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淺談電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)思路
從分布式角度看，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要按照模塊化的思想，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于電氣控制系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計(jì)，歡迎閱讀借鑒。
【摘要】信息技術(shù)的發(fā)展，使得電氣智能化的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，電氣系統(tǒng)和設(shè)備的控制也越來(lái)越重要，電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)的形成，為電氣控制系統(tǒng)更好地應(yīng)用于社會(huì)生活奠定基礎(chǔ)。本文首先簡(jiǎn)述了電氣控制系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，對(duì)電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想以及電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】電氣控制系統(tǒng);自動(dòng)化;設(shè)計(jì)思想;設(shè)計(jì)思路
一、電氣控制系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
1、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中可以利用最流行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件，主要包括Unix操作系統(tǒng)、X窗口人機(jī)接口、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊規(guī)約等。通過(guò)對(duì)此類軟件進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)，可以促使電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，更好地滿足開(kāi)放系統(tǒng)發(fā)展的需要。開(kāi)放系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中通常需要對(duì)可攜性軟件進(jìn)行綜合分析，從而能夠滿足硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的具體要求。保證整個(gè)電氣控制系統(tǒng)具有很高的兼容性。
2、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。電氣系統(tǒng)在自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)電氣控制和單機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，從而能夠把發(fā)動(dòng)機(jī)和變壓器組的電氣系統(tǒng)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，最終能鞏固納入ECS監(jiān)控范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)和變壓器組出口需要220kV/500kV斷路器，從而能夠?qū)Ω綦x開(kāi)關(guān)進(jìn)行有效性控制，最終能夠?qū)浖M(jìn)行科學(xué)化操作。通過(guò)廠高變保護(hù)、發(fā)變組保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)控制達(dá)到自動(dòng)控制的根本目標(biāo)。
二、電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想
完整電氣自動(dòng)系統(tǒng)需要綜合考慮其系統(tǒng)功能，對(duì)各種控制單元進(jìn)行保護(hù)，建立完整的緊急手動(dòng)操作系統(tǒng)，擁有完善跳、合閘手段，能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、報(bào)警、測(cè)量，此類工作可以通過(guò)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成。
從分布式角度看，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要按照模塊化的思想，按照分布式開(kāi)放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略，各個(gè)控制保護(hù)功能能夠均勻分布在開(kāi)關(guān)柜上，并且能夠盡量完成開(kāi)關(guān)的控制保護(hù)功能，同時(shí)有效控制保護(hù)單元。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要把所有的保護(hù)、控制、測(cè)量、報(bào)警等信號(hào)均勻的分布在單元模塊內(nèi)，從而能夠按照數(shù)據(jù)信號(hào)通信的要求進(jìn)行工作，通過(guò)光纖總線進(jìn)行主要控制，提高系統(tǒng)監(jiān)控性能，為自動(dòng)化控制奠定重要的基礎(chǔ)。電氣系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要建立完善的報(bào)警系統(tǒng)，同時(shí)保證各個(gè)單元模塊之間相互不影響，協(xié)調(diào)工作。
從集中式自動(dòng)控制設(shè)計(jì)角度看，需要建立集中立柜結(jié)構(gòu)，各個(gè)控制模塊都要集中在專用柜中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和保護(hù)，最終能夠完成保護(hù)、測(cè)量、控制、報(bào)警等信號(hào)采集功能，保證電氣系統(tǒng)能夠在保護(hù)柜內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)主控總線監(jiān)控，最終能夠把信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)，從而能夠保證傳輸信號(hào)的集中控制。電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠體現(xiàn)簡(jiǎn)單可靠的基本原理，采用多功能繼電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器，可以簡(jiǎn)化二次接線。電氣系統(tǒng)分布式設(shè)計(jì)過(guò)程中需要在主控室和開(kāi)關(guān)柜之間接線，從而能夠按照集中式接線設(shè)計(jì)，對(duì)開(kāi)關(guān)柜與主控制之間綜合控制，達(dá)到協(xié)調(diào)通信的最終目標(biāo)。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以把開(kāi)關(guān)柜內(nèi)接線系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，從而能夠達(dá)到設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化的根本目標(biāo)。
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要突出可擴(kuò)展性的特點(diǎn)，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，因此系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中主要考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)，保證電氣系統(tǒng)控制更加有效，從而能夠滿足功能擴(kuò)充的總體需要。兼容性問(wèn)題一直是電氣控制系統(tǒng)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，通過(guò)對(duì)其兼容性進(jìn)行分析，可以保證用戶的規(guī)模和功能的擴(kuò)展，通過(guò)對(duì)串行通信接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從而能夠設(shè)計(jì)出合理的I/O接口，按照用戶自己的需要靈活配置，保證系統(tǒng)軟件能夠更科學(xué)合理地運(yùn)行。
三.電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思路
1、電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控設(shè)計(jì)�，F(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到電氣控制系統(tǒng)，對(duì)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化水平提高產(chǎn)生了重要的作用。電氣總線監(jiān)控系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中更具有針對(duì)性，因此在不同的間隔時(shí)間范圍內(nèi)可以采取不同的功能，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中可以按照時(shí)間間隔模式進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。此種方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能外，還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備隔離，提高系統(tǒng)整體自動(dòng)化程度，對(duì)電氣系統(tǒng)整體技術(shù)提升具有十分重要的意義。電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)I/O卡件、端子柜、隔離設(shè)備、模擬量變送器等進(jìn)行分析，智能設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中需要按照就地安裝的基本原則，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行綜合通信連接，從而能夠節(jié)省大量的控制時(shí)間，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中節(jié)約了很多投資，同時(shí)系統(tǒng)的整體維護(hù)量也下降了，從而節(jié)約了系統(tǒng)的成本。電氣監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要保證各個(gè)監(jiān)控設(shè)備功能相對(duì)獨(dú)立，設(shè)備之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活的特點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有了很大的提高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中如果某一個(gè)裝置故障會(huì)影響系統(tǒng)的元件，但不會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式已經(jīng)成為電氣監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的方向。電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化處理過(guò)程中可以按照集成方式不同選擇不同的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同的集成模式。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)的發(fā)展，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，達(dá)到自動(dòng)化控制的根本目標(biāo)。
2、集中監(jiān)控方式設(shè)計(jì)。電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要突出監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)，從而能夠更好地完成系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)功能。集中式監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)成中可以把各個(gè)系統(tǒng)功能集中到一個(gè)處理器中進(jìn)行處理，因此處理器的任務(wù)比較繁重，但是處理速度也會(huì)在這樣的環(huán)境下受到一定程度的影響。但是電氣設(shè)備需要進(jìn)行全面的監(jiān)控，從而能夠更好地控制監(jiān)控對(duì)象，監(jiān)控對(duì)象增加的時(shí)候系統(tǒng)主機(jī)的冗余會(huì)下降，因此電纜的數(shù)量也會(huì)增加，整個(gè)項(xiàng)目投資會(huì)增加，如果是長(zhǎng)距離電纜設(shè)計(jì)，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾方面的問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生一定的影響。斷路器的聯(lián)鎖和隔離刀閘的操作閉鎖主要是通過(guò)硬接線，在此情況下輔助接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)不到位的問(wèn)題，造成設(shè)備無(wú)法進(jìn)行全面操作。如果采取二次接線的方式，增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，那么系統(tǒng)查線不方便，從而能夠增加系統(tǒng)的維護(hù)量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化控制會(huì)產(chǎn)生一定的影響。電氣系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中查線和傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)因?yàn)榻泳�復(fù)雜造成錯(cuò)誤操作，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮多方面的因素，提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度。
3、電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控模式。電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要采取遠(yuǎn)程控制的方法，能夠節(jié)約大量電纜、節(jié)約大量安裝費(fèi)用、提高可靠性、增加材料利用率，整個(gè)系統(tǒng)變得更加靈活，對(duì)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制會(huì)產(chǎn)生積極的作用。目前電氣系統(tǒng)采取的多種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊速度都不是很高，因此需要程監(jiān)控模式提高系統(tǒng)的訪問(wèn)速度，電廠電氣部分通訊量相對(duì)比較大，因此此種方式更加適合于中小系統(tǒng)監(jiān)控，能夠保證整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
四、結(jié)束語(yǔ)
電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，按照電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則開(kāi)展有效的工作，提高系統(tǒng)的綜合管理水平，為電氣系統(tǒng)完成相應(yīng)功能奠定重要基礎(chǔ)，能夠更好地提高電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，促使電氣系統(tǒng)功能更加完善。
參考文獻(xiàn)：
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