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1 前言

自動化技術在開發(fā)我國礦業(yè)資源、促進礦業(yè)經濟發(fā)展、實現礦山生產現代化的進程中起著不可替代的作用。因此，將自動化技術應用于傳統(tǒng)煤炭企業(yè)的改造具有現實意義，它可以提高企業(yè)現代管理水平，改變煤炭工業(yè)的形象。在上世紀的60年代逐漸興起的遙感技術，以其具有高速、精確、快捷等特點，被廣泛的應用于農業(yè)領域、資源領域、環(huán)境領域、生態(tài)領域、地質及海洋領域等。煤礦區(qū)是一種不同的背景、不同的要素之間互相作用而形成的相對復雜的區(qū)域，人們的高強度的開采使自然環(huán)境遭到了嚴重的破壞，極大的改變了生態(tài)環(huán)境，造成了大氣和水體等方面環(huán)境污染，當然也引發(fā)許多的地質災害，筆者經過對今年來的有關這方面的科技成果的前提上，提出了遙感技術領域應用在煤礦有關領域的具體的三個方向：煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測、煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的調查及煤礦區(qū)地質災害的分析。遙感技術的廣泛應用為煤礦區(qū)提供了先進技術和方法儲備，為服務于煤礦區(qū)資源的環(huán)境保護，實現煤炭資源的可持續(xù)性開發(fā)提供有價值的參考。

2 遙感技術的概述

早在1981年，我國第一個煤炭遙感的專門機構就正式成立了，承擔著國家科學委員會“六、五”等重點科研的課題?？偨Y并發(fā)現煤層和煤系在地面的光場內及熱場波譜特征，建立了煤碳層熱紅外的輻射分帶模式，確定煤炭遙感理論的基礎，建立遙感技術對煤炭地區(qū)地質調查的工作方法及程序。在1984年，“煤炭部的遙感地質中心”正式的成立，通過對設備的引進及技術的改造，遙感技術的應用領域也隨著進一步的擴大，煤礦生產過程中的水害方面的防治、礦井突水方面的預測、礦區(qū)的地質災害及環(huán)境調查、煤礦區(qū)火燒區(qū)域調查監(jiān)測等發(fā)揮著重要的作用。完成“鄂爾多斯地區(qū)構造特征遙感地質的研究”項目，很好的奠定煤炭遙感地位。在1986年，煤航遙感的應用研究院正式成立，隨著科學技術的進步，計算機軟件及硬件的技術快速發(fā)展和計算機技術廣泛的普及，促使遙感技術也發(fā)生突破性飛躍，煤炭資源的調查評價、礦區(qū)災害的調查監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境的調查和動態(tài)監(jiān)測、煤礦信息管理的系統(tǒng)研究方面，使遙感技術優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮。前后完成許多諸如“云南三江地區(qū)煤炭資源的調查級評價”等復雜項目，取得一系列的高水平研究的成果。在這20多期間，我國有關單位和人員經過了不斷的探索、力求創(chuàng)新發(fā)展，現在煤炭遙感等方面的技術已經形成航空高光譜和航天的高分辨率、地面的探測及GPS與GIS相結合相對完善的遙感技術研究應用體系，完成各種遙感技術應用的科學研究的項目達到200多項，獲得了國家級和省部級的獎勵30多項，取得良好社會效益與經濟效益。雖然煤炭遙感總應用的水平和西方發(fā)達國家相比較仍然有一些差距，但是在煤炭的資源調查和評價方面、煤田火區(qū)的調查和動態(tài)監(jiān)測方面研究水平已經正在不斷的接近，甚至可以達到世界領先水平。

3 煤礦領域的遙感技術應用

3.1 煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測

第一、大氣污染的監(jiān)測

礦區(qū)的大氣污染一般來源是工業(yè)生產產生的污染和交通運輸產生的污染，以及生活污染，主要的污染物有氣態(tài)的污染物、氣溶膠類污染物。在工業(yè)生產的過程中所需要的動能、熱能及電能來源是燃燒化石等燃料。在工藝生產的過程中排放及泄漏氣體污染物和粉塵所造成煤礦區(qū)的大氣污染。除此之外，礦區(qū)的交通運輸及居民的生活需要，燃燒礦物燃料向大氣排放煙塵和油煙也能致使大氣污染。

遙感技術的應用與煤礦區(qū)大氣污染環(huán)境監(jiān)測理論基礎：第一、大氣污染可以直接影響到空氣中微粒的分布和構成，影響到電磁波在大氣中的傳播，并利用特定的波段實現其對大氣污染中成分直接的分析。第二、空氣污染會影響到植被的生長。特定的波長會對植被的光譜特產生很多影響。因此，對植被光譜的特征定量診斷和分析，從而可以反推出大氣污染。

第二、地表水污染的監(jiān)測

煤炭的開采對水污染有著多源性。伴隨著煤炭的開采產生的礦井水中一般都含有大量懸浮物，有的表現出高礦化度及酸性或含放射性元素和氧化物，如果直接外排將會對地表上的水資源產生比較大的污染。煤矸石若在雨水淋濾的作用下逐漸形成酸性水。會對周圍的水環(huán)境造成嚴重的污染。大型礦井中的工作機械用油泄露，其中一部分會隨著礦井水排到地面導致污染環(huán)境。另一部分會流到井下也造成污染。除此之外，礦區(qū)中的固體廢棄物、液態(tài)的污染物及空氣污染會直接影響到區(qū)域地表及地下水資源，將導致嚴重水污染。衛(wèi)星遙感技術應用在礦區(qū)的水污染監(jiān)測，主要通過增強的方法來突顯出影像中得水體分布情況。運用一種密度分割的方法對礦區(qū)不同波段的水體進行分化等級，建立有效水資源污染的遙感技術解譯標志。從而實現對地表水污染程度宏觀的調查。與此同時，高光譜遙感技術在水資源環(huán)境的監(jiān)測分析和水體污染的定量分析及水質參數的提取等方面應用有明顯的優(yōu)勢。

第三、其他的污染監(jiān)測

礦山中的固體廢棄物是由于礦產開采、加工等過程中產生了的廢棄巖石，其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆積會引發(fā)大氣、水、土壤的污染等方面問題。并且會使礦區(qū)的景觀破壞，會嚴重影響到附近居民生活及植物生長。遙感監(jiān)測礦區(qū)的土壤污染，主要是通過遙感技術影像對土壤污染區(qū)進行定性識別和劃分。其次是對植物生長的狀態(tài)及參數來反推出土壤的污染狀況。與此同時用遙感數據來反演出土壤中的污染元素濃度及其他參數。運用高光譜技術遙感信息能定量反演出污染元素和污染物的濃度，進而實現對于土地污染及監(jiān)測和分析，也能提高監(jiān)測的效率。除此之外，礦山中的開采通過對視覺、噪音等影響附近居民的生產生活環(huán)境，從而構成看到潛在環(huán)境的污染源。

3.2 煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的調查

第一、植被覆蓋信息的提取

礦區(qū)開采的過程中，在礦山建設工業(yè)廣場、修簡易公路、砍伐附近樹木、搭建工人大棚、堆放礦區(qū)中的廢石廢渣等，都會對地表的植被有著較大的破壞，降低本區(qū)域的植被覆蓋率。與此同時，煤礦區(qū)的生產和建設中造成土壤的堅硬和板結，有機質和養(yǎng)分及水分的缺乏。造成了土地的貧瘠，土地養(yǎng)分的短缺，土地承載力的下降，植物會難以生存，將導致礦區(qū)很大面積的人工裸地形成。會極大破壞礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。從礦區(qū)各個年份和不同類型的影像數據，并運用一些遙感圖像方面的處理軟件平臺，提取和計算出歸一的化植指數，再根據類似元二分線性的模型估算出礦區(qū)植被的覆蓋率。同時，用非監(jiān)督分類的方法對煤礦區(qū)植被的覆蓋率進行分類和賦色，進而得出這若干年植被的生長狀況和時空變化。

第二、土地利用及覆蓋信息的提取

遙感技術應用于煤礦研究中最廣泛地方是煤礦區(qū)的土地利用分類、環(huán)境調查、變化監(jiān)測。長期煤礦的開采對煤礦區(qū)土地和生態(tài)環(huán)境都造成了嚴重破壞。尤其是露天煤礦區(qū)的土地復墾和生態(tài)重建等問題成為煤礦區(qū)生態(tài)問題中最為重要的研究性內容。熱點地區(qū)（珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣）和脆弱地區(qū)（東北一帶，干旱半干旱帶）相關的研究已經趨于成熟。在遙感技術與地理信息系統(tǒng)的支持下，以煤礦區(qū)相遙感的影像作為數據源。依據礦區(qū)土地使用分類的特點及需要。用最大似然法來監(jiān)督分類和人機相互解譯結合的方式來解譯。計算出土地利用的程度綜合性指數和動態(tài)度指數等。有效的分析礦區(qū)的土地利用方面的僵蓋狀況，從而反映出區(qū)域土地使用變化結構特征和各個利用土地類型變化方向的演變規(guī)律。

第三、景觀生態(tài)的分類研究

礦區(qū)由于是礦業(yè)生產有著特殊規(guī)律。例如生態(tài)環(huán)境的擾動和效益遞減等規(guī)律的影響，生態(tài)景觀與農地、林地、城市等景觀不同。景觀變化也會比一般農地和城市的景觀更顯著。在煤礦區(qū)地物遙感技術信息的提取基礎上，根據突出的景觀演化與生態(tài)類型的變化、空見尺度的選擇分析和定量研究相結合的原則，構建出有景觀類型、景觀組及景觀系多類分層的煤礦區(qū)生態(tài)的分類體系。與此同時，基于不同的尺度，煤礦區(qū)多時相、多傳感器和多分辨率等遙感技術影像的景觀分類也是研究的熱點。

3.3 煤礦區(qū)地質災害的分析

第一、煤礦塌陷的調查

地下煤炭的開采導致礦區(qū)塌陷已經是目前煤礦區(qū)主要的地質災害。因開采塌陷而造成土地的塌陷，致使原來平整的土地逐漸變成凹凸不平，造成了水土流失和季節(jié)性或常年性積水的現象，給工業(yè)和農業(yè)的生產帶來巨大損失。用遙感技術能快速且準確的確定塌陷位置及其范圍，進一步分析土地塌陷對礦區(qū)土地利用有著重要的影響的意義。

第二、草地荒漠化的分析

煤炭開發(fā)對于草地的影響體現：草地被直接破壞和草地的荒漠化。采礦擾動是一種人為的驅動力，在生態(tài)脆弱區(qū)，破壞了草地餓生態(tài)系統(tǒng)結構及功能。致使草地的生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)的功能下降，破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡，導致生態(tài)系統(tǒng)脆弱且不穩(wěn)定。會對草地荒漠化的產生和發(fā)展起到重大推動作用。煤礦區(qū)的草地荒漠化進行分析比較好的方法是：利用光譜混合分解模型光譜刪來提取出沙壤比例及植被蓋度。通過主成分餓變換及散度分析，選取植被、沙壤、陰影、輕壤，并利用無約束線性光譜混合分解模型對不同時相的遙感圖像進行混合像元分解，采用了逐像元線性內插的方法，構建出不同時段的植被蓋影像。

第三、其他地質災害的調查

煤礦區(qū)土地的沉降往往會引起地面的塌陷裂縫、山體滑坡等地質的災害。通過結合大量的野外調查，可以從遙感技術影像中的各個位置、不同色調及形態(tài)等，構建滑坡、地裂縫、崩塌等礦區(qū)地質災害影像的識別標志?；卤跁谶b感影像中呈亮白色，常出現于比較高的山坡；在形態(tài)上會呈弧形或簸箕形；山底常被人類干擾呈淺藍色。崩塌在影像上是白色和淺藍色相混合的現象，往往出現在較陡峭地勢的山區(qū)，形態(tài)表現是漏斗狀和片狀分布，總體上的面積比較大，人工干擾的因素相對比較弱。地裂縫則在遙感影像中表現為不規(guī)則的線，灰白色的色彩，與周邊褐色的荒地形成了對比。

4 結論

隨著我國經濟的快速發(fā)展，能源的需求量不斷增大，尤其是煤炭資源在我國能源中的比重依然很大，這就對煤礦自動化技術快速發(fā)展提出了要求。遙感技術在應用于煤炭的開采和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的分析發(fā)揮著重要的作用。因此，煤礦的自動化控制中自然少不了對遙感技術的需求和應用。本文通過對遙感技術在煤礦各個領域中的應用，重點分析了煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境的調查和地質災害的分析和研究，來闡述煤炭自動化控制中的遙感技術。

[參考文獻]

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篇（2）

隨著時代的發(fā)展和科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的工業(yè)生產模式已經不能很好的適應當下社會發(fā)展的需要，現代化的自動運轉模式逐漸成為當下工業(yè)生產發(fā)展的重點和難點，特別是最近幾年，大量現代化的數字模擬系統(tǒng)在工業(yè)生產中被廣泛的應用，除了對其整體的生產效率起到重要的推動作用之外，對于整個工業(yè)生產運營模式的發(fā)展也起到了十分關鍵的促進作用。

1 PLC自動化控制系統(tǒng)硬件設計分析

作為整個PLC自動化控制系統(tǒng)中至關重要的組成部分，其硬件設備質量的好壞將會對整個系統(tǒng)的運行效率和質量產生非常重要的影響，根據本文對現階段PLC自動化控制系統(tǒng)運行的具體情況的調查研究發(fā)現，其硬件設計大致可以劃分為輸出電路和輸入電路兩大部分。首先，對于輸出電路來說，其主要是將系統(tǒng)運行過程中所產生的各種信息通過變頻器或指示燈等向外進行傳輸，同時在這一過程中整個系統(tǒng)處于高頻率的運行狀態(tài)之中，對于整個系統(tǒng)的運行負載能力也將產生非常重要的影響，將會產生非常強大的抗負載能力；對于輸入電路來說，現階段在我國工業(yè)生產運行中應用比較廣泛的電源類型是DC 24V，這種狀態(tài)下的輸入電路能夠最大程度上的保證電路運行的安全性，極大的降低了電路系統(tǒng)發(fā)生短路現象的概率，同時由于其現代化的運行模式，其所產生出的輸入電路的功率也達到了傳統(tǒng)功率的兩倍以上，在現階段PLC自動化控制系統(tǒng)中得到了十分廣泛的推廣和應用。

2 PLC自動化控制系統(tǒng)輸入電路設計分析

作為近些年來在我國工業(yè)生產中占據重要地位的技術內容，PLC自動化控制系統(tǒng)對整個工業(yè)生產和發(fā)展都起到了非常重要的推動作用，在其整個系統(tǒng)中輸入電路占據著非常重要的作用。根據本文對現階段我國工業(yè)生產的總體發(fā)展情況進行調查研究發(fā)現，應用最為普遍的是AC85-240V的電壓，這種模式下的電壓相對比較穩(wěn)定，因此其在大部分工業(yè)生產中得到了廣泛的應用，同時由于電壓的特殊性和穩(wěn)定性，其所受到來自外界的干擾也相對較少。在進行該種電壓安裝的過程中，相關技術人員首先要根據工業(yè)生產的實際情況以及對電壓的需要對其電源進行相應的凈化，在這一過程中最為重要的設備即隔離變壓器和電壓濾波器，二者通過相互配合，共同作用c整個電壓系統(tǒng)的安裝，同時在整個安裝的過程中為了保證工業(yè)生產的順利進行，還需要進行雙層隔離技術的引進，盡量避免由于高低頻脈沖對于整個系統(tǒng)運行的干擾。除此之外，值得注意的是，在系統(tǒng)的安裝過程中還需要根據實際的安裝情況對輸入電路進行及時的測試，如果在這一過程中發(fā)現電壓超過負荷的情況需要及時對其進行調整，防止出現短路現象給整個工業(yè)生產的正常運行造成嚴重的損害。

3 PLC自動化控制系統(tǒng)輸出電路設計分析

對于PLC自動化控制系統(tǒng)輸出電路來說：

（1）相關技術人員需要根據實際的電路需要和工業(yè)生產的具體情況制定相應的設計方案，在設計過程中需要根據電路的運行情況對整個系統(tǒng)的指示燈和晶體管部分進行格外的關注，確保其在高頻率的電壓和電流輸出的過程中能夠滿足PLC自動化系統(tǒng)的運行需要，防止其出現荷載量過高的情況；

（2）現階段在我國工業(yè)生產的過程中經常會出現帶有電磁線圈的輸出電路，對于這部分電路進行設計的時候，為了防止其在后期的運行過程中出現由于電路問題而導致的一系列的浪涌沖擊現象，相關部門需要在其外圈部分進行續(xù)流二極管的接入，其不僅能夠有效保證整個電路的順利運行，同時對于設備的安全性也起到了非常重要的加強，因此在現階段PLC自動化系統(tǒng)中的到了十分廣泛的應用。

4 PLC自動化控制系統(tǒng)抗干擾電路設計分析

PLC自動化系統(tǒng)在其運行的過程中經常會受到來自外界的各種電磁波等其他因素對其產生的干擾，對于整個工業(yè)生產系統(tǒng)的有序運行也將產生非常不利的影響，隨著現階段科學技術的不斷進步，相關技術人員經過多年的反復研究和論證發(fā)現，可以通過相應的技術和手段去對系統(tǒng)的抗干擾性進行不斷的加強，使其能夠更好的運行?，F階段在我國PLC自動化系統(tǒng)運行中應用的最為廣泛的抗干擾的措施主要有以下三種：

（1）隔離作為抗干擾設計中應用最為廣泛的一種，其通過將系統(tǒng)運行周邊出現的電容耦合進行隔離的方式去對整個系統(tǒng)的高頻干擾進行隔離；

（2）屏蔽，屏蔽技術也是現階段我國PLC自動化系統(tǒng)重應用較為廣泛的一種，其通過將干擾源利用現代化的技術將其屏蔽到金屬柜之中以此來確保整個設備和系統(tǒng)處于一種正常運行的狀態(tài)之下，該種方式應用起來較為簡單，同時其抗干擾性能相對較好，因此在現階段我國大部分PLC自動化系統(tǒng)重都得到了十分廣泛的應用；

（3）布線，所謂的布線主要指的是將干擾源進行分散的一種形式，在現階段的PLC自動化系統(tǒng)重應用也較為廣泛。

5 結語

本文通過對現階段在我國社會主義現代化建設和發(fā)展中占據重要地位的PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設計方面的內容進行一系列的分析和討論，并具體提出設計思路，希望能在未來我國工業(yè)生產和建設發(fā)展中起到一定的促進作用，更好的推動我國的發(fā)展和進步。

參考文獻

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[2]黃建華.基于PLC在自動化立體倉庫控制系統(tǒng)中的優(yōu)化設計[J].工業(yè)控制計算機，2013（11）.

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1 前言

對于電梯控制系統(tǒng)而言，電梯作為一個自動化程度較高的設備，在運行過程中對自動化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要，就要在電梯設計過程中重點做好自動化系統(tǒng)的設計，確保自動化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿足電梯控制系統(tǒng)的實際需要。基于這一認識，我們應認真分析電梯自動化控制系統(tǒng)的特點，以及電梯在控制方面的要求，同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統(tǒng)的設計要點，做好自動化控制系統(tǒng)的設計，為電梯設計提供有力的支持。

2 電梯的控制要求分析

電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個主要部分。電力拖動系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎廂開關門電路。電梯垂直方向主拖動電路采用OMRON變頻器控制電動機，來達到調速的目的。而自動門機安裝于轎廂頂上，他在帶動轎門啟閉的同時，通過機械聯動機構帶動層門和轎門同步啟閉。從目前電梯的實際運行來看，電梯在控制方面的要求主要表現在以下方面：

2.1 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足快速性要求

電梯在運行過程中，對運行速度有著嚴格的要求，只有滿足速度性要求，達到快速性標準，才能有效提高電梯的運行效率，滿足電梯的使用要求。

2.2 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足平穩(wěn)性要求

電梯在運行中，除了要滿足速度要求之外，還要保證整體運行平穩(wěn)，使乘客感到舒適，或者保證貨物處在安全的狀態(tài)。所以，穩(wěn)定性是電梯控制必須滿足的要求。

2.3 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足安全性要求

電梯作為一種特殊舉升工具，安全性要求十分關鍵。要想保證電梯在運行中安全平穩(wěn)，就要設置必要的安全控制機構，實現對電梯的有效控制。

3 電梯的自動化控制系統(tǒng)設計要點

對于電梯系統(tǒng)而言，自動化控制系統(tǒng)是保證電梯系統(tǒng)正常運行的關鍵，對電梯運行起到了重要的保障作用。基于這一認識，做好電梯自動化控制系統(tǒng)設計十分必要。結合電梯自動化控制系統(tǒng)設計實際，其設計要點主要表現在以下幾個方面：

3.1 電梯的自動化控制系統(tǒng)的硬件組成

電梯的PLC控制系統(tǒng)的組成如圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、調速電路、轎箱開關電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。

對于電梯自動化控制系統(tǒng)而言，硬件部分是電梯自動化控制系統(tǒng)功能實現的重要保證，只有做好硬件系統(tǒng)設計，才能提高電梯自動化控制系統(tǒng)的功能?；趯﹄娞葑詣踊刂葡到y(tǒng)的分析，電梯自動化控制系統(tǒng)的硬件部分相對簡單，各部分硬件的設定與對應的控制功能都有一定的關聯性，對滿足電梯控制需要具有重要作用。因此，做好硬件部分設計，對提高電梯自動化控制系統(tǒng)功能和滿足電梯自動化控制系統(tǒng)工作需要具有良好的支持。只有根據電梯的自動化控制要求做好硬件部分設計，才能保證電梯的各部分控制功能得到有效實現。

3.2 電梯的自動化控制系統(tǒng)的設計

根據所確定的電梯層數、控制方式等，列出被控制對象輸入輸出的設備名稱，并根據所需要的輸入輸出點數進行統(tǒng)計，根據統(tǒng)計的數據，增加10%～20%的可擴展余量后就得到了輸入輸出點數的估計數據。

對于電梯自動化控制系統(tǒng)而言，控制程序的設計師確保電梯自動化控制系統(tǒng)功能全部實現的關鍵，同時也是與硬件部分設計相對應的重要設計內容。結合電梯自動化控制系統(tǒng)設計實際，在自動化控制系統(tǒng)程序設計中，應重點把握以下原則：首先，電梯自動化控制系統(tǒng)應具有快速響應特征，能夠及時的分析和處理電梯控制信號。其次，電梯自動化系統(tǒng)應具有較好的穩(wěn)定性，應能夠在信號較多時快速處理并保持信號穩(wěn)定。再次，電梯自動化控制系統(tǒng)程序，應具有良好的兼容性，應在電梯維修過程中便于其他程序的接入，提高電梯運行的整體效果。

3.3 電梯自動化控制系統(tǒng)的過程環(huán)節(jié)設計

（1）開關門環(huán)節(jié)

開關門是電梯運行過程中的基本環(huán)節(jié)，為了保證電梯正常運行，在電梯自動化控制系統(tǒng)設計中，應做好開關門環(huán)節(jié)的功能設計，并把握最佳的開關門時間，提高電梯使用的便利性。

（2）層樓信號的產生與清除環(huán)節(jié)

在電梯使用過程中，層樓信號是不斷出現，鑒于有些層樓信號是重復無意義的，電梯自動化控制系統(tǒng)應根據層樓信號實際編制具體的層樓信號產生與消除程序，保證信號處理正常。

（3）停層信號的登記與清除環(huán)節(jié)

在停層信號的處理過程中，做好停層信號的登記是保證電梯能夠停到指定位置的重要手段。電梯停止之后，在上行或者下行之前，需要有專門的程序對停層信號進行清除。

（4）外呼信號的登記與清除環(huán)節(jié)

外呼信號登記與清除與停層信號的控制類似，其要點在于應把握外呼信號的發(fā)生時機，并做好外呼信號的登記，根據實際需要在外呼信號產生之后對其進行清除。

（5）電梯的定向環(huán)節(jié)

電梯只有上行或者下行兩種選擇，做好電梯的定向控制，是保證電梯正常運行的關鍵措施?；谶@一認識，在電梯的自動化控制程序中，做好定向環(huán)節(jié)的控制設計是十分必要的。

（6）停層過程環(huán)節(jié)

停層過程是電梯在要達到指定位置進行停靠的過程，在這一過程中，要保證電梯的平穩(wěn)性并控制電梯的速度。因此，停層過程環(huán)節(jié)的自動控制設計十分關鍵。

（7）停車制動過程環(huán)節(jié)

電梯在運行過程中，達到指定位置后會實施停層動作，為了保證動作的有效性，停車制動程序的設計是十分必要的，其中停車制動應把握快速性和平穩(wěn)性原則。

（8）啟動加速、穩(wěn)速運行、停車制動環(huán)節(jié)

在電梯自動化控制系統(tǒng)中，啟動加速、穩(wěn)速運行和停車制動程序的設計，是自動化控制系統(tǒng)的關鍵，在設計過程中，應把握安全、快速、平穩(wěn)的原則。

4 結論

通過本文的分析可知，電梯作為一個自動化程度較高的設備，在運行過程中對自動化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要，就要在電梯設計過程中重點做好自動化系統(tǒng)的設計，確保自動化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿足電梯控制系統(tǒng)的實際需要?；谶@一認識，我們應認真分析電梯自動化控制系統(tǒng)的特點，以及電梯在控制方面的要求，同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統(tǒng)的設計要點，做好自動化控制系統(tǒng)的設計，為電梯設計提供有力的支持。

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[3]林建杰；液壓電梯閉式回路節(jié)能型電液控制系統(tǒng)研究[D]；浙江大學；2005年.

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中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0075-01

作為自動化領域中的一條重要分支，電氣自動化控制系統(tǒng)在實現電氣自動化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是電力企業(yè)實現自動化生產的重要環(huán)節(jié)，為推進電力企業(yè)自動化、現代化具有重要作用。[1]因此加強電氣自動化控制系統(tǒng)的設計工作，應充分認知電氣自動化控制系統(tǒng)的重要作用，提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能，發(fā)揮其在電力生產中的作用。

1 電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思路

1.1 集中監(jiān)控方式

采用集中監(jiān)控方式設計電氣自動化控制系統(tǒng)，這種方式把系統(tǒng)的各個功能集中在一個處理器上進行處理，方便員工對其運行和維護，降低了對控制站的防護要求，在用這種方式進行設計時，操作較為簡單。但是采用集中式設計電氣自動化系統(tǒng)也有諸多弊端：首先系統(tǒng)各功能集中在同一處理器，使處理器負擔過重，降低了處理速度；其次，這種方式需要電力企業(yè)加大投入，增加電纜，從而確保系統(tǒng)對全部設備的監(jiān)控，使電力生產成本大為增加；最后，遠距離的電纜往往帶來不利的影響因素，使系統(tǒng)可靠性大為降低，甚至使隔離刀偏離，影響設備的正常運轉。所以集中監(jiān)控的方式雖然便于集中處理，但也有諸多弊端，不利于降低電力生產升本，減少了電力企業(yè)的經濟效益。[2]

1.2 遠程監(jiān)控方式

采用遠程監(jiān)控方式設計電氣自動化控制系統(tǒng)可以為電廠節(jié)約了安裝費用和安裝材料，提高了控制系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)組態(tài)較為靈活。但是由于這種設計方式中的很多總線的通訊速度較低，使這種設計方式的使用范圍受到很大限制，一般應用于小系統(tǒng)監(jiān)控中。

1.3 現場總線監(jiān)控方式

現場總線監(jiān)控設計方式是建立在計算機網絡技術的應用以及智能化電氣設備發(fā)展的基礎上?，F場總線監(jiān)控設計方式不僅節(jié)省了安裝從材料、提高了系統(tǒng)控制性能，而且大量減少了隔離設備，再加上計算機網絡技術的應用使得整個系統(tǒng)可靠性更高、網絡組態(tài)更為靈活，且在不同的間隔能發(fā)揮其不同的作用，相鄰兩個元件不會出現連鎖癱瘓效應，大大提升了自動化控制系統(tǒng)的性能。現場總線監(jiān)控方式的智能化設備采用就地安裝的形式，從而減少了電纜數量，節(jié)約了投資成本，為電力企業(yè)帶來了巨大的經濟效益和社會效益?，F場總線監(jiān)控方式設計電氣自動化控制系統(tǒng)代表了未來電氣自動化的發(fā)展方向，為電氣自動化設計和發(fā)展提供重要的依據。[3]

2 提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能

電氣自動化控制系統(tǒng)性能的提升涉及多方面因素，主要有對電子元器件的選擇、電子設備環(huán)境、控制設備的選擇、設備的散熱防護等。只有選擇恰當的點在元器件，加強對電子設備環(huán)境的控制，結合具體的實際情況，設計符合實際應用情況的控制設備，同時做好設備的散熱防護工作，才能使電氣自動化控制系統(tǒng)正常運轉，使之在電力傳輸中發(fā)揮其巨大作用。

2.1 選用性能較好的電子元器件

電子元器件是電氣自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分，電子元器件性能的好壞關系到電氣自動化控制系統(tǒng)的性能的好壞，性能好的元器件除了能對其所處的外部環(huán)境有較好的適應之外，還能提高設備的耐久性，降低元器件更換頻率，降低生產成本，同時對系統(tǒng)正常運轉有巨大的促進作用。相反，性能差的元器件則會提高成本，也給系統(tǒng)性能帶來損害。所以在選擇電子元器件事要謹慎對待，注意電子元器件的穩(wěn)定性和可靠性，對其質量進行嚴格的監(jiān)測和認定，同時在投入使用之后，要對其使用狀況進行記錄，從而為電子元器件更換提供依據。[4]

2.2 控制電子設備外部環(huán)境的不利因素

電子設備所處的外部環(huán)境一般比較復雜，對電子設備的使用情況和使用壽命有較大的影響。較好的外部環(huán)境是電子設備正常運行的具有重要作用，從而為系統(tǒng)性能的提升提供重要的保障。通常遇到惡劣的外部環(huán)境，如霉菌多、濕度大、空氣污染嚴重這樣的惡劣環(huán)境，則會使設備受到嚴重的侵蝕，使水分或其他增加絕緣材料的導電物質侵入到電子設備內部，使電子設備性能降低，甚至造成設備的損壞，從而使自動化控制系統(tǒng)性能降低，甚至不能正常運轉，影響電廠效益，所以要提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能，需要控制電子設備外部不利的環(huán)境因素。

2.3 控制設備要與實際情況相結合

電氣自動化控制設備在設計之初應充分考慮其適用性。在設備設計時，根據實際情況的需要對零部件以及相適應的軟件系統(tǒng)進行技術參數的考察，再同具體的實際需要進行設計，才能使設計出的控制設備，技能和實際需求相符合，又能提高控制系統(tǒng)的性能，降低開發(fā)成本，使其具有較高的性價比。

2.4 加強設備散熱防護工作

設備散熱防護是電氣自動化控制系統(tǒng)性能正常發(fā)揮的又一重要保障，同時也是系統(tǒng)元器件使用壽命和功能正常發(fā)揮的重要保障，加強設備的散熱防護，不僅僅使系統(tǒng)性能正常發(fā)揮，而且延長了元器件及設備的使用壽命，使控制系統(tǒng)體現出極高的經濟性，為電廠降低了成本，提高了經濟效益。設備的散熱防護做得不到我則會影響其可靠性，甚至會造成設備的損壞，導致控制系統(tǒng)的癱瘓。所以，在設備防護中，要注重設備的散熱防護，使設備在使用過程中所產生的熱量及時排解出去，特別是對于功率較大的設備應在設備上加上散熱器，同時在功率大的設備周圍應避免了敏感的半導體分離器的使用，從而消除隱患，提高系統(tǒng)使用性能。[5]

3 結語

電氣自動化控制系統(tǒng)在實現電氣自動化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是電力企業(yè)實現自動化生產的重要環(huán)節(jié)，為推進電力企業(yè)自動化、現代化具有重要作用。在電氣自動化設計中要結合科學的設計思路，將自動化控制系統(tǒng)的設計與應用利益廣泛的計算機網絡技術相結合，做好提高系統(tǒng)性能的各項工作，從而真正發(fā)揮電氣自動化控制系統(tǒng)在電力輸送中的巨大作用，推動我國電氣自動化發(fā)展。

參考文獻

[1] 石一輝，張承學，易攀，等.差分算法在電力系統(tǒng)高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術學報，2008（3）.

篇（5）

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0039-01

近年來,電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應用廣泛,方便生活的同時也使得智能化水平不斷擴大,能夠應用于精準的控制儀器設備,并且大容量信息數據傳輸的實現,也應用依托在不斷發(fā)展的家用電器的設備上。可見,電氣自動化控制系統(tǒng)在生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在機械制造、航天領域、醫(yī)術領域以及交通等領域電氣自動化控制系統(tǒng)將得到普遍應用,而隨著新技術的不斷開發(fā),電氣自動化不斷地融合進新的內容,諸如智能化系統(tǒng)和大容量的信息輸送系統(tǒng)。進一步提高電氣自動化在工業(yè)領域的應用。

一、電氣自動化控制系統(tǒng)的功能

電氣系統(tǒng)的控制,根據電池單元和電氣控制的優(yōu)點,包括在ECS監(jiān)測。它的基本功能是:

1.出口220kV/500k變壓器組斷路器和保護開關的控制和操作。工廠監(jiān)控系統(tǒng)的變壓器保護。

2.220kV/500kV較上年同期并網的網絡和手動自動開關。自動控制功能。的高電壓和高電流的開關設備的體積,一般是操作系統(tǒng)用于控制分合閘,尤其是當設備發(fā)生故障,需要切換自動切斷電路,有它自己的調整控制系統(tǒng),用于電自動控制設備

3.6KV高壓廠用電源監(jiān)控,輔助電壓快速切割設備狀態(tài)監(jiān)測工作,投票,手動啟動。

4.380V LV輔助電源測量,操作,控制低電壓器件,考慮。測量功能。燈和聲音信號只能定性顯示的設備的工作狀態(tài),如果你想知道的電氣設備數量的工作,但還需要有各種儀器設備,測量線路的各種參數,如電壓,電流, ,頻率和功率的大小。在操作和監(jiān)控設備,傳統(tǒng)的組件的操作,控制了大部分的電器,儀器儀表及信號設備的計算機控制系統(tǒng)和電子元件可以更換,但仍然有一個小裝置和地方的控制電路的應用,這也是微電腦全自動控制電路基礎。

5.柴油發(fā)電機組的安全監(jiān)控和運行。

6.直流系統(tǒng)的LPS系統(tǒng)的控制工作。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)組成及安裝

電源供電回路。供電回路的供電電源有ac380v和220v等多種-保護回路-信號回路。能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路,如不同顏色的信號燈,不同聲響的音響設備。自動與手動問路-制動停車回路-自鎖及閉鎖同路。編寫程序的人員可以選擇他們喜歡的編程語言進行編程。這樣就使得培訓時間大大縮短,節(jié)約系統(tǒng)利用的時間。當然該平臺除了可以使用DK方式,還應該支持可視化開發(fā),并能集成邏輯調試、測試和發(fā)送。這樣經過測試后的程序可以適時地發(fā)送給主體,讓它按照新的方式工作。另外如果選擇在該平臺做開發(fā)工作,那么所選的程序語言就不再是按部就班,可以按照不同的系統(tǒng)的需要系統(tǒng)來執(zhí)行語言操作。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想

總體的設計思想是集中監(jiān)控方式、遠程監(jiān)控方式、現場總線監(jiān)控方式相結合。集中控制方式優(yōu)點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統(tǒng)設計容易;遠程監(jiān)控方式。遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高、組裝靈活等優(yōu)點;現場總線監(jiān)控方式。目前,對于以太網、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站整體的自動化系統(tǒng)中,且已經掌握了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了穩(wěn)步的發(fā)展,這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了豐富的基礎。現場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的技術語言,這樣可以按照控制的不同需要進行安裝。

四、電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展方向

PC控制系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢。該工廠是否接受新的系統(tǒng),該系統(tǒng)在很大程度上取決于它的操作是否適合基本操作。如果控制系統(tǒng)的設計不考慮人的因素和個別的移動設備的設計操作。系統(tǒng)安裝過程中,感覺最終讓未來的維護和操作設備的工作人員了解安裝過程中,這將使他們的情緒控制系統(tǒng)。 PC模塊的設計,充分擴大產能,以滿足發(fā)展的需要。通常情況下,一般只需要更換或更新控制系統(tǒng),可以。但在安裝控制系統(tǒng)的過程中,往往需要安裝類似設備。電腦應用程序總是要考慮未來的福利,系統(tǒng)的擴展,以及目前的需求。很強的可操作性控制系統(tǒng)會為未來準備的備用設備,使成本和加速經濟增長。隨著的,OPC(OIJEforProcess Control)技術,IEC61131頒布,以及廣泛的Microsoft Windows平臺上的應用程序,使得相結合,電工技術,計算機被越來越多地發(fā)揮著不可替代的作用。 IEC61131已經成為國際標準,是主要的控制系統(tǒng)制造商廣泛采用

參考文獻:

篇（6）

機械自動化技術的應用在產品的生產中能夠實現自動化連續(xù)的生產，從而節(jié)省勞動力達到提高效率的效果。機械自動化在機械制造業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的地位和作用，是整個機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。

1機械自動化的設計以及要求

機械自動化通常情況下是在設備在無人操作的前提下按照自動設定的程序進行工作。機械自動化主要是憑借著機械的方式實現制造過程的自動化生產和管理。因此機械的自動化突破了傳統(tǒng)的機械制造方式以及生產過程，并且在生產中能夠顯著提高生產效率和經濟效益，為提高產品的質量提供可靠的技術支撐，給企業(yè)帶來極大的經濟效益。機械自動化的設計技術不僅需要綜合性的技術，還需要運用多門知識體系，涉及的范圍較廣，且具有較強的復雜性。機械自動化設計一般分為五個部分，首先是傳感單元。傳感單元是機械自動化技術發(fā)展的基礎，主要的功能是在機械自動化系統(tǒng)中能夠對機械工作的過程進行有效的監(jiān)測，查看機械在工作過程中的運行狀態(tài)和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統(tǒng)前期重要的組成部分，主要的功能是對系統(tǒng)的能量進行施加，完成系統(tǒng)的既定目標。再次是程序單元。該部分作為系統(tǒng)最關鍵的一個部分和組成內容，對系統(tǒng)所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元，該部分為系統(tǒng)的的自動化運行提供保障，能夠對系統(tǒng)運行中的結構單元進行調節(jié)和控制，能夠對傳感單元的信息進行分析和調節(jié)，因此控制單元能夠保障系統(tǒng)的順利展開。最后是制定單元，該部分作為系統(tǒng)的核心部分，通過分析傳感單元傳遞過來的信號和信息，并進行對比和分析，根據系統(tǒng)的規(guī)定發(fā)出指令。

2機械自動化系統(tǒng)的特征和應用

2.1機械自動化控制系統(tǒng)的特征

機械自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動化設備，存在著自動的報警和停止的功能，這就使得在機械自動化生產的過程中一旦發(fā)生任何的安全事故，系統(tǒng)的安全性能大大提升，從而生產提供安全保障。自動化控制系統(tǒng)中采用電子設備和電子器件，為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障。機械自動化在實際的運用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產的精確度。通過機械自動化控制系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測工作的狀況，提高生產的效率。

2.2機械自動化控制系統(tǒng)的應用

2.2.1機械自動化控制系統(tǒng)的構建機械自動化系統(tǒng)的構建主要是建立在數字模型的基礎上的對其理論進行分析和研究，因此通過數字表達式對機械自動化控制系統(tǒng)輸入輸出變量以及對變量間的關系進行詳細的分析和描述，能夠設計出合理科學的系統(tǒng)。機械自動化控制系統(tǒng)通過微積分的方程式進行構建。圖1為質塊以及阻尼器和物種彈簧所構成的鉛垂方向機械平移系統(tǒng)示意圖。該圖中對質塊原來不動的位置作為運動坐標原點，外力作用質塊在X軸上移動，其中質塊運動的位移坐標為x(t)。然后通過達朗貝爾原理做出平衡的示意圖，得到微積分的方程式為：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過這一案例能夠看出質塊靜平衡位置作為運動坐標時，阻尼器的阻尼大小與相對運動是相反的。2.2.2機械自動化系統(tǒng)的具體應用機械自動化控制系統(tǒng)在汽車制造業(yè)運用的最為廣泛。汽車制造過程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應用。機械自動化控制系統(tǒng)在沖壓車間利用能夠提高工作的效率，壓機間采用機械自動化裝置進行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺壓機下完成沖壓成形，在通過機械手傳遞給下一臺。在這一過程中有緊急停止的裝置，能夠對傳遞過程中的危險事故進行緊急停止。在安全門的防護裝置上能夠對人員在壓機內的危險情況進行有效的防護。壓機部分主要采用的是安全電磁開關鎖，能夠延時鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機械自動化控制系統(tǒng)在冷軋生產線和整卷鋼板開卷中應用能夠對人員的安全進行有效的保護。

3結語

機械自動化控制系統(tǒng)在各個行業(yè)中的應用有效地推動了產業(yè)的自動化程度，為各個行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動力和長久的保障，在機械自動化的未來發(fā)展中將會更加注重高度的集約化和自動化的發(fā)展方向。

參考文獻

篇（7）

1、電氣控制對象的特點和要求

(1)電氣控制系統(tǒng)相對熱機設備而言控制信息采集量小、對象少,操作頻率低,但強調快速性、準確性。

(2)電氣設備保護自動裝置要求可靠性高,動作速度快;同時對抗干擾要求較高。

(3)熱力系統(tǒng)控制處理信息量大,系統(tǒng)復雜,以過程控制為主電氣控制系統(tǒng)（ECS）主要以數據采集系統(tǒng)和順序控制為主,連鎖保護較多。

2、常規(guī)ECS系統(tǒng)的實現水平

目前,大多數電廠和DCS廠家所實現的ECS控制功能主要局限在以下幾個方面:

(1)監(jiān)視部分發(fā)電機———變壓器組系統(tǒng),勵磁系統(tǒng),高、低壓廠用電系統(tǒng)及備用電源系統(tǒng),220V直流系統(tǒng)和UPS電源系統(tǒng),電氣公用系統(tǒng),所控電氣設備開關、閘刀的狀態(tài)監(jiān)視;中央信號及事故報警,事故記錄及追憶功能。

(2)控制部分發(fā)電機——變壓器組單元電氣一次設備的控制、聯鎖,發(fā)電機程序起停,ASS的投切;廠用工作電源,高、低壓廠變與高、低壓備變之間的正常切換操作;電氣接地系統(tǒng)管理;220kV斷路器、隔離開關的控制。應該說在傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)中對電氣量的監(jiān)視、控制非常有限,尤其是對電氣專用智能設備信息的采集更是少之又少,致使這些設備各自為政,對運行人員來說,無法在操作員站的監(jiān)視器上了解相關信息。有時不得不采用大量的電流、電壓變速器將部分模擬量采集進DCS系統(tǒng);或者采用硬接線的方式接入DCS系統(tǒng),使系統(tǒng)復雜、投資增加和資源浪費。

3、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

根據單元機組的運行和電氣控制的特點,應將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為:

(1)發(fā)變組出口220kV／500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。

(2)發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。

(3)發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）的投退。

(4)220kV／500kV開關自動同期并網及手動同期并網。

(5)6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。

(6)380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

(7)高壓啟／備變壓器控制和操作（2臺機共用）。

(8)柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。

(9)直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置,因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度,可能增加相當大的費用,故可以保留。但是它們與DCS間接口,控制采用硬接線,利用通訊方式傳輸自動裝置信息,并可以通過DCS進行事故追憶。

4、電氣自動化控制系統(tǒng)的設計

(1)集中監(jiān)控方式這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統(tǒng)設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。

(2)遠程監(jiān)控方式遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現場總線（如Lonworks總線,CAN總線等）的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

(3)現場總線監(jiān)控方式目前,對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,且已經積累了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展,這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I／O卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。

5、探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

OPC（OIJEforProcess Control）技術的出現,IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用,未來的電氣技術的結合,計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準,正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。

PC客戶機／服務器體系結構、以太網和　Internet　技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動自動化和IT平臺的融和,電子商務的普及將加速這一過程。Internet／Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。

6、結語

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中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

近年來,科學技術不斷進步,計算機技術在各個領域得到了廣泛的應用,而電氣自動化控制系統(tǒng)的設計也離不開計算機網絡技術的合理運用。隨著社會的發(fā)展,自動化控制系統(tǒng)得到了人們的普遍關注,自動化控制系統(tǒng)不僅能夠提高工作效率,較少工作錯誤,也能夠節(jié)約人力成本,因此,電氣自動化控制系統(tǒng)的設計對于變電站的發(fā)展有著重要的意義。

1.電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能 為：

1.1發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。

1.2發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。

1.3發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。

1.4220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網。

1.56kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。

1.6380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

1.7高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。

1.8柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。

1.9直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

2.新設計思想的內容和特點

由于現在高低壓變配電設備中具有嵌入式控制裝置、用電設備就地控制設備中具有的小型PLC控制器等,所以進行電氣設計時,不用像傳統(tǒng)設計時考慮集中的二次信號、計量、保護系統(tǒng)設備和自動化控制系統(tǒng)的預留互聯條件,只要按用電設備要求、工藝控制要求進行高低壓變配電系統(tǒng)、用電設備就地控制設備的一次電氣設計。同時按工藝控制要求進行儀表系統(tǒng)設計。根據供電方條件、要求和用電設備的要求和特點進行高低壓變配電系統(tǒng)二次計量、保護、控制的控制流程圖設計；根據工藝控制要求和自動控制要求,進行配電系統(tǒng)末端的用電設備就地控制設備的控制流程圖設計；在人機界面管理計算機上按上述各部分的控制流程圖,以符合IEC113-3標準的組態(tài)工具軟件進行控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件組態(tài),包括對儀表系統(tǒng)的組態(tài)。最后進行電氣及其控制設備安裝、電纜互聯和敷設設計。這樣的設計流程與傳統(tǒng)的設計方式中電氣設計、自動化設計過程是平行進行、并在過程中互提測控條件的方式有很大的不同,它簡化了設計流程、將電氣和自動化設計人員合二為一、提高設計時效。另外,自動化設計中組態(tài)工作無需象以往等待系統(tǒng)硬件定牌后才可進行,標準的組態(tài)工具軟件和網絡通信協議使不同的設備如同同一系統(tǒng)供應商的產品一樣便捷的整合成系統(tǒng)。工程項目經過這樣的設計后,得到的整個電氣及其控制系統(tǒng)是完全為扁平化、開放化的。其優(yōu)點是電氣與自動化系統(tǒng)合一,從電氣的角度看系統(tǒng)全部智能化,從控制系統(tǒng)的角度看系統(tǒng)徹底分散化,從網絡的角度看扁平、開放的結構提供給用戶更經濟、易用、高效的共享數據。

3.電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想

3.1集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘defu助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。

3.2遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系tongjian控，而不適應于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

3.3現場總線監(jiān)控方式

目前，對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展， 這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線lianjie，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

4.新設計思想與未來技術發(fā)展趨勢的契合

嵌入式控制裝置將覆蓋全部現場設備,現場總線通訊協議統(tǒng)一至最少的數量,嵌入式控制裝置具有完全符合標準現場總線通訊協議的網絡通訊功能,現場總線網絡上的全部節(jié)點設備的數據庫為分布式實時數據庫,這些就如同PC及其外設的USB接口形成一樣。同樣智能化、分布式、扁平化的設備控制系統(tǒng)構成的生產過程,也是生產管理系統(tǒng)的主要組成部分,數據共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系統(tǒng)的特點。為了實現上述功能,在進行未來的設計工作中要求設計人員既要進行電氣系統(tǒng)設計,又要能對嵌入式控制裝置進行編程組態(tài),同時還要完成基于現場總線通訊協議網絡的構架及其監(jiān)控軟件(包括數據庫)的組態(tài)。這樣一個項目的設計工作過程無論從人員還是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通過互聯網設備供貨商、項目設計人員、企業(yè)生產管理者均可對設備和生產流程進行離線或在線的技術支持和調整,這也得益于嵌入式控制裝置和標準現場總線通訊協議網絡的全面實現。

5.結束語

從上述內容可以看出電氣設計、自動化設計過程是平行進行的,在過程中互提測控條件,在本方實施條件內容的同時,落實和確認對方條件內容；最后進行控制系統(tǒng)設備安裝、電纜敷設設計。使得電氣自動化之更加完善！

參考文獻：

[1]賀家李、沈從炬，電力系統(tǒng)繼電保護原理，北京: 中國電力出版社，1994.

篇（9）

中圖分類號：TM 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0166-01

1化工企業(yè)電氣自動化的設計

1.1電氣自動化的設計原則

電氣自動化應該滿足生產設備和生產工藝對電氣控制的要求；在滿足控制要求的基礎上，電氣自動化的設計方案應該簡單、經濟、安全、可靠；對于生產機械與電氣自動化的關系，應該從制造成本、工藝要求、結構復雜性、管理維護等方面進行妥善處理，很多生產機械都是通過機電結合控制方式實現控制要求；科學合理地選用生產中所需要的電器元件。

1.2電氣自動化的設計理念

1.2.1現場總線監(jiān)控

現場總線、以太網等計算機網絡技術已經在變電站綜合自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，而且運行經驗非常豐富，智能化電氣設備的發(fā)展也十分迅速。另外，自動化設備的功能是獨立的，組態(tài)相當靈活，不會導致系統(tǒng)的癱瘓，使整個系統(tǒng)具有可靠性。

1.2.2集中監(jiān)控

集中監(jiān)控有利于系統(tǒng)管理和維護，而且系統(tǒng)設計簡單，控制站的防護要求不高。但是集中控制將整個系統(tǒng)的功能全部集中到一個處理器進行處理，因此處理器的任務非常繁重，會影響到處理器的處理速度。

1.2.3遠程監(jiān)控

遠程監(jiān)控能夠節(jié)約大量電纜、節(jié)約安裝費用、節(jié)約安裝材料，而且遠程監(jiān)控的可靠性非常高、組態(tài)非常靈活。但是電廠電氣部分通訊量很大，而遠程監(jiān)控現場總線的通訊速度比較低，因此遠程監(jiān)控適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，不適合全廠的電氣自動化系統(tǒng)。

2電氣自動化控制系統(tǒng)的設計

2.1集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式的優(yōu)點在于其運行與維護都比較方便，對于控制站的防護沒有過高要求，而且系統(tǒng)設計相對容易。然而，集中監(jiān)控方式的主要特點為把系統(tǒng)各個功能都集中于一個處理器實施處理，這樣一來，處理器的任務十分繁重，難免會影響到處理速度。因全部電氣設備都進入監(jiān)控，在監(jiān)控對象不斷增加的同時，出現了主機冗余下降，電纜數量不斷增加，從而增加了投資，此外，由長距離電纜所引入的干擾很可能會對系統(tǒng)的可靠性造成影響。而隔離刀閘的操作閉鎖以及斷路器的聯鎖均采取硬接線，然而，隔離刀閘的助接點往往是不到位的，使得設備不能正常操作。另外，幾種監(jiān)控方式接線中的二次接線十分復雜，為查線增加了不便，同時加大了維護量，也可能因接線復雜，在查線、傳動過程中導致錯誤操作。

2.2遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式的優(yōu)點表現如下：節(jié)省安裝費用與材料、節(jié)約大量電纜、具有較高的可靠性、組態(tài)比較靈活等。由于CAN總線等、Lonworks總線等各種現場總線并不具有較高的通訊速度，同時，電廠電氣部分的通訊量很大，由此可見，遠程監(jiān)控方式對于小系統(tǒng)監(jiān)控比較適用，而對于全廠電氣自動化控制系統(tǒng)的構建卻是不適應的。

2.3現場總線監(jiān)控方式

當前，各種計算機網絡技術在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中得到了廣泛應用，如以太網（Ethernet）和現場總線等，電氣自動化控制系統(tǒng)也已經積累了豐富的關于計算機網絡技術應用的運行經驗，隨著智能化電氣設備的快速發(fā)展，促進了網絡控制系統(tǒng)在發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中的應用。其中，現場總線監(jiān)控方式增加了電氣自動化系統(tǒng)設計的針對性，對不同的間隔能夠發(fā)揮不同的功能，從而能夠以間隔的情況為根據，實施設計。現場總線監(jiān)控方式不僅具有上文中遠程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點，也有利于大量隔離設備的減少，節(jié)約端子柜、模擬量變送器以及I/0卡件等。同時，智能設備是就地安裝的，通過通信線與監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起，從而大大減少了控制電纜，也節(jié)約了大量的投資以及安裝維護的工作量，最終降低了成本。此外，各個裝置的功能是相對獨立的，通過網絡將這些裝置連接起來，這種網絡組態(tài)具有較強的靈活性，大大提高了整個系統(tǒng)運行的可靠性，其中，任何一個裝置出現故障，只會影響到相應的元件，也不會使整個系統(tǒng)造成癱瘓。

3提高控制設備可靠性的方法

3.1保護電子設備的環(huán)境

潮濕、霉菌、灰塵、氣壓、鹽霧和污染氣體等惡劣環(huán)境都對正在使用的電子設備有很大的影響，較輕的表現為電子設備的靈敏度降低，嚴重的會使電子設備報廢。在這些因素中，潮濕的影響最嚴重，特別是在濕度高、溫度低的情況下，達到濕度飽和的情況下導致設備內部的元器件和印制電路板上出現凝露和產色現象，降低設備性能，致使設備不能使用；除此之外，當店子設備遭到潮濕空氣后，材料會有一層水膜凝聚在表面，并且漸漸滲透到材料的內部，增加了絕緣材料的導電能力，降低體積電阻率，增加介質消耗導致電氣漏電、短路甚至擊穿，引發(fā)設備故障。

3.2切合實際開發(fā)控制

設備控制設備設計的開發(fā)階段的關鍵是設備的可靠性，在設計的科學和切合實際才能產出實用的產品。所以在這個階段，要認真研究設備、零部件、元器件的技術環(huán)境、技術條件，在這個基礎上分析出設備的設計參數，從而制定使用的設計方案；然后在掌握了所有的基數和要求后，進行設想，設計出產品的結構，制作出具有實用且性價比搞的產品，方便使用且易于維修，降低設備的各種費用。

3.3控制設備的散熱防護控制

設備的穩(wěn)定性和運行速度的重要因素之一就是散熱防護，溫度嚴重影響設備的可靠性，主要原理是設備在運行時會產生熱量，尤其是功率比較大的元器件在使用時產生的熱更是不能忽略的，如果不能夠即使把這些熱量派出去就足以使設備損壞。而且，這些熱量不能處理出去的話，也會升高設備本身的溫度。所以，在實用時，這些熱量是不能不散發(fā)出去的。對于功率小于100W的就不用考慮了；功率較大的半導體分離器是應該加上散熱器；在消耗較大功率的元器件周圍盡量不要安裝熱敏感的半導體分離器，消除這些隱患。

4結束語

隨著電氣化控制系統(tǒng)的不斷應用，電氣自動化也已經成為自動化領域的一門分支，在工業(yè)的需求下，電氣自動化逐漸的自我完善和不斷的更新。

參考文獻：

篇（10）

一、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能 為：

1.發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。

2.發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。

3.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）的投退。

4.220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網。

5.6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。

6.380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

7.高壓啟/備變壓器控制和操作（2臺機共用）。

8.柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。

9.直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想

1.集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。

2.遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現場總線（如Lonworks總線，CAN總線等）的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

3.現場總線監(jiān)控方式

目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展， 這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

三、探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

OPC（OIJEforProcess Control）技術的出現，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。

Pc 客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統(tǒng)的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]賀家李，沈從炬.電力系統(tǒng)繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，1994.

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[3]薛葵.發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)裝備，2002（1）：72-73.

[4]蒙寧海.火電廠廠用電系統(tǒng)監(jiān)控方案的探討[J].廣西電力，2003，26（2）：44-47.

[5]林躍，秦嶺.納雍發(fā)電總廠ECS方案解決方法的探討[J].貴州電力技術，2003，6（7）：3-5.

[6]曲兆衛(wèi)，劉耀志，等.ECS系統(tǒng)在蒙華海電的應用[J].內蒙古電力技術，2003，21（5）：51，62.

篇（11）

PLC是把計算機的技術結合到了自動化的生產過程中的系統(tǒng)，并且發(fā)展得非常快，因為計算機技術與微電子技術的促進功能，它的功能也在逐漸地增加，產品的更新速度也不斷地加快，已經成了現在自動化生產中不可或缺的系統(tǒng)之一。它應用在很多的工業(yè)設備生產與自動化的成產中，是現代最前沿的計算機的控制系統(tǒng)。

1.PLC系統(tǒng)的含義

PLC也可以稱作可編程邏輯的控制設備。在國際上是這樣定義的：一種采用數字進行運算和操作的電子化系統(tǒng)，是針對工業(yè)方面的應用進行設計的。它的儲存設備中具備了可編寫程序的作用，用來處理系統(tǒng)中的邏輯計算、定時以及順序的控制之類的操作指令，還采用數字和模擬的各類輸入與輸出，進行各種設備或者生產程序的控制。

2.PLC控制系統(tǒng)的設計

2.1系統(tǒng)硬件方面的設計

硬件的設計是PLC中最關鍵的一個部分，它會影響到系統(tǒng)運轉過程中的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性，其中包含了輸出與輸入電路。

（1）PLC控制系統(tǒng)中輸入電路的設計。PLC通常都是采用二百四十伏的供電電源，所以使用的電源范疇也很廣，但是為了抵抗干擾，需要添加電源的凈化元件，隔離變壓設備也能夠應用雙隔離的技術，就是變壓設備的初級線圈和次級線圈的屏蔽層，和初級電氣中性點來接地，次級線圈的屏蔽層來接入系統(tǒng)輸入電路的地，來降低高頻與低頻脈沖產生的干擾。

PLC的輸入電路電源通常都使用DC24V，并且它帶負載的時候需要重視容量，防止發(fā)生短路的現象，對系統(tǒng)的供電安全與PLC的安全是非常關鍵的，由于這個電源發(fā)生過載或者是斷裂都會對PLC的運轉產生一定的影響，通常會選擇電源容量是輸入電路功率的二倍，輸入電路的電源線路安裝比較適合的熔絲，來預防短路的現象。

（2）PLC的控制系統(tǒng)中輸出電路的設計。根據生產要求，各類指示燈和變頻設備的啟動與停止都要通過晶體管進行輸出，它比較適用在高頻的動作上，響應的時間短，要是PLC系統(tǒng)的輸出頻率是一分鐘六次一下，就應該先在繼電器進行輸出，使用這樣的方式，輸出的電力設計就會變得容易，其抗干擾與帶負載的能力也非常強。

要是系統(tǒng)所輸出的帶電磁線圈類的感性負載，那么負載斷電的似乎就會給系統(tǒng)的輸出帶來電流的沖擊，所以，對直流的感性負載需要在它的邊上接上二極管，能夠吸收沖擊的電流，能夠保護好系統(tǒng)。

如果PLC的掃描頻率是十次每分鐘以下的時候，不但能夠使用繼電器的輸出，還能夠使用系統(tǒng)輸出驅動的中間幾點起或是固態(tài)的繼電器，再進行驅動的負載。

對兩個比較重要的輸出量來說，不但在PLC的內部進行互鎖，應該在其外部也互鎖，來強化系統(tǒng)運轉的安全與可靠性。對一些比較普遍的交流開關類型的負載，如，交流接觸設備、電磁閥等，需要使用微笑類型的中間繼電器來進行驅動，房子系統(tǒng)的接點進行直接的驅動。

（3）PLC系統(tǒng)中抗干擾設計。工業(yè)領域的自動化技術不斷地在發(fā)展，晶閘管可控整流與變頻調速設備的應用也十分地廣泛，這樣就造成了交流電網方面的污染，也產生了很多的干擾性問題，所以，抗干擾就成了控制系統(tǒng)在設計的過程中一定要重視的問題。通常都會應用這樣的方法：

1）隔離的方式：因為電網里產生的高頻干擾是分布的電容之間耦合形成的，因此，應該使用一比一的超隔離變壓設備，把中性點通過電容來接地。

2）屏蔽的方式：通常會使用金屬的外殼來進行屏蔽，把PLC控制系統(tǒng)中設置在金屬柜里。金屬的外殼能夠接地，來屏蔽經典與磁場，預防空間發(fā)生的輻射干擾。

3）布線的方式：強電的動力線路與弱電的信號線在走線的時候要分開，還需要有一些間隔。

2.2 PLC控制系統(tǒng)中軟件的設計

在設計硬件的時候還可以進行軟件的設計。對軟件的設計主要是按照控制的標準把工藝的程序圖變成了梯形圖，在控制系統(tǒng)中的應用是最重要的問題，過程的編寫則是設計軟件的具體方式。在應用的過程中，好的軟件設計方案是非常重要的。

2.2.1程序的設計理念

基本的程序：不但能夠在獨立的程序來控制比較簡單的工藝生產，還能夠成為組合中模塊結構的單元程序，基本程序機構的方式有這幾種：順序結構、條件的分支以及循環(huán)結構。

模塊化的程序：將一個總控制的目標程序分為很多的具備清晰子任務程序的模塊，再分來進行編寫與調試，最終組成一個完整的整體程序。這樣的方式就被稱為模塊化的程序設計。

2.2.2 PLC控制系統(tǒng)中程序的設計要點

控制系統(tǒng)的I/O分配，按照生產線由前到后，點數會逐漸地增多，盡量將一個系統(tǒng)、設備或者是元件的信號都集中再編址，這樣便于維護。定時設備與計數設備需要進行統(tǒng)一化的編號，不能夠重復地使用一個編號，避免控制系統(tǒng)的可靠運轉。程序里面經常用的內部中繼電器或是中間的標志位，也需要進行統(tǒng)一的編號，再分配。在分配完地址之后，要將分配表與繼電器或是標志位列出表格。

3.總結

本文主要論述了PLC自動化控制系統(tǒng)的設計，PLC控制系統(tǒng)在設計上屬于步驟有順序的系統(tǒng)項目工程，并且在工業(yè)化的自動控制方面有了十分廣泛的運用，本文主要從系統(tǒng)的設計與實際的經驗進行了歸納。PLC是把計算機的技術結合到了自動化的生產過程中的系統(tǒng)，并且發(fā)展得非常快，因為計算機技術與微電子技術的促進功能，它的功能也在逐漸地增加，產品的更新速度也不斷地加快，已經成了現在自動化生產中不可或缺的系統(tǒng)之一。它應用在很多的工業(yè)設備生產與自動化的成產中，是現代最前沿的計算機的控制系統(tǒng)。 [科]

【參考文獻】

[1]王文靜.PLC控制系統(tǒng)在自動化生產過程中的設計要點[J].數字技術與應用，2011（5）.

[2]馬云峰，樊俊秀.PLC系統(tǒng)設計分析[J].自動化技術與應用，2006（02）.