電氣控制系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：電氣控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：電廠；自動化；電氣控制

與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電相比，以天然氣作為原料的燃氣發(fā)電機組具有投資低、效率高、建設(shè)周期短、污染物排放總量少等諸多優(yōu)點。燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)事關(guān)機組的安全運行，科學、合理設(shè)計燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)是電廠機組正常、安全、穩(wěn)定運行的基本保障。

1燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成及特點

燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備系統(tǒng)與總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)兩部分組成，其中，硬件設(shè)備系統(tǒng)方面：燃機—汽機多采用分散控制方式，采用通信、硬接線的方式將各個分散控制系統(tǒng)連接在一起，達到控制燃氣機組正常運行的目的，控制器（多采用背板式PC結(jié)構(gòu)等）、網(wǎng)絡(luò)層以及人機接口是核心；總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面：新建燃氣電廠多采用“機、電、爐”集中控制方式，燃氣——、汽機控制系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的“核心”，主要組成部分包括數(shù)據(jù)控制中心（比如，存儲系統(tǒng)、服務(wù)器網(wǎng)卡等）、備份系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)（比如，電氣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、水務(wù)管理以及單元機組控制網(wǎng)等等），各變壓器組、鍋爐運行、鍋爐余熱控制以及汽機旁路等等都由其來實施控制，以促進燃氣電廠各個設(shè)備正常、安全運行目標的順利實現(xiàn)。燃氣電廠電子控制系統(tǒng)并不特別復(fù)雜，與傳統(tǒng)的燃煤電廠電氣控制系統(tǒng)相比，燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)所采集的信息源相對較少、控制對象較少、操作頻率不高以及控制系統(tǒng)設(shè)備相對較少，但是，由于“燃氣的危險性”要遠高于“燃煤”，這就對電廠電氣控制系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性以及快速反應(yīng)性提出了較高的要求，否則，就有可能會給電廠造成巨大的經(jīng)濟損失以及產(chǎn)生重大的社會危害?？梢哉f，科學、合理設(shè)計燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)是保障電廠高效、安全運行的必然要求。

2燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)設(shè)計分析

一般而言，燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)功能模塊設(shè)計主要包括以下幾個部分：

2.1廠用電源系統(tǒng)模塊

燃氣電廠用電源系統(tǒng)模塊主要包括廠用電源系統(tǒng)與廠用電源切換系統(tǒng)兩部分，其中，廠用電源系統(tǒng)多由6Kv、380Kv常用廠用電源系統(tǒng)與突發(fā)事故保安電源系統(tǒng)等，以6Kv為例，6Kv廠用電源系統(tǒng)主要的功能是實現(xiàn)由工作電源向備用電源或者是由備用電源向工作電源的雙向切換，一般由DCS系統(tǒng)按照事先設(shè)定的“指令”來具體執(zhí)行操作，比如，當廠區(qū)內(nèi)某段或者某個變壓設(shè)備等發(fā)生故障，DCS系統(tǒng)就會立刻發(fā)出“指令”，完成由“工作電源”向“備用電源”的快速切換，避免以外事故的發(fā)生；事故保安系統(tǒng)屬于典型的備用系統(tǒng)，主要是在燃氣機組出現(xiàn)故障無法正常運行時，啟用事故保安系統(tǒng)滿足廠區(qū)用電需求，實踐中，多數(shù)燃氣電廠都采用“柴油發(fā)電機組”作為突發(fā)事故保安系統(tǒng)，柴油發(fā)電機組多處于“熱備用”狀態(tài)，一旦發(fā)生廠區(qū)停電事故，處于“熱備用”狀態(tài)的柴油發(fā)電機組就會立即投入運行，指令仍然由DCS系統(tǒng)發(fā)出，實現(xiàn)工作機組與備用機組之間的雙向切換，確保燃氣電廠廠用電需求。廠用電源切換系統(tǒng)模塊的主要功能是確保實現(xiàn)廠用高壓電源連續(xù)、穩(wěn)定、可靠供電目標的實現(xiàn)，以MFC2000-2型的微機為例，切換系統(tǒng)模塊通過與ECS之間的“硬接線”實現(xiàn)信息源的雙向交換，其中，電流電壓計算、信號、切換動作執(zhí)行、輸入檢測以及自檢等諸多模塊主要由CPU來完成；另外，系統(tǒng)中快切手動操作控制是對DCS自動控制切換系統(tǒng)的一個補充，當備用分支、工作分支斷路器均正常切一個處于合位一個處于跳位的情況下，可以手動實現(xiàn)電源切換。

2.2發(fā)電機—變壓器組系統(tǒng)模塊

絕大多數(shù)燃氣電廠的“發(fā)電機—變壓器組系統(tǒng)模塊”涉及到的設(shè)備、元器件較多，需要對多個子系統(tǒng)實施有效控制，才能夠確保整個電廠電氣控制目標的實現(xiàn)。發(fā)電機控制方面，可采用“機島控制系統(tǒng)”來實現(xiàn)，將勵磁系統(tǒng)、燃機變頻啟動系統(tǒng)、發(fā)電機保護系統(tǒng)等控制模塊、信號源接入在線控制系統(tǒng)，按照DCS系統(tǒng)發(fā)出的指令完成對發(fā)電機運行狀態(tài)的自動控制；發(fā)電機出口開關(guān)、主變220Kv側(cè)開關(guān)均能夠?qū)崿F(xiàn)“準同期”（自動控制，一般情況下，“機島控制系統(tǒng)”處于缺省狀態(tài)下視為同期點）；斷路器主要是用于提示接地刀、隔離開關(guān)所處的狀態(tài)以及通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)對近端、遠端的自動控制，斷路器執(zhí)行保護動作或者處于故障狀態(tài)時不能合閘，一旦執(zhí)行完合閘命令后就能夠自動解除“指令”，從而整個發(fā)電機—變壓器組系統(tǒng)模塊回復(fù)到正常運行狀態(tài)。

2.3電源系統(tǒng)控制模塊

一般情況下，燃氣電廠電源系統(tǒng)控制模塊主要由直流電源系統(tǒng)模塊、保安段電源控制系統(tǒng)模塊以及UPS不停電電源系統(tǒng)控制模塊等三部分組成，其中，直流電源系統(tǒng)模塊主要是滿足電廠儀表、自動控制、保護、事故照明以及UPS電源等負荷用電需求，一般由DC220Kv、Dc110Kv兩種等級的直流電源組成，每一臺機組的直流220Kv、110Kv系統(tǒng)都要設(shè)計為獨立運行，絕對不能相互干涉，并且要確保直流電源所有的蓄電池始終處于浮充電狀態(tài)；設(shè)計保安段電源控制系統(tǒng)目的是在燃氣電廠出現(xiàn)重大故障時，各個機組控制系統(tǒng)、大容量事故負荷以及直流系統(tǒng)始終處于運行狀態(tài)（不停電）；UPS不停電系統(tǒng)主要包括靜態(tài)開關(guān)、整流器以及逆變器等幾個部分，主要功能是在電廠機組出現(xiàn)故障時，滿足用電負荷連續(xù)的交流用電需求，該系統(tǒng)模塊電源由交流主電源、直流電源以及旁路電源，實踐中，主要是通過交流主回路控制達成供電目標?？傊細怆姀S電氣控制系統(tǒng)必須要結(jié)合燃氣電廠運行的特點，科學、合理的進行設(shè)計，以避免重大危險事故的發(fā)生，從而為電廠的安全運行典型堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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第2篇：電氣控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：電梯；電氣控制；安全電器電路

《電梯制造與安裝安全規(guī)范)gb7588-2003第12.4.3.1條規(guī)定：切斷制動器電流，至少應(yīng)用2個獨立的電氣裝置來實現(xiàn)，不論這些裝置與用來切斷電梯驅(qū)動主機電流的電氣裝置是否為一體。當電梯停止時，如果其中一個接觸器的主觸點未打開最遲到下一次運行方向改變時，應(yīng)防止電梯再運行。

電梯必須停機修理故障中，電氣控制系統(tǒng)故障占全部故障的80％～90％ 月前電梯所選的電器元件基本上是一般的機床電器，其結(jié)構(gòu)特點、使用壽命、技術(shù)指標等均不能完全適應(yīng)電梯運行的要求。尤其是繼電器、接觸器組成的有觸點控制的電梯，其接頭和觸頭敏眾多，因而事故也比較多，因此電梯故障嗡測保護器已成為電梯不可能缺少的配套裝置。一般要求保護器能實時檢測被監(jiān)測電梯的工作及外電源的當前狀況，對當前的狀況進行實時智能分析，盡可能給出確切結(jié)果，對結(jié)果不能確定的問題提供警報，要求人工干預(yù)，切斷電梯拖動及檢測到的外電源，提供保護器電源參與援救，包括拖動轎廂到平層，開門放客，提供語言報警、關(guān)門，電梯返回基站，可見電源系統(tǒng)是保護器的關(guān)鍵。

1 電梯電氣控制

電梯控制技術(shù)的發(fā)展，始終與安全技術(shù)的發(fā)展緊密相連。當今電梯安全電氣控制的重點是電氣安全回路控制。其具體體現(xiàn)為由關(guān)鍵安全控制點設(shè)置的安全觸點和安全電路組成的電氣安全回路，對電梯驅(qū)動裝置主控電器直接以硬件連接的控制。這種電路結(jié)構(gòu)能夠有效防止電磁干擾、軟件程序錯誤對電梯關(guān)鍵安全控制環(huán)節(jié)的威脅，保證電梯關(guān)鍵安全控制電氣環(huán)節(jié)的可靠性。

在目前電梯控制電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計中，電氣安全回路對驅(qū)動裝置主控電器的控制連接，還存在著某些通過程序軟件間接連接的設(shè)計。特別是電氣安全回路中的門鎖觸點，往往由于各種原因處于直接控制驅(qū)動裝置主控電器的電氣回路之外。有些設(shè)計者過分強調(diào)微電腦的工作可靠性，忽視了電氣安全回路控制點失誤后果的嚴重性，將門鎖觸點通過程序控制器間接控制驅(qū)動裝置主控電器，此類控制方式在發(fā)生意外干擾時，會造成嚴重的危險，已有多項事實表明了這種危險。

對驅(qū)動裝置、制動器控制電器這類關(guān)鍵控制電器的故障防護是電梯安全控制的一個重點。由于驅(qū)動裝置、制動器控制電器的失控將可能直接造成轎廂開門狀態(tài)運動，極易發(fā)生剪切事故。因此，必須對此類電器的工作有效性進行監(jiān)控。關(guān)鍵電器的雙套獨立控制加上故障檢測是保證安全的必要手段。

2 電氣控制系統(tǒng)一般故障檢測判斷

對于電梯所出現(xiàn)的電氣故障要及時判斷時修理，以下簡要介紹兩類電氣故障的檢查步驟和方法。

2.1 短路故障檢查方法

短路造成的故障有兩種情況， 一種是電源間短路，短路后產(chǎn)生極大的短路電流，能將熔斷器熔體燒毀；由于故障現(xiàn)象明顯，對電路分析即能查得排除。另一種是局部電路短路，觸點粘合，開關(guān)不釋放等，這種短路不產(chǎn)生大電流，熔斷器保持完好。一般表現(xiàn)為電梯失控或電路上出現(xiàn)某一繼電器不能釋放。 

這時也可根據(jù)這一繼電器的有關(guān)電路進行分段斷開，逐步將故障排除。

2.2 斷路故障檢查方法

斷路故障一般表現(xiàn)在接頭松動、開關(guān)和觸點接觸不良、斷線或元件損壞。檢查方法可用萬用表檢查和短路檢查法。采用萬用表檢查斷路故障時，可分別用電阻擋和電壓擋和電壓擋進行測量檢查。在使用電阻擋檢查時，需斷開電路電源，根據(jù)電路原理圖逐段測量電路的電阻，根據(jù)各段電阻值的大小來分析故障點。在使用電壓擋進行檢查時，需給電路接通電源，然后根據(jù)電路原理圖逐段測量電路的電壓，并根據(jù)電壓值的大小分析確定故障點。采用短路方法檢查，即根據(jù)電梯電氣控制原理罔，對可能出現(xiàn)故障的觸點、開關(guān)等部分電路進行短接。短接后，如　果故障消除，將說明故障將在這一部分電路，隨后縮小范同，重復(fù)檢查，即可能定故障點。

3 電梯電器、電路控制

3.1 安全電器

電梯的關(guān)鍵安全控制部位均有電氣安全裝置實施控制。電氣安全裝置須由符合安全觸點或安全電路標準的電氣部件組成。目前國內(nèi)盛行將集中串聯(lián)電氣安全裝置的電氣安全網(wǎng)路通過中繼控制電器控制電梯驅(qū)動主機供電的設(shè)備(主控接觸器)。

電梯遵循安全規(guī)范的前提是首先具有良好的機械和電氣常規(guī)設(shè)計。而有些設(shè)

計忽視了電梯電氣安全回路中繼控制電器的控制對象的電氣參數(shù)。在電氣安全回路的中繼控制電器元件的選型中，存在著利用普通繼電器控制直流電路時選型不當?shù)默F(xiàn)象。常見的錯誤為采用交直流兩用繼電器作為電氣安全回路的中繼控制電器時，未考慮繼電器的直流負載控制的電路技術(shù)參數(shù)。另一個值得注意的是控制電器元件的額定值一般均為控制電阻性負載時的額定值，在電梯電氣安全回路的中繼控制這類電感性負載電路中，相應(yīng)的控制能力將大幅度下降，電器觸點持續(xù)拉弧、燒熔、粘連的現(xiàn)象就難以避免。在電氣安全回路的中繼控制這樣的電路中，將可能造成電氣安全回路失效的重大危險。

隨著交流變頻技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用。在電梯主拖動、門機拖動方面都采用了交流變頻技術(shù)。但在控制電器設(shè)計選擇方面也存在一些問題。最明顯的是變頻器與電動機之間的接觸器的選型。由于電梯交流變頻控制的安全需要，許多設(shè)計者將變頻器與電動機之間加設(shè)了接觸器。這類設(shè)計對接觸器的選型都是按照交流工頻條件確定。而忽視了變頻器輸出的電流為交流工頻至低頻直至直流的變流特性。因為工頻交流接觸器的分斷能力難于有效分斷直流電流，因此此類設(shè)計在變頻器輸出的電流為低頻交流和直流時，接觸器分斷時觸點問將產(chǎn)生嚴重拉弧，不能分斷直至燒毀的后果。按照安全規(guī)范的要求，當變頻器輸出在停車期間未能關(guān)斷電流時，檢測監(jiān)控裝置將指令接觸器分斷電路。這就意味著此類設(shè)計在變頻器低頻輸出時難以有效關(guān)斷電路。這對變頻拖動的電梯在減速和再平層狀態(tài)的控制將產(chǎn)生嚴重的影響。

3.2 安全電路

按照安全規(guī)范的要求，安全電路分為常規(guī)元件組成和含有電子元件的兩類。安全電路都要進行故障安全評價。對于故障分析時需要考慮哪些故障，就是gb7588—2003中14.1.1.1和附錄h葉|所列出的故障。把這些故障分別輸入評價流程圖中，只有能到達“可接受”的設(shè)計才是符合安全標準的。對含有電子元件的

安全電路還需進行規(guī)定的型式試驗合格。目前對安全電路進行故障安全評價這一環(huán)節(jié)未能得到有效地控制。使用計算機軟件(程序)作為安全電路的組成部分，是電梯控制技術(shù)發(fā)展的趨勢；而gb7588標準中提到的安全電路的三個組成部分卻并不包含軟件(程序)。

4 結(jié)語

電梯制造企業(yè)在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮其對各種意外情況下的安全保護，應(yīng)達到不低于標準gb7588-2003的相關(guān)要求，電梯檢驗人員在檢驗過程中，亦應(yīng)加強對電氣控制系統(tǒng)的試驗，嚴格把關(guān)。通過對電梯電氣控制系統(tǒng)故障的診斷和分析，找到了電梯電氣控制系統(tǒng)一般故障有效的檢查方法和切實可行的維修方案。

參考文獻：

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陳家盛.電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修[m].北京：機械工業(yè)出版社.1990.

第3篇：電氣控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】電氣控制系統(tǒng)；故障分析；故障診斷；維修技巧

前言

在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的過程中，需要對可能出現(xiàn)的故障做出全面的分析和考慮，并采取針對性的處理和預(yù)防措施。電氣控制系統(tǒng)在正常運行的過程中，需要及時的對故障進行排查，保證系統(tǒng)設(shè)備的安全運行，進而保證電氣控制系統(tǒng)設(shè)備運行的可靠性和安全性都能夠得到有效提高，盡可能的減少電氣控制系統(tǒng)故障的影響規(guī)模，避免形成嚴重的社會影響。

一、電氣控制系統(tǒng)故障分析診斷

（一）常見故障

如果電氣控制系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)生故障的話，會形成不同程度的后果，導致系統(tǒng)故障出現(xiàn)的原因除了由于電氣控制系統(tǒng)設(shè)備自身存在的缺陷之外，還會受到設(shè)計、檢查質(zhì)量、設(shè)備安裝質(zhì)量等多方面因素影響，其中最常見的故障包括過電流、過負載、短路、電源缺相等，其中在運行過程中最主要的故障是電源缺相，無論是哪一相熔斷器發(fā)生狀況，都會造成這一現(xiàn)象的出現(xiàn)。過電流故障主要指的是電器元件或電動機的工作裝狀態(tài)超過了額定電流，導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是負載轉(zhuǎn)矩過大、啟動方式錯誤等[1]。過負載故障指的是在實際運行的過程中，電氣控制系統(tǒng)中的額定點流量小于實際電流量，進而電機發(fā)生負載情況，導致這一故障出現(xiàn)的原因主要是大幅度增加負載、大幅度降低電壓、電機缺相運行等[2]。在短路狀況中，會出現(xiàn)多種形式的問題，其中主要包括三相短路、兩相短路、一相接地短路等。

（二）故障發(fā)生危害

電氣控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)絕緣材料損壞、接線錯誤、負載短路等問題，就會導致短路現(xiàn)象的發(fā)生，一般來說，電氣控制系統(tǒng)在故障發(fā)生的時候額定電量會大大超出額定電流，多是在幾十倍以上，這樣自然就會導致強大電動力的發(fā)生，進而引發(fā)電氣設(shè)備和配電線路出現(xiàn)火災(zāi)問題，嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。當故障發(fā)生之后，會大幅度降低電網(wǎng)中的電壓，對相關(guān)設(shè)備和用戶的正常使用造成影響，如果故障后果較為嚴重的話，會直接導致大面積的設(shè)備系統(tǒng)癱瘓問題。在缺相電源中，交流異步電動機工作的額速度會比較慢，這樣較大的定子電流就會損壞電動機繞組，對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響。另外，如果系統(tǒng)中電流過大的話，會形成較大的沖擊電流，對機械設(shè)備和電氣設(shè)備中的轉(zhuǎn)動部件造成破壞[3]。

二、維修電氣控制系統(tǒng)故障的技巧

當電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，會與其他正常運行的電氣設(shè)備造成影響，同時會嚴重破壞自身的系統(tǒng)，一般電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障都具有一定的瞬時性和突發(fā)性，幾乎不會出現(xiàn)預(yù)兆，而且由于故障的瞬時性，很難通過提前切斷設(shè)備運行或者是人為終止故障設(shè)備的方法來減少損失。因此，為了減少故障損失，需要并采取針對性措施進行有效防護，減少電氣控制系統(tǒng)故障的發(fā)生機率。

（一）加強設(shè)備日常維護

通過對電氣控制設(shè)備的日常維護，就能夠很好的保證其正常運行，并應(yīng)用相關(guān)的自動保護裝置，實現(xiàn)多方位的電氣控制系統(tǒng)故障檢修。為了有效地避免發(fā)生電氣控制系統(tǒng)故障，并提高故障發(fā)生的直觀性，能夠保證維修人員全面的檢測運行設(shè)備機組的實際情況。當電氣控制系統(tǒng)中安裝保護裝置之后，一旦故障發(fā)生，保護裝置就能夠快速的切斷故障設(shè)備與其他設(shè)備之間的連接，減少損害范圍，同時保證其他設(shè)備還能夠正常運行[4]。另外對于電氣保護裝置來說，最主要的任務(wù)是需要終止設(shè)備運行，進而有效的避免電氣控制系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)鎖效應(yīng)或重大事故，通過準確的反映出電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的異常情況，并根據(jù)設(shè)備自身運行條件和工作狀態(tài)的變化，發(fā)出差異化的信號，這樣檢修人員就能夠根據(jù)設(shè)備運行的具體狀態(tài)來實施檢修，有效的排除故障問題。

（二）加強系統(tǒng)的主動檢修

對于電氣控制系統(tǒng)主動檢修來說，體現(xiàn)出一定的多樣性，在檢修的過程中應(yīng)該充分的考慮到電氣量的變化情況，進而采取針對性的措施進行有效檢修和保護，其中檢修和保護手段主要包括漏電保護、斷相保護、低壓保護、電流保護等。在電氣控制系統(tǒng)檢修過程中，較為常見的主要是檢修保養(yǎng)、短路檢修和狀態(tài)檢修三種。其中狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是電氣控制設(shè)備運行的實際狀態(tài)，并準確的對應(yīng)好事后維修。在設(shè)備檢修的過程中，通過差異化的狀態(tài)參數(shù)能夠直接反映出電氣控制設(shè)備的好壞。狀態(tài)維修主要是根據(jù)電氣控制設(shè)備運行狀態(tài)的差異，來采取相關(guān)的檢修手段，因此不同電氣設(shè)備的檢修方法都具有一定的差異性，另外在制定檢修日期方面也具有一定的靈活性和多樣性。同時狀態(tài)維修方法具有較強的針對性，維修效率能夠得到有效提高，進而減少故障成本。短路故障表現(xiàn)出一定的瞬發(fā)性，因此在檢修的過程中，需要重點檢查熔斷器和低壓斷路器這兩個短路保護裝置，保證短路故障發(fā)生的同時電源就能夠被切斷[5]。在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的時候，三相供電系統(tǒng)會對應(yīng)相應(yīng)的保護裝置，如果主電量的容量比較小的時候，其保護裝置就是熔斷器。

三、結(jié)語

總的來說，電氣控制系統(tǒng)故障最主要的是需要加強早期預(yù)防和日常排查，這樣就能夠有效的減少事故發(fā)生機率，即使電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也能夠?qū)⒂绊懣刂圃谧钚〉姆秶鷥?nèi)。在日常排查和檢修的過程中，加強對電氣控制系統(tǒng)設(shè)備的養(yǎng)護，提高設(shè)備運行的可靠性，減少故障發(fā)生率，保證電氣控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的正常運行。

參考文獻

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第4篇：電氣控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：電廠；電氣控制系統(tǒng)；探討

在現(xiàn)代電力市場化改革不斷深入的今天，電廠自身管理工作的開展成為了影響電廠綜合市場競爭力、影響電廠經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素之一。作為電廠設(shè)備的重要組成部分，電氣自動化系統(tǒng)關(guān)系到電廠設(shè)備的使用安全、關(guān)系到自動化監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。針對電廠電氣自動化系統(tǒng)對電廠設(shè)備安全的影響，現(xiàn)代電廠應(yīng)加強電氣自動化安全管理工作的改革。通過電氣自動化安全管理方式方法的改革、通過電子自動化安全管理工作的強化保障電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，避免電氣系統(tǒng)故障對機組安全的影響。以電氣自動化安全管理為基礎(chǔ)提高機組運行安全性、穩(wěn)定性，以電氣自動化安全管理為重點保障電廠電氣自動安全性。

1 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著電廠自動化水平的不斷提高，電氣系統(tǒng)采用計算機控制已成為當前設(shè)計的主流，控制方式也從單純的DCS監(jiān)控逐步向具備故障分析、信息管理、設(shè)備管理、自動抄表、仿真培訓等高等級運行管理功能的方向發(fā)展，由此又推動了現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。火力發(fā)電廠機組電氣系統(tǒng)控制方式到目前為止經(jīng)歷了3個階段：

1.1 第1階段，采用強電一對一控制方式，在主控室設(shè)模擬控制屏，受控對象的控制開關(guān)、狀態(tài)顯示、監(jiān)視儀表及中央信號等元件均獨立設(shè)置于控制屏上。

1.2 第2階段，隨著主機設(shè)備DCS的應(yīng)用和發(fā)展以及熱工自動化水平的提高，主控室電氣控制與熱工控制相互不協(xié)調(diào)的矛盾開始顯得十分突出，為此，人們提出了將電氣系統(tǒng)納入DCS控制的設(shè)想及原則，在2000年之后已逐步運用于電廠。但限于DCS的I/O測點容量有限，送入DCS的電氣信息量比較有限。

1.3 第3階段，20世紀90年代中后期，計算機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開始運用于變電站。變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)首次在電氣控制領(lǐng)域引入了現(xiàn)場總線技術(shù)，并取得了成熟的運行經(jīng)驗。電氣設(shè)計人員提出了將現(xiàn)場總線運用于廠用電控制系統(tǒng)的設(shè)想，從而推動了各種電氣智能化控制設(shè)備的迅猛發(fā)展。近幾年，全國已有數(shù)十家運用現(xiàn)場總線技術(shù)的電廠投入運行并得到用戶認可。以現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)已逐漸成為當前電廠設(shè)計的主流。

2 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對象

電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要有：發(fā)電機 - 變壓器組，其監(jiān)控范圍主要包括發(fā)電機、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、主變壓器、220kV 斷路器；高壓廠用工作及備用電源，其監(jiān)控范圍主要包括高壓廠用工作變壓器、起動 - 備用變壓器等；主廠房內(nèi)低壓廠用電源，其監(jiān)控范圍主要包括低壓廠用工作和公用變壓器、照明變壓器、檢修變壓器和除塵變壓器等主廠房的低壓廠用變壓器；輔助車間低壓廠用電源；動力中心至電動機控制中心電源饋線；單元機組發(fā)電機和鍋爐 DCS 控制電動機；保安電源；直流系統(tǒng)；交流不停電電源。

3 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)配置

每臺機組配置現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（field-busco nt rol sys-tem，F(xiàn)CS），將機組電氣系統(tǒng)的發(fā)電機-變壓器組、單元機組廠用電系統(tǒng)和公用廠用電系統(tǒng)都納入FCS，F(xiàn)CS作為DCS，在DCS操作員站實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的監(jiān)控，并通過冗余配置的通信服務(wù)器在站控層與DCS進行連接。

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

電氣FCS采用分層、分布式計算機控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)功能上分層，設(shè)備布置上分散。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為3層設(shè)備2層網(wǎng)方式，3層設(shè)備指監(jiān)控主站層、通信子站層和間隔層，2層網(wǎng)指連接監(jiān)控主站層與通信子站層的以太網(wǎng)以及連接通信子站層與間隔層的現(xiàn)場總線網(wǎng)。監(jiān)控主站層由雙冗余的系統(tǒng)主機、工程師站、網(wǎng)絡(luò)交換機和負責與DCS及廠級監(jiān)控系統(tǒng)（SIS）通信的雙冗余通信服務(wù)器等組成，通信子站層主要由安裝于電氣繼電器室的多串口通信服務(wù)器和安裝在各配電室的通信管理機組成，間隔層設(shè)備主要包括安裝在電氣繼電器室、6kV開關(guān)柜和 380V 開關(guān)柜的智能測控裝置、綜合保護測控裝置、電動機控制器和智能儀表等。通信管理機與監(jiān)控主站采用雙冗余的光纖以太網(wǎng)連接，與間隔層設(shè)備可根據(jù)設(shè)備情況采用 Profibus，LON，CAN，工業(yè)以太網(wǎng)或其它現(xiàn)場總線進行連接，其主要功能除完成對各綜合智能測控單元的數(shù)據(jù)進行管理外，還完成實時數(shù)據(jù)的加工和分布式數(shù)據(jù)庫的管理工作。公用廠用電系統(tǒng)的站控層以太網(wǎng)獨立組網(wǎng)，通過通信網(wǎng)關(guān)分別與機組自動化系統(tǒng)以太網(wǎng)連接，共用單元機組的工程師站，并通過軟、硬件閉鎖手段只能接受一臺機組控制系統(tǒng)的操作指令。

3.2 數(shù)據(jù)采集

對發(fā)電機-變壓器組、高壓廠用變壓器及起動-備用變壓器，除少量模擬量信號、高壓側(cè)斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)位置信號、控制回路斷線及允許遠方操作信號、發(fā)電機-變壓器組及起動-備用變壓器所有控制量信號采用硬接線直接與DCS連接外，其它監(jiān)測信號均通過專設(shè)的測控裝置接入FCS，再以通信方式送DCS。電氣專用裝置如發(fā)電機-變壓器組及起動-備用變壓器保護、電壓自動調(diào)整裝置（AVR）、同期裝置、故障錄波、廠用電快速切換、柴油機、直流系統(tǒng)以及交（直）流不停電電源（UPS）系統(tǒng)等均設(shè)有通信接口，通過多串口通信服務(wù)器接入FCS。電廠廠用電源分高壓廠用工作及備用電源、主廠房低壓廠用電源系統(tǒng)和輔助車間低壓廠用電源系統(tǒng)，主廠房低壓廠用電源包括低壓廠用工作和公用變壓器、照明變壓器、檢修變壓器和除塵變壓器及其 380V 配電裝置等，輔助車間低壓廠用電源包括輸煤系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理站、翻車機、循環(huán)水系統(tǒng)、補給水系統(tǒng)變壓器及其380V 配電裝置等。為與本工程水、煤、灰輔助系統(tǒng)集中控制的思路相適應(yīng)，輔助車間廠用電源系統(tǒng)均納入機組 DCS監(jiān)控。針對熱控水、煤、灰單獨設(shè)置控制點的方案，輔助車間 380V 電源系統(tǒng)也可納入相應(yīng)可編程序控制器（PLC）控制。為使控制系統(tǒng)接線更加簡單，對主廠房重要廠用電源如 6kV 廠用電系統(tǒng)及鍋爐、汽輪機、主廠房公用系統(tǒng)等，采用硬接線和現(xiàn)場總線相結(jié)合的采集方式，即重要 DI 信號（如斷路器合閘位置、斷路器跳閘位置、允許操作、故障）和 DO 信號（如斷路器合閘指令、斷路器跳閘指令等）保留硬接線，回路其它所有信息均通過現(xiàn)場總線以通信方式送入 FCS 及DCS；而對機組不重要廠用電源如檢修、照明、電除塵及輔助車間廠用電系統(tǒng)等，取消廠用電電源系統(tǒng)全部的硬接線，完全采用通信方式進行監(jiān)視和控制。對單元機組電動機，由于與機組熱工系統(tǒng)聯(lián)系緊密，采用硬接線和現(xiàn)場總線相結(jié)合的采集方式，同時，要保留和監(jiān)控邏輯有關(guān)的重要信息，采用硬接線的方式，接入 DCS 中進行監(jiān)控。FCS 采集的供電氣系統(tǒng)分析管理的信息如各保護整定值、故障時電流和電壓波形等數(shù)據(jù)，送入 FCS 的工程師站進行分析處理，不送入 DCS，但可以通過獨立的通信接口送入 SIS 和管理信息系統(tǒng)（MIS）。

4 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)總線的選擇

現(xiàn)場總線技術(shù)主要應(yīng)用于廠用電系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)有以下幾個特點：

4.1 廠用電系統(tǒng)實現(xiàn)的是順序控制，即數(shù)字量控制，模擬量信號僅作監(jiān)視，不參與系統(tǒng)邏輯控制，與熱工模擬量過程控制有本質(zhì)的區(qū)別。

4.2 控制系統(tǒng)中某些功能對動作時間及響應(yīng)速度要求很高，這些功能通常由繼電保護、快切、備自投、故障錄波器等電氣專用裝置實現(xiàn)，所以可以適當降低通過總線實現(xiàn)信號檢測與快速控制能力的要求，但仍然比熱力生產(chǎn)過程控制要求高。所以廠用電系統(tǒng)宜采用高速現(xiàn)場總線。

4.3 廠用電系統(tǒng)控制對象較多，信息量大。

4.4 電氣配電裝置分散于電廠整個廠區(qū)，應(yīng)用于大中型電廠時，要求采用傳輸距離較長的總線。

參考文獻：

第5篇：電氣控制系統(tǒng)范文

【摘 要】當電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，既會對自身系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備造成一定的損害，同時對于整個電氣控制系統(tǒng)的非故障設(shè)備的安全性也會造成嚴重的影響。而通常情況下，電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時間又都是較為短促的，所以維修人員要想準確的找到故障設(shè)備并且徹底的將故障設(shè)備切除也幾乎是不可能的。所以，在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的過程中，就應(yīng)該設(shè)有相應(yīng)的電氣保護裝置，從而起到保護電氣控制系統(tǒng)的作用。

【關(guān)鍵詞】電氣控制系統(tǒng)；保護

1.電氣保護裝置的作用

當在電氣控制系統(tǒng)中設(shè)計有電氣保護裝置時，一旦電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，此保護裝置就能夠快速的將出現(xiàn)故障的設(shè)備與非故障設(shè)備隔離開來，從而使系統(tǒng)的運行恢復(fù)或是徹底的停止系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而避免更加嚴重事故的發(fā)生。另外，電氣保護裝置也能夠真實的反應(yīng)出電氣設(shè)備的不正常的工作狀況。根據(jù)設(shè)備運行條件的差異以及設(shè)備的不正常的工作狀況，電氣保護裝置能夠發(fā)出不同的信號，從而對可能發(fā)生的事故進行及時的處理和預(yù)防。

2.電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)

一般情況下，電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)分為很多種，而由于短路情況下電氣量的不斷變化，還可以構(gòu)成不同的作用原理以及電氣保護。比如說常見的利用電壓降低的特點構(gòu)成低壓保護，或是利用電流增大的特點形成過電流保護，又或是利用電壓電流之間相位角的不斷變化的特點而形成的漏電保護以及斷相保護等。在我們的實際生活中，常見的電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)主要有以下五大類：

（1）過流保護。這種方法主要是指電動機工作過程中所產(chǎn)生過流的可能性是要大于系統(tǒng)短路的可能性的，尤其是在電動機正反轉(zhuǎn)和電動機頻繁啟動的情況下，這種情況更是如此。由于電流過大就會增加電動機的轉(zhuǎn)矩，從而損壞機械設(shè)備的轉(zhuǎn)動部件。所以，為防止此情r的出現(xiàn)，我們就應(yīng)在電動機的主回路上串聯(lián)上過流繼電器線圈，這樣當再發(fā)生此情況時，由于線圈的常閉觸頭是串聯(lián)接觸器的控制回路中的，所以就形成了所謂的過流保護裝置。

（2）過載保護。此種保護裝置也是一種電流型的保護環(huán)節(jié)。熱繼電器是異步電動機過載保護中的最常見的保護裝置，當然它與過流保護也是有差異的，熱繼電器是有一定的熱慣性的，當短路的電流對其造成沖擊時，其也不會瞬間的做出反應(yīng)，經(jīng)過一定的時間后其才會做出反應(yīng)。所以在我們實際的工作生產(chǎn)中，長時間的增加過載是不允許的，這是如果采用了過流保護，電動機會立即斷流，之后又會重新通電，降低了其工作的效率。

（3）短路保護。短路保護是有一定的瞬動特性的，也就是說我們要在很短的時間內(nèi)將電源切斷。一般情況下，系統(tǒng)常用的短路保護裝置有低壓斷路器或是熔斷器等。在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，當我們采用短路保護時應(yīng)特別注意的是，三相供電系統(tǒng)必須采用與之相配套的三相短路保護，如果系統(tǒng)主電路的容量不大，那么熔斷器就有也可以作為控制電路的短路保護環(huán)節(jié)了，否則就要單獨的設(shè)置短路保護熔斷器了。

（4）欠電壓保護。這種保護環(huán)節(jié)主要是指在系統(tǒng)的電源上加裝相應(yīng)的電壓繼電器線圈，同時電壓繼電器線圈的常開觸頭要串聯(lián)在控制器的控制回路中，如果電網(wǎng)電壓比額定值低，就可以釋放接觸器了。

（5）失電壓保護。當電動機的電源恢復(fù)供電時，電動機可能也會自動啟動，那么相關(guān)人員以及設(shè)備的安全性都會受到影響，所有在系統(tǒng)中，我們就會使用接觸器以及按鈕來電動機的啟動以及停止，這就是所謂的失電壓的保護環(huán)節(jié)。其工作的原理為當電動機系統(tǒng)電源的電壓逐步消失時，接觸器的主觸點也會隨之斷開，那么電動機的電源就被切斷了，而一旦電動機的電源又恢復(fù)了供電時，接觸器的自鎖電路仍然是保持斷開的狀態(tài)的，因此，電動機也就不會自行的恢復(fù)運行了。

第6篇：電氣控制系統(tǒng)范文

礦用機械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計一般分為3個步驟進行：擬定設(shè)計計劃、技術(shù)設(shè)計以及礦用機械系統(tǒng)最后的設(shè)計。擬定設(shè)計計劃主要是研究系統(tǒng)與電氣控制裝置的構(gòu)成,然后尋找最好的控制方案,這也是系統(tǒng)設(shè)計的重點，初步設(shè)計可根據(jù)機械設(shè)計者與電氣設(shè)計者一起進行計劃,也可讓機械設(shè)計人員做出相關(guān)的機械結(jié)構(gòu)資料以及對工藝提出相應(yīng)的要求,最后由電氣設(shè)計人員進行初步設(shè)計。

初步擬定設(shè)計的階段應(yīng)該依照機械設(shè)計人員提出的需要,然后收集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的相關(guān)研究資料,最后進行詳細的分析報告，爭取采用新的技術(shù)和新的工藝,并對這些新的技術(shù)和新的工藝等進行必要的原理性試驗研究和提出試驗研究綱領(lǐng),提出系統(tǒng)中需要運用的專用零件的相關(guān)技術(shù)要求。技術(shù)設(shè)計是依照上級部門審查批標準或者是依照用戶同意的初步設(shè)計當中的內(nèi)容與方法,最后完成電氣控制的設(shè)計,根據(jù)以上設(shè)計要求完成電氣控制設(shè)備布置設(shè)計。

產(chǎn)品設(shè)計是根據(jù)上級審查批準的或經(jīng)用戶同意認可的技術(shù)設(shè)計,最終完成電控設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)用的圖紙，產(chǎn)品設(shè)計一般有以下步驟：繪制產(chǎn)品的裝配圖、繪制產(chǎn)品接線圖、對繪制的圖樣進行標準化審核，一般而言電氣控制裝置的設(shè)計會按照上面的三個步驟進行,每個步驟當中的相關(guān)內(nèi)容都可以根據(jù)礦用機械的具體情況進行相對的調(diào)整。

2礦用機械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

關(guān)于礦用機械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計有許多的內(nèi)容，文章挑選了一些在設(shè)計中涉及到的關(guān)鍵問題進行論述。礦用機械電氣控制的選擇時關(guān)鍵，其中電控裝置又是控制系統(tǒng)的重點所在，電控裝置對整個礦用機械的運行起著決定作用，電控裝置的控制系統(tǒng)一般會采用依照礦用機械設(shè)備對于電氣控制系統(tǒng)的具體要求，然后在決定用哪種電控裝置對礦用機械進行設(shè)計，一般會將系統(tǒng)的作用、適應(yīng)能力、運行速度、系統(tǒng)的安全性等等考慮進設(shè)計當中。

礦用機械的機械設(shè)備運轉(zhuǎn)主要是依靠機械運動完成的，所以一臺礦用機械設(shè)備需要配合其他的很多機械動作，這些機械動作之間的協(xié)調(diào)性主要就是依賴機械與電氣的運轉(zhuǎn)來完成系統(tǒng)的設(shè)計，也就是說科學地選擇電氣轉(zhuǎn)動進行調(diào)速是決定系統(tǒng)技術(shù)好壞的重要環(huán)節(jié)，當然在選擇時應(yīng)該將機械的平滑性、效率以及費用等情況都綜合起來進行考慮。

3結(jié)束語

第7篇：電氣控制系統(tǒng)范文

本文主要以現(xiàn)場總線控制與計算機技術(shù)為研究基點，在汽車中運用相關(guān)的信息技術(shù)，通過信息流對汽車系統(tǒng)進行有效驅(qū)動，在汽車電氣控制系統(tǒng)中，運用分布式控制，將汽車線束進一步簡化，從而提升汽車電氣控制系統(tǒng)對信息的利用率，達到對大量數(shù)據(jù)有效共享與傳輸?shù)哪康摹?/p>

關(guān)鍵詞：

CAN總線；汽車；電氣控制系統(tǒng)

0前言

現(xiàn)階段，電子信息技術(shù)逐漸應(yīng)用到了汽車領(lǐng)域中，而汽車總線技術(shù)的實現(xiàn)與發(fā)展，為汽車通信方式帶來了新的發(fā)展途徑，如今，怎樣以總線技術(shù)為依托，對汽車的電氣控制系統(tǒng)進行有效構(gòu)建，已經(jīng)成為當前領(lǐng)域內(nèi)部關(guān)注的重點。而以CAN為基礎(chǔ)的總線技術(shù)，以其線路簡單、擴展方便、抗干擾性強、傳輸速度快等優(yōu)勢，越來越受到汽車電子領(lǐng)域的重視，但由于該技術(shù)的成本相對較高，我國很多大型客車還無法對其廣泛運用，因此，需要對該技術(shù)進行進一步研究。

1CAN總線

在眾多現(xiàn)場總線技術(shù)中，CAN總線技術(shù)是當前比較先進的技術(shù)，屬于多主總線系統(tǒng)，在信號傳輸?shù)倪^程中，其速度可以達到每秒鐘1Mb，通常的出現(xiàn)形式為差分電壓，其通信介質(zhì)也相對較多，主要包括光導纖維、雙絞線、同軸電纜等[1]。在CAN總線中，系統(tǒng)的控制器可以實現(xiàn)CAN協(xié)議中鏈路層與物理層的相關(guān)功能，不僅可以使數(shù)據(jù)完成成幀，還可以實現(xiàn)零位的插入與刪除等相關(guān)工作。該協(xié)議與傳統(tǒng)系統(tǒng)的最大不同之處便在于，運用數(shù)據(jù)塊來代替站地址實現(xiàn)編碼，從理論角度來看，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的個數(shù)比較隨意，數(shù)據(jù)塊標識碼主要是由二進制數(shù)組成的，在對數(shù)據(jù)塊進行制定的過程中，也可以根據(jù)實際情況將其定義成211或229個[2]。另外，CAN協(xié)議在通信過程中的可靠性與實時性也都相對較高，在運用過程中的綜合性價比較高，有非常廣大的應(yīng)用前景。

2整體架構(gòu)

本文所選用的系統(tǒng)平臺為比較有代表性的某品牌大型客車，以汽車的電氣設(shè)備配置需求為基礎(chǔ)，系統(tǒng)主要分為主、前、后、左、右五個ECU節(jié)點，在運用CAN總線的過程中，選用的是星形拓撲結(jié)構(gòu)，前、后、左、右四個節(jié)點主要實現(xiàn)的是對就近29路相關(guān)開關(guān)信息的有效采集，在完成采集工作以后，需要以通信協(xié)議為基礎(chǔ)，形成一幀報文信息，并將其向主節(jié)點傳輸[3]。主節(jié)點需要對接收到的信息進行有針對性的判斷與分析，得出相應(yīng)結(jié)果，并將此結(jié)果一通信協(xié)議為基礎(chǔ)，分別反饋給其余四個節(jié)點。四個節(jié)點需要對反饋信息進行濾波，以UART總線為依托，向相關(guān)的控制模塊中傳輸功率負載，從而實現(xiàn)對功率輸出的有效驅(qū)動。單片機是控制功率輸出過程中相關(guān)邏輯的重要裝置，該裝置也能夠?qū)崿F(xiàn)對開關(guān)信息的有效采集，其中包含了32個I/O口，如通信口、輸出口等，所以，節(jié)點的設(shè)計是實現(xiàn)信息采集與負載輸出的關(guān)鍵。對于整個汽車電氣控制系統(tǒng)來說，CAN總線是通信介質(zhì)的主要提供平臺，汽車運行過程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息，可以以CAN總線為基礎(chǔ)，在不同電子單元中實現(xiàn)相互共享，也可以實現(xiàn)對控制信號的有效交換，從而在很大程度上提升了汽車電控對信息的利用率，達到通過信息流對汽車系統(tǒng)實現(xiàn)驅(qū)動的最終目的。

3ECU節(jié)點

正如上文所述，ECU節(jié)點是整個系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，主要由CAN通信、信息采集、功率輸出以及處理器等部分組成，在軟件設(shè)計過程中，需要根據(jù)實際情況在相應(yīng)位置寫入有針對性的應(yīng)用程序，在運用過程中表現(xiàn)出非常強大的移植性。ECU節(jié)點中主要以下幾種端口：第一，功率負載輸出驅(qū)動口，在運行過程中，最高可以實現(xiàn)30A電流的有效輸出，對汽車上的所有負載都能夠進行直接驅(qū)動，避免了傳統(tǒng)控制中產(chǎn)生的安全隱患。第二，開關(guān)量輸出口，實現(xiàn)對汽車運行中所有開關(guān)量的有效采集，如果開關(guān)處于閉合狀態(tài)，則輸出口的電平相對較低；如果開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則輸出口的電平相對較高。第三，CAN通信接口，為整個系統(tǒng)的運行提供通信線，創(chuàng)造相對穩(wěn)定的接口。第四，電源輸入口，主要是為系統(tǒng)提供有效的電源輸入，讓所有控制單元都能夠運用發(fā)電機或車載電池來實現(xiàn)發(fā)電。如果在CAN總線中存在相關(guān)的報文信息，則通信模塊便會對這些信息進行驗收濾波，在完成這項工作以后，便可以觸發(fā)中斷，這些信號便可以傳輸?shù)街魈幚砥髦羞M行讀取，之后將接收緩沖區(qū)釋放出來，實現(xiàn)對報文信息的格式轉(zhuǎn)換，在運用UART總線，將信息向功率輸出控制模塊中發(fā)送，然后這些信息便可以以一定的順序為基礎(chǔ)，傳入到單片機中的I/O口中，實現(xiàn)對負載功率輸出的有效控制[4]。開關(guān)信息采集可以實現(xiàn)對開關(guān)輸入點的循環(huán)檢測，并將開關(guān)狀態(tài)向主處理器傳輸，如果發(fā)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)信息存在問題，還可以通過報文信息的方式，以通信模塊為基礎(chǔ)，向CAN總線上進行發(fā)送。

4軟件架構(gòu)

從功能的角度上來看，整個系統(tǒng)的軟件架構(gòu)大致可以分成驅(qū)動、轉(zhuǎn)換、處理通信等三個主要層次。其中，驅(qū)動層中主要包含了輸入與輸出兩方面驅(qū)動，同樣的，轉(zhuǎn)換層中也主要可以分為輸出與輸出兩方面轉(zhuǎn)換。為了完成每一層之間的有效通信，系統(tǒng)中主要包含了以下三種消息：其一，狀態(tài)消息，主要實現(xiàn)的是驅(qū)動層與轉(zhuǎn)換層之間的通信；其二，接口消息，主要實現(xiàn)的是輸入與輸出轉(zhuǎn)換層之間的通信；第三，器件消息，主要實現(xiàn)的是處理通信層與轉(zhuǎn)換層之間的通信。驅(qū)動層中輸入驅(qū)動的主要任務(wù)是轉(zhuǎn)換輸入引腳的電平，便能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換所得到的信息向轉(zhuǎn)換層中發(fā)送；驅(qū)動層中輸出驅(qū)動的主要任務(wù)是將轉(zhuǎn)換層中得到的信息，重新轉(zhuǎn)換成實際引腳。轉(zhuǎn)換層中輸入轉(zhuǎn)換的主要任務(wù)是將驅(qū)動層中得到的狀態(tài)信息，轉(zhuǎn)換成器件消息，向處理層進行發(fā)送，從而分析其邏輯狀態(tài)；轉(zhuǎn)換層中輸出轉(zhuǎn)換的主要任務(wù)是將處理層中得到的器件消息轉(zhuǎn)換為輸出信息，向驅(qū)動層中進行發(fā)送。通信層可以以通信模塊為基礎(chǔ)，實現(xiàn)每個轉(zhuǎn)換層與處理層的信息交換。

5結(jié)論

綜上所述，系統(tǒng)實驗平臺在運行過程中主要分為兩個主要節(jié)點，其一為汽車電氣模擬實驗，其二為某品牌大型客車。整個實驗過程嚴格以CAN協(xié)議為基礎(chǔ)，主要的構(gòu)造內(nèi)容為主、前、后、左、右五個ECU節(jié)點，可以實現(xiàn)汽車在運行過程中，各種信號的采集、汽車儀表的顯示以及電氣設(shè)備的控制。

作者：景曉峰 單位：西安汽車科技職業(yè)學院

第8篇：電氣控制系統(tǒng)范文

煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院河北石家莊050051

摘要：隨著我國經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，對資源的需求也越來越大，傳統(tǒng)的煤礦系統(tǒng)安全性較差，如何通過科技電氣控制系統(tǒng)及保護接地的問題提高煤炭工程中的安全系數(shù)受到關(guān)注，本文將就煤炭電氣控制系統(tǒng)及保護接地問題進行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞 ：煤炭；電氣控制；保護；發(fā)展；接地；安全

1 煤礦電氣控制系統(tǒng)的概況

在煤礦企業(yè)的開發(fā)中機械化越來越普遍，在整個礦區(qū)和礦井下的各項用電設(shè)備運行都需要電氣設(shè)備來控制電路運行進行工程開采，所以電氣控制電路在煤礦開采和安全運行中尤為重要，雖然我們已經(jīng)實現(xiàn)了電氣控制電路的基本應(yīng)用，但是在煤礦電氣系統(tǒng)的控制中還是存在一定的缺陷，這就需要我們不斷的改善。

1.1 電控系統(tǒng)失控。在煤礦企業(yè)整個開發(fā)過程中，電氣控制電路是一個基本性的控制系統(tǒng)，也就是說電控系統(tǒng)要通過電路為基本連接載體，對電控系統(tǒng)實施遠程操控，在這種情況下一旦電氣控制電路出現(xiàn)問題，載體的連接就會出現(xiàn)中斷等現(xiàn)象，操作命令無法通過系統(tǒng)的有效連接傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備，從而造成整個煤礦企業(yè)中的電氣系統(tǒng)失控，造成煤礦開采工作的中斷和延期，嚴重的甚至會導致煤礦開采中的安全隱患。

1.2 引爆雷管。在礦井開采過程中需要爆破工程進行爆破工作，常見的就是利用雷管進行引爆，在礦井的開采過程中采掘工作較為復(fù)雜，工作面設(shè)備較多，其中包括道軌、輸送機的線路、管道等，為了工作便利通常導體的鋪設(shè)是沿著軌道進行，所以在這種環(huán)境下一旦出現(xiàn)雜散電流的通過就會形成大地與接地體之間的電位差，這種電位差的出現(xiàn)就造成了很大的安全隱患，采掘巷道內(nèi)的軌道一旦不是完全絕緣就會使得雜散電壓呈現(xiàn)較高的狀態(tài)，當電流較大時就容易造成雷管的引爆，造成安全事故的發(fā)生，對于經(jīng)濟和人身安全都有很大的損害。

1.3 腐蝕電纜外表及金屬管線。當電流從管線中流出時，會有一個流出點，而就是通過這個流出點而使管線受到嚴重的腐蝕。由于在開采中處于室外作業(yè)，并且作業(yè)環(huán)境較為惡劣，水質(zhì)有問題，尤其是酸性水較多，而酸性水在電解作用下容易造成金屬的腐蝕，這對管線的安全有嚴重的影響。

2 煤礦開采中保護接地的概況

煤礦開采中保護接地是一項極為重要的工程工作，保護接地的主要功能就是防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電體危及人身和設(shè)備安全。具體地說就是在不帶電的情況下，帶電部分相絕緣金屬部分利用導線與接地體進行連接，從而起到保護作用的一種方式，在煤礦開采的大環(huán)境下保護接地具有一定的特點，在煤礦的保護接地中常見的一些問題，例如主接地極、主接地母線以及電纜接電線的連接，并且會有一些電纜和電氣設(shè)備的連接出現(xiàn)問題，或是連接不良或是連接錯誤，從而造成地網(wǎng)出現(xiàn)漏洞，影響到采礦的安全，這種情況的預(yù)防就需要在保護接地進行之前做好方案設(shè)計和保護接地實施之后做好檢查工作。

3 電氣控制系統(tǒng)及保護接地的完善

3.1 保護系統(tǒng)的智能化?？萍嫉牟粩喟l(fā)展也促進了保護系統(tǒng)的智能化發(fā)展，礦井開采中的低壓電網(wǎng)也植入了科技應(yīng)用，微電子技術(shù)的應(yīng)用有效的實現(xiàn)了電網(wǎng)的檢測和保護。并且逐漸的向智能化發(fā)展，保護系統(tǒng)的智能化更好的提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)了多種功能，能夠同時控制多種故障，在控制的同時能夠直接顯示各支路的電流、電壓、耗電量等各項指標，另外，出現(xiàn)故障的問題、時間以及狀態(tài)也能進行顯示和記錄，從而減少了人工消耗，更好的實現(xiàn)了計算機的自動監(jiān)督和保護，提高了安全系數(shù)和工作效率。

3.2 漏電保護性能的完善。漏電故障在電氣故障中是一個常見的故障，并且通過對低壓電網(wǎng)的電氣故障進行總結(jié)和分析之后發(fā)現(xiàn)漏電故障出現(xiàn)的頻率較高，常見的漏電保護是采用接地分流的技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用對于電動機反電勢以及電網(wǎng)分布電流的故障電流產(chǎn)生具有明顯的控制和減輕，從而提高了安全系數(shù)，漏電保護的提升和應(yīng)用對于煤礦低壓電網(wǎng)的安全運行尤為重要，這就需要我們不斷完善漏電保護技術(shù)和性能。

3.3 保護接地的完善。接地線是防止觸電事故的必須步驟，尤其是在制作高壓電纜頭和高壓電纜線的連接，必須制作接地線，并且為了保障安全要將接地線有效地和鉑裝帶連接。高壓電纜和設(shè)備的鏈接中需要注意的是接電線與設(shè)備外殼的有效連接，這種連接能夠更好的保障接地安全，低壓電纜要選擇帶有接地芯線的四芯電纜。在安裝連接的過程中首先要保障接地芯線與電氣設(shè)備外殼的有效連接，另外，接地芯線的長度也有要求，接地芯線要保障長于三根電源線的最長長度，只有這樣才能保障在任何情況下接地線都能有效的保障接地，主接地極應(yīng)該采用耐腐蝕的鋼板，另外，在主、副水倉中要各埋設(shè)1 塊。每臺設(shè)備均必須用獨立的連接導線與接地網(wǎng)直接相連；禁止將幾臺設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個接地部分串聯(lián)。

3.4 電氣設(shè)備的接地。電氣設(shè)備的接地要嚴格遵守相關(guān)規(guī)范要求，連接方式也要進行注意，例如主接地極和接地母線，接地母線與接地導線之間的連接要采用焊接的方式，在有些情況下焊接條件達不到時，可以采用鍍鋅螺栓進行連接，其中需要注意的是螺栓的直徑不能小于10mm。另外，還可以采用裸銅線綁扎，需要注意的是沿接地母線軸向綁扎的長度不得小于100mm。一旦電氣設(shè)備由于某些情況進行了拆卸安裝或者移動之后就需要重新進行檢查，尤其是對接地裝置的檢查和完善，對于一些在運行中會劇烈震動和移動頻率較高的電氣設(shè)備要加強檢查，一旦發(fā)現(xiàn)接地裝置出現(xiàn)問題要及時進行修復(fù)，避免造成事故，如果沒能及時進行修復(fù)工作要保證在修復(fù)前禁止受電。檢查要定期進行，每年至少一次，期間也要根據(jù)具體情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣控制系統(tǒng)常見故障有很多原因，在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中安全是生產(chǎn)的一個重要原則，如何保障安全就需要煤礦電氣控制的有效安全的管理，科學的制定并遵守電氣保護措施，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，保障煤礦勘探開發(fā)的有效和安全。

參考文獻：

[1]李晶.煤炭電氣控制系統(tǒng)及保護接地問題分析[J].技術(shù)與市場,2014(7):207-207.

[2]金江.我國煤礦掘進機電氣控制的發(fā)展趨勢[C].// 中國煤炭學會2007 短壁機械化開采專業(yè)委員會學術(shù)研討會論文集，2007:96-99.

第9篇：電氣控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：天車 PLC 變頻器 電動機

前言：天車是一種用來起吊、放下和搬運重物、并使重物在一定距離內(nèi)水平移動的起重、搬運的設(shè)備，在生產(chǎn)過程中有著重要應(yīng)用。它是由大車、小車、減速機、電動機、控制系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。它的運轉(zhuǎn)情況直接影響到正常生產(chǎn)，甚至涉及到工人的人身安全。

一、 天車常見問題

1、起動時電流對電網(wǎng)沖擊大，電能浪費嚴重。

2、設(shè)備使用壽命縮短，安全系數(shù)較差，運行可靠性低。

3、容易造成電能的浪費。

4、起重機工作量大，切換十分頻繁，觸頭容易燒壞。同時因工作環(huán)境惡劣，轉(zhuǎn)子回路串接的銅電阻經(jīng)常燒壞、斷裂。設(shè)備故障率比較高，維修工作量比較大。

5、升降電動機有時會受力不均勻，易過載，直接造成電機損壞或者鋼絲繩斷裂。

6、起重機經(jīng)常性的反復(fù)操作，終處于大電流工作狀態(tài)，降低了電器元件和電動機的使用壽命。

7、起重機工作的協(xié)調(diào)性主要靠操作人員的熟練程度。勞動強度大，容易疲勞和誤操作。

針對以上不足，本次改造的起重機采用PLC和繼電器----接觸器控制，電動機調(diào)速方式采用變頻調(diào)速，可實現(xiàn)了起重機的電氣自動化控制。

二、改造方案

交流電動機的調(diào)速方式很多，綜合各種性能最佳者為變頻調(diào)速方式。

（一）拖動系統(tǒng)

1、電動機選型：

大車與小車所用電動機選用普通的籠型轉(zhuǎn)子異步電動機即可， 升降用電動機，應(yīng)選用變頻專用的籠型轉(zhuǎn)子異步電動機。

2、調(diào)速方法

目前國際上最先進的就是變頻調(diào)速。變頻后轉(zhuǎn)速可以分檔控制，改進中對主鉤電動機可采用分幾段速度運行，從低到高逐步切換，這樣，就能有效的防止了電動機的全矩啟動。

3、制動方式

（二）采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結(jié)合的方法。

1）首先，通過變頻器調(diào)速系統(tǒng)的再生制動和直流制動把運動中的大車、小車和起重機的速度迅速而準確地降到0；

2）對于起重機，常常會有重物在半空中停留一段時間，而變頻調(diào)速系統(tǒng)雖然能使重物靜止，但因設(shè)備容易受到外界因素的干擾，因此，利用電磁制動器進行機械制動仍然是必須的。

（三）變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制要點

天車拖動系統(tǒng)的控制動作包括：大車的左、右行走及速度檔位；小車的前、后行走及速度檔位；起重機的升、降及速度檔位等。所有這些，都可以通過程序PLC進行無觸點控制。

天車控制系統(tǒng)中需要引起注意的是關(guān)于防止溜鉤的控制。在電磁制動器抱住之前和松開之后的瞬間，極易發(fā)生重物由停止狀態(tài)下滑的現(xiàn)象，稱為溜鉤。

防止溜鉤控制需要注意的是：

1）電磁制動器在通電到斷電（或從斷電到通電）之間是需要時間的，因此，變頻器如過早地停止輸出，將容易出現(xiàn)溜鉤。

2）變頻器必須避免在電磁制動器抱閘的情況下輸出較高頻率，以免發(fā)生“過流”而跳閘的誤動作。

三.采用變頻調(diào)速的優(yōu)點

1.變頻器調(diào)速系統(tǒng)的保護功能強

1）變頻調(diào)速以其體積小、通用性強、動態(tài)響應(yīng)快、工作頻率高、保護性能完善、可靠性好、使用方便等卓越的性能而優(yōu)于以往的任何調(diào)速方式；

2）使用變頻器，可以進行電機的軟啟動，而讓電機具有很快的動態(tài)響應(yīng)并且實現(xiàn)無級調(diào)速；另外對電機的一些參數(shù)做到補償；對電源|穩(wěn)壓器的缺相、欠壓、過壓、過流等都能做到很及時很準確的檢測而自動采取應(yīng)變措施保護電機；

2.工作可靠性顯著提高

1）電磁鐵的壽命可延長

原拖動系統(tǒng)是在運動的狀態(tài)下進行抱閘的，采用變頻調(diào)速后，可以在基本停住的狀態(tài)下進行抱閘，閘皮的磨損可減小；

2）操作手柄不易損壞

原系統(tǒng)的操作手柄因常常受力過大，易損件。采用變頻調(diào)速后，操作手柄的受力將大大的減小，不容易損壞；

3）控制系統(tǒng)的故障率大為下降

原系統(tǒng)是由于十分復(fù)雜的接觸器、繼電器系統(tǒng)進行控制的，故障率較高。采用了變頻調(diào)速控制系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)可大大簡化，可靠性大為提高。

4）節(jié)能效果十分顯著， 轉(zhuǎn)子回路的采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后，非但外接電阻內(nèi)消耗的大量電能可以完全節(jié)約，并且在起重機放下重物時，還可將重物釋放的位能反饋給電源。

5）調(diào)速質(zhì)量明顯提高 ，并且調(diào)速平穩(wěn)，能夠長時間低速運行，具有很高的定位精度和運行效率。

6）可簡化傳動鏈 能進行無級調(diào)速，可省去減速箱，使傳動鏈結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計標準化。

3.PLC的特點：

PLC按控制程序來對起重機各種工況進行協(xié)調(diào)，并決定其工作狀態(tài)。工作可靠，掃描速度快，控制靈活。具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊；硬件資源豐富，執(zhí)行速度高；獨特的抗干擾設(shè)計，數(shù)據(jù)的掉電保護功能；板件嚴格的三防處理，適應(yīng)惡劣現(xiàn)場環(huán)境。

四、效果

針對原控制系統(tǒng)中的不足，經(jīng)過改造后的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)具有以下幾個優(yōu)點：

1.變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)的保護功能強

2.工作可靠性顯著提高，

3.節(jié)能效果十分可觀

4.調(diào)速質(zhì)量明顯提高，具有很高的定位精度和運行效率。

5.可簡化傳動鏈，實現(xiàn)進行無級調(diào)速，