電氣工程及其自動化

一、電氣自動化的應用
（一）它可應用于建筑。
智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動化，隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展，高檔智能化建筑無疑已經(jīng)成為當今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達到合理利用設備，在資源方面，人力的節(jié)省就有了建筑設備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設備與布線系統(tǒng)。這些電子設備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級低，防干擾要求高，是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷，應該設計為一級防雷建筑物，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
（二）它也可以應用于凈化空調(diào)設備。
凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置，可以設計成單個系統(tǒng)的測量、控制系統(tǒng)，也可以設計成以數(shù)字計算機控制管理的系統(tǒng)。在溫度控制方面，凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100，與設定點比較，用比例加積分、微分運算進行控制，輸出相應電壓信號，控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作，控制回風溫度應保持在18-16度之間，從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。在濕度控制方面。裝設在同風管內(nèi)的濕度傳感器所檢測的濕度，送往控制器與設定濕度比較，用比例加積分運算控制，輸出電JK信號，控制蒸汽電動調(diào)節(jié)閥的動作，控制回風濕度應該保持在45%-65%之間，這樣潔凈室濕度方能滿足GMP要求。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)設計的一般原則和設計思想
（一）設計原則。
①最大限度滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的要求。生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設計的依據(jù)，這些要求常常以工作循環(huán)圖、執(zhí)行原件動作節(jié)拍表、檢測元件狀態(tài)表等形式提供，對于有調(diào)速要求的場合，還應給出調(diào)速技術指標。其他如啟動，轉(zhuǎn)向、制動、照明、保護等要求，應根據(jù)生產(chǎn)需要充分考慮；②在滿足控制要求的前提下，設計方案應力求簡單，經(jīng)濟；③妥善處理機械與電氣的關系。很多生產(chǎn)機械是采用機電結合控制方式來實現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求、制造成本、結構復雜性、使用維護方便等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關系；④正確合理地選用電器元件；⑤確保使用安全、可靠；⑥制造美觀、使用維護方便。
（二）設計思想。
（1）集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式不但運行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統(tǒng)設計也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監(jiān)控，致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
（2）遠程監(jiān)控方式。遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點。但由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高，使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控，而在全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建中卻不適用。
（3）現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。目前，對于以太網(wǎng)（Ethernet）、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據(jù)間隔的情況進行設計。這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，節(jié)省了大量控制電纜，節(jié)約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對獨立，組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。