電氣自動化控制系統的設計研究

【摘?要】隨著科學技術的高速發展，電氣自動化控制系統的要求也有很大程度上的提高。因此，科技發展的過程中需要做好對電氣自動化控制系統的設計研究工作，保證其在應用的過程中能夠有效運行。本文將對電氣自動化控制系統在功能上進行詳細的介紹，對電氣自動化控制系統在設計過程中的整體思想進行闡述，并對其在未來的發展過程中的趨勢進行良好的規劃，逐步提高電氣自動化控制系統的應用范圍。

【關鍵詞】電氣自動化;控制系統;設計

一、電氣控制對象的主要特點

采用以PC機控制技術為主的現代電氣控制系統，不僅保留了傳統的控制系統在邏輯控制方面原理簡單、容易實現，抗干擾性能好，經濟實用等特點，同時具有體積小，功能強，通用性和靈活性強等特點。與熱機設備相比較具有采集信息量小、對象范圍窄的特點，在操作使用起來效率不高，并且其運行速度快、準確性高。電氣控制系統設備在對自動裝置的可靠性上有著較高的要求，需要設備動作速度快，同時需要對外界有較高的抗干擾性。熱力系統控制處理信息量大，系統存在較大的復雜性，以過程控制為其最主要的控制系統，將采集數據系統和控制順序作為主要的控制對象，其聯鎖保護較多并進行連續性的保護。

我國發展的現階段，電氣控制設備大多朝著簡約、智能化的方向發展，在運行的過程中承載的信息量較大。諸多的電氣設備生產企業在進行產品生產的過程中都推出了智能型較高的可靠性產品，采用綜合性的自動化系統保證電氣控制系統在運行的過程中能夠保持順暢，同時也為電氣設備的獨立性創造良好的條件。電氣自動化控制設備全方位通訊連接的方法將所有的線路進行連接，只是對極少數的硬接線進行保留，這也是在未來電氣自動化設備發展所面臨的主要趨勢。

二、電氣自動化控制系統的總體設計過程

電氣自動化設備在設計與生產的過程中是否具有科學性，關乎到整個設備的運行狀況和效果。電氣自動化控制系統設計是一項綜合性較強的工作，可以對ECS系統，功能以及監控裝置進行設計。設計人員在設計時可以根據不同的控制原理選擇相應的設計方法，實現電氣自動化更好的控制的簡捷性和安全性。

針對這些存在的因素，作為電氣設備生產的企業需要在生產的前期做好電氣自動化控制系統的總體過程的設計，保證生產過程中的規范性和嚴謹性。在設計的前期，結合控制系統存在的要求，采取合適的生產方式;然后在對控制的數據進行計算，采用小型的計算機，確定好總的生產過程內容;最后對設備存在的所有硬件、軟件進行設計、生產。作為電氣自動化設備生產企業需要立足于實際市場的發展情況，做好生產過程中的監督工作，對每個生產的環節進行嚴格的把關，保證電氣自動化設備在生產的過程中產生問題，也為后期的維修調整工作較少負擔，從而提高電氣自動化設備的生產質量，增強設備本身的控制能力。

三、電氣自動化控制系統中的層次結構設計

（一）遠程信息的管理階層

遠程信息的管理階層主要的作用是對信息的采集進行良好的操作，確保電氣自動化設備能夠實現生產控制的一體化，逐步朝著電力設備在管理和生產過程自動化的良好結合。電氣自動化設備在一體化的過程中能夠完成設備自身內部的調度，為下階段的操作進行指令的發揮，能夠對運行過程中產生的故障以及突發情況進行及時的掌控，減少因設備本身的原因帶給工業生產過程中的損失，增加工業生產的整體效益。遠程信息管理層在進行信息的收集上有著較強的能力，同時能夠保證信息的準確程度，實時進行數據的調整，從而達到工業生產的整體性要求。

（二）網絡及設備層

網絡層是運用光纖的效果對電氣自動化設備進行生產操作，設備層便是電氣自動化設備控制連接的端點，這兩個層次結構能夠為電氣自動化控制系統帶來更高的運行效果，從而為工業生產帶去更高的經濟效益，保證生產過程中的準確性，降低設備在生產過程中的故障率，保證企業的整體運行能夠順暢。這兩個層次結構最主要的功能便是對自動化控制系統的主要功能進行提高，做出設備最基本的保護措施，提高電氣自動化設備在運行中的效率。此外，還對局域網絡以及遠程的信息管理階層的數據進行了良好的傳輸，最終實現了本地的控制與遠程操作的完美結合。

（三）嵌入式的控制系統層

在電氣自動化控制系統的設計過程中，采用嵌入式的操作層次，能夠保證電氣自動化設備在生產過程中的更加科學性，在以后的運行過程中能夠更加準確。嵌入式控制裝置完全符合現場總線通信協議的標準，全面運用該裝置能夠使現場總線通信協議統一化，分布式數據庫是通信協議全部節點數據庫的形式。嵌入式的控制系統層次，采用優先級的排列順序對控制系統進行設計，對最優級進行最先的數據處理，保證各階層數據能夠順利進行，從而達到電氣自動化系統的最優控制效果。電氣自動化控制系統在嵌入式控制系統層次設計過程中能夠對外界的信號進行良好的接收，然后再轉換成需要的數據，進行控制系統的最優結合，最終實現電氣自動化控制設備的良好生產。

結語：

綜上所述，電氣自動化控制系統的整個生產環節是很復雜的，在前期的設計過程中需要耗費大量的成本，需要電氣設備生產企業對設備本身的靈活性、生產的成本以及所需要的材料上進行權衡，保證企業生產出來的設備具有較高的效能，能夠在激烈的市場競爭中站穩腳跟。企業管理者、電氣自動化設計者、互聯網供應商通過現場總線通信協議的統一和嵌入式控制裝置的全面覆蓋，可以對生產流程進行技術支持和進度調整。文章中對電氣自動化控制系統的成本輸出以及生產的設計和過程進行良好的把關，電氣設備控制系統的層次結構在設備中所占有的地位進行了良好的分析，具有重大的意義。電氣自動化控制系統在總體運行效果上良好，具有實時性強的特點，在眾多的工業生產控制領域具有較廣闊的前景，值得在未來的發展過程中引起重視。

參考文獻：

[1]亓文卉.電氣自動化控制系統的設計思路[J].電子制作，2020（24）：77-78+57.

[2]劉永娟，竇偉山，王蘊嶺，孫玉軍，王楠.基于計算機技術的電氣自動化控制系統設計分析[J].科技風，2020（23）：80.

[3]馬櫟.電氣自動化控制系統的設計與應用[J].無線互聯科技，2020，17（12）：39-40.

[4]柯津津.電氣自動化控制系統的設計微探[J].電子世界，2020（03）：183-184.

作者簡介：

柯豹，男，安徽省馬鞍山市，1997年6月3日出生，本科，學生，研究方向：電氣工程及其自動化。

（作者單位：皖江工學院）