浅析电气自动化控制系统的设计与应用李文俊

浅析电气自动化控制系统的设计与应用李文俊

李文俊

中国化学工程第十一建设有限公司河南省开封市475002

摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，电气工程是实现现代化的核心工程之一，其面临的挑战和机遇也非常大，如何设计出一套科学智能的电气自动化控制系统是目前多数电气从业人员共同探讨的问题之一。本文从电气自动化控制系统的功能出发，分析其主要功能的实现方式，并列举了一些自动化电气控制系统的应用实例。

关键词：电气工程；自动化控制；功能分析；设计应用

引言

从当前电气自动化技术的发展实际来说，相关技术的发展和应用，比如人工智能技术等，提高了此技术水平，能够为电气工程提供强有力的技术支持。基于各类现代化技术，形成高性能的电气自动化技术，增强电气控制的智能化和自动化水平，减少电气工程故障的发生，保证其安全稳定运行。

1电气自动化系统应用实践

1.1农业生产领域的应用

在当前现代化农业发展进程中，自动化控制技术起到了举足轻重的作用，其在农业生产过程中得以广泛的应用，使得农业生产管理机械化以及自动化程度大幅度提升。同时，电气自动化技术的应用还有效增加了农作物种植水平，产量不断增加、收入水平也随之提升。与此同时，电气自动化系统的建立及其应用，还促进了农业机械化水平的提高，尤其是各类农机具设备的自动化操作性增强。目前来看，电气自动化控制技术已被广泛应用在农业机械设备操控过程中，农业机械、机械设备的性能也随之增强，特别是机具操作性能增强。比如，某省结合本地农业生产发展现状，将自动化控制技术与茶叶机械设备结合在一起，通过科学设计，制造出可编程加压茶叶揉捻控制设备。对于这一设备而言，其主要是基于现代计算机技术手段，根据设计的程序对茶叶进行自动揉捻，不仅可以有效提高茶叶生产效率，而且能够确保茶叶质量。电气自动化控制系统在现代农业生产过程中的应用，还表现在其他的方法。第一，拖拉机操作管控。实践中可以看到，目前国内为数不少的拖拉机设备已经进行了改造，采用自动调节系统时位、力有机结合在一起。从实践来看，该系统从原来的机械油压式联结模式，逐渐发展成为现在的电子式控制系统，其安全操控性能得以提高。第二，施肥播种设备也采用了电气自动化控制技术手段。基于机械设备的行进速度、种子粒数等，可以对播种量进行准确计算，自动化设备的应当大大提高了播种以及施肥的效率。比如，马铃薯种植过程中，其种子较之于小麦、水稻等种子有所不同，目前已经研发出可以割成瓣状再播种的马铃薯种植机械设备；同时，谷物干燥机也采用了现代自动化控制模式，避免了外界环境因素的干扰，能够自动保持恒定的热风温度。若谷物干燥机运行过程中因过热可能会引燃，则机器自动掐断燃料，以免发生安全事故。第三，田间微灌自动化控制系统。农业种植过程中，采用节水型灌溉技术手段，可以有效节约水资源。在此过程中，将微灌技术与自动化控制技术有效结合在一起，可以实现高效的精细农业水资源利用。与此同时还可以加入遥感遥测技术，实时监测土壤墒性以及农作物的实际生长状况，及时准确地监测和预报灌溉用水情况，从而对灌溉用水进行自动化管理。目前国内很多地区已经建立了高效的农业自动化灌溉管控系统，实现了水泵自动启闭灌溉之目的。其中，主要应当的自动化设施有灌水器以及压力、水位以及雨量等传感器和相应的电线等。第四，精准农业发展。电气自动化控制系统的构建与应用，大大提高了农业生产效率，有利于精准农业的快速发展。所谓精准农业，主要是与传统农业相比，采用GPS技术、计算机信息技术以及专家决策系统等，对各地区的农业现状进行综合评析，然后根据本地区适合种植的农作物进行准确定位、定量种植，从而提高精耕细作水平。

1.2电气自动化控制系统在火电系统的应用

在我国工业产业中，火电厂作为企业的动力源头，对后续的生产起着重要的作用。传统的火电系统，没有实现电气自动化控制，各部分不能进行统一控制，要分别控制各个设备的开关。一旦系统出现问题，需要挨个排查每个部分。将电气自动化控制系统引入到火电系统中，便可以使整个系统实现统一控制。火电系统中的水系统、除灰系统、除渣系统等主要系统利用PLC进行辅助控制。系统中大量的开关量和顺序控制都用PLC进行替换。将整个火电系统进行电气自动化改造后，所有的控制都可以在控制室中完成，既能够随时发现运行异常，又可以节省大量的人力和物力。

1.3完善电气设计

电气工程的设计具有复杂性特点，设计人员要掌握专业知识，比如电子线路知识和电磁场等，人工设计方案的质量无法得到保障，存在着修改难度比较大以及参数计算误差大等各类问题，影响着方案的使用。应用电气自动化技术和智能化技术，利用计算机进行各类数据的计算，同时使用模拟成型技术，做好技术方案分析，模拟其可操作性，不仅能够提高设计效率，还能够提升方案的质量，保障方案的成功率以及使用性能。如某面积大约为200m2的多层建筑，在进行电气工程的设计时，借助计算机软件，进行设计图纸的绘制，需要工程造价以及现场测量数据信息，进而保证设计图纸的质量。基于各项数据，进行铺设路径的计算以及设计，按照业务性质以及实际需求，进行信息端口的布置。采取五类布线方式，做好楼层设备间以及中心机房等的合理布置。完成方案的设计后，开展模型化处理，进行方案的检验，保证方案的可行性。

2电气自动化控制系统的发展趋势

2.1电气自动化控制系统要向着开放化发展

电气自动化的未来发展趋势之一就是开放化发展。目前在电气自动化控制系统的应用中，一般都是与计算机技术相结合。纵观计算机技术的发展就是集成电路的发展，这也会推动着电气自动化控制系统变得集成化。现在，我国已经出现了与世界先进技术相通的ERP系统集成管理。在ERP系统中，所有的电气控制系统都能够与所有的控制系统连接起来。通过ERP系统集成管理理念，对于系统数据的收集和整理都可以在此系统内部完成。这样在企业的不同部门之间，可以共享企业的资源，进行信息的沟通。

2.2安全化与标准化

电气自动化管控技术的应用，基本要求就是安全可靠性，只有不断提高系统的可靠性以及安全稳定性，才能使该技术和自动化控制系统得以推广应用。实践中除应当避免人为因素的影响外，还应当对周围的环境和机器设备自身的安全性能进行优化改进。一旦发生故障问题，应当及时采取有效的措施进行防范，比如自动断电、响起警报等。如果机器设备运行并不安全，则启动解决方案。同时，标准化也是电气自动控制系统未来的主流发展趋势，其主要是基于PLC系统的应用，大大提高电子自动化水平，提高其操作便捷性以及通用性，并在此基础上利用PLC平台有效解决实践中存在的问题。

结语

文章以电气自动化控制系统的功能为出发点，对其主要功能的实现方式进行了总结，同时列举了一些自动化电气控制系统的应用。相关从业人员在参考本意见的时候要结合电气工程的实际要求，对其进行优化，并摸索新的办法，推动电气工程的进步和发展。

参考文献：

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