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1 前言
自动化技术在开发我国矿业资源、促进矿业经济发展、实现矿山生产现代化的进程中起着不可替代的作用。因此，将自动化技术应用于传统煤炭企业的改造具有现实意义，它可以提高企业现代管理水平，改变煤炭工业的形象。在上世纪的60年代逐渐兴起的遥感技术，以其具有高速、精确、快捷等特点，被广泛的应用于农业领域、资源领域、环境领域、生态领域、地质及海洋领域等。煤矿区是一种不同的背景、不同的要素之间互相作用而形成的相对复杂的区域，人们的高强度的开采使自然环境遭到了严重的破坏，极大的改变了生态环境，造成了大气和水体等方面环境污染，当然也引发许多的地质灾害，笔者经过对今年来的有关这方面的科技成果的前提上，提出了遥感技术领域应用在煤矿有关领域的具体的三个方向：煤矿区环境污染的监测、煤矿区生态环境的调查及煤矿区地质灾害的分析。遥感技术的广泛应用为煤矿区提供了先进技术和方法储备，为服务于煤矿区资源的环境保护，实现煤炭资源的可持续性开发提供有价值的参考。
2 遥感技术的概述
早在1981年，我国第一个煤炭遥感的专门机构就正式成立了，承担着国家科学委员会“六、五”等重点科研的课题。总结并发现煤层和煤系在地面的光场内及热场波谱特征，建立了煤碳层热红外的辐射分带模式，确定煤炭遥感理论的基础，建立遥感技术对煤炭地区地质调查的工作方法及程序。在1984年，“煤炭部的遥感地质中心”正式的成立，通过对设备的引进及技术的改造，遥感技术的应用领域也随着进一步的扩大，煤矿生产过程中的水害方面的防治、矿井突水方面的预测、矿区的地质灾害及环境调查、煤矿区火烧区域调查监测等发挥着重要的作用。完成“鄂尔多斯地区构造特征遥感地质的研究”项目，很好的奠定煤炭遥感地位。在1986年，煤航遥感的应用研究院正式成立，随着科学技术的进步，计算机软件及硬件的技术快速发展和计算机技术广泛的普及，促使遥感技术也发生突破性飞跃，煤炭资源的调查评价、矿区灾害的调查监测、生态环境的调查和动态监测、煤矿信息管理的系统研究方面，使遥感技术优势得到充分的发挥。前后完成许多诸如“云南三江地区煤炭资源的调查级评价”等复杂项目，取得一系列的高水平研究的成果。在这20多期间，我国有关单位和人员经过了不断的探索、力求创新发展，现在煤炭遥感等方面的技术已经形成航空高光谱和航天的高分辨率、地面的探测及GPS与GIS相结合相对完善的遥感技术研究应用体系，完成各种遥感技术应用的科学研究的项目达到200多项，获得了国家级和省部级的奖励30多项，取得良好社会效益与经济效益。虽然煤炭遥感总应用的水平和西方发达国家相比较仍然有一些差距，但是在煤炭的资源调查和评价方面、煤田火区的调查和动态监测方面研究水平已经正在不断的接近，甚至可以达到世界领先水平。
3 煤矿领域的遥感技术应用
3.1 煤矿区环境污染的监测
第一、大气污染的监测
矿区的大气污染一般来源是工业生产产生的污染和交通运输产生的污染，以及生活污染，主要的污染物有气态的污染物、气溶胶类污染物。在工业生产的过程中所需要的动能、热能及电能来源是燃烧化石等燃料。在工艺生产的过程中排放及泄漏气体污染物和粉尘所造成煤矿区的大气污染。除此之外，矿区的交通运输及居民的生活需要，燃烧矿物燃料向大气排放烟尘和油烟也能致使大气污染。
遥感技术的应用与煤矿区大气污染环境监测理论基础：第一、大气污染可以直接影响到空气中微粒的分布和构成，影响到电磁波在大气中的传播，并利用特定的波段实现其对大气污染中成分直接的分析。第二、空气污染会影响到植被的生长。特定的波长会对植被的光谱特产生很多影响。因此，对植被光谱的特征定量诊断和分析，从而可以反推出大气污染。
第二、地表水污染的监测
煤炭的开采对水污染有着多源性。伴随着煤炭的开采产生的矿井水中一般都含有大量悬浮物，有的表现出高矿化度及酸性或含放射性元素和氧化物，如果直接外排将会对地表上的水资源产生比较大的污染。煤矸石若在雨水淋滤的作用下逐渐形成酸性水。会对周围的水环境造成严重的污染。大型矿井中的工作机械用油泄露，其中一部分会随着矿井水排到地面导致污染环境。另一部分会流到井下也造成污染。除此之外，矿区中的固体废弃物、液态的污染物及空气污染会直接影响到区域地表及地下水资源，将导致严重水污染。卫星遥感技术应用在矿区的水污染监测，主要通过增强的方法来突显出影像中得水体分布情况。运用一种密度分割的方法对矿区不同波段的水体进行分化等级，建立有效水资源污染的遥感技术解译标志。从而实现对地表水污染程度宏观的调查。与此同时，高光谱遥感技术在水资源环境的监测分析和水体污染的定量分析及水质参数的提取等方面应用有明显的优势。
第三、其他的污染监测
矿山中的固体废弃物是由于矿产开采、加工等过程中产生了的废弃岩石，其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆积会引发大气、水、土壤的污染等方面问题。并且会使矿区的景观破坏，会严重影响到附近居民生活及植物生长。遥感监测矿区的土壤污染，主要是通过遥感技术影像对土壤污染区进行定性识别和划分。其次是对植物生长的状态及参数来反推出土壤的污染状况。与此同时用遥感数据来反演出土壤中的污染元素浓度及其他参数。运用高光谱技术遥感信息能定量反演出污染元素和污染物的浓度，进而实现对于土地污染及监测和分析，也能提高监测的效率。除此之外，矿山中的开采通过对视觉、噪音等影响附近居民的生产生活环境，从而构成看到潜在环境的污染源。
3.2 煤矿区生态环境的调查
第一、植被覆盖信息的提取
矿区开采的过程中，在矿山建设工业广场、修简易公路、砍伐附近树木、搭建工人大棚、堆放矿区中的废石废渣等，都会对地表的植被有着较大的破坏，降低本区域的植被覆盖率。与此同时，煤矿区的生产和建设中造成土壤的坚硬和板结，有机质和养分及水分的缺乏。造成了土地的贫瘠，土地养分的短缺，土地承载力的下降，植物会难以生存，将导致矿区很大面积的人工裸地形成。会极大破坏矿区的生态系统。从矿区各个年份和不同类型的影像数据，并运用一些遥感图像方面的处理软件平台，提取和计算出归一的化植指数，再根据类似元二分线性的模型估算出矿区植被的覆盖率。同时，用非监督分类的方法对煤矿区植被的覆盖率进行分类和赋色，进而得出这若干年植被的生长状况和时空变化。
第二、土地利用及覆盖信息的提取
遥感技术应用于煤矿研究中最广泛地方是煤矿区的土地利用分类、环境调查、变化监测。长期煤矿的开采对煤矿区土地和生态环境都造成了严重破坏。尤其是露天煤矿区的土地复垦和生态重建等问题成为煤矿区生态问题中最为重要的研究性内容。热点地区（珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾）和脆弱地区（东北一带，干旱半干旱带）相关的研究已经趋于成熟。在遥感技术与地理信息系统的支持下，以煤矿区相遥感的影像作为数据源。依据矿区土地使用分类的特点及需要。用最大似然法来监督分类和人机相互解译结合的方式来解译。计算出土地利用的程度综合性指数和动态度指数等。有效的分析矿区的土地利用方面的僵盖状况，从而反映出区域土地使用变化结构特征和各个利用土地类型变化方向的演变规律。
第三、景观生态的分类研究
矿区由于是矿业生产有着特殊规律。例如生态环境的扰动和效益递减等规律的影响，生态景观与农地、林地、城市等景观不同。景观变化也会比一般农地和城市的景观更显著。在煤矿区地物遥感技术信息的提取基础上，根据突出的景观演化与生态类型的变化、空见尺度的选择分析和定量研究相结合的原则，构建出有景观类型、景观组及景观系多类分层的煤矿区生态的分类体系。与此同时，基于不同的尺度，煤矿区多时相、多传感器和多分辨率等遥感技术影像的景观分类也是研究的热点。
3.3 煤矿区地质灾害的分析
第一、煤矿塌陷的调查
地下煤炭的开采导致矿区塌陷已经是目前煤矿区主要的地质灾害。因开采塌陷而造成土地的塌陷，致使原来平整的土地逐渐变成凹凸不平，造成了水土流失和季节性或常年性积水的现象，给工业和农业的生产带来巨大损失。用遥感技术能快速且准确的确定塌陷位置及其范围，进一步分析土地塌陷对矿区土地利用有着重要的影响的意义。
第二、草地荒漠化的分析
煤炭开发对于草地的影响体现：草地被直接破坏和草地的荒漠化。采矿扰动是一种人为的驱动力，在生态脆弱区，破坏了草地饿生态系统结构及功能。致使草地的生态系统自我调节的功能下降，破坏了原有的生态系统平衡，导致生态系统脆弱且不稳定。会对草地荒漠化的产生和发展起到重大推动作用。煤矿区的草地荒漠化进行分析比较好的方法是：利用光谱混合分解模型光谱删来提取出沙壤比例及植被盖度。通过主成分饿变换及散度分析，选取植被、沙壤、阴影、轻壤，并利用无约束线性光谱混合分解模型对不同时相的遥感图像进行混合像元分解，采用了逐像元线性内插的方法，构建出不同时段的植被盖影像。
第三、其他地质灾害的调查
煤矿区土地的沉降往往会引起地面的塌陷裂缝、山体滑坡等地质的灾害。通过结合大量的野外调查，可以从遥感技术影像中的各个位置、不同色调及形态等，构建滑坡、地裂缝、崩塌等矿区地质灾害影像的识别标志。滑坡壁会在遥感影像中呈亮白色，常出现于比较高的山坡；在形态上会呈弧形或簸箕形；山底常被人类干扰呈浅蓝色。崩塌在影像上是白色和浅蓝色相混合的现象，往往出现在较陡峭地势的山区，形态表现是漏斗状和片状分布，总体上的面积比较大，人工干扰的因素相对比较弱。地裂缝则在遥感影像中表现为不规则的线，灰白色的色彩，与周边褐色的荒地形成了对比。
4 结论
随着我国经济的快速发展，能源的需求量不断增大，尤其是煤炭资源在我国能源中的比重依然很大，这就对煤矿自动化技术快速发展提出了要求。遥感技术在应用于煤炭的开采和矿区生态环境的分析发挥着重要的作用。因此，煤矿的自动化控制中自然少不了对遥感技术的需求和应用。本文通过对遥感技术在煤矿各个领域中的应用，重点分析了煤矿区环境污染的监测、生态环境的调查和地质灾害的分析和研究，来阐述煤炭自动化控制中的遥感技术。
[参考文献]
[1]戴立乾，赵鸿燕.媒矿区煤尘污染遥感监测研究卟河南科学。2011.27.
[2]张娟，彭胜龙，靳云鹏.等遥感监刺技术在煤矿区环境地质问题中的应用UJ企业导报.2010（11）.
1PLC技术及自动化控制系统概念
1.1PLC技术
工业自动化水平是衡量国家经济生产力水平的关键性标准，在这个过程中，工业自动化模式的发展，有利于促进国民经济的健康、可持续运作。随着科学技术的不断创新及应用，电气自动化系统已经成为工业发展体系的关键构成部分，该系统实现了对计算机技术、网络技术等的应用，自动化控制器是该技术系统的核心部件。在实践工作中，PLC自动化控制系统实现了对处理器、电源、存储器等设备的结合性应用，通过对各个设备应用功能的结合，有利于提升自动化控制系统的运作效率。在这个过程中，电源设备是该系统正常运作的基础，一旦电源设备不能正常发挥其功能，就会导致控制系统停滞的状况。在控制系统运作环节中，处理器是该系统的核心构成要素，在工作场景中，其需要进行相关数据信息的处理及转化，其具备良好的处理功能，为了应对电气自动化的复杂性工作环境，必须实现功能系统、设备运作及管理系统、监督系统等的协调。
1.2自动化控制系统优化概念
为了提升PLC自动化控制系统的运作效率，必须进行相关优化设计原则的遵守，满足被控制对象的工作要求，针对控制系统的基本功能及环境应用状况，展开积极的调查及研究，满足该系统优化设计工作的要求。这需要进行系统相关运作数据资料的整理及分析，进行系统设计及应用方案的优化选择。为了提升系统的整体运作效率，进行系统设计方案的科学性、规范性、简约性设计是必要的，从而降低系统的整体运作成本，实现系统综合运作效益的提升，确保系统整体运作的安全性及可靠性。为了提升系统的生产效率，进行PLC自动化控制目标的制定是必要的，进行工作实际与系统运作状况的结合，实现PLC容量模块的合理配置。
2PLC自动化控制系统设计方案
2.1硬件设计模块
为了实现自动化控制系统的稳定性运作，必须为其创造一个良好的硬件设计环境，这就需要进行硬件设计方案的优化，实现其内部各个工作模块的协调，进行控制系统工作总目标的制定。
2.2输入电路设计模块
输入电源是PLC自动化控制系统正常运作的基础，控制系统的供电电源具备良好的工作适应范围。为了满足现阶段自动化控制系统的工作要求，需要进行电源抗干扰性的增强，降低环境对输入电源的工作影响，这就需要进行电源净化原件的安装，实现隔离变压器、电源滤波器等的使用。在隔离变压器工作模块中，进行双层隔离方案的应用是必要的，实现屏蔽层的构建，降低外部环境高低频脉冲的影响。在输入电路设计过程中，需要进行电源容量的控制，优化电源的短路防护工作，确保电源系统的稳定性、安全性运作，提升输入电源的整体容量，为了提升电路的整体安全性，需要专门安装相应型号的熔丝。
2.3输出电路设计模块
在输出电路设计过程中，需要遵循自动化控制系统的相关生产工作要求，进行电路设计准备体系的健全，在这个过程中，通过对晶体管等的利用，进行变频器调速信息、控制信息等的输出，实践证明，通过对晶体管的利用，可以实现PLC控制系统运作效率的增强。在频率较低的工作环境中，需要进行继电器设备的选择，将其作为输出电路设备，该工程流程比较简单，且具备较高的工程应用效益，有利于增强自动化控制系统的整体负载能力。在这个过程中，为了避免出现浪涌电流的冲击状况，需要在直流感性负载旁进行续流二极管的安装，进行浪涌电流的有效性吸收，实现PLC自动化控制系统的稳定性运作。
2.4抗干扰设计模块
为了降低外部环境对系统运作的干扰，可以进行隔离方法的使用，在这个过程中，通过对超隔离变压器的使用，进行系统高频干扰状况的隔离。这也可以进行屏蔽方法的使用，进行干扰源传播途径的阻断，提升控制系统的整体抗干扰性，在实际工作场景中，可以将PLC工作系统放于金属柜内，金属柜具备良好的磁场屏蔽及静电屏蔽功能。为了减少控制系统运作过程中的干扰状况，进行布线分散干扰模式的应用是必要的，确保弱点信号线、强电动力线路等的分开走线。
3结语
为了实现社会经济的稳定性发展，必须进行PLC自动化控制方案的优化，实现硬件设计模块、软件设计模块、抗干扰模块等的协调，提升控制系统的整体运作效益。
参考文献
[1]李怀智.试析PLC自动化控制系统的优化设计[J].中国新技术新产品，2011（11）.
煤矸石发电厂是综合利用煤炭资源的电力生产设施，我国从20世纪90年代中后期就注重挖掘及利用煤矸石作为电能生产原料，从而使电力能源生产达到了生产能源高效循环利用的效果。随着电力需求的加大，在煤矸石发电厂中，大容量及高参数的发电机组逐渐增大，这就给煤矸石发电厂热工自动化控制提出了更高要求。如何有效设计煤矸石发电厂热工自动化控制系统，值得深入探究。
1发电厂热工自动化基本概述
发电厂热工自动化伴随自动化控制技术发展而发展，主要是指发电厂在进行电力生产时，在电力设备的控制方式、设计方式及相应的仪表设备安装控制上所采取的一种基于信息处理的自动控制模式。从中可见，发电厂热工自动化的发展进步有赖于信息技术、自动控制技术、芯片技术及通信技术等方面的成熟，而从现阶段我国各大发电厂的热工自动化设计及控制实践中看，其主要依托于计算机技术、控制技术、通信技术等。在社会各行业对电力能源形成更高需求的背景下，电力工业对自动化水平提出了更高要求，电力行业也逐步向着高参数、大容量、多机组、大电网的方向发展。这就迫切需要煤矸石发电厂要注重在热工自动化控制系统、发电厂综合控制方式、发电厂运行组织、发电厂电力设备的可控性程度及发电厂电力主设备及附属设备的布置等诸多环节都要提高热工自动化控制的效率。
2煤矸石发电厂热工自动化控制设计及应用的重要性
从煤矸石发电厂的设备运转情况来看，其集中产生经济效益及社会效益的主设备是汽轮发电机组及循环流化床锅炉，在这两个主要设备中采用热工自动化控制设计，能够起到改进煤矸石发电厂设备运行效率、增强发电厂电能产出水平的作用。首先，煤矸石发电厂热工自动化控制设计可以使发电机组在运行上更加精准，稳定煤矸石发电厂额定参数。借助于热工自动化控制，煤矸石发电厂的发电机组能够在自动化控制系统的辅助下，对发电机组的额定参数进行精准控制，使其始终保持在正常参数范围内，相比于以往的采用人工方式对机组的模拟仪表等设备进行参数调整，热工自动化控制可以提高调整的精准度，用最小的能耗换取最大的发电机组运行效益。其次，煤矸石发电厂热工自动化控制设计能够助推发电厂生产过程的信息化控制水平，保障发电厂的安全稳定生产。从现阶段的自动化控制技术发展来看，数据挖掘处理技术、数据存储及融合技术、数据传输技术等都有了较大程度的发展。再加上计算机技术的逐步成熟，在煤矸石发电厂中采取热工自动化控制设计，可以使发电厂生产控制及日常管理信息化控制水平得到极大提升。而在煤矸石发电厂的安全稳定生产环节，主要是通过热工自动化控制技术，提高发电厂机组运行的稳定性和安全性，将发电机组误操作的几率降低，并凭借职能模糊控制系统及网络，对设备故障进行准确定位，将故障排查时间降至最低。以煤矸石发电厂汽轮机运行状况监督及检查为例，通过采用轮机数字电液控制系统，能够有效减少汽轮机停机时间，避免因为汽轮机停机时间过长而导致煤矸石发电厂出现较大的经济损失。最后，煤矸石发电厂热工自动化控制设计可以极大地节约劳动力，提高发电厂工作效率。煤矸石发电厂采用热工自动化控制中的相关技术，如数字电液控制技术及分布式控制技术，可以使发电厂实现设备、机电、锅炉等主要生产设备的一体化及智能化控制，从而有效地节省各部位机组值班人员的数量，为煤矸石发电厂值班人员资源的有效利用创造条件。通过对煤矸石发电厂热工自动化控制系统的应用实践情况看，在一些高容量、大机组的发电厂中，借助热工自动化控制系统及技术，一方面使人工操控机电设备及由此引发的操作失误几率大为减少；另一方面发电厂机组运行的稳定性得到了增强，相应的机组检修及机组监管人员在工作强度及人员配备数量上可以大幅降低。
3煤矸石发电厂中热工自动化控制设计要点探究
煤矸石发电厂热工自动化控制设计主要应用于自动检测、自动控制、自动报警及自动保护等多个方面。下面结合某煤矸石发电厂热工自动化控制设计实践，对热工自动化控制设计的相关要点加以分析：
3.1煤矸石发电厂热工自动化控制设计案例概况
以某煤矸石发电厂热工自动化控制设计为例，该发电厂拟设计规模大小为3×75t/h的中温中压燃气炉，并搭配打孔抽汽式汽机及中温中压空冷设备，后者的规格大小为2×25MW。具体到本煤矸石发电厂工程的设计环节，涵盖了发电厂空冷系统、发电厂锅炉设备、发电厂除氧给水施工及发电厂汽机设计等。该工程发电机组具备了变负荷调峰功能，在主给水系统、热力系统及主蒸汽系统的设计中采用母管制，为确保发电机组的正常稳定运行，发电厂又配置了型号为B-MCR的5台给水泵。高压加热器（2台）、低压加热器（1台）、除氧器（1台）构成了发电厂汽机的回热系统。在汽机排气时主要采用空冷系统。
3.2煤矸石发电厂热工自动化控制的方式
在某煤矸石发电厂热工自动化控制设计中，在对本工程规模需求加以分析后，设计人员设置了集中控制室及电子设备间各两个，其中，在发电厂主厂房内3#-4#柱间布置1号集中控制室，在发电厂主厂房7#-8#柱间布置2号集中控制室，在控制室的标高设计上，将其与发电厂汽机运转层高度持平。在电子设备间内放置DCS控制柜，在发电厂主厂房的2#-5#柱间布置1号电子设备间，在6#-9#柱间布置2号电子设备间，并在其旁设置热工检修间。在控制室外设置锅炉热力配电盘，并借助工业电视对锅炉的运转情况及其汽包水位进行可视化监控及切换。
3.3煤矸石发电厂热工自动化控制设计
在煤矸石发电厂的热工自动化控制设计中，针对机组运转的监控，主要借助DCS，即分散控制系统，该系统具备辅机顺序控制系统、数据采集系统、模拟量控制系统等模块。借助键盘及CRT作为控制室监控设备。具体控制设计要点如下：3.3.1MCS系统设计。MCS系统也即模拟量控制系统，在进行热工自动化控制设计时，设计人员主要针对煤矸石发电厂的主蒸汽母管压力、锅炉给水、除氧器压力、空冷系统、锅炉主汽压力、主蒸汽温度、除氧器水位、排气装置水位等进行了自动控制设计。3.3.2DAS系统设计。DAS系统是数据采集系统的简称，主要通过对煤矸石发电厂机组运行的相关设备设置相应的测点，对其运行的状态信息加以采集及提取，然后将之传输到煤矸石发电厂设备维检人员处，通过对机组运行数据信息加以自动分析，形成对应的提示信息，反馈给设备检修维保人员，从而保障发电厂设备机组安全稳定运行。在煤矸石发电厂数据采集系统的热工自动化控制设计中，主要是发挥DAS系统在操作、成组、报警、棒图等方面的显示功能；设备定期记录、设备运行故障顺序及追忆记录、设备跳闸记录等各类制表记录功能；设备性能计算功能；设备运行历史信息数据储存检索功能等。3.3.3SCS系统设计。SCS系统设计，即辅机顺序控制系统，主要是为煤矸石发电厂机组设备在开启、运行及停运过程中最大程度地将人员的人工操作频率加以缩减，通过设置相关的子组，提高发电厂机组在运行操作过程中的自动化水平。在SCS热工自动化控制设计中，主要是通过对发电厂的锅炉燃气系统、电动给水泵组、空冷系统、锅炉排污系统、高压加热器系统等主系统进行自动化设计。3.3.4辅机联锁设计。煤矸石发电厂辅机联锁设计是热工自动化控制的重要环节，在该环节中，主要的设计要点及联锁装置有以下方面：发电厂汽包水位定值检测及汽包事故放水门联锁设计、除氧器水位定值检测及除氧器事故放水门联锁设计、发电厂凝结水泵故障检测及凝结水母管压力值检测联锁设计等。在辅机联锁设计中，应发挥热工自动化控制装置的逻辑判断能力，通过设计及把握顺序控制的步骤流程，使辅机联锁设计具备自动控制功能。3.3.5保护设计。煤矸石发电厂热工自动化控制设计主要针对以下情况：发电厂设备机组汽包水位、炉膛压力数值过高或数值较低时，此时会出现停炉保护；发电厂机组出现过大的电力负荷荷载，此时会伴随有汽轮机跳闸反应；发电厂机组出现引风机停止及MFT动作等。当出现机组轴向位移量及轴振过大、轴承回油、主保护动作启动、汽机超速、高压及低压缸出现胀差、透气防逆流保护启动、推力瓦产生高温等情况，相应的保护设计动作即会启动。
4结语
在发电厂技术及自动化控制技术获得迅猛发展的当代社会，煤矸石发电厂在机组容量上实现了高度增长，也同步对发电厂运行及控制质量提出了更高要求。煤矸石发电厂热工自动化控制设计是改进发电厂运行质量的重要技术保障，在进行煤矸石发电厂热工自动化控制设计时，要密切关注最新的科技进展，不断对控制理论及控制实践进行丰富创新，以此提高发电厂自动化控制水平。
参考文献
[1]李照亮．热工自动化控制在煤矸石发电厂中的相关设计研究[J]．企业技术开发（下半月），2015，（1）．
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0075-01
作为自动化领域中的一条重要分支，电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中发挥着举足轻重的作用，是电力企业实现自动化生产的重要环节，为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。[1]因此加强电气自动化控制系统的设计工作，应充分认知电气自动化控制系统的重要作用，提高电气自动化控制系统的性能，发挥其在电力生产中的作用。
1 电气自动化控制系统的设计思路
1.1 集中监控方式
采用集中监控方式设计电气自动化控制系统，这种方式把系统的各个功能集中在一个处理器上进行处理，方便员工对其运行和维护，降低了对控制站的防护要求，在用这种方式进行设计时，操作较为简单。但是采用集中式设计电气自动化系统也有诸多弊端：首先系统各功能集中在同一处理器，使处理器负担过重，降低了处理速度；其次，这种方式需要电力企业加大投入，增加电缆，从而确保系统对全部设备的监控，使电力生产成本大为增加；最后，远距离的电缆往往带来不利的影响因素，使系统可靠性大为降低，甚至使隔离刀偏离，影响设备的正常运转。所以集中监控的方式虽然便于集中处理，但也有诸多弊端，不利于降低电力生产升本，减少了电力企业的经济效益。[2]
1.2 远程监控方式
采用远程监控方式设计电气自动化控制系统可以为电厂节约了安装费用和安装材料，提高了控制系统的可靠性，使系统组态较为灵活。但是由于这种设计方式中的很多总线的通讯速度较低，使这种设计方式的使用范围受到很大限制，一般应用于小系统监控中。
1.3 现场总线监控方式
现场总线监控设计方式是建立在计算机网络技术的应用以及智能化电气设备发展的基础上。现场总线监控设计方式不仅节省了安装从材料、提高了系统控制性能，而且大量减少了隔离设备，再加上计算机网络技术的应用使得整个系统可靠性更高、网络组态更为灵活，且在不同的间隔能发挥其不同的作用，相邻两个元件不会出现连锁瘫痪效应，大大提升了自动化控制系统的性能。现场总线监控方式的智能化设备采用就地安装的形式，从而减少了电缆数量，节约了投资成本，为电力企业带来了巨大的经济效益和社会效益。现场总线监控方式设计电气自动化控制系统代表了未来电气自动化的发展方向，为电气自动化设计和发展提供重要的依据。[3]
2 提高电气自动化控制系统的性能
电气自动化控制系统性能的提升涉及多方面因素，主要有对电子元器件的选择、电子设备环境、控制设备的选择、设备的散热防护等。只有选择恰当的点在元器件，加强对电子设备环境的控制，结合具体的实际情况，设计符合实际应用情况的控制设备，同时做好设备的散热防护工作，才能使电气自动化控制系统正常运转，使之在电力传输中发挥其巨大作用。
2.1 选用性能较好的电子元器件
电子元器件是电气自动化控制系统的重要组成部分，电子元器件性能的好坏关系到电气自动化控制系统的性能的好坏，性能好的元器件除了能对其所处的外部环境有较好的适应之外，还能提高设备的耐久性，降低元器件更换频率，降低生产成本，同时对系统正常运转有巨大的促进作用。相反，性能差的元器件则会提高成本，也给系统性能带来损害。所以在选择电子元器件事要谨慎对待，注意电子元器件的稳定性和可靠性，对其质量进行严格的监测和认定，同时在投入使用之后，要对其使用状况进行记录，从而为电子元器件更换提供依据。[4]
2.2 控制电子设备外部环境的不利因素
电子设备所处的外部环境一般比较复杂，对电子设备的使用情况和使用寿命有较大的影响。较好的外部环境是电子设备正常运行的具有重要作用，从而为系统性能的提升提供重要的保障。通常遇到恶劣的外部环境，如霉菌多、湿度大、空气污染严重这样的恶劣环境，则会使设备受到严重的侵蚀，使水分或其他增加绝缘材料的导电物质侵入到电子设备内部，使电子设备性能降低，甚至造成设备的损坏，从而使自动化控制系统性能降低，甚至不能正常运转，影响电厂效益，所以要提高电气自动化控制系统的性能，需要控制电子设备外部不利的环境因素。
2.3 控制设备要与实际情况相结合
电气自动化控制设备在设计之初应充分考虑其适用性。在设备设计时，根据实际情况的需要对零部件以及相适应的软件系统进行技术参数的考察，再同具体的实际需要进行设计，才能使设计出的控制设备，技能和实际需求相符合，又能提高控制系统的性能，降低开发成本，使其具有较高的性价比。
2.4 加强设备散热防护工作
设备散热防护是电气自动化控制系统性能正常发挥的又一重要保障，同时也是系统元器件使用寿命和功能正常发挥的重要保障，加强设备的散热防护，不仅仅使系统性能正常发挥，而且延长了元器件及设备的使用寿命，使控制系统体现出极高的经济性，为电厂降低了成本，提高了经济效益。设备的散热防护做得不到我则会影响其可靠性，甚至会造成设备的损坏，导致控制系统的瘫痪。所以，在设备防护中，要注重设备的散热防护，使设备在使用过程中所产生的热量及时排解出去，特别是对于功率较大的设备应在设备上加上散热器，同时在功率大的设备周围应避免了敏感的半导体分离器的使用，从而消除隐患，提高系统使用性能。[5]
3 结语
电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中发挥着举足轻重的作用，是电力企业实现自动化生产的重要环节，为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。在电气自动化设计中要结合科学的设计思路，将自动化控制系统的设计与应用利益广泛的计算机网络技术相结合，做好提高系统性能的各项工作，从而真正发挥电气自动化控制系统在电力输送中的巨大作用，推动我国电气自动化发展。
参考文献
[1] 石一辉，张承学，易攀，等.差分算法在电力系统高频信号分析过程中的研究[J].电工技术学报，2008（3）.
【关键词】自动化 控制系统 完善
近年来我国的经济建设得到高速的发展，楼宇的建设开始全面开展，同时也带动了楼宇自动化系统控制建设的发展。楼宇自动化控制系统主要包括四大部分，包括主机、现场监控器、通信网络和仪表。楼宇自动化系统对建筑内的何磊设备进行监控，保证了运行的安全、可靠，同时还能节省人力和物力。但是，因为我国的楼宇自动化控制的发展比较晚，在设计和施工等方面还只是处于初级发展阶段，在具体的设计和施工方面还存在着很多不合理的地方，所以会有运行不良、使用寿命短等问题的出现。所以，根据实际情况，我们要针对楼宇自动化设计的特点对相关的管理功能进行选择，同时还要在实际的工作中积累关于自动化控制的相关经验，使系统设计得到相应的完善，使楼宇自动化控制系统真正的发挥出相应的功能。
1 简述自动化控制系统有哪些基本的功能
在楼宇自动化系统设计中采用的数据通常情况下都是根据自动采集而来的数据，这些数据可以作为系统运行的一种参数，对运行情况进行自我监控，对系统中的各个指标进行全方位的调动，进而实现和创造经济效益和相应的社会效益。
1.1 自动化系统具有数据自动采集的功能
对现地控制单位之间传送的数据进行的处理和存储要建立在系统数据库的基础之上，用上位计算机对系统的相关参数进行分析，从而形成系统运行的参数。在数据库中提取的数据资料可以对自动控制进行调节，通过本身的记录、检索等功能为系统的工作人员的灵活调用作为参考。
1.2 自动化系统具有自动监控与调节的功能
想要提高系统的监控水平和调节水平，可以达到减少对系统操作失误的目的。但是，系统具有本身的复杂性，人工的监控是难以达到要求的，所以就需要自动监控和调节功能的开发与利用。对各种功能设置模拟操作系统，这个系统的设置要建立在数据科学合理的基础上。将自动系统的指令设置在屏幕显示器上，根据计算机屏幕显示执行的步骤，这样就可以对系统运行进行一目了然的监控了。
1.3 总动画系统具有现地控制单元的功能
这个功能应该在自动化操作系统中某个环节的后面，进行现地的现实和处理，同时将操作的具体情况传到主控层。主控等再根据指令对是否满足指令的条件进行分析。最后按照发出的指令将硬件运行到相应的位置上。现地控制一般都会设置权限开关，根据开关实现远程的切换，同时依然可以使用手动的方式进行辅的操作，手动操作还可以解决特殊情况下的燃眉之急。
2 对数据采集的设计
在对自动化系统进行上述三项基本功能的设计的时候，一定要体现出系统基本功能之间的共通性，还要对这些功能进行合理的处理，使自动化控制功能的适用性能够得到相应的提高。
2.1 对数据采集的设计
在对系统数据进行采集之前要做到有针对性的进行采集，对自动化控制系统数据进行采集之后，要及时将数据传送到上位计算机中，实现系统运行的实时监控，这些数据可以作为盘点系统运行是否正常的重要依据。对系统的数据采集可以用单端隔离的模拟量进行输入卡，用波形检测的方式对系统自动收集的数据进行分析与监控，同时，必须要设置好采集范围和输出通道。
对数据进行采集设计时要做到对数据保存情况的实时显示。在对软件进行设计的时候还要对校本程序进行编译，同时用人机界面对数据的几率、存储等情况进行显示，最后将软件和数据可连接起来。这种功能使数据记录和存取的便利性得到大大的提高，同时还完成了对数据可的属性设置。
值得一提的是，对数据进行采集的时候要遵循一个重要的原则，探测元件与要采集的内体要尽量靠近，以减少传导中的误差，避免这些误差对数据真实性的影响。在传输中还可以使用光纤等新技术，这种新技术的应用可以达到准确的目的同时又不会使误差造成系统的误动作。
2.2 监控设计
在自动化系统中的监控最常见的方式有三种：远程监控方式、集中监控方式和现场总线监控方式。其中几种监控方式便于系统运行的维护管理，对系统的设计比较容易，也没有较高的要求和标准。远程监控方式的优点主要有对资源能够起到节约监控的目的，同时具有较高的可靠性，并且在实际的应用中可以体现出组态灵活的优势，还可以实现对电缆、附属材料的节约利用。现场总线监控方式是当今条件下一种比较符合时代特征的监控方式，它可以实现远程监控，使监控的连接线路缩短，在这种方式上可以很好的体现出智能化的特点。同时为网络控制系统的发展奠定了基础。
2.3 现地控制单元
自动化系统现地控制单元的实际采用了计算机软件和硬件等先进的技术，确保了各项标准都能符合指标要求。随着科技的不断发展，计算机在不断的更新换代，系统的规模也应该随着计算机的更型换代得到扩展与升级，维护方面要具备自我诊断和自我恢复的功能，避免因为人员操作失误造成的损失。现地控制单元的设计主要包括对机组设备的调节和将控制；对机组控制单元顺序的控制；数据通信要保持通畅；要有自我诊断的功能。
3 结语
综上所述，对自动化控制系统进行设计的时候，要将采集到的数据及时的输送到上位计算机中，对整个运行流程实现实时监控，根据数据对系统运行状况进行判断。还要根据各种方式的运用，使系统工作的效率得到提高，减少维护故障率，在新技术的帮助下，实现计算机对整个系统的配置与设计。
参考文献
[1]张雪峰.楼宇自动化控制系统的IP化发展分析[J].智能建筑电气技术，2012（6）.
[2]杨慕铁.浅析如何完善楼宇自动化控制系统设计[J].福建建材，2013（6）.
[3]何宇红.楼宇自动化控制系统工程设计探析[J].科技与企业，2012（10）.
作者简介
中图分类号：F407 文献标识码： A
一、电气自动化技术应用
电气自动化技术是电子技术与计算机技术的完美结合。在实际的使用过程中，计算机技术一般被单片机技术所代替，从而实现了嵌入式的技术应用模式。在使用的领域中，包括生产型工业领域以及煤矿领域，单片机的技术核心在于能够将计算机的所有重要硬件进行集成，然后通过嵌入式的方式与硬件结合，完成在某一小空间范围内的控制指令输出。但是，在技术原理方面，两者还是存在一定的区别的。单片机一般采用嵌入式的语言，而计算机则一般采用高级语言，两者在交互通信的时候，需要进行代码转换，才能够进行直接通信。因此，一般情况下，会利用单片机的这种通信原理，进行远程控制技术的应用。一般在实际的操作和生产的过程中，由于采用了嵌入式的单片机技术，在硬件设备中，单片机进行嵌入设计，而设计计算机的控制中心，进行远程通信。这样就可以实现绝大多数领域的远程操作流程，通过代码之间的转换，让远程操作和远程控制得到真正的实现。但是，在某种意义上分析，电气自动化技术中电子技术的应用主要是硬件方面的使用。会根据使用环境的需求对模拟电子技术和数字电子技术进行合理安排和配置。一般情况下，在高精的设备中，都会采用数字电子技术，而模拟电子技术则是最为常用的技术之一。电气自动化技术的核心有两个方面，电子技术负责硬件电路线路的畅通，而控制指令操作则通过计算机的指令完成。两者实际上依然是软件以及硬件的结合技术，只是使用的是软件编程利用了单片机通信技术而已。
二、装置选择的设计策略
1、选用编程工具
目前，煤矿电气自动化控制系统中使用比较广泛的编程工具是计算机、PLC，以及应用图形与手持相统一的编程器。收集编程器的目的是为了编程商家定制语言，其中，手持编辑器的编程效率是比较低的，根据规模比较小的PLC装置编程，通常在进行编程的时候所使用的图形编辑器是梯形编程，这是一种十分简洁的编辑手段，也十分适合中型PLC的编程。为了更加有效地编程规模比较大的PLC装置，通常使用PLC软件包与计算机，然而，在进行开发的时候，这样的编程手段需要投入比较大的成本，也不便于实际的调试，通常仅仅使用在大型的煤矿自动化控制系统中。要想提高煤矿电气自动化控制系统的效率，应当结合系统的规模选用合适的编程工具，从而确保更加高效的系统编程。
2、确定I/O点类型
煤矿电气自动化在进行控制的过程中会存在一系列的需要，在一定程度上，这些需要的拟定是结合监控对象的规模来进行的，在进行监控前，应当对装置I/O点的数量进行统计，在进行统计的时候，应当划分它的种类，且要对有关的统计清单进行制定，根据估计的系统控制容量，从而有效地保障软硬件的资源剩余数量还不至于对资源造成浪费。在对装置的输出点、输出频率进行确定的时候，应当认真地探究矿井自身的供电现状，从而对输出端的输出方式进行迅速地确定，输出端通常实施继电器与晶体管输出的方式。
3、认真探究系统的规模
在选择PLC装置的前期，应当认真地探究系统的规模，从而尽量缩小装置的选用范围，这是由于不相同的PLC产品所适用系统的规模也是不一样的。其中，选用西门子PLC装置并且实施探究，倘若选用的PLC装置只是为了检测瓦斯的浓度，那么通常使用微型的装置就可以了。可是对于水泵机房而言，应根据矿井里面改变的水位对它的工作状态与方式进行更改，这就需要高标准的PLC装置闭环与逻辑控制，为此，中等型的PLC装置是最为理想的选择。此外，应当实时地监控矿井工人的安全，首先，应当实时地检测矿井的控制与通信，要想监控整个的过程是比较困难的，而中型与微型的PLC装置是难以实现需求的，在这个时候，仅仅可以选用大型PLC装置。
三、煤矿电气自动化控制系统的设计策略
1、软件的设计策略
软件是煤矿电气自动化控制系统的核心，在优化设计之后系统软件可以大大地提高煤矿电气自动化控制系统的工作效率。优化设计软件需要跟优化硬件同时进行，软件优化设计的过程就是在处理固有的软件装置后，使其变成清晰的梯形图，在应用PLC系统中，这种过程是最难解决的一个问题。优化设计软件，需要立足于结构，在进行设计的时候，应当根据系统的规模来实施，从而使结构优化后，煤矿电气自动化系统能够更加迅速地应用，并且可以更加贴近生产的实际情况。
2、硬件的设计策略
在煤矿电气自动化控制系统中，硬件设计是非常重要的一个组成部分，它跟煤矿电气自动化控制系统的安全性、可靠性以及稳定性是息息相关的。为此，应当实施有效的设计。因为应用要求的不一样，所使用的硬件也是不一样的，下面，探究了系统抗干扰、输出电路以及输入电路这三项内容。
2.1抗干扰的设计策略
在煤矿电气自动化控制系统中，务必注重的一个问题就是系统的抗干扰性。相对来讲，矿井的工作环境是非常复杂的，这对电气自动化控制系统提出了更高的要求。电系统芯片容易受到磁脉冲的干扰，这会导致系统的失灵。为此，在设计煤矿电气自动化控制系统的时候，一定要将防干扰的问题解决。通常来讲，实施下面的一系列策略：布线的优化，将弱电信号线和强电动力线分来走线，且要保障其中是间隔着的，实施双绞线屏蔽电缆的模拟信号传输线可以实现一定的抗干扰功能。借助金属外壳来实施电磁屏蔽系统，在金属质地的工作柜当中放置PLC控制系统，并保障外壳是接地的，这样可以避免空间辐射、电磁脉冲和静电干扰系统。借助隔离变压器，实施1：1超隔离变压器，且把中性点通过电容来接地。
2.2输出电路的设计策略
在设计输出电路的前期，应当根据煤矿生产的实际情况，针对调速设备和一系列指示标志输出方式的选择，应用最为基本的输出方式――晶体管输出，从而确保在进行输出的时候尽量地跟高频率的动作相适应，与此同时，也可以大大地提高响应速度。要想尽量地简化输出电路，通常实施继电保护方式，这是由于继电保护输出方式的带负载与抗干扰能力是比较强的。然而，如果电磁线圈附带在PLC输出的时候，那么PLC芯片就会在断电时受到破坏。因此，为了防止破坏PLC芯片破坏，通常在电路盘中并联续流二极管，这样就可以将浪涌电流有效地吸收，从而对PLC芯片进行有效的保护。
2.3输入电路的设计策略
在设计输入电路的过程中，应当思考PLC的供电电源通常是在交流85V―240V间，具备宽幅适用性。然而，因为矿井的工作环境和条件是非常恶劣的，与此同时，加上不稳定的供电，因此为了确保稳定和安全地运行系统以及抗干扰，应当将电源净化元件加装在输入电路部分，像是隔离变压器或者是电源滤波器。倘若实施的为1：1的隔离变压器，那么借助双隔离技术使变压器的次级线圈屏蔽层和初级线圈屏蔽层经过初级电气中性点接地，就可以在一定程度上抵抗脉冲干扰。针对PLC的输入电源来讲，应用直流电源并且控制在24V，负载的调整应当结合它的容量来进行，还需要对周围的电路实施防短路操作。这有利于煤矿电气自动化控制系统的可靠、安全和稳定运行。倘若出现短路或者是过载的情况，那么都会破坏PLC芯片，进而导致系统的瘫痪。为此，务必有效地设计输入电路。
结束语
综上所述，在社会文明不断进步的影响下，煤矿电气自动化控制系统得以广泛的应用，这大大地提高了煤矿的安全生产管理能力和生产效率。然而，煤矿电气自动化控制系统具有多样化的实施策略，成本与效率也是不一样的，因此，创新性地设计煤矿电气自动化控制系统，这是减少系统成本支出和提高系统运行效率的必然趋势，此外，还应当避免重复性的设计并加强设计实践。
参考文献
1、电气控制对象的特点和要求
(1)电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性。
(2)电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高。
(3)热力系统控制处理信息量大,系统复杂,以过程控制为主电气控制系统（ECS）主要以数据采集系统和顺序控制为主,连锁保护较多。
2、常规ECS系统的实现水平
目前,大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:
(1)监视部分发电机———变压器组系统,励磁系统,高、低压厂用电系统及备用电源系统,220V直流系统和UPS电源系统,电气公用系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警,事故记录及追忆功能。
(2)控制部分发电机——变压器组单元电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,ASS的投切;厂用工作电源,高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限,尤其是对电气专用智能设备信息的采集更是少之又少,致使这些设备各自为政,对运行人员来说,无法在操作员站的监视器上了解相关信息。有时不得不采用大量的电流、电压变速器将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统,使系统复杂、投资增加和资源浪费。
3、电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:
(1)发变组出口220kV／500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
(2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
(3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS（电力系统稳定器）的投退。
(4)220kV／500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
(5)6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
(6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
(7)高压启／备变压器控制和操作（2台机共用）。
(8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。
(9)直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS间接口,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。
4、电气自动化控制系统的设计
(1)集中监控方式这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
(2)远程监控方式远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如Lonworks总线,CAN总线等）的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
(3)现场总线监控方式目前,对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I／O卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。
5、探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。
PC客户机／服务器体系结构、以太网和 Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速这一过程。Internet／Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。
6、结语
电气自动化控制是以现代信息化技术为基础，通过建立的信息化系统对传输数据进行准确控制的一项技术。电气自动化技术自研发以来，已经广泛应用于各个领域，如交通运输、工业生产、信息服务等，不仅方便了人们的生活，还大大提高了人们的工作效率，进一步解放了劳动力，改善了工作环境，为企业和社会创造更多的经济价值。电气自动化控制在实践应用过程中，不断完善自己，借助新的科学技术进行功能升级，将应用范围进一步扩大化，这也促使更多的使用者开始对电气自动化控制系统产生关注。
一、电气自动化的应用现状
电气自动化技术在我国投入使用以来，已经取得较好成绩，无论是技术研发的成熟性，还是技术应用的广泛性，与发达国家之间的差距有了明显的缩减。我国应继续加大电气自动化控制技术的研发力度，发挥自身的优势，抢占更多的行业市场。
（一）分布式控制系统（DCS系统）。分布式控制系统，即DCS系统，在我国电气自动化控制系统中占据主导地位。DCS系统的发展基础是集中式控制系统，该技术具有实时性、可靠性和可扩展性等多种优良性能，因此在生产领域及生活领域得到广泛应用。当然，DCS系统并非是一种完美的自动化控制系统，采用的模拟传统型仪表，限制了整个系统的可靠性，给后续的养护及维修带来困难；另外，DCS控制系统生产标准缺乏统一性，各个厂家的生产标准不一，设备的共享性较差；DCS系统价格成本较高，限制了该系统的普及率。
（二）集中监控方式。电气自动化控制系统主要采用集中控制方式，将系统中所有设备的功能都集中在一个处理器中，延缓了处理器的运行速度，降低了整个系统的工作效率；另外监控方面也采用集中管理方式，系统所有设备的运行状况都集中在一个监控器之中，监控数量过大，占据主机空间内存过多，影响了监控器的运行效率；另外，不同设备与监控设备之间通过电缆连接，电缆数量的增加，不仅影响成本，还由于长距离传输影响数据的传输速度及准确性。监控设备采用的联锁以及隔离器中采用的闭锁都是硬接线，该接线方式在功能扩展方面具有局限性，同时还由于反复接线，增加了设备故障的检修及排查，从而影响整个电气自动化控制系统的可靠性和灵活性。
（三）信息集成化技术。随着信息技术的不断升级，其应用领域也不断扩展。电气自动化控制系统在很大程度上是依赖于信息化技术的发展及应用。信息技术可应用于企业的管理方面，企业中的人力资源管理、财务管理等内容均可利用信息技术的存储功能、计算功能、传输功能、共享功能，提高管理效率，减少人工的误差；另一方面，信息技术还可用于企业的生产领域，对生产的各个环节进行动态的、形象的监督控制，提高企业生产的安全管理。信息技术除以上几方面的纵向延伸外，还可在各个部门或者设备之间进行横向延伸。随着微电子技术的不断发展，设备功能的界限逐渐趋于模糊化，结构软件、通讯能力等不同功能的集成化，将在组态环境下得到越来越多的重视。
二、电气自动化控制的发展
统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、维护都有重要意义。统一的电气自动化工程系统能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。在满足产业统一之后，就需要深化制造部门的体制改革，关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化控制系统的创新能力。并且企业不断吸收国内外创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，此外加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
在电气自动化发展阶段，企业可以首先利用企业自建的信息交互平台在移动互联网构筑完善的营销体系，充分利用信息交互平台跨时空信息传播的优势，实现企业移动营销。同时，为企业的产品销售开辟了新的渠道。与移动互联网的融合发展，随着移动互联网对传统实体企业发展的影响不断深入，越来越多的电气自动化企业将产品营销和销售的触角伸到了移动互联网领域，成功突破了传统销售模式受时间和空间限制的弊端，走上了移动互联网发展的道路。
电气自动化行业与移动互联网展开跨界合作发展，不仅有助于提升行业整体的信息化水平、扩大行业整体经济规模，更重要的是为我国电气自动化行业的发展带来了新的经济增长点，推动了我国电气自动化行业新的发展。
综上所述，电气自动化控制技术的发展是新时期背景下的电力企业顺应时展的主要方向，企业要提升电厂硬件设备，引进先进理念与技术，并不断进行创新发展，提高自身在市场竞争中的地位。
参考文献：
[1]于淼. 浅析电气自动化的发展[J]. 科技信息，2011，02：394.
1自动化控制玻璃温室大棚系统设计
1.1玻璃温室大棚自动化控制系统设计系统材料和结构
玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室，透光率一般为60%一70%。温室的骨架为镀锌钢管，门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材，肩高约8ma大棚管理系统采用JPK-013型自动化控制系统。开启电脑，输入用户名及密码，在桌面点击海峡农业示范园控制系统图标，点击特殊菜单，点击登录“开”，弹出对话框，再次输人另外一个用户名及密码，就可进行参数操作设计。设计结束后，下拉特殊菜单，点击退出“关”。把目标温度设计为300C，降温需求百分比为10%。
1.2系统功能及操作设计方案
1.2.1夏、秋季的操作设计方案根据南方夏、秋季需要降温的要求设计操作方案。
1.2.2冬、春季的操作设计方案根据南方冬、春季的气候特点设计保温操作方案。
2玻璃温室大棚自动化控制系统设计管理要点
2.1水肥机一体化系统管理
水肥机由以色列Galcon公司提供。操作步骤:电脑开机一桌面一点击Client系统一点击Mixero
2.2分区设计管理
2.2.1水肥机一体化分区管理将整个温室分成6个水肥灌溉区域，即与电脑连接的6个水阀所控制的灌溉区域为一个独立的单元。区域布置见图to水肥机装肥料母液的肥料桶共7个桶，A,B液各3个桶，另外1个酸液桶，分为3个组别，酸液桶共用。针对不同作物，每组的肥料母液可以有所区别。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都设为5.0L/m3，酸液(Fert.3)吸量设为3.5I}/m3。1区、2区种植瑞丰番茄，2014年5月31日移植;3区种植金玉满堂番茄，4区种植串串红铃番茄，3区、4区均为5月22日移植。从移植到7月2日每天灌溉1次，清晨5:00开始滴灌，时间为10mino7月2日开始增加为4次，每次3min。因为3区、4区结果多，植株细弱，7月6日再增加1次，即3区、4区结果期每天灌溉5次，每次3mino5区、6区分别种植金石王1号和金玉满堂番茄，2013年11月9日移植，前期灌溉同3区、4区，因结果盛期需肥水较多，增至每天7次(表3)。
2.2.2各区域的项目编号绑定及灌溉时间表(Irri-gationProgramNo.)设计各区域的电脑识别代码及灌溉时间表设计见表30
2.3灌溉时间等数据的设计及修改
在Mixer的图案里，点击IrrigationProgramNo.，在左上角白色框格里输入所要修改或设定的项目编号(ProgramNo.)，回车，再在左上角白色框格的左边，点击锁匙(解锁)，选择要修改的数据，输人要修改的数据，全部修改完毕，再次点击解锁，点击确定(sure)完成修改。其他项目的修改过程同样。
2.4所需EC,pH值的修改及其感应器校准
点击FertilizationPrograms，在肥料项目号7,8,9栏目内修改各种植区所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年种植番茄，1,2,3,4区的EC值设置为1.5ms/cm,爪6区盛果期设置为2.0ms/cm;pH值都设置为5.7。当发现水肥机上的EC,pH值有偏差时，要用标准液来进行校准。
2.5洗盐
点击右上角IrrigationPrograms进人操作界面，点击ProgramSettings进入灌水数据界面。程序号(Prog.No)要选择灌溉肥料没用过的空白号。优先权(PrioritySetup)选择low。灌溉间隔天数(Irri.Cycledays)选择1d，时间单位(Irri.Unit)为min;灌水量(Quantity)为持续灌水60min，肥料(Fert.Prog)填写0。开始(StartTime)写0:O1，结束写23;59;各区的间隔灌溉时间(Duratior)写250min(洗盐1轮60x4为240min，其间休息10min。这就是洗盐1d的循环模式。
2.6过滤器清洗
每个肥料母液桶下面都有1个过滤器，选择在没有灌溉的时间段里，关闭水肥母液桶的开关，把过滤器小心拧开，用清水冲洗过滤片，干净为止。然后在灌溉之前装回，打开水肥开关。水肥机后面也有1个过滤器。
2.7混合桶溢水问题的解决
灌溉是边混合水肥边进行灌溉，如果遇到突然停电，等来电时，电脑不知道混合桶的水肥该往哪个区走。因此，当看到混合桶溢水时，应立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。
一、电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能 为：
1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。
4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
7.高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。
8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。
9.直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。
二、电气自动化控制系统的设计思想
1.集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时， 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如Lonworks总线，CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3.现场总线监控方式
目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展， 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131的颁布，以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。
Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
参考文献：
[1]贺家李，沈从炬.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，1994.
[2]范辉，陆学谦.电气监控系统纳入DCS的几点体会[J].电力自动化设备，2001，21（3）：52-54.
[3]薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备，2002（1）：72-73.
[4]蒙宁海.火电厂厂用电系统监控方案的探讨[J].广西电力，2003，26（2）：44-47.
[5]林跃，秦岭.纳雍发电总厂ECS方案解决方法的探讨[J].贵州电力技术，2003，6（7）：3-5.
[6]曲兆卫，刘耀志，等.ECS系统在蒙华海电的应用[J].内蒙古电力技术，2003，21（5）：51，62.
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）52-0052-01
1 电气自动化技术的应用
科学技术的发展，对于改变社会的生产面貌，推动我们人类文明的向前发展，具有极其重要的意义。电气自动化技术是多种学科的交叉综合技术，特别在电子电力、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术更是日新月异。现在电气自动化技术正广泛应用于国防、能远、交通、冶金、化工、港口和机床等各个领域中。纵观各国近代工业发展史，放眼展望现代工业发展的新潮流，人们越来越认识到电气自动化技术是现代化国家的一个重要技术基础。因此可以说：大至一个国家，小至一个工厂，它所具有的电气自动化技术水平可以直接反映出其现代化的水平。
2 电气综合自动化系统
电气综合自动化系统由于它具有一系列优越的特点，比如：兼容性强、可靠简单、扩展性强等，目前已经被我国大多数用户采用，而且它在一部分大型的变电站的监控项目中运用显示出它的优越性。
2.1 电气综合自动化系统的设计思想
完整的变电站综合自动化系统不仅要保留各控制保护单元内的紧急手动操作跳、合闸的手段，而且还要保证剩下的所有功能，比如：控制、监视、报警等，都是能运用计算机来操作完成的。变电站不需要再设置运动的设备，监控的系统不光可以具备遥信、遥测、遥控三个功能，而且还能做到没有人的时候也能正常工作。在系统的设计方面要做到以下几点：
1）集中式的设计。电气综合自动化系统可以运用模板化的以及集中的这样立柜结构。各自的控制保护的功能都分别会集中在各自的控制和采集保护柜。这些测量，报警等的一些信号都可以通过在控制和采集保护柜中处理成一些相关的数据的信号，然后通过光纤的总线来把这些信号传到主控室的用来监控的计算机当中；
2）分布式的设计。电气综合自动化系统还可以运用分布和模板化的开放的这样一种结构，把各个控制保护的功能平均的分布于最靠近开关的保护柜上的控制保护的单元或者是开关柜上。这些测量，报警等的一些信号都在就地单元里处理成一些相关的数据信号，通过光纤的总线把这些信号传到主控室的计算机上。各个单元均独立工作，互不影响；
3）简单可靠。由于多功能的继电器代替了传统的继电器，可以大大简化二次接线。分布式的设计是在开关柜和主控室之间接线；而集中式设计的接线也只限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成；
4）可扩展性。系统设计应考虑到今后随着变电站规模的增大，用户有扩展功能的需要；
5）兼容性强。系统是由标准化的软件和硬件组成，并且配备标准的串行通讯接口和就地的I/O接口，用户可根据自己的需要灵活配置，系统软件也要适应计算机技术的急速发展。
2.2 电气综合自动化系统的规范运用
当今时代，为了能够满足人们对于开放系统的需求以及提高整个系统的兼容性能，在系统的设计上我们一般运用：可携性的软件设计和标准的计算机产品。
3 电气自动化控制系统的整个设计思路
3.1 集中监控的方式
集中监控的方式，它的最主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器上进行处理，虽然它能够进行集中的操作、处理以及显示，但是由于处理器处理的任务非常繁重，所以它运行的速度就会大大受影响。
系统总体设计是保证可靠性的关键，但是，由于自动化系统的日益庞大、复杂、单靠无限制地提高元器件来满足对系统日益提高的可靠性要求是不可能的。因此要在合理地提高元器件的可靠性后，还要从系统设计上予以解决。同时，我们也要看到集中监控的方式的主要优点：运行维护方面比较方便、防护的控制站的要求不是太高容易实现以及系统设计的设计方面比较容易。
3.2 远程监控的方式
远程监控的方式拥有大量的优点：节约电缆、降低费用、可靠性比较高等，但是由于电气电厂这部分的通讯录相对来说比较大，所以说，这样的方式只适用于小系统方面的监控，而不适应于构建大型电气自动化系统。
3.3 现场总线监控方式
目前，以太网、现场总线不断发展这种计算机技术已经在变电站综合自动化中普遍应用。在使用的过程中，不断积累经验，使得智能化电器设备也迅速发展，这使得网络控制系统在未来的电厂电气技术的应用合中，日益发挥着不可替代的作用。
现场总线监控方式对于系统设计来说更具有实效性以及针对性。可以根据间隔情况进行不同的设计，这样使不同间隔具有不同的功能。现场监控方式不仅具有远程监控的功能，还具有减少隔离设备的作用。例如：智能设备与监控系统通过通信线连接，这样就能减少很多控制电缆，不仅节省开支，而且减少安装维护成本。
4 结论
总之，电气自动化技术是电气信息领域的一门新兴技术，它和人们的日常生活以及工业生产发展有密切的联系，并且发展非常迅速，现已比较成熟。今天的电气自动化技术已经成为高新技术产业的重要组成部分，并广泛应用于工业、农业、国防等领域，而且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。因此了解和掌握电气自动化控制系统的设计思想对社会的发展有着极其重要的意义。
参考文献
