电气自动化控制系统的设计研究

【摘 要】随着科学技术的高速发展，电气自动化控制系统的要求也有很大程度上的提高。因此，科技发展的过程中需要做好对电气自动化控制系统的设计研究工作，保证其在应用的过程中能够有效运行。本文将对电气自动化控制系统在功能上进行详细的介绍，对电气自动化控制系统在设计过程中的整体思想进行阐述，并对其在未来的发展过程中的趋势进行良好的规划，逐步提高电气自动化控制系统的应用范围。

【关键词】电气自动化;控制系统;设计

一、电气控制对象的主要特点

采用以PC机控制技术为主的现代电气控制系统，不仅保留了传统的控制系统在逻辑控制方面原理简单、容易实现，抗干扰性能好，经济实用等特点，同时具有体积小，功能强，通用性和灵活性强等特点。与热机设备相比较具有采集信息量小、对象范围窄的特点，在操作使用起来效率不高，并且其运行速度快、准确性高。电气控制系统设备在对自动装置的可靠性上有着较高的要求，需要设备动作速度快，同时需要对外界有较高的抗干扰性。热力系统控制处理信息量大，系统存在较大的复杂性，以过程控制为其最主要的控制系统，将采集数据系统和控制顺序作为主要的控制对象，其联锁保护较多并进行连续性的保护。

我国发展的现阶段，电气控制设备大多朝着简约、智能化的方向发展，在运行的过程中承载的信息量较大。诸多的电气设备生产企业在进行产品生产的过程中都推出了智能型较高的可靠性产品，采用综合性的自动化系统保证电气控制系统在运行的过程中能够保持顺畅，同时也为电气设备的独立性创造良好的条件。电气自动化控制设备全方位通讯连接的方法将所有的线路进行连接，只是对极少数的硬接线进行保留，这也是在未来电气自动化设备发展所面临的主要趋势。

二、电气自动化控制系统的总体设计过程

电气自动化设备在设计与生产的过程中是否具有科学性，关乎到整个设备的运行状况和效果。电气自动化控制系统设计是一项综合性较强的工作，可以对ECS系统，功能以及监控装置进行设计。设计人员在设计时可以根据不同的控制原理选择相应的设计方法，实现电气自动化更好的控制的简捷性和安全性。

针对这些存在的因素，作为电气设备生产的企业需要在生产的前期做好电气自动化控制系统的总体过程的设计，保证生产过程中的规范性和严谨性。在设计的前期，结合控制系统存在的要求，采取合适的生产方式;然后在对控制的数据进行计算，采用小型的计算机，确定好总的生产过程内容;最后对设备存在的所有硬件、软件进行设计、生产。作为电气自动化设备生产企业需要立足于实际市场的发展情况，做好生产过程中的监督工作，对每个生产的环节进行严格的把关，保证电气自动化设备在生产的过程中产生问题，也为后期的维修调整工作较少负担，从而提高电气自动化设备的生产质量，增强设备本身的控制能力。

三、电气自动化控制系统中的层次结构设计

（一）远程信息的管理阶层

远程信息的管理阶层主要的作用是对信息的采集进行良好的操作，确保电气自动化设备能够实现生产控制的一体化，逐步朝着电力设备在管理和生产过程自动化的良好结合。电气自动化设备在一体化的过程中能够完成设备自身内部的调度，为下阶段的操作进行指令的发挥，能够对运行过程中产生的故障以及突发情况进行及时的掌控，减少因设备本身的原因带给工业生产过程中的损失，增加工业生产的整体效益。远程信息管理层在进行信息的收集上有着较强的能力，同时能够保证信息的准确程度，实时进行数据的调整，从而达到工业生产的整体性要求。

（二）网络及设备层

网络层是运用光纤的效果对电气自动化设备进行生产操作，设备层便是电气自动化设备控制连接的端点，这两个层次结构能够为电气自动化控制系统带来更高的运行效果，从而为工业生产带去更高的经济效益，保证生产过程中的准确性，降低设备在生产过程中的故障率，保证企业的整体运行能够顺畅。这两个层次结构最主要的功能便是对自动化控制系统的主要功能进行提高，做出设备最基本的保护措施，提高电气自动化设备在运行中的效率。此外，还对局域网络以及远程的信息管理阶层的数据进行了良好的传输，最终实现了本地的控制与远程操作的完美结合。

（三）嵌入式的控制系统层

在电气自动化控制系统的设计过程中，采用嵌入式的操作层次，能够保证电气自动化设备在生产过程中的更加科学性，在以后的运行过程中能够更加准确。嵌入式控制装置完全符合现场总线通信协议的标準，全面运用该装置能够使现场总线通信协议统一化，分布式数据库是通信协议全部节点数据库的形式。嵌入式的控制系统层次，采用优先级的排列顺序对控制系统进行设计，对最优级进行最先的数据处理，保证各阶层数据能够顺利进行，从而达到电气自动化系统的最优控制效果。电气自动化控制系统在嵌入式控制系统层次设计过程中能够对外界的信号进行良好的接收，然后再转换成需要的数据，进行控制系统的最优结合，最终实现电气自动化控制设备的良好生产。

结语：

综上所述，电气自动化控制系统的整个生产环节是很复杂的，在前期的设计过程中需要耗费大量的成本，需要电气设备生产企业对设备本身的灵活性、生产的成本以及所需要的材料上进行权衡，保证企业生产出来的设备具有较高的效能，能够在激烈的市场竞争中站稳脚跟。企业管理者、电气自动化设计者、互联网供应商通过现场总线通信协议的统一和嵌入式控制装置的全面覆盖，可以对生产流程进行技术支持和进度调整。文章中对电气自动化控制系统的成本输出以及生产的设计和过程进行良好的把关，电气设备控制系统的层次结构在设备中所占有的地位进行了良好的分析，具有重大的意义。电气自动化控制系统在总体运行效果上良好，具有实时性强的特点，在众多的工业生产控制领域具有较广阔的前景，值得在未来的发展过程中引起重视。

参考文献：

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作者简介：

柯豹，男，安徽省马鞍山市，1997年6月3日出生，本科，学生，研究方向：电气工程及其自动化。

（作者单位：皖江工学院）