淺談電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)①

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，為推進(jìn)電力企業(yè)自動(dòng)化、現(xiàn)代化具有重要作用。因此加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，應(yīng)充分認(rèn)知電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要作用，按照電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)思路，提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能，發(fā)揮其在電力生產(chǎn)中的作用。

關(guān)鍵字：電氣自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0075-01

作為自動(dòng)化領(lǐng)域中的一條重要分支，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，為推進(jìn)電力企業(yè)自動(dòng)化、現(xiàn)代化具有重要作用。[1]因此加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，應(yīng)充分認(rèn)知電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要作用，提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能，發(fā)揮其在電力生產(chǎn)中的作用。

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

1.1 集中監(jiān)控方式

采用集中監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這種方式把系統(tǒng)的各個(gè)功能集中在一個(gè)處理器上進(jìn)行處理，方便員工對(duì)其運(yùn)行和維護(hù)，降低了對(duì)控制站的防護(hù)要求，在用這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，操作較為簡(jiǎn)單。但是采用集中式設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也有諸多弊端：首先系統(tǒng)各功能集中在同一處理器，使處理器負(fù)擔(dān)過重，降低了處理速度；其次，這種方式需要電力企業(yè)加大投入，增加電纜，從而確保系統(tǒng)對(duì)全部設(shè)備的監(jiān)控，使電力生產(chǎn)成本大為增加；最后，遠(yuǎn)距離的電纜往往帶來不利的影響因素，使系統(tǒng)可靠性大為降低，甚至使隔離刀偏離，影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以集中監(jiān)控的方式雖然便于集中處理，但也有諸多弊端，不利于降低電力生產(chǎn)升本，減少了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。[2]

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

采用遠(yuǎn)程監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以為電廠節(jié)約了安裝費(fèi)用和安裝材料，提高了控制系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)組態(tài)較為靈活。但是由于這種設(shè)計(jì)方式中的很多總線的通訊速度較低，使這種設(shè)計(jì)方式的使用范圍受到很大限制，一般應(yīng)用于小系統(tǒng)監(jiān)控中。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控設(shè)計(jì)方式是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用以及智能化電氣設(shè)備發(fā)展的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控設(shè)計(jì)方式不僅節(jié)省了安裝從材料、提高了系統(tǒng)控制性能，而且大量減少了隔離設(shè)備，再加上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)系統(tǒng)可靠性更高、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)更為靈活，且在不同的間隔能發(fā)揮其不同的作用，相鄰兩個(gè)元件不會(huì)出現(xiàn)連鎖癱瘓效應(yīng)，大大提升了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式的智能化設(shè)備采用就地安裝的形式，從而減少了電纜數(shù)量，節(jié)約了投資成本，為電力企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)代表了未來電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向，為電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)和發(fā)展提供重要的依據(jù)。[3]

2 提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能的提升涉及多方面因素，主要有對(duì)電子元器件的選擇、電子設(shè)備環(huán)境、控制設(shè)備的選擇、設(shè)備的散熱防護(hù)等。只有選擇恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)在元器件，加強(qiáng)對(duì)電子設(shè)備環(huán)境的控制，結(jié)合具體的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)符合實(shí)際應(yīng)用情況的控制設(shè)備，同時(shí)做好設(shè)備的散熱防護(hù)工作，才能使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使之在電力傳輸中發(fā)揮其巨大作用。

2.1 選用性能較好的電子元器件

電子元器件是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，電子元器件性能的好壞關(guān)系到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能的好壞，性能好的元器件除了能對(duì)其所處的外部環(huán)境有較好的適應(yīng)之外，還能提高設(shè)備的耐久性，降低元器件更換頻率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)有巨大的促進(jìn)作用。相反，性能差的元器件則會(huì)提高成本，也給系統(tǒng)性能帶來?yè)p害。所以在選擇電子元器件事要謹(jǐn)慎對(duì)待，注意電子元器件的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和認(rèn)定，同時(shí)在投入使用之后，要對(duì)其使用狀況進(jìn)行記錄，從而為電子元器件更換提供依據(jù)。[4]

2.2 控制電子設(shè)備外部環(huán)境的不利因素

電子設(shè)備所處的外部環(huán)境一般比較復(fù)雜，對(duì)電子設(shè)備的使用情況和使用壽命有較大的影響。較好的外部環(huán)境是電子設(shè)備正常運(yùn)行的具有重要作用，從而為系統(tǒng)性能的提升提供重要的保障。通常遇到惡劣的外部環(huán)境，如霉菌多、濕度大、空氣污染嚴(yán)重這樣的惡劣環(huán)境，則會(huì)使設(shè)備受到嚴(yán)重的侵蝕，使水分或其他增加絕緣材料的導(dǎo)電物質(zhì)侵入到電子設(shè)備內(nèi)部，使電子設(shè)備性能降低，甚至造成設(shè)備的損壞，從而使自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能降低，甚至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響電廠效益，所以要提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能，需要控制電子設(shè)備外部不利的環(huán)境因素。

2.3 控制設(shè)備要與實(shí)際情況相結(jié)合

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在設(shè)計(jì)之初應(yīng)充分考慮其適用性。在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況的需要對(duì)零部件以及相適應(yīng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的考察，再同具體的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能使設(shè)計(jì)出的控制設(shè)備，技能和實(shí)際需求相符合，又能提高控制系統(tǒng)的性能，降低開發(fā)成本，使其具有較高的性價(jià)比。

2.4 加強(qiáng)設(shè)備散熱防護(hù)工作

設(shè)備散熱防護(hù)是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能正常發(fā)揮的又一重要保障，同時(shí)也是系統(tǒng)元器件使用壽命和功能正常發(fā)揮的重要保障，加強(qiáng)設(shè)備的散熱防護(hù)，不僅僅使系統(tǒng)性能正常發(fā)揮，而且延長(zhǎng)了元器件及設(shè)備的使用壽命，使控制系統(tǒng)體現(xiàn)出極高的經(jīng)濟(jì)性，為電廠降低了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備的散熱防護(hù)做得不到我則會(huì)影響其可靠性，甚至?xí)斐稍O(shè)備的損壞，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的癱瘓。所以，在設(shè)備防護(hù)中，要注重設(shè)備的散熱防護(hù)，使設(shè)備在使用過程中所產(chǎn)生的熱量及時(shí)排解出去，特別是對(duì)于功率較大的設(shè)備應(yīng)在設(shè)備上加上散熱器，同時(shí)在功率大的設(shè)備周圍應(yīng)避免了敏感的半導(dǎo)體分離器的使用，從而消除隱患，提高系統(tǒng)使用性能。[5]

3 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，為推進(jìn)電力企業(yè)自動(dòng)化、現(xiàn)代化具有重要作用。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中要結(jié)合科學(xué)的設(shè)計(jì)思路，將自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用利益廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，做好提高系統(tǒng)性能的各項(xiàng)工作，從而真正發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電力輸送中的巨大作用，推動(dòng)我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]石一輝，張承學(xué)，易攀，等.差分算法在電力系統(tǒng)高頻信號(hào)分析過程中的研究[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2008（3）.

[2]曹殿春，厚金庫(kù).我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（2）.

[3]劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010（6）.

[4]沈君奕.電氣自動(dòng)化控制中人工智能的探討分析[J].科技資訊，2009（1）.