淺談PLC電氣自動化控制系統的設計研究

劉勇+霍俊浩

摘要：PLC電氣自動化控制系統的應用在降低企業成本、提升生產效率、提高對設備控制的精準度方面發揮了巨大作用，而在該系統的創建過程中，設計工作是一項重要內容，從而使得對該方面的研究具有必要性。本文介紹了電氣自動化控制系統的組成模塊、對其進行設計的基本要求與設計要求，分析了電氣自動化控制系統的主要設計思想，并指出了一些在該設計過程中應注意的問題。

關鍵詞：電氣自動化；設計思想；控制系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0005-01

1 電氣自動化控制系統及其設計的相關概述

1.1 電氣自動化控制系統的組成模塊

簡單來說，電氣自動化控制系統是指以計算機技術為建立基礎、以實現對電力設備的管理控制為目的的系統，其組成模塊包括：增強電氣元件性能、提高操作便捷度的PLC控制模塊；對系統進行欠壓過壓保護的信號采集與調理模塊；對電氣設備實時運行狀態進行監控的傳感器模塊；對數據信息進行整合和處理的中央控制系統。

1.2 其設計需滿足的基本要求

對電氣自動化控制系統的設計應滿足兩個基本要求：第一，應采用分布式設計方式，分布式開放結構可以使各組成模塊具備相對獨立性，從而使得監測、控制等工作不會相互影響，進而保證系統運行的效率；第二，需具備兼容性與可擴展性，保證系統的兼容性是為了使系統相關配置具有高度靈活性，從而更好地服務于企業等用戶的個性化需求，而保證系統的可擴展性則是適應用戶在擴充系統規模和功能方面需求的必然要求[1]。

1.3 電氣自動化控制系統的設計要點

概括來說，電氣自動化控制系統主要有以下幾個設計要點：首先，應進行可靠性設計，這一設計能夠進一步保障變頻技術、微電子技術等電氣自動化控制技術的安全性，從而減少損失發生的可能性；其次，需進行節能化設計，從而適應當前發展綠色低碳經濟的趨勢；最后，需進行智能化設計，這對設置自動化參數、運用相關操作系統激活組成模塊提出了要求。

2 電氣自動化控制系統的設計思想

2.1 現場總線監控

現場總線是在現場設備與系統間建立連接的數據通信網絡，基于現場總線技術的監控方式使系統設計的開放性、實用性、安全性增強，同時也能對各模塊的運行進行有效隔離、減少為保證系統可靠性所需投入的隔離設施的數量，從而降低了監控成本與后續維護成本[2]。這一監控方式體現了數字通信技術在自動化領域的應用，具有較好的科學性和創新性，將成為對電氣自動化控制系統進行監控的主流方式。

2.2 集中監控

該設計思想側重于對系統運行所涉及設備的全面監控。其優點在于該方式下對系統運行進行維護的便捷度較高、設計工作難度較低、對系統防控站的要求也有所降低，從而增強了監控工作的可操作性。但同時，這種監控方式大幅增加了處理器的工作量，使其對數據進行處理的速度受到影響。

2.3 同步開斷

該設計思想著眼于對電路開合的實時準確控制，從理論意義上來說，該技術能有效限制由開關操作引起的瞬態過電壓，從而大幅降低由操作過電壓所決定的電力設備絕緣強度，進而降低變壓器成本、增強電力自動化控制系統的經濟性。

2.4 遠程監控

該設計思想的本質是技術監控，其優點在于能實現對材料的有效解決、降低能耗、減少安裝設置所花費的作用、具有較好的可擴展性。但同時，由于LON WORKS總線及CAN等監控方式下，現場總線的通訊速度難以高效應對較大的電氣通訊量，因而在實際使用上，遠程監控并未廣泛應用于電氣自動化控制系統，而往往成為對較小系統的監控。

3 在電氣自動化控制系統設計過程中應注意的問題

3.1 應選用、設計合適的電子元件

電子元件是電氣自動化裝置的重要組成部分，能否設計、選用合適的電子元件對整個系統的性能具有較大影響，因而在設計過程中，需注意電子元件與系統的匹配度，此外還需檢測電子元件的持久性和耐用性，從而有力保證電氣自動化控制系統的正常運轉、降低生產成本。

3.2 需對散熱防護工作給予一定重視

較好的散熱防護工作在保障軟件發揮功能、預防系統癱瘓等方面具有積極意義，因而在設計過程中，應注意對這一環節的規劃，從而實現對電氣設備的有效防護、減少安全隱患、增加經濟效益，具體技術路線見圖1。

4 結語

電氣自動化控制系統在提高電力行業生產效率、降低生產成本等方面發揮了巨大作用，在該系統的構建中，設計是一項具有關鍵意義的內容，在設計過程中，應遵循科學適用的設計思想，并充分考慮各方面因素的影響，從而保障整個系統的正常運行，使其在生產中發揮應有作用。

參考文獻

[1]潘鵬鵬，方偉，韋星.電氣自動化控制系統的設計和應用[J].電子制作，2016，01：57+56.

[2]劉超.電氣自動化控制系統之設計思路探析[J].神州，2013，06：48.