符合電氣工程實際的自動控制系統構建論文
[ 摘要 ] 隨著工業生產的發展進步，對電器自動化控制的要求越來越高，而實現自動化控制系統構建的方式又比較多樣。因此，需要結合實際情況選擇合理的方式實現系統構建。針對系統的具體應用作出了簡單的分析闡述，在此基礎上就控制系統的組成和功能作出了論述，最后提出了實現電氣自動化控制系統的一些措施方法。
[ 關鍵詞 ] 電氣自動化；控制系統；應用；現場總線；遠程監控。
電氣工程的進步發展使得其在規模、復雜程度等方面都有了很大的提升，這就對控制提出了更高的要求。因為電氣工程規模的擴大，不僅增加了安全事故出現的幾率，也擴大了其出現范圍，更提高了故障診斷和處理的難度。若是不能實現自動化控制，那么就可能引發一些意外問題。對此，就需要對自動化控制系統進行研究，通過合理的方法構建符合電氣工程實際的控制系統，滿足生產需求。
1 應用分析。
對于電氣工程自動化控制系統而言，其運用范圍是比較廣泛的。目前，在電力系統、建筑工程、工業生產等諸多方面都有所運用，大大促進了這些行業的進步發展。比如，在電力系統中，自動化系統可以及時發現電網中出現的故障異常，針對可以處理的問題可以實現自動處理，針對不能處理的問題可以及時發出警報，并且進行斷電。對于工業生產，就可以根據對生產環境條件的監測，對生產環節實現自動化控制，大大提升了生產效率。
2 組成與功能。
2.1 系統組成。
對于電子自動化控制系統而言，其系統組成一般如圖 1 所示，分為了六個部分。電源供電這一回路的主要作用就是為系統提供電源，使其能夠保持正常運行。保護回路是對線路和設備在緊急情況下實現保護，其一般由繼電器、穩壓元件、熔斷器等部分組成。信號回路的主要功能是將相關的信號予以轉化傳輸，將其傳遞到對應的設備部件上，從而對線路、設備的運行狀態作出分析判斷，以此為依據決定是否要對控制系統進行控制操作。自動與手段回路的主要作用就是實現自動化控制與手動化控制的切換，這是因為自動化控制雖然反應迅速、控制靈敏，但是在某些特殊情況下并不能像人一樣作出大膽的判斷。因此，在某些時候還是需要進行手動控制。停車控制回路的主要作用就是實現制動、倒拉反轉制動等操作，這可以滿足生產環節的諸多不同需求。自鎖閉鎖回路的主要作用可以分為閉鎖和自鎖兩個方面，閉鎖就是保證線路和設備在正常狀態下實現穩定運行，而自鎖是保證設備維持在正常狀態。
2.2 功能分析。
電氣自動化控制系統的運用是非常廣泛的，在不同的生產活動中，其能夠發揮出來的實際控制作用也是存在差異的。但是，根據在不同領域中的應用可以發現，雖然在細節處有所不同，但是主要功能基本一致。
自動控制。對于自動化控制系統而言，其最為基本也是最為主要的功能，就是實現對線路、設備的自動控制，省去人力在這一環節中的占用。比如在工業生產中出現了皮帶打滑的情況，那么控制系統就可以及時停止設備運行，并發出警報，由工作人員對皮帶進行處理之后再恢復生產。
保護功能。在生產過程中，線路、設備難免會遭遇一些意外情況而產生安全事故，比如在電力系統中出現雷擊、在工業生產中出現漏電、失壓等等情況時，系統就可以自動對相關線路或是設備進行切斷或是停止運行，將其從整個流程中隔離，這樣既可以實現對設備、線路的保護，也能避免安全問題進一步擴大。
測量監視。自動化控制系統實現控制保護的基礎就是對生產流程的測量監視，即通過一定的傳感器、數據采集裝置等對各種信息進行自動化采集，并且匯總到系統中進行判斷分析，得出結論。如壓力、溫度、濕度、振動等都是自動化控制系統所需測量的數據。
3 系統實現。
要實現電氣自動化控制系統的應用，就需要根據實際情況選擇合理的方法展開系統的設計與構建。具體而言，實現系統設計構建的方法主要有以下幾種。
3.1 現場總線。
現場總線是一類工業數據總線技術，能夠實現工業現場各類儀表儀器、控制器、執行單元之間的數字通信、信息傳遞以及控制，因此，利用該技術進行自動化控制系統的構建是非常實用且高效的。在實際生產中，最為常用的總線技術就是 CAN 總線技術，其通過控制器局域網絡實現對現場設備、線路的全面控制。在實際應用中，需要設立一個監控總站，然后通過控制線連接到不同的監控分站，各個分站分管不同的控制功能，如圖2 所示，1號站就是負責報警信號，2號站就是負責PLC信號，3號站就是負責儀器信號。各個分站將信息采集起來傳遞給總站，再通過計算機進行分析處理，就可以得出具體的結論，從而下達控制命令。
3.2 集中監控與分散控制。
集中監控就是可以實現對生產環節的統一監控，將數據集中到一處，其在效率上很高。但是存在一個缺點，就是所有數據都被匯總到一個處理器之中，如此就造成處理器需要處理大量的數據，進而導致處理效率不高，而且容易出現故障，這就導致系統控制功能的實現達不到預期的高效目標。所以在集中控制的基礎上產生分散控制，該技術就是對現場線路、設備實現分別控制，通過若干子控制系統對現場設備實現分別控制在，這樣各個子系統之間獨立運行，互不干擾，提高了控制的效率。
3.3 遠程控制。
在電氣自動化控制發展過程中，遠程控制也逐漸產生，該種技術主要是針對某些人力難以達到的地方進行控制。比如電網線路控制上，就可以使用這種控制方式。遠程控制方式的原理就是通過遠程監視設備采集現場數據，將數據回傳到處理中心之后經過判斷分析，再將命令傳達給控制器，實現控制動作。
自動化控制是電氣工程的必然趨勢，目前已經有許多方法可以實現這一目的。在對控制系統的組成以及功能予以明確的基礎上，要明確各種方法的原理以及區別差異，保證在實際工作中能夠選擇最為合理的方式構建自動化控制系統。
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