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摘要：随着社会的不断发展，电气自动化的控制系统得到人们普遍的关注，电气自动化控制系统不仅仅能够减少工作错误，提高工作效率，也能节约人力成本，因此，电气自动化的控制系统设计对电气工程的发展有重要的意义。本文主要对电气工程自动化问题及方法对策进行了分析探讨。
关键词：电气自动化；控制系统；设计；可靠性；提高方法
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
电气自动化的技术是一门新兴的技术，它们和人们日常的生活及现代工业发展有密切联系，并且发展的非常迅速，现在已经比较成熟。当今的电气自动化技术已经成为高技术产业重要的组成部分，并且广泛的应用到农业、工业、国防等领域，而且在国民经济发展中起着越来越重要的作用。因此了解电气自动化控制系统设计的思想对社会发展具有重要的意义。
一、电气自动化控制系统设计的现状
1、电气自动化系统的维护、检修与应用更加简单
就当前而言，WindowsNT早已是推进电气自动化规范、语言以及管理平台的重要标准，以微软操作系统为基础的人机交互界面也是电气自动化设计的主要方向，当然，该系统明显具有集成便捷、灵巧多变的优势特征，也正因如此，才会取得的较为宽泛的应用。此外，Windows平台更让电气自动化控制系统得以简便地完成维护、运用以及检修工作。
2、分布式控制应用目标的实现
电气自动化经由串行的电缆把工业计算机、CPU、智能化仪表、变频器、低压断路器和远程I/O等诸多关键设备相连接，并利用中央控制器把设备信息加以收集。分布式控制经串行数字式分支框架，实现智能机械设备的通讯总线和自动化系统的连接，当然也把对应的I/O设备和现场设备相互连接，力促发挥输入、输出模块的现场审验和执行的效能。
3、电气自动化控制系统朝着信息化方向迈进
毋庸置疑，随着第三次科技革命的大力推动，信息技术的跨越式发展，促使IT逐步渗透于电气自动化中，对电气自动化的影响是有横向和纵向之分。首先来看，在横向上，信息技术会渗透到系统和设备中，微电子等诸多技术的普及应用也打破了PLC、控制系统等诸多机械设备的绝对界限，使软件运营的组态化环境、通讯能力以及软件框架等所发挥的作用日趋显著，在这期间，多媒体等网络通讯技术的应用程度也较高。
二、电气自动化控制系统的设计
1、集中监控方式
集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便，对于控制站的防护没有过高要求，而且系统设计相对容易。然而，集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理，这样一来，处理器的任务十分繁重，难免会影响到处理速度。因全部电气设备都进入监控，在监控对象小断增加的同时，出现了主机冗余下降，电缆数量小断增加，从而增加了投资，此外，山长距离电缆所引入的十扰很可能会对系统的可靠性造成影响。而隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线，然而，隔离刀闸的助接点往往是不到位的，使得设备小能正常操作。另外，幾种监控方式接线中的二次接线十分复杂，为查线增加了不便，同时加大了维护量，也可能因接线复杂，在查线、传动过程中导致错误操作。
2、远程监控方式
远程监控方式的优点表现如下：节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于CAN总线等、Lonworks总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度，同时，电厂电气部分的通讯量很大，由此可见，远程监控方式对于小系统监控比较适用，而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的。
3、现场总线监控方式
当前，各种计算机网络技术在变电站的综介自动化系统中得到了广泛应用，如以太网(Ethernet)和现场总线等，电气自动化控制系统也已经积累了丰富的关于计算机网络技术应用的运行经验，随着智能化电气设备的快速发展，促进了网络控制系统在发电厂电气系统中的应用。其中，现场总线监控方式增加了电气自动化系统设计的针对性，对小同的间隔能够发挥小同的功能，从而能够以间隔的情况为根据，实施设计。现场总线监控方式不仅具有上文中远程监控方式的所有优点，也有利于大量隔离设备的减少，节约端子柜、模拟量变送器以及工I/O卡件等。同时，智能设备是就地安装的，通过通信线与监控系统连接在一起，从而大大减少了控制电缆，也节约了大量的投资以及安装维护的工作量，最终降低了成本。此外，各个装置的功能是相对独立的，通过网络将这些装置连接起来，这种网络组态具有较强的灵活性，大大提高了整个系统运行的可靠性，其中，任何一个装置出现故障，只会影响到相应的元件，也不会使整个系统造成瘫痪。由此可见，这种方式是电气自动化控制系统的发展趋势，也是电气自动化控制系统设计的主要依据。
三、提高控制设备可靠性的方法
只有设备的稳定性和可靠性足够，才能让设计出色的电气控制设备发挥作用，所以加强控制设备的稳定性和可靠性成为必不可少的一环。对于这点，就要结合实际，研究控制设备的特点，元器件的合适使用，气候防护以及散热防护等方面，选择比较合适的的设计方法提高设备的稳定性和可靠性，设计出相对应的设备。
1、电子元器件的选择
电子元器件组成设备，设备整体的稳定性和可靠性以来于这些元器件的稳定兴，所以在选择时工作环境和电路性能的要去就成为选择这些元器件的必要条件。选择前要对主要的元器件进行质量的检测和认定，谨慎对比同类元器件的生产厂商、品种、规格等之间的差距，在满足环境和设备工作要求的前提下，选择性价比最高的元器件降低成本，同时要买足够多的元器件应对损坏等问题。在设备投入使用后，记录元器件显示的对应的性能和数据，用以作为以后选择元器件的一种参考。
2、保护电子设备的环境
潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。
3、切合实际开发控制设备
控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了所有的基数和要求后，进行设想，设计出产品的结构，制作出具有实用且性价比搞的产品，方便使用且易于维修，降低设备的各种费用。
4、控制设备的散热防护
控制设备的稳定性和运行速度的重要因素之一就是散热防护，温度严重影响设备的可靠性，主要原理是设备在运行时会产生热量，尤其是功率比较大的元器件在使用时产生的热更是不能忽略的，如果不能够即使把这些热量派出去就足以使设备损坏。而且，这些热量不能处理出去的话，也会升高设备本身的温度。所以，在实用时，这些热量是不能不散发出去的。对于功率小于100W的就不用考虑了；功率较大的半导体分离器是应该加上散热器；在消耗较大功率的元器件周围尽量不要安装热敏感的半导体分离器，消除这些隐患。
结束语
总之，在进行设计的过程中，应该对设计中的要点进行全面掌握，根据不同用途不同需要选择合适的设计方案，保证整个电气自动控制系统额稳定运行，这对于我国经济的发展有着重要的促进作用。
参考文献
[1]刘志勇.浅谈电气自动化控制系统的设计要点[J].大观周刊，2012（36）.
[2]付海龙.浅议电气自动化控制系统的设计思想[J].大观周刊，2012（24）.
[3]李修伟，陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（1）.
关键词：电气自动化；控制系统；设计；可靠性；提高方法
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
电气自动化的技术是一门新兴的技术，它们和人们日常的生活及现代工业发展有密切联系，并且发展的非常迅速，现在已经比较成熟。当今的电气自动化技术已经成为高技术产业重要的组成部分，并且广泛的应用到农业、工业、国防等领域，而且在国民经济发展中起着越来越重要的作用。因此了解电气自动化控制系统设计的思想对社会发展具有重要的意义。
一、电气自动化控制系统设计的现状
1、电气自动化系统的维护、检修与应用更加简单
就当前而言，WindowsNT早已是推进电气自动化规范、语言以及管理平台的重要标准，以微软操作系统为基础的人机交互界面也是电气自动化设计的主要方向，当然，该系统明显具有集成便捷、灵巧多变的优势特征，也正因如此，才会取得的较为宽泛的应用。此外，Windows平台更让电气自动化控制系统得以简便地完成维护、运用以及检修工作。
2、分布式控制应用目标的实现
电气自动化经由串行的电缆把工业计算机、CPU、智能化仪表、变频器、低压断路器和远程I/O等诸多关键设备相连接，并利用中央控制器把设备信息加以收集。分布式控制经串行数字式分支框架，实现智能机械设备的通讯总线和自动化系统的连接，当然也把对应的I/O设备和现场设备相互连接，力促发挥输入、输出模块的现场审验和执行的效能。
3、电气自动化控制系统朝着信息化方向迈进
毋庸置疑，随着第三次科技革命的大力推动，信息技术的跨越式发展，促使IT逐步渗透于电气自动化中，对电气自动化的影响是有横向和纵向之分。首先来看，在横向上，信息技术会渗透到系统和设备中，微电子等诸多技术的普及应用也打破了PLC、控制系统等诸多机械设备的绝对界限，使软件运营的组态化环境、通讯能力以及软件框架等所发挥的作用日趋显著，在这期间，多媒体等网络通讯技术的应用程度也较高。
二、电气自动化控制系统的设计
1、集中监控方式
集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便，对于控制站的防护没有过高要求，而且系统设计相对容易。然而，集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理，这样一来，处理器的任务十分繁重，难免会影响到处理速度。因全部电气设备都进入监控，在监控对象小断增加的同时，出现了主机冗余下降，电缆数量小断增加，从而增加了投资，此外，山长距离电缆所引入的十扰很可能会对系统的可靠性造成影响。而隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线，然而，隔离刀闸的助接点往往是不到位的，使得设备小能正常操作。另外，幾种监控方式接线中的二次接线十分复杂，为查线增加了不便，同时加大了维护量，也可能因接线复杂，在查线、传动过程中导致错误操作。
2、远程监控方式
远程监控方式的优点表现如下：节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于CAN总线等、Lonworks总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度，同时，电厂电气部分的通讯量很大，由此可见，远程监控方式对于小系统监控比较适用，而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的。
3、现场总线监控方式
当前，各种计算机网络技术在变电站的综介自动化系统中得到了广泛应用，如以太网(Ethernet)和现场总线等，电气自动化控制系统也已经积累了丰富的关于计算机网络技术应用的运行经验，随着智能化电气设备的快速发展，促进了网络控制系统在发电厂电气系统中的应用。其中，现场总线监控方式增加了电气自动化系统设计的针对性，对小同的间隔能够发挥小同的功能，从而能够以间隔的情况为根据，实施设计。现场总线监控方式不仅具有上文中远程监控方式的所有优点，也有利于大量隔离设备的减少，节约端子柜、模拟量变送器以及工I/O卡件等。同时，智能设备是就地安装的，通过通信线与监控系统连接在一起，从而大大减少了控制电缆，也节约了大量的投资以及安装维护的工作量，最终降低了成本。此外，各个装置的功能是相对独立的，通过网络将这些装置连接起来，这种网络组态具有较强的灵活性，大大提高了整个系统运行的可靠性，其中，任何一个装置出现故障，只会影响到相应的元件，也不会使整个系统造成瘫痪。由此可见，这种方式是电气自动化控制系统的发展趋势，也是电气自动化控制系统设计的主要依据。
三、提高控制设备可靠性的方法
只有设备的稳定性和可靠性足够，才能让设计出色的电气控制设备发挥作用，所以加强控制设备的稳定性和可靠性成为必不可少的一环。对于这点，就要结合实际，研究控制设备的特点，元器件的合适使用，气候防护以及散热防护等方面，选择比较合适的的设计方法提高设备的稳定性和可靠性，设计出相对应的设备。
1、电子元器件的选择
电子元器件组成设备，设备整体的稳定性和可靠性以来于这些元器件的稳定兴，所以在选择时工作环境和电路性能的要去就成为选择这些元器件的必要条件。选择前要对主要的元器件进行质量的检测和认定，谨慎对比同类元器件的生产厂商、品种、规格等之间的差距，在满足环境和设备工作要求的前提下，选择性价比最高的元器件降低成本，同时要买足够多的元器件应对损坏等问题。在设备投入使用后，记录元器件显示的对应的性能和数据，用以作为以后选择元器件的一种参考。
2、保护电子设备的环境
潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。
3、切合实际开发控制设备
控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了所有的基数和要求后，进行设想，设计出产品的结构，制作出具有实用且性价比搞的产品，方便使用且易于维修，降低设备的各种费用。
4、控制设备的散热防护
控制设备的稳定性和运行速度的重要因素之一就是散热防护，温度严重影响设备的可靠性，主要原理是设备在运行时会产生热量，尤其是功率比较大的元器件在使用时产生的热更是不能忽略的，如果不能够即使把这些热量派出去就足以使设备损坏。而且，这些热量不能处理出去的话，也会升高设备本身的温度。所以，在实用时，这些热量是不能不散发出去的。对于功率小于100W的就不用考虑了；功率较大的半导体分离器是应该加上散热器；在消耗较大功率的元器件周围尽量不要安装热敏感的半导体分离器，消除这些隐患。
结束语
总之，在进行设计的过程中，应该对设计中的要点进行全面掌握，根据不同用途不同需要选择合适的设计方案，保证整个电气自动控制系统额稳定运行，这对于我国经济的发展有着重要的促进作用。
参考文献
[1]刘志勇.浅谈电气自动化控制系统的设计要点[J].大观周刊，2012（36）.
[2]付海龙.浅议电气自动化控制系统的设计思想[J].大观周刊，2012（24）.
[3]李修伟，陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（1）.