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单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文

2023-02-04 07:55:50 收藏本文下载本文

“您好您好”通过精心收集，向本站投稿了15篇单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文，以下是小编为大家准备的单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文，仅供参考，欢迎大家阅读。

单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文

篇1：单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文

近年来单片机的应用日趋广泛，主要表现在保护电气设备和监控方面，远离表现为，电压信号传送时经过CPU的转换成为数字信号，由计算机进行处理分析，此基础上，以总线的缓冲驱动器来做信号闭锁的设定，以达到闭锁目的。其在电气自动化的应用中，体现在运行监控、漏电保护、调度改造、风机管理等方面。

1.1在漏电保护中应用

作为井下安全供电的要求之一，漏电保护的目的在于预防触电事故发生，其原理是将绝缘电控制到规定数值内，保护继电器得运作，电源可以被总馈电的开关切断，在电容电流的补偿方面，借助电抗器来实现。为提高可靠性，要增加硬件电路组成，单片机的P3.1与P3.2接24C08作掉电保护控制；由P3.3作欠压保护电路；由P3.7作程序控制复位电路。当电机发生过流时，由P3.6位使继电器跳闸，电机断电。当过载时，由P3.4位给出报警信号。同时，设有74LS244，用于过载、欠压、欠流、过流与报警信号的显示电路。在单片机的应用下，与零序电流的方向结合，在零序电流通过绝缘检测后，单片机的运算功能和判断功能就能够发挥出来，在工作电阻值平稳下，停电的范围将缩小。选择性的漏电保护装置在工作中的.动作电流大、工作时间长会影响到操作安全。因此，利用零序电流的方向和单片机应用相结合，进行实时保护，建立选择性漏电保护，在实现高精度运算，提高可靠性的同时，减少规模停电的问题。

1.2在运行监控中应用

在煤矿生产活动中，用电量的统计方面大多是由操作人员进行实现，不仅难以控制用电量，工作强度也很高。这种情况需考虑引入智能电度表，装置优势为分时段累计用电量。用电超负荷状态时，系统就会发出报警，调度室要做好处理。其中智能电度表构成主要是以传感器，单片机和外围设备为主，或者用单片机检测、微型机构组成。从监控系统看，原始的井下检测。监控装置以手持直读式为主，间隔变化难以辨识。若两次测量的间隔瓦斯聚集，会引起爆炸。检测系统的应用，通过矿井环境的参数，有利于提高矿井安全，针对可能风险进行提前预警。煤矿电气自动化技术通过单片机来实现井下监控。对煤矿工作来说，安全工作最重要，想对项目集中管控，就要对井下操作数据进行传递和管控，建立数据收集机制。对井下工作进行环境监测，能为施工人员的安全提供保障，也为指挥人员提供决策参考，保证工程的有序进行。单片机在电气自动化技术中，可以在提高监测水平同时，确保检测数据的连贯性，有效的改善工程管理效果。就是说，单片机能有效的保证人员安全，对隐患进行预测。

1.3在调度改造中应用

煤矿电气自动化控制技术中，单片机调度体现在电机的调度、滚筒、采煤机电动等方面。比如井下电机的调度系统，被赋予了很多功能（电机车位置的跟踪、信号灯的指示、电机车的全盘调度）整个系统的运行中，利用可编程序对系统进行布控，优势体现在控制装置的体积小、灵活性和功能性强。在滚筒采煤机系统调动方面，主要考虑煤层的厚度不同，同时在采煤过程中要调整采煤机。技术改造方面，以矿井提升机为例，原有技术注重调整绕线式的交流电机转子串电阻的方法，其控制线路复杂。将单片机引入做技术改造，能够测量电流、速度等。在控制系统的运行中，单片机能通过电流、速度，得出实际负载并以此作为依据来控制负载，解决了启动电阻烧坏和频繁的调整继电器的动作值等问题。煤矿自动化技术通过单片机进行技术改造。项目管理中，操作人员用单片机来实现技术改良，对速度、电流进行实时测试。煤矿自动化技术应用单片机，能对井下的电机进行调度，确保调高系统稳定运行，持续的测量定子电流，做到负荷结构有效收集，来提升整体的工作效率。

1.4风机管理自动化的应用

煤矿自动化技术通过单片机来实现风机的节能。煤矿工作中，风机是非常重要的设备，承担着空气供给的职责，风机有维护煤矿工作人员安全的作用，为煤矿工作的开展建立良好的环境。在使用时，针对矿井的下风速风压进行细化处理，以确保管理模型符合各阶段的需求。调速系统一般采取绕线式交流电机，一部分企业用的是鼠笼异步电机，目的是为了有效的调节风速。单片机使用频率大，是因为减少了电路控制的难度，能提高其稳定性，在优化精度基础上，减少设备成本。例如，采用PT1000温度传感器检测环境温度（温度检测精度0．01℃），根据环境温度变化控制风机降温，并具备按键手动设定温度上下限、声光报警等功能。风机温度控制面板示意图如图1所示。具体技术要求及功能说明如下：①环境温度在设定温度范围内时，绿色LED亮，风机不工作；②当环境温度接近设定温度上限时（5℃之内），黄色LED亮，风机低速工作，蜂鸣器发出3声500Hz报警声；③环境温度高于设定温度上限时，红色LED亮，风机全速工作，蜂呜器长响。④采用双风机分时工作。风机大多数是昼夜不间断地输送空气，耗费的电力很大，工作部门只有了解风机工作特点，才能合理利用风机，提高煤矿经济效益，减少能源消耗。以往的人工调整，遇到山顶煤的开采情况，很难进行调整，采煤机易受损，滚筒采煤机是以单片机为主要构成部分，能对采煤机驱动电机的过程进行测定，比如定子电流的数值，就是以此作为依据进行负荷的测定，负荷值过大时，单片机就会控制量的输出，调整采煤机的高度。

2煤矿电气自动化设计相关建议

2.1明确系统功能

尽管在煤矿自动化设计中，应用单片机的优势较为明显，但仍需注意控制系统设计中需要满足的程序功能。比如自动化保护功能，考虑到线路设备运行中，运行电流超出了允许范围时，需通过保护设备自动调整。井下电机车的调度系统被称为井下“集、信、闭”，对全矿的井下电机车统一调度，防止运输事故发生，保证煤矿的安全生产。电机车的统一调度包括井底电机车调度、岔道信号灯指示、电机车钢轨实际位置追踪、道岔自动移位和道岔密贴的监视、尾车自动监视。通过可编程序的控制器来实现井下电机车的调度，大大简化了控制线路，整个过程均通过软件实现，功能性强，灵活性大，控制装置小，是井下电机车调度的发展方向。煤层厚度在开采中存在着一定的变化，这要求采煤机开采的高度随着煤层厚度进行调节，传统是由工人进行人工调整，开采上顶煤时，会经常遇到岩石，大大减少采煤机寿命，甚至烧坏采煤机的驱动电机，对此可用滚筒采煤机来自动调高，从而解决问题，单片机组成的系统在线测量采煤机的驱动电机定子电流，通过定子电流值算出负荷变化，由于岩石比煤要硬，遇到岩石负荷就会增大，当电机的低定子电流增量大于某正值时，输出控制量会使采煤机高度进行调整，绕过岩石。能够提高采煤机寿命。

2.2数据模块设计

数据模块设计分为采集模块和传输模块。采集模块要做好数字量数据、模拟量数据、电能量数据的记录，并向上级系统传输信号，经信号的识别，进行通信。通信模块中输入数据时，模块要做好分类工作，完成数据解析过程。（1）数据采集模块，煤矿电气自动化的数据采集模块在各线路中各数据参量类型和数量都不同。模拟量数据，主要有线路电压、母线电压、无功功率、有功功率和主变压器电流等参数。电路中通过电流信号和交流电压的瞬时值，进行A/D运算，得到被测电压有效值。数字量数据有继电器保护信号，运行警报信号等。在电流回路中加上比较高的电压避免因触点的接触不良产生误差，电能量数据包括，有功电能和无功电能。采集系统通过电能量数据、模拟量数据、数字量数据和信号传输系统进行控制监管，在得到控制指令后将其转换成信号。通过信号识别数据的采集末端就可进行通信。（2）数据传输模块，在煤矿电气自动化技术数据传输模块中，采用多通道的传输模式，该模快功能通过不同参数进行数据分析后，发送给自动化系统应用平台。将数据输入到模块，进行数据分析，再通过数据分析，将数据进行分类，通过通道传输，最后对数据进行解析。

3总结

煤矿事业对我国的经济发展有重要作用，建构有效系统化的机制可以提高产业的发展进程，利用单片机确保产量升级，保证机械化水平优化，推动控制技术的提高，为煤矿自动化发展奠定基础。

参考文献

［1］张华.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用［J］.能源与节能，（2）：117-118，165.

［2］贾晋杰.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究［J］.黑龙江科技信息，2015（25）：13.

［3］王玉英，王文魁.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究［J］.电脑知识与技术，，7（32）：8055-8057.

［4］卜桂鑫.试论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用［J］.电子制作，（13）：213，206.

篇2：单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文

摘要：分析煤矿电气自动化控制设计的相关要求和单片机应用及系统设计的相关建议，单片机在电气自动化技术的应用路径。

关键词：单片机；煤矿电气自动化；控制技术概述

煤炭经济是国民经济发展的重要产业。对社会稳定、能源安全等方面有很大影响，要求引入计算机的制造集成系统，让煤炭的生产发展得到一定保证。计算机制造系统的优势发挥，关键在单片机技术的实践应用。因此，对煤矿电气自动化中单片机的具体分析，有着重要意义。煤矿电气控制技术主要为电动设备的传动装置系统服务。这种装置主导部分是电力控制系统，把实现电气自动化作为主要的工作目标。单片机的应用可以对社会的生存环境进行改善，单片机在煤矿电气自动化中的应用重要性越发突出。

篇3：单片机在煤矿电气自动化控制中的应用论文

1我国煤矿自动化控制现状

全社会的信息化发展已经成了主趋势,而自动化技术也逐渐向网络化、智能化发展,自二十世纪以来,我国煤矿自动化技术的发展十分迅速,但是较之于国外发达国家来说,我们需要赶追的距离还是很大,在应用过程中需要改进和提高的地方还有很多。

篇4：单片机在煤矿电气自动化控制中的应用论文

2.1在漏电保护中的应用

单片机能够使得煤矿开采过程中的漏电现象减少,所以为了使得煤矿井下的施工全得到保证,关键因素就在于低压漏电保护。传统的漏电保护措施以分立元件为主,难以满足现代科技下的开采需求。而单片机系统的应用就解决了这个问题。单片机系统的智能化水平较高、检测结果准确,不仅具有较高的安全可靠性,并且其响应时间短,同时还能对漏电影响下的停电范围进行控制。例如,在煤矿开采过程中一旦发生漏电事故,在第一时间互感器将进行反应将电流转化成电信号,放大器对该信号进行放大并传输至单片机端口,单片机在检测电信号后,系统将收集的电网频率发送至单片机。这样就完成了漏电检测。

2.2在风机节能中的应用

在日常的煤矿作业中,风机的位置是十分重要、不可或缺的。风机的作用是为井下工作提供空气,且要满足井下对风速、风压的标准要求。在煤矿生产的各个节点上,主要是使用可调速系统对恒速系统进行替代。调速方式可以是串级式调速或变频调试。在电路控制中,通过使用软件代替硬件的方法使得其复杂程度降低,并增强了整个系统的可控性,并且有效的降低了成本。

2.3在矿井提升机自动化控制中的应用

煤炭开采作业大部分是使用交流电动机拖动,使用交流电拖动能够使开采设备的工作更灵活以及能够提高开采效率。但是交流电不仅消耗了大量的电能,同时由于交流电的简单化布置还可能带来很多安全问题,并且一旦出现了交流电应用设置上的失误,很可能会对整个设备造成损害。单片机技术的使用很好的避免了这种情况的出现。单片机技术能够对交流电进行很好的控制,并能减弱电流电压,使得电流以及电压都在合理科学的范围内,这样一来不仅保证了煤矿作业的'工作效率,同时也使得煤矿作业的安全性得到了保证。

2.4在滚筒采煤机调高系统中的应用

采煤机需要在工作过程中对开采高度不断进行调整,从而满足煤层分布不均匀以及厚度不一致的需要。传统的采煤机缺少要求的灵活性,而应用单片机改造后的滚动采煤机就不必受这个问题的困扰了。

2.5在排水自动化中的应用

对于矿井安全以及生产来说,除了通风系统,排水系统也是其重要保障,在矿井下设置自动化分站,系统就可以对排水进行自动化管理了。在排水系统中应用单片机,能够对水仓水位、电网的负荷等信息进行系统地管理以及处理。一旦电机出现故障,备用泵能自动启动,利用PLC能够对盘区的排水泵进行远程启动、停止、复位和测试等操作,并监控,使排水工作顺利进行。

2.6在采煤自动化中的应用

单片机应用于煤矿电气自动化控制技术中,使得煤矿调度中心和采煤现场之间的交流更加方便,并且能够将煤现场的相关数据信息即使向煤矿调度中心传递,实现了对现场的远程控制和管理。通过盘区设置的工作面集控系统,能够对刮板机、破碎机以及机的自动顺序进行起停控制,同时还能实现语音通信、故障报警以及紧急停止等重要功能"另外将单片机应用在智能电表中,能够对采煤用电量按照规划进行实时控制,减少用电浪费,为企业节省用电成本。

3结语

煤炭经济对于中国经济的发展是非常重要的,提高煤炭生产效率及质量对于经济发展是非常有利的。单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用使得我国的整个煤矿生产机械科技化水平前进了一大步,单片机的应用使得煤矿生产机电设备自身安全性及自动化科技水准得以提升,整个煤矿企业发展也呈现出高效、优良的趋势!

篇5：浅谈人工智能在电气自动化控制中应用

人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化，非线性时，往往不知道。)

(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。。

(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计)，与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

3、人工智能的应用现状

篇6：PLC在电气自动化控制中的应用的论文

关于PLC在电气自动化控制中的应用的论文

摘要：当代社会,电气自动化控制中最不可或缺的一项技术就是PLC技术,它的应用十分广泛。传统的电气自动化控制系统有着很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保证质量。所以,现在我们把PLC应用到了电气自动化控制中。PLC技术在电气自动化控制中的应用,是在微软处理器的基础上,再加上当今的计算机技术以及自动控制技术等先进的科学技术。。本文主要探究在电气自动化控制中PLC的应用。

1 PLC的原理及特点

PLC组成结构如下，其原理可以大致的分为三个阶段：首先是输入采样阶段。在这一阶段，PLC通过扫描的方式依次的读取输入数据及状态，并将其存储与I/O映像区的相应单元。输入完毕就可以进入后续的用户程序执行阶段，这一阶段PLC通过由上而下的顺序对用户的程序进行扫描，对于每一条梯形图，扫描的顺序总是遵循着先左后右以及先上后下的顺序进行逻辑运算，并根据运算的结果刷新逻辑线圈在系统中的对应状态。最后是输出刷新阶段，在这一阶段，CPU会按照I/O映像区中的数据及状态刷新所有的输出锁存电路并输出到电路驱动的相关外圆设备。

PLC具有以下明显的特点：可靠性强。PLC具有极强的抗干扰能力，相比传统继电器技术更加适合于复杂的工业环境;反应快。由于PLC中将传统的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器，同时也取消了连接导线，而使用内部逻辑关系代替，为此就可以忽略其节点变位时间，不必考虑传统继电器的返回系数;操作简单。此项控制技术通过使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作，避免了由于操作人员参差不齐的电气技术带来的问题。

2 PLC在电力系统中的主要应用

2.1开关量控制

(1)断路器控制与PLC的应用。传统的电力系统中主要的使用电磁继电器作为主要的控制器，但是由于这种器件中大量的使用电磁原件，而其自身存在的大量触点就直接的降低了所构成系统的可靠性，同时也由于接线的复杂性以及后续维修的困难性，致使近年来开始大量的使用PLC。

(2)自动切换。供电质量的重要指标是供电的可靠性，很早之前的供电企业为了加强供电的可靠性就设置了备用电源。只是最初进行的供回电线路的操作是由手动实现的，但这间隔的几秒钟时间就可以使得供电要求较高的用户蒙受很大的损失。为此，基于提升供电可靠到性的要求，PLC构成的备用电源自动投入装置开始应用于实际。这一装置通过编程来使用各种运行方式，并将采集到的一次设备的正常运行信号作为后备电源关闭或者启动的根据。由于这一系统具备逻辑判断以及数据处理功能，为此不仅可以实现备用电源的自动投切，同时可以在综合考虑系统运行状况以及其它操作。

2.2顺序控制

在火力发电系统内部，作为辅助系统的工艺流程一般可以分为开关量的控制与顺序控制两大类。随着近年来我国资源的紧张以及环境问题的恶化，传统的继电控制系统逐渐地被PLC控制系统所控制，以达到提升企业辅助车间的自动化水平。尤其是最新的PLC系统不仅可以实现单独工艺的流程控制，而且还可以通过通信总线与信息模块的连接实现全厂工作的控制。

2.3在矿井提升机中的应用

上面概述了PLC的主要功能后，这里主要针对于PLC在矿井提升机中的具体应用进行论述。

矿井提升机作为一种大型的绞车，是煤矿开采行业的重要设备。PLC在矿井提升机的应用极大的'提升了提升机的工作效率，而提升机的主要调速控制是通过变频PLC进行的。其具体的应用如下：当操作人员听到开车信号时按下开车按钮，此时PLC控制将AC380V电流接入变频器。当提升机开始运行时，首先要对电机施加直流制动，然后再松开机械抱闸，以达到防止溜车的目的。提升机在运行过程中的速度变化曲线可以通过对PLC变成进行产生，然后将经过A/D转换的信号由模拟量输出口输出以实现对于变频器的控制。实际的使用也可以根据实际工况选择人工控制提升机速度。

同时在旋转编码器的辅助下，极大的方便了检测提升机的速度以及位置。首先编码器将检测到的电机转速信号传递给PLC，然后PLC就可以根据得到的这一信号累计计算提升机的速度及行走距离，此时监视器上就会相应的显示出提升机的速度以及位置。井口还设置了液压站，其作用类似于电磁抱闸，可用于重车静止时的制动。重车制动是在PLC以及变频器的控制下实现的，先通过液压站给卷筒施加机械制动力，然后取消直流制动力。

变/工频切换和声光报警电路。这种辅助电路的设计方案是将报警装置设置在变频器端：当PLC的Q3.1，Q3.2的输出开关量为“1”时，相应的Q3.3的输出开关量为“0”，此时接触器KM2就会发生动作，将电动机接到变频器的输出端。当KM2发生动作后，相应的KM1也发生动作，即将工频电源与变频器的输出端连接以启动电机。与此同时，与接触器KM3线圈控制电路连接的接触器KM2的常闭触点断开，以达到接触器KM3不接通的状态，以保证整个系统处于工频运行状态。

当变频器在运行的过程中发生故障而跳闸，此时的变频器的“NC-COM”触点就会断开，导致KM1以及KM2线圈均失电，其主触点就会切断变频器与电机、电源之间的连接。与此同时“NO-COM”触点也会相应的闭合，从而导致警报扬声器HA以及报警等HL进行声光报警。PLC内部的时间继电器也会得电，并在一定的延时后闭合，从而使得Q3.3的输出为“1”并保持，使得电机的运行状态进入工频运行状态。

此外PLC在中央空调、公交系统、数控系统以及在泵类电机中都有着广泛的应用。

3 PLC发展趋势

不断加强PLC的抗干扰能力。尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力，但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误，从而导致正常的生产运行受到干扰。为此，在今后的一段时间内，不断研发具备更高抗干扰能力的PLC系统，不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。

网络化以及数字化。目前在火电系统中，DCS技术逐渐的普及并逐步成熟，只是近几年的发展较为缓慢，而PLC作为发展迅速的技术，使得二者在发展的过程中相互吸收、利用，并逐渐发展成为新的控制系统—FCS系统。这一系统即有原来系统的优势，同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点，因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。

结语

鉴于未来多种行业的生产过程具有不同的控制需要，为此PLC控制系统需要不断开发新的产品，使得产品的规格更为齐全、性能更加优异，不断促进自动化控制网络、国际通用网络以及人类电气化的发展。我们相信在未来的几年，PLC会有更大的发展，不仅产品种类更加丰富、规格更加齐全，并且全新的人机界面也会使得这一技术更好的适应工业控制场合的需要。

篇7：电气自动化控制技术论文

电气自动化控制技术论文

电气自动化控制技术论文【1】

摘要：电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术，是使产品的操作、控制和监视，能够在无人(或少人)直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行的技术。

其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用，把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，能增强人类认识世界和改造世界的能力。

本文探讨了电气自动化控制系统技术的一些现状，并对电气自动化控制技术的发展趋势进行了展望。

关键词：电气自动化;控制技术;发展

1.电气自动化控制技术

1.1 电气自动化控制技术发展的意义

目前，电气自动化控制技术已经在很多领域得到了推广使用，是工厂在进行操作以及运行时的一种关键方式以及技术手段，电器自动化控制技术已成为企业生产的主要部分，除此之外，电气自动化控制技术还是现代电气自动化企业科学的核心技术，是企业现代化的物质基石，是企业现代化的重要标志，它的使用把人从繁重的体力劳动转变为了对机器的控制技术，完成了人工无法完成的工作，它的使用提高了工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等。

电气自动化控制技术是电气信息领域的一门新兴学科，更重要的是它和人们的日常生活以及工业生产密切相关，它的发展如今非常迅速，，当前也相对比较成熟，已经成为高新技术产业的重要组成部分，电气自动化控制技术广泛应用于工业、农业、国防等领域，电气自动化控制技术的发展，在国民经济中已发挥着越来越重要的作用。

可以说，电气自动化控制技术的发展是提升城市品位和城市居民生存质量的重要因素，是人民日益增长的物质需求造成的，是社会发展的必要产物。

1.2 电气自动化控制技术系统的特点

说到电气自动化控制技术，不得不承认现如今经济的快速发展是和工业电气自动化控制技术有关的，电气自动化控制技术可以完成许多人工无法完成的工作，比如一些工作是需要在特殊环境下完成的，辐射、红外线、冷冻室等这些环境都是十分恶劣的，长期在恶劣的环境下工作会对人体健康产生影响，但许多环节又是需要完成的。

这时候机器自动化的应用就显得尤为重要，所以工业电气自动化的应用可以给企业带来许多方便，它可以提高工作效率，减少人为因素造成的损失，工业自动化为工业带来的便利不容小觑。

当然，电气自动化控制技术能在当今社会有这么快的发展速度与它自身独具的特点是有关的，比如，控制系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令，发出的操作指令是能够即时到达的，由于如果设备不同的话，其设备的地址代码也不同。

因而发出的指令十分准确，确保了精确操作，比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的，因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术，并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈，从而进一步确保了控制的高效性。

不仅如此，电气自动化控制技术与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量少、操作频率低，但同时它也具有快速、准确的优势。

由于电气设备具有要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，所以，电气控制系统还具有较多的连锁保护，能够满足有效控制的要求。

1.3 电气自动化控制技术系统的功能

电气自动化控制技术系统具有非常多的独特的特点，基于电气控制技术的特点，电气自动化控制技术系统要实现对发电机- 变压器组等电气系统断路器的有效控制，电气自动化控制技术系统必须具有以下基本功能：发电机- 变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机- 变压器组、励磁变压器、高变保护控制。

发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监测和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自动装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。

1.4 电气自动化控制技术系统的设计理念

电气自动化控制技术系统主要具有集中监控、远程监控、现场总线监控三种设计方式。

集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理，优势是简单设计、防护要求交流较低、运行维护方便。

由于处理器工作量过于繁重，导致处理速度较低，对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多，导致投资增多，更重要的是，长距离电缆干扰也会影响系统，隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查找不方便等问题，增大了失误操作的几率。

远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高等优点，由于电气设备通讯量较大，而一些系统的各种现象总线通讯速度不高，该方式没有很好的诠释电气自动化控制技术系统的特点，最终，经过层层筛选电气自动化控制技术系统的设计理念最终形成。

2. 电气自动化控制技术的发展趋势

随着OPC(OIJE for Process Control)技术的出现和IEC61131的颁布以及Microsoft 的Windows平台的广泛应用，未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。

IEC61131 已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。

PC 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命，市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，而电子商务的普及将加速这一过程。

Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景，企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务等各方面的管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。

虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响，相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了，软件的重要性在不断提高，这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

3. 结语

综上所述，随着智能化、信息化技术的快速发展，电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展，电气自动化涉及的领域将不断增多，技术更新将不断加快，电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。

参考文献：

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，.

[2]徐鹏.电气自动化控制方式的研究[J].科技广场，.

[3]张宏喜.如何对电气自动化控制设备进行可靠性测试[J].价值工程，.

电气自动化控制方式【2】

摘要：近年来，随着科学技术的迅速发展，电气自动化行业发展迅速，本文简单介绍了电气自动化控制系统的特点和设计思路，阐述了电气自动化控制技术的主要功能，简析了电气自动化控制的发展趋势。

关键词：电气自动化;控制方式;

一、电气自动化控制技术的发展和现状

篇8：煤矿机械设备电气自动化技术的应用论文

20世纪80年代是我国煤矿产业快速发展的时期，许多大型的煤矿企业都是在这一时期成立的，一些煤矿开采设备和技术也是在这一时期得以发明和应用。在当时，许多煤矿企业都采用了胶带运输的方式来进行煤矿的运输。当代的煤矿运输方式在此基础上增加了施工状况的监控系统，将煤矿的开采、运输、储存等环节有效地结合在了一起。在计算机技术和信息技术的'支持下，煤矿的生产也开始向着一体化和智能化的方向发展。有企业甚至研发出了全数字化的生产模式，对所有的生产过程进行了集中监控，有效提高了工作的自动化程度。随后，交变电流也应用到了煤矿生产中来，并进一步提高了煤矿生产的效率。在煤矿的提升机方面，西方发达国家研制出了新型的提升机，实现对设备的中心管控系统，在加工工艺和运输工艺上都进行了革新。此外，一些国家已经实现了对生产过程的全面监控，有效减少了生产事故和安全事故的发生。信息技术的应用使得煤矿产业的生产效率获得了前所未有的提升，尤其是在信息技术较为发达的国家，煤矿生产已经基本实现了自动化。在这一方面，我国的生产技术相对落后，需要企业和政府共同努力，研发新的设备和技术，并积极吸取国外先进的理论技术，结合我国实际进行先进技术手段的应用。此外，在煤矿生产的安全性上，企业和政府也应予以应有的重视，在提高煤矿生产效率的同时，注重生产安全性的提升。对企业而言，提高生产的信息化程度不仅是提高自身竞争力的要求，还是促进产业发展的前提。

3煤矿机械设备安全，监控控制系统

我国当前使用的煤矿机械设备控制系统大多都是从国外引进的，但我国的专家和学者正在积极地研究符合我国实际生产要求的技术和设备。当前，我国在监控控制系统的研究水平上已经达到世界中等水平。我国部分煤矿企业已经开始应用由我国自主研发的监控控制系统，其中包括遥感设备、红外监控设备等。在应用过程中，这些设备和系统都获得了良好的应用效果。但存在的问题是，这些设备的种类和生产量都较少，当设备需要进行维修或替换时，零件的选择较少。此外，设备的质量也有待进一步提高，相对国外的设备而言，我国研发的设备在使用寿命上整体较低，给煤矿生产增加了一定的经济负担。相关研究人员和研究部门应当进一步优化煤矿生产设备的质量，并通过不断的实践和应用，提高设备的操作性、实用性和安全性[3]。

4变电站综合自动化系统的应用

供电系统是煤矿生产过程中必不可少的，起到了给生产提供动力的作用。为提高煤矿生产的整体自动化程度，在变电站的建设和控制过程中也应当采用自动化系统。变电站的自动化控制系统主要由计算机控制系统组成，实现对数据的采集、记录、分析等，提高了信息传输和处理的效率。变电站的自动化系统使用从整体上提高了煤矿生产的自动化程度。

5结语

在煤矿的生产环节中，应当有效利用先进的科学技术手段，实现各个生产环节的自动化控制，提高设备运行的安全性和稳定性。在自动化控制系统中，可以综合应用遥感技术、红外线监测技术等，并完善煤矿的监控体系，提高设备运行的安全性。对我国的煤矿企业而言，提高机械设备电气自动化水平是需要最先解决的问题。煤矿企业只有掌握了先进的科学技术手段，才能对生产设备进行有效的应用，从而提高整个产业的生产水平。煤矿机械设备的电气自动化生产是未来的行业走向，也是必然的发展趋势，煤矿企业应当抓住发展机遇，做好技术的创新和开发，从而在市场中确立自己的竞争优势。

篇9：煤矿机械设备电气自动化技术的应用论文

随着现代科技的发展，许多产业都实现了机械的自动化生产，生产效率和质量都得到了极大提高。在煤矿生产中，机械的自动化程度将对生产的效率产生极大的影响。当前，我国煤矿产业的自动化生产程度已经达到了较高的水平，自动化技术也正在向着多样化和智能化的方向发展。然而，在煤矿机械设备的应用中还存在一定的问题，给煤矿生产质量的提高造成了一定的限制。为此，煤矿企业应当及时更新生产设备和技术，在未来的发展过程中，应当将这些先进的技术与实际生产有效结合起来，从而带动整个煤矿企业的发展。

1煤矿地面生产系统中电气自动化

煤矿的生产还包括地面作业的部分，具体包括煤层的粉碎、煤矿的筛选、运输和储存等环节。煤矿的地面生产主要通过地面生产系统来完成。这个系统全面负责煤矿的加工、分拣、储存、运输等。在系统工作的过程中易产生一定的噪音和灰尘，对工作人员的工作环境产生了一些不良的影响。电气自动化技术的应用有效地解决了这一问题，为作业人员提供了更为舒适、安全的工作环境，与此同时，系统运行的效率也有明显的提高[1]。地面生产系统的电气自动化技术中最为核心的技术就是控制技术，在生产过程中较常使用的主要有三种控制方式。

1.1继电气控制方式

这种控制方式是我国在20世纪80年代以前使用较为广泛的一种手段。在技术水平较为低下的情况下，这种控制方式也存在许多明显的缺陷，例如系统过于复杂，线路过多且相互交错影响，给故障的排除带来了极大的难度；系统的灵活性差，无法根据实际的工作情况进行调整，因此在实用性上也较差。这种控制方式最大的优势在于成本较低，因此在一些经济水平较低的煤矿开采地区仍在采用这种控制方式。

1.2单片机构成的控制器

到了20世纪80年代中期，我国的科技水平有了一定的提高，因此在控制器上也有了升级。利用当时已有的科技手段，使用了软件编程的方式来控制煤矿开采过程中应用到的电气设备。这种控制方式有效地改善了继电气控制方式中灵活性较差的缺陷，但这种控制方式的稳定性较差，并且在信号的转化效率上较低，因此之后也被更为先进的控制方式所替代。

1.3可编程控制器方式

可编程控制方式是当前最为先进的一种控制手段，也是应用最为广泛的控制方式。它结合了上述两种控制方式的优点，并结合当前先进的技术手段，实现了对电气设备的模块化管理。在这种控制方式中，最为核心的设备包括中央处理器、电源设备、端口、信息输入和输出设备等。这些设备的连接都采用了集成电路的方式，因此控制系统的整体规模很小，占用空间少。此外，这种控制方式还具有稳定性强、灵活性高、操作简单等特点，极大地提高了电气设备的控制效率和质量[2]。

篇10：浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

前言

随着社会的飞速发展，对生产力水平的要求也越来越高，为了适应社会进步与发展的需要，就要将先进的技术转化为生产力。人工智能也常被称为机器智能，是融合自然科学与社会科学的一门边缘学科，是比较先进的计算机技术的一个分支学科。

一、人工智能技术的定义

人工智能技术指的是一门研发模拟人类的智能的理论与技术，并将其系统的进行应用的十分前沿的技术科学，属于计算机学科中的分支，建立在掌握人工智能本质方向的基础之上，制造出能做出同人类大脑类似反应的高智能机器。包含声音和语言识别、机器人系统、专家系统以及图像识别等多个方面。“人工智能”这个概念最早于1956年提出，随后人工智能便得到了迅速的发展，逐步演变为以计算机基础，涉及自动化控制、信息处理、仿生学、心理学、语言学以及哲学等诸多领域的复合型学科。人工智能最终目标是实现机器设备具备智能化的能力。让机器能够胜任更为复杂性的工作。人工智能技术在电气自动化中的主要应用在于其能够加强整体的劳动分配环节，通过机器智能化的完成任务，大大降低了人为劳动的工作量，也提升了工作效率。国内的许多行业仍然是依靠廉价的劳动力成本来实现经济收益，但这种发展模式远远赶不上发达国家的经济技术水平。

二、电气自动化控制中人工智能技术的现状

(1) 完善电气设备的设计是一项复杂的工作，其既需要运用电路及电磁场知识，还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是利用简单的方法，依据经验采取手工方式进行，因此不容易选出最优的方案。然而，随着计算机本文由毕业论文网www.lw54.com收集整理技术的进步，电气产品的设计方式也发生了改变，逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变，这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术应用于电气自动化控制中，使得以前的CAD技术得到了极大发展，不仅大大提升了产品设计的效率，也提高了产品的质量。

(2) 智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理。能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集，还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警。可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录，事故处理提示和自动处理，声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制。通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。另外，系统还对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波。主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。

三、人工智能技术的主要特点及优势

人工智能技术中最鲜明的特点在于它能够实现在一定程度上替代或部分替代人类复杂脑力劳动,实时有效开展信息收集与传输,并按照自主的完成分析和数据处理工作。人工智能技术的计算精确度非常高,因此它在电气自动化控制行业有着十分广泛的应用前景,不仅能够强化生产、运输、分配等过程的管理水平,还能够基本实现企业生产环节的自动化,从而也就大大降低企业在人力资源方面的开支,并显著的提升了企业的运作效率。人工智能技术合理的同电气自动化控制结合起来,将大大的提升电气控制系统的使用效率,提高企业的生产能力,增强了生产技术含量，便于产业结构不断优化和升级。

人工智能技术在电气自动化控制中可能采用不同的算法。但AI控制器采用的均为同种非线性函数近似器。这类AI函数近似器与传统的自动控制函数估计器相比具有极大的优势。首先,AI函数近似器设计不需要明确其控制对象的模型,通常实际控制对象的参数模型较为复杂,不容易得到,而且在使用过程中也存在一些不确实性因素,因而可能会对自动化控制造成影响。其次,AI函数近似器与古典控制器相比使用更加简便,即使不具备深厚的专家知识,也能够利用响应数据方便的进行设计工作。再次,AI函数近似器的适应性很强,能够很好的适应新信息和新任务,应对常规方法无法解决的问题。最后,AI函数近似器扩展和修改十分便利。使用投入资金不高,尤其在采用最小配置时。

四、工作原理

系统主要由AI-808人工智能调节器%变频器、水泵和阀门等组成，由于水泵的功率较大，也会使成本有一定的降低，仅仅需要三台水泵中的其中两台就可以开始变频调速了，这样一来，如果其中的一台发生了故障，便可以及时进行转换。

压力传感器对水总管的压力进行了检测，通过变送器送到了AI-808 仪表中，通过与设定值的比较，便可以得到压力误差和误差的变化率，经过PID 、AI-808 的结合，把算法运算控制住，进行输出控制信号(4～20mA)的输送，送达变频器的控制端。

五、变频器

运用艾默生 TD-4T2000P 型变频器，这也可以应用在水泵型的负载中，此外，可以采用手动电位对输出电流进行调节或者用AI-808 调节器开展，从而使频率得到控制，这两种模式可以采用操作台的手动或者自动开关来切换。

六、控制台

系统控制台的设计必须考虑到手动和自动两种操作方式，设计完成后，这两种操作方式必须都能运行。在手动操作模式下，系统能够开启或者停止各个水泵和阀门，还能够通过多圈电位进行变频器频率的调节工作;在自动操作状态下，系统可以通过开关的选用进行水泵的确定，这样在维修水泵的时候，可以保证系统的正常运行，不对其造成影响。

七、参数设置及优点

AI-808调节器所提供的用户设置方式非常多，参数设置决定着系统的静态和动态性能。电机功率是180KW，运用单台变频切换可以在很大程度上使系统造价降低。变频调速系统可以使软启动水泵电机得到保障，以使得良好的节能效果实现。

人工智能对日常操作的影响。电力系统不仅影响着电力系统建设的自动化水平，对日常的管理工作的影响也十分重大。人工智能技术应用于日常操作中，可以帮助实现以家用电脑操作进行系统操作，简化电流调整、设备操作界面，并且可自动进行日志生成和储存、报表自动生成等功能。电气系统日常操作中引进人工智能技术，不仅能够简化各种操作、规范各种文件样式和规格，并且能够实现操作的简便性和可视性。人工智能化技术在电气自动化控制中的应用，大大提高了工作效率和工作准确率。它已经成为我国未来电气自动化的主要发展方向，是我国电气产业的一大改革和进步。

篇11：检修技术在电气自动化控制设备的应用论文

电气自动化控制系统已经广泛的应用于社会行业领域的生产工作中，使社会生产工作的工作效率得到明显提高，社会民众的生活质量也因此而逐步发生改变，电气自动化的发展和应用水平也逐渐成为衡量一个国家现代发展程度的重要标准。我国的电气自动化控制技术应用虽然起步较晚，但是基于现代科技综合水平的提升，也为其技术研发、应用、发展提供了诸多的便利条件，使得我国的电气自动化技术水平，在某些行业领域已经处于世界前列，设备故障以及设备检修使电气自动控制设备过程中经常遇到的问题，对其技术应用方式进行探讨，对于促进电气自动化控制设备应用水平的提升具有重要意义。

1电气自动化控制设备的常见故障分析

电子自动化控制设备的应用特点，便是电子工程领域的各种系统设备通过计算机技术的辅助应用，实现对其设备进行自动化控制、数据信息处理的工作过程，因其系统性、程序化以及自动控制化等基本特征，促使电气自动控制系统对于系统内部的设备要求也相对较高。自动化控制设备需要配合系统的集中命令，完成系统赋予的某项设定功能，同时也能够体现电气自动化设备自身便存在的监视、自动控制、测量以及保护功能。电气自动化控制设备主要包括回路（保护和供电）、控制回路环节（自动和手动）、信号回路以及自锁闭锁环节等内容，电气自动化控制设备是自动控制系统实现其应用价值的重要载体，其可能都会出现的设备故障问题主要包括以下内容：

（1）系统故障，设备会出现自动断电现象；

（2）电路中的电流或者电压超出了设备的可负载范围，因而导致设备故障；

（3）设备出现带电或者断电的问题，只能够通过视听信号对其进行坚实。

2电气自动化控制设备的故障预防方式

电气自动化控制设备的设计方案需要进行严格把控，零部件的质量以及应用价值需要进行谨慎选择应用，以提升自动化控制系统应用的稳定性和可靠性。设计方案是设备应用以及系统运行的重要技术，因而在进行系统以及设备应用的设计时，需要对设备应用特点、技术研发以及应用需求、设备应用环境等问题进行综合性考量。由于产品市场中电气自动化控制设备的类型众多，质量也参差不齐，因而进行控制设备的`零部件选择要尽量选择常见的品类，保证厂家产品的生产质量。使用参数是考量部件适用性的重要参照标准，各种零部件的设备应用参数都应当满足实际的应用需求，保证部件的实用性是保证自动化控制设备正常运行的关键因素。由于电气自动化控制设备的运行环境存在较大差异，因而在设备的选择和应用过程中，便需要对各种散热、绝尘等应用条件进行全面考量，保证实际的应用条件能够与设备要求的运行条件相一致，避免由于外界因素干预，导致设备无法正常运作的情况发生。

篇12：检修技术在电气自动化控制设备的应用论文

由于电气自动化控制设备的应用范围逐渐拓展，其应用价值也逐步提升，为保证其良好的运行状态，以及提升设备故障的排除效率，需要依靠完善的检修技术应用，使电气自动化控制设备能够尽早恢复正常的工作状态。电气自动化控制设备的检修工作，其要相关工作人员能够具有专业的检修技术，迎合自动化控制技术的不断发展，进行自身检修技术的不断更新，复杂的设备结构都能够全面掌握，提升检修工作效率，保证合理的检修成本。同时还能够结合检修工作人员丰富的工作经验，及时发现设备运行中可能存在的隐性故障，进而做到提前预防、提前排除的工作模式。进行电气自动化控制设备的检修需要依靠检测技术的有效应用，通过检测过程，确定设备出现运行故障的原因。通常情况下其检修技术主要包括实验室设备测试和现场设备测试等相关技术，实验室设备测试技术主要是将自动化控制设备放置于其工作环境类似的实验室条件中进行运行测试，进而发现设备在运行过程中可能存在的隐性故障，或者通过对运行时间以及失效量等相关数据的监测，确定设备故障出现的眼影，并以此为基出进行设备检修工作。此种方法由于过高的检测成本使其适用性受到一定程度的限制。现场设备测试方式的应用则更为灵活，检修工作人员能够在设备运行的现场便对其运行状态进行测试，通过在线可靠测试、停机测试以及脱机测试等综合性测试方法，提升检修工作的有效性。在线可靠性测试，顾名思义便是在设备的运行状态中对其可靠性进行检测，停机测试便是需要在设备停止的状态下进行性能检测，而脱机检测则需要将设备中的部分零件进行拆卸，进而实现检测工作的技术应用。由于这些检测技术的应用都具有极强的专业性和实践性，因而要求相关工作人员不仅能够掌握全面的专业技术，同时还需要具备丰富的工作经验，进行灵活的检测技术应用，提高检修工作的工作效率。

4结论

电气自动化控制设备对于现代社会的经济发展建设发挥重要的应用价值，通过其设备应用价值的提升，能够大幅提升其技术应用的生产效率，同时产业附加值。设备故障是电子自动化控制系统中不可忽视的重要问题，有效的设备故障预防工作能够避免设备故障问题的产生，而检修工作则能够快速排除故障隐患，使自动化控制设备尽早恢复良好的工作运行状态。由于故障预防以及检修技术的专业性，需要相关工作人员能够具有扎实的专业基础以及灵活的实践能力，提升设备故障问题的处置水平。

参考文献

[1]洪博材。电气自动化控制设备故障预防与检修技术[J]。科技资讯，，13（07）：28，30。

[2]赵志兵。电气自动化控制设备故障预防与检修技术[J]。城市建设理论研究（电子版），2015，5（34）：153。

[3]陈迪云。浅谈电气自动化设备故障预防与检修技术[J]。建筑工程技术与设计，2015（33）：1387。

[4]李志。电气自动化控制设备故障预防与检修技术[J]。城市建设理论研究（电子版），（05）。

篇13：PLC在电气自动化控制中的应用分析论文

PLC在电气自动化控制中的应用分析论文

摘要：就现今的形势，全面介绍了电气自动化的现状，论述了当前国内电气自动化控制系统的设计思想、系统组成以及未来的电气自动化控制系统的发展方向。当前国外大企业不断进入，在这一专业领域必将出现很大的空缺，那么就必然出现人才短缺的现象。电气自动化涉及各行各业无处不在，而从事电气自动化的人员几乎都是个多面手，可从事造作系统、自动控制、电力电子技术、信息处理、测试技术、研究和发展、经济管理、电子和计算机技术应用等工作。随着大型外企不断进入，这种复合型才毕竟成紧缺状态。

关键词：PLC电气自动化；应用现状；发展前景

引言

PLC是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行运算、控制、记录等操作指令，并可以将存储内容通过数字或模拟量等形式进行输入或输出来控制工业生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。

1、电气自动化概念。

电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究，并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展，使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后，电气自动化已出现在我们身边的各个领域。

2、PLC在电力系统中的应用现状

2.1、顺序控制

火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。随着改革的深入以及国家对节能减排要求的逐步提高，该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益已成为各企业的管理最终目标。因此对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求，近年来大型火电企业的辅助系统均已由PLC控制系统代替了原来的继电控制器，并且随着科技的进步采用PLC控制系统不仅可以单独控制某个工艺流程，并且可以通过信息模块与通信总线连接来协调全厂生产工作。输煤系统。输煤系统的优劣决定着生产效率的高低以及环境的优劣，输煤系统至今已经经历了人力控制、强电控制和现在采用的计算机控制等几个阶段，一般火力发电企业的输煤系统包括上煤、储煤、卸煤、配煤以及其辅助系统等构成。输煤控制系统由主站层、远程IO站、现场传感器等三层的网络结构，其中PLC和人机接口构成主站层，该部分一般设置于系统集控室内；主站层通过光纤通讯总线与远程IO站相连接，远程IO站设备与输煤传感器通过二次控制电缆相连接。其集控室内主要以自动控制为主、以带联锁或解除联锁的手动控制为辅，运行人员在控制室内可以通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制并可以通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态，该种技术的使用可以在很大程度上提高生产效率，并减少了运行人员工作量和改善了工作环境。

2.2开关量控制

断路器控制。原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器，该系统采用了大量电磁元件，因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性，同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点，而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件，因此大大提高了其可靠性，运行人员只需进行简单的分合闸操作，在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号，并且在系统发生故障时可以自动分闸，同时给出信号指示；PLC控制系统可以大大简化二次接线，且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误，且其无需配备专门的闪光电源，在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求；并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目，并可实现多台断路器的控制及信号集中显示，可以减轻工作人员的`维护和检修工作量。自动切换。为了加强供电的可靠性，备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中，最初为手动或自动进行供回电线路的操作，虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间，但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的，因此，为了提高供电的可靠性，由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生，其可以通过编程来使用各种运行方式，其将采集到的一次设备的正常运行信号作为备用电源启动或关闭的依据，由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能，因此其不仅能完成备用电源自投的操作，且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求，同时系统本身具有很强的抗干扰能力，并具有可靠性高、接线简单、调试操作方便以及成本低等优点。

2.3闭环控制

泵类电机。火电成内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵；而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵，其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭，而若要在现场对其进行操作则需将开关调至 “调速器手动” 档位才能实现。现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种，一般讲常规回路作为PLC控制的补充，及作为泵类控制的安全回路，即实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常使用。调速器控制。调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段，其中PLC控制系统一般由转速测量单元、电子调节单元和电液执行单元构成，其三个单元分别控制着调速器的转速测量、调节规律的形成和驱动导水机构的职能。

3、PLC预测发展前景

3.1进一步网络化、数字化。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢，PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点，逐步同化，并逐步发展成为新的控制系统——FCS系统，其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展，并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用，因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。

3.2增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向，其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视，尽量减少对其造成负面影响。

3.3PLC产品还可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域，并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要，制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中，以最低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求，给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要，无疑给PLC带来了巨大的机遇。

4、结束语

为了能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要，PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富，规格也会更加齐全，并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。

参考文献：

1、刘善增.PLC控制系统的可靠性设计[J]。工业控制计算机，（7）：39～41。

2、刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J]。新世纪水泥导报，（2）。

3、刘海荣，赵湛.PC～PLC集散控制在船闸电气自动化的应用[J]。工业控制计算机，，20（4）。

4、郑晟，巩建平，张学.现代可编程序控制器原理与应用[M]。北京：科学出版社，。