电气控制系统设计论文大全11篇

电气控制系统设计论文篇（1）

主要课程有电路原理、电子技术基础、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电机与电力拖动自动控制技术、单片机原理与应用、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。

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电气自动化技术专业的培养目标有哪些

电气控制系统设计论文篇（2）

中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：

引言：建筑电气是赋予建筑生命的重要部分。建筑的目的是获得建筑所形成的“空间”，建筑电气的设计和施工的目标是提供建筑使用者安全可靠的供电系统。人的需要是建筑电气存在的根本，所以“人性化”是建筑电气最重要的特征。

一、当代建筑电气技术的内涵

近年来我们希望给建筑电气作一个科学而规范的定义，并进一步探讨它的内涵。我国广大电气设计及施工安装从业人员经过多年的艰苦实践和科学的探索。形成了今天这样一个综合性的工程学科。建筑电气广义的解释是：建筑电气是以建筑为平台，以电气技术为手段，在有限空间内，为创造人性化生活环境的一门应用学科。建筑电气狭义的解释是：在建筑物中，利用现代先进的科学理论及电气技术(含电力技术，信息技术及智能化技术等)，创造一个人性化工作生活环境的电气系统，统称为建筑电气。

建筑电气技术整合了电工技术、电子技术、控制技术与信息技术并将其应用在电气设备及近年来发展迅速的智能建筑当中。在现代建筑电气设备中，建筑物的供电系统不仅仅是强电设备，反而是将电工、电子、控制与信息技术融合在一起的应用系统；同时，只有将电工、电子、控制与信息技术融合起来才能满足建筑物对电气设备的特定要求。

二、目前建筑电气工程设计的新思考

1． 强电系统网络设计。

在现阶段，强电系统的网络设计，要比往增加了许多多新的内容，制约机制也更加复杂了，在设计的复杂性，难度和精确要求，越来越严越高。比如，在设计智能建筑强电系统的供电系统、动力系统、防雷接地系统、照明系统、插座系统等时，对电源的可靠性、安全性及质量提出了更高的要求：智能建筑的视觉环境，除要求用电可靠和满足一定照度外，还要求对灯具的选型、照明方式和光源控制认真研究，以便于提供工作效率高的视觉环境。

2． 弱电系统网络设计。

建筑智能化的发展趋势，客观上要求：弱电系统网络设计除常规的电话系统线路、直线广播系统线路、直线电视系统线路、火灾自动报警及自动灭火系统线路外，还要增加电子计算机终端系统线路、网络终端系统线路、多媒体系统线路及电化教育系统等等。未来科技和杜会发展还会增加某些系统线路的要求，也是想象之中的事情。怎样在弱电系统网络设计之时，就有所预见预测，有所考虑，把部分项目的增设纳入设计，也是必要的。

3． 电气接地保护装置线路设计。

首先，在防雷接地装置线路中，除防雷接地一般装备要求外，当代建筑还有些特殊要求。其次，在屏蔽保护接地线路中，伴随计算机、多媒体及网站的迅速发展，建筑物中要求对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路的房间会越来越多。这在现代化建筑电气工程设计过程，都是必须考虑和事先安排周到的。许多工程的实际情况已证明，采用统一接地体是解决多系统接地的最佳方案。

三、建筑电气工程的科学施工

1． 认真研究，全面考虑，科学配置电路。

强电系统网络、弱电系统网络、接地保护装置线路等需要设置在建筑物墙壁内特定的有效空间内。必须研究、设计好各种电气系统网络线路的并行与交叉；科学配置各种线路管位置。特别要注意的是，配置各种电气系统网络线路时，不仅要研讨空间配置的科学合理，更要注意各种电气系统网络线路之间的物理影响，各线路之问的相互感应，感应的强弱以及可能产生的电学现象。

2． 电气线路暗配管的选材与施工。

在电气线路暗配管选材上不仅要考虑其实用和坚固性，还要考虑其物理和化学性能的适宜、科学。这就需要进行研究、实验、论证后，再确定选材。

四、建筑电气技术的发展趋势

随着科技的发展，尤其是以计算机技术为基础的信息技术的广泛应用，建筑的功能日益丰富，建筑电气技术已成为整合电气技术、计算机技术和通信技术等，创造、维持和改善建筑空间的电、光、热、声以及通信和管理环境的一门综合技术。建筑电气正在形成自己独特的专业理论体系，它的理论基础早已超出了电工学的范畴，广泛涉及到无线电电子学、电磁场理论、电声学和计算机技术等的有关方面。

随着建筑技术的发展和人们对功能需求的增长,一个新的建筑电气技术趋势正在形成,此技术拥有分布型智能,具有学习能力,电气系统功能重塑性强,采用模块化设计使可扩展性好,可以将多种传统建筑电气设备的控制集成于一体。此类建筑电气技术的新趋势如下: ①采用现场控制总线技术; ②融合弱电技术和强电技术;③融合计算机网络技术; ④ 以弱电通信的方式控制强电; ⑤ 使用者现场控制方便; ⑥ 管理方便; ⑦节能; ⑧提高建筑安全性能。此类新技术通过各种现场设备、传感器及中控设备对建筑中传统的末端电气设备(如照明、遮阳窗、风机盘管、空调、地加热、AV 设备等)进行细致的控制,从而达到对灯光环境、遮阳环境及温度环境的集成控制,故该新兴的系统既不同于传统的灯光控制系统、供热控制系统或遮阳控制系统等，它是一个既面向使用者、又面向管理者的系统,通过多种灵活控制方式对多种末端电气设备的集成控制,可达到使用方便、控制自动、管理方便、修改灵活的目的,同时也可有效地节能。

建筑电气的发展与高层建筑和当代建筑的发展都有着密切的联系。首先，随着高层建筑的建设向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，必然地对建筑电气设计有许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越先进。目前，以微电子应用技术为代表的新技术已渗透到高层建筑的各个领域。其次，建筑智能化的市场竞争极大促进了建筑电气技术的发展。国民经济的快速持续发展，综合国力的增强，城市信息化建设的推进，为智能建筑的发展提供了有力的保障，建筑电气技术也将面临着更广阔的发展前景。

结语：现代建筑电气技术将电工、电子、控制与信息技术融合在一起，一方面在理论上成为电气工程领域的重要分支，另一方面形成了一条比较成熟的产业链，建筑电气的设备制造、工程设计及实施都有美好的市场前景。建筑电气技术的智能化、数字化与绿色化会将电工技术的发展推向新的高度。

参考文献:

［1］朱海君《建筑电气的发展现状和趋势》扬州科技 2006（4）

［2］《GB/T50314-2000智能建筑设计标准》 中华人民共和国建设部 二〇〇〇年七月三日

［3］卢晓华谭荣伟《建筑电气技术细节与要点》化学工业出版社2011-6-1

电气控制系统设计论文篇（3）

数控机床电气控制系统能够实现机械制造加工过程参数的自动化控制，而数控机床电气控制系统的设计是更好实现机械制造加工过程参数控制的重要工作。随着现代社会科学技术的逐渐发展，工业生产过程也逐渐趋于自动化与智能化，机械制造行业作为当前社会加工制造行业中十分重要的组成部分，机械制造加工过程的自动化对于当前我国工业自动化水平的提升具有十分积极的作用，因此，积极探究数控机床电气控制系统设计的重要意义以及数控机床电气控制系统设计的过程具有十分重要的意义。

1.数控机床电气控制系统发展的重要性分析

电气控制系统是数控机床工作的核心，随着现代社会工业水平的逐渐发展，数控机床电气控制系统设计的重要性越来越凸显，但是，目前，我国数控机床电气控制系统设计思路以及技术都还相对落后，而国际上数控机床电气控制系统设计过程中先进的技术以及先进的理念都被严格的保密，这对于我国数控机床电气控制系统设计水平的提升十分不利。随着当前社会科学技术的逐渐发展，社会生产活动中所需要的机械设备性能越来越复杂，机械生产的精确度要求越来越高，数控机床电气控制系统设计的水平是机械制造工艺技术水平提升的重要前提与基础，因此，在当前社会对于机械制造行业要求逐渐提升的社会与科技形势之下，积极探究数控机床电气控制系统设计水平提升的途径以及有效措施对于我国工业水平的进一步提升十分重要。

2.数控机床电气控制系统设计过程分析

2.1 数控机床电气控制系统的硬件设计

数控机床电气控制系统硬件设计主要分为监控电路设计、急停保护电路设计、电源电路设计、交流进给传动电路设计、交流主传动电流设计五个方面。

数控机床运行过程中存在一定的风险性，为了保证操作与生产人员的人身安全，监控电路与急停保护电路的设计是必要的工作。监控与急停保护电路设计的主要作用是检测机床的压力，在数控机床监测数据异常的情况下紧急终止运行。监控与急停保护电路能够实现对数控机床运行中全部数据的准确监控，当数控机床运行过程部分参数异常时，其还能够实现自动化判断，分析数控机床能否正常运行，若数控机床参数异常不能够正常运行，则监控与急停保护电路会及时发出警报，从而保证数控机床运行过程的安全性与稳定性。

数控机床运行的核心就是电源电路的设计。数控机床电源电路的设计过程需要严格遵循数控机床电气控制系统设计参数的相关标准，并结合数控机床的实际生产要求以及生产性能对电源电路进行合理的设计与安装。数控机床电源电路设计中最重要的两个问题就是伺服驱动模块的设计以及电压的设置。数控机床伺服驱动模块一般需要安装220V的伺服变压器，并且需要科学的设置伺服驱动模块与风机。数控机床电气系统中不同的模块，其需要的工作电压也是不相同的。数控机床电气控制系统中各模块工作电压的科学设置十分重要。数控机床硬件系统中接触器一般由110V的控制变压器供电，而数控机床电气箱冷却机以及电机一般由220V 电路供电。数控机床电源电路中，根据不同模块工作电压的需求需要设置不同的供电电压，否则，数控机床则不能正常运行。

交流进给传动电路的设计中最重要的就是指标参数精准度的控制。交流进给传动电路是数控机床运行过程中切削工作直角坐标中心定位的依据，交流进给传动电路设计过程中，对于数控机床控制指标精准度的提升可以大大提升数控机床进行机械制造生产的精确度，提高机械仪器设备生产的质量。交流进给传动电路为了实现对数控机床操作速度以及操作位置的准确控制采用了半闭环控制设计，且同时，通过副直联驱动对数控机床滚珠丝杠与伺服电机连接，大大提升了交流进给传动电路运行的准确性以及可靠性。

交流主传动电路的设计标准是数控机床运行的高效性与稳定性。数控机床运行效率的主要影响因素就是数控机床刀具操作过程的效率，刀具操作效率越高，数控机床运行效率也就越多高。而数控机床刀具操作的效率有受到转矩与轴功率的影响，因此，在交流主传动电路设计过程中，需要根据数控机床的生产能力设置科学合理的刀具操作参数，保证刀具自动装卸工作的高效进行，提升刀具操作的效率。

2.2 数控机床电气控制系统的软件部分设计

数控机床电气控制系统软件部分设计的主要内容有两部分，分别是参数的设置以及PLC程序的设置。数控机床的正常运行主要是通过PLC设置参数并执行机械加工的。PLC 是能够进行自由编程的控制器，其可以根据数控机床的功能以及结构设置数控机床进行机械生产加工过程的相应参数。在数控机床电气控制系统中，PLC能够根据电气控制系统的实际工作需要以及工作内容对电气控制系统的驱动参数以及工作参数进行相应的设置以及调整，从而实现电气控制系统的正常功能与操作。PLC程序的设计是数控机床电气控制系统设计中最重要的工作。PLC 程序分为低级程序与高级程序两部分，电气控制系统划分不同的模块，并根据各模块作用以及功能的不同选择相应的程序操作，高级程序与低级程序协同操作实现PLC程序对数控机床控制系统的准确控制。

结束语：

数控机床电气控制系统设计效果的提升对于机械制造生产行业的发展具有决定性的作用，因此，积极分析数控机床电气控制系统设计的重要性以及提升途径，对于机械制造行业的发展十分重要。

参考文献：

电气控制系统设计论文篇（4）

1、电气自动化技术的理论基础

电气自动化技术作为一门综合性较强的学科，它的理论基础涉及很多学科，如控制学、语言学、信息学等。为了使电气自动化技术的实际操作性更强，人们一般借助计算机技术来开展一些电气自动化技术的可操作性实验，在现代计算机技术中电气自动化技术已经单独发展成为一种高端技术。与此同时，人们在电气工程中应用的电气自动化控制技术也越来越多，在电气工程中应用自动化技术后，不但可以使各个电气元件的工作效率得到大幅提升，还可以大幅降低电气工程的整体运作成本，不断减轻相关控制人员的工作强度，促进电气工程的高产、高效。

2、电气自动化技术的特点

2.1技术涵盖面广

随着电气自动化技术在电力工程中的广泛应用，电气自动化涵盖的技术面不但越来越广，而且越来越复杂。就当前的电气自动化技术而言，电子信息技术以及网络技术是其建立的主要基础。在设计电气自动化系统时，我们不但要重视设计好电气自动化系统的硬件，还需注重设计好电气自动化系统的软件，我们要以具体的使用范围为基础来设计不同的技术方案。

2.2依赖电子技术性强

就当前的电气自动化技术而言，很多都必须依赖于现代化的电子技术，在电气自动化系统中，不但信号采集系统在控制信号时需要借助现代电子计算机技术，而且位于各自动化系统中的传感器在控制各类信号时，也要借助现代电子计算机技术。

3、电气自动化技术的运用优势

3.1无需建立控制模块

传统的自动化控制系统需要借助控制器来完成，当被控制对象具有的动态方程比较复杂时，传统自动化控制就很难准确控制该对象，这样必然会有一些无法预测的客观因素影响到该对象的控制模型设计。若不能把这些问题解决好，设计出来的控制模型的准确性便会受到直接影响，最终降低自动化控制系统的实际工作效率。智能化控制器诞生以后，可使被控对象模型的实际设计工作量逐步减少，一些无法预测的电气自动化控制问题从源头上得到了解决，大大提高了电力工程实际运行的安全性与可靠性。

3.2便于调整控制电气系统

由于电气自动化系统把电力系统的响应时间降低，这样便可以随时调节电力系统，使其工作性能得到有效提升。另外，电气自动化系统还能自动实现自我调节，并且能进行远距离调控，从某种程度上可以说，这一性能优势也为电力工程自动化调控的现打下了基础。

3.3自动化技术的一致性很强

利用电气自动化技术来处理不同数据时，其一致性很强。被控制对象不同的情况经常在电力企业中存在，因此各项控制系统的实际控制效果会直接受到电气自动化技术的影响，但由于被控对象的改变，导致预计控制效果不能顺利实现的现象也经常出现。因此，在设计自动化系统时，设计原则一定要具体明确，特别是遇到控制对象不同的情况时，必须要具体问题具体分析，并且要严格审查各项控制要求。

4、电力自动化系统对自动化控制的要求

4.1安全可靠、维护方便

当前，随着国家对电力安全问题的不断重视，在电气工程中应用电气自动化技术时，我们首先要解决的问题就是安全问题。安全可靠、便于维护等优点是电气自动化技术都应该具备的，这样才能更好地确保相关电气产品运行的安全性与可靠性。此外，在电气工程设备中大量应用一些自动化技术，有助于更好地检测电气设备的各种故障，这也是电气自动化技术的另一大优势。

4.2信息化要求较高

在电气工程中应用电气自动化控制技术时，相关技术监督人员必须能在第一时间掌握各电气设备的实际运行情况，这就对自动化技术的信息化提出了更高的要求，电气自动化系统中的硬件以及软件设备必须能满足相关要求，并且电力工程的工作人员要能全面掌握信息化技术，只有这样才能适应电气自动化技术在电力工程中的应用需求。

5、自动化系统在电力工程中的具体应用

5.1自动化控制

电气自动化技术具有自动化、远程化、自主化的操作优势，在电气工程中广泛应用自动化控制技术后，可使电气自动化技术的优越性得到充分发挥，进而促进电气工程的飞速发展。

5.2优化设计

对于电气工程中的电力企业来说，不同电气设备的设计会经常在电力企业的实际设计中遇到，在进行电气设备设计作业时，设计人员不但要懂磁力、电气以及电路等相关知识，而且要在实际设计工作中能科学、合理地应用这些知识，这就要求实际设计者的工作经验要相当丰富。实验与经验的相互结合是传统设计主要采用的方式，这种设计理念不但效率低，并且一旦出现设计上的问题也很难进行实际修改。为此，人们研究了借助计算机辅助软件来进行各种现代电气设计，这种设计方法一方面可以大大缩短设计时长，另一方面实际设计的方案在质量上以及性能上都能得到更好保障。所以，从某种程度上可以说电气自动化技术在电气工程中的实际应用，可促进电气工程设计工作的逐步优化。

5.3故障诊断

在电气工程系统的实际工作中，电气设备不可避免地会出现各种故障，应用电气自动化技术有助于全面准确地诊断电气设备的各种故障。如借助电气自动化技术来诊断变压器故障，我们可以通过检测与实际分析变压器中渗漏油的分解气体，进而把变压器出现故障的真正原因快速找出来，确定出故障的具体发生位置，安排专业人员进行相关检修。

5.4人工智能技术的应用

之前我们在检测与维护电力企业的各项设备时，在人力与物力上的耗费量都比较大。随着电气自动化技术在电力系统中的广泛应用，人工智能技术的不断融入，使得各项故障的实际检测效率以及信息反馈效率都得到了大幅度提升，这样便大大减少了相关人员的作业量，促进了电力企业实际工作效率的提高。

6、结语

总之，电气自动化技术在电气工程中的广泛应用，不仅使电气设备的自动化控制能力得到了大幅度提升，还能更好地保障电气工程的安全、稳定运行。我们必须在了解电气自动化技术相关理论的基础上，掌握电气自动化技术的特点与电气自动化技术在运用中的优势，明确电气工程系统对电力自动化技术的发展需求，只有这样相关科研人员才能更好地进行技术攻关，进而更好地促进电气自动化技术在电气工程中的广泛推广与应用。

参考文献

电气控制系统设计论文篇（5）

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0143-02

0引言

智能技术是一种用于模拟、延伸并扩展人类智能的相关理论、技术、方法及应用系统的专门技术。作为计算机科学的一个重要分支，智能技术在工业生产过程中有广泛的应用，尤其是在当前电气自动化控制当中，利用智能技术的自动控制能力，诸如图像识别能力、语言处理与识别能力以及专家系统等，实现电气工程的自动化控制。这门技术已经逐步形成了一门用于电气系统运行、自动控制、信息处理以及电气实验分析的重要科学。

1电气工程自动化控制中智能技术的应用优势

智能控制技术及方法的实现方式很多，所采用的控制方式主要与控制系统所采用的控制类型相关。从电气工程自动化控制中智能技术的应用范畴来看，电气工程自动化控制中智能技术的应用优势主要体现在如下几个方面：

1.1 设计思路相对简单

与传统的古典控制器相比，古典控制设备通常需要根据其控制对象的具体模型特点进行设计分析，但是在模型的构建过程中又存在着诸多的不确定因素，诸如模型对象的参数改变、模型数值的具体类型等，使得对象模型的设计困难难度增加。在采用智能技术之后，通过利用智能技术中的函数近似器可以方便的实现对控制对象的控制。

1.2 性能得以强化

在采用智能控制技术之后，只需要适当对对相关参数进行适当调整即可以快速提高控制系统的相关参数及控制设备的控制性能。例如，与传统的PID控制器相比，采用模糊逻辑控制器将明显提高控制反应的响应时间，减小过冲。

1.3 提高系统的适应性

与古典控制器相比，智能控制设备能够更方便的对新采纳的数据以及新的信息等进行采纳，提高了控制系统的适应性。在控制系统当中，即使不熟悉相关专业知识，也能够利用响应信息及相关语言进行控制设计。

1.4控制的一致性好

由于传统的控制算法是针对具体的控制对象而进行设计的，所以通常只是对具体的控制对象具有良好的控制效果。但是对其他相类似的控制对象则不具有良好的控制一致性。在采用智能控制技术之后，所采用的算法不管是指定的分析对象还是对于未指定的输入数据，都能进行很好的一致性控制。

2 电气工程自动化控制中智能技术的具体应用

计算机技术在长期的发展过程中推动着电气产品及系统的设计工作逐步从传统的手工试验方式向计算机辅助设计的方向发展，在一定程度上明显缩短了电气产品及系统的开发周期。随着智能技术的发展和应用，在传统的电气产品设计过程中采用计算机辅助设计技术可以带来极大的方便，有效的提高电气产品及系统的设计效率、质量。智能控制技术在电气工程产品及系统的设计过程中所采用的系统优化设计算法主要包括遗传算法以及专家系统两种方法。其中，遗传算法尤其适合电气产品及控制系统的优化设计。广义的智能控制技术的具体应用主要包括如下几个方面：

2.1控制系统的优化设计

电气产品的优化控制技术是一项复杂的工作，它集成了控制工程的理论科学知识以及控制经验知识两方面的内容，对系统的优化者提出了更高的要求。由于传统的电气产品设计工作主要是采用将大量的设计经验进行积累和结合的方式，再结合对应的试验手段进行验证。这种优化方式不但缺乏足够的理论技术支持，同时其优化工作量大、工作效率低，难以得到最优的控制系统设计方案。伴随着计算机辅助技术的不断发展，在电气工程控制系统中广泛采用该种技术极大的缩短了电气工程控制系统从产品构思、设计，到产品成型的生产周期，使得设计工作得到了优化，控制系统的控制性能得到根本提高。

2.2 控制系统的故障诊断

由于电气设备的故障存在着非线性的特点，同时控制系统的故障点还存在着随机性以及复杂性等特点，导致传统的故障诊断方法难以保证诊断效率和针对精确度。在电气系统的故障诊断过程中，通过引进智能技术，不但可以大大的提高故障诊断的精度，同时还可以提高故障诊断的效率。

当前，在故障诊断过程中，主要采用的智能控制方法包括：专家系统、神经网络以及模糊逻辑等技术，使得故障诊断的精度得到不断提高。例如，将智能诊断技术应用于大型电动机以及发电机等设备过程中时，可以将神经网络与模糊理论相结合，这样不但保留了智能技术在故障诊断过程中的模糊性特点（提高了故障诊断的适应范围），同时还结合了神经网络学习能力强的优点（提高了故障诊断的精度），极大的提高了对大型电气设备的故障诊断进度和效率。

2.3 电气系统的智能控制

电气工程自动化是未来电气系统的发展趋势，而智能控制技术将是将来电气系统智能控制的关键节点。另外，智能控制技术已经在电气自动化控制过程中得到了广泛的应用。其主要的应用范围包括：对电气系统开关量、系统模拟量等方面的数据进行实时采集和处理；对各种主要电气设备、电气系统等进行状态运行的实时监督；通过计算机系统实现对电气系统的实时控制；对电气系统故障进行记录、在线诊断及处理。

3 具体案例应用

在当前工民供水系统当中广泛应用的恒压供水系统，由于该系统需要根据随机的符合变化实现供水系统的压力动态性指标表示。若采用传统的PID算法，将难以实现对应的功能和效果。虽然采用了很多进口的调节器对供水自动化系统进行设计，但是都难以达到稳定的动态性指标。所以，通过引入模糊控制方法，可以实现良好的恒压供水效果。

在具体的应用过程中，为了实现供水的全自动化及恒压供水，在实施过程中可以采用AI-808的智能调控器作为主控器，同时结合FXlN PLC逻辑控制功能模块的相关功能，提高了系统的控制精度和相应速度。

参考文献

电气控制系统设计论文篇（6）

人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下

（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如：参数变化，非线性时，往往不知道。）

（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。

（3）它们比古典控制器的调节容易。

（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

（5）运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。

（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

（1）优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此，很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计（CAD），大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计，因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

（2）智能控制的功能实现

①数据采集与处理：对所有开关量、模拟量的实时采集，并能按要求处理或存贮。

②画面显示：模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。

③运行监视：具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制：通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波：模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）。论文格式，自动化控制。。

⑥在线分析：不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改：保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理：操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用，由于系统的负荷变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器，系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案，由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元

件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械的人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

电气控制系统设计论文篇（7）

摘 要:文章根据建筑电气专业学生的需求，分析建筑电气专业的实验教学要求，包括实验实训内容、对应的实验实训室建设，建设规模，学时划分等，同时对实验实训的课程设计等也进行了分析。 关键词:高等学校 建筑电气 实验实训

1 建筑电气专业学生的服务对象 目前，从事建筑电气行业的人员，基本上是从工业电气自动化、自动控制、计算机控制、计算机等专业转行而来。然而，随着我国建筑业的规模化发展，尤其是2000年国家计划与发展委员会提出“安居工程”20年发展计划以来，建筑电气技术应用领域也得到了长足的发展，并且不断地走向深入。而其从业人数也迅速增加，据报道，目前全国物业管理从业技术人员至少有80万人，从事安防产品和工程的人员约有50万人；从事建筑电气设备生产制造的人员也在50万人以上。巨大的市场人员需求，促使建筑电气专业的建设和发展。 就目前的建筑电气专业从业方向分析，其专业学生的流向有以下几个方面。 1．1 设计院及研究部门 从事建筑设计和建筑研究的设计部门和研究院所，进行建筑电气专业的建筑施工设计和专门研究。 1．2 生产制造企业 进行建筑电气专业产品的研发、生产和销售人员需求巨大。 1．3 工程施工企业 进行建筑电气专业工程的设计、安装、调试、售后服务等人员需求巨大。 1．4 物业管理企业 进行建筑电气专业设施（产品设施和工程设施）的维修、保养、管理等人员需求巨大。 1．5 其它企业 2 建筑电气专业学生的实践技能要求 建筑电气专业学生的理论技能，通过其理论课的学习得到充实和提高。这里针对其实践技能，通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等，使学生达到市场对专业学生所要求的目的。 2．1 培养学生建筑电气工程的实际设计能力 建筑电气工程中，包含的强、弱电系统较多，以楼宇自动控制系统（BAS）为例，常用的楼宇自动控制系统产品有哪些？其中某个产品系统的特点是什么？系统的控制点位表如何设计？系统中所用设备如何配置？设备的名称、型号、品牌、特点等等问题，作为设计人员，应该有充分的了解。作为课程设计或毕业论文的设计，学生必须具备这方面的能力。 2．2 培养学生建筑电气设备或产品的设计、开发能力 建筑电气专业的学生，面对的是各种各样的电气设备和产品，对这些设备或产品的组成结构、功能、原理等理论知识功底深厚，但可能具体到某一个品牌的产品，则不得其详。原因就是学生对产品的具体设计和开发不具备素质。因此通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等，面对专业产品，可以有效的培养学生的设计、研发能力。 2．3 培养现场建筑电气系统的专业工程管理和技术人员 无论是大型建筑工程公司，还是专业的建筑智能化系统工程公司，都离不开专业的建筑电气工程管理和技术人员，工程要求他们不但对设计图纸清楚透析，还必须对电气工程的施工，包括施工设计、施工组织等程序有一定实践基础，当然更需要对施工所使用的设备和产品深入了解。因此，学生在学校就需要通过实训和实验全面学习工程管理和设备、产品安装调试技术。 2．4 培养现场建筑电气专业的物业管理人员 面对智能建筑的电气系统，物业管理技术人员不但对各系统的组成结构、系统原理、运营情况有清晰的了解，对系统的检修、维修、保养应具备一定的知识，同时对系统的更新改造、升级换代，甚至革新具备技术知识基础。 3 高等学校建筑电气专业实验实训室的建设 由于建筑电气专业涉及的学科较多，不但是强电与弱电的结合，更是建筑技术、电工技术、电器技术、信息技术以及计算机和网络技术等的综合体现。因此，高等学校建筑电气专业实验实训室的建设就显得较为复杂。 3．1 建筑电气在智能建筑中的系统应用类别划分 （1）高低压配电等强电系统；电梯、冷水机组、空调机组、给排水系统等大中型用电设备； （2）消防系统； （3）计算机网络系统、综合布线等计算机和网络技术、信息系统； （4）闭路电视监控与防盗、背景音乐与紧急广播、一卡通管理、对讲门禁、停车场管理等弱电控制系统； （5）物业管理与收费系统，包括三表远传抄送系统。 3．2 按智能建筑对系统的划分 按智能建筑对系统的划分，应包括： 3.2.1 楼宇设备自动化系统（BAS） 实现对楼宇中所有用电设备的集散控制。主要集中在空调机组、冷水机组、给排水、变配电、电梯等设备的远程集散控制。 3.2.2 消防自动化控制系统（FAS） 实现烟感报警、紧急按钮报警、玻破报警、电话呼叫等火灾报警系统，联动消防泵和水喷淋系统实现消防自动控制。 3.2.3 安防自动化系统（SAS） 闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁管理系统、远程监控系统等。 3.2.4 通讯自动化系统（CAS） 有线电视系统、综合布线系统、计算机网络系统等。 3.2.5 管理自动化系统（MAS） 人员档案管理、收费管理、设备管理、安全管理、系统集成管理等。 3.2.6 家庭自动化系统（HAS） 随着住宅小区智能化系统的发展，家庭智能化系统也已成熟并进入家庭。包括住宅智能灯光控制系统、安防报警系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统、可视对讲系统的集成与联网等。 3．3 建筑电气实验实训室的建设 综上所述，根据楼宇智能系统的划分，结合楼宇智能系统的应用情况，建筑电气实验实训室的建设，可设置如下。 3.3.1 建筑电器实验室 将用于建筑中的电器设备：冷水机组（或模型）、空调机组（模型）、电梯（模型）、高低压配电柜、给排水系统、照明配电系统等，组建成立一个实验室，以完成对建筑电器设备的实验、实训、设计等课程。 3.3.2 楼宇自控实验室 实现对楼宇电器设备的集散控制，此实验室的建设应和建筑电器实验室结合，利用建筑电器实验室的设备，实现楼宇自控实验室的建设。 建筑电器实验室的建设，即完全独立，又可为楼宇自控实验室提供节点，满足楼宇自控实验室的实验要求。 3.3.3 消防自动化实验室 由自动报警系统、自动控制系统、水喷淋系统等组成，完全实现楼宇火灾报警系统的应用功能，满足实验要求。 3.3.4 安防自动化系统实验室 闭路电视监控系统（含报警监控中心）、防盗报警系统（含有线系统和无线系统）等组成的安防自动化系统实验室，由前段各种摄像机、防盗报警探测器，控制中心的电视监视墙、矩阵控制主机、硬盘录像机、画面分割器等组成。完全组成一个应用体系，实现实验要求。 可以将建筑中的背景音乐与紧急广播系统建设在此系统中。 3.3.5 计算机网络及通讯实验室 通过综合布线——垂直干线子系统、水平干线子系统、工作区域子系统等建立网络通路，实现建筑的宽频网络系统、计算机网络系统、Internet接入服务、社区Intranet网络建设、办公自动化平台建设等。 有线电视系统、电话系统等也是本系统的组成部分。 3.3.6 一卡通系统实验室（物业管理系统实验室） 随着技术的完善和成熟发展，一卡通系统的应用领域愈来愈广，门禁管理系统、消费管理系统、考勤系统、巡更管理系统、停车场管理系统、楼宇物业收费管理系统等的应用，使建筑智能化管理系统得到提高完善。而建筑物的使用管理，需要通过物业管理来实现，如果把物业管理中人、钱、物的管理归为一类的话，此实验室可以成为物业管理实验室，通过系统集成的物业管理软件，全面实现建筑物的物业管理自动化。通过以上系统的建设，实现对一卡通系统和物业管理系统的实验要求。 3.3.7 智能小区实验室 可视（非可视）对讲门禁管理系统、室内安放系统、住宅智能灯光控制系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统等 以及室内系统的集成与联网建设等组成了完善的智能家居系统。本实验室的建设包括的系统及设备较多，是一个重要的实验室。 4 实验教学系统的设计思想 实验教学系统应该是一个独立、全面、完整的智能化系统，它的设计应充分满足教学、实验、课程设计、实训等要求，具备以下条件。 4．1 实验教学内容应充分反映现代楼宇最先进的系统 建筑电气系统发展迅速，不但包含的子系统众多，而且新产品不断涌现。因此，实验教学系统应全面完整地反映现代楼宇智能化系统发展的状况和未来发展的趋势。 4．2 各系统的独立性和完整性 实验教学中所选用的系统，应具备系统的独立性和完整性。使学生通过每个系统的学习，能够充分掌握系统的原理、功能，熟悉系统的设计、制造、安装、调试过程。 4．3 系统方便的重复安装调试功能 系统只有设计得简单方便，具有很强的可重复安装调试性能，才能充分满足教学的要求。 4．4 系统设计应在满足实验要求的同时满足课程设计与毕业设计的要求 实验是通过一次次的教学实验课，掌握了解设备的性能特点，一次仅两个或几个学时而已。而课程设计或毕业设计需要通过设计训练，来达到学生掌握设备应用技能的教学过程，可能安排两周或一个月的时间。其教学目的显然不同。通过安排实验和设计，在能充分发挥设备作用的同时，既能通过不同的教学形式学到不同的应用知识，又可使教学内容不发生冲突。 4．5 系统设计应满足不同专业的应用要求 建筑电气专业无疑是实验教学的服务对象，但系统的实验教学设计不但应满足本专业的教学要求，同时应考虑到其它相关专业如暖通、给排水、电气等专业的教学实验要求。也应该考虑到服务社会，为社会相关企业培训相关人才时的实验要求。 4．6 充分利用社会相关公司或单位的已有设备，降低投资成本 智能大厦或小区已非常普遍，相关的公司或单位已具有现场实习实验条件，如何有效的利用社会上已有的系统设备资源为教学服务，或成立相应的教学实验实习基地，使教学与使用相结合，减少投资，是设计中要考虑的重要因素。 5 实验、实训与设计教学内容的划分 建筑电气每个子系统都有其特定的设备组成与系统功能，组成系统的每一个设备，是在理论教学过程中，学生应学习的重点。因此，配合理论教学进行的实验、实训和设计等课程，其重点不同于教学并各有侧重。 实验课把重点放在对系统设备的结构组成、性能参数、硬件维修、软件编写、工作原理等方面，较为合适。 实训教学，应把重点放在各智能化系统的系统组成、系统配置方案设计、系统安装、调试等方面。 课程设计或毕业设计应以现有的系统为参考，发挥学生的主观能动性，让学生自主设计应用于建筑中的电气系统，并要求他们将设计的方案通过组装成实际的系统，实现预先要求的结果来完成课程设计或毕业设计。 因此，实验教学的设计同时考虑到实验、实训、课程或毕业设计等教学内容，这样，使实验室同时满足不同的教学要求。实验、实训及课程设计等，以其考虑的对象和教学目的不同进行设计。区别如表1所示。 6 实验室的建设规模与实验实训学时的安排 对各实验室的实验内容设计安排需要丰富充实，符合建筑电气专业对实验部分的教学要求，各实验室的建设规模以满足教学实验、实训为准，具体建设规模和教学学时的安排建议如表2所示。

电气控制系统设计论文篇（8）

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0128-02

1 PLC技术

PLC是一种建立在计算机技术和自动技术基础上的电子装置，采用具有可编程序功能的存储器，能够进行内部各种运算，并借助模拟式或数字式的输入输出接口，对各种机械产生过程进行控制。它是计算机技术与自动技术有效结合的体现，在当下这个信息时代中具有良好的应用性，能够更大程度的优化机械电气装置，提升机械电气控制装置应用水平。PLC技术是由CPU、存储器、外设编程器、输入出接口构成的，这使得此项技术具有多种优点，具体表现如下。

1）促进机电一体化的实现。PLC是通过计算机技术与自动技术有效结合后形成的一种电子装置，其质量好且轻，不会消耗较大的功率，安装与使用都非常的简单，在电气控制系统中应用能够对其进行合理而有效的优化和完善，促使电气控制系统向机电一体化的方向迈进。

2）适用于各种不同类型的电气控制系统。PLC技术具有处理数据、预算数据等功能，能够合理的应用不同电气控制系统中的数据，达到优化机械生产的目的。另外，PLC还能够有效的结合各种先进的科学技术对电气控制系统进行优化，从而满足机械工程发展的某些需要，以此来提高PLC的应用范围。

3）抗干扰能力强。以往所用应用的机械电气控制装置抗干扰性能较差，容易受到干扰而降低其应用效果，无法有效发挥装置的作用，相应的机械生产受到影响。但PLC技术的出现有效的弥补这一问题，因为它有效的利用大量集成电路技术，抵抗各种干扰，促使机械电气控制装置的性能提升，有效的进行机械生产，推动机械工程进步。

4）自我检测。PLC具有良好的自我检测功能，一旦其发生故障将会进行自我检测，并自动报警，促使工作人员能够及时发现PLC存在的故障，了解故障的原因，为更加准确的、合理的进行PLC维修创造条件。

总体来说，PLC是科学技术创新和发展的表现，其主要应用于机械工程中，作用于机械电气控制装置中，应用其多种优点对机械电气控制装置进行创新和优化，提高应用性，有效的应用于机械生产中，为促进机械工程更好的发展做出贡献。

2 PLC技术在机械电气控制装置中的类型

PLC技术在机械电气控制装置中应用是非常有必要的，它弥补了以往机械电气装置存在的不足，使机械电气控制装置的应用水平有很大程度的提高。目前，应用于机械电气装置中的PLC技术主要一两种类型存在，即FCS系统和DCS系统。

1）FCS系统。FCS系统的全称是现场总线型控制系统，其是PLC技术在机械电器装置中具体应用的形式之一，主要的作用是促使机械电器装置实现智能化和自动化。通过PLC技术构建的FCS系统就是一种通信网络，具有良好的应用性。因为，它是一种网络点多、双向的、总线式的一全新型的数字通信，可以为机械电器装置提供良好的网络环境，促使装置具有良好的网络进行数据传输和应用，从而优化机械生产。总体来说，FCS系统在机械专电气装置中主要是为其提供良好的网络服务，促使装置的功能在网络支持下更加智能，并自动完成某些项目，进而提升装置的应用效果。

2）DCS系统。DCS系统集散型控制系统。DCS系统是PLC技术在机械电气控制装置中应用的另一种形式。它在装置中的作用主要是对机械电气控制装置进行分散式的控制，集中式的管理，最大限度的分离装置中危险的部分，进而有效的监督与控制装置。简单来说，DCS系统的作用是保证机械电气控制装置安全、稳定、高效的应用。由PLC技术构成的DCS系统有效的利用计算机，促使DCS系统能够准确的接受监测站、现场控制站等场所的信息，通过信息的收集、处理、整合等，使控制装置达到最佳状态，一旦装置出现故障，将会在第一时间内获知，并对其故障部分进行有效的分散，重新调整装置，避免故障部分影响到整个装置的正常运行。当然，要想DCS系统能够在机械电气控制装置中充分的发挥其作用，需要保证组成此系统的通信总线、显示单元、控制单元等组成部分完好，组合成完整的、有效的DCS系统，保证DCS系统的功能能够正常的应用，为优化机械电气控制装置创造良好的条件。

3 PLC技术应用于机械电气控制装置的设计

为了保证PLC技术能够有效的应用于机械电气控制装置，需要进行一项必不可少的工作，即设计。只有设计出最适合的、最佳的PLC技术在机械电气控制装置应用方案，再按照这设计方案进行PLC技术的应用，才能够促使基于PLC技术的机械电气控制装置在机械生产中发挥重要的作用，为创造高质量的机械作出贡献。

1）确定PLC技术的应用类型。确定PLC技术类型是进行基于PLC技术的机械电气控制装置设计的首要工作。此项工作是开展整个设计环节的基础，确定PLC技术的应用类型是非常必要的。为了保证所选择的类型适用于机械电器装置中，需要结合机械电气控制装置的整体情况以及应用需要合理的进行选择。但就FCS系统和DCS系统两者来说，FCS系统的更为适合，其功能多、应用简单、按照方便、灵活性强、造价低、能够根据需要进行调整，是未来发展的一个趋势。PLC技术应用类型的确定是一项非常谨慎的工作，需要全面的、深入的、详细的、综合的考虑和分析后，做出最正确的选择。

2）原理图的分析。构建基于PLC技术的机械电气控制装置原理图是将整个设计思想实现在图纸上，通过图纸清晰明了的将整个设计展示出来，可以对设计进行分析和考虑，确定其是否存在与实际情况不符的部分，进而对整个设计进行调整。由于基于PLC技术的机械电气控制装置需要注意的关键点是主电路、控制电路、保护环节、信号等，在分析原理图时注意加强这几方面的分析，最大限度的提高整个原理图的应用价值，促使其能够为PLC技术应用于机械电气控制装置中做铺垫。

3）PLC控制系统的设计选择。PLC控制系统的设计选择是整个设计环节的重点，保证这一部分设计的合理、有效、完整、规范至关重要。PLC控制系统的设计比较复杂，容易出现问题或遗漏某个细节，而影响整个设计效果，需要重新设计。为了能够在有效的时间内设计出最佳的PLC控制系统，需要慎重的进行设计。笔者为了能够有效的说明PLC控制系统的设计，在此以煤炭分装器来形象的表述。煤炭分装器是由电气控制系统、气动系统、拦包机、导料摆板等组成的，其工作原理是应用光电感应辨认煤炭装箱的具体情况，应用PLC系统来计算煤炭装箱所需时间，并控制整个煤炭装箱过程，保证煤炭装箱在计划的时间内完成。在进行煤炭分装器PLC控制系统设计时从PLC控制系统在分装器中的作用出发，合理的分析PLC控制系统在分装器中发挥的功能，按照PLC控制系统各个功能应用步骤，进行PLC控制系统每个功能的设计，进而有效的将各个部分的设计组合在一起过程，构成完整的PLC控制系统。

4）通信网络的设计。通信网络设计是促使基于PLC技术的机械电器装置实现智能化和自动化的关键。此部分的设计主要结合当前通信网络的整体环境以及装置对网络的需求，从而进行通信网络的设计，设计出以PLC总线为基础的高层子网配置、中层子网配置以及其他支持通信网络的子网配置。

4 PLC技术在机械电气控制装置的应用

对于PLC技术在机械电气控制装置的应用本文通过PLC技术在空气压缩机和选煤控制系统中的具体来说明PLC技术的应用效果。

1）PLC技术在空气压缩机中的应用。以往应用于煤炭生产中的空气压缩机主要是通过单片机和工控机来发挥机器的作用，但其应用效果不佳，常表现为监测不准确、容易受到干扰等情况，促使其对煤炭的生产效率有很大的影响。另外，传统的空气压缩机在多很多方面都无法达到《煤矿安全生产刚要》的相关要求，不符我国法律的要求，容易出现安全事故。基于PLC技术的空气压缩机是通过为微机控制技术和自动控制技术来根据煤炭生产作业的实际情况对空气压缩机进行调整，进行实现安全的、稳定的、高效的、规范的运行。微机控制技术能够通过收集温度压力变送器、断水装置等设备的信息，经过CPU处理，进而有效的分析煤矿生产作业的整体情况，发出指令，自动控制系统接收到指令后自动调整空气压缩机，使其按照需要进行有效的运用。

2）PLC技术在选煤控制系统中的应用。由于不同煤矿企业所应用的选煤控制系统不同。笔者就某煤矿企业所应用的SIMATICTI545模块作为内核的选煤控制系统为例来分析将PLC技术应用到此系统后，系统应用效果是否会提高。应用模块作为内核的选煤控制系统是由离心脱水系统、存储装运系统、原煤重介选矸系统等构成的，可以进行煤炭筛选、原煤分类、存储、水处理、离心脱水，过滤杂质等，从而准确的进行选煤。将PLC技术应用到如此庞大的选煤控制系统中，需要采用底层PLC控制结合上位机监控的组合模式，合理而有效的设置在选煤控制系统。分别在集控系统的三个控制室中装置PLC主机，并将原煤车间中的PLC主机设置为三台主机中的中心，其他两台PLC主机都与其中心相连，并且两个PLC主机之间不接触，独立运作。三台PLC主机有效的收集集控系统的三个控制室中各个系统的信息，并最终都传输到原煤车间中的PLC主机中，通过CPU对所收集到的所有信息进行整合和处理，将整合后的信息传输到各个PLC主机中，再通过主机对构成所有构成集控系统的子系统进行自动控制，从而实现智能化、自动化、科学化的进行选煤工作。

5 结束语

PLC是集计算机技术和自动技术为一体构建出的一种先进的技术，能够灵活的应用于各种不同类型的电气控制系统中，促使电气控制系统智能化和自动化，大大提高应用效果。本文从PLC技术的介绍开始，通过分析PLC技术在机械电气控制装置中的类型、PLC技术应用于机械电气控制装置的设计，进而详细的分析PLC技术在机械电气控制装置的应用，笔者希望通过这样一个顺序能够对PLC技术在机械电气控制装置中的应用有更为准确的了解。但笔者更加坚信随着我国科学技术的蓬勃发展，PLC技术将会有很大程度的创新和优化，在机械电气控制装置应用，将会大大提高机械电气控制装置的应用效果。

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电气控制系统设计论文篇（9）

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：随着我国经济的发展，电气工程的发展水平越来越高，特别是电气自动化技术，通过不断创新与实践，我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式，强化了自动化水平，还能降低资金的投入，提高人们生活水平，具有十分重要的意义。

一、电气自动化概述

电气自动化主要是以电力电子、计算机、网络等技术为手段，涵盖系统分析和管理等方面研究领域的一门综合性科学。电气自动化的基础是控制理论和电力网理论，其中控制理论具体是探究如何利用信号反馈来对动态系统的性能和行为进行改正，从而实现预期的控制目标。控制理论在不断发展中现已比较完善，并且在诸多科学领域当中都有所渗透，如数学、通讯技术、自动化技术、电子计算机等等。控制理论与电力网理论这两者的有机结合就是电气自动化的基础，在这一基础之上，能够使电力工程的工作效率大幅提高，并且还可以节约资源和实践，同时还能使生产技术获得进一步完善，有助于提高运行质量。

二、电气自动化构成、设计原则

1、电气自动化构成

电气自动化包括两部分，一部分为电气自动化系统，另一部分为微型计算机导入后，将电气自动化系统分成信号接收、处理及输出的部分，实现自动化系统自动记录与分析，提供反馈，判断误差。

2、电气自动化设计原则

设计要满足产品与工艺自动化的要求，这是设计总原则。设计时要处理好机械和电气间的关系，这是设计目标。设计时要选择合适电子设备，保证自动化设计美观，保证操作简单与安全。电气自动化优势、特点和应用现状电气自动化将电子、计算机与网络技术当作手段，包括系统分析与管理的研究内容，而电气自动化基础需要控制理论与电力网理论，而控制理论是研究利用信号的反馈实现动态系统性能与行为的改正，最终实现预期目标。控制理论已经逐渐完善，还渗透到了很多科学领域中，控制理论和电力网理论是电气自动化基础，只有保证这一

基础，才能使电力工程工作效率得到提高，实现节约资源，开展实践工作，完善生产技术，提高运行的质量。

3、电气自动化特点

电气自动化系统的设置，大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内，电气自动化系统配件较多，而且处理信息量很大，如果发生技术的问题，很难开展维修工作。和传统热工体系比较，电气自动化系统的操作和控制，一般控制的频率较低，而且系统在正常运行时，可以间隔较长时间进行操作指令的。电气设备处于系统保护状态下要求十分高，系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析，电气设备操作复杂，具有一定难度，不过，具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术，要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑，进行控制体系构建的过程中，应以严谨态度进行系统结构的布设，尽可能的选择性质有效控制方案，保持电气自动化的控制系统可以安全的，高效的保持运行。

三、电气自动化应用现状

1、融合了IT 技术

随着我国信息技术的发展与完善，信息技术已经广泛应用于各个领域中，特别是电气产品，例如：传感器、控制器及各种仪器仪表等，都应用了信息技术，而计算机网络技术与多媒体技术也广泛应用于电气自动化领域中。

2、结合人工智能目前，我国的人工智能研究工作已经取得了很大的突破和进展，研究成果也广泛应用于电气工程中。尤其是计算机对于电气工程的辅助和应用已逐年增大，在电气自动化和人工智能的结合构建中，一般从三方面出发：第一方面：把人工智能应用在电气工程故障监测与诊断中；第二方面：把人工智能应用在电气工程的产品保护与序列控制中；第三方面：把人工智能应用于电气系统不断优化与完善。

3、应用开放式的平台

应用开放式的平台，对电气自动化系统设计和应用都有十分重要的作用，可有效推动我国电气自动化应用与发展。

第一，采用IEC61131 的标准，可以实现管理程度的优化，还可以提高平台实际应用的效率，减少升级的周期，具有很高的应用价值。应用开放式平台最大优势就是能够实现产品编程接口统一化，可以提高电气自动化系统合格率，保证程序间可靠的通讯。

第二，普遍应用了Windows 的计算机操作系统，而且Windows 的计算机操作系统已经成为我国工业控制标准化的平台，是我国普遍应用的操作系统，系统操作简单，而且维护十分方便，可以促进自动化领域发展。

四、电气自动化技术在电气工程中应用的探究

1、在发电厂发散的监控系统下进行分析

电气工程的发电网，一般是由过程控制完成单元和数据通讯网的网络控制，还有一部分是由分散监控系统来完成的。实际监控工作中，对发电网发散监控系统可以设计分层结构的方式来布置。过程控制的单元是指发电厂发散的监控系统在监控过程中，通过实际运行产生单元，完成过程控制的单元脉冲量和热电阻的相关信号，进行实时的监控，而且，对监测信号也要进行实时的监控与处理，保证发电厂实际生产中更好的控制，实现检测的目标。

2、在变电站角度进行分析

电气自动化技术应用于变电站，主要指电气自动化的控制技术与传输技术及相关应用的信息技术处理，将这些技术结合在一起，就可以完成计算机装置的引入，在变电站实际应用和管理中，形成电气自动化系统。电气自动化系统工作中，需要完成计算机设备的运用，开展智能化操作界面，加快电气工程运行和发展，形成高效性、安全性的生产理念。而且，电气工程中电气自动化系统应用于变电站，主要包括自动监控的设备和简单开关操作的设备及自动测量的装置。变电站的实际工作中，应用电气工程的自动化技术，可以促进电气自动化技术的应用和发展，朝着综合性的方向应用与发展。

3、在电网高度角度进行分析

电气工程中，研究电网高度的自动化可以由电气自动化系统与相关电网高度服务器进行控制，从而得以实现自动化控制。自动化系统的设计中和实际应用过程中，既可以由电网运行经济调度的角度，使电网得到安全的、稳定的运行，还能研究电力生产中相关数据，完成分析与检测工作，使我国电力工程中应用的电力系统，在产生负荷状态下，完成自动预测的功能。电气工程中也可以对比和分

析显示出的相关数据，研究电网系统发生故障的位置，对故障位置做出及时的锁定动作，提高故障排除的速度，实现电气工程高效率应用与发展。

结语：综上所述，我国电气工程应用了电气自动化技术，可以提高我国电气设备自动化的水平，也能提高电力系统安全与稳定的运行，可以提供重要的技术支持与保障，保证电力系统安全性、稳定性。提高我国电力系统的运行质量，减少停电和断电等故障的发生。本文结合了一些电力工程和电气自动化技术的理论知识与笔者的实践工作经验，从电力工程与电气自动化技术的概念出发，研究了电气自动化的优势、特点和应用现状，探究了电气自动化技术在电气工程中的应用，提出了电气工程中电气自动化技术应用的优势。

参考文献：

[1] 赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].科技传播,2012，(5).

电气控制系统设计论文篇（10）

一、前言

随着科技水平的不断提高，社会经济的快速发展，人们对电气自动化设备的要求也越来越高。现如今，电气自动化设备中还存在很多问题，急需解决，因此，我们要加强先进理论与先进技术的学习与应用，不断进行电气自动化设备管理系统设计的探讨，使电气自动化设备更加适用与可靠。

二、电气自动化设备管理系统的概念

1、信息系统

电气自动化设备管理系统能对信息进行有效的收集、整理以及分析，从而将数据信息传送给管理者，使管理者可以进行科学的决策。信息系统在设备管理属于信息集成性较高的系统，所涵盖的方面比较多，而且在各个环节中的联系也很强。

2、电气自动化技术

在电气信息的发展中，电气自动化技术起步较晚，是近几年兴起的一种技术。由于电气自动化技术能适应人们生活中的需要，使其得以快速的发展。到今天，该技术已经成熟，已经被各领域广泛应用。推动我国的社会生产力与社会经济的发展。

3、电气自动化设备

随着电气自动化技术的不断发展，自动化设备已经被各领域广泛应用。无论是飞机的研究还是开关的设计，都会应用电气自动化技术。

三、目前电气自动化设备管理系统在设计中存在的问题

1、系统在设计上不能做到管理的“与时俱进”

随着电气自动化技术的发展，并且为了满足应用上功能更强的需求，电气自动化设备的设计越来越向复杂化、大规模的方向发展，这就对系统的管理维护工作提出了挑战，如何实现系统对复杂的电气自动化设备的有效管理，这就要求系统在设计时一定要做到“未雨绸缪”，要能很好的融合大规模电气自动化设备的管理工作。然而，事实上很多设备管理系统的开发采用的原形技术，说的通俗一点就是一次性的系统开发，很难兼顾后续的需求，这就导致一旦有新的电气自动化设备的加入，系统在设计上很难做到管理的“与时俱进”。

2、系统在实施管理时往往会“捉襟见肘”

受系统在设计方面的限制，以及系统开发技术本身的限制，随着电气自动化设备的不断更新，系统数据库中的数据需要更新，而且新的数据如新增加的设备版本和设备生产厂商要导入系统的数据库，否则，系统很难对新增加的电气自动化设备实施有效的管理。

四、电气自动化设备管理系统的设计

1、设备控制与管理

本文的工艺设备主要分为三类，一类是只需要起停控制的设备，包括除尘器、皮带运输机、搅拌电机等。控制目的是保证正常顺序开停车，以及故障或非正常状况下的连锁停车。另一类是需要调速的设备，包括泵类、风机类、给料机等设备。控制目的是参与到液位、流量、压力等的闭环控制中，以保持运行工况的稳定性。第三类是自成系统的设备，比如破碎机、球磨机、陶瓷过滤机等。这类设备相对较为独立，其信息主要是用于监测，或加入少量的控制。对于前两类设备，与之相连的直接控制设备是变频器、软起动器、马达保护器等控制器。这些控制器接收PLC通过DP总线发出的指令，同时又将设备运行或故障信息反馈给PLC，并在上位机监控画面显示这些状态。上位机画面包含有丰富的信息，包括设备起停操作界面、运行状态信息、趋势曲线等，通过对数据库信息进行统计分析、处理，还可以在上位机中得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率计算，电量水量统计等，实现工厂过程数据可视化及设备管理。不难看出，设备控制顺序是上位机―PLC―控制器―现场设备。

2、控制器与现场设备

无扰切换电路设计，在没有采用FCS之前，主要通过远程就地切换继电器与主回路接触器通断的时间差，来保证远程就地切换瞬间设备启动回路或运行回路不断电。即切换过程要保证主回路接触器线圈失电、触点断开的时间，要大于切换继电器线圈得电、触点闭合的时间。FCS系统，从电路及程序上，充分考虑切换的顺畅。以变频回路为例。总线/就地切换开关不影响就地启动继电器的动作，通过变频器运行输出继电器，以及总线/就地停止继电器，来保持给变频器的启动信号维持切换之前的状态。为了保持变频器切换前后频率不变，配合以智能操作器，此操作器可显示变频器的频率给定值SV和频率反馈值MV。无论总线还是就地，MV都对应于变频器的实际频率反馈值。SV则不同。就地时，SV显示操作器给变频器的频率设定值；总线时，SV显示的是MV通过操作器自身变送输出的值，与此时PLC通过总线设置给变频器的频率给定值基本一致。在就地切换到总线的瞬间，PLC通过总线将频率实时数据传输给变频器作为频率给定信号；在总线切换到就地的瞬间，则是利用操作器自身的无扰切换功能，操作器接收转换信号后，瞬间将显示的SV的值输出给变频器作为给定频率，从而实现双方向的可靠的无扰切换。

3、PLC与控制器

为对不同控制方式的电机进行统一管理，PLC中设置统一的电机控制变量，包括电机控制类型、控制字、状态字、频率设定、频率反馈、电机电流、电机功率、故障代码。其中电机控制类型中显示变频器控制、软起动器控制、电机保护器控制、普通电机控制等信息。控制字中包括起停电机、故障复位。状态字包括运行/停止、总线/就地、故障、急停、合闸/分闸等信息。频率设定和频率反馈对应于变频器，电机电流、功率、故障代码对应于所有总线控制设备。故障代码是FCS较DCS优势之处，PLC通过总线读取故障代码后，可以对现场装置进行远方诊断，快速判断故障原因，排查故障。

4、上位机与PLC

上位机与PLC的通讯，采用DAServer作为接口，DAServer根据设定时间比如1000ms来读写需要与PLC交互的数据。上位机则是以事件形式读取接口中的数据。这些数据信息的读写，需要上位机进行解码及编码，以对应到特定位，实现PLC中控制字及状态字在上位机画面的显示。对于自成系统的如球磨机等设备，由于自身存在很完备的监控系统，通过通讯读取需要特别关注的参数以显示在画面中。如球磨机的油站、离合器、慢驱电机、主电机等的状态、报警等信息，轴瓦及定子温度、油压油流、振动等信息，陶瓷过滤机的循环泵、加酸泵、真空泵等相关信息。

5、上位机与服务器

上位机与PLC之间的通讯使得画面可以获得设备运行的实时数据。如若需要生产的历史数据或关键的性能指标，则需要从服务器中获得数据。各PLC设备将总线传输的与生产密切相关的设备数据存储到服务器，上位机利用ActiveFactory分析报表工具读取服务器的历史数据，以跟踪生产信息，并对信息进行分析、计算、处理，得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率、耗电量、用水量等。工厂过程数据可视化后，管理人员能够在详细的数据趋势及信息基础上，采取行动优化生产过程。生成数据报表及设备管理报表，提高生产绩效。

五、结束语

通过对新时期下，电气自动化设备的分析，进一步明确了电气自动化设备的发展方向，为电气自动化设备管理系统设计的优化完善奠定了坚实基础，有助于电气自动化设备发展水平的提高。

电气控制系统设计论文篇（11）

中图分类号：F407.6文献标识码： A 文章编号：

一、智能化技术的含义

智能化技术是人工智能理论与计算机技术全面融合后的重要产物，它是21世纪才兴起的一项高新技术。从兴起到发展，智能化技术在短短的几年时间里，已经被广泛地关注和应用，由此可见，智能化技术的前景将是非常乐观的。

智能化技术被称作人工智能（AI），也可其为机器智能，该技术是自然与社会科学的综合体。AI隶属于计算机技术，它重点研究：将人们的收集信息、识别图文、自动做出反应、分析判断等这些能力，通过运用计算机的编程设计，来加以实现，让计算机来解决各种复杂的问题。目前，AI的研究领域主要涉及到语言和图像识别、自然语言的处理、专家系统和机器人等方面。在电气自动化中应用最为广泛的是专家系统。

智能化技术应用于电气工程的具体内容包括了：信息搜集、信息处理、电气自动化控制、系统运行等。其在电气工程自动化控制中的应用，能增强控制效果，改进、弥补自动化控制中的缺陷和差错，提高设备运行、设备处理的精确度和准确性，进而提升系统的工作效率，促进行业发展。

二、实现智能化控制的好处

智能化技术在电气自动化控制中的应用，主要表现在智能化控制器的开发使用上。与传统控制器相比较，智能化控制器具有很多优点，如取消了控制模型、调整控制更加方便、对于数据处理具有较高的一致性等，以下是对其好处的具体分析。

（一）取消了控制模型

过去的自动化控制，由于控制对象的动态方程非常复杂，使得控制器不能对其进行精确的掌握，从而在设计对象模型的过程中，增加了较多的不可测量和不可预估的客观因素。由于客观因素的不确定性，也就无法保证设计模型的精准性，也就降低了自动化控制工作的效率。智能化的控制器，无需设计控制对象的模型，这也就在根本上避免了各种不利的客观因素的产生，从而保证了自动化控制的高精密度。

（二）调整控制更加方便

依据响应时间、鲁棒性和下降时间的变化，智能化控制器可以随时对控制程度进行调节，让工作性能得到了较大的提高。与以前的控制器相比较，智能化控制器更便于调节，也更符合实际的使用。另外，智能化控制器的调节控制是根据数据变化而自动进行调节的，而不需要专业人员的在场操作，它还可以进行远程的调节控制，从而实现了电气工程自动化控制的无人操作。

（三）较高的一致性

智能化控制器在处理不同的数据时，即使是陌生数据，它也能进行较为准确的估计。针对控制对象的不同，其控制效果也不一样。在对某些对象进行控制时，尽管智能化控制器没有任何行动，但其控制效果还是非常好的。当然这也仅是相对的，若换了控制对象，可能就得不到同样的预期效果了。因此，在设计过程中，技术人员要分析每个对象的具体情况，进行具体化的设计，切实满足智能化控制的高要求。

三、人工智能的具体运用

在智能化技术的不断发展下，其应用领域也不断得到拓展。智能化技术在电气自动化控制中的应用主要表现在电气故障的诊断、优化产品设计、智能控制三方面。

（一）诊断设备故障

复杂性、不确定性和非线性是电气设备故障的基本特征。传统的故障诊断，其准确率和效率都较低。智能化技术的引入，极大程度地提高了故障诊断的准确率，从而保证了故障诊断的高效率。智能化故障诊断主要有专家系统、模糊逻辑和神经网络三种方式。比如，在对发动机、电动机进行故障诊断时，采用智能化技术中的模糊逻辑和神经网络方法，在保留故障诊断的模糊性的同时，使用神经网络的强学习能力对故障进行诊断，有效提高了故障诊断的准确性。

（二）优化产品设计

优化设计是一项较为复杂的工作，它综合应用了实践经验知识和学科理论知识。传统的产品设计，是使用实验手段与设计经验的综合验证，由于技术支持的缺乏，导致其工作量大、工作效率低，其设计方案也不尽科学、合理。

在优化设计中，智能化技术的运用包括了遗传算法、专家系统两种方法。专家系统是以优化设计领域中的部分专家所提供的知识和经验为依据，进行合理的推理和判断，对专家的决策过程进行模仿，然后对复杂问题进行处理。目前该方式还处在研究阶段，在实际中的应用较少，但是其发展空间非常大。遗传算法具有以下特点：首先，它可对结构对象直接进行操作，具有全局寻优能力、内在隐并行性；其次，它可对搜索空间继续指导优化、自动获取；最后，它可以对搜索方向进行自动调整。在优化设计中，它具有极强的实用性和先进性，对于优化设计效率的提高具有重要的促进作用。

（三）智能控制的实现

在电气工程中，综合运用智能化技术和自动化控制，有助于自主化、无人操作化和远程化控制的实现，并为提供给智能控制更好的发展平台。将智能化技术成功运用于智能控制，是对智能化技术本身的肯定，也为今后在其他领域的应用奠定了良好的基础。目前，智能控制的方式包括了专家系统控制、神经网络控制和模糊控制。智能控制运用的主要方面有：所有开关量、模拟量实时数据的采集和处理；记录故障并进行在线分析；使用鼠标和键盘实现系统控制；对主要设备和系统运行状况进行实时监控。

四、总结

智能化理论是对人的智能进行开发、延伸和模拟的理论。作为计算机技术的分支技术，智能化技术以人工智能的实质为依托，生产出类似于人类智能的智能机器。将智能化技术应用于电气自动化控制中，可提高故障诊断的准确率和效率，促进电气产品的优化设计，实现智能化控制，从而提升电气系统效率。由此看来，只有加快电气工程智能化进程，才能促进电力行业的稳定、持续发展。

参考文献：

[1] 林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(19).