足相關(guān)要求。此外，遠程監控系統具有可靠性高、靈活性強、節約電纜、節省安裝費等特性，在實(shí)際設計中，在考慮其適用條件的同時(shí)，也應將其優(yōu)勢統籌其中，從而達到設計優(yōu)化的目的。
其次，集中監控系統的設計思路。集中監控系統設計的最主要特點(diǎn)是在一個(gè)處理機中集中了系統各個(gè)功能，雖然實(shí)現了操作、處理、顯示的集中進(jìn)行，但卻使處理器背負繁重任務(wù)，大大影響其自身運行速度。保證運行可靠性是集中監控系統設計的關(guān)鍵，但在日趨復雜、龐大的自動(dòng)化系統現實(shí)下，單純依靠元器件的無(wú)限制提高，來(lái)提升系統可靠性，滿(mǎn)足新的需求幾乎是難以實(shí)現的。這就要求我們在完成元器件可靠性合理提升的同時(shí)，還應把握系統設計，來(lái)從根本上保障系統的穩定運行。此外，在集中監控系統的實(shí)際設計中，也應綜合考慮其優(yōu)點(diǎn)，即運維便利，對控制站防護的壓球不高，系統設計較易實(shí)現。
最后，現場(chǎng)總線(xiàn)監控系統的設計思路�，F場(chǎng)總線(xiàn)監控系統的設計具有針對性，間隔不同其所發(fā)揮的功能亦存在差異，即要求依據實(shí)際的運行情況和間隔具體功功能來(lái)設計現場(chǎng)。相比于遠程監控，現場(chǎng)總線(xiàn)監控在具備其優(yōu)點(diǎn)的基礎上，還大大減少了對端子柜、模擬量變送器及隔離設備的使用，且智能設備的安裝可就地進(jìn)行，減少了電纜使用數量，實(shí)現了成本的節約。同時(shí)，對于現場(chǎng)總線(xiàn)監控系統的設計，應保持其各裝置功能的獨立性，依靠網(wǎng)絡(luò )來(lái)進(jìn)行裝置間的靈活連接，從而促進(jìn)該監控系統可靠性和工作效率的大幅度提升�？梢哉f(shuō)，現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統依靠合理的設計表現出諸多特性，是電氣自動(dòng)化控制系統今后發(fā)展的大方向。
二、電氣自動(dòng)化控制系統的應用
電氣自動(dòng)化控制系統的應用十分廣泛，涉及各個(gè)領(lǐng)域，本文以電廠(chǎng)發(fā)電應用為例，來(lái)對電氣自動(dòng)化控制系統的實(shí)際應用進(jìn)行說(shuō)明。
(一)數據操作系統應用
計算機處理系統的基礎為計算機，其組成通常包括輸入、輸出及處理三個(gè)部分。該系統在電廠(chǎng)中的應用主要涵蓋了參數的輸入與顯示、報表打印、性能計算、計錄事故序列、異常報警等，即通過(guò)系統的數據操作來(lái)實(shí)現對電廠(chǎng)電氣部分的有效控制。由于變壓器內部組成成分不同，所以各個(gè)地方遇到故障時(shí)所產(chǎn)生的氣體含量的百分比也是不盡相同的，所以，在運用色譜分析的方法時(shí)，我們可以對反應產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，根據氣體的含量，從而推斷出故障的發(fā)生位置。比如，在變壓器內部，有的材料在反應之后產(chǎn)生的一氧化碳這種氣體較多，假設這種地方遇到了故障，我們就可以采用色譜分析法，這時(shí)會(huì )發(fā)現所檢驗的氣體中一氧化碳的含量明顯增加，這時(shí)候，我們就可以推斷出是這個(gè)地方發(fā)生了故障。這種檢測方法跟以往相比，在效率上有著(zhù)明顯的提高，因此，被越來(lái)越廣泛的應用。在常規情況下，運用電氣試驗的方法可以相當準確的判斷出變壓器內部所存在的故障。但是，在某些情況下，例如變壓器內部遇到局部放電，短路等故障時(shí)，運用電氣試驗法來(lái)檢測故障就顯得比較困難，這時(shí)，我們需要將電氣試驗法和色譜分析法結合起來(lái)，以到達更加便捷的目的。例如，在變壓器遇到了局部放電的狀況，這時(shí)候，我們可以先用色譜分析法進(jìn)行氣體檢測，從而大致推斷出故障的位置以及故障的類(lèi)型，然后，在這些數據的基礎上，我們可以有目的性的設計電氣試驗的方案，然后就可以迅速的找到故障的類(lèi)型。將這兩種方法相結合，跟以往的試驗方法相比，顯得非常便捷，這種方法減少了相當多的電氣試驗，極大地提高了檢測變壓器故障的效率。
(二)汽機旁路系統應用
汽機旁路系統的應用是為回收工質(zhì)，保護再熱器，解決鍋爐最低負荷與汽輪機空載流量不一致情況為初衷的。該系統由高(低)壓旁路壓力調節系統與高(低)壓旁路溫度調節系統共同組成，并安裝截止閥于各個(gè)旁路，電氣自動(dòng)控制系統的作用就體現在對這些旁路閥門(mén)執行器的控制上，依據系統的速度大小和運行力矩來(lái)對閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行確定，進(jìn)而在電液執行器與電動(dòng)執行器的選擇上作出衡量。
(三)電液調節系統應用
液壓控制系統是電液調節系統的前身，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電液轉換器、電氣元件及設備的可靠性穩步增強，汽機配套設備同電調系統間實(shí)現較好協(xié)調，進(jìn)而發(fā)展成為電液調節系統，能夠對調節級后壓力、電功率、轉速等進(jìn)行控制。該系統的應用以盤(pán)車(chē)為開(kāi)端，來(lái)控制汽輪發(fā)電機組，先后經(jīng)沖轉、升速、并網(wǎng)、加符合等，直至完成正常的發(fā)電。電液調節系統主要作用于電網(wǎng)系統一次跳頻，通過(guò)調度電網(wǎng)來(lái)對負荷進(jìn)行改變。這樣的電氣自動(dòng)化控制系統應用，不但為機組運行的安全性提供了保障，還確保了機組的長(cháng)壽命、經(jīng)濟性運行。
(四)協(xié)調控制系統應用
鍋爐、汽輪機為電廠(chǎng)中兩大關(guān)鍵設備，對這兩項設備的控制方式同鍋爐蓄存能力的有效利用密切相關(guān)。通通常情況下，電廠(chǎng)內會(huì )應用協(xié)調控制系統，來(lái)作為機、爐的主控制系統，通過(guò)該系統的應用，來(lái)平衡輸入和輸出間的質(zhì)量與能量。
(五)機械參數監控系統應用
隨著(zhù)汽輪發(fā)電機組容量與相應儀表數量的日益增長(cháng)，為避免事故的發(fā)生，需要在的汽機運行與啟停中運用大量?jì)x器儀表來(lái)對各項機械參數進(jìn)行有效監控。而同時(shí)，此類(lèi)參數也在持續的增多，膨脹量、振動(dòng)、轉速、偏心度、位移需屬于監測量的范疇。而將電氣自動(dòng)化控制系統應用于汽輪發(fā)電機組當中，便可實(shí)現對這些參數的準確、及時(shí)記錄，同時(shí)對于機組連鎖保護系統亦能夠起到監視保護作用，促進(jìn)了系統整體安全性的提升。
結語(yǔ)
電氣自動(dòng)化控制系統對于各領(lǐng)域自動(dòng)化水平的整體提升發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用，參考上述內容，結合實(shí)際應用環(huán)境，來(lái)實(shí)現科學(xué)、合理的電氣自動(dòng)化控制系統設計與應用，從而使其發(fā)揮應有的管理效用。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗的沉淀積累，我們有理由相信，電氣自動(dòng)化控制系統的前景十分廣闊。
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