电气自动化控制系统探析（3篇）范文

第一篇：电气自动化工程控制系统研究

摘要：

随着现代化工业的快速发展，电气自动化控制系统也发挥着越来越重要的作用。文章将阐述电气自动化工程控制系统的优越性、现状及未来发展趋势，以宣传和推广电气自动化工程控制系统，促进其发展。

关键词：

电气自动化工程控制系统；自动；优越性；现状；趋势

电气自动化工程系统是一个涉及电工、电子、自动化和计算机工程等多个学科的综合性技术系统，能自动调节、检测、加工机器设备、仪表，使机器按规定指令作业。电气自动化控制系统将人从复杂、危险、繁琐的工作和工作环境中解放出来，极大的解放了劳动力，节约了生产成本，提高了劳动效率，促进安全生产，具有广阔的发展前景。

1电气自动化工程控制系统的优越性

1.1自动控制

电气自动化工程控制系统用可编程序代替原先变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路，用光电数字和光纤代替常规的强电模拟信号和控制电缆，如继电保护装置、防误闭锁装置、设备、测量控制装置、同期操作装置等重要设备全部用计算机微化处理，采用高速网络连接，使得通过机器设备在没有人直接参与的情况下按预定的程序运行，节约了人力，增加了安全。

1.2电网调度，实时监测

电气自动化工程控制系统运用于电网调度的自动化，将电网调度工作站、中心服务器、显示器、计算机网络等重要系统进行自动化，可实时评估、监测电网的运行状态，预测电力负荷，同时，电气自动化工程控制系统对数据进行实时自动采集和预警，达到了实时监测的目的。

1.3测量和保护

电气自动化工程控制系统可连接专业的测量设备，对电气设备的电压、电流、功率、频率等参数进行测量，以判断设备的运行状况。自动监测、自动测量与自动化功能结合可产生强大的保护功能。电气设备运行中电压或电流以及功率负荷工作、超过限度、或者不可预知的故障等都会带来危险，电气自动化工程控制系统能自动监测故障并按设定的保护程序自动进行处理，达到保护的目的。比如设备出现故障，电气自动化工程控制系统可以自动切断开关，防止事故。

2电气自动化工程控制系统的现状

2.1信息集成化

电气自动化工程控制系统实现了信息的集成化，可以将电气系统各个子系统、各个设备的多元信息进行集成、整合、融合、有机组合，方便进行数据的交互和信息的管理、共享。比如，电气自动化工程控制系统将电网、变电站设备、发电厂、监测系统、测量系统等各个部分的信息数据进行集合，按一定的程序编码存储分类，管理人员利用浏览器就可以对这些全部数据或某个部分的数据进行浏览、存储、分析等。

2.2WindowsNT和IE的语言标准规范化

电气自动化工程控制系统已广泛采用人机界面，IE和WindowsNT标准规范化语言被运用于PC系统，方便了操作和信息的集成。

2.3采用集中监控

电气自动化工程控制系统是与IT服务紧密联系的，大多采用了集中监控的方式，即将所有的自动化数据汇集到同一个处理器中进行处理。电气自动化工程控制系统涉及了发电厂、配电厂、变电站设备等各个子系统，数据庞大，任何一个部分的故障或低效运行都会影响到IT服务的正常、持续、稳定、顺畅进行，而且不利于维修，所以，应积极提高集中监控的质量，关注“高可用性IT服务”，提高数据中心的可用性。

2.4替代传统的DCS系统

目前的电气控制系统多采用传统DSC系统，传统的DCS系统控制分散、操作和管理集中，而且DCS结构是封闭式的，不利于系统兼容。DCS系统采用的是模拟的传型仪表，价格昂贵、维修困难。电气自动化工程控制系统的运用可以改善这些问题。

3电气自动化工程控制系统的发展趋势

3.1电气自动化工程控制系统的统一化趋势

电气自动化工程控制系统统一化是未来的大趋势。电气自动化工程控制系统统一化，不仅能促进电气产品的周期性设计、测试、运行、维护，降低成本，提高设备使用效率，还能通过与计算机监管体系的结合，统一化管理，根据具体需要进行开发系统和运行系统的分离，实现数据使用的高效率。

3.2电气自动化工程控制系统的标准化趋势

电气自动化控制系统在相同PC系统的支持下，能够实现系统的制订、和实施的标准化，对于大规模电气工程改进电气设备、运行过程和数据服务的适用性、快捷性、高效性，实现程序接口标准化，促进电气自动化控制系统中各子系统质检的软硬件数据交换具有重要作用。

3.3电气自动化控制系统的智能化趋势

在电气自动化工程控制系统中，PC终端都是以硬件的形式存在，用扩展测试的方式来完成接口电路，性能好、用时少、便于开发，但体积大、消耗大、成本高、灵活性低，随着当前电子技术的进步和互联网技术的快速发展，电气自动化控制系统的远程终端设备朝小型化、智能化和网络化方向发展是顺应社会发展的需要。

3.4电气自动化工程控制系统的市场化和专业化趋势

电气自动化工程控制系统具有巨大的市场潜力，市场化是必然趋势，为了适应市场的需求，加强电气自动化控制系统的专业化是必然需求。增加资金投入、技术研发、专业领域的分工、细化、高精化设计、培训培养专业人员等是促进电气自动化控制系统市场化和专业化的重要举措。

4结束语

电气工程自动化系统是一个集合了电工、电子、自动化和计算机工程等多个领域的综合性技术系统，在自动化、信息集成、电网调度、自动监测、测量和保护等方面具有自身的优越性，目前的自动化工程控制系统采用标准化语言、信息的集成化、集中监控、替代传统的DCS系统的特点，未来将会朝统一化、标准化、智能化、市场化和专业化的方向发展，具有光明的发展前景，应该加强电气自动化工程控制系统的研发和利用，促进我国现代工业的发展。

参考文献：

[1]郭峰.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势分析[J].工业，2015（39）.

[2]梁国陶，黄颂儒.浅析电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科研，2015（12）.

[3]李浩浩.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势研究[J].电子世界，2014（24）.

作者:夏明灿 单位:国投盘江发电有限公司

第二篇：电气自动化控制系统在企业中应用

摘要：

随着我国工业的发展，为了降低在生产过程中的成本，提高工业生产过程中的精确性，企业逐渐尝试使用自动化系统。在工业生产过程中，电气自动化技术的运用能够提高生产效率，对于企业的发展起到一定的推动作用，文章针对工业电气自动化系统的相关研究进行了探讨和分析，供相关的技术人员和管理人员参考。

关键词：

电气自动化；工业企业；效率提高；运用

1概述

工业电气自动化又称电气工程及其自动化，随着信息技术的到来以及数字信息技术的大幅度提高，随着我国工业化的快速发展，计算机信息技术以及软件技术在企业中运用迅速发展，企业的管理方式也在一定程度上不断提高，也在一定上促进了我国企业自动化的发展，由于工业电气在改革过程中涉及到的方面较多，随着工业发展，自动化技术随着朝着数字化以及信息化的方向进行发展。

2工业电气自动化的特点和设计原则

2.1工业电气自动化的特点

现代工业为在生产过程中，提高生产工作效率，提高产品的精准性，在工业发展的过程中，都会涉及到电气自动化，但是随着传统手工劳动的逐渐被提高以及现代大型设备的逐渐投入使用，在运行的过程中，由于设备较多，因此设备综合的负荷量也较大。因此工业电气自动化在工作过程中，其处理任务较大，如果在这个过程中，任何一个机电设备出现了零件的故障，对于整个生产设备都会造成较大的负面影响，因此应用自动化系统，需要保持自动化系统的稳定性，使得设备能够维持在一个正常水平，这样才能够将自动化系统投入到实际的生产过程中。

2.2工业电气自动化的设计原则

2.2.1优化供配电设计，促进电能合理利用

在设计中，首先需要保证良好的稳定性以及安全性，这也是企业在生产之前的保障和前提，因此在进行电气自动化的设计过程中，需要对整个电气环境进行充分的考察，针对在设计过程中不合理的位置和设计，需要及时的进行纠偏，使得电气设备能够符合相应的环境配套，各项设备都能够协调运作，同时自动化生产能够发挥出最大的经济型效益，在设计中，同时也需要考虑到设备运行的安全性，确保在安全的前提下发挥生产的最大效益。

2.2.2要不断提高设备的运行效率

机电自动化系统的运用目的是为了提高企业的生产效率，因此在电气运行中，对于能量的消耗以及能力和产品加工之间的比例进行计算，在电气设计过程中，需要最大程度的降低能量的消耗，从而降低企业的运行成本，在生产的过程中各个线路需要紧密结合，优化计算方式，选择性价比较高的设备，从而能够降低养护成本，最大程度的提高设备的利用效率。

2.2.3电气工程设计合理地调整负荷，提高设备的利用率

在日常生产中，安全是企业生产的核心，在企业使用电气工程中，需要最大程度的提高电能的质量，从而对负荷电力进行及时的调整，在系统的各个阶段，选择最佳的节能设备，采用合理的节能措施，从而发挥出设备最大的负荷能力，降低成本。

3电气自动化工程在工业中运用现状

电气自动化工程DCS系统：工业的发展以及工作效率的提高在一定程度上依赖于现代技术的发展，因此在现代化自动的控制过程中，采用信息技术的发展主要是取决于两个方面：首先在管理上，由于管理层面的控制，企业中各个部门都能够掌握到企业现代化信息的情况，采用软件设计并且和计算机连接，这样能够随时随地的对设备的新变化进行控制。其次在现代化的自动管理过程中，需要对设备的新变化进行不断深入的了解，发展横向的有效信息，这样才能够发挥出设备控制的重要作用，因此现代化的信息集成和自动化的关系是人们在电气设备过程中研究的重点。

4基于BIM技术电气自动化设计

流程BIM技术是信息模型的简称，这项技术不仅仅是一项单纯的技术手段，在具体的BIM技术中，很多新技术新手段运用到这项技术中，最终将多个管理共同组成一个信息模型，从而对相应设计人员和施工人员提供较为合理的信息模型，和传统的技术相比，BIM技术在一定程度上能够实现建设设计动态管理，能够为设计人员以及其他工作人员提供较为直观的设计和施工内容，同时能够帮助工程通过信息资源的整合，在管理中提供更多的优势。这种BIM技术经过100多年发展也取得较为突出的成就和发展，目前其机制和优势也逐渐体现出来，随着现代物理技术运用以及现代计算机科学技术的快速发展，其他遥感仿真技术也运用到BIM技术中，信息化的结果导致了BIM技术的制定在不断的完善和改革，这样对于BIM技术的应用推广也起到了巨大的推动作用。（1）三维建模技术，对于三维技术而言，是一项重要的技术手段，其应用价值也比较高，这是因为三维建模技术的应用能够使信息资源更直观的进行整合，在展现给使用者上能够更加直观。（2）仿真技术，对于BIM应用技术而言，方针技术也是应用上非常广的一项技术，当各种仿真技术以实体展示到设计人员的面前，设计人员通过计算机手段能够将书面的设计转化成立体形式，这样能够更好的促进设计人员发现设计和实际中的矛盾，可以采用更为优化的处理方式，因此仿真技术在BIM技术的运用中已经起到了加强的效果。（3）优化技术，具体而言，优化技术不是一项单纯的技术手段，在优化技术的实施过程中，也是涉及到了许多方面，同时优化技术还需要运用到运筹学的相关理论知识。（1）电气设计和效应是相互协调的过程，在电气设计过程中需要进行效应协调，这样能够解决在设计过程中的冲突问题。（2）对传统的二维图需要进行适当的调整，所以在进行电气模拟和电气创建的过程中，可以将传统的二维图转化成可视图形进行制作，另外由于生成的二维图和制定的设计常常不符合，所以需要对二维图形进行合理的调整，通过数据之间的变换，从而实现将各个专业之间进行有效的数据转换。

从上述中，BIM技术的施工图设计流程需要有以下几个方面的优势：（1）和传统技术相比，BIM技术能够按照设计的方式，能够有效实现各个专业之间的协调工作，对于数据之间的关联性能够有更高的提升，同时最大程度的提高电气设计过程中的设计质量，将设计过程中存在的错误因素降到最低。（2）通过上述的设计，使得在电气设计的过程中，工作量能够有所降低，在设计效率方面能够较大程度的提高，现代电气设计需要有效协调工作中的各种关系，最大程度的降低对电气专业的影响，将设计周期和工作周期缩短，对于提高工作效率有较大的帮助。（3）为设计优化提供了技术手段。电气设计中，建立的BIM模型，在这些类型的模型中，其中包含有大量的几何参数，这些参数对于使用到电力和照明分析中具有非常大的优势，同时电气负荷和照明计算等设计也可以使用到这些参数。在电气设计中，BIM优势还是体现在二维设计上，相对于其他专业而言，本身电气专业和其他设计相互协调是一个非常复杂的工作，如果协调工作无法很好的完成，势必会造成返工现象的出现。在BIM技术的设计模式下，由于电气设计和其他设计可以理解为一个整体，电气设计也需要和其他模型相互结合，如果电气设计和其他方面的设计出现了冲突，那么冲突突出的部分可以直接的展示出来，并且可以及时的进行修改。在设计的过程中，各个设计部分还需要对设计模型进行有效的统一，从而最大程度的了解到空间分布的情况，例如针对确定变/配电室、各弱电机房以及电气部分之间的尺寸做好测量工作，这样能够解决和其他设计之间存在的冲突。

5电气自动化工程的发展趋势

5.1实现统一化的电气自动化控制系统

自动化控制系统作为系统产品的形式存在，在控制系统的研发和生产方面已经成为关键，为了实现自动化控制系统的统一管理，在产品的研发，产品的设计以及产品的包装方面都需要重点进行关注，同时需要重视的是自动化控制系统在生产过程中的标准，此类方针是促进自动化系统长远发展的重要举措，将研发系统和生产系统有效分离，能够实现分工明确，对于实现高效率的研发和生产有较大帮助。

5.2电气自动化工程控制系统的创新技术

市场经济的发展，带动了我国自动化控制系统技术也在一定程度上不断的进行改革和创新。在电气自动化技术的改革和创新的过程中，需要在前期有效接纳外来文化，能够将国外的先进技术引入到中国，随后进行不断的消化，企业根据自身的发展需要，不断的引进先进的技术，从而提高企业的实际自动化能力。其次，在目前全球经济一体化的背景下，需要不断的改革和创新，不仅需要引进和吸收，更重要的是加大科研投入，将研究的新技术为我所用，加大研究单位和企业之间的合作，才能够保证科研成果能够为企业所运用，就是政府需要充分的认识到电气工程系统在我国经济发展中的重要性，从而建立完善体系，需要充分认识到电气工程在制造业发展中的作用，从而在企业中进行全面推广，从而能够充分实现企业现代化管理。

6结束语

综上所述，随着现代化科技的发展以及劳动成本的提高，企业为了获得更高的经济效益，提升企业产品的质量，电气自动化控制系统已经成为了未来发展的大势所趋，随着信息时代的到来，电气自动化会朝着产业化以及数字化的方向进行发展。

参考文献：

[1]姚亮.对电力系统中电气自动化的运用的探究[J].大观周刊，2012（38）：328-328.

[2]张进.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风，2013（7）：68.

[3]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].现代制造，2013（6）：102-103.

[4]刘斌.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品，2014（27）：187.

[5]温跃飞.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].煤炭技术，2014，32（18）：159-160.

[6]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界，2013（11）：118-119.

作者:潘盛亿 单位:福建省轻安工程建设有限公司

第三篇：煤矿电气自动化控制系统研究

摘要:

煤矿的开采条件比较复杂，需要有好的技术做支撑，因此提高煤矿的开采效率和质量就显得很有必要，而煤矿电气自动化控制系统很好的解决了这一问题，既增强了煤矿企业的竞争力，也节约了煤炭资源。从实践出发，就当前煤矿的开采情况进行了分析，然后对煤矿的电气自动化控制系统进行了研究，并且提出相应的优化设计方案，以期为煤矿电气自动化控制系统优化提供参考依据。

关键词:

煤矿;电气自动化;设计方案;控制系统;研究

0引言

众所周知，煤矿属于不可再生资源，应当对其利用加以管控，发展循环经济，提高煤炭的利用率。从客观条件上来讲，我们的生活离不开煤炭资源，但是我们对煤炭的不科学应用，又使得其对环境造成了一定的污染，影响了人们的生活环境，此时，高效干净的利用煤炭资源是人们关注的重点。而煤矿企业自身也需要提高煤炭开采的效率和质量，解决供求关系的不平衡，电气自动化控制引入煤矿企业开采中后，一方面使得煤矿的开采流程大为简化;另一方面，实现了计算机对数字和程序的控制，令工作变得更加的快捷，也使得计算的准确性提高。不仅如此，电气化控制还对煤矿开采中的瓦斯、通风等方面进行很好的管理，充分使得系统更加安全稳定，从这方面看，是好的优化措施。

1单片机电气自动化控制系统的应用分析

1)煤炭资源是我国经济建设中不可缺少的重要资源，对人们的日常生活以及国家发展都起着不可或缺的作用，对我国的能源输送也有着积极影响。电气自动化技术在煤矿开采中的应用不仅要保障开采的效率，关键还要让资金的利用更加有效，减少浪费现象的发生。单片机是电气自动化控制中最重要的组成部分，但是因为在操作的时候所处的环境条件不同，所以，对单片机的选择也要科学合理，主要从以下几个方面进行分析:①单片机的种类选择要和工作环境相适应。由于煤矿开采工作的复杂性和特殊性，在不同的作业条件下，对单片机也有不同规格上的要求，只有充分确保在不同的作业下选用合适的器械，才能使得程序规范化，采煤的质量得到保证。②单片机的操作应当谨慎处理，如果发现有漏水的情况，这样很容易使单片机导电，一旦导电，就会危及操作人员的人身安全。一般情况下，井下施工都是配置有PIC系统的单片机，其优点就是可以自动防水，当系统出现漏水时，这样配置的单片机具有自我保护功能，做到及时的绝缘，这令操作人员的安全系数大大增加。不仅如此，此类型单片机还可以对LED灯进行自动调节。能够自我感应是PIC系统具有的显著特性，依据不同环境的光线，可以对LED灯的强弱以及工作时间感应后进行自动调节，充分节约了电力资源，达到节能减排的效果。

2)在煤矿开采中安装单片机设备能够起到实时的保护作用，通过CPU信号变化实现控制是单片机的主要工作原理。单片机不但会对电流的变化做出一定的感应，而且可以通过程序实现电流信号和电压信号的转换，并把信号适当程度上扩大。如果说电压大于等于0．5V时，计算机设备就会感应到，然后做出相应的反应。煤矿开采时所用的数据均是由这样的方式进行处理的，然后通过电脑进行转化和显示。煤矿开采的数据应当确保完整性和准确性，所以应该对设备配置有一定的要求，最好使用高效率的CPU，而且应该适当封锁信号。单片机的主要组成部分有电源、断电设备、防水设备以及通风机等，要想使单片机工作正常，就务必使其拥有完整的组成部分。

3)断电保护和通风也是单片机在煤矿开采中应用较多的环节。①单片机中都有感应电阻，如果电路出现变化，感应电阻也会相应发生改变，比如电流增大，感应电阻的阻值就会降低，当阻值小于特定的数值时，继电器就会相应的启动，然后发出一定的指令，阻止电路通电。所以，煤矿开采中想要知道电路是否稳定，可以依据单片机的运行状态来判断。在此过程中，需要适时的检查电路电源，将其中的安全隐患排除掉。断电保护装置也不是一直运行就好，它对电路也会产生较大的影响，使其中的电流增大，造成电路的不安全因素增加。鉴于此，电流在电路中的形式选择就应以最优化为原则，如果要想有效控制电流，就可以选择直流电和零序电的相互结合。除此之外，单片机的运算能力也不要忽视，应充分利用，这样可以做到对涉及的数据进行计算和反馈。②煤矿开采也离不开风机设备，其能够为井下开采人员提供新鲜的空气，保持矿井通风顺畅。煤矿开采中的通风情况是要根据条件和环境的变化而做出调整的，单片机恰恰做到了能很好的控制各环节的风速，使工作流程得到简化，提高了系统工作的稳定性，减少了人员使用，同时也减少了工程造价。

2煤矿电气自动化控制系统的改造和创新研究

2．1对设备系统进行优化

在煤矿开采中应用电气自动化控制既提高了工作效率，也使得煤矿企业竞争力提高，所以为了令电气自动化控制得到更好的利用，选取PIC设备前应当整体评估系统的状态和功能。如果只是要控制煤矿开采中所遇到的瓦斯浓度，大可不必选取大型设备，微型设备就可以满足需求。可是矿井中水位高低决定了水泵的工作状态的设定，此时PIC设备的选择就不能考虑微型设备，因为这已经超出其功能范围。为了使设计要求更具高水平，全方位对矿井进行实时监控是PIC以后的设计发展方向，这样就能够对井下工作情况和数据了如指掌，然后实时控制。另外，在编程程序上有一定的要求，主要分析如下:当前编程程序通常采用的有三种，即手控编程程序、PIC编程程序以及计算机编程程序，也都各有利弊。比如手控编程程序质量偏低，工作效率也偏低，只符合数据少时采用的情况，在实际工作中用到的不多。再拿PIC编程程序来讲，其一般适用大规模采矿需求，范围具有一定的局限性。在实践中通常会把PIC编程程序与计算机编程程序相互结合，以此令编程计算更为高效，但缺点就是耗资较大，程序相当复杂，在现场调试的时候会不方便。因此，如果说要优化煤矿电气自动化控制系统，就应该因时制宜，根据不同的工作情况选择合适的编程程序。

2．2对系统软件进行创新

煤矿开采工作的顺利进行也需要好的系统软件，而对其不断创新能够满足不同变化条件的需求，这也是提高煤矿开采效率和质量的有效措施。为了使这一目标得以实现，应处理好系统内部软件，把其组合装配通过直观的图表来展现，这不仅是PIC系统应用过程中的关键，也是比较难做到的。另外，系统的创新和优化要从自身规模上入手，避免不切实际，要使优化后的系统跟煤矿的实际运行情况相吻合，这样对提高工效和质量才有帮助。

2．3对系统硬件进行创新

系统硬件也是煤矿电气自动化控制系统的重要部分，主要涉及输入和输出设备。对输入设备的创新优化要以PIC设备的供电电压为基础，一般其电压在85～240V之间，但是煤矿的开采环境恶劣，受到的条件约束也比较多，所以安装电源要有相应的净化方法，使其稳定的工作。电路优化一般选择滤波器和变压器，两者结合使用能够很好的控制电压。输出设备的优化在于选择指示标准和调试装置，常采用晶体管输出的方式，既令系统的反应速度得到保证，也可以优化电流频率。

3结语

就目前来看，我国的经济发展以及人们的日常生活都离不开煤炭资源，因此煤矿的开采工作需要进一步的完善。而优化电气自动化控制系统是不错的途径选择，只有创新系统的内部元件和工作原理，才能让其监控的作用更加显著。同时对PIC电气自动化控制的应用，不但加速了煤矿企业的发展，也让系统的运算和编程效率提升，所以，应优化系统内部构件，保证输出和输入电路的稳定性，并且以电路自身条件和运行环境相结合，确保电压始终正常，唯有如此，煤矿行业的发展才能趋于良性循环。

参考文献:

［1］王恒．关于煤矿电气自动化控制系统的优化设计［J］．能源与节能，2015(5):106－107．

［2］李养明．煤矿电气自动化控制系统应用优化分析［J］．山东煤炭科技，2015(7):105－106+108．

作者:高恒 李珂 单位:神火集团机电部