基于計算機技術應用下的系統設計電氣自動化控制

袁麗

摘 ?要：隨著我國經濟發展水平的不斷提高，計算機技術在不斷完善與發展當中，在電氣自動化控制方面也發揮著重要作用，文章對電氣自動化控制系統設計在計算機技術應用下的優化與創新進行分析和思考，為相關部門提供一些借鑒。

關鍵詞：計算機技術;電氣自動化;控制系統設計

中圖分類號：TP342 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0064-01

電氣綜合自動化系統擁有非常多的優勢，尤其是在兼容性與擴展性上具有可靠性與安全性特征，進而被非常多的用戶使用，尤其是在大型的工業監控上有顯著應用效果。電氣自動化技術能夠與計算機技術相關聯，在計算機的IT平臺支持下能夠取得更顯著的應用效果，并且隨著電子商務的興起，大大促進了電氣自動化控制系統的完善，不僅能夠使生產成本降低，還能夠進一步將生產效率提高，減少資料的消耗量，下面將對電氣自動化控制系統設計具體分析。

1 ?電氣綜合自動化系統的設計方法與原則

1.1 ?具體設計方法

①集中式。電氣自動化綜合系統是一個模塊化結構，能夠將立柜結構與這種模塊化結構連接起來。這樣，能夠將控制保護功能與控制保護柜集中起來，進而實現對報警信號、信息的控制，還能夠對其進行轉換，實現數據信號的傳輸，還能夠通過光纖的方式將信號傳輸到電控室計算機內。在管理方面，調度通過數據對所轄電網中的電廠進行管理。進而保證整個電網的穩定與安全。

②分布式。分布式或者是模塊化的結構是電氣綜合自動化系統的重要結構，能夠使不同功能之間實現平衡，對功能進行均勻分布，使其與開關保護柜、控制單元相臨近。使用報警信號、測量能夠對數據信號做出轉化，實現不同單元的單獨運行，并且不同單元間互不影響，減少了干擾的出現。

1.2 ?設計原則

①穩定性、可靠性原則。分布式的接線要在主控室內與開關室內進行，但是集中式的接線則要在主控室的保護柜內進行，這樣對開關設計與接線非常簡單，使接線能夠在控制保護柜內部進行。

②擴展性原則。設計系統過程中，要對系統規模的擴張加強考慮，進而更好的滿足用戶需求。

③兼容性強。 硬件與軟件設施是構成系統的重要組件，要保證能夠對串行的通訊接口、輸出、輸入端口進行配置，使配置更為靈活，增加了用戶選擇機會[1]。

2 ?計算機技術應用下電氣自動化控制系統設計

2.1 ?計算機監控系統

計算機監控系統使用在自動控制系統中，能夠使監控與系統配置方式變得多樣，可以結合系統類型、電機電容量、總裝容量及系統功能及作用進行系統監控與配置。還可以結合系統運行模式進行選擇，減少了沿襲大型機械自動控制系統設計的弊端。

①計算機與監控技術模式。隨著計算機技術的飛速發展，基于計算機的監控系統在安全性上與可操作性上大大增強，很多都可以在計算機監控模式下開展監控，輔助使用常規監控模式。全部使用計算機監控模式下，對設備技術有了更高的要求，在投資規模上也更大，由此，這種模式使用成本過高。而采取計算機為主，常規監控為輔的模式則能降低系統要求，減少投資額，最大限度的滿足自動化控制系統設計要求。

②計算機監控系統結構的選擇。計算機監控系統結構主要分為兩種，一種是集中式，一種是分布式。通常由一臺計算機系統負責全部監控任務，依靠一臺計算機能夠確保系統安全性，但是穩定性則較差。整體分布式結構能夠將數據集中到計算機的某個節點上，使用節點能夠減少對整體系統的干擾，并將這種影響降到最低，進而提高了系統穩定性，實現了系統的可擴充性。但是，這一系統設計存在復雜、步驟單一、投資大的缺點，對于小型的工業系統來說不是非常適宜。但是分層式的結構則能夠將功能底層全部體現出來，對整體控制過程進行優化，進而使中小負荷與傳輸信息量減少。一旦出現故障，將造成整體傳輸功能的缺失，影響到系統穩定性。為此，要充分考慮系統穩定性與靈活性，分層分布式結構較為適宜[2]。

③計算機監控系統基本功能。供熱主控層與地控制層是分布式計算機監控系統的兩個重要組成，主控制層的功能：監控中心是主要控制單元，管理并協調控制單元，對相關信息進行收集并存儲是主要功能，進而實現對本站信息的監控及控制操作。工作人員能夠在數據庫與畫面線上完成修改工作，開展對控制指標的設置、人工設定、相關參數修改等工作，還能夠對下級設備進行控制。工作站、網絡、打印設備、UPS設備、語音設備是最基本的配置，能夠對返回顯示屏與操作控制臺進行模擬。下級設備控制層功能：主要負責對下級供熱系統中不同單元運行情況進行監控，還能夠通過現場總線對不同控制單元與主控單元間的信息進行交換，進而實現對數據的共享與分析。控制單元上的可編程控制器性能優良，其構成有主控機、邏輯控制裝置、采樣裝置等。微機繼電保護裝置功能：隨著工業領域中計算機技術的使用得到普及，微機式已經逐步取代了繼電控制。微機保護具備良好的自動診斷功能，能夠實時對硬件設施進行檢測，最大程度的增強系統可靠性。

2.2 ?通訊網絡系統

綜合自動化系統中主要依靠工業以太網對計算機進行連接，具有傳輸速度快、擴展性強、兼容性良好等優勢。

①系統站內通訊功能。在現有底層中安裝一個一體化自動化監控設備，在內部安裝智能模板，對壓力量信號等進行收集，而主模板則可以完成規約轉換，這樣能夠與值班人員利用總線完成通訊。此外，還可以使用RS453或者RS325標準接口對裝置進行調速，完成直流系統的通訊模擬，更好的開展直流系統的相關工作。

②梯級供熱系統的通訊功能。在進行梯級供熱過程中，供熱系統的主站、分站上的不同通訊聯絡點間必須要配備一個可調制器與應急保護裝置，這樣一旦出現通訊不穩定的情況可以隨時調節，實現高質量的通訊傳輸。可以選擇一個單獨的通信通道，在通道內對信息與數據傳輸進行分組，能夠實現全部信息、數據向主站的傳輸，還能夠對分站進行實時監控。

③供熱系統與調度系統間的通訊。在通訊工作站內可以使用電力載波制定生產計劃，實現相關信息的及時轉化與調度，進而使生產得到統一的調節與配置。

2.3 ?自動化軟件

在自動化控制系統當中，使用最多的軟件有操作系統、監控系統、工具軟件等，這些軟件能夠對整體系統資源進行管理與同步利用，人機接口管理更為方便，數據采集更加方便，真正做到了自動診斷與自動調度，通訊調度下能夠實現統計與參數計算，對數據接口相關功能進行管理。具有選擇操作系統軟件的特點。穩定性是操作系統軟件必須具備的，具有良好的互動效果，能夠隨時進行開放與處理，可移動性與實用效果好。目前，實用最廣泛的是Windows NT軟件，由美國生產，這一軟件具有良好的穩定性與監控性。并且NT能夠更好的開展保密處理，實現對整體系統功能、資源的優化使用。

3 ?結 ?語

本文主要對基于計算機技術應用下的電氣自動化控制系統設計方法做了詳細介紹，介紹了不同結構與系統功能，進而表現了在計算機技術應用下自動控制系統設計的優越性，能夠最大限度的將系統功能提升，增強自動化控制效果。

參考文獻：

[1] 唐一凡.計算機技術應用下的電氣自動化控制系統設計探索[J].電子 ? 測試，2014，（10）.

[2] 潘登宇.計算機技術應用下的電氣自動化控制系統設計探索[J].大科 ? 技，2014，（28）.