前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的電氣自動控制系統探究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：自動控制系統是一種使用獨特功能來控制、檢測和操作其他電氣設備的操作而無需人員參與、監督和控制的技術。不僅可以減少人員數量，而且可以提高電氣設備的準確性、安全性和高效率，這是電氣業務平穩運行的重要要素。

關鍵詞：電氣；自動控制；系統分析

1電氣自動控制系統的相關概述

(1)電氣自動控制系統的概念。電氣自動化系統的最初目的是為特定的工作程序提供操作控制。該系統由兩個子系統組成：控制器和受控對象，并使用特定的控制設備來檢測或控制設備。在組成系統的兩個子系統中，控制器是控制機器或控制過程的控制設備，控制對象是由控制器控制的機器或操作過程。控制參數也是系統中的重要概念，并且是實現控制過程并遵守電氣控制系統的輸入和輸出規則所需的數據參數。

(2)電氣自動控制系統分類。根據系統結構，電氣自動化控制系統可分為三類：開環控制系統、閉環控制系統和復合控制系統。根據任務它可以分為三類：調節系統、隨動控制系統和程序控制系統。基于數學模型它們分為兩類：線性控制系統和非線性控制系統。根據系統信號它分為兩類：連續控制系統和離散控制系統。

(3)電氣自動控制系統性能要求。對電氣系統的自動控制系統的性能有兩個要求。一種是跟隨輸入，系統的數據輸出與輸入范圍有關。同時，更改輸入量會影響輸出結果。遵循輸入是重要的輸出原理，并且遵循某些參數，例如數據、軌跡和輸入時間。第二是防干擾。由于輸出遵循輸入參數，因此第二個主要性能要求是如何確保輸入的原始參數，如何避免外部因素的影響，改進抗干擾性并在控制過程中確保輸出精度。

2電氣自動化控制系統的設計新思路

(1)實現完全數字化電氣信息量監控。廠用電保護器以及MCC和PC控制器可以滿足保護、測量和高速通信集成的要求。這些將集成到本地以形成專用的ECS，以實現完整的數字電氣信息監控的目標。它為DCS提供了高速實時數字通信接口，DCS以通信軟消息的形式收集和控制與順序控制相關的電量，并且不使用輔助電纜進行硬接線，從而簡化了設計和構造，并節省了大量經濟成本。它具有出色的實時性能、強大的抗干擾能力以及電廠適應現場環境的優勢。人機界面功能強大，操作控制簡單、方便、靈活。在確保系統和其他技術指標的實時性能和可靠性的同時，系統應具有出色的可維護性，并確保MTTR指標較小。

(2)計算機監控系統。工廠基于計算機監控系統，工業設備的操作監視和控制在中央控制室的操作員工作站上進行。同時，每個LCU可以通過觸摸屏和開關按鈕監視和控制控制設備的操作。單元和開關鉆/公共單元通過光纖網絡連接到全廠計算機監視系統并由其監視。同時，這些系統的現場控制柜配備了用于設備現場監控的控制開關和控制按鈕。本實用新型是一種用于沖孔機自動瓶蓋的新型機械，該機器解決了在沖瓶蓋的制造過程中手動用眼睛和手將沖拼蓋在上下沖頭之間定向的問題。可以根據“無人值守”（少量值班人員）的操作模式來設計計算機監視系統，觸摸屏和PLC之間使用標準的開放式高速現場總線技術（MPD）。為了確保PLC與觸摸屏，本地單元和主機之間的數據交換安全，最大通信速度為12Mbps。現代化和結構設計對于擴展硬件設備很有用，并且可以適應不斷增長的功能和規模。

(3)全開放式現場總線控制系統監控方式。全開放式現場總線控制系統使用智能I/0模塊作為設備訪問互聯網的橋梁，同時節省了資金，使用現場總線網絡適應分散和開放的發展趨勢。開放性對于新一代控制系統無疑是重要的。使用開放控制器硬件及其開放配置軟件來替換DCS專用控制器。數據連接性以及硬件和軟件可移植性的結合保留了DCS冗余和配置技術的優勢，以太網和OPc是數據連接功能的示例，而PC是開放式硬件和軟件平臺的示例，開放性基于促進開放性的標準。

3閉環控制系統和開環控制系統

(1)開環控制系統。開環控制系統可以理解為系統輸出不影響控制效果，在開環控制系統中，不需要進行相應的比較。從當前的實際發展情況來看，洗衣機就是一個非常好的開環系統例子。洗滌、漂洗和脫水過程是按順序進行的，而沒有測量衣物的清潔度。開環系統的一個類似例子是使用基于時間的信號控制的交通控制系統。這種類型的系統不能測量汽車的實際流量，雖然不能進行測量，但是可以由時間進行控制。由于系統輸出完全不用與參考輸入進行比較，因此，各個參考輸入都有與之對應的操作狀態，而且每個操作狀態都是固定的，在這樣的模式下，校準的精度會直接影響系統的精度。在發展過程中為了更好的進行校準，并且保證在校準的過程中數值不會發生變化。當出現干擾時，開環控制系統無法完成配置的任務。因此，只有當輸入和輸出之間的關系已知并且沒有內部或外部干擾時，才能使用開環控制。請注意，任何沿時間軸單向運行的系統都是開環系統。

(2)閉環系統。閉環系統簡單來說是指輸出信號直接影響控制功能的系統，除了可以成為閉環系統以外，還被稱之為反饋控制系統。誤差信號指的是輸入的信號與反饋出的信號之間的差異。直接將誤差信號添加到控制器上，通過這樣的方式能夠有效減少系統誤差，同時還能使得系統輸出與所需值更加相近。如果站在另外一個角度進行理解，閉環其實就是為了減少系統錯誤。閉環控制系統廣泛應用于T型工業生產和日常生活中。例如：位移跟蹤系統，大部分機床數控系統以及熱水器等等。

4淺談電氣自動控制系統的功能

(1)監測職能。對于電氣設備來說，最為主要且基本的功能就是監控功能，目前絕大部分電氣設備都具備該功能。監控功能之所以會成為主要功能，主要是因為電氣自動控制系統的電源是電能。該電能有一個特點，那就是無法通過肉眼來對其性能進行判斷，如果想利用人工的方式進行識別則顯得十分不顯示，為了彌補人工存在的不足，監視功能應運而生。監視功能最明顯的一個特征就是系統通過傳感器來對信號進行傳輸，同時利用傳感器來對傳輸的視聽信號進行監視。在監視的過程中如果發現異常，不僅會自動調整，還會發出報警信號。系統還可以提醒員工實現人機一體化。在對監控功能進行研究的過程中，可以將其分為三個模塊，分別是集中監視、遠程監視以及現場監視。每種不同的監視都具有各自的特點，對于集中監視來說，側重點在集成上，這樣會增加集中監控處理器的運行負擔，但這種方式便于監控和操作。遠程監控需要多種設備進行支持，比較常見的輔助設備有電纜、電線，輔助設備的增加也會在一定程度上提高系統維護的難度。最后就是現場監視，對于現場監視來說，并不需要太多的設備作為支持，而且也能減少遠程干擾的程度，該種方式不僅降低了經濟成本，而且使監控方法更加靈活和適用。

(2)保護功能和測量功能。系統保護功能能夠從根本上實現電氣自動化控制系統的操作安全性與穩定性，電氣自動化系統與傳統的手動工作模式有著本質上的區別，在進行操作的進行具體操作的過程中，可能會發生一些安全隱患。例如，在進行電氣操作時，電路的安全性存在問題，電流與電壓過低。電氣裝置不連續或者供電不穩定。在嚴重的情況下，設備故障會導致電氣控制系統癱瘓。同時，電氣自動控制系統需要基于大型電氣設備進行操作，設備的高輸出必然意味著無法提供合適的保護設備使電氣設備處于保護狀態下運行。因此，電氣自動控制系統需要手動或自動及時采取預警措施，通過傳輸故障信號實現保護功能，并具有足夠強的保護功能。自動電氣控制系統具有測量功能，該功能具有一定的獨特性，在進行測量的過程中不需要使用相應的參數判斷其準確性。歷史上，電氣控制系統依靠電氣設備的手動特性來確定參數設置和合理性，或者使用特定的設備來確定設備的運行參數，如電壓、電流和功率。目前的自動電子控制系統具有獨特的測量功能，減輕了工人的負擔，對測量數據的準確性有積極的影響。此外，支持測量功能的功能，如參數調試功能和參數合理性設置功能，正在逐步開發和利用。

(3)智能功能。隨著時代的不斷發展，科學技術水平在不斷進步，在未來的發展過程中，電氣自動控制將會朝著智能化的方向進行轉變，目前，智能功能已經成為一個十分重要的發展領域。在發展智能化的過程中主要是要積極應用計算機技術，通過計算機技術的操作方式，來實現自動化。未來自動電控系統將更加智能化，數字功能更加清晰，減少人工操作，提高系統運行效率，獲得強大的控制效果。

(4)自動控制功能。自動控制功能主要是針對啟動和關閉兩個環節，從根本上來說，自動控制功能主要是起到一個安全保護的作用。該系統可以自動檢測系統的運行情況，如果系統運行出現異常，該功能會立即對電源進行切斷，通過這樣的方式能夠有效避免較為嚴重的安全事故，同時還能保證系統的穩定運行。

作者:史棟元 單位:齊齊哈爾工程學院