电气控制系统自动化设计论文
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篇1:电气控制系统自动化设计论文
【摘要】科技的发展,网络技术的进步,促进了电气控制系统自动化的不断发展。
但是,电气控制系统自动化设计仍然还存在着一些问题与矛盾,进一步完善电气控制系统的自动化设计,让电气自动化控制系统可以在电力企业中发挥其最大的作用,促进电力业的现代化和科技化发展,是电气自动化控制系统设计的重要任务。
本文将对电气控制系统的设计思想和电气控制系统的整体设计思路上进行阐述。
篇2:电气控制系统自动化设计论文
当今时代是一个信息化的时代,信息技术也不断的发展,实现电气控制系统的自动化和智能化也是时代的需要,对电气控制系统的自动化设计必须根据电气控制系统的设计原则和专业要求,逐步开展,才能更好的实现电气控制系统的自动化,并得到广泛的应用。
对于电力企业不断的提高工作效率,实现电力企业的现代化和科学化发展具有非常重大的意义,因此,加强对电气控制系统自动化设计重要性的认识,在电力生产中发挥更重大的作用。
一、电气控制系统的自动化设计思想
一个完整的电气控制系统是需要考虑众多因素的,要做到对各个控制部分的保护工作和在紧急状况下的可以通过手动的方式来进行操作的系统,具备跳闸和合闸的手段,对电气系统的监视--控制--报警--测量,这整个的过程可以利用先进的计算机技术通过监控系统去一一完成。
因此,可以这样说,对分布的设计、集中式的设计以及可靠性、可扩展性、兼容性等方面都是在对电气控制系统自动化设计过程中所必须去充分的考虑与兼顾到的。
首先,从分布式的这个角度上来分析,模块化的思想是电气控制系统必须遵循的,根据分布式开放结构这个常用的电气控制系统自动化设计策略,必须保障开关柜上的众多控制保护功能可以很均匀的分布在各个地方,并发挥开关所本身就应该具有的控制和保护的作用,并且可以在控制和保护单元上发挥出最大的作用。
模块化的思想还有很重要的一点就是能够保证每一个单元模块上都可以均匀的分布着电器控制自动系统中所需要的所有信号,包括保护、控制以及测量等等这种信号可以指导工作,并根据光纤总线进行自动化控制的主要控制,使监控性能得到进一步的提高。
此外没在电气控制系统中,报警系统是一个不可忽视的部分。
但是,要充分的保证各个模块之间不能相互影响。
其次,从集中式这个角度上来分析,集中立柜的结构是十分的科学并且是实用的'。
在整个的电气控制系统的自动化设计中,要实现各个模块的集中化,即把这些模块都集中在专用柜中去,实现整个系统的集中化控制与保护,实现各种信号的采集以及保护柜内的数据处理工作。
对电气控制系统的自动化设计过程需要借助主控总线,实现信号的传递,然后借助于计算机系统软件,实现所接受信号的集中管理与控制,这个电气控制系统设计的过程非常明显的特点就是简单可靠,实现了对二次接线的简单化。
此外,主控室必须事先与开关柜之间的相互连接,才能够对两者就行控制,达到最终的协调通信的目的和要求。
最后,兼容性是在电气化控制系统自动化设计过程中经常遇到并且非常重要的一个问题,兼容性的分析和解决才能够保证用户的规模,并且使得功能得到扩展,那么在设计的过程中注意对串行通信接口的科学化、规范化设计,可以让客户根据实际需求做出适当的调整。
二、在电气控制系统进行自动化设计过程中应该注意的问题
电气控制系统的自动化设计目的就在于不断的提高控制系统的性能,以更好地适应需要,在对电气控制系统进行自动化设计的过程中要注意多方面的问题,主要包括以下几点:
(一)注重电子元器件的设计与选用
电子控制系统的自动化装置是由多个部分组成的,其中电子元器件是非常重要的部分之一,电子元器件的选择直接关系到电气控制系统自动化的性能,只有选择了合适的电子元器件才能使得对电器控制系统的自动化设计能够长期使用,降低其生产成本,所以在对电气控制系统的自动化设计过程中应该非常注重对电子元器件耐用性和持久性的检测。
(二)注意在电气控制系统自动化设计中电子设备外部环境的不利因素
电子设备所处的环境是很复杂的,使用情况的好坏以及寿命的长短都在很大程度上受到外部环境的影响,外部环境是电气自动化控制系统能够顺利运行的重要保障,而恶劣的环境会导致设备受到很大的破坏,就会是电气自动化控制系统不能够在电力企业中发挥出应有的作用,所以在对其进行设计的过程中,要格外的注重外部环境的影响与损害,空气湿度大等外部环境问题都会对电气控制系统产生很大的影响,这就会严重的影响电厂的效益和生产成本问题。
(三)电气控制系统的自动化设计要注重符合实际情况
设计电气自动化控制系统的目的就在于更好的适应于电力企业的需要,所以设计的初始阶段,就要足够的考虑到它的适用性,要对相应的零部件和系统软件进行符合电力企业需要的专业化检测,使设计出的控制设备能够既符合需要又能够让自动化控制系统可以发挥出更好的作用。
(四)要注重对电力自动化控制系统的散热防护工作
在对电力自动化控制系统的设计过程中,散热防护工作是十分必要的,它能够足够的保证自动化系统中每一个软件的寿命延续与功能的正常发挥,从而使这种电力自动化控制系统能够保证电力企业的利益,节约生产成本,提高企业的利润,一旦出现由于没有对电力自动化控制系统的散热与防护而导致整个系统的破坏,那么对于整个电力企业的经济利益的损坏是非常严重的。
尤其是对一些大功率的设备而言,更是要着重重视,通过安装散热器等方式,加强对设备的防护,消除电力自动化控制系统中存在着的安全隐患。
结束语
总之,科技高速发展的新时代,控制技术以及计算机技术和数字技术等高度发达的时代,实现电气控制系统的自动化与智能化也是一个不可阻挡的趋势,是提高工作效率的需要。
因此,在我国的电气控制系统仍旧存在着一些问题的今天,正视这些问题并能够根据设计的基本原则和电气控制系统的专业要求进行不断的设计与研发,并能够不断的加强与世界各地之间的交流与合作,为我国的自动化设计注入新的生机与活力,为我国的电气技术获得更大的发展与进步。
参考文献
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篇3:浅谈电气自动化控制系统及设计论文
进入21世纪以来,PLC处于自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。
1.电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:
(1)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。
(2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。
(3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。
因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。
2.常规ECS系统功能有待提高
目前,大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:
(1)监视部分
发电机——变压器组系统,励磁系统,高、低压厂用电系统及备用电源系统,220V直流系统和UPS电源系统,电气公用系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警,事故记录及追忆功能。
(2)控制部分
发电机——变压器组单元电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,ASS的投切;厂用工作电源,高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。
应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限,特别对于电气专门的智能装置来说,信息的提取量就更加少,使得设备之间配合不好,对于运行工作人员,很难在监视器上得到这样的信息。某些时候,只有采用充足的电流和电压,将其变速,将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统,使系统复杂、投资增加和资源浪费。
这几年,电气设备向着小型,功能增多,内容数据不断增大的情况发展。电气专用设备制造厂家,如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家,纷纷推出了双CPU(或三CPU)、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统,使ECS功能扩展,让电气进行综合,并且,要确保电气系统,其运行不相互干扰,在硬接线的数量降到最低,未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。
3.电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:
(1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
(2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
(3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。
(4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
(5)6kV高壓厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
(6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
(7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。
(8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。
(9)直流系统和LPS系统的监视
因为,设备可以看做较为完善,并且,如果都要在DCS里完成工作还不大可能,并且花费较大,所以能够保留,不过,它们和DCS连接,使用硬接线作为控制装置,使用通讯装置来传导自动装置,并能够利用DCS实现事故重现。
4.电气自动化控制系统的设计
(1)集中监控方式
这一监控办法的特征是容易维护,对于控制站,防护等级需求的不高,系统更容易实现设计。但是因为集中式,它的運行办法是把所有的功能综合到一个处理器,完成处理工作,因此,对于处理器来说承受了巨大的工作压力,因为电气设备都是在监控内进行的,如果监控目标不断出现,就会导致主机冗余降低,而电缆随之变多,需要的花费增大,距离较长的.电缆,如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难,这样的接线很难完成二次接线,线和线的连接比较复杂,而设备的操作难以实现,使维护工作雪上加霜,并且,存在因为查线以及运动时,因为线的多而复杂产生错误动作的可能。
(2)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,并且,有了丰富的动作指令,对于有智能性质的电气设备,其发展也是十分明显的,这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确,针对间隔的差异,在功能上也有不一样的显现,因此,可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法,包含了所有远程监控办法的优势,并且能够降低隔离设备的总数,也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,对于智能设备,应当立马进行装配,如果使用通信线和监控系统之间连接起来,就能省掉许多的控制电缆,使投资节省。
此外,装置与装置间的功能互不干扰,装置和装置的关联是由网络产生的,网络组织比较轻松,使得系统更可靠,更稳定,每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件,而不会整体停滞,所以,现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。
5.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,这给计算机带来新的应用目标,电气技术融合性更好,发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代,并且,在各种控制系统中,使用变得更加广泛,被更多的商家所看重和应用。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方面,前景非常广阔,企业的管理者使用一般的浏览器,就能完成储存以及提取企业在人员,财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标,几乎能够马上明确最准确而全面的信息。 虚拟技术以及视频技术作为先进的手段,会给以后的自动化商品,例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件,对通讯效果以及组合环境的需求更加明显,软件的功能不断加大,并且从某一单纯的设备转移,向集成方向转化。
总的来说,这种控制系统给大家带来新的前景,也使得其出现了新的发展需要,为了实现越来越复杂的需要,就必须考虑电气自动化的发展特征,为此行业挑选适当的人才来促进发展,相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是,应当注意,其科技性要求较高,因此专业性也有所提升,在装置的配合内容里,要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。
参考文献
[1] 薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备,(1):72-73.
[2] 蒙宁海.火电厂厂用电系统监控方案的探讨[J].广西电力,.26(2):44-47.
篇4:电气自动化控制系统设计分析论文
电气自动化控制系统设计分析论文
【摘要】电气自动化控制系统是以计算机技术和信息技术为基础的一类综合管控体系,目前主要有集中监控、远程监控、现场总线监控等3种主要设计方式。在利用计算机技术进行系统设计时,可以根据系统设计的实际需求选择不同的设计形式,确保系统的功用性能够满足生产需求。
【关键词】计算机技术;电气自动化;控制系统;设计
随着科学技术的发展,机械生产已经逐步取代了人工生产,电气自动化设备的使用,使得生产率大大提高,而且保证了产品质量的统一,提高了单位时间内的产量,从而使得企业生产效益明显提升,因此被广泛采用。计算机技术的应用,是电气自动化控制系统正常运转的保障[1]。在生产过程中,能够实现电气设备使用的全方位监控,一旦发生故障,可及时知晓并进行有效处理,不仅大大提升了生产效率,而且安全可靠,是工业生产中的一大革新技术。
一、电气自动化控制系统设计方式
电气自动化控制系统的设计方式目前已相对完善,主要有以下3种方式:①集中监控方式。一般用于生产系统的自我检修,在安全防护要求相对较低时期设计也相对简单。这一设计方式将系统的功能集中到同一中央处理器中,信息处理速度快,但是系统可监控对象较少;②远程监控方式。远程监控是现代化电气自动化生产的一个基本要求,需要将监控双方的计算机连接在一起,而且监控方还可随意控制被监控方的计算机,进行远程操作,该设计方式具有灵活高效、成本低的优点;③现场总线监控方式。这一设计方式由于以太网计算机技术的发展而被广泛应用到变电站中,兼具远程监控方式的优点,而且具有较强的针对性,进一步完善了现有的电气自动化控制系统。
二、基于计算机技术的电气自动化控制系统设计
1、FCS控制系统设计。FCS控制系统,采用双向传输的信息传递方式,一对多,数据精确性高,因此可以准确检测电气设备的运行状态。但是在设计过程中,必须正视FCS控制系统的缺陷,比如信息传输速度缓慢、无法连接过多的电气设备、缺乏统一的信息传递协议等,而且该系统无法直接与智能仪表连接,因此必须与其他具有辅助功能的系统相结合,确保系统的功能稳定。
2、电气负荷自动化控制系统设计。电气负荷自动化控制系统,是在电网构架中常使用的一种自动化控制体系,通过对电气负荷进行实施监控和管理,能够有效保障电网的正常运行。由于居民用电和工业用电需求不断增大,传统的限电方式已经无法满足电力服务的需求,因此大部分电力部门都引进了电气负荷自动化控制系统,使得电力负荷管理趋于自动化控制,逐步实现了电气负荷管理与配电管理的一体化。
3、电气自动化通讯系统设计。在信息化时代背景下,电气自动化通讯系统是保证配电网络高效管理的基础配置。目前大部分的电力设备都安装了仪表,配电网络管理人员可以通过通讯系统张接收到的仪表信息明确电网运行状态,及时发自按电网运行的故障点,及时作出有效应对,确保居民用电的稳定性和安全性。而且电网分布区域广,电气自动化通讯系统的设计,加强了各区域电网信息的交流,实现了电网调控的统一性。
4、电气自动化控制系统的分布式控制设计。电气自动化控制系统的核心装置便是中央处理器,其他装置比如变频器、智能仪器、低压断路器等可以为系统提供方有效信息,由中央处理器进行统一的处理,提炼出有效信息。系统分布式控制设计就是中央处理器将收集的数据形成分支的框架,通过信息的分类,实现中央处理器与不同类型智能化设备的连接,可有效提升直通的智能管控效率。
5、电气自动化控制系统的远程监控设计。可以说,电气自动化控制系统的应用,对于电网的现代化发展具有质变性的推动作用,不仅节省了大量的人工费用,而且提升了电网管控的效率与灵活性,进一步提升了电力服务的质量。远程监控设计,避免了电缆安装与维修所产生的费用,安全稳定,较为可靠,是电气自动化控制系统具备实际可用性的`核心技术。随着社会的发展,电力工程项目不断扩大,电气设备不断增加,现有的通讯速度已经无法满足电网实时管控的要求,因此必须对现有的设计方案进行完善,才能确保信息获取的实时性和有效性,为电网的安全运转提供一份保障。结语:机械技术与计算机信息技术的结合,实现了工业生产的电气自动化控制,大部分的生产过程都是由机械完成的,但是要想实现电气化生产的实时动态管控,就必须保证电气自动化控制系统设计的科学性与合理性。可以说,计算机技术是实现机械化自动化生产的基础,计算结余机械的有机结合,使得电力服务质量有效提升[2]。对于电力企业来说,应该紧紧抓住科技发展的机遇,勇于突破固有的电力生产模式,加大电气自动化生产的改革力度,为我国电气自动化控制的可持续发展作出一份贡献。
参考文献
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篇5:煤矿电气自动化控制系统设计分析论文
1.1电路优化设计
1.1.1输入电路的优化设计方法煤矿供电系统受复杂生产环境的影响在运行中存在着不稳定性,为了保证电气自动化控制系统安全运行,应在输入电路部分安装电源净化元件,避免因电气自动化控制系统出现故障而影响煤矿生产运行的稳定性。在输入电路设计中,可将电气自动化系统的输入电源控制在24V,对电路载荷进行适当调节,保护系统的稳定运行,避免短路问题发生。由于PLC芯片在电路短路的情况下易受到损坏,导致系统运行故障,所以需优化设计输入电路,消除短路的影响。
1.1.2输出电路的优化设计方法电气自动化控制系统的输出电路优化要以满足煤矿生产运行为前提进行优化,保证各类型设备装置能够适应系统的高频性动作,如指示设备、调速设备等,使设备的响应速度不受影响,符合生产运行对各类设备的功能要求。如,在水泵机房的电气自动化控制系统设计中,系统输出频率为每分钟6次,可利用继电器对输出电路进行优化设计,以达到提高输出电路抗干扰性能、简化电路构成的良好设计效果。但与此同时必须注意的是,如果电气自动化控制系统输出感性负载,一旦系统面临断电情况,就会使系统产生浪涌电流,对系统芯片造成损坏,严重时会直接损毁芯片,造成系统运行故障。所以,在优化设计电气自动化控制系统的输出电路时,要有效控制浪涌的产生,保护芯片安全完整。为满足这一要求,可在电气自动化控制系统的输出电路盘上连接二极管,让二极管吸收系统产生的涌浪电流,避免涌浪电流冲击芯片。如果系统输出频率在每分钟7-10次之间,也可利用继电器优化输出电路设计,最好选择固态继电器以保证输出电路运行的稳煤矿电气自动化控制系统设计及优化文/苏永生煤矿电气自动化系统主要是有硬件和软件两个部分组成,在对系统进行设计的过程中,为提升系统的性能及其运行稳定性,可从硬件和软件两个方面着手,对系统进行优化设计。基于此点,本文首先对煤矿电气自动化系统的硬件优化设计进行分析,随后对煤矿电气自动化控制系统软件的优化设计进行论述。摘要定性,增强水泵房开合动作控制的灵活性。
1.2抗干扰优化设计
煤矿电气自动化控制系统需在恶劣的环境下运行,强烈的脉冲会干扰系统芯片的正常工作,所以必须采取有效的抗干扰设计:在系统外部罩上金属工作柜,将外壳与地面连接,以屏蔽电子脉冲的影响;分布电容是造成电网高频干扰的主要原因,所以在系统设计时应充分考虑电网高频的特点,优化电路设计,安装隔离变压器,并将中性点经电容连接于地面,以达到屏蔽脉冲的效果,满足煤矿企业生产运行的需求;结合电气自动化控制系统优化布线方案,用双绞线对信号传输线进行模拟,对电缆的电磁干扰进行屏蔽。尽量分开电动力线路与弱电信号线,使两者保持一定距离;优化输出电路设计,对电气自动化控制系统的输出电路进行调整,使其能够吸收系统运行中产生的浪涌电流,避免涌浪电流对系统造成干扰;优化输入电路设计,在保证电气自动化控制系统正常运行的情况下,结合PLC供电电源的电压取值范围优化电气自动化控制系统。一般情况下,煤矿企业的PLC供电电压在85V-240V之间,其允许值变动幅度较大。通过调整电路设计,能够在满足PLC供电电压要求的前提下消除系统干扰。
篇6:煤矿电气自动化控制系统设计分析论文
对于煤矿电子自动化控制系统而言,硬件是主体,而软件则是核心,是所有功能得以实现的关键之所在,因此必须对软件设计进行优化,从而确保系统的功能和作用得以最大限度地发挥。在进行系统软件优化设计时,可将程序的结构及过程重点。
2.1程序结构优化设计方法
在对系统的软件程序结构进行优化设计时,应当以煤矿企业的生产实际作为立足点,换言之,要保证软件程序的结构符合企业生产需要,同时,还要确保程序能够按照生产任务的变化进行调整和拓展。为使系统的软件程序能够及时进行更新,可以采取模块化的结构,对系统软件程序进行优化设计。模块化是目前较为流行的一种软件设计方法,它将软件划分为若干个模块,不同的`模块负责不同的功能,鉴于此,运用模块化设计时,可结合煤矿井下生产作业现场的实际情况,将与系统对应的控制目标细分为多个模块,在所有子模块全部完成之后,可利用模块拼装的方法,组成系统的软件程序。在对自动化控制系统的软件进行模块化设计后,可使系统的调整变得敢更加方便和快捷,由此可以使系统与煤矿生产的契合度得到显著提升。
2.2程序过程优化
对系统软件程序进行优化设计时,可将优化的重点放在I/O接口的分配上,因此,应当按照煤矿井下生产作业现场的实际运行情况,设计与系统对应的I/O信号,并保证信号能够根据具体需要进行合理分配。通过这种方法对软件程序进行优化设计之后,能够使系统的维修工作效率获得大幅度提升。不仅如此,在集中编号当中,还涵盖了定时器与计数器,这使系统的软件运行过程变得更加稳定。
2.3软件调试
当软件优化设计完成后,可采用先分块后组合、先单步后连续的方式对软件进行调试,其中逐块调节时,可以使用单步调节的方法,并对各个寄存器及存储器的运行状态进行观察,以此来判断其是否达到相关的使用要求,如果软件程序并未达到要求,那么应当找出错误的原因,对程序进行更正;每完成1个模块,便可与上个模块组合到一起,在基础上进行全面调节,看是否能够达到预期中的设计要求。
3结论
综上所述,电气自动化控制系统是煤矿较为重要的系统之一,在确保井下生产作业安全性方面具有不可替代的作用。系统的设计合理与否,直接关系其自身功能的发挥。为此,在对设计人员在对系统进行设计的过程中,应当从硬件和软件两个方面,对系统进行优化设计,以此来提升系统的整体性能。
参考文献
[1]郭毅鹏.煤矿电气自动化控制系统应用优化分析[J].资源信息与工程,(04):85-87.
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[4]王庆海.煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].自动化应用,2016(12):104-106.
篇7:煤矿电气自动化控制系统设计分析论文
摘要:煤矿电气自动化系统主要是有硬件和软件两个部分组成,在对系统进行设计的过程中,为提升系统的性能及其运行稳定性,可从硬件和软件两个方面着手,对系统进行优化设计。基于此点,本文首先对煤矿电气自动化系统的硬件优化设计进行分析,随后对煤矿电气自动化控制系统软件的优化设计进行论述。
【关键词】煤矿;电气自动化;系统优化设计
篇8:电气自动化控制系统设计方案
目 录
第一章 绪 论 ............................................ 3
1.1 电气自动化控制系统的发展趋势 ................................. 3
1.2电气自动化控制系统的现状 ...................................... 3
1.3电气自动化控制系统的目的和意义 ................................ 3
第二章 电气自动化控制系统的设计思想 ....................... 4
2.1 控制系统的监控方式 ........................................... 4
2.1.1 集中监控方式 ............................................... 4
2.1.2 远程监控方式 .............................................. 4
2.1.3 现场总线监控方式 ........................................... 4
2.2 传感器与传感器的分类 ......................................... 5
2.2.1 传感器 ..................................................... 5
2.2.2、传感器的组成 .............................................. 5
2.2.3、传感器的测量 .............................................. 5
2.2.4 传感器的基本特性 ........................................... 6
2.2.5 传感器的静态输出-输出特性 .................................. 7
第三章 电气自动化控制系统的主要内容 ....................... 8
3.1电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。 ...................... 8
3.2自动控制系统的分类方法较多,常见的有以下几种。 ................ 8
3.3.对控制系统性能的要求 ......................................... 9
第四章 电气综合自动化系统的功能 ......................... 11
结论 .................................................... 12
参考文献 ................................................ 13
1
篇9:电气自动化控制系统设计方案
2.1 控制系统的监控方式
2.1.1 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。
2.1.2 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
2.1.3 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 回答人的补充 -06-22 17:09 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。 4
篇10:电气自动化控制系统设计方案
摘 要
文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在自动化领域,基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。
【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能
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篇11:电气自动化控制系统设计方案
第一章 绪 论
1.1 电气自动化控制系统的发展趋势
作为现代先进科学技术方面的核心领域,依靠最先进的科学建立起来的电气自动化工程控制系统在社会经济的快速发展中起着不可替代的作用,它引领着现代化工业的前进方向,在工业生产中,电气自动化控制系统能够在减少劳动力成本和强度上起到很好的效果,并且能够增强传输信息的有效性和实时性、提高检测精确度,同时,电气自动化控制系统能够降低安全事故发生的概率,保证生产的安全。
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。
1.2电气自动化控制系统的现状
随着经济的发展,许多行业实行的自动化技术都离不开电气化自动化的配合。在经历了几十年的发展之后,我国的电气自动化技术已经取得了很好的成绩。但同国际水平相比我国的电气自动化技术仍然有着不小的差距。
1.3电气自动化控制系统的目的和意义
伴随着计算机科学与技术的发展,通过计算机软硬件控制,实现电气自动化已成为现实,计算机的模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能,PC和网络技术已经在工商管理中得到普及,在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户的青睐。
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的方法。
2.2.3.2、间接测量
在使用仪表进行测量时,首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量,将测量值代入函数关系式,经过计算得到所需结果,这种测量称为间接测量。间接侧来那个多用于科学实验中的实验室测量,工程测量中亦有应用。
2.2.3.3、联立测量
在应用仪表进行测量时,若被测物理量必须经过求解联立方程才能得到最后的结果,则称这样的测量为联立测量。在进行联立测量时,一般需要改变测试条件,才能获得一组联立方程所需要的数据。它只是用于科学实验或特殊场合。2.2.3.4、偏差式侧量
在测量过程中,用仪表指针位移决定被测量的测量方法,称为偏差式测量法。应用这种方法进行测量时,标准量具不装在仪表内,而是事先用标准量具对仪表刻度进行校准;在测量时,输入被测量,按照仪表指针在标尺上的示值,决定被测量的数值。采用这种方法进行测量,测量过程比较
Www.5570DE09EB0B4AFC.html简单、迅速。但是,测量结果的精度低。这种测量方法广泛适用于工程测量。2.2.3.5、零位式测量
在侧来那个过程中,用指零位仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态;在测量系统达到平衡时,用已知的基准量决定被测未知量的测量方法,称为零位式测量法。
2.2.3.6、微差式测量
微差式测量法是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的测量方法。微差式测量法的优点是反应快,而且测量精度高,特别适用于在线控制参数的检测。
2.2.4 传感器的基本特性
2.2.4.1、精确度
与精确度有关的指标有三个:精密度、准确度和精确度。
1)精密度
它说明测量传感器输出值的分散性,即对某一稳定的.被测量,由同一个测量者,用同一个传感器,在相当短的时间内连续重复测量多次,其测量结果的分散程度。例如,某测温传感器的精密度为0.5°C,即表示多次测量结果的分散程度不大于0.5°C。精密度是随机误差大小的标志,精密度越高,意味着随机误差小。但必须注意,精密度与准确度是两个概念,精密度高不一定准确度高。
2)准确度
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它说明传感器输出值与真值的偏离程度。例如,某流量传感器的输出值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志,准确度高意味着系统误差小。同样,准确度高不一定精密度高。
3)精确度
它是精密度和准确度两者的总和,精确度高表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下,可取两者的代数和。精确度常以测量误差的相对值表示。
2.2.4.2、稳定性
传感器的稳定性有两个指标。一是传感器测量输出值在一段时间中变化。以稳定度表示;二是传感器外部环境和工作条件变化引起输出值的不稳定,用影响量表示。
1)稳定度
指在规定时间内,测量条件不变的情况下,由传感器中随机性变动,周期性变动,漂移等引起输出值的变化。一般用精密度和观测时间长短表示。
2)影响量
测量传感器由外界环境变化引起输出值变化的量。称为影响量。它是由温度、湿度、气压、震动、电源电压及电源频率等一些外加环境影响所引起的。说明影响量时,必须将影响因素与输出值同时表示。
2.2.5 传感器的静态输出-输出特性
静态特性是指输入的被测参数不随时间而变化,或随时间变化很缓慢时,传感器的输出量与输入量的关系。
1)线性度
2)灵敏度
3)灵敏度和分辨力
4)迟滞
5)重复性
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