电气自动化控制系统及设计
摘要：随着现代科技的不断发展，电气工程的组成部分越来越繁杂，高新技术在生产、科研和生活中的应用如：计算机网络系统，高科技通讯系统等的推广应用，使电气工程所占的位置越来越重要。

关键词：电气自动化水电站设计应用
中图分类号：tm76 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）06-0170-01
0引言
工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。

设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。

嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。

不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。

随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。

1电气自动化设计思想基础和特点
根据传统方法设计方式，电气设备的控制系统、计量和运行主要是由分立的机械部件通过物理方式来完成，相互之间通过复杂的运行可以达到用户要求的配电设置。

电气自动化控制系统是由计算机，通过软硬件组态对电气执行控制和管理的过程。

上述两类设备
是由不同的供应商提供，界限分明。

两类设备要由工程项目的设计人员通过现场要求和统一控制管理划定互联的明显界面，相互协调。

用电的高、中、低压变电、配电系统，要依据电气设备的用电负荷标准和设备的分布情况进行设计。

然后根据供电方条件、需求和电气设备的需求和特性进行变电、配电系统的进一步计量、控制的设计。

根据电气控制要求，以及自动化控制系统的需求，对配电系统进行最后的用电设备就地控制设备的设计。

2电气自动化控制系统的设计
2.1集中监控方式
这种监控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。

但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。

由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。

同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。

这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

2.2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、组态灵活等优点。

由于各种现场总线（如 lonworks 总
线，can总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。

2.3现场总线监控方式
目前，对于以太网（ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。

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功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。

采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。

另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。

因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

3探讨电气自动化控制系统的发展趋势
opc（oijeforprocess control）技术的出现，iec61131 的颁布，以及 microsoft 的 windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。

iec61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。

pc 客户
机/服务器体系结构、以太网和internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。

正是市场的需求驱动着自动化和 it 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。

internet/intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。

企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。

虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。

相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。

软件的重要性在不断提高。

这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

4工程实践中电气与自动化的融会贯通
工程实践中，电气和自动化的相互融合的过程中，主要体现为以下几个方面：①根据电气设备的要求和工艺控制的需要，针对高低压变配电系统和用电设备的配置进行第一次电气设计。

②针对供电方的实际供电条件、需求和工程项目中电气设备的要求与特点，进行第二次计量、保护、控制的框架设计。

③配电系统末端的就地控制装置的框架设计要依据自动控制要求和工艺进行设计。

④通过组态软件管理控制平台，针对电气自动化系统控制框架图实现对电气自动化系统控制功能。

统一软件标准协议，实现在线、离线或远程组态编程。

⑤进行网络系统、电气设备、电缆敷设的设计安装。

⑥电气设备、网络系统、系统软件的安装调试。

实现二者相互融汇贯
通，充分体现电气的自动化、智能化和网络的开放化。

5结语
随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。

参考文献：
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