电气控制系统设计论文范文第1篇
【关键词】电气控制;线路设计;制定依据;注意问题
在现代工业生产中，电气自动化程度的高低直接关系着机械设备的安全性及使用效率，且随着科学技术的迅速发展，机电一体化已成为现代机械工业发展的整体趋势。从电气行业的实际发展状况来看，在保证电气相关工作质量的过程中，其基本前提在于掌握电气控制设备的路线设计，以此来保证电气设备安全、高效的运行。在这一问题上，本文从电气控制方案的制定依据、电器控制的线路设计要求及电气控制线路设计中需要注意的问题等三个方面对电气控制的线路设计进行分析。
1.电气控制方案的制定依据
受电气设备种类及使用方式的影响，电气设备有着多种控制方案，设计人员在进行电气线路设计时，需本着简便、可靠、经济、实用的设计原则进行设计，以此来发挥出电气设备的操作优势。一般来讲，电气控制方案的制定，需要遵循以下几个原则：
1.1控制方式需满足设备的拖动需要
在判断电气设备控制方式科学与否的过程中，其主要评判标准在于电气设备创造的经济效益。简单的电气控制逻辑与稳定的生产设备工序，多适用于继电-接触控制方式，这也是较为合理的;相反，若加工程序多变，设计人员则需要考虑采用编程序控制器。
1.2控制方式需满足电气设备的通用化程度
在电气设备的实际运行中，所谓的通用化是指生产机械加工中面对不同对象时的通用化程度。如某些加工一种或者几种零件的专用机床，其通用化程度低，这种设备可以保持较高的自动化程度，因此，这类机床一般适用于固定的控制电路;但如果是用于单件小批量零件加工的通用机床，则需要结合着加工对象来选择与之相符的加工程序，如数字程序或者编程控制器，以此来体现电气设备运行中的灵活性与通用性。
1.3科学稳定的电路电源
在选择电路电源的过程中，若电气设备控制电路整体比较简单，则可以使用电网电源，若电气设备中的元件比较多且设备内部电路比较复杂，则需要设计人员对电网电压进行隔离降压，以此来减少设备故障的可能性。另一方面，针对自动化程度高的生产设备，设计人员需要考虑直流电源，在节能安装空间的同时，还能便于操作、维修。
2.电气控制的线路设计要求
设计人员在进行电气电路设计时，其设计顺序一般按照主电路、控制电路、设计电路、信号电路及局部照明电路等几个方面进行。且在初步设计完成后，需要设计人员结合着电气设备的使用功能，对其进行检查，确保线路设计符合要求，并在条件允许的范围内对其进行完善与简化。
2.1控制线路的设计要求
在电气控制线路的设计方案上，主要取决于电气设备的实际操作，换而言之，不同功能的电气设备，其电气控制线路的设计要求不同。但从整体设计规律上看，其电路设计仍需满足以下几点基本要求：第一，设计方案的制定，必须满足生产机械的工艺要求，确保电气设备能够按照工艺顺序准确、可靠地运行;第二，在电气线路设计上，应确保整个线路简洁有效，且尽量选择常用的、经过实际考研的设计线路;第三，线路设计应满足操作调整与检修方便的原则;第四，确保所设计的线路具备必要的保护装置及连锁环节，确保出现错误操作时，设备能自动断电，避免重大安全事故的发生;第五，设备线路的设计，必须安全可靠，以此来保证电气设备的稳定运行。
2.2控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法主要由经验设计法语逻辑设计法两种。首先，经验设计法。所谓的经验设计法是指结合着生产工艺的实际需求，依据电动机的控制方法，选择典型环节路线直接进行设计。这种路线的设计需要设计人员结合着电气设备的实际要求，将各个独立控制的电路设计出来，然后结合着设备的实际运行状况，对各个分部的电路联系进行确定。这种设计方案的优势在于简单有效，缺点在于线路设计需要经验丰富的设计人员来设计，且需要绘制大量的分部线路图，设计时间上比较长。其次，逻辑设计法。所谓的逻辑设计法是指采用逻辑代数的方式进行电气线路设计，这种设计方法的优势在于线路结构合理，可节省所用元件的数量。在逻辑设计法中，需要设计人员明确控制对象的运行信号，尤其在整体逻辑变量系统设计上，对整个运行元件的使用性能进行分析，进而明确控制对象每个动作的启动、停止信号。
3.电气控制线路设计中需要注意的问题
结合当前社会经济的實际发展趋势不难看出，线路设计是进行电气设备设计、生产和调控的关键所在，同时也是电气设备正常、可靠、安全运行的保证。由此可见，保证电气控制中线路设计的准确性与科学性，对电气控制线路的安全运行有着直接作用。
3.1尽量减少线路连接导线的数量
设计人员在电气控制线路设计中，应从电气设备各个元件的实际占地位置出发，在符合线路设计原则的基础上，尽可能的减少配线时的连接导线，避免导线引起不必要的故障。
3.2正确连接电器线圈
在电气控制线路设计上，电压线圈受自身阻抗性能的不同，无法进行串联使用，避免造成两个线圈电压分配不等的现象发生，即使是两个同型号的线圈，在面对额定电压的前提下也应避免这种连接。这是因为电器动作的发生有着一定的先后顺序，当一个接触器运行时，其线圈阻抗会增大，且线圈上的电压将增大，导致另一个接触器无法吸合，情况严重时还会出现线圈烧毁的状况。与此同时，电感量相差悬殊的两个电器线圈，也不能并联连接。
3.3避免寄生电路的出现
顾名思义，所谓的寄生电路是指线路运行中意外接通的电路，这种电路在运行中，除了降低设备元件的运行效率外，还会加大机器的磨损程度，增加设备的运行成本。此外，在线路设计上，设计人员还应最大限度的减少电器数量，采用标准件和相同型号的电器尽量减少不必要的触点以简化线路，提高线路可靠性。
4.总结
综上所述，随着社会经济的迅速发展，电气设备已成为工业发展中必不可少的一部分，对人们的日常生活及社会经济的发展有着直接推动作用。做为电气控制系统的重要环节之一，电气路线设计对整个电气设备的整体运行有着直接影响作用。这就要求电气线路设计人员能够深入电路设计研究，结合着电气设备的实际功能及自身的工作经验，采用科学合理的设计方法，确保电气线路设计的准确性与有效性。 [科]
【参考文献】
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[3]杨春光.小议电气设备的故障维修与检查[J].黑龙江科技信息，2009(08).
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[5]顾卫东，陈玉光.浅谈电气控制系统常见的故障现象及故障分析与解决方法[J].科技信息(科学教研)，2008(19).
电气控制系统设计论文范文第2篇
摘 要：随着我国经济与社会的不断发展，电气控制也在近些年得到了较为长足的进步，而电气控制线路设计中出现的多种新策略就是这一进步的最佳体现，本文就电气控制线路设计的应用进行了具体研究，希望这一研究能够在一定程度上推动我国电气控制线路设计的相关发展。
关键词：电气控制；线路设计；应用
前言
电气控制技术的发展以科学技术的快速发展为依托和承载，而作为核心位置的电气控制线路是促进其不断发展的根基，为了能够进一步提高我国电气控制线路设计的可靠性，正是本文就电气控制线路设计应用进行研究的原因所在。
1 电气控制线路设计原则
在具体的电气控制线路设计中，设计人员需要遵循明确生产要求并了解机械设备、满足生产要求并力求简单经济、掌握原理图绘制的方法与要点等三方面的设计原则。
1.1遵循明确生产要求并了解机械设备原则
在遵循明确生产要求并了解机械设备这一设计原则中，设计人员需要最大程度实现生产机械与工艺对电气控制线路的要求，而为了实现这一要求就需要设计人员亲自进行调查与分析，对设备的传动及方向调速进行合理化的分析，这样才能够较好实现电气控制线路的设计初衷。
1.2满足生产要求并力求简单经济原则
在满足生产要求并力求简单经济这一设计原则中，设计人员应尽量选择常用的且经过实际考验的线路环节，合理安排各个电器的位置，并尽量减少所用连接导线的长度与数量，合理安排各电气图的位置，注意电器柜以及限位开关之间的连线装置，这样才能够较好的保证这一电气控制线路设计的安全性与稳定性。
1.3掌握原理图绘制的方法与要点原则
在掌握原理图绘制的方法与要点这一原则中，这一原则要求设计人员在完成具体设计，进行设计的原理图绘制时，必须遵循简明易懂的原则，并以满足生产要求为前提，力求简单、经济，采用规定的方法及符号进行绘制，这样才能够为安装提供较好的支持。
2 电气控制线路设计应用要点
在我国当下的电气控制线路设计中，逻辑设计法与分析设计法两种设计方法是最常见也最实用的电气控制线路设计方法，其主要用于电气控制线路中继电器-接触器控制系统的控制线路设计。
2.1分析设计法的应用
所谓分析设计法，是一种根据机械设备的工艺要求与工作过程，对其典型环节聚集通过经验加以补充与修改形成电气控制线路设计的一种设计方法，不过其本身存在着通过增加电气元件与触点数量实现电力控制线路功能的情况，这种实际应用情况使得其本身具备着稳定性可靠性不足的问题，但其在简单的电气控制线路设计中能够取得较好的应用效果，故此在我国有着较大的应用基础。
这里笔者以某设备没有严格按规定操作引发意外，导致了本来不该启动的电机自行启动问题为例。结合分析设计法，我们能够清楚地发现，这一问题之所以会出现，主要是由于线路的结构使线路中的负载元件串联后联接到电源上所致，而为了解决这一问题，我们就可以基于分析设计法、适当考虑美观原则解决这一问题，这样就能够在解决问题的同时，保证电气控制线路设计的结构整齐美观。
2.2逻辑设计法的应用
所谓逻辑设计法，是一种用逻辑代数式同真值表相互结合，对控制线路进行综合分析，以此实现具体电气控制线路设计的一种设计方法。在具体的逻辑设计法应用中，设计人员需要根据设备的工作状态表，发现并总结出主令电器触电同执行元件线圈之间的逻辑关系，而根据这一逻辑关系就能够通过逻辑代数式完成具体的电气控制线路设计，本质上逻辑设计法是一种利用逻辑代数式进行化简运算从而实现电气控制线路设计的一种设计方法，这也使得其本身具备着相较于分析设计法更为优秀的设计效果。在我国电力控制线路设计中，其能够较好地实现结构简单，功能相同的较优的电气控制电路的设计，而这一设计一般会降低实现的难度与元件的应用数目，这就使得逻辑设计法进行的电气控制线路设计具备着较好的经济性与实用性，特别是在复杂控制线路设计中逻辑设计法具备着较强的优势。虽然逻辑设计法具备着较多方面的优势，但其本身也存在着设计难度较高的问题，这就使得这一设计法对于设计人员提出了较高的要求。此外，逻辑设计法一般会采用380V或220V供电电压并不使用变压器，这就使得逻辑设计法很容易造成电路中电器元件的安全隐患，这就使得其对于检查与检修有着较高的需求。
3 电气控制线路设计应用的注意事项
3.1尽量减少导线的连接
为了能够保证电气控制线路设计应用的整体质量与可靠性，设计人员需要在设计环节中尽量减少电气控制线路导线的连接。为了实现这一目标，设计人员需要充分考虑电气设备各个元件的实际位置，这样就能够在不影响这个电气控制线路的前提下，减少配线的连接导线。如果设计人员不能够较好地减少导线连接，就很容易引发施工过程中的二次接线操作，最终影响施工效率与质量，甚至引发一系列安全事故。
3.2正确连接电子的线圈
为了能够更好地实现电气控制线路的设计应用，设计人员还需要正确合理地进行电子线圈的连接，这一连接一般需要避免电压线圈的串联。如果设计人员不能正确完成连接电子线圈的设计，在具体施工中线圈的抗阻就将不断增大，最终造成线圈的烧毁，最终影响整个电力控制线路的应用效果。
4 结论
在本文就电气控制线路设计的应用研究中，笔者详细论述了电气控制线路设计原则、电气控制线路设计应用要点以及电气控制线路设计应用的注意事项，结合这些论述内容我们就能够了解到电气控制线路设计在我国电气控制系统中发挥的巨大作用，而想要提高电气控制系统的应用效果，我们就必须设法提高电气控制线路的设计质量，而通过严格遵循相关标准进行设计，就是保证这一线路设计质量的最好方法。
参考文献：
[1]汪怀蓉.浅析电气控制线路设计的应用[J].装备制造技术，2016（06）：192-195.
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[4]洪德超.电气控制线路设计的应用[J].科技创新与应用，2012，26：147.
电气控制系统设计论文范文第3篇
车辆上的电气系统由用电设备及线束组成。用电设备的供电系统如何设计, 设计的是否合理, 直接关系到车辆用电设备的正常工作及行车的安全性。车辆电气系统中线束是车辆线路的网络主体, 所以线束变的越来越重要, 但车身给予线束的空间却越来越小, 所以车辆线束的质量也是车辆电气系统的另一个关键所在。
1 整车电路设计
整车电路设计主要包括: (1) 电源分配设计; (2) 线路的保护设计。
1.1 电源分配设计
世界各国的车辆线路设计的出发点基本上都是以安全为主。划分不同的供电方式就是为确保电源系统及用电设备的正常工作。 (1) 蓄电池直接供电系统。蓄电池通过自身存储的电能直接供给电器使用, 蓄电池与发电机连接, 能确保蓄电池储存的电能被消耗的情况下能通过发电机充电而得到补充, 从而发挥蓄电池的正常功能, 使车辆能保持正常的工作状态。能使用蓄电池直接供电的设备有两种, 首先是启动车辆所用的启动设备, 只能用蓄电池的电能, 一旦发动机正常工作, 设备即完成工作;第二种设备的特点是可以使用蓄电池提供的电能也可以使用发电机提供的电能, 这部分用电设备一般为汽车的安全部件和重要部件。当车辆行驶或者发动机怠速以上运转时, 发电机为蓄电池充电的同时为车上的这些用电设备供电, 当发动机停止工作时这些用电设备的供电便由蓄电池提供, 这时要避免使用过大电流的用电设备, 以确保蓄电池的性能正常发挥。
1.2 线路保护
线路保护主要是对线路及用电设备加以保护。线路保护设备常用的有熔断器和易熔线以及安全搭铁。一般的线路保护用熔断器。常用的片式快熔性熔断器 (即通常称为保险片) , 有结构简单、可靠性好、耐震性强、易检测、更换简单等许多优点。其额定电流值通常有5A、10A、15A、20A、30A等。其额定容量根据用电设备的最大连续工作电流计算, 经验公式:熔断器额定容量=电路最大工作电流/80% (或70%) 。线路中应尽量避免电阻型用电设备与电感型用电设备共用一路熔断器。发动机的ECU、ABS等对整车性能及安全影响较大且易受其他用电设备的干扰, 需单设熔断器, 发动机传感器类、各类报警器、信号灯及外部照明灯、喇叭等用电设备对整车性能及安全影响也较大, 但该类用电设备对相互间的干扰不是很敏感, 可以根据情况选择共用熔断器。而为了增加车辆舒适性而设置的普通用电设备可根据情况选择共用一路熔断器。蓄电池直接引出的线路保护一般用易熔线, 其特点是当线路通过极大的过载电流时, 易熔线能在较短时间内 (一般≤5s) 熔断, 从而切断电源, 防止发生恶性事故。易熔线的线路长度常用的有 (50±5) mm、 (100±10) mm、 (150±15) mm三种。车辆电气系统线路中的搭铁一般通过电路中的孔式接头实现的, 也有通过用电设备内部短接实现的。内部直接短接实现的一般为发电机, 电子调节器等。为增加安全性, 发动机、车身一般要单独连接到蓄电池的负极。发动机搭铁线、蓄电池负极线导线截面积较大, 应尽量控制好线长, 减少电压降。
易熔线常用的截面积及其对应颜色分别为表1。
2 线束的设计
车辆电路连接功能的实现是通过线束来完成的, 线束的质量直接关系到车辆的安全及性能。线束主要由导线、接插件、护套以及线束外的包扎材料组成。车辆线束的使用环境及作用决定线束所用的导线、波纹管、橡塑管以及胶带、护套等原材料需要耐磨、阻燃、耐热等, 而导线绝缘层和胶带更是在绝缘性能上有更高的要求。在线路设计安全合理的前提下影响线束质量的关键有导线的选取及接插件的选取。 (1) 车辆线束用导线为多芯软线又称低压电线, 常用的导线种类有日标 (AVS) 、国标 (QVR) 、德标 (FLRY) 、美标等系列。常用的导线规格有标称截面积0.5mm2、0.75mm2、1.0mm2、1.5mm2、2.0mm2、2.5mm2、4.0mm2等, 不同截面积的导线允许负载电流值不同, 用于连接不同功率的用电设备。线束用导线的截面积根据工作电流的大小不同来选取。对于一些电流特别小的用电设备, 为了保证应有的机械强度, 导线的截面积不得小于0.5mm2。当导线过长或导线经多个接插件转接后到用电设备时电压降较大, 可适当将线径放大。导线的截面积标注在颜色代码前, 单位为1mm2时不标注。导线的颜色分为单色和双色两种。单色线绝缘层表面为一种颜色, 主要有黑 (B) 、白 (W) 、红 (R) 、绿 (G) 、黄 (Y) 、棕 (Br) 、蓝 (Bu) 、灰 (Gr) 、紫 (V) 、橙 (O) 等, 双色线绝缘层表面两种颜色, 导线颜色中面积比例大的称为主色, 代号用两种颜色的代号一起表示, 主色在前。如:黄白 (YW) 。 (2) 线束接插件及护套也是影响线束质量的关键因素, 接插件的性能直接关系到线束整体的性能, 对全车的电器稳定性、安全性起着关键的作用。接插件首先要保证接触良好, 接触电阻小, 可靠性好, 在选用时要根据流过导线的电流和允许的接插件规格选用合适的插接件。接插件端子材质一般用黄铜或紫铜, 还可根据不同需要选择不同的镀层。通常用的插接件分圆柱式和片式两种:圆柱式有1系列、2.2系列和3系列;片式有4.8系列、6.3系列、7.8或9.5系列等。在护套类型的选择上一般在驾驶室内的护套对密封防护要求不是很高, 可自主选取普通型的, 而在发动机仓内及车身外部的的护套则要求必须选用带防水结构的, 尤其对电子控制单元多采用全密封式结构。蓄电池电缆接头 (电瓶夹) 内部为锥体, 锥度为1∶9, 电瓶夹的材料为镀锡铜、镀锌铜、或铅锑合金。 (3) 波纹管在线束包扎中一般占到60%左右, 甚至更多, 对其耐磨性、耐高温性、阻燃性及耐热性都有较高要求, 所用材质一般分PP、PA两种, PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质, PP材质在抗弯曲疲劳性方面更有优势。
允许通过电流与导线截面积的关系经验理论值表2。
摘要：本文阐述了车辆电气系统电路设计及线束设计的基本原则, 以及元器件、材料的选用规范。
关键词：电气系统,电路,线束,设计
参考文献
[1] QC/T 29106-2004汽车用低压电线束技术条件[S].
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[4] QC/T 220-1996汽车用易熔线[S].
电气控制系统设计论文范文第4篇
兖矿集团有限公司南屯电力分公司装机容量2×50MW, “三炉两机” (3×220t/h+2×50MW) 配置, 电气系统的控制还停留在常规的表计、光字牌、手操站水平, 改造完成后, 南屯电力分公司4#发变组、5#发变组、110k V系统、高低压厂用电系统实现集中控制, 各系统相关开关、状态指示、电流、电压显示, 各类报警信号等功能在集控系统中实现。
南屯电力分公司电气控制系统 (ECS) 改造采用南瑞继保电气公司的RCS-9000系统, 该系统具备“五遥”功能。该综合自动化系统应用CANBUS现场总线技术, 采用分层、分布式结构, 间隔层装置按一次设备为对象布置, 以变电站层、间隔层两层设备结构构成, 硬件系统作为间隔层设备的通用硬件, 远动与监控系统共用间隔层信息采集装置, 专用远动主站从测控网络上获取所需要的信息直接远传至调度中心, 满足调度自动化信息直采直送要求, 系统能实现远方故障分析、装置故障诊断和定值管理。
2 改造范围
将4#发变组、5#发变组、中央信号、110k V母联及南铝Ⅱ线、110k V宿屯线南铝Ⅰ线控制屏共5面控制屏拆除并进行集控改造;将7面高低压厂用电控制屏移位并进行集控改造;新安装110k V线路及发变组测控屏、6k V厂用电测控屏、自动准同期控制屏、远动通讯屏、测控线缆转接箱、厂用电控制柜线缆转接箱、电源分配柜、集控操作台等多面屏柜, 实现集中控制。
3 改造施工
3.1#4发变组、#5发变组及110k V系统控制屏控制改造
将4#发变组、5#发变组、中央信号、110k V母联及南铝Ⅱ线、110k V宿屯线南铝Ⅰ线控制屏共5面控制屏全部拆除, 在原屏柜下方电缆夹层室内相对应位置安装线缆转接箱, 将原屏柜内线缆全部接至转接箱内, 再将ECS控制所需线缆从转接箱接至测控屏及同期屏。
原有手操式开关分合闸均通过电气控制系统 (ECS) 实现, 通过ECS发出指令至同期装置, 同期装置根据指令选择相应所要操作断路器的同期点进行同期判别, 发出同期合闸指令;原屏柜测量表计、光字牌全部接入ECS系统, 各保护装置发出的报警信号及其他数据通过网线经远动通讯屏接入ECS系统, 就地硬接线报警信号通过测控装置接入ECS系统。
3.2 高低压厂用电控制屏移位及控制改造
根据集控室总体布局, 需要将7面高低压厂用电控制屏按原排列顺序全部移位, 保留原有手操控制, 并同时实现ECS控制。在原屏柜下方电缆夹层室内相对应位置安装线缆转接箱, 将原屏柜内线缆全部接至转接箱内, 再从转接箱接至原厂用电控制屏, 同时将ECS控制所需线缆从转接箱接至测控屏及同期屏。
改造后厂用电系统同期方式分为两种:一种是ECS控制, 通过ECS发出指令至同期装置, 同期装置根据指令选择相应所要操作断路器的同期点进行同期判别, 发出同期合闸指令;另一种是原屏柜手动操作, 操作方式不变, 通过原中央信号继电器屏同期继电器进行同期监测。
改造后原屏柜测量表计、光字牌全部接入ECS系统, 各保护装置发出的报警信号及其他数据通过网线经远动通讯屏接入ECS系统, 就地硬接线报警信号通过测控装置接入ECS系统。
4 设备配置及功能
本次改造将110k V线路、主变、发电机、电抗器以及6k V进线及厂变的显示、控制系统进行统一改造, 通过增加测控装置和智能通讯设备及后台监控系统, 采集电流、电压、开关状态等电气量信息, 实现后台系统对现场开关设备的远方分合闸, 电流、电压等电气量的监视, 达到综合自动化控制水平。
设备配置分成两个层次, 即变电站层和间隔层。变电站层及站级主站层, 由监控系统主站、远动主站构成, 监控系统由一台工控机和监控软件组成。间隔层及继电保护、测控装置层, 通过以太网直接接到交换机上跟后台相连, 后台对相关设备进行保护、测量和控制各间隔单元保留应急手动操作跳、合闸手段, 各间隔单元互相独立、互不影响。
4.1 测控装置
本次改造共配置了4台测控装置 (型号RCS9704C) , 分别接入原110k V线路及发变组控制屏、6k V室I段厂用电控制屏、6k V室II段厂用电控制屏、6k V室III段厂用电控制屏相关电气量。通过测控装置交流采样回路采集每台现场设备的电流、电压等数据, 在后台中实现有功功率、无功功率、功率因数以及有功、无功电度脉冲的统计计算;通过测控装置内遥信开入采集每台断路器位置、手车位置及刀闸位置, 在后台中能够准确反映出目前供电回路的开关及刀闸状态;通过测控装置内的遥控回路结合后台系统, 实现远方对开关的分、合控制。
4.2 自动准同期屏
采用RCS-9659数字式准同期装置, 配置20个点的同期功能, 通过该装置对发变组、110k V配电装置、电抗器、6k V厂用电系统等共计13路同期点进行检同期或检无压合闸操作。
4.3 远动通讯屏
配置了集规约转换、远程调度、GPS对时于一体的远动通信装置 (型号为RCS-9698N) , 4台工业以太网交换机 (型号为PCS-9882C) 。
RCS-9698N远动通信装置用于收集全站测控单元、保护装置以及智能电子设备的数据, 经规约转换后通过模拟通道、数字通道或网络向变电站当地或者远方的监控系统传送, 同时接收监控系统的遥控、遥调命令并向变电站设备转发执行。
PCS-9882C工业以太网交换机, 负责采集整个站内保护装置数据, 实现保护信息资源共享。支持24个100Mbps快速以太网接口和四个100Mbps千兆以太网接口。
4.4 后台计算机监控系统
4.4.1 硬件配置:DELL 790MT商用机 (主机) , 10/100M网卡、声卡, 音箱, 语音报警, 打印机HP LJ5600 A3系列2套。
4.4.2 后台软件PCS9700
运行画面显示功能:显示站点一次系统接线图, 并通过点击设备显示相应设备规格型号等参数和电量参数, 实时显示各开关的工作状态;显示站点一次系统潮流图, 显示检测到的各电量和非电量参数, 以表格方式显示报警信息等显示功能。
遥控功能:具备就地/主站/远方三级控制, 能完成对开关的分合控制, 具备保护功能压板的投退、信号复归等控制功能。为确保控制的正确性, 系统提供延时控制、返校检查、拒动重发、成组控制等功能。系统经过键盘和鼠标的控制输出相应的操作记录, 此记录为加密记录, 其属性为只读。系统能对主设备的电气操作实现闭锁。对各断路器和开关, 在后台计算机上通过鼠标 (键盘) 进行操作时可设置不同身份的操作员密码和具有操作确认功能, 以防误操作。
PCS9700系统还具备运行记录功能、报警功能、报表功能、运行管理功能、计算功能、事故追忆功能、事件顺序记录功能 (SOE) 、数据转发功能、打印等功能。
5 结语
通过本次改造该厂实现电气系统的集控操作、监视、自动报表生成等功能, 提高了自动化水平, 降低了职工的劳动强度。
摘要：南屯电力分公司4#发变组、5#发变组、110k V系统及高低压厂用电系统的监控操作仍然停留在常规的表计、光字牌、手操站水平, 控制逻辑通过继电器及受控开关的辅助触点用硬接线方式实现, 自动化水平较低。通过本次系统改造, 该厂实现了电气系统的集中控制与监视, 提高了自动化水平。
关键词：电气控制系统,改造方案,设备配置及功能
参考文献
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[2] 高伟.计算机控制系统[M].北京:中国电力出版社, 2000.
电气控制系统设计论文范文第5篇
1 控制系统结构
控制系统采用SIEMENS S7-400系列, CPU采用416-2DP。与炉外设备的通讯采用CP443-1工业以太网[2]。在机架和扩展机架之间采用ET200M。
1.1 硬件配置
使用模块包括: (1) 模拟量输入, 用于步进梁位置、液压站油箱温度、压力、液位等信号采集 (2) 模拟量输出, 用于控制步进梁速度的给定; (3) 数字量输入, 用于MCC室内所有开关量信号的采集; (4) 数字量输出, 用于控制液压站内所有电磁阀的开关和现场马达的启动以及指示灯等的输出。
1.2 该控制系统的特点
在主控操作室的操作台上和上位机的HMI画面上, 均设有手动和电动操作按钮, 可操作性强。
PLC外部模板全部采用西门子300系列, 安装在ET200从站上, 整体设计结构简单, 清晰, 便于维护, 节省投资。
1.3 控制系统硬件拓扑图
2 关于步进梁控制部分的程序设计
2.1 动梁运动轨迹分解图
2.2 动梁程序设计
我们将程序划分为六步:前进, 后退因为不需要明显的顿点, 所以单列为两步 (图2所示:3为前进, 6为后退) ;上升、下降因为在动梁移动到与静梁水平位置相平时, 使其速度缓慢, 以便钢坯在静梁上时实现轻托、轻放。就以静梁水平线为基准分成上升一步 (1) , 上升二步 (2) ;下降一步 (4) , 下降二步 (5) 。
程序设计时每一步按顺序都定义启动、加速、减速、停止。
根据现场实际运动情况, 调试时应注意以下几个关键点: (1) 液压系统压力必须稳定。 (2) 在调第一五六步时, 因动梁空载, 可以高速运动, 而在第二三四步, 动梁承载钢坯负重, 则相反。 (3) 在满足生产节奏要求的前提下, 尽量把动作控制的平滑, 不显顿点。 (4) 至少保证20mm安全的距离。
2.3 报警系统
系统的安全运行是保证程序设计的关键。比如由于液压系统进气或泄压会导致动梁超控故障, 还有漏油或溢流阀工作不稳定导致运动周期超时故障, 等等这些必须设立报警, 便于维修人员排除故障。故在设计上不仅有上位机的实际运行状态显示, 还有各种声光报警指示并作同步记录, 以便维护人员查看处理。
Wincc操作界面:监视画面主要为满足加热炉工艺控制操作要求设计, 包括步进梁位置的动态监控画面、液压站控制画面、液压站电机的控制画面等等, 画面间可以相互切换, 每个画面都有手自动操控功能。同时提供了隐藏的多层的小画面控制。
3 结语
我公司设计的西门子PLC系统控制步进梁设备, 配置灵活, 投资经济, 控制程序成熟、运行可靠, 设备故障率低, 使用寿命长;可视化的操作画面, 很便于操作工操作, 受到了多个用户好评。
摘要：步进式加热炉是冶金加热炉中电气控制较复杂的设备, 设备重, 控制精度要求高, 等特点, 本文以工控机和西门子S7-400系列的PLC为加热炉步进梁电气控制系统, 并以西门子的Wincc作为上位机操作界面, 实现了加热炉步进梁的集中显示和操作。
关键词：PLC,步进梁
参考文献
[1] 西门子.S7-300和S7-400语句表 (STL) 编程参考手册[Z].2004.
[2] 崔坚, 李佳, 阳光.西门子工业网络通信指南 (下册) [M].北京:机械工业出版社, 2005.