浅谈PLC电气自动化控制系统的设计研究

刘勇+霍俊浩

摘要：PLC电气自动化控制系统的应用在降低企业成本、提升生产效率、提高对设备控制的精准度方面发挥了巨大作用，而在该系统的创建过程中，设计工作是一项重要内容，从而使得对该方面的研究具有必要性。本文介绍了电气自动化控制系统的组成模块、对其进行设计的基本要求与设计要求，分析了电气自动化控制系统的主要设计思想，并指出了一些在该设计过程中应注意的问题。

关键词：电气自动化；设计思想；控制系统

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0005-01

1 电气自动化控制系统及其设计的相关概述

1.1 电气自动化控制系统的组成模块

简单来说，电气自动化控制系统是指以计算机技术为建立基础、以实现对电力设备的管理控制为目的的系统，其组成模块包括：增强电气元件性能、提高操作便捷度的PLC控制模块；对系统进行欠压过压保护的信号采集与调理模块；对电气设备实时运行状态进行监控的传感器模块；对数据信息进行整合和处理的中央控制系统。

1.2 其设计需满足的基本要求

对电气自动化控制系统的设计应满足两个基本要求：第一，应采用分布式设计方式，分布式开放结构可以使各组成模块具备相对独立性，从而使得监测、控制等工作不会相互影响，进而保证系统运行的效率；第二，需具备兼容性与可扩展性，保证系统的兼容性是为了使系统相关配置具有高度灵活性，从而更好地服务于企业等用户的个性化需求，而保证系统的可扩展性则是适应用户在扩充系统规模和功能方面需求的必然要求[1]。

1.3 电气自动化控制系统的设计要点

概括来说，电气自动化控制系统主要有以下几个设计要点：首先，应进行可靠性设计，这一设计能够进一步保障变频技术、微电子技术等电气自动化控制技术的安全性，从而减少损失发生的可能性；其次，需进行节能化设计，从而适应当前发展绿色低碳经济的趋势；最后，需进行智能化设计，这对设置自动化参数、运用相关操作系统激活组成模块提出了要求。

2 电气自动化控制系统的设计思想

2.1 现场总线监控

现场总线是在现场设备与系统间建立连接的数据通信网络，基于现场总线技术的监控方式使系统设计的开放性、实用性、安全性增强，同时也能对各模块的运行进行有效隔离、减少为保证系统可靠性所需投入的隔离设施的数量，从而降低了监控成本与后续维护成本[2]。这一监控方式体现了数字通信技术在自动化领域的应用，具有较好的科学性和创新性，将成为对电气自动化控制系统进行监控的主流方式。

2.2 集中监控

该设计思想侧重于对系统运行所涉及设备的全面监控。其优点在于该方式下对系统运行进行维护的便捷度较高、设计工作难度较低、对系统防控站的要求也有所降低，从而增强了监控工作的可操作性。但同时，这种监控方式大幅增加了处理器的工作量，使其对数据进行处理的速度受到影响。

2.3 同步开断

该设计思想着眼于对电路开合的实时准确控制，从理论意义上来说，该技术能有效限制由开关操作引起的瞬态过电压，从而大幅降低由操作过电压所决定的电力设备绝缘强度，进而降低变压器成本、增强电力自动化控制系统的经济性。

2.4 远程监控

该设计思想的本质是技术监控，其优点在于能实现对材料的有效解决、降低能耗、减少安装设置所花费的作用、具有较好的可扩展性。但同时，由于LON WORKS总线及CAN等监控方式下，现场总线的通讯速度难以高效应对较大的电气通讯量，因而在实际使用上，远程监控并未广泛应用于电气自动化控制系统，而往往成为对较小系统的监控。

3 在电气自动化控制系统设计过程中应注意的问题

3.1 应选用、设计合适的电子元件

电子元件是电气自动化装置的重要组成部分，能否设计、选用合适的电子元件对整个系统的性能具有较大影响，因而在设计过程中，需注意电子元件与系统的匹配度，此外还需检测电子元件的持久性和耐用性，从而有力保证电气自动化控制系统的正常运转、降低生产成本。

3.2 需对散热防护工作给予一定重视

较好的散热防护工作在保障软件发挥功能、预防系统瘫痪等方面具有积极意义，因而在设计过程中，应注意对这一环节的规划，从而实现对电气设备的有效防护、减少安全隐患、增加经济效益，具体技术路线见图1。

4 结语

电气自动化控制系统在提高电力行业生产效率、降低生产成本等方面发挥了巨大作用，在该系统的构建中，设计是一项具有关键意义的内容，在設计过程中，应遵循科学适用的设计思想，并充分考虑各方面因素的影响，从而保障整个系统的正常运行，使其在生产中发挥应有作用。

参考文献

[1]潘鹏鹏，方伟，韦星.电气自动化控制系统的设计和应用[J].电子制作，2016，01：57+56.

[2]刘超.电气自动化控制系统之设计思路探析[J].神州，2013，06：48.