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電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用論文
摘要：隨著工業(yè)科技的發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多，能夠快速的完成人們?nèi)粘Ｉ钪械墓ぷ魅蝿?wù)，將人們從繁瑣的勞動中解放出來，而且能夠減少工業(yè)發(fā)展對周圍環(huán)境的影響，具有較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是，電氣自動化發(fā)展過程中必須要保證其應(yīng)用的安全性和可靠性，提高系統(tǒng)應(yīng)用性能，從而保證企業(yè)各項工作的正常運行。本文主要分析電氣自動化應(yīng)用模式下其控制系統(tǒng)的安全性。
引言
電氣自動化控制系統(tǒng)主要以計算機(jī)技術(shù)為發(fā)展基礎(chǔ)，利用信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制，不斷推動人們走向智能化生活。電氣自動化控制系統(tǒng)在人們生產(chǎn)生活中應(yīng)用比較廣泛，而且在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展下，電氣自動化控制系統(tǒng)得到了不斷的完善，大大提高了自身的工作性能和服務(wù)范圍。在應(yīng)用中需要注意電氣自動化控制系統(tǒng)安全性和可靠性分析，以便保證系統(tǒng)運用的穩(wěn)定性。
1電氣自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性現(xiàn)狀分析
電氣自動化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定主要分析電氣自動化操作系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，同時由于各個行業(yè)操作環(huán)境具有較大的差異性，所以在具體的工作中必須要求自動化設(shè)備能適應(yīng)不同工作環(huán)境中的運行需求，降低不利環(huán)境對系統(tǒng)造成的不利影響，從而提高應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)備的運行安全性和穩(wěn)定性。
1.1電磁干擾因素
電氣自動化控制系統(tǒng)在運行過程中可能會受到一些電磁干擾的影響，電磁干擾對電氣自動化控制系統(tǒng)會產(chǎn)生一種無形的干擾和影響，在工作或運行過程中不能忽視這種干擾。一般情況下電磁波存在于電氣自動化控制系統(tǒng)的運行過程中，運行中產(chǎn)生的各種電磁會使設(shè)備發(fā)出一些噪音，進(jìn)而會破壞系統(tǒng)的設(shè)備的穩(wěn)定性，并對系統(tǒng)的安全運行造成一定的影響。目前，這種電磁干擾對電氣自動化控制系統(tǒng)的干擾是一種比較特殊的安全隱患，必須受到系統(tǒng)管理人員的重視。
1.2氣候因素的影響
氣候因素對電氣自動化控制系統(tǒng)的影響主要指對于一些不可控的氣候條件對系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，比如外部環(huán)境過高、過低，氣壓以及空氣濕度等都會影響電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)備性能的發(fā)揮，從而會對系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生這樣或者那樣的影響，嚴(yán)重的會導(dǎo)致整個電氣自動化控制系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重影響電氣自動化控制設(shè)備的安全運行。
1.3機(jī)械作用
電氣自動化控制系統(tǒng)在運行過程中會受到機(jī)械作用的影響產(chǎn)生一些故障問題，工作中各個運載工具都會與相應(yīng)的機(jī)械作用力有關(guān)系，比如離心加速力、沖擊力以及振動力等作用，這些機(jī)械作用力可能會嚴(yán)重影響損害設(shè)備的元器件，甚至?xí)䦟?dǎo)致系統(tǒng)元器件的斷裂或破損等，從而影響電氣自動化控制系統(tǒng)的正常運行。
2電氣自動化控制系統(tǒng)安全性分析的必要性
電氣自動化控制系統(tǒng)主要特點是應(yīng)用的智能化、經(jīng)濟(jì)性和安全性，其中智能化是指產(chǎn)品的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)人力、物力的節(jié)約，從而提高經(jīng)營效率；經(jīng)濟(jì)性指它的應(yīng)用能夠給企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)利潤；安全性指電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用安全可靠性，減少系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)維護(hù)，降低維護(hù)成本，提高產(chǎn)品安全可靠性，減少電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，必須做好系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的工作，各個商家必須從安全性和穩(wěn)定性出發(fā)，為企業(yè)的發(fā)展提供良好的系統(tǒng)運行環(huán)境。另外，現(xiàn)代科技迅速發(fā)展，促進(jìn)電氣化產(chǎn)品的不斷發(fā)展，在這種發(fā)展情況下，如果產(chǎn)品的安全性能得不到保證，就很難滿足客戶的安全性需求，而用戶需求中安全、穩(wěn)定性是第一考慮因素，產(chǎn)品達(dá)不到這個要求就會就很難在市場上立足，所以說產(chǎn)品要想在經(jīng)濟(jì)市場中占有一席之地就必須提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)應(yīng)用效益，促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)更加完善。
3提高電氣自動化控制系統(tǒng)安全性的措施
近年來，我國科技高速發(fā)展，一定程度上促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的在社會生活中的應(yīng)用和發(fā)展。電氣自動化控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中如果出現(xiàn)問題，可能會影響其運行性能，比如電氣自動化控制系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)中斷，可能會影響整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。要想從根本上解決這個問題，必須提高設(shè)備的安全性，加強(qiáng)設(shè)備穩(wěn)定性分析，降低系統(tǒng)應(yīng)用所造成的損失，有效提高系統(tǒng)性能。我們從以下幾個方面分析提高電氣自動化控制系統(tǒng)安全性的措施。
3.1利用各種措施提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
電氣自動化控制系統(tǒng)運行的安全、穩(wěn)定性是企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備穩(wěn)定運行的重要保障，但是其安全、穩(wěn)定性也會受到各個方面生產(chǎn)影響的差異，從這方面進(jìn)行分析，我們主要采取以下幾個措施提高系統(tǒng)安全性。首先，要定期檢查電氣自動化控制系統(tǒng)的運行情況，發(fā)生異�；蚬收希皶r通知維修人員實施維修，同時通過各種保養(yǎng)方式提高電氣自動化控制系統(tǒng)運行的安全性，保證系統(tǒng)使用的合理性。其次，電氣自動化控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、類型以及規(guī)模、型號等有一定的關(guān)聯(lián)性，所以在運行的過程中必須高度重視產(chǎn)品的設(shè)計方案，以便充分了解系統(tǒng)構(gòu)造，一旦發(fā)生故障能夠及時維護(hù)，最大限度降低系統(tǒng)故障對生產(chǎn)造成的損失。再次，要在企業(yè)內(nèi)部樹立良好的電氣維護(hù)意識，從而減少電氣系統(tǒng)的維修次數(shù)，提高其運行穩(wěn)定性。必須合理的設(shè)計系統(tǒng)運行方案，因為只有保證系統(tǒng)安全性才能從根本上提高設(shè)備安全性，所以在設(shè)計控制系統(tǒng)之前，必須充分了解系統(tǒng)控制設(shè)備的相關(guān)特點，并分析系統(tǒng)設(shè)施參數(shù)，通過合理的分析保證系統(tǒng)設(shè)備方案的科學(xué)性。在應(yīng)用過程中充分利用系統(tǒng)應(yīng)用空間，系統(tǒng)的運行安全性一般是由系統(tǒng)的各種性能和控制因素決定的，在系統(tǒng)運行的過程中必須首先考慮系統(tǒng)運行的外部因素，結(jié)合系統(tǒng)運行效益和形成因素，分析影響系統(tǒng)性能的因素，從而采取更加合理的方式實施系統(tǒng)運行分析，降低系統(tǒng)運行成本，提高系統(tǒng)運行整體安全性。如圖1所示。
3.2合理應(yīng)用系統(tǒng)元器件
在電氣自動化控制系統(tǒng)構(gòu)造過程中必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)元器件構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，一般情況下會采用原裝器件進(jìn)行裝置。如果在設(shè)計的過程中僅僅考慮價格因素而選擇一些比較廉價的元器件進(jìn)行組裝，可能會嚴(yán)重影響電氣自動化控制系統(tǒng)運行性能，也可能會損害其他運行元件的正常使用，從而對整個運行系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，甚至造成更大的損害。所以在選擇系統(tǒng)運行元器件的安裝時，要全面、科學(xué)的分析設(shè)備的特點，選擇真正符合系統(tǒng)要求的元器件進(jìn)行組裝，工作人員要樹立元器件維護(hù)意識，經(jīng)濟(jì)發(fā)揮其設(shè)備優(yōu)勢功能，選擇安全性高的設(shè)備零件進(jìn)行系統(tǒng)的組裝，提高整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)電子元件的選擇也比較重要，電子元件使用之前必須要經(jīng)過明確的檢查和選擇，同時要考慮溫度、濕度以及周圍環(huán)境對元件的影響，盡量根據(jù)系統(tǒng)實際應(yīng)用選擇合適的電子元件，比如空氣濕度環(huán)境下可能會影響電氣系統(tǒng)設(shè)備中電路板漏電現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而導(dǎo)致設(shè)備元器件發(fā)生短路，甚至影響這個系統(tǒng)的正常運行，所以在電子元件的選擇過程中必須選擇符合適應(yīng)特點和電子元件，這樣才能更好的提高系統(tǒng)運行安全性。
3.3提高控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備的散熱防護(hù)作用
如果應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)備溫度過高，可能會影響設(shè)備的運行穩(wěn)定性，而且電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備比較容易在散熱環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，系統(tǒng)運行溫度達(dá)到一定程度后可能會影響設(shè)備元件的正常運行。所以，系統(tǒng)運行過程中必須完善其散熱機(jī)制，如果有不可控制的外部因素影響，要盡可能的采取完善的散熱措施來提高設(shè)備的散熱處理，從而很好的提高系統(tǒng)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行性能，保障企業(yè)經(jīng)營效益的提高。
4案例分析
某智能小區(qū)防雷接地中應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)，智能化樓內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)，如通信自動化系統(tǒng)，火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，樓宇自動化系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，辦公自動化系統(tǒng)，閉路電視系統(tǒng)等。這些電子設(shè)備及和線系統(tǒng)均屬于耐壓等級低，防干擾要求高，最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊部會使電子設(shè)備受到不同程度的損壞或嚴(yán)重干擾。
4.1現(xiàn)場安全性測試
電氣自動化控制系統(tǒng)在運行過程中是否存在問題，一般通過現(xiàn)場的安全性測試就能夠得到比較準(zhǔn)確的答案�，F(xiàn)場測試的主要內(nèi)容包含電氣自動化控制設(shè)備在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性分析，見圖2。進(jìn)行產(chǎn)品的安全性測試時需要對產(chǎn)品運行的各項參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和記錄，并對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，利用曲線圖或柱狀圖分析數(shù)據(jù)，并利用統(tǒng)計軟件分析設(shè)備的安全性是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而更好的評估電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性。這種測試方法雖然能夠比較明確的測試出系統(tǒng)的安全性出現(xiàn)的原因，而且在測試的過程中使用的工具比較少，解決測試成本；所以本次安全性測試首先要實施現(xiàn)場安全性測試，根據(jù)以上安全性測試的主要內(nèi)容實施程序化測試，測試智能小區(qū)各個設(shè)備與布線系統(tǒng)的安全性。
4.2防雷系統(tǒng)的連接
系統(tǒng)在控制程序過程中的操作主要是利用MM440變頻器進(jìn)行操作，此變頻器默認(rèn)的工廠設(shè)置參數(shù)的基本操作面板過程中使用的變頻器工廠設(shè)置值見表1。因此智能化樓字的所有功能接地，必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并建立嚴(yán)密，完整的防雷結(jié)構(gòu)。智能建筑多屬于一級負(fù)荷，應(yīng)按一級防雷建筑物的保護(hù)措施設(shè)計，接閃器采用針帶組合接閃器。避雷帶帶采用25×4（mm）鍍鋅旖鋼在屋頂組成≤10×10（m）的網(wǎng)格。該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼筋。圈粱鋼筋，樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接，外墻面所有金屬構(gòu)件也應(yīng)與防雷系統(tǒng)連接，柱頭鋼筋與接地體連接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備。而且還能放置外來的電磁干擾。
4.3供電系統(tǒng)設(shè)計
考慮到提高電源部件的穩(wěn)定性，項目設(shè)計中采用雙路供電方式給系統(tǒng)電源柜分電盤輸入端供電，一路為220VAC的UPS供電，一路為220VAC市電供電。當(dāng)市電供電正常、UPS也供電正常時，市電供給電源總空開QFB，UPS—方面充當(dāng)交流電穩(wěn)壓器將市電進(jìn)行穩(wěn)壓，再將穩(wěn)壓過后的電源輸出至配電柜總空開QFA，另一方面向UPS蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)UPS故障的時候，市電一路將繼續(xù)為QFB供電，保證系統(tǒng)繼續(xù)運行；當(dāng)市電突然中斷時，UPS將儲存的電能釋放，通過逆變轉(zhuǎn)化的方法能夠繼續(xù)向總空開QFA提供30分鐘穩(wěn)定的備用電源交流電，維持系統(tǒng)負(fù)載繼續(xù)工作，為操作人員爭取時間排除電源供電故障或者將設(shè)備運行在安全可控的階段，有效地抑制了系統(tǒng)突然失電引起的安全事故，見圖3。
4.4效果分析
應(yīng)用上述防雷措施后，雷電對電子設(shè)備的損壞占設(shè)備損壞因素的比例由原先的26%降低到不足3%。LEMP對電子設(shè)備的損壞造成的經(jīng)濟(jì)損失由之前占到雷電損失的80%降低帶不足5%。因此每年節(jié)省因雷電損壞電子設(shè)備的購置費達(dá)5萬余元，減少對人員的傷害造成的損失更是無法估量，因此具體非常好的經(jīng)濟(jì)及社會效益，達(dá)到了減少損失的目的。
5結(jié)語
電氣自動化系統(tǒng)的安全性提高能夠有效保障設(shè)備運行的安全，提高設(shè)備的工作效率和質(zhì)量。所以在系統(tǒng)應(yīng)用過程中必須做好安全性能的測試工作，全面掌握系統(tǒng)運行中可能出現(xiàn)的安全因素，并針對這些因素采取一定的措施，依據(jù)電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備性能等，設(shè)定更好的安全保障措施，最大限度降低系統(tǒng)維護(hù)成本，降低人力、物力以及財力等方面的應(yīng)用，在保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的過程中，有效提高企業(yè)經(jīng)營效益。
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