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淺談電氣控制系統自動(dòng)化的設計思想與設計思路
從分布式角度看，電氣控制系統設計過(guò)程中需要按照模塊化的思想，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于電氣控制系統的規范化設計，歡迎閱讀借鑒。
【摘要】信息技術(shù)的發(fā)展，使得電氣智能化的運用越來(lái)越廣泛，電氣系統和設備的控制也越來(lái)越重要，電氣控制自動(dòng)化系統的形成，為電氣控制系統更好地應用于社會(huì )生活奠定基礎。本文首先簡(jiǎn)述了電氣控制系統的規范化設計和系統功能設計，對電氣控制系統自動(dòng)化的設計思想以及電氣控制系統自動(dòng)化的設計思路進(jìn)行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】電氣控制系統;自動(dòng)化;設計思想;設計思路
一、電氣控制系統的規范化設計和系統功能設計
1、電氣系統設計過(guò)程中可以利用最流行的工業(yè)標準軟件，主要包括Unix操作系統、X窗口人機接口、TCP/IP網(wǎng)絡(luò )通訊規約等。通過(guò)對此類(lèi)軟件進(jìn)行規范化設計，可以促使電氣控制系統實(shí)現自動(dòng)化管理，更好地滿(mǎn)足開(kāi)放系統發(fā)展的需要。開(kāi)放系統設計過(guò)程中通常需要對可攜性軟件進(jìn)行綜合分析，從而能夠滿(mǎn)足硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的具體要求。保證整個(gè)電氣控制系統具有很高的兼容性。
2、系統功能設計。電氣系統在自動(dòng)化控制設計過(guò)程中，需要根據電氣控制和單機組的運行特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，從而能夠把發(fā)動(dòng)機和變壓器組的電氣系統控制在一個(gè)合理的范圍內，最終能鞏固納入ECS監控范圍內。發(fā)動(dòng)機和變壓器組出口需要220kV/500kV斷路器，從而能夠對隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行有效性控制，最終能夠對軟件進(jìn)行科學(xué)化操作。通過(guò)廠(chǎng)高變保護、發(fā)變組保護、勵磁變壓器保護控制達到自動(dòng)控制的根本目標。
二、電氣控制系統自動(dòng)化的設計思想
完整電氣自動(dòng)系統需要綜合考慮其系統功能，對各種控制單元進(jìn)行保護，建立完整的緊急手動(dòng)操作系統，擁有完善跳、合閘手段，能夠對電氣系統進(jìn)行監視、控制、報警、測量，此類(lèi)工作可以通過(guò)完整的系統設計利用計算機監控系統完成。
從分布式角度看，電氣控制系統設計過(guò)程中需要按照模塊化的思想，按照分布式開(kāi)放結構設計策略，各個(gè)控制保護功能能夠均勻分布在開(kāi)關(guān)柜上，并且能夠盡量完成開(kāi)關(guān)的控制保護功能，同時(shí)有效控制保護單元。電氣系統設計過(guò)程中需要把所有的保護、控制、測量、報警等信號均勻的分布在單元模塊內，從而能夠按照數據信號通信的要求進(jìn)行工作，通過(guò)光纖總線(xiàn)進(jìn)行主要控制，提高系統監控性能，為自動(dòng)化控制奠定重要的基礎。電氣系統自動(dòng)化設計過(guò)程中需要建立完善的報警系統，同時(shí)保證各個(gè)單元模塊之間相互不影響，協(xié)調工作。
從集中式自動(dòng)控制設計角度看，需要建立集中立柜結構，各個(gè)控制模塊都要集中在專(zhuān)用柜中，對系統進(jìn)行集中控制和保護，最終能夠完成保護、測量、控制、報警等信號采集功能，保證電氣系統能夠在保護柜內進(jìn)行數據處理。電氣控制系統自動(dòng)化設計過(guò)程中通過(guò)主控總線(xiàn)監控，最終能夠把信號傳輸到監控計算機，從而能夠保證傳輸信號的集中控制。電氣控制系統自動(dòng)化設計過(guò)程中能夠體現簡(jiǎn)單可靠的基本原理，采用多功能繼電器代替傳統繼電器，可以簡(jiǎn)化二次接線(xiàn)。電氣系統分布式設計過(guò)程中需要在主控室和開(kāi)關(guān)柜之間接線(xiàn)，從而能夠按照集中式接線(xiàn)設計，對開(kāi)關(guān)柜與主控制之間綜合控制，達到協(xié)調通信的最終目標。通過(guò)自動(dòng)控制系統可以把開(kāi)關(guān)柜內接線(xiàn)系統進(jìn)行有效控制，從而能夠達到設計簡(jiǎn)單化的根本目標。
電氣控制系統設計過(guò)程中需要突出可擴展性的特點(diǎn)，電氣控制系統設計過(guò)程中用戶(hù)數量會(huì )越來(lái)越多，因此系統規劃過(guò)程中主要考慮系統的擴展性特點(diǎn)，對系統進(jìn)行綜合性設計，保證電氣系統控制更加有效，從而能夠滿(mǎn)足功能擴充的總體需要。兼容性問(wèn)題一直是電氣控制系統面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，通過(guò)對其兼容性進(jìn)行分析，可以保證用戶(hù)的規模和功能的擴展，通過(guò)對串行通信接口進(jìn)行標準化設計，從而能夠設計出合理的I/O接口，按照用戶(hù)自己的需要靈活配置，保證系統軟件能夠更科學(xué)合理地運行。
三.電氣控制系統自動(dòng)化的設計思路
1、電氣控制系統自動(dòng)化設計現場(chǎng)總線(xiàn)監控設計�，F場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)等計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)運用到電氣控制系統，對電氣系統自動(dòng)化水平提高產(chǎn)生了重要的作用。電氣總線(xiàn)監控系統在系統設計過(guò)程中更具有針對性，因此在不同的間隔時(shí)間范圍內可以采取不同的功能，所以系統設計過(guò)程中可以按照時(shí)間間隔模式進(jìn)行綜合設計。此種方式除了具有遠程監控的功能外，還可以對系統進(jìn)行設備隔離，提高系統整體自動(dòng)化程度，對電氣系統整體技術(shù)提升具有十分重要的意義。電氣設備設計過(guò)程中需要對I/O卡件、端子柜、隔離設備、模擬量變送器等進(jìn)行分析，智能設備設計過(guò)程中需要按照就地安裝的基本原則，通過(guò)監控系統進(jìn)行綜合通信連接，從而能夠節省大量的控制時(shí)間，整個(gè)系統設計過(guò)程中節約了很多投資，同時(shí)系統的整體維護量也下降了，從而節約了系統的成本。電氣監控自動(dòng)化系統設計過(guò)程中需要保證各個(gè)監控設備功能相對獨立，設備之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )相互連接，達到網(wǎng)絡(luò )組態(tài)靈活的特點(diǎn)，整個(gè)系統的可靠性有了很大的提高，系統設計過(guò)程中如果某一個(gè)裝置故障會(huì )影響系統的元件，但不會(huì )使整個(gè)系統癱瘓，因此現場(chǎng)總線(xiàn)監控方式已經(jīng)成為電氣監控系統未來(lái)發(fā)展的方向。電氣控制系統自動(dòng)化處理過(guò)程中可以按照集成方式不同選擇不同的平臺，實(shí)現不同的集成模式。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)的發(fā)展，電氣設備控制系統可以通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行互聯(lián)，達到自動(dòng)化控制的根本目標。
2、集中監控方式設計。電氣控制系統自動(dòng)化設計過(guò)程中需要突出監控功能的實(shí)現，從而能夠更好地完成系統的運行維護功能。集中式監控系統設計構成中可以把各個(gè)系統功能集中到一個(gè)處理器中進(jìn)行處理，因此處理器的任務(wù)比較繁重，但是處理速度也會(huì )在這樣的環(huán)境下受到一定程度的影響。但是電氣設備需要進(jìn)行全面的監控，從而能夠更好地控制監控對象，監控對象增加的時(shí)候系統主機的冗余會(huì )下降，因此電纜的數量也會(huì )增加，整個(gè)項目投資會(huì )增加，如果是長(cháng)距離電纜設計，會(huì )產(chǎn)生信號干擾方面的問(wèn)題，對系統的可靠性產(chǎn)生一定的影響。斷路器的聯(lián)鎖和隔離刀閘的操作閉鎖主要是通過(guò)硬接線(xiàn)，在此情況下輔助接點(diǎn)會(huì )出現不到位的問(wèn)題，造成設備無(wú)法進(jìn)行全面操作。如果采取二次接線(xiàn)的方式，增加系統的復雜性，那么系統查線(xiàn)不方便，從而能夠增加系統的維護量，對整個(gè)系統自動(dòng)化控制會(huì )產(chǎn)生一定的影響。電氣系統自動(dòng)化設計過(guò)程中查線(xiàn)和傳動(dòng)過(guò)程中會(huì )因為接線(xiàn)復雜造成錯誤操作，因此系統設計過(guò)程中需要綜合考慮多方面的因素，提高系統自動(dòng)化程度。
3、電氣控制系統自動(dòng)化設計遠程監控模式。電氣控制系統自動(dòng)化設計過(guò)程中需要采取遠程控制的方法，能夠節約大量電纜、節約大量安裝費用、提高可靠性、增加材料利用率，整個(gè)系統變得更加靈活，對電氣系統自動(dòng)化控制會(huì )產(chǎn)生積極的作用。目前電氣系統采取的多種現場(chǎng)總線(xiàn)通訊速度都不是很高，因此需要程監控模式提高系統的訪(fǎng)問(wèn)速度，電廠(chǎng)電氣部分通訊量相對比較大，因此此種方式更加適合于中小系統監控，能夠保證整個(gè)系統實(shí)現自動(dòng)化控制。
四、結束語(yǔ)
電氣控制系統自動(dòng)化設計過(guò)程中需要根據網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展狀況，按照電氣系統設計的基本原則開(kāi)展有效的工作，提高系統的綜合管理水平，為電氣系統完成相應功能奠定重要基礎，能夠更好地提高電氣系統的自動(dòng)化水平，促使電氣系統功能更加完善。
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