随着我国电气控制系统在自动化加工技术和方法领域的综合应用越来越广泛和成熟，其技术应用范围将逐渐开始渗透并引入生活的各个领域，并逐步通过高度机械化，可编程性低错误率和精度等一系列综合性能优势，逐步显著提高了系统综合、工作和处理的性能，促进了整个国民经济及相关技术领域的进一步整合和发展。从20世纪初到70年代末，国内外一些科学家也试图借助现代高性能计算机技术发展的一些独特技术优势，对这些现代高性能电气工程技术进行深入分析和研究，因此，他们的研究正日益向适合工业计算机自动化、智能化和应用领域的最新技术发展。目前，企业中的机械检测、电气自动测量和控制仪表等控制和测量系统的技术设备正在开发和进一步完善，改变或影响了相关机械技术部门许多人员对传统机器的日常维护模式，降低企业机械人力资源的高消耗，相应提高机械企业工作设备的性能。然而，随着我国工业过程现代化和产品自动化的快速发展，以及现代先进的生产工艺技术和设备，许多传统的工业设备和传统的电气设备控制系统在控制、设计和精度等质量管理方面仍然存在着明显的不足，我国电气产品自动化全过程质量控制的技术水平也在一定程度上和某种意义上严重低于世界欧美标准国家。很难说它真正满足了我国目前电气设备产品开发企业的总体质量要求，更间接的影响是与大多数民用电气设备企业产品的高效生产和正常运行有关。

1电气自动控制系统的设计原则

1.1电气自动控制系统的功能与设计指标

电气自动控制系统是以电工专用数字计算机技术产品为核心的控制系统设计功能，以IT设备为组成部分的智能控制和辅助系统的新型现代远程智能集成电气系统。其主要基础和基本功能单元包括：故障记录采集与管理、系统自动诊断分析与控制管理、现场电子绘图系统管理功能，充分保证利用上述系统的各种工作方式实现各种智能数据的实时存储或采集的管理和运行模式，进一步实现远程能源系统的自动分配。其应用技术的主要理论研究对象和应用技术是配电装置的智能化和自动化控制。采用智能输变电设备控制系统技术，可以全面、准确、实时地分析和评估整个配电网硬件线路中因实际问题引起的各种电气故障，并随着时间的推移自动报警和隔离线路中每个故障段的设备，它为整个配电网提供可靠、有效和稳定的性能和电气安全。此外，使用变电站自动化电气设备控制系统，设备还将快速准确地存储整个变电站区域系统内电子设备控制系统现场所有设备的基本情况数据和基本操作特征，通过对各种基础数据的综合分析和比较，我们可以确定该地区变电站厂房在各种当前最佳条件下的电气工作和运行条件，以确保现场各类变电站主要电气设备系统的可靠稳定运行。

在设计产品之前，应结合客户的具体需求和其他关键因素对产品的外观和实用性进行全面的评估。首先，确保利润的产生是所有设计和生产活动的三个主要目标条件之一。因此，正确控制客户产品的成本应该是整个电力工业自动化设计系统设计和生产工作的两个主要原则；其次，产品外观结构的复杂形状、体积和尺寸变化等诸多因素决定了电气设备外观的不同应用和有限的安装条件。因此，在开发和设计自动控制系统的外观时，设计师还应努力确保一般系统设备的外观简单、规则和大方；第三，产品外观的综合实用性也决定了电气设备系统是否真的有必要大规模推进工业化。

1.2自动控制系统的监测目标

电气自动控制系统必须采用在线远程监控，系统实现的总线集中监控系统和远程实时总线监控系统是设备设计和生产的首要目标。因此，其系统设计的主要特点如下：当系统处于集中监控和实时运行状态时，系统中的所有控制活动和信号处理通常只能依靠电气自动控制系统进行。这种运行模式不仅大大提高了监控系统的整体日常维护和性能，而且保证了系统的实时运行安全。当需要远程在线监测时，可利用电气自动化控制和监测技术实时监测整个系统的在线运行状态，并定期收集相关系统故障数据，随时帮助运营和维护部门优化和修改系统。当对系统总线进行远程监控时，自动网络控制和电气系统检测技术可以充分发挥集中在线网络控制和网络分析能力，高效、实时的监控系统网络中的在线子系统。

1.3电气自动控制系统的监控设计

在编制设计工业电气自动化控制系统专业施工图时，要有特别规定明确规定其优化设计技术重点。不同学科专业设计类方向研究生招收的具体专业以及具体对应专业对于设计方面技能要求之间亦或多或少存在的一些差异。

(1）集中监控设计

集中远程监控系统总体结构相对成熟简单，操作控制、使用和维护相对快捷方便。然而，由于其主CPU模块的数量，整个系统运行的基本性能也受到限制，导致基本信息传输和交换处理的速度较低，相应的系统处理性能较低。此外，随着电气设备监控装置的总体技术复杂性越来越高，负责监控设备系统运行的硬件单元数量显著增加，因此系统故障率相应增加。为了避免此类电气故障的再次发生，在电缆设计和布线过程中，必须适当缩短电缆带的有效长度，以尽可能确保整个系统的良好可靠性；此外，断路器和闭锁装置应相应地采用硬质接线，以尽可能提高整个系统的电气反应速度。

(2）远程监控设计

远程安全监控网络系统的设计通常会对系统地形控制系统的总线吞吐量提出较高的要求，这将不可避免地导致更高的系统线路成本，进而影响整个企业的利润。因此，在线路设计和安装过程中，需要根据实际布线需要合理选择不同的传输线，有效提高社会效益和经济效益。此外，由于远程监控端对无线传输终端配置数量的要求较低，难以完全满足复杂大型工业设备系统远程监控传输复杂网络数据的要求。因此，无线远程网络监控系统的设计通常不适合控制数量和规模差异较大的大组设备。

(3）现场总线监控设计

这种监控模式要求监控系统的性能比高，在监控实际工况时会有实际的间隔。通过监控间隔模式，系统总线可以在不同的系统间隔期间发挥不同的监控作用。因此，在设计和选择这种系统监控隔离模式时，必须明确实际的间隔控制模式，以确保系统设计方案更符合客户的实际监控需求。其总体资源利用效率普遍较高，系统中节点的结构形式更加紧凑，电缆资源的使用可以显著减少，有助于合理节约设计成本。由于系统架构中的每个系统子系统单元都非常独立，因此设计的系统稳定性高，安全性能好，事故风险防范能力强。

2一种基于PLC的电气自动化控制系统设计

2.1硬件设计

在设计和分析电气设备系统的过程中，我们需要优先考虑设计变压器电气设备中的每个物理层，并确定设计变压器中电气元件的基本物理指标，如运行条件、电压变化等。在物理层的设计和构建过程中，通常会预先设置控制数据传感器，以便随时获取必要的控制测量信息，并评估当前系统状态信息；其他物理层设计通常需要额外配备控制信号处理器模块、远程控制设备、终端设备和其他硬件。

2.2输入电路设计

在完全调整电源系统的输入和输出条件后，应在电源系统设计中规定PLC控制系统的基本输入和输出条件，包括电源电路的安全要求。大型嵌入式PLC硬件系统的电源通常需要高压交流电，子系统众多，结构紧凑复杂，不同的接口电缆杂乱无章，长度往往不同。因此，在嵌入式系统的长期使用设计和产品开发过程中，应合理设置一些合适的事故保护和控制设备，以有效避免意外的紧急情况；小型内置PLC的硬件系统通常采用纯恒流抗电源。其软系统设计简单，使用电缆的重量相对较低，长度通常比主板短。因此，控制单独使用的设备的过程相对容易和简单，无需采用额外的电气保护。此外，由于外部设计要求内部PLC设备具有一定的抗干扰电磁处理能力，设计人员通常可以采用将隔离变压器控制装置模块的设置等于硬件单元周围局部体积的方法，以保护外部干扰电路的各种干扰。

2.3输出电路设计

准确、稳定的控制信号输出设计和控制系统设计自动化系统控制系统优化将对帮助企业系统实现最优控制流程设计起到非常重要的参考和指导作用，实施和后续维护远程控制自动化项目管理和长期可靠、稳定、安全可靠的自动化项目系统管理。在实时系统转换分析和信号输出过程处理中，传感器系统可以首先直接、快速地发送并发送从系统采集的有关输出过程的完整信息，并将系统信号检测到系统信号处理器模块，利用电路转换和传感器信号输出的分析处理功能，处理器系统能快速实现整个系统的信号输出到系统电路数据输出的直接转换和分析处理，及时为任何企业的设备自动化、自动控制和应用开发提供分析数据，并在终端后台实时显示和存储信息。在控制系统的设计或实施过程中，PLC自动控制模块通常必须与控制系统的信号传感器和数据图像寄存器的各个组件，以及子系统的其他组件和数据寄存器的各个元件保持良好和有效的连接，提供并促进对控制系统中实时采集的各种系统数据信号的自动可靠访问，并及时、快速地将这些语音信号传输至系统信号处理器模块系统。在此期间，设备通常需要保留用于监控的动态数据，因此用户必须首先刷新数据和其他相关设置。

3仿真分析

3.1数据准备

在开展计算机环境模拟和自动化技术实验活动之前，首先要充分注意准备和收集即将采集的真实和虚拟数据。首先，我们需要提前选择在不同计算机环境工作条件下最常用的仿真设备和自动测试系统，对现场环境进行全面检查和分析，准确收集和计算最关键、最重要部件的各种相关真实仿真测试数据；其次，以当地工厂作为实验单元使用的几种典型传统模拟电气和自动化控制设备的系统设备数据为最典型的例子，应收集和整理在实际自动化操作中创建的一组相关数据记录或这些典型系统设备的过程控制数据；在收集或计算并记录每组数据后，应输入前后组中创建的相关数据信息，并将其传输回电气模拟装置自动模拟控制系统的计算机，用计算机模拟一整套PLC自动控制系统和各种典型的传统电气控制系统。

3.2实验对比

在模拟操作程序模型系统中，可以同时切换两种工况下的自动PLC控制系统和其他几种传统的电气自动控制系统，a上述两个传统自动电气控制系统的工作条件将以每秒约20000小时的连续周期切换，此外，首先我们还应综合考虑两个传统自动电气控制系统之间连续运行系统的模拟数据，在同一仿真场景模型环境中自由切换，除了分析综合信息收集和处理过程中的数据，还应进一步关注信息收集状态的数据，以及系统切换过程后返回的两台机器自控操作系统数据之间的循环和操作过程的数据，以进一步方便线性系统用户进行系统模拟和数据比较。

3.3结论

根据曲线计算，基于工业PLC的电气自动化控制系统的曲线性能波动频率比以前更平稳，要求整个系统效率的平均运行状态可靠性长期保持在高水平上的稳定。虽然在后续的系统时间节点中，其性能将略有提高，但总体连续下降时间也比以前更短。因此，与传统的各种电气智能PLC控制系统相比，作为一种自动控制系统，它也有其巨大的优势。因此，PLC在工业自动化控制系统中具有广阔的工业应用和推广前景。

4结语

综上所述，成套电气系统自动化系统在国内行业的开发、应用和推广前景也非常成熟和广阔，这使得传统行业可以依靠电气过程自动化控制技术实现自身的技术开发、改造和现代化。运用先进、合理、可行的建模方法分析和设计现代电气自动化控制技术，可以更显著地提高生产系统的整体技术性能，这对于有效提高现代人的生活质量满意度和现代企业安全生产的整体效率具有重要意义。随着国家各项重大技术进步的快速发展，电气控制自动化设备的技术也在逐步发展和完善，在各行业基础工业的建设和领域得到了广泛的认可和应用，这将对各国未来的国民经济发展进程和我国社会精神文明建设起到重要而积极的技术推动和作用。因此，在我国信息化建设技术应用高度普及和发展的历史阶段，改进现有电气自动化控制系统网络的组织设计，研究和讨论新的应用电气技术及其自动化设备，对于有效促进全社会的应用智能化和信息技术发展的现代化，具有非常积极而广泛的历史和现实意义。

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