時(shí)間：2022-12-20 02:30:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)控制 性能 分類 功能
電氣控制體系通常能分為控制對(duì)象和控制器兩個(gè)組成部分，被控制的過程與生產(chǎn)設(shè)備是控制對(duì)象，自動(dòng)化的儀表及設(shè)備是控制器。現(xiàn)階段隨著電動(dòng)化產(chǎn)生能力的逐步增強(qiáng)，自動(dòng)控制體系的功能也更加重要，是企業(yè)電氣系統(tǒng)順利運(yùn)行的關(guān)鍵性支持體系。
1電氣自動(dòng)控制體系的性能與分類
1.1性能要求
企業(yè)電氣自動(dòng)控制體系具有的性能，通常能夠總結(jié)成兩方面。第一方面是跟隨輸入，就是當(dāng)系統(tǒng)所具有的輸入?yún)⒘砍霈F(xiàn)變化后，自動(dòng)控制系統(tǒng)所具有的輸出參量也要隨之變化。例如弧焊機(jī)器人焊縫控制和跟蹤焊接軌跡的系統(tǒng)，其控制器輸出要根據(jù)輸入軌跡的變化而產(chǎn)生變化。但也會(huì)特殊的例子，例如部分控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入過程中，沒有因?yàn)闀r(shí)間推移而出現(xiàn)變化，所以輸出參量也不需要在不同時(shí)間出現(xiàn)變化。無論輸出參量有沒有伴隨時(shí)間而產(chǎn)生變化，其都能夠滿足輸入的基本原則。第二方面是性能上需要系統(tǒng)具有抗干擾性，電氣自動(dòng)控制工作過程中，很多外界因素會(huì)影響和干擾其正常工作，造成系統(tǒng)輸入出現(xiàn)明顯偏差。因此為了確保控制系統(tǒng)可以順利、正確的輸出數(shù)據(jù)，就要進(jìn)一步提高其抗干擾的能力。
1.2具體分類
企業(yè)電氣自動(dòng)控制如果根據(jù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，應(yīng)該分為復(fù)合式、閉環(huán)式、開環(huán)式控制系統(tǒng)；如果根據(jù)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行分類，應(yīng)該分為程度控制、隨動(dòng)控制、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)；如果根據(jù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分類，應(yīng)該分為非線性和線性控制系統(tǒng)，以涵蓋非時(shí)變和時(shí)變系統(tǒng)；根據(jù)系統(tǒng)信息予以分類，應(yīng)該分為離散性和系統(tǒng)性控制體系。另外，還應(yīng)該按照系統(tǒng)的智能化程度、規(guī)模、變量等予以分類。
2電氣自動(dòng)控制體系表現(xiàn)出的功能
運(yùn)用IE和Windows NT為電氣自動(dòng)控制的規(guī)范語言。在此領(lǐng)域中，因?yàn)槿藱C(jī)界面可以實(shí)現(xiàn)靈活控制與集成，逐步成為發(fā)展趨勢(shì)，受到各界的喜歡。自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)化操作電氣設(shè)備及生產(chǎn)過程，進(jìn)而減少人工作業(yè)的困難程度，充分增強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。其功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）控制功能。當(dāng)機(jī)器設(shè)備損壞時(shí)，電氣自動(dòng)控制體系可以自行將電路切斷，以確保系統(tǒng)不被破壞。這是大部分電氣設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)控制體系的主要因素。電氣自動(dòng)化控制中安裝的控制回路可以保障機(jī)器線路的高效、安全運(yùn)行，體現(xiàn)出控制作用。（2）監(jiān)控功能。現(xiàn)在企業(yè)電氣自動(dòng)控制體系具有側(cè)重點(diǎn)不同的監(jiān)控功能。這是因?yàn)殡娛窃O(shè)備控制系統(tǒng)中明顯的自變量，而電是難以用肉眼看見的，機(jī)器設(shè)備難以在外表上看出其是否斷電。因此需要運(yùn)用具有特殊功能的傳感器，對(duì)不同信號(hào)予以設(shè)置，選擇傳感器實(shí)施轉(zhuǎn)化，進(jìn)而監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)的變化。當(dāng)自動(dòng)控制體系發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，就會(huì)報(bào)警引起工作人員重視，進(jìn)而建立人機(jī)一體化的模式。（3）保護(hù)功能。企業(yè)電氣機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)難以預(yù)料的問題，其功率、電流和電壓等環(huán)節(jié)會(huì)高于線路和設(shè)備設(shè)定的限度及范圍，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)信號(hào)故障進(jìn)行檢測(cè)并自動(dòng)處理線路及設(shè)備問題，屬于保護(hù)性機(jī)器設(shè)備。（4）智能化功能。企業(yè)發(fā)展因?yàn)樽詣?dòng)控制設(shè)備所具有的智能化而開拓新方向。現(xiàn)在，企業(yè)在運(yùn)用太網(wǎng)系統(tǒng)過程中，獲得大量經(jīng)驗(yàn)，智能化設(shè)備也得到飛躍發(fā)展。因?yàn)橹悄芑夹g(shù)的可靠性、穩(wěn)定性及安全性特別好，它可以不需要人工操作，只使用計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)較滿意的控制效果。（5）測(cè)量功能。可以對(duì)電氣線路上的不同參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，工作者可以收到的電子信號(hào)只能顯示出機(jī)器的表向工作狀態(tài)，要進(jìn)一步測(cè)定機(jī)器設(shè)備的功率、電流、電壓，就必須要使用科技含量高的電氣設(shè)備。自動(dòng)控制系統(tǒng)就設(shè)計(jì)有自動(dòng)測(cè)量上述數(shù)據(jù)的功能，為企業(yè)控制電氣設(shè)備提供方便。
3電氣自動(dòng)控制體系的未來發(fā)展
（1）控制技術(shù)逐步提高。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用和普及是以不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)為前提的，隨著飛快進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)也逐步提高其創(chuàng)新性，尤其是現(xiàn)在市場(chǎng)開放、競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，企業(yè)為了增強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)力，不斷提高創(chuàng)新能力，重視研發(fā)和引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)推動(dòng)此系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)的完善與創(chuàng)新。（2）向著標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)控制體系的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化是隨著系統(tǒng)廣泛應(yīng)用而不斷提高的，其能夠降低維護(hù)系統(tǒng)的周期，也可以全面保障系統(tǒng)的高效率、高質(zhì)量運(yùn)行。此外統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化還能夠以客戶需求為基礎(chǔ)，提高系統(tǒng)的服務(wù)能力，讓各個(gè)企業(yè)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和傳輸，達(dá)到信息共享的目的。（3）向著專業(yè)化方向發(fā)展。自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用、安裝及設(shè)計(jì)中都離不開專業(yè)人才，要重視人才的教育和培訓(xùn)。在此環(huán)節(jié)中，體現(xiàn)出自動(dòng)控制系統(tǒng)必須向著專業(yè)化的方向發(fā)展。現(xiàn)在部分企業(yè)在運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)過程中，深刻的認(rèn)識(shí)到專業(yè)技術(shù)和專業(yè)人才的重要性，更加積極的培訓(xùn)和引進(jìn)人才，并進(jìn)一步提高了系統(tǒng)專業(yè)化程度。（4）向著安全化方向發(fā)展。在現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，工業(yè)化是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵性因素，隨著電氣自動(dòng)化程度的逐步增強(qiáng)以及系統(tǒng)的逐步完善，自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐步提高其安全性，體現(xiàn)出安全化的發(fā)展趨勢(shì)，這也是電氣自動(dòng)化工程深入發(fā)展的關(guān)鍵性前提與保障。
4結(jié)語
經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)文化、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都獲得了空前的發(fā)展，并取得很大成就。隨著工業(yè)化水平的逐步提高，電氣自動(dòng)化在不同領(lǐng)域體現(xiàn)出重要作用，其縮減生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)的安全性、科學(xué)性、可靠性。本文介紹電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類和性能需要，分析控制系統(tǒng)具有控制功能、監(jiān)控功能、保護(hù)功能、智能化功能和測(cè)量功能，并進(jìn)一步研究其發(fā)展趨勢(shì)，為安全化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展控制體系做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)控制系統(tǒng)；防雷
中圖分類號(hào)：TU856文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
自動(dòng)控制系統(tǒng)的防雷問題近年受到越來越多的重視。隨著防雷意識(shí)的逐步提高，需要對(duì)目前行業(yè)中存在的各種不規(guī)范甚至錯(cuò)誤的防雷方式、方法作出正確引導(dǎo)，才能真正起到防患于未然的有效作用。
一、PLC控制系統(tǒng)的防雷措施
1、配電系統(tǒng)的防雷
當(dāng)雷擊輸電線或雷閃放電在輸電線附近時(shí)，都將在輸電線路上形成雷電沖擊波，其能量主要集中在工頻至幾百赫的低端，容易與工頻回路耦合。雷電沖擊波從配電線路進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)的電源模塊以及從配電線路感應(yīng)到同一電纜溝內(nèi)的自控網(wǎng)絡(luò)線上進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)的通訊模塊的幾率比從天饋線和信號(hào)線路進(jìn)入的要高得多。因此配電線路的防雷是控制系統(tǒng)防雷的重要部份。一般的配電系統(tǒng)在高、低壓進(jìn)線都已安裝有閥型避雷器、氧化鋅避雷器等避雷裝置，但PLC的電源機(jī)盤仍會(huì)遭受雷擊而損壞。這是因?yàn)檫@些措施的保護(hù)對(duì)象是電氣設(shè)備，而PLC控制設(shè)備耐過壓能力低，同時(shí)，這些避雷器啟動(dòng)電壓高而且有些有較大的分散電容存在，與設(shè)備負(fù)載之間成為分流的關(guān)系，從而使加在PLC控制設(shè)備上的殘壓較高，至少高于避雷裝置的啟動(dòng)電壓，一般為峰值2-2.5倍（單相殘壓不低于800V），極易造成PLC控制設(shè)備損壞。同時(shí)大型設(shè)備啟停產(chǎn)生的操作過電壓也是危害PLC控制系統(tǒng)的重要原因之一。由上述可知，用單一的器件或單級(jí)保護(hù)很難滿足PLC控制設(shè)備對(duì)電源的要求，所以對(duì)電源防雷應(yīng)采取多級(jí)保護(hù)措施，具體級(jí)數(shù)根據(jù)各自實(shí)際情況而定。第一級(jí)在變壓器二次側(cè)，主要泄放外線等產(chǎn)生的過電壓，其雷通量大，啟動(dòng)電壓高（900-1800V）。第二級(jí)在各控制站PLC專用隔離變壓器前，主要泄放第一級(jí)殘壓、配電線路上感應(yīng)出的過電壓和其它用電設(shè)備的操作過電壓、其電流通量居中，啟動(dòng)電壓居中（470-1800V）。隔離變壓器的安裝非常重要，它能有效抑制各種電磁干擾，對(duì)雷電波同樣有效。末級(jí)在PLC專用電源模板前，主要泄放前面的殘壓，完全可達(dá)到嵌位輸出，其殘壓低，響應(yīng)時(shí)間快。
2、通訊線、天饋線、輸入輸出設(shè)備防雷
PLC控制系統(tǒng)通訊線一般都采用特制屏蔽雙絞線，并且一般在安裝時(shí)都是采取穿管直埋（或電纜溝）鋪設(shè)，所以雷電在此處的感應(yīng)電壓不高（1KV～2KV）。但由于其直接進(jìn)入PLC或計(jì)算機(jī)通訊口這一薄弱環(huán)節(jié)（正常電壓一般為正負(fù)5V，12V，24V，48V等），故損害也很大。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換或通訊頻率是從直流到幾十兆赫茲（據(jù)系統(tǒng)而定），在選用避雷器件時(shí)一般都不采用氧化物避雷器，因?yàn)樗姆植茧娙荽蟆?duì)高頻損耗大，除非對(duì)之進(jìn)行特殊處理。選用避雷器時(shí)還應(yīng)以通訊電平和頻率或速率來確定，對(duì)于比較高頻的訊號(hào)便需要特殊設(shè)計(jì)的防雷器以確保其阻抗與該系統(tǒng)對(duì)應(yīng)，否則會(huì)有信號(hào)反射的現(xiàn)象。避雷器應(yīng)靠近通訊接口處安裝（減小反射損耗）。
而對(duì)于PLC的I/O模板、儀表、傳感器等設(shè)備，應(yīng)根據(jù)各種設(shè)備的具體情況，按設(shè)備的電壓等級(jí)配置，其工作電壓以安裝在電路中部件的額定電壓為準(zhǔn)。防止線路在受感應(yīng)雷的影響，形成過電壓或電流，造成設(shè)備損壞。除了安裝相應(yīng)避雷器，有良好的接地和布線系統(tǒng)，安全距離外，還要按供電線路、電源線、信號(hào)線、通信線、饋線的情況采取屏蔽措施。網(wǎng)絡(luò)通訊線路避雷的最好方法當(dāng)然是采用光纖網(wǎng)絡(luò)。
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的防雷及防電涌保護(hù)
1、合理接地
防雷工程的關(guān)鍵在于接地，長(zhǎng)久以來的觀點(diǎn)認(rèn)為接地關(guān)鍵在于接地電阻的大小，接地電阻值越小，對(duì)雷電流的泄放能力就越強(qiáng)，被雷擊物高電位保持時(shí)間越短，因此危險(xiǎn)性也就越小。防雷的最終措施是“泄放”，因而對(duì)“接地”切不可輕心。接地主要有建筑物接地、配電系統(tǒng)及強(qiáng)電設(shè)備接地、計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)接地。如這三種接地配置不合理，極易在雷擊時(shí)通過接地網(wǎng)對(duì)自控系統(tǒng)造成雷擊。
計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)是一個(gè)特殊用電系統(tǒng)，其接地電阻應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)工作地（小于4Ω），直流工作地（信號(hào)屏蔽地、邏輯地等小于2Ω），安全保護(hù)地（小于4Ω）。地網(wǎng)分開設(shè)置時(shí)應(yīng)注意避免地網(wǎng)之間的閃絡(luò)。雷擊時(shí)，會(huì)在地網(wǎng)及附近導(dǎo)體中產(chǎn)生很高電位。所以，地網(wǎng)之間的距離當(dāng)涉及自控系統(tǒng)接地時(shí)應(yīng)大于10m。在接地線引入室內(nèi)時(shí)，若與其它地網(wǎng)距離太近，可局部采取既絕緣又屏蔽的措施。
2、電磁封鎖
中國(guó)一直以來對(duì)儀表線纜的敷設(shè)有過不少的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但較少顧及防雷的問題。原則上要求單端接地，另一端懸空。這是為了防止因地電位差產(chǎn)生的靜電感應(yīng)（電容性耦合）會(huì)對(duì)儀表傳輸信號(hào)產(chǎn)生噪聲和干擾，以致傳輸信號(hào)失真。但是對(duì)于防雷工程來說，單端接地是不能預(yù)防電感性耦合產(chǎn)生的電磁干擾，更阻擋不了雷電波的侵入。這就提出一個(gè)問題，如何在保證檢測(cè)信號(hào)不受損害的情況下有效地防雷？應(yīng)采用有絕緣隔開的雙層屏蔽，外屏蔽層應(yīng)至少在兩端做等電位連接。這一條規(guī)定很好地詮釋了兩者之間看似矛盾的概念。
雷擊時(shí)，由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)體附近產(chǎn)生一干擾磁場(chǎng)；外屏蔽層與地之間，或與其他同樣做了等電位連接的導(dǎo)體之間構(gòu)成環(huán)路，感應(yīng)出一電流。根據(jù)右手螺旋定則，該感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將抵消（或部分抵消）掉源干擾磁場(chǎng)的磁通，從而抑制（或部分抑制）無外屏蔽層時(shí)由于電感耦合而產(chǎn)生的電壓，防止雷電波的入侵。
實(shí)現(xiàn)雙層屏蔽，應(yīng)采用鎧裝電纜或帶金屬屏蔽層的電纜，穿金屬保護(hù)管埋地（或架空）敷設(shè)，并保證兩端可靠接地。在進(jìn)出建筑物、管道交叉、分支處均應(yīng)可靠接地，對(duì)于長(zhǎng)直管道，應(yīng)每隔25～30m接地一次，防止因距離過長(zhǎng)引起的地電位差變化幅度過大。
3、合理安裝SPD
SPD的作用是把因雷電感應(yīng)而竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬態(tài)過電壓限制在一定的范圍內(nèi)，保證用電設(shè)備不被擊穿。加裝SPD可把電器設(shè)備實(shí)際承受的電壓限制在允許范圍內(nèi)，以起到保護(hù)設(shè)備的作用。
根據(jù)被保護(hù)的設(shè)備供電系統(tǒng)類型和電源電壓，選擇不同防護(hù)結(jié)構(gòu)的SPD。檢驗(yàn)其限流能力的標(biāo)準(zhǔn)是使用10/350μs與8/20μs的雷電流波形。前者是指閃電直接擊在建筑物附近，以及閃電直接擊在引入建筑物的電源線路上或該段電源線路附近時(shí)使用的波形；后者是檢驗(yàn)雷電電磁脈沖使用的波形。
根據(jù)被保護(hù)的設(shè)備、SPD安裝處雷擊情況及所在的防雷區(qū)域，應(yīng)該在各防雷分區(qū)處分級(jí)安裝SPD，逐步減少瞬態(tài)浪涌電流/電壓值，最后1級(jí)將浪涌電壓限制在設(shè)備能安全承受的范圍內(nèi)。第1級(jí)SPD應(yīng)盡量靠近建筑物電源進(jìn)線處，Imax（最大放電電流）應(yīng)大于100kA（8/20μs），殘壓限制在1.5～1.8kV；第2級(jí)SPD應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，Imax應(yīng)大于40kA（8/20μs），殘壓限制在0.9～1.2kV；第3級(jí)SPD盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，Imax應(yīng)大于15kA（8/20μs），殘壓限制在0.1～0.4kV。一般電子元件都可以承受2倍其額定電壓以上的瞬時(shí)過電壓，通過這三級(jí)對(duì)浪涌電流的泄放以及限壓，最后加載在設(shè)備上的過電壓一般都不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響。
對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的防雷，主要是指第2，3級(jí)的防雷。控制室一般都會(huì)作等電位連接，為防強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，部分控制室更會(huì)以金屬格柵或鋼筋圍繞，形成一個(gè)法拉第籠。在進(jìn)出控制室處（即雷電防護(hù)區(qū)LPZ分區(qū)處）的線路上安裝SPD，以防止浪涌電流進(jìn)入控制室。DCS，PLC等設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)儀表之間，儀表設(shè)備配電盤之前，均應(yīng)安裝SPD，所有儀表供電應(yīng)引自同一個(gè)受到SPD保護(hù)的配電盤。相比之下，室外儀表更易受到雷擊時(shí)的電磁干擾，尤其對(duì)于建在無遮擋的野外的大型庫(kù)區(qū)、水處理場(chǎng)等工業(yè)設(shè)施，儀表重要性較高，需連續(xù)生產(chǎn)，不易更換，因此應(yīng)加裝SPD。
結(jié)束語
近年來關(guān)于防雷工程的各種書藉、雜志紛紛涌現(xiàn)，相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新。對(duì)于防雷工程的方式方法要在實(shí)踐中繼續(xù)摸索前進(jìn)，結(jié)合現(xiàn)有理論使防雷工作不斷完善！踏前人之基石，創(chuàng)后世之豐碑！
參考文獻(xiàn)
摘 要：電氣裝置多方面的工作均可以由性能逐漸健全的可編程控制器也就是PLC控制器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。大多數(shù)情況下，PLC控制器可以實(shí)現(xiàn)電氣裝置主動(dòng)操控的簡(jiǎn)單化，并可以提高電氣設(shè)備的可靠性及穩(wěn)定性。本文著重分析在自動(dòng)控制系統(tǒng)和電氣調(diào)各系統(tǒng)中使用PLC系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：PLC;電氣;控制系統(tǒng);運(yùn)用;設(shè)計(jì)
1 將PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)到電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中
（1）設(shè)計(jì)科學(xué)合理的流程。明確電氣自動(dòng)控制的任務(wù)，并加以評(píng)估，將PLC控制范圍確定下來。最后技術(shù)人員根據(jù)PLC的功能和性價(jià)比來確定程序控制器的主機(jī)。在此基礎(chǔ)上確定各模塊及相應(yīng)的各單元，如顯示設(shè)定單元、模擬量單元及位置控制單元等。
（2）確定輸入/輸出地址。PLC接線端上的I/O信號(hào)的地址是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。只有確定了輸入/輸出地址，才能進(jìn)行下一步的軟件編程工作;I/O地址的確定是控制柜及PLC接線繪制裝配圖、電氣接線圖、安裝人員裝配的基礎(chǔ)。以表格的形式列出I/O的名稱、代碼和地址是很有必要的。
（3）設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。PLC控制程序的編寫是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中軟件部分的組成。除了程序編寫之外的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本都是屬于硬件設(shè)計(jì)，如電氣線路的設(shè)計(jì)、PLC控制器的設(shè)計(jì)、抗干擾的設(shè)計(jì)及PLC控制器線路的設(shè)計(jì)等。
1）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件。硬件設(shè)計(jì)的主 要包括確定電氣控制元件;設(shè)計(jì)抗干擾措施;設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)。
2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件。主、子程序及中斷程序是軟件設(shè)計(jì)的三大主要部分。設(shè)計(jì)PLC控制程序時(shí)編程是主要的方法但更重要的依靠設(shè)計(jì)者自身累積并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用較多的編程方法有流程圖法、狀態(tài)表法、邏輯代數(shù)法及功能圖法等。設(shè)計(jì)程序常見步驟為：①查找輸出對(duì)象，確定出其啟動(dòng)及關(guān)斷條件;②輸出對(duì)象的啟動(dòng)條件及關(guān)斷條件有制約條件的，要找出來;③大多情況下，輸出對(duì)象以FK=（X開+K）?X關(guān)關(guān)公式加以編程，有制約條件的，以FK=（X開?X關(guān)約+K）?（X關(guān)+X關(guān)約）公式加以編程;④代入相應(yīng)數(shù)據(jù)入公式中，結(jié)合PLC編程的要求，建立梯形圖;⑤全面檢查并修改程序。
梯形圖編程設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序與語句表編程相比，更直觀，更加一目了然，但具有需要修改時(shí)比較麻煩工程量大的缺點(diǎn)。一般對(duì)于比較清晰的并發(fā)、單及選擇順序的控制任務(wù)，應(yīng)用功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì)程序較有優(yōu)勢(shì)。
（4）調(diào)試系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件的模擬調(diào)試工作必須在主電路斷開的環(huán)境下實(shí)行，并且只能夠調(diào)試手動(dòng)控制部分的功能正確與否;只有模擬出各種開關(guān)信號(hào)輸入的情況才能夠?qū)ο到y(tǒng)軟件部分進(jìn)行調(diào)試，通過綜合應(yīng)用電位器、萬用表及開關(guān)模擬多種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，觀察此時(shí)PLC輸出的邏輯關(guān)系是否與控制要求相符;與此同時(shí)，也可應(yīng)用電腦直接模擬加以調(diào)試。通過反復(fù)修改與調(diào)試來確定程序的完全正確。
（5）系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，下載已經(jīng)編制并且調(diào)試好的程序到現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)中實(shí)行運(yùn)用。首先斷開主電氣然后才開始調(diào)試，只能對(duì)控制電路實(shí)行聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過程中，發(fā)現(xiàn)問題，要反復(fù)全面檢查系統(tǒng)接線與軟件設(shè)計(jì)里程序的編寫與調(diào)試，只有系統(tǒng)控制功能正常，并滿足控制要求才能交付使用。整個(gè)體系完成后，系統(tǒng)完成后，必須整理相關(guān)技術(shù)資料以存檔，為以后系統(tǒng)的維護(hù)、檢修及改進(jìn)等提供依據(jù)。
2 電氣設(shè)備自動(dòng)控制中PLC控制系統(tǒng)的操作過程
（1）選擇合適的電源。選擇電源時(shí)，最基本的要求時(shí)其額定輸出電流各模塊消耗的電流總和。
（2）相匹配功能模塊的選擇。選擇的基礎(chǔ)是要選擇可靠性高的機(jī)型，并且在系統(tǒng)運(yùn)行的過程具有很好的穩(wěn)定性。
（3）設(shè)計(jì)控制元器件。設(shè)計(jì)輔助程序、故障應(yīng)用措施，分配存儲(chǔ)空間、編制功能子程序是設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制元器件的主要內(nèi)容。
（4）正確的輸入/輸出模塊的選擇。1、輸入/輸出模塊點(diǎn)數(shù)的確定;2、運(yùn)用離散系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的模擬;3、編入具有特殊功能的輸入與輸出。
（5）控制系統(tǒng)連接與安裝的實(shí)現(xiàn)。PLC 控制系統(tǒng)多個(gè)部件在配線板上的實(shí)現(xiàn)，按照相應(yīng)的系統(tǒng)接線圖對(duì)其進(jìn)行安裝工作。
（6）調(diào)試實(shí)現(xiàn)PLC的運(yùn)行。1、調(diào)試PLC控制系統(tǒng)硬件與軟件，以保證試運(yùn)行的穩(wěn)定性;2、試運(yùn)行過程中，設(shè)計(jì)人員必須注重PLC控制系統(tǒng)各個(gè)部分運(yùn)行情況詳細(xì)觀察運(yùn)行的細(xì)節(jié)，對(duì)出現(xiàn)的各種情況必須立即做出停機(jī)處理，找出出現(xiàn)問題的原因與源頭，并及時(shí)的選擇正確、有效的方式處理掉出現(xiàn)的情況;3、確定PLC控制系統(tǒng)試運(yùn)行準(zhǔn)確無誤后，要整理好技術(shù)文件，并且交付使用。
3 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
（1） PLC控制系統(tǒng)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有多種控制方法，隨著PLC 控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，在業(yè)內(nèi)引起了非常廣泛的關(guān)注。在數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用，大大促進(jìn)其控制定位變的精確與方便。
（2）PLC控制在交通控制系統(tǒng)中的使用。交通控制系統(tǒng)中PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用關(guān)鍵體現(xiàn)在控制交通系統(tǒng)總線方面。采用PLC控制系統(tǒng)使得交通系統(tǒng)工作效率得到極大程度改善，在一定程度上進(jìn)一步完善和高效化了監(jiān)控。
（3）中央空調(diào)系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用。當(dāng)下，控制中內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的方法有如下三種模式：
（1）繼電器的傳統(tǒng)控制模式。
（2）數(shù)字化的直接控制模式。
在此三種控制模式中，繼電器的傳統(tǒng)控制模式與直接數(shù)字控制模式由于其自身缺點(diǎn)原因，在實(shí)際中其應(yīng)用廣泛度逐漸減少。而PLC控制系統(tǒng)因抗干擾性能高、較穩(wěn)定、便于維護(hù)等優(yōu)勢(shì)，在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。
4 結(jié)語
電氣設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)后，使得傳統(tǒng)復(fù)雜電器邏輯得到簡(jiǎn)化，在具備簡(jiǎn)單易操作特點(diǎn)同時(shí)，又大大降低了故障率，還提高了運(yùn)行過程中穩(wěn)定性。極大促進(jìn)了電氣PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)用。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】 PCL 電氣自動(dòng)控制 應(yīng)用
一、前言
在過去，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)作的過程中漏洞非常多，難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)各行各業(yè)的應(yīng)用需求。在信息社會(huì)下，人們?cè)絹碓街匾晻r(shí)效性與成本，因此PLC自動(dòng)控制技術(shù)以其獨(dú)到優(yōu)勢(shì)在電氣工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用成為必然。PLC自動(dòng)控制技術(shù)能夠有效地融入現(xiàn)代電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，從而提升我國(guó)的電氣工程技術(shù)水平。其在應(yīng)用過程中最大的優(yōu)勢(shì)在于其能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率，這是傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)所無法比擬的。在提升效率的同時(shí)，其能夠降低企業(yè)在系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維修與養(yǎng)護(hù)方面所投入的成本，這對(duì)于企業(yè)有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。基于PLC自動(dòng)控制技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，我國(guó)電氣工程行業(yè)在未來才有可能得到更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
二、電氣自動(dòng)控制中的PLC自動(dòng)控制技術(shù)
在當(dāng)前，我國(guó)PLC自動(dòng)控制技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用日益純熟，技術(shù)水平不斷提升，具體表現(xiàn)在該技術(shù)在工業(yè)電子自動(dòng)控制領(lǐng)域的開關(guān)量作業(yè)方面，比如說，工業(yè)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)作的過程中，其開關(guān)量需依賴大量的量化信號(hào)，這些信號(hào)在穩(wěn)定的傳輸下才能夠?qū)崿F(xiàn)操作目標(biāo)，工業(yè)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)需要可靠的控制力，要滿足信號(hào)的穩(wěn)定性。在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制力能夠提升，從而取保傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性，完成指令操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)需求。簡(jiǎn)單來說，在PLC自動(dòng)控制技術(shù)的作用下，這個(gè)控制系統(tǒng)能夠提升信號(hào)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)開關(guān)控制的準(zhǔn)確性。再者，該技術(shù)的應(yīng)用，便對(duì)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)隨時(shí)掌控整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，并針對(duì)實(shí)際需要及時(shí)調(diào)整。在PLC自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用下，整個(gè)生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制能力得以提升，工作人員亦可以根據(jù)生產(chǎn)要求，借助于PLC自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)某一流程的獨(dú)立控制。比如說，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)可以在其電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中融入PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，在這種情況下，企業(yè)能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要隨時(shí)干預(yù)和調(diào)整各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。除此之外，PLC自動(dòng)控制技術(shù)能夠全面提升整個(gè)系統(tǒng)的性能，是其更具發(fā)展?jié)摿Α＿@是因?yàn)镻LC自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)能夠?qū)⒆陨韮?yōu)勢(shì)融入到整個(gè)系統(tǒng)中，有效地推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)向集成化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。同時(shí)，借助于現(xiàn)代信息技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理，全面提升系統(tǒng)效率，為企業(yè)節(jié)約大量的人力與財(cái)力成本，這對(duì)于電氣工程行業(yè)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
三、PLC自動(dòng)控制技術(shù)在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)用
1、交通領(lǐng)域。在當(dāng)前的交通領(lǐng)域，電氣自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的管控，從而確保道路順暢，行人與車輛都能夠遵循交通規(guī)則。在該系統(tǒng)下，有效地融合PLC自動(dòng)控制技術(shù)能夠使得整個(gè)控制過程趨于精細(xì)化。在實(shí)現(xiàn)的過程中，PLC自動(dòng)控制技術(shù)借助邏輯控制和編程來控制信號(hào)燈，實(shí)現(xiàn)交通指揮。同時(shí)，借助于PLC自動(dòng)控制技術(shù)，整個(gè)電氣自動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)總線控制效果，這是以往交通領(lǐng)域的電氣自動(dòng)系統(tǒng)所無法實(shí)現(xiàn)的。比如說，借助監(jiān)控設(shè)備，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠便利收集各個(gè)路面的信息，包括道路堵塞等情況。這些信息借助于計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以快速傳遞給交通部門。在監(jiān)控設(shè)備與信息傳遞之間，PLC自動(dòng)控制技術(shù)將兩者有效地銜接在一起，不需要控制臺(tái)上人為操作，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息收集與傳遞。隨著PLC自動(dòng)控制技術(shù)融入到交通領(lǐng)域的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，交通事故發(fā)生率顯著下降，整個(gè)道路狀況也得到有效改善，真正意義上實(shí)現(xiàn)交通路面的全面掌控。
2、數(shù)控領(lǐng)域。在當(dāng)前，數(shù)控領(lǐng)域是電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要應(yīng)用方面。在該領(lǐng)域下，引入融合PLC自動(dòng)控制技術(shù)可以有效地提升數(shù)控準(zhǔn)確度。比如說，在該領(lǐng)域下，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以依據(jù)PLC編程的方式來操控?cái)?shù)控機(jī)床運(yùn)作。其可以精確控制每一項(xiàng)數(shù)控工藝參數(shù)，確保整個(gè)機(jī)床始終在既定的要求下完成標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)作。由此可見，PLC技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用下可以提升整個(gè)生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性，降低原系統(tǒng)下的誤差率，提升產(chǎn)品的質(zhì)量水平，提高整個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)企業(yè)生存與發(fā)展有著重要意義。目前，在具體應(yīng)用中，PLC自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性能開始逐步顯現(xiàn)，其在具體的生產(chǎn)過程中，不僅僅能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供控制程序，還能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供可編輯的機(jī)會(huì)。因此，數(shù)控領(lǐng)域下，企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要來選擇合適的融入PLC自動(dòng)控制技術(shù)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，從而全面提升其產(chǎn)品的質(zhì)量水平。
四、結(jié)語
PLC自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)來說具有多方面的益處，其不僅僅能夠強(qiáng)化系統(tǒng)的整體功能，還能夠提升系統(tǒng)的控制能力與準(zhǔn)確度，從而使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠被應(yīng)用到各行各業(yè)中，滿足不同的需求。
參 考 文 獻(xiàn)
DCS的概述：
DCS是分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem）的簡(jiǎn)稱，一般稱為集散控制系統(tǒng)。它由過程控制系統(tǒng)和過程監(jiān)系統(tǒng)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合了計(jì)算機(jī)、通訊系統(tǒng)、顯示和控制系統(tǒng)等技術(shù)，其特點(diǎn)是集中操作、分散控制、更換硬件方便、組態(tài)便捷。
DCS自動(dòng)控制故障現(xiàn)象：
新建的乙丙生產(chǎn)裝置，選用的DCS為霍尼韋爾控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)穩(wěn)定性與兼容性好，生產(chǎn)控制穩(wěn)定。在開車調(diào)試過程，發(fā)現(xiàn)如下狀況：
為了保證生產(chǎn)平穩(wěn)性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，由操作人員將600號(hào)控制回路由手動(dòng)控制狀態(tài)切換到自動(dòng)控制狀態(tài)。經(jīng)過一段生產(chǎn)監(jiān)控，工藝操作人員發(fā)現(xiàn)，控制回路在沒有操作人員更改的情況下，一部分自動(dòng)控制均切換到手動(dòng)控制，使生產(chǎn)操作受到嚴(yán)重影響，同時(shí)操作人員無法正常監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，造成生產(chǎn)波動(dòng)。
DCS自動(dòng)控制故障原因分析：
自動(dòng)控制掉到手動(dòng)控制，判斷可能產(chǎn)生的原因由以下幾種：
a控制器是否故障：查看發(fā)生故障時(shí)控制器的工作記錄，檢查結(jié)果控制器運(yùn)行正常，沒有發(fā)生任何故障。
b操作人員操作是否正確：查看操作人員的操作歷史記錄，檢查結(jié)果沒有操作人員更改操作控制。
c是否有電磁干擾：用示波器檢測(cè)600號(hào)所在的系統(tǒng)柜與儀表接線柜，發(fā)現(xiàn)600號(hào)的系統(tǒng)控制柜有強(qiáng)烈的電磁干擾現(xiàn)象。
DCS自動(dòng)控制故障解決措施：
電磁干擾是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象。
電磁干擾的危害：
在化工廠自動(dòng)控制系統(tǒng)受到電磁干擾時(shí)，可能出現(xiàn)失控、誤控或誤動(dòng)作，使控制系統(tǒng)的可靠性能和有效性能降低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)控制。電磁干擾侵入自動(dòng)化系統(tǒng)，都可能引起自動(dòng)控制系統(tǒng)的不正常工作，甚至損壞某些DCS卡件，造成生產(chǎn)無法正常控制。處理方案如下：
a規(guī)范接地
接地的目的：為了保證DCS系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，人身安全和系統(tǒng)設(shè)備安全，正確規(guī)范的接地既能阻止外來干擾，又可以減小控制系統(tǒng)設(shè)備對(duì)外界的干擾影響。不規(guī)范的接地，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致DCS系統(tǒng)無法正常工作。
b接地分類：
屏蔽地：DCS系統(tǒng)中信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。接地方法有兩種：當(dāng)廠區(qū)電氣專業(yè)接地網(wǎng)接地電阻小于1Ω時(shí)，則可接廠區(qū)電氣專業(yè)接地網(wǎng)。當(dāng)廠區(qū)電氣專業(yè)接地網(wǎng)接地電阻較大時(shí)，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置自控儀表接地系統(tǒng)，接地電阻小于4Ω。本安地：應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)，接地電阻小于1Ω。本安地的接地系統(tǒng)應(yīng)保持獨(dú)立，與廠區(qū)電氣地網(wǎng)或其它儀表系統(tǒng)接地網(wǎng)的距離應(yīng)在5m以上。
c保護(hù)地
保護(hù)地是為人身安全和電氣設(shè)備安全的接地。所有控制系統(tǒng)的控制機(jī)柜，操作站，儀表接線柜等設(shè)備均應(yīng)做保護(hù)接地。
解決接地隱患的措施：將所有控制系統(tǒng)柜，儀表接線柜，電氣接線柜的接地規(guī)范處理，避免接地不良造成的干擾。
d隔離
隔離安全柵概述：由于隔離安全柵信號(hào)線路無需共地，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩個(gè)設(shè)備，并保證兩信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
e隔離安全柵優(yōu)點(diǎn)
使用隔離式安全柵，大大增強(qiáng)了控制回路的抗干擾能力，提高自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。
隔離式安全柵有保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表帶電檢修，可減少影響生產(chǎn)的安全隱患。
隔離式安全柵有較強(qiáng)的信號(hào)處理能力。
當(dāng)用戶同時(shí)應(yīng)用DCS和ESD時(shí)，選用一進(jìn)二出的安全柵，可以有效地將兩個(gè)系統(tǒng)隔離開來，避免系統(tǒng)之間互相影響。
解決電磁干擾的措施：電磁干擾是從高電平電路向低電平電路侵入，因此控制室機(jī)柜間內(nèi)，防止電磁干擾的首要問題就是對(duì)所有儀表信號(hào)、電氣信號(hào)進(jìn)行分類，包功率電平相近的儀表信號(hào)集中在一起，把電氣信號(hào)進(jìn)行隔離出來防止電磁干擾。
因600號(hào)系統(tǒng)控制柜旁為電氣信號(hào)柜，電氣信號(hào)柜內(nèi)并未將電氣信號(hào)接入隔離安全柵，所以將貼近600號(hào)控制系統(tǒng)柜的所有電氣信號(hào)，在電氣機(jī)柜間內(nèi)，將所有輸入給DCS的電氣信號(hào)接上隔離安全柵，消除電磁干擾。
結(jié)語
經(jīng)過規(guī)范接地、將電氣信號(hào)接入隔離安全柵的處理，使得自動(dòng)控制系統(tǒng)恢復(fù)正常，達(dá)到平穩(wěn)可靠的運(yùn)行。
參考：
[1]董光天，王歡.《電磁干擾檢測(cè)與控制1000問》，2009年人民郵電出版社出版
縱觀機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展史，可以區(qū)分為四個(gè)明顯的過程。最早的機(jī)械是以機(jī)器的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)為主體，加上執(zhí)行機(jī)構(gòu)和能源組成。能源主要是人力、畜力、水力、風(fēng)力等。這是原始的機(jī)械時(shí)代。后來發(fā)展到了用蒸汽作能源，以熱力機(jī)械作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這是人類發(fā)展史上的一大進(jìn)步，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也躍上一個(gè)新臺(tái)階。建筑在熱力學(xué)基礎(chǔ)上的這一代機(jī)械產(chǎn)品可以稱之為熱力機(jī)械。當(dāng)發(fā)明了發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)之后，電取代了蒸汽成了主要的能源，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是以電動(dòng)機(jī)為主體的電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電氣傳動(dòng)這門技術(shù)開始與機(jī)械結(jié)上了不解之緣。這又是一個(gè)劃時(shí)代的技術(shù)革命。這個(gè)時(shí)代的機(jī)械主要以電工技術(shù)為支掙，包括復(fù)雜機(jī)械的控制、操作也大都是以基于黽磁學(xué)原理的各種電器來實(shí)現(xiàn)的，成為電氣機(jī)械的時(shí)代?這個(gè)時(shí)代的機(jī)械，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電的結(jié)合,不過這種結(jié)合,主要是從外部以獨(dú)立分體的方式進(jìn)行，機(jī)與電之間的界限比較分明。第三次世界技術(shù)革命的浪潮把以電子技術(shù)為核心的電力電子器件、電子計(jì)算機(jī)、傳感器、控制器、微電子芯片等導(dǎo)入機(jī)械系統(tǒng)，構(gòu)成了以電子計(jì)算機(jī)等微電子軟、硬件產(chǎn)品為神經(jīng)中樞、傳感器為耳目、電動(dòng)機(jī)為手足、機(jī)械本體為軀干、電力電子換能器等為生命源泉的新一代智能化的機(jī)械產(chǎn)品。這類機(jī)械在原來機(jī)、電結(jié)合的*礎(chǔ)上，融入了各類電子產(chǎn)品。電子技術(shù)、特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、以其強(qiáng)大的滲透力融入機(jī)械的各個(gè)要素中，形成緊密的、有機(jī)的結(jié)合，強(qiáng)弱電、硬軟件、機(jī)與電混然成一體，所以大家都習(xí)慣稱這類產(chǎn)品為機(jī)電一體化產(chǎn)品。
關(guān)于機(jī)電一體化這個(gè)詞，國(guó)內(nèi)專家學(xué)者已經(jīng)從不同的側(cè)面作過許多注釋，但至今尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義。而且相當(dāng)一部分人認(rèn)為，機(jī)電一體化這個(gè)詞并未能很貼切地表達(dá)tb這一代機(jī)械的主要特征，有時(shí)還會(huì)使人產(chǎn)生某些誤解，因?yàn)殡姎鈾C(jī)械時(shí)代.也已經(jīng)是機(jī)與電的結(jié)合了。這一代產(chǎn)品的主要特征是微電子技術(shù)的融入與滲透，應(yīng)該突出的是其電子為主導(dǎo)的內(nèi)涵。因此，把這最新一代的機(jī)械產(chǎn)品稱之為電子機(jī)械，可能更合適些。日本人分別用機(jī)械學(xué)（mechanics)和電子學(xué)（elec?tronics)兩個(gè)英文字的前半部與后半部結(jié)合創(chuàng)造了一個(gè)“mechatronics”的新詞來描述這一代機(jī)械的特征，是很有新意的。把這個(gè)詞翻譯成為“電子機(jī)械學(xué)”也比較符合造字者的原意，因?yàn)閙echanics和electronics兩個(gè)字的最特征部分都在字首，而mechatronics保留了機(jī)械學(xué)一詞的字首而用了電子學(xué)一詞的字 尾，其含意也應(yīng)是重點(diǎn)落在“機(jī)械”上。按中國(guó)語法，“電子機(jī)械學(xué)”恰好是把重點(diǎn)落在“機(jī)械”一詞上，比較貼切。如果把它翻譯成“機(jī)電一體化”，就把“電子”這一最根本的含意弄得反而含混不清了。
機(jī)械產(chǎn)品經(jīng)歷了原始機(jī)械時(shí)代、熱力機(jī)械時(shí)代、電氣機(jī)械時(shí)代'發(fā)展到今天已經(jīng)進(jìn)入了電子機(jī)械的新時(shí)代了。
二、電子機(jī)械與電氣傳動(dòng)
一個(gè)電子機(jī)械產(chǎn)品，可以用圖1中所示的五個(gè)要素及其相互作用來表達(dá)。
能源主要是電力及其變流、變壓、變頻等電力電子裝置，部分為液壓、氣壓源。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是電氣傳動(dòng)設(shè)備，少量是液動(dòng)、氣動(dòng)設(shè)備。傳感器主要是各種電、熱、壓、流、位、聲、光等參量的檢測(cè)裝置。機(jī)械本體則是實(shí)現(xiàn)某種功能的機(jī)_、結(jié)構(gòu)。處理器居于核心地位,它是以微處理機(jī)或電子計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的電子電控系統(tǒng)與設(shè)備，它與其它四個(gè)要素都有直接的信息溝通.起著判斷、塊調(diào)、指揮作用。五個(gè)要素不是獨(dú)立組件的簡(jiǎn)單集結(jié)，而是你中有我、我中有你、相互滲透、融為一體,從而構(gòu)造成一代嶄新的機(jī)械產(chǎn)品。
電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化電子機(jī)械五要素的集成化體現(xiàn)，其復(fù)蓋面如圖2所示。電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分是作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用的電動(dòng)機(jī)3其電源，若是變壓、變頻、變流或是變頻變壓的，主要是由各種電力電子變換裝置控制r若是恒壓的，則由以電磁接觸器或電子接觸器為基礎(chǔ)的電機(jī)控制中控制中心等是電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的主體部分，它把能源要素的絕大部分及其與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳遞環(huán)節(jié)都復(fù)蓋在內(nèi)了。在新型的電子機(jī)械中，作為機(jī)械本體的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)部分，因機(jī)電之間的有機(jī)融合，某些過去需由各種機(jī)械傳動(dòng)鏈聯(lián)成一體的機(jī)構(gòu),有可能設(shè)計(jì)成若干個(gè)機(jī)電融合的獨(dú)立部件，通過電控系統(tǒng)而集成為一體。因此電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)也就侵入到了機(jī)械本體的相當(dāng)一部分。整個(gè)電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制策略的體現(xiàn)，大多是以微處理器、單片微型計(jì)算機(jī)等為核心的控制單元，專用集成電路芯片:可編程序控制器和作為總體監(jiān)控的電子計(jì)算機(jī)及各種控制專用軟件包等構(gòu)成。它履行“處理器”這一核心要素的全部功能，是現(xiàn)代電子機(jī)械的靈魂。傳感器要素中，有些變送器是純屬儀表行業(yè)的范疇，但有些參數(shù)的測(cè)量，比如電機(jī)轉(zhuǎn)速、鋼卷直徑、各種電.量等，以及某些傳感元件檢出信號(hào)的加工4理，有時(shí)是要靠電氣傳動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行的。所以電氣傳動(dòng)與傳感器要素之間的界限也是模糊的。由此可見，電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是電子機(jī)械中的一個(gè)十分重要而且是不可分割的組成部分。就是靠了它，才把電子機(jī)械的五要素連結(jié)成為一個(gè)有機(jī)的整體。它在一個(gè)大型復(fù)雜的電子機(jī)械中所占的投資比重，已經(jīng)比電氣機(jī)械時(shí)代大為提高了。因此在電子機(jī)械的總體設(shè)計(jì)中，必須對(duì)電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)給予通盤的考慮，足夠的重視，才能真正創(chuàng)造出一代嶄新的、機(jī)械與電子高度融合的好產(chǎn)品來。
三、電子機(jī)械時(shí)代的電氣傳動(dòng)發(fā)展方向
電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)為了適應(yīng)電子機(jī)械時(shí)代的新要求，并結(jié)合其自身發(fā)展的規(guī)律，目前正朝著以下幾個(gè)主要的方向發(fā)展。
1.加速傳動(dòng)電機(jī)交流化的進(jìn)程
在電子機(jī)械中，傳動(dòng)電機(jī)?機(jī)械部件在空間上的結(jié)合將愈來愈緊密，對(duì)性能好、體積小、少維護(hù)的電機(jī)有強(qiáng)烈的要求，而交流電機(jī)正好符合這一要求，從電氣傳動(dòng)自身發(fā)展進(jìn)程看，調(diào)速電氣傳勁領(lǐng)域中長(zhǎng)期由直流調(diào)速傳動(dòng)占^主導(dǎo)地位的形勢(shì)在80年代后期出現(xiàn)了重要的_機(jī)》交流電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)的技術(shù)日趨完善，主要性能指標(biāo)，如調(diào)速精度、響應(yīng)截止頻率、調(diào)速范圍等均開始超過直流調(diào)速傳動(dòng),而轉(zhuǎn)矩/電流的脈動(dòng)率和價(jià)格則降到與直流調(diào)速傳動(dòng)的同等水平，這是交流調(diào)速傳動(dòng)時(shí)代來臨的先兆。到了90年代初，交流調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家中的銷售量也開始超過直流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，標(biāo)志著交流調(diào)速傳動(dòng)時(shí)代的真正到來。在各種調(diào)速電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中加快采用交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)程.是國(guó)際發(fā)展的新潮流。在這個(gè)潮流中，感應(yīng)式電機(jī)、同步電機(jī)當(dāng)然占著主導(dǎo)地位，但一種比鼠籠式感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、可靠，控制更方便的開關(guān)磁阻式電機(jī)，有可能在中小功率范圍內(nèi)與鼠籠電機(jī)爭(zhēng)雄，會(huì)占有一部分市場(chǎng)，這個(gè)動(dòng)向在歐洲表鱔得更明顯些，值得引起注意。.
當(dāng)前交流調(diào)速傳動(dòng)的分野大體如下。
鼠籠式感應(yīng)電機(jī):500kW以下，用電壓型變流器+IGBT逆變器供電；2000kW以下，用電壓型變流番+GTO逆變器供電;4000kW以下，用電流型變流器+GTO逆變器供電;7500kW以卞，用循環(huán)變流器供電。
滑環(huán)式感應(yīng)電機(jī)(雙饋）:3000kW以下.用循環(huán)變流器供電UOOOOkW以下，用電流型變流器+晶閘管逆變器供電。
永磁式同步電機(jī)ilOkW以下，用電壓型4-變流器+IGBT逆變器供電；lOOOkW以下，用電壓變流器+GTO逆變器供電。
勵(lì)磁^同步電機(jī)：10000kW以下，用循環(huán)變流器&電>20000kW，以下，用電流型變流器+晶閘管逆變器供電。
開關(guān)磁阻式電機(jī):100kW以下，甩電壓型變流器+GTO逆變器供電。
2.研制無公畬的“綠色”電力電子傳動(dòng)系統(tǒng)
電力電子傳動(dòng)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)甩，對(duì)電網(wǎng)造成了無功沖擊、諧波污染、通訊受擾等公害。目前采用事后補(bǔ)救的辦法，如用無功功率補(bǔ)償裝置、濾波器等，能收到?定的效果，但這畢竟是一種被動(dòng)的治標(biāo)措施。我們應(yīng)該更積極主動(dòng)地利用電力電子器件研究的最新成果，以及各種新型的電路理論，采取治本的措施，大力研制對(duì)外界無公畬的“綠色”電力電子傳動(dòng)系統(tǒng)，向著功率因數(shù)為一，電流波形為正弦，電壓電流過零時(shí)切換，無電磁輻射等方向努力。比如對(duì)大功率傳動(dòng)系統(tǒng)，在常規(guī)開關(guān)頻率下，可以研制具有容性的晶閘管變流器與具有感性的晶_管變流器互補(bǔ)供電的方式來實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為一；或應(yīng)用三電平的GTO-PWM技術(shù)，同時(shí)對(duì)整流和逆變進(jìn)行控制，以取得大型感應(yīng)電機(jī)無電流與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的控制效果等。對(duì)中小功率的傳動(dòng)系統(tǒng)，則可考慮用提髙PWM開關(guān)頻率的方法，既在直流側(cè)、也在交流側(cè)進(jìn)行PWM控制，使網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)均能得到較好的正弦波;或采用諧振原理，在電流或電壓過零時(shí)切換的軟開關(guān)技術(shù)與PWM技術(shù)復(fù)合，以求消除高頻通斷切換時(shí)的干擾與損耗等。
3.應(yīng)用新型控制策略，提離系統(tǒng)智能化水平
電子機(jī)械的重要特點(diǎn)之一是其智能化程度高，對(duì)環(huán)境、負(fù)荷等變化的自適應(yīng)能力強(qiáng)。最近一些嶄露頭角的新型控制策略,對(duì)提高系統(tǒng)的智能化水平有重要作用，受到電氣傳動(dòng)界的普遍關(guān)注。比如：應(yīng)用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)原理，在感'應(yīng)電機(jī)非直接矢量控制系統(tǒng)中，對(duì)在各種轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下電機(jī)參數(shù)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的自學(xué)習(xí)，并據(jù)此對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確的自適應(yīng)控制，使電機(jī)的磁化電流和轉(zhuǎn)差頻率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化;應(yīng)甩狀態(tài)變量觀測(cè)器技術(shù)，在具有強(qiáng)機(jī)械扭振的傳動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)行扭振源的在線觀測(cè)，并據(jù)此來設(shè)計(jì)強(qiáng)魯棒性的速度調(diào)節(jié)器，以實(shí)現(xiàn)抗扭振的控制；應(yīng)用模糊控制技術(shù)，繞過需要確定被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型這一難關(guān)，對(duì)非線性、強(qiáng)耦合、多變量的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制;應(yīng)用故障自診斷技術(shù)，對(duì)大型、復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行故障隱患預(yù)報(bào)、故障源快速定位、故障前數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄，以提高系統(tǒng)的可靠性等。其它一些新型的控制策略，如滑模變結(jié)構(gòu)控制、參數(shù)自整定控制、交流調(diào)速傳動(dòng)中的轉(zhuǎn)矩直接控制、無速度傳感器的矢量控制等的實(shí)際應(yīng)用都將會(huì)對(duì)電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和智能化起到重要的推動(dòng)作用。
4.控制系統(tǒng)硬件的集成化
利用不斷發(fā)展、日趨成熟的大規(guī)模集成電路工藝，把電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的某些控制電路,凡是相對(duì)固定的部分，集成化為若干個(gè)專用1C芯片(ASIC)使整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成快速、靈活、可靠、小型、輕量。目前國(guó)際市場(chǎng)上已有幾十種這類ASIC芯片面市，如VECOM,VectorDSP,TRANSputer等；包括矢量控制、功率因數(shù)的有源修正、零電流與零電壓諧振逆變開關(guān)、軟開關(guān)等控制均已有專用ASIC可供。一種標(biāo)準(zhǔn)電力電子控制單71：.尺寸為16.0X100mm2，裝有一塊88mm2的AS1C,含有12000個(gè)門和運(yùn)放、比較器等線性電路，全部控制功能都集成在該電路中，該單元可直接驅(qū)動(dòng)容量達(dá)400kVA的IGBT裝置，實(shí)現(xiàn)矢量控制等多種用途。
集成化的另一個(gè)含義是，把控制、保護(hù)電力電子器件的相關(guān)電路，以及電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制的某些電路，同時(shí)集成在一個(gè)電力電子器件的芯片上，構(gòu)成強(qiáng)弱電一體，主電流變換與控制合一的新型電力電子器件，比如已商品化的SmartPower器件，即是一知。另一種稱為智能化功率模塊(IPM)的產(chǎn)品，則是混合式功率集成電路的一個(gè)代表。它把功率器件和各種集成電路芯片，以及難以集成到硅片上去的變壓器、電感、大電容等，用厚膜技術(shù)、缽膜技術(shù)等封裝成緊湊的模塊，用以構(gòu)成一個(gè)PWM三相全橋逆女轉(zhuǎn)，其被控電機(jī)的功率可達(dá)2kW。一種可同時(shí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)由6個(gè)MOSFET或IGBT器件組成的PWM三相逆變?nèi)珮螂娐返亩喙δ芄β始蓧K，也己有商品面市，為交流變頻調(diào)速裝置的小型化、可靠性提供了新的成果。控制系統(tǒng)硬件集成化的結(jié)果，最終將有可能把被控電機(jī)與其控制系統(tǒng)集成在一個(gè)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成所謂的智能化電機(jī)。日本、歐洲在小功率范圍內(nèi)已做出產(chǎn)品。
5.控制系統(tǒng)的軟件化
電子機(jī)械是一個(gè)高度智能化、柔性化的系統(tǒng),它除了依靠先進(jìn)的控制策略與現(xiàn)代化的電子技術(shù)產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)以外，還有一個(gè)突出的手段就是使控制系統(tǒng)軟件化。在以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的相同硬件配置下，通過軟件的不同配合，可以實(shí)現(xiàn)多種不同的控制功能。比如對(duì)直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)等的控制，可以用同樣的一個(gè)硬件配置、不同的軟件配合來實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu)，提高了柔性。現(xiàn)在市面上已經(jīng)可以買到具有不同功能的各種通用軟件包。控制系統(tǒng)的軟件化對(duì)CPU芯片提出了更高的要求，微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，將為控制系統(tǒng)軟件化提供更有利的條件.通過控制系統(tǒng)的軟件化與通過專用ASIC進(jìn)行固化的相互配合，可以使傳統(tǒng)的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)面貌為之一新。
6.向高頻化進(jìn)軍
充分利用新一代高頻電力電子器件.如VDMOS管、MOSFET管、靜電感應(yīng)晶體管(SIT)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、靜電感應(yīng)晶閘管（SITH)，以及功率器件(MCT)等提供的可能性，研究探索發(fā)展一代高頻的（比如20kHz)電機(jī)、電器、電控裝置，以求大大地縮小電氣傳動(dòng)自動(dòng)化控制設(shè)備的體積、重量'。電氣設(shè)備的體積和重量是與其供電頻率的平方根成反比的，按20kIiZ設(shè)計(jì)的,龜氣設(shè)備.其體積重量只有50HZ的1/20。這就為機(jī)械與電子實(shí)現(xiàn)真正意義的融合提供新的物理基礎(chǔ)。一?個(gè)多電機(jī)傳動(dòng)的復(fù)雜的電子機(jī)械系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為若干個(gè)機(jī)電完全融合、電機(jī)與電控系統(tǒng)集成化的自主單元系統(tǒng)的總成。這種自治式分布系統(tǒng)是機(jī)械電子融合的，種最新的發(fā)展趨向。
四、結(jié)論
(1)機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到了機(jī)械與電子高度融合的時(shí)代_把這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)品稱之為機(jī)電一體化產(chǎn)品似乎不夠確切，稱之為電子機(jī)械更合適些。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;檢測(cè);控制;設(shè)計(jì);系統(tǒng)
隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，在生活中的應(yīng)用也越來越多，同時(shí)也使得智能化水平不斷提高。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，要求設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，為了使系統(tǒng)控制達(dá)到最優(yōu)控制和系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，要求設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)精確度不在一定范圍內(nèi)變化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，有利于電氣自動(dòng)化得到很快的發(fā)展。一些精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備依托通訊技術(shù)，在現(xiàn)代制造和醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用。探究自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不斷地融合進(jìn)新的因素，有利于進(jìn)一步提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的科技水平。
1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
1.1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的功能
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它要求在測(cè)量和檢驗(yàn)過程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，提高系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性，確保生產(chǎn)過程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)需要將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來，提供給用戶有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，另外就是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，根據(jù)參數(shù)的變化情況實(shí)施自動(dòng)控制。
1.2 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門技術(shù)學(xué)科。檢測(cè)技術(shù)就是尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，反映某一信息的多種信號(hào)，并挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換的相應(yīng)的設(shè)備。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括數(shù)據(jù)測(cè)量、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理。
2 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，高低壓變配電設(shè)備裝有嵌入式控制裝置，用電設(shè)備在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，不能單單考慮集中的二次信號(hào)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的預(yù)留互聯(lián)條件，控制系統(tǒng)要求進(jìn)行高低壓控制設(shè)備的一次電氣設(shè)計(jì)。同時(shí)按工藝控制要求，根據(jù)用戶條件和用電設(shè)備的要求和特點(diǎn)，按照工藝控制特點(diǎn)和自動(dòng)控制原則，進(jìn)行系統(tǒng)的控制流程圖設(shè)計(jì)，用標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)工具軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件組態(tài)。
2.1.2 設(shè)計(jì)思想
過去，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)都是由一些完全獨(dú)立的配件來完成的，用戶只是通過各個(gè)配件之間的連接以及功能配合來形成的。由于微型計(jì)算機(jī)的引入，逐漸形成了與微型計(jì)算機(jī)所對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化，從而滿足用戶的要求。
2.1.3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成
電源供電回路分為有 ac380v 和 220v 等多種。 保護(hù)回路對(duì)電氣設(shè)備和線路進(jìn)行短路的和諸多故障的保護(hù);信號(hào)回路能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路;自動(dòng)與手動(dòng)問路設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié)，確保在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換;自鎖及閉鎖同路是能夠保持通電電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)，保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠性。
2.1.4 設(shè)計(jì)方式
集中監(jiān)控方式， 將電氣的各饋線在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口， 通過硬接線電纜與集控室相連， 對(duì)全廠電氣沒備進(jìn)行監(jiān)控。這種監(jiān)控方式使DCS的造價(jià)下降;遠(yuǎn)程智能方式，遠(yuǎn)程智能方式是利用硬接線電纜與加采集柜相連，節(jié)省了大量電纜，同時(shí)具有完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能;現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方式。現(xiàn)場(chǎng)總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)。在改變DCS集中與分散相結(jié)合的基礎(chǔ)上，將控制功能實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。
2.2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用
傳統(tǒng)的火力發(fā)電集散控制系統(tǒng)可以基本實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息互訪和交換量的互換，但是對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的反映信息量相對(duì)較少， 也導(dǎo)致電氣系統(tǒng)操作人員運(yùn)行系統(tǒng)的不便， 不利于其對(duì)機(jī)器設(shè)備的事故進(jìn)行分析與解決。因此為了提高電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平， 就必須轉(zhuǎn)變一對(duì)一采集電氣信號(hào)的形式，充分利用其聯(lián)網(wǎng)信息多樣化的優(yōu)勢(shì)，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過監(jiān)視控制設(shè)備，以主接線圖的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息， 及時(shí)提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋，利用測(cè)控裝置進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)效核和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢修等。
2.2.2 用于故障檢測(cè)與維修
電氣自動(dòng)化中的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)，具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)，可以將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理。有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化進(jìn)程使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對(duì)性，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和組裝。裝置設(shè)計(jì)的功能具有獨(dú)立性，保障在任何的一個(gè)裝置發(fā)生故障時(shí)，其他的系統(tǒng)還可以正常工作，同時(shí)它可以通過圖形化的自動(dòng)化控制管理界面，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地保障整個(gè)設(shè)備設(shè)施的正確運(yùn)行狀態(tài)，查找故障來源，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；自動(dòng)控制；發(fā)展現(xiàn)狀
1 中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用背景
“十二五”期間已經(jīng)將節(jié)能減排作為非常重要的一環(huán)。現(xiàn)如今，空調(diào)系統(tǒng)在我們現(xiàn)代建筑中得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一年中的大部分時(shí)間空調(diào)都不是在滿負(fù)荷工作狀態(tài)下運(yùn)行的，這樣必然會(huì)導(dǎo)致大量的能源浪費(fèi)。一般情況下，一棟大樓50%-60%的能量消耗都是來自中央空調(diào)的使用。因此，如果能夠足夠重視中央空調(diào)系統(tǒng)的選擇，并且增加節(jié)能的措施，一定能夠取得顯著的節(jié)能成效。一般從下面兩個(gè)方面來加強(qiáng)節(jié)能的效果：第一，改善中央空調(diào)的自動(dòng)化控制發(fā)面；第二，改善中央空調(diào)的設(shè)備方面。現(xiàn)在一般采用與電氣自動(dòng)化結(jié)合的技術(shù)發(fā)展中央空調(diào)的自動(dòng)化控制。
2 中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分
2.1 空氣狀態(tài)參數(shù)的檢測(cè)
傳感器、變送器和顯示器這三個(gè)部分組成了檢測(cè)系統(tǒng)。其中，檢測(cè)空氣狀態(tài)參數(shù)的主要環(huán)節(jié)是傳感器。常用的傳感器有濕度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。對(duì)于空調(diào)控制系統(tǒng)精度影響最大的是傳感器的精度和慣性。在中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，只有傳感器所處的地方的空氣參數(shù)能夠得到較好的控制，要想使整個(gè)空調(diào)區(qū)內(nèi)的空調(diào)效果得到良好的控制，就必須綜合考慮傳感器的位置設(shè)置，使其達(dá)到最佳效果。
2.2 空氣狀態(tài)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)
中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部分是自動(dòng)調(diào)節(jié)。一般情況下將濕度和溫度作為被調(diào)參數(shù)。調(diào)節(jié)器一般采用PID調(diào)節(jié)器或者位式調(diào)節(jié)器，有些特殊情況，也會(huì)采用分程、串接和反饋加前反饋等調(diào)節(jié)方式。在這些常規(guī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，是通過分別控制兩個(gè)被調(diào)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)中有時(shí)候要考慮到干擾，即它們之間的耦合關(guān)系。一般通過加熱器、冷卻器還有加濕器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)被調(diào)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。其中可以采用模擬量或者數(shù)字式儀表作為調(diào)節(jié)裝置。
2.3 空調(diào)工況的判斷及自動(dòng)切換空調(diào)最優(yōu)工況
一般情況下首先要先繪制出建筑物中央空調(diào)的全年工況分區(qū)圖，這個(gè)可以需要依據(jù)季節(jié)負(fù)荷。但是由于測(cè)量精度的影響，工況分區(qū)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)邊界重疊現(xiàn)象。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，使邊界重疊現(xiàn)象不出現(xiàn)，必須將工況轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔控制在小于制冷機(jī)等設(shè)備允許的最短開、停時(shí)間內(nèi)。
2.4 建筑物和設(shè)備的安全保護(hù)
必須將所有設(shè)備都設(shè)置安全保護(hù)控制線路才能夠保證空調(diào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。例如，接通加熱器必須在有風(fēng)的時(shí)候。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，防護(hù)裝置則會(huì)起到自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)的作用。
3 中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
基于控制理論的發(fā)展，中央空調(diào)控制系統(tǒng)也得到了較好的發(fā)展。控制技術(shù)理論的發(fā)展可追溯到20世紀(jì)30年代，一般將其發(fā)展分為三個(gè)階段：第一，經(jīng)典控制理論階段。第二，現(xiàn)代控制理論階段。第三，大系統(tǒng)理論階段和智能控制理論階段。控制技術(shù)理論的發(fā)展歷程由初級(jí)到高級(jí)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。
20世紀(jì)50年代，由于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了空調(diào)系統(tǒng)的控制應(yīng)運(yùn)而生，通過使用氣動(dòng)儀表來控制系統(tǒng)化。
60年代，通過改進(jìn)，將使用氣動(dòng)儀表改為使用電動(dòng)單元組合儀表來控制空調(diào)系統(tǒng)。
70年代，控制中央空調(diào)系統(tǒng)開始采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)開始采用PID調(diào)節(jié)控制，以此來提高空調(diào)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。由于PID控制具有穩(wěn)定性高、可靠性高、簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于中央控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中。
80年代以前，控制系統(tǒng)的作用主要是控制中央空調(diào)的開始和停止，因?yàn)闆]有溫度的控制，所以實(shí)際運(yùn)行中由于負(fù)荷變化劇烈，導(dǎo)致房間溫度也是忽高忽低的，不易穩(wěn)定，造成了很大的能源浪費(fèi)。80年代初期，美國(guó)建設(shè)了第一棟利用集散式控制系統(tǒng)的大樓，這就標(biāo)志了智能建筑的開始。
90年代，基于信息通訊技術(shù)、圖形顯示技術(shù)等的發(fā)展，開始采用溫度控制器對(duì)房間溫度進(jìn)行控制，達(dá)到了舒適、高效、節(jié)能的效果。
現(xiàn)如今，隨著智能建筑的迅猛發(fā)展，中國(guó)的樓宇中央空調(diào)自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了非常迅速的發(fā)展。中央空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制最最重要的任務(wù)就是滿足節(jié)能和安全生產(chǎn)的要求下，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)中央空調(diào)設(shè)備的實(shí)際輸出量，使其適應(yīng)實(shí)際負(fù)荷，滿足人們?cè)谏詈凸ぷ髦袑?duì)各空氣參數(shù)的要求。下面就基于PLC控制系統(tǒng)的中央空調(diào)做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
如今，中央空調(diào)多采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)化去取代比較傳統(tǒng)的電氣電路控制系統(tǒng)。首先我們了解下智能化交流變頻中央空調(diào)系統(tǒng)化的基本構(gòu)成，它是由制冷系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)這幾部分組成。基于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的中央空調(diào)的核心就是PLC控制。當(dāng)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)輸出制冷參數(shù)制冷指令的時(shí)候就能夠控制冷卻水泵，并且調(diào)節(jié)冷卻水泵和冷卻塔的閥門調(diào)節(jié)，控制其啟停。當(dāng)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出聯(lián)頻信號(hào)的時(shí)候，就能夠監(jiān)督并控制中央空調(diào)系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉。
基于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的中央空調(diào)是如何控制室內(nèi)的溫度在合適范圍內(nèi)呢？當(dāng)室內(nèi)溫度越高時(shí)，那么室內(nèi)外溫差就會(huì)越大，那么溫差就會(huì)通過傳感器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)與PLC設(shè)定的額定參數(shù)比較得出的差值也會(huì)越大，因此PLC控制調(diào)節(jié)變頻器的速率就會(huì)越快，系統(tǒng)的工作負(fù)荷就會(huì)越大，冷卻水泵的循環(huán)水流速和流量都會(huì)相應(yīng)增大，這樣就導(dǎo)致熱交換的速度增快，也就使得室內(nèi)溫度相應(yīng)降低到合適范圍內(nèi)。反之，當(dāng)室內(nèi)溫度越低時(shí)，反饋的溫差就越小，那么與PLC設(shè)定的額定值的差值也越小，PLC控制就會(huì)調(diào)節(jié)變頻器的速率變小，系統(tǒng)的工作負(fù)荷就會(huì)變小，冷卻水的循環(huán)流速和流量就會(huì)減小，那么就會(huì)減慢熱交換的速率，那么室內(nèi)的溫度就會(huì)升高到合適范圍內(nèi)。以上就是PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單工作原理。
PLC控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是，它編程比較簡(jiǎn)單，并且指令多樣化、功能性強(qiáng)，具有較高的性價(jià)比。除此之外，PLC控制系統(tǒng)的硬件配套實(shí)施也比較齊全，安裝使用起來都比較方便，并且出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)試維護(hù)也比較簡(jiǎn)單。最重要的是，它的體積較小，能耗很低。所以PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在中央空調(diào)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
4 結(jié)束語
綜上所述，中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過不斷的發(fā)展，已經(jīng)越來越完善。并且根據(jù)當(dāng)今對(duì)節(jié)能減排的要求，中央空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)將節(jié)能作為一項(xiàng)主要的指標(biāo)。隨著人們對(duì)于空氣質(zhì)量的要求和節(jié)能的重視程度越來越高，一項(xiàng)專門研究中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，造福人類。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:煤礦;電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計(jì)
煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，對(duì)于瓦斯含量、通風(fēng)能力等都需要自動(dòng)化技術(shù)的支持，這些也是電氣自動(dòng)控制的重要組成部分。在整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)上，要從軟件和硬件的角度出發(fā)，滿足企業(yè)的實(shí)際需要。
1露天煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)
1．1優(yōu)化輸入電路
通常情況下，正常電壓范圍是85V～240V，電源幅度155V。但是由于環(huán)境的制約，在實(shí)際操作中有許多困難。比如供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，因?yàn)橹苓叺沫h(huán)境較為惡劣，受到諸多因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電力中斷的情況。優(yōu)化輸入電路，可以使工作能夠順利正常的開展。要對(duì)PLC芯片進(jìn)行詳細(xì)的檢查，這樣才能發(fā)現(xiàn)損害是否發(fā)生，從而保證電路的穩(wěn)定。高質(zhì)量的保險(xiǎn)絲是安全的首要保證，減少跳閘的概率，并且降低安全事故發(fā)生的概率。
1．2優(yōu)化輸出電路
煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸出中，首要的工作就是優(yōu)化輸出電路，保證電路的高效運(yùn)行。根據(jù)具體的情況可以選擇的內(nèi)容有:相關(guān)設(shè)備的標(biāo)志、指示、轉(zhuǎn)速，通過標(biāo)識(shí)來識(shí)別設(shè)備。一般情況下，加強(qiáng)設(shè)備的抗干擾能力，在負(fù)載的情況下也能實(shí)現(xiàn)電路的正常運(yùn)行。如果發(fā)生電路負(fù)載端為感性負(fù)載的時(shí)候，可能會(huì)產(chǎn)生斷電的情況，電路仍然能通過一定的電流，特別是在處于較大電流的時(shí)候，可能發(fā)生燒毀電流，甚至?xí)p壞整個(gè)電路。為了避免類似情況的發(fā)生，可以在負(fù)載設(shè)置二極管用以吸收泄露的電流，從而起到保護(hù)電路的作用。
1．3抗干擾能力的優(yōu)化設(shè)計(jì)
煤礦企業(yè)的環(huán)境特點(diǎn)和生產(chǎn)狀況，使生產(chǎn)具有一定的復(fù)雜性和困難性，造成設(shè)備的穩(wěn)定性較差，這些都對(duì)設(shè)計(jì)提出了更多的要求。由于設(shè)備在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，使用頻繁或者使用方法不收稿日期:2017－03－22作者簡(jiǎn)介:劉輝(1990－)，男，河北新樂市人，本科學(xué)歷，現(xiàn)在哈密市和翔工貿(mào)有限責(zé)任公司工作。恰當(dāng)，造成設(shè)備的系統(tǒng)芯片損壞。因此，芯片在自動(dòng)化設(shè)計(jì)中占有重要的地位。可以采用電磁來進(jìn)行分析，首先采用1∶1隔離變壓器降低干擾的頻率，阻斷外界的干擾;其次，將電路裝置放在金屬外殼外，能夠?qū)崿F(xiàn)屏蔽電磁的作用，降低外界的干擾;最后，可以優(yōu)化周邊的布線設(shè)置，采用合理的線路布置區(qū)分強(qiáng)電動(dòng)力線路和弱電線路的走勢(shì)。
2露天煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)
2．1程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
煤礦的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式:基本程序設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合具體的情況和環(huán)境來進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式的選擇。要注意軟件的修改和設(shè)計(jì)，盡量形成模板，以便減少錯(cuò)誤。首先，進(jìn)行控制對(duì)象的模板化，每一個(gè)模板負(fù)責(zé)相應(yīng)的區(qū)域，這樣的形式主要是提高效率、增加準(zhǔn)確性。其次，每個(gè)模板的編寫和試調(diào)。對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，完成相對(duì)應(yīng)的任務(wù)。最后，所有子模版完成之后，對(duì)其進(jìn)行連接、拼裝，使其成為一個(gè)完整的程序，這樣整個(gè)工作流程更加的順暢，能夠充分發(fā)揮出系統(tǒng)應(yīng)有的作用。工作流程要與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況相匹配。
2．2程序優(yōu)化設(shè)計(jì)
確保對(duì)于I/O接口的優(yōu)化分配，是煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作。對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器進(jìn)行集中的編制，詳細(xì)的記錄對(duì)于地址分配的情況，對(duì)PLC的控制優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠加強(qiáng)效率，改善整體的情況。對(duì)于整個(gè)過程中結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化也是非常重要的部分，減少占用的空間，從而一定程度上減少掃描的時(shí)間，提高效率。
3煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備的選擇優(yōu)化
如今，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多自動(dòng)控制設(shè)備紛紛進(jìn)入市場(chǎng)，要選擇適合工作環(huán)境、滿足生產(chǎn)需要的設(shè)備。
3．1明確煤礦電氣制度控制系統(tǒng)的工作模式
根據(jù)環(huán)境的具體的特點(diǎn)，選擇電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作模式以及規(guī)模大小是個(gè)重要的過程，要能夠根據(jù)企業(yè)的具體生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)需要以及生產(chǎn)的實(shí)際情況做出相應(yīng)的選擇。
3．2確定I/O點(diǎn)的類型
在具體的施工過程中總會(huì)有不同的情況，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要也會(huì)產(chǎn)生差別。這時(shí)選用的I/O的數(shù)量和型號(hào)，能夠?qū)κ褂玫脑O(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的記錄和統(tǒng)計(jì)，對(duì)于結(jié)果能夠做出預(yù)算，從而達(dá)到減少開支、節(jié)約預(yù)算的作用。
煤礦電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的編程工程分為手持編程器、圖形編輯器以及計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)，手持編輯器的特點(diǎn)是成本比較低、適合小規(guī)模的程序編譯，存在工作效率低下。圖形編輯器采用梯形圖形編輯器，比較直觀。在實(shí)際運(yùn)用中，計(jì)算機(jī)程序編譯需要較為高昂的費(fèi)用，選擇合適的編譯器來滿足自身的發(fā)展并提高生產(chǎn)的效率。
4總結(jié)
由于現(xiàn)代信息技術(shù)系統(tǒng)在設(shè)備中的應(yīng)用，煤礦企業(yè)中對(duì)于各類電氣電子技術(shù)應(yīng)用普遍。對(duì)先進(jìn)設(shè)備的運(yùn)用，可以提高生產(chǎn)效率，發(fā)揮企業(yè)安全設(shè)備的管理作用，同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和模塊的調(diào)整，達(dá)到提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的目的。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)；電氣自動(dòng)控制；安裝調(diào)試
中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（4）-0000-00
1 引言
隨著高等教育事業(yè)的不斷發(fā)展，教育管理體制改革的不斷深入，國(guó)家和地方對(duì)高等教育投資的不斷增多，教育規(guī)模日益擴(kuò)大，高校電氣設(shè)備，教學(xué)科研儀器設(shè)備、重點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)數(shù)量增長(zhǎng)很快。因此；對(duì)高校的規(guī)模電氣設(shè)備、教學(xué)科研儀器設(shè)備的運(yùn)行的安全性，可靠性的要求也越來越突出，建立網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)，更加有效對(duì)電氣設(shè)備、教學(xué)科研儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，確保電氣、儀器設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行，體現(xiàn)建立網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)必要性。
2建立網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)工程概況
某高校承擔(dān)教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)的一所高等院校。校區(qū)分別有教學(xué)樓、科研樓、行政樓、教工公寓區(qū)、學(xué)生宿舍以及教工、學(xué)生食堂等，校區(qū)規(guī)模電氣設(shè)備有：學(xué)生宿舍大型空氣能熱水器系統(tǒng)、重點(diǎn)區(qū)域中央空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心安全監(jiān)控系統(tǒng)、校區(qū)域二次供水系統(tǒng)、安保監(jiān)控系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、食宿管理系統(tǒng)、行政辦公系統(tǒng)、照明路燈控制系統(tǒng)以及電梯運(yùn)行系統(tǒng)等、重點(diǎn)規(guī)模教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備：如重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室、重點(diǎn)教學(xué)區(qū)域、綜合中心實(shí)驗(yàn)室等大型貴重精密儀器設(shè)備等。該網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)，擔(dān)任校區(qū)的規(guī)模電氣設(shè)備和教學(xué)科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、綜合中心實(shí)驗(yàn)室等的大型貴重精密儀器設(shè)備等的運(yùn)行管理，全天候?qū)崟r(shí)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行-狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控， 這次改造建設(shè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)，主要針對(duì)管理滯后缺陷和控制系統(tǒng)的脫節(jié)，嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行的安全和效率。重新設(shè)計(jì)-采用網(wǎng)絡(luò)信息架構(gòu)平臺(tái)與規(guī)模電氣設(shè)備單元PLC模塊-人機(jī)界面-自動(dòng)控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，整合創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，提高電氣設(shè)備科學(xué)管理的技術(shù)含量，發(fā)揮規(guī)模電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備運(yùn)行最大效能，確保安全運(yùn)行。.
3-1網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的改造工程設(shè)計(jì)
我們?cè)谥朴喐脑炀W(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)方案中，采取新理念和新的方法，開拓創(chuàng)新，利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的載體資源，既在原來的設(shè)備基礎(chǔ)組合上，以補(bǔ)配置、以原來各單元規(guī)模電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)為主，配PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與人機(jī)界面為依托，以網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)相結(jié)合。為保證網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)揮最大空間，控制參數(shù)功能要求更高，我們選擇采用在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)建立服務(wù)器為主干網(wǎng)絡(luò)集成中樞，在任何區(qū)域任何時(shí)段，實(shí)現(xiàn)全方位敞開式網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)行多權(quán)限的管理員模式，根據(jù)不同的電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備的管理員權(quán)限，分配各自的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控需要權(quán)限，互不沖突、不干擾。在服務(wù)器的平臺(tái)上，建立多用戶端口界面各自管理模式，可以編寫各自的控制程序、調(diào)閱所需要的資料參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)置、監(jiān)控各自的單元程序參數(shù)，可以遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視音頻對(duì)話，可以錄像存檔，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域全覆蓋，大大提高了管理效能。開拓了創(chuàng)新的管理模式，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程服務(wù)器平臺(tái)與各規(guī)模電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備單元建立的設(shè)計(jì)；采用Intel?至強(qiáng)服務(wù)器專用處理器，12TB WD監(jiān)控系統(tǒng)專用硬盤，金士頓服務(wù)器專用內(nèi)存32GB，安裝系統(tǒng)是Microsoft? Windows Server 2012 R2 數(shù)據(jù)中心版的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，這樣可以避免系統(tǒng)不穩(wěn)定和時(shí)空延時(shí)弊端，建立網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器的公共固定IP， 編寫各規(guī)模單元電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控軟件，利用各規(guī)模單元電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC模塊與人機(jī)界面程序?yàn)橹c(diǎn)依托，分別給它們?cè)O(shè)置網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)固定IP-端口，這樣網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程服務(wù)器監(jiān)控平臺(tái)與各規(guī)模電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備的單元相互建立起來，形成各自網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控、利用人機(jī)界面的文字顯示報(bào)警，提示故障問題區(qū)域，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，針對(duì)高校各規(guī)模單元電氣設(shè)備和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備全天候運(yùn)行模式，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)快速高效監(jiān)控平臺(tái)，從根本上解決了管理分散，管理難，系統(tǒng)故障率高、運(yùn)行成本高、不節(jié)能、操作使用繁瑣等問題，克服了過去傳統(tǒng)滯后的缺陷管理模式，確保了規(guī)模電氣設(shè)備和重點(diǎn)儀器設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行，提高了效能。
3-2網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)原理：充分利用網(wǎng)絡(luò)建立遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，當(dāng)需要遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，打開預(yù)裝好遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，通過DDNS連接網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器，在各自的平臺(tái)賬戶界面，找到所需要的監(jiān)控電氣設(shè)備單元的監(jiān)控軟件如PLC的UDP端口或人機(jī)界面的UDP端口，根據(jù)下放控制權(quán)限，就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、處理、設(shè)置等項(xiàng)目，大大提高了規(guī)模電氣設(shè)備系統(tǒng)和重點(diǎn)儀器設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)，及時(shí)處理突發(fā)事態(tài)和緊急故障，有效保證設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3-3網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行電源設(shè)計(jì)要求；因網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)是全天候運(yùn)行的高端服務(wù)器設(shè)備，適宜的溫濕環(huán)境，精密穩(wěn)定的電源電壓，是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的保證，因此；機(jī)柜環(huán)境要求比較高，特別是它的環(huán)境溫濕度以及防火防潮防塵的要求更為嚴(yán)格，在設(shè)計(jì)機(jī)柜和選址時(shí)，要格外重視，機(jī)柜采用靜電噴涂的冷軋鋼板制作，設(shè)計(jì)防潮、防塵、防高溫、防高電離層機(jī)柜，采用溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)機(jī)柜溫濕度自動(dòng)控制，比較好空氣對(duì)流散熱，具有良好的等電位安全保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)
程監(jiān)控服務(wù)器的運(yùn)行電源，采用高精密穩(wěn)定的不間斷電源供電，編寫網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器運(yùn)行系統(tǒng)，防誤操作和頻繁啟動(dòng)的保護(hù)軟件，這樣才能確保網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
.4、結(jié)語
該高校網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，經(jīng)過2年多的實(shí)際運(yùn)行，從運(yùn)行效果上看，具有架構(gòu)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，創(chuàng)新管理制度模式，有現(xiàn)代科技-網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)和自動(dòng)化控制模式的有機(jī)結(jié)合，理念創(chuàng)新。各系列參數(shù)、使用功能，系統(tǒng)控制以及管理職能、應(yīng)急突發(fā)事態(tài)、故障報(bào)警處理等，都在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，系統(tǒng)安全可靠、穩(wěn)定、節(jié)能、效果良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，為我國(guó)類似高校建設(shè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] 廖常初 主編 CPLC編程及應(yīng)用（第三版）
關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化；應(yīng)用
1PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的特點(diǎn)
1.1PLC通用性強(qiáng)
在PLC應(yīng)用過程中能夠支持對(duì)工業(yè)環(huán)境的設(shè)計(jì)，PLC的通用性在運(yùn)用過程中表現(xiàn)在相對(duì)應(yīng)的裝置設(shè)備特別齊全，能夠滿足不同控制對(duì)象所需要的不同的要求，同時(shí)在PLC使用過程中人與機(jī)器能夠相互配合及通訊設(shè)備良好應(yīng)用，相關(guān)控制工作可行性非常高，操作過程簡(jiǎn)單易學(xué)。PLC技術(shù)的通用性大大提高了電氣自動(dòng)化控制中的效率。PLC技術(shù)可以和其它設(shè)備進(jìn)行合理的契合以此達(dá)到電氣工程自動(dòng)化控制的要求。
1.2PLC可靠性高
PLC實(shí)現(xiàn)了對(duì)大規(guī)模集成電路技術(shù)的大幅度應(yīng)用，對(duì)于傳統(tǒng)意義上來講，在接觸器的控制系統(tǒng)而言，PLC的好處便在于它省去了大量的硬接點(diǎn)去也就意味著在PLC技術(shù)的運(yùn)用期間故障的發(fā)生率會(huì)大大的降低，對(duì)PLC的系統(tǒng)工程抗干擾能力也有大幅度提升的重要價(jià)值。PLC技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)而言可靠性較高，有較強(qiáng)的可參考性。PLC的運(yùn)行速度快，智能化程度高，集成密度大網(wǎng)絡(luò)分布范圍大，這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)充分滿足了電氣工程自動(dòng)化的需要，也是PLC技術(shù)在于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)因素。
1.3PLC便捷性好
PLC系統(tǒng)支持利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)實(shí)模擬實(shí)驗(yàn)來支持對(duì)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)安全操作，此行為對(duì)減少工作量、加大工作效率有重要效果，同時(shí)PLC技術(shù)擁有自我診斷的作用，能夠在相應(yīng)合適的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)高效的對(duì)于故障進(jìn)行分析與檢測(cè)，來對(duì)維修提供準(zhǔn)確切實(shí)的技術(shù)及數(shù)據(jù)支持，來保證系統(tǒng)正常有效率的運(yùn)行。在PLC控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，其良好的便捷性為自動(dòng)控制的完成提供了保障，所以在PLC控制技術(shù)的研究中，我們必須加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)整體便捷性的技術(shù)研究工作，特別是在高溫高壓等較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)過程中，電磁干擾嚴(yán)重的生產(chǎn)環(huán)境中，更要提高系統(tǒng)整體的便捷性來達(dá)到技術(shù)進(jìn)一步的高效應(yīng)用。
2PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用要點(diǎn)
2.1順序控制技術(shù)
在現(xiàn)代社會(huì)中，大多數(shù)的企業(yè)利用PLC技術(shù)是作為順序控制器來用用的，例如在火力電廠及其它電廠中除灰的過程中就要運(yùn)用PLC技術(shù)及控制順序這項(xiàng)技術(shù)，在發(fā)電的過程中,能否提高除灰效率的影響因素就是電氣工程自動(dòng)化控制的好壞。提高效率是一個(gè)發(fā)電廠最重要的目標(biāo)。為了達(dá)到理想，達(dá)到合適的效率大幅度提升必須利用PLC技術(shù),PLC技術(shù)的重要性就在于在電氣工程自動(dòng)化控制中很大程度地降低了企業(yè)的成本，大大減少了勞動(dòng)力成本工作人員及技術(shù)人員可以通過控制適中的程序就可以進(jìn)行有效的控制來達(dá)到減少企業(yè)勞動(dòng)力,達(dá)到施工過程中運(yùn)行效率的提高。目前我國(guó)的控制技術(shù)已達(dá)到了一定的水準(zhǔn)，PLC技術(shù)也因此得到了廣泛的應(yīng)用及推廣。
2.2閉環(huán)控制技術(shù)
眾所周知，電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)分為現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)器啟動(dòng)技術(shù)，電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)中PLC系統(tǒng)的閉環(huán)控制發(fā)揮著很大的作用，它可對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響，例如在在動(dòng)力機(jī)開機(jī)時(shí)PLC模版結(jié)合點(diǎn)器自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行正確的訪問，即可確定是否啟動(dòng)或關(guān)閉，從當(dāng)前技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)來看閉環(huán)技術(shù)已經(jīng)在電氣化自動(dòng)工程中發(fā)揮著重大的作用。PLC技術(shù)與常規(guī)控制系統(tǒng)有效率的結(jié)合來彌補(bǔ)PLC系統(tǒng)的不足。常規(guī)控制系統(tǒng)現(xiàn)已經(jīng)得到了企業(yè)的廣泛應(yīng)用,閉環(huán)控制技術(shù)現(xiàn)已得到了大眾的廣泛認(rèn)知。
2.3開關(guān)量控制技術(shù)
在傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)中，電磁性電器是電器正常控制系統(tǒng)的主要載體，但電磁性繼電器在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，嚴(yán)重的降低了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的能力，在開關(guān)量控制過程中，PLC技術(shù)采用的大量的電器提高了電氣自動(dòng)化過程中的安全性。也維護(hù)了其他電器功能齊全的特點(diǎn)。在滿足電力系統(tǒng)設(shè)備的同時(shí)，簡(jiǎn)化了電氣二次設(shè)備接線的過程，再用PLC系統(tǒng)技術(shù)時(shí)，電氣自動(dòng)化過程故障出現(xiàn)率大幅度降低，輔助開關(guān)數(shù)量明顯減少可集中控制多個(gè)斷路的運(yùn)行信號(hào)，例如，在火力發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在合理運(yùn)用PLC技術(shù)后,技術(shù)人員可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行合理的調(diào)整，保證整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力的完整性，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。開關(guān)量控制的有效實(shí)施將保證電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用中的一個(gè)里程碑的建立,與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制形成鮮明的對(duì)比來體現(xiàn)現(xiàn)代電器化自動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。
2.4網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有高性能的特點(diǎn)，能夠在很大程度上減少及定位的時(shí)間，對(duì)于非初始速度的變化進(jìn)行有效的監(jiān)控，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中其結(jié)構(gòu)具有多樣性復(fù)雜性的特點(diǎn)，它能夠進(jìn)行反向和正向的學(xué)習(xí)計(jì)算，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)電氣參數(shù)對(duì)速度進(jìn)行合理的控制及計(jì)算，能夠在信號(hào)處理及其它模式識(shí)別方面進(jìn)行有效的應(yīng)用，具有非線性一致估計(jì)在電氣工程自動(dòng)化控制方面也有很大的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的一致性及復(fù)雜性，在進(jìn)行操控是對(duì)技術(shù)人員的要求較高，不需要網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模型同時(shí)對(duì)于故障也有一定的抗低抗性。這就需要企業(yè)提高技術(shù)人員的能力，加大對(duì)于技術(shù)人員的培訓(xùn)及專業(yè)知識(shí)能力的培養(yǎng)。以此來達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)高效率的實(shí)施。如果企業(yè)不能保證技術(shù)人員的能力，就不能保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)過程中故障的排除。不能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)高性能的實(shí)施。
3結(jié)束語
PLC技術(shù)以處理器為基礎(chǔ)建立在數(shù)字運(yùn)算知識(shí)向?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，具有通用性可靠性高的優(yōu)良特點(diǎn)，對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展有很好的較強(qiáng)的推動(dòng)作用，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中提升了系統(tǒng)的運(yùn)作效率，提升其靈活性及智能化水平，大大的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)維護(hù)程序，降低系統(tǒng)基本成本。可以預(yù)測(cè)PLC技術(shù)在電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來越廣泛，發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
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[關(guān)鍵詞]電氣工程；自動(dòng)控制技術(shù)；環(huán)境監(jiān)控
1.電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)處理
系統(tǒng)在電氣方面主要通過設(shè)備接地信號(hào)處理、傳輸信號(hào)屏蔽、選擇合適的抗干擾措施實(shí)現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠，故障少，操作維護(hù)方便，在設(shè)備選擇時(shí)，選擇經(jīng)過長(zhǎng)期檢驗(yàn)證明性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備來適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。系統(tǒng)組態(tài)采用軟件2次開發(fā)功能，除動(dòng)態(tài)顯示工作流程外，包括趨勢(shì)圖、棒圖、歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)顯示、報(bào)表、打印等功能。易于擴(kuò)充系統(tǒng)保留必要的接口，為廠級(jí)管理、全部過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)必要的接口與界面。實(shí)用性強(qiáng)系統(tǒng)具有自動(dòng)、儀表室內(nèi)手動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)三類控制方法。為了保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。
2.自動(dòng)控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1快速高效自動(dòng)控制技術(shù)
通過數(shù)字信息對(duì)相應(yīng)的設(shè)備發(fā)出操作指令，指令即時(shí)到達(dá)且因?yàn)椴煌脑O(shè)備有不同的地址代碼，因而十分精準(zhǔn)，發(fā)生誤操作的概率極低（遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)人工操作）。而自動(dòng)控制技術(shù)還具有良好的交互性能，可以與控制中心進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的反饋，進(jìn)一步保障控制的高速和精確。
2.2便于實(shí)現(xiàn)全過程全時(shí)段監(jiān)控
城市電氣工程24小時(shí)全天運(yùn)行，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來看，電氣故障的多發(fā)時(shí)段和多發(fā)地點(diǎn)恰好是管理疏忽或難以到達(dá)的深夜和管理的盲區(qū)，而這些時(shí)段或區(qū)域，傳統(tǒng)管理模式難以實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù)通過精密的“采集―處理―反饋”系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)將控制中心的指令及時(shí)地傳遞到系統(tǒng)，并將系統(tǒng)信息及時(shí)反饋給控制中心。自動(dòng)控制技術(shù)通過監(jiān)控系統(tǒng)和指令系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)高效調(diào)配和控制。
2.3安全性大大提高
電氣工程自身具有一定的危險(xiǎn)性，其自身的機(jī)械故障、外部環(huán)境以及操作人員的誤操作等諸多情況都可能引發(fā)電氣系統(tǒng)的故障、癱瘓乃至發(fā)生重大事故導(dǎo)致人員傷亡。而自動(dòng)控制技術(shù)憑借良好的遠(yuǎn)程控制功能，可以隨時(shí)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于異常情況即時(shí)反應(yīng)，指揮控制中心便可做出反應(yīng)，而在高壓、強(qiáng)電流或變電場(chǎng)所等危險(xiǎn)區(qū)域，自動(dòng)控制技術(shù)可以大大降低傳統(tǒng)控制模式對(duì)人員的傷害及潛在威脅。
3.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)
DCS，即分布式控制系統(tǒng)，它是（Total Distrbuted Micropro-cessor Contral System）的縮寫，是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的，具有實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性等優(yōu)良特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生活自動(dòng)控制領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。但隨著DCS逐漸的運(yùn)用，我們也越來越感受到分布式控制系統(tǒng)所存在的缺點(diǎn)。比如受DCS系統(tǒng)模擬混合體系所限制，其仍然采用的是模擬的傳統(tǒng)型儀表，因此，大大地降低了系統(tǒng)的可靠性能，維修起來也顯得比較困難；分布式控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家之間缺乏一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，降低了維修的互換性；此外，就是價(jià)格非常的昂貴。因此，在現(xiàn)代科技革命之下，必須進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新。
3.2集中監(jiān)控方式下的自動(dòng)控制系統(tǒng)
集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)有一個(gè)缺點(diǎn)，就是處理速度非常的緩慢，因?yàn)槠淇刂品绞绞且阉械墓δ芏技性谝粋€(gè)處理器中，這也導(dǎo)致了整機(jī)運(yùn)行速度的緩慢。另一個(gè)方面，把系統(tǒng)的所有設(shè)備都放入監(jiān)控之中，就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)量過于龐大，主機(jī)空間的不斷下降，從而大大的增加了電纜的數(shù)量，造成了費(fèi)用的增加，同樣因?yàn)檫^長(zhǎng)的傳輸距離降低了控制系統(tǒng)的可靠性能。因?yàn)榧羞M(jìn)行監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離器件中的閉鎖使用的都是硬接線，因此導(dǎo)致設(shè)備很難進(jìn)行功能擴(kuò)容操作。另外，因?yàn)橄到y(tǒng)接線的反復(fù)，增加了故障查找工作的困難度，也會(huì)增加由此而產(chǎn)生的錯(cuò)誤指令，使得整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)可靠性降低。
3.3信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在如下的方面：①管理層面上縱深方向的延伸。企業(yè)當(dāng)中的人力資源、財(cái)務(wù)核算等數(shù)據(jù)信息的存取需要使用特定的瀏覽器進(jìn)行操作，而且對(duì)于生產(chǎn)過程中的動(dòng)態(tài)形式畫面能夠進(jìn)行有效的監(jiān)督控制，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中的第一手信息資料能夠進(jìn)行及時(shí)的掌握。②信息技術(shù)會(huì)在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。而且隨著微電子技術(shù)的不斷投入應(yīng)用，對(duì)于原來明確規(guī)定的設(shè)備也慢慢的變得模糊了，而結(jié)構(gòu)軟件、通訊的能力和統(tǒng)一，運(yùn)用在組態(tài)環(huán)境之下逐漸的顯得越來越重要。
4.電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)
OPC技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。Pc客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對(duì)未來的自動(dòng)化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢(shì)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。
5.結(jié)語
電氣工程系統(tǒng)自動(dòng)化控制是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。電氣自動(dòng)化類是現(xiàn)代工業(yè)的支撐，是所有工業(yè)的基礎(chǔ)與原動(dòng)力，可以說沒有電氣自動(dòng)化的支持，就沒有現(xiàn)代工業(yè)。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)中的裝置以及所接的用電設(shè)備都是開放性設(shè)備，受到周圍環(huán)境的影響，因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動(dòng)化控制是必要的。
參考文獻(xiàn)
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