电气自动化控制系统设计分析

电气自动化控制系统设计分析

陈国涛

中车沈阳机车车辆有限公司 辽宁沈阳 110142

  摘要：随着我国科学技术的持续性发展，电气自动化系统在各行各业中的作用越来越突出，为了从整体上提高电气自动化控制系统的可靠性，相关技术人员应当掌握相关电气自动化控制系统的检测方法，并且及时的发现存在于电气自动化控制系统运行过程中的问题，制定全面的设计和维护方案，从整体上保证电气自动化控制系统的稳定运行。基于此，本文主要分析了电气自动化控制系统设计。
        关键词：电气自动化；控制系统；设计
        中图分类号：TM921.5 文献标识码：A
引言
        电气自动化控制系统的合理设计密切联系着人们日常生活和现代工业的发展。在科学技术和计算机技术的推动下，促使该项技术趋于完善和成熟，利用计算技术加强电气自动化技术的创新发展，不断拓展其应用范围。未来将以全面化的管控制度和手段推动工作的高效进行。
1电气自动化控制系统系统设计原则
        电气自动化控制系统基于电气控制系统，在设计上必须遵守科学原则。设计过程非常复杂，涵盖多个学科分类。系统的核心问题在于自动化控制，最终目的在于提升电气系统自动控制效率、最大程度降低人力、物力成本。主要组成框架为：控制中心、数据收集系统、数据反馈系统、智能识别系统、电气设备、运转信号。运转过程如下：第一，系统控制的实现离不开程序编写，因此控制中心的主要工作是置入预先编写好的程序，通过程序的运行控制整个系统运行。第二，智能识别系统根据系统运转中提前设置的数值红线，在系统出现故障，或外部环境可能引发危机时，将信息传输给数据收集系统和控制中心，数据收集之后进行备案，中心发布下一步操作指令并传输给数据反馈系统。第三，反馈系统接收指令后，控制电气设备进行后续操作。比如智能家居系统中，当电路电压负载过重时，总闸开关会根据事先预定的红线，立刻断开，保护电路连接的设备不受损害。
2 电气自动化系统的设计思路

  2.1 远程监控设计
        远程监控需要双方同时接入互联网，将需要使用的电脑连接在一起，从而实现系统的远程监控。该方式打破了传统监控的时空界限，节省了大量人力、物力，能够明确将被控制的电脑操作细节展示在计算机上，确保实现远程监控的目的。远程操作方式空间广泛、速度快、操作性强、安全稳定，能够有效节省管理使用材料、电缆数量，将成本控制在合理范围内，提升了系统运行的可靠性。
        2.2 集中监控方式
        电气自动化中的集中监控系统设计初衷是将系统控制中的信息数据集中到同一处理器中，并统一管理和应用。在具体进行电气自动化系统检测过程中，由于操作过程相对复杂，对检测人员的要求更高，存在检测难度，由于电缆数量的日益增加，占据主机的空间范围逐渐扩大，导致传输信号受影响，影响系统的整体的传输效率。就集中设计的“集中”特点来看，必须满足集中需求，通过减少监控对象和数量提升系统自身的处理速度和运行效率，需要加强隔离刀闸硬接线操作的操作流程，正确联锁断路器，加强相关人员的专业技能和理论知识培训，提升其作业操作行为，减少人为操作失误问题，加大系统的维护力度，促进系统设备的稳定运行。
        2.3 现场总线监控方式
        就目前而言，电气自动化系统中已经开始广泛的应用计算机网络技术，并且经过大量的实际应用积累了丰富的设计经验。电气自动化设计者进行设计的过程中应用现场总线监控方式能够对不同功能的模块进行集中设计与控制，模拟量变送器、隔离设备以及端子柜等电气设备的投入也能够得到有效的控制。同时，采用这种方式可以就地安装智能设备，连接监控系统以及通信系统，电缆的使用量大大减少，后续的安装以及维护工作量也有效减少。最后，采用这种控制方式，及时电气自动化系统中某一个设备装置出现故障，其能够造成的影响会被最大程度的控制，为后期的维护工作提供了巨大的便利。
        2.4 分布式控制设计
        电气自动化的分布式控制系统设计核心是中央处理器，其他装置包括变频器、智能仪器、低压断路器，能够提供系统方所需的信息数据。系统分布式控制系统作为数据形成的分支框架，具备信息分类功能，能够最大化实现智能设备的连接，从而提升智能管控设备效率。
3电气自动化控制系统的应用现状
        第一，在工业生产中，降低人力资源成本，通过程序编写控制大型机械设备运行，不但增加产量，还能够确保产品质量，同时避免了长时间人工作业后由于身体疲劳引发的生产事故，有效提高企业经济效益。
        第二，在农业生产中，通过分析市场近年来的产品价值趋向，合理栽培农作物，在播种、收获时，利用各种新式的自动化机械，降低人工劳动力的参与程度，提升了整体劳动价值。使当前农村社会呈现出勃勃生机，不仅促进农业机械化的快速发展，还带动了地方整体建设，使城乡结合工程进展迅速。

4电气自动化控制系统的发展研究
        4.1 开放化
        开放化是电气自动化控制系统未来发展的主流趋势。在改革开放初期阶段，由于计算机技术的限制，使得电气自动化控制系统的研究和发展受到限制，其性能得不到有效扩展，应用范围受到一定限制。不过随着计算机水平的改进，市场机制及产业模式的调整，电气自动化控制系统也迎来了新的发展机遇，越来越多的企业需要利用电气自动化控制系统来实现高效运营。如企业资源计划集成管理系统，就是在电气自动化控制系统的基础上结合企业发展需求生产的新型管理系统，该系统加大了企业信息数据的收集和控制力度，提高资源共享效率，为企业管理提供了可靠依据，得到较为广泛的应用。
        4.2 智能化
        目前电气自动化控制系统已经达到了智能化控制目标，只不过由于技术水平的限制，智能化控制还不是十分成熟，在未来的发展中，智能化会逐渐加强，进而为各领域提供更多可靠帮助。以工业生产为例，电气自动化控制系统在工业应用中，已经可以实现智能检测功能，不过因技术还不成熟，稳定性不足，智能检测智能只针对局部作业，还达不到全面覆盖的效果，所以需要对其进行改善，维护工业生产安全，减少损失的形成[4]。
        4.3 通用化发展
        在共享时代下，电气自动化控制系统也应该逐渐向着通用化的方向发展，这样才能有效改进数据指令的传输和识别效率，提升系统运转水平。这就要求研究人员及技术人员，一方面要完善相关产品的设计水平，做好系统设备的调试工作，以改进电气自动化控制系统的运转质量，另一方面还要做好日常维护和管理工作，对存在的问题予以及时上报和解决，且做好相关记录，为电气自动化控制系统的进一步完善提供可靠支持。
结束语
        电气自动化控制系统化利用计算机技术进行科学的管控，并对具体的作业流程进行模拟和检测，从而提升企业产品质量，便于提升工业企业整体工作效率。在电气自动化控制系统运行过程中，影响因素很多，相关人员需要在实际探索中加强技术创新，革新管理模式，明确掌握电气自动化的特点，促进系统稳定运行。
参考文献
[1] 王馨. 计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计浅谈[J].科技风, 2019(34) : 96.
[2] 李丽坤. 计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计分析[J]. 自动化与仪器仪表, 2018(12) : 94-97.
[3] 梁华. 基于计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计[J].信息与电脑( 理论版), 2018(23) : 79-80.