基于计算机技术应用下的系统设计电气自动化控制

袁丽

摘  要：随着我国经济发展水平的不断提高，计算机技术在不断完善与发展当中，在电气自动化控制方面也发挥着重要作用，文章对电气自动化控制系统设计在计算机技术应用下的优化与创新进行分析和思考，为相关部门提供一些借鉴。

关键词：计算机技术;电气自动化;控制系统设计

中图分类号：TP342     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0064-01

电气综合自动化系统拥有非常多的优势，尤其是在兼容性与扩展性上具有可靠性与安全性特征，进而被非常多的用户使用，尤其是在大型的工业监控上有显著应用效果。电气自动化技术能够与计算机技术相关联，在计算机的IT平台支持下能够取得更显著的应用效果，并且随着电子商务的兴起，大大促进了电气自动化控制系统的完善，不仅能够使生产成本降低，还能够进一步将生产效率提高，减少资料的消耗量，下面将对电气自动化控制系统设计具体分析。

1  电气综合自动化系统的设计方法与原则

1.1  具体设计方法

①集中式。电气自动化综合系统是一个模块化结构，能够将立柜结构与这种模块化结构连接起来。这样，能够将控制保护功能与控制保护柜集中起来，进而实现对报警信号、信息的控制，还能够对其进行转换，实现数据信号的传输，还能够通过光纤的方式将信号传输到电控室计算机内。在管理方面，调度通过数据对所辖电网中的电厂进行管理。进而保证整个电网的稳定与安全。

②分布式。分布式或者是模块化的结构是电气综合自动化系统的重要结构，能够使不同功能之间实现平衡，对功能进行均匀分布，使其与开关保护柜、控制单元相临近。使用报警信号、测量能够对数据信号做出转化，实现不同单元的单独运行，并且不同单元间互不影响，减少了干扰的出现。

1.2  设计原则

①稳定性、可靠性原则。分布式的接线要在主控室内与开关室内进行，但是集中式的接线则要在主控室的保护柜内进行，这样对开关设计与接线非常简单，使接线能够在控制保护柜内部进行。

②扩展性原则。设计系统过程中，要对系统规模的扩张加强考虑，进而更好的满足用户需求。

③兼容性强。 硬件与软件设施是构成系统的重要组件，要保证能够对串行的通讯接口、输出、输入端口进行配置，使配置更为灵活，增加了用户选择机会[1]。

2  计算机技术应用下电气自动化控制系统设计

2.1  计算机监控系统

计算机监控系统使用在自动控制系统中，能够使监控与系统配置方式变得多样，可以结合系统类型、电机电容量、总装容量及系统功能及作用进行系统监控与配置。还可以结合系统运行模式进行选择，减少了沿袭大型机械自动控制系统设计的弊端。

①计算机与监控技术模式。随着计算机技术的飞速发展，基于计算机的监控系统在安全性上与可操作性上大大增强，很多都可以在计算机监控模式下开展监控，辅助使用常规监控模式。全部使用计算机监控模式下，对设备技术有了更高的要求，在投资规模上也更大，由此，这种模式使用成本过高。而采取计算机为主，常规监控为辅的模式则能降低系统要求，减少投资额，最大限度的满足自动化控制系统设计要求。

②计算机监控系统结构的选择。计算机监控系统结构主要分为两种，一种是集中式，一种是分布式。通常由一台计算机系统负责全部监控任务，依靠一台计算机能够确保系统安全性，但是稳定性则较差。整体分布式结构能够将数据集中到计算机的某个节点上，使用节点能够减少对整体系统的干扰，并将这种影响降到最低，进而提高了系统稳定性，实现了系统的可扩充性。但是，这一系统设计存在复杂、步骤单一、投资大的缺点，对于小型的工业系统来说不是非常适宜。但是分层式的结构则能够将功能底层全部体现出来，对整体控制过程进行优化，进而使中小负荷与传输信息量减少。一旦出现故障，将造成整体传输功能的缺失，影响到系统稳定性。为此，要充分考虑系统稳定性与灵活性，分层分布式结构较为适宜[2]。

③计算机监控系统基本功能。供热主控层与地控制层是分布式计算机监控系统的两个重要组成，主控制层的功能：监控中心是主要控制单元，管理并协调控制单元，对相关信息进行收集并存储是主要功能，进而实现对本站信息的监控及控制操作。工作人员能够在数据库与画面线上完成修改工作，开展对控制指标的设置、人工设定、相关参数修改等工作，还能够对下级设备进行控制。工作站、网络、打印设备、UPS设备、语音设备是最基本的配置，能够对返回显示屏与操作控制台进行模拟。下级设备控制层功能：主要负责对下级供热系统中不同单元运行情况进行监控，还能够通过现场总线对不同控制单元与主控单元间的信息进行交换，进而实现对数据的共享与分析。控制单元上的可编程控制器性能优良，其构成有主控机、逻辑控制装置、采样装置等。微机继电保护装置功能：随着工业领域中计算机技术的使用得到普及，微机式已经逐步取代了继电控制。微机保护具备良好的自动诊断功能，能够实时对硬件设施进行检测，最大程度的增强系统可靠性。

2.2  通讯网络系统

综合自动化系统中主要依靠工业以太网对計算机进行连接，具有传输速度快、扩展性强、兼容性良好等优势。

①系统站内通讯功能。在现有底层中安装一个一体化自动化监控设备，在内部安装智能模板，对压力量信号等进行收集，而主模板则可以完成规约转换，这样能够与值班人员利用总线完成通讯。此外，还可以使用RS453或者RS325标准接口对装置进行调速，完成直流系统的通讯模拟，更好的开展直流系统的相关工作。

②梯级供热系统的通讯功能。在进行梯级供热过程中，供热系统的主站、分站上的不同通讯联络点间必须要配备一个可调制器与应急保护装置，这样一旦出现通讯不稳定的情况可以随时调节，实现高质量的通讯传输。可以选择一个单独的通信通道，在通道内对信息与数据传输进行分组，能够实现全部信息、数据向主站的传输，还能够对分站进行实时监控。

③供热系统与调度系统间的通讯。在通讯工作站内可以使用电力载波制定生产计划，实现相关信息的及时转化与调度，进而使生产得到统一的调节与配置。

2.3  自动化软件

在自动化控制系统当中，使用最多的软件有操作系统、监控系统、工具软件等，这些软件能够对整体系统资源进行管理与同步利用，人机接口管理更为方便，数据采集更加方便，真正做到了自动诊断与自动调度，通讯调度下能够实现统计与参数计算，对数据接口相关功能进行管理。具有选择操作系统软件的特点。稳定性是操作系统软件必须具备的，具有良好的互动效果，能够随时进行开放与处理，可移动性与实用效果好。目前，实用最广泛的是Windows NT软件，由美国生产，这一软件具有良好的稳定性与监控性。并且NT能够更好的开展保密处理，实现对整体系统功能、资源的优化使用。

3  结  语

本文主要对基于计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计方法做了详细介绍，介绍了不同结构与系统功能，进而表现了在计算机技术应用下自动控制系统设计的优越性，能够最大限度的将系统功能提升，增强自动化控制效果。

参考文献：

[1] 唐一凡.计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计探索[J].电子   测试，2014，（10）.

[2] 潘登宇.计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计探索[J].大科   技，2014，（28）.