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電氣控制系統(tǒng)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】燃氣電廠；電氣控制系統(tǒng)；設(shè)計要點

前言

近年來，我國各個行業(yè)的電能需求發(fā)生了顯著增加，這種現(xiàn)象為燃氣電廠帶來了一定的壓力。為了保證電能提供的穩(wěn)定性、安全性，需要將電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用在燃氣電廠中，該系統(tǒng)的作用是能夠保障機組處于正常運行狀態(tài)。在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的過程中，應(yīng)該充分考慮燃氣電廠的實際需求。

1燃氣電廠

1.1燃氣電廠的生產(chǎn)過程

在燃氣電廠中，天然氣等相關(guān)燃料在燃氣輪機中發(fā)生燃燒，這個過程會產(chǎn)生大量的蒸汽，并完成化學(xué)能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。當產(chǎn)生蒸汽達到一定數(shù)量之后，蒸汽會對汽輪機產(chǎn)生推動作用，進而實現(xiàn)內(nèi)能向動能的轉(zhuǎn)化。當上述步驟完成之后，發(fā)電機會將動能轉(zhuǎn)化為電能，供給人們使用[1]。

1.2燃氣電廠的優(yōu)點

與燃煤電廠相比，燃氣電廠的優(yōu)點主要表現(xiàn)為其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染少。燃氣電廠的發(fā)展有助于可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

2燃氣電廠對電氣控制系統(tǒng)的要求

燃氣電廠對電氣控制系統(tǒng)的要求主要集中在實用性方面，具體要求主要包含以下幾種：

2.1反應(yīng)速度

為了保證電氣控制系統(tǒng)作用的合理發(fā)揮，需要保證所設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)具備極快的反應(yīng)速度。需要將電氣控制系統(tǒng)快速保護功能的實現(xiàn)時間控制在100ms以下。

2.2電氣設(shè)備

從操作角度來講，電氣控制設(shè)備的信息收集量相對較小，因此其操作程序較為簡單。但該系統(tǒng)需要對整個燃氣電廠的機組進行控制，這種特點對組成電氣控制系統(tǒng)的電氣設(shè)備提出了更高的要求。為了保證電氣控制系統(tǒng)控制功能、保護功能等相關(guān)功能的有效發(fā)揮，需要加強對所應(yīng)用電氣設(shè)備的安全性和可靠性方面的控制[2]。

3電氣控制系統(tǒng)的組成部分

電氣控制系統(tǒng)主要是由以下兩部分組成的：

3.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣電廠相關(guān)信息的實時監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包含以下兩部分：3.1.1實時監(jiān)控網(wǎng)該部分主要是由電器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)等組成的。在燃氣電廠中，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用是為電氣控制系統(tǒng)捕捉相關(guān)設(shè)備控制信息。3.1.2廠級監(jiān)控信息網(wǎng)就廠級監(jiān)控信息網(wǎng)而言，它的作用是完成對燃氣電廠在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生相關(guān)信息的儲存和分析。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用使得其應(yīng)該具有一定數(shù)量的通信接口。在實際應(yīng)用過程中，當生產(chǎn)活動發(fā)生后，廠級監(jiān)控信息網(wǎng)需要將其所收集和處理的信息分別傳送至相應(yīng)的機組控制系統(tǒng)中，進而實現(xiàn)合理的控制作用[3]。

3.2相關(guān)硬件設(shè)備

就我國目前的燃氣電廠機組特點而言，單元制機組較為常見。根據(jù)燃氣電廠生產(chǎn)活動的特點，電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備應(yīng)該包含汽機———燃機控制系統(tǒng)以及分散控制系統(tǒng)。在這些硬件設(shè)備之間，運用一定數(shù)量的通信和硬接線進行連接，進而實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間信息的有效傳輸。

4燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要點

燃氣電廠電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要點主要包含以下幾種：

4.1燃氣電廠電源系統(tǒng)模塊設(shè)計

該模塊主要包含以下兩部分設(shè)計要點：4.1.1燃氣電廠用電源系統(tǒng)燃氣電廠用電源系統(tǒng)是電氣控制系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部分。為了保證通過該系統(tǒng)的設(shè)計使電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生良好的控制功能，需要應(yīng)用事故保安電源系統(tǒng)、6kV廠用電源系統(tǒng)以及380V廠用電源系統(tǒng)組成整個燃氣電廠用電源系統(tǒng)。其中，事故保安電源系統(tǒng)的作用是保證燃氣電廠機組的運行安全。由于該系統(tǒng)的重要作用，需要將該系統(tǒng)控制在熱備用狀態(tài)中，便于燃氣電廠相關(guān)人員對該系統(tǒng)的快速啟用。就6kV廠用電源而言，其手動合閘指令是通過鍵盤進行傳遞的。當該指令發(fā)出后，鍵盤會將其傳遞至快切裝置中，當系統(tǒng)判斷結(jié)果顯示滿足通氣條件時，該指令才會被執(zhí)行。在指令執(zhí)行的同時，信號會被顯示在屏幕中。380V電源系統(tǒng)中包含多臺機組，每臺機組都包含兩段保安母線。保安電源、工作電源以及備用電源是保安母線的主要組成部分。其中，保安電源的供電對象主要是指UPS系統(tǒng)等。該部分設(shè)計的合理性直接對電氣控制系統(tǒng)的功能產(chǎn)生影響，因此需要對所有組成部分的設(shè)計和應(yīng)用加以重視。4.1.2燃氣電廠用電源的切換裝置人們用電量的增加對燃氣電廠的電能供應(yīng)提出了更高的要求。為了保證高壓廠用電源的連續(xù)、穩(wěn)定、安全供電，需要將廠用電源切換裝置融入電氣控制系統(tǒng)中。在安裝該裝置的過程中，既要保證裝置切換功能的合理發(fā)揮，還要保證且安裝位置不會對其他設(shè)備的運行產(chǎn)生影響。從綜合角度考慮，可以將該切換裝置安裝在高壓電源系統(tǒng)中工作電源位置的進線開關(guān)周圍。該裝置具有一定的獨立性特點，為了保證該裝置的正常運行，需要利用硬接線實現(xiàn)廠用電源切換裝置與電氣控制系統(tǒng)之間的有效信息傳輸[4]。

4.2燃氣電廠電源系統(tǒng)控制模塊設(shè)計

就燃氣電廠的運營特點而言，對電源系統(tǒng)進行控制具有一定的必要性。在該設(shè)計要點中，組成部分主要包含以下幾種：4.2.1UPS不停電電源系統(tǒng)UPS不停電電源系統(tǒng)是電源控制系統(tǒng)中的重要組成部分。該系統(tǒng)中主要包含靜態(tài)開關(guān)、逆變器以及整流器。在燃氣電廠中，UPS系統(tǒng)可以不間斷為其提供交流電源。其中，逆變器的作用主要是保證電壓波形的穩(wěn)定，逆變器和整流器的作用是完成電能的提供。4.2.2直流電源系統(tǒng)在我國目前的燃氣電廠中，常見的直流電源系統(tǒng)主要包含DC220V和DC110V。就DC220V直流電源系統(tǒng)而言，該系統(tǒng)是由三組整流器和一組直流母線組成的。交流保安段負責(zé)為該系統(tǒng)中的整流器提供電源；為了保證直流母線作用的正常發(fā)揮，需要在不同的直流母線之間加設(shè)一定數(shù)量的聯(lián)絡(luò)切換開關(guān)。就DC110V系統(tǒng)而言，其中包含兩組母線、整流器以及蓄電池組。為了保證不同母線之間能夠進行有效聯(lián)系，需要設(shè)置一定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)。直流電源系統(tǒng)的作用對象主要是事故照明等燃氣電廠中的常見負荷，該系統(tǒng)需要對這些常見負荷進行合理的控制和保護[5]。4.2.3保安段電源系統(tǒng)機組廠用電故障會為燃氣電廠帶來一定的經(jīng)濟損失。為了保證電能的正常供應(yīng)，需要將保安段電源系統(tǒng)加入電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要點中。在燃氣電廠機組的正常運行過程中，當發(fā)生用電故障時，保安段電源系統(tǒng)會對直流電源系統(tǒng)等進行有效控制和保護，進而實現(xiàn)機組的正常運行。除此之外，機組廠用電斷故障的發(fā)生頻率相對較高，電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效降低其發(fā)生概率。對此，應(yīng)用電氣控制系統(tǒng)之后，當燃氣電廠機組廠用電再次發(fā)生斷開故障時，保安段電源系統(tǒng)通過自身功能的發(fā)揮可以實現(xiàn)柴油發(fā)電機組的快速啟動，進而保證供電的連續(xù)性、安全性。

4.3燃氣電廠發(fā)電機和變壓器組系統(tǒng)模塊設(shè)計

該模塊包含的元件數(shù)量較多、種類較為復(fù)雜，這種特點為電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計帶來了一定的難度。為了保證電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的合理性，需要運用機島控制系統(tǒng)對發(fā)電機進行控制。在這種控制方式中，可以在在線控制系統(tǒng)與信號源以及發(fā)電機保護系統(tǒng)等相關(guān)控制模塊之間建立有效的連接。發(fā)電機的實際運行狀態(tài)監(jiān)控主要是通過DCS系統(tǒng)完成的[6]。

5結(jié)論

電氣控制系統(tǒng)范文第2篇

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

隨著我國電力行業(yè)的高速發(fā)展，DCS的應(yīng)用也越來越廣泛，但DCS主要完成的是汽輪機、鍋爐的自動化過程控制，對電氣部分的自動化結(jié)合較少，DCS一般未充分考慮電氣設(shè)備的控制特點，所以無論是功能上還是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，與網(wǎng)絡(luò)微機監(jiān)控系統(tǒng)相比在開放性、先進性和經(jīng)濟性等方面都有較大的差距。

1 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對象

電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要有:發(fā)電機-變壓器組，其監(jiān)控范圍主要包括發(fā)電機、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、主變壓器、220kV斷路器；高壓廠用工作及備用電源，其監(jiān)控范圍主要包括高壓廠用工作變壓器、起動-備用變壓器等；主廠房內(nèi)低壓廠用電源，其監(jiān)控范圍主要包括低壓廠用工作和公用變壓器、照明變壓器、檢修變壓器和除塵變壓器等主廠房的低壓廠用變壓器；輔助車間低壓廠用電源；動力中心至電動機控制中心電源饋線；單元機組發(fā)電機和鍋爐DCS控制電動機；保安電源；直流系統(tǒng)；交流不停電電源。

2 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點

2.1 電氣參數(shù)變化快 電氣模擬量一般為電流、電壓、功率、頻率等參數(shù)，數(shù)字量主要為開關(guān)狀態(tài)、保護動作等信號，這些參數(shù)變化快，對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的采樣速度要求高。

2.2 電氣設(shè)備的智能化程度高 電氣系統(tǒng)的發(fā)電機-變壓器組保護、起動-備用變壓器保護、自動同期裝置、廠用電切換裝置、勵磁調(diào)節(jié)器等保護或自動裝置均為微機型，6kV開關(guān)站保護為微機綜合保護，380V開關(guān)站采用智能開關(guān)和微機型電動機控制器，所有的電氣設(shè)備均實現(xiàn)了智能化，能方便地與各種計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用通信方式進行雙向通信。另外，電氣設(shè)備的控制一般均為開關(guān)量控制，控制邏輯十分簡單，一般無調(diào)節(jié)或其它控制要求，電氣設(shè)備的控制邏輯簡單。

2.3 電氣設(shè)備的控制頻度較低 除在機組起、停過程中，部分電氣設(shè)備要進行一些倒閘或切換操作外，在機組正常運行時電氣設(shè)備一般不需要操作。在事故情況下，大多由繼電保護或自動裝置動作來切除故障或進行用電源切換。且電氣設(shè)備具有良好的可控性，這是因為電氣的控制對象一般均為斷路器、空氣開關(guān)或接觸器，其操作靈活，動作可靠，與電廠其它受控設(shè)備相比，具有良好的可控性。

2.4 電氣設(shè)備的安裝環(huán)境較好且布置相對集中 電氣設(shè)備大多集中布置在電氣繼電器室和各電氣配電設(shè)備間內(nèi)，設(shè)備布置相對比較集中，且安裝環(huán)境極少有水汽或粉塵的污染，為控制設(shè)備就地布置提供了有利條件。

3 電氣現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)配置 每臺機組配置現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(fieldbusco nt rol sys-tem，F(xiàn)CS)，將機組電氣系統(tǒng)的發(fā)電機-變壓器組、單元機組廠用電系統(tǒng)和公用廠用電系統(tǒng)都納入FCS，F(xiàn)CS作為DCS的一個子系統(tǒng)，在DCS操作員站實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的監(jiān)控，并通過冗余配置的通信服務(wù)器在站控層與DCS進行連接。

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 電氣FCS采用分層、分布式計算機控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)功能上分層，設(shè)備布置上分散。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為3層設(shè)備2層網(wǎng)方式，3層設(shè)備指監(jiān)控主站層、通信子站層和間隔層，2層網(wǎng)指連接監(jiān)控主站層與通信子站層的以太網(wǎng)以及連接通信子站層與間隔層的現(xiàn)場總線網(wǎng)。監(jiān)控主站層由雙冗余的系統(tǒng)主機、工程師站、網(wǎng)絡(luò)交換機和負責(zé)與DCS及廠級監(jiān)控系統(tǒng)(SIS)通信的雙冗余通信服務(wù)器等組成，通信子站層主要由安裝于電氣繼電器室的多串口通信服務(wù)器和安裝在各配電室的通信管理機組成，間隔層設(shè)備主要包括安裝在電氣繼電器室、6kV開關(guān)柜和380V開關(guān)柜的智能測控裝置、綜合保護測控裝置、電動機控制器和智能儀表等。通信管理機與監(jiān)控主站采用雙冗余的光纖以太網(wǎng)連接，與間隔層設(shè)備可根據(jù)設(shè)備情況采用Profibus，LON，CAN，工業(yè)以太網(wǎng)或其它現(xiàn)場總線進行連接，其主要功能除完成對各綜合智能測控單元的數(shù)據(jù)進行管理外，還完成實時數(shù)據(jù)的加工和分布式數(shù)據(jù)庫的管理工作。公用廠用電系統(tǒng)的站控層以太網(wǎng)獨立組網(wǎng)，通過通信網(wǎng)關(guān)分別與機組自動化系統(tǒng)以太網(wǎng)連接，共用單元機組的工程師站，并通過軟、硬件閉鎖手段只能接受一臺機組控制系統(tǒng)的操作指令。

3.2 數(shù)據(jù)采集 對發(fā)電機-變壓器組、高壓廠用變壓器及起動-備用變壓器，除少量模擬量信號、高壓側(cè)斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)位置信號、控制回路斷線及允許遠方操作信號、發(fā)電機-變壓器組及起動-備用變壓器所有控制量信號采用硬接線直接與DCS連接外，其它監(jiān)測信號均通過專設(shè)的測控裝置接入FCS，再以通信方式送DCS。電氣專用裝置如發(fā)電機-變壓器組及起動-備用變壓器保護、電壓自動調(diào)整裝置(AVR)、同期裝置、故障錄波、廠用電快速切換、柴油機、直流系統(tǒng)以及交(直)流不停電電源(UPS)系統(tǒng)等均設(shè)有通信接口，通過多串口通信服務(wù)器接入FCS。

電廠廠用電源分高壓廠用工作及備用電源、主廠房低壓廠用電源系統(tǒng)和輔助車間低壓廠用電源系統(tǒng)，主廠房低壓廠用電源包括低壓廠用工作和公用變壓器、照明變壓器、檢修變壓器和除塵變壓器及其380V配電裝置等，輔助車間低壓廠用電源包括輸煤系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理站、翻車機、循環(huán)水系統(tǒng)、補給水系統(tǒng)變壓器及其380V配電裝置等。為與本工程水、煤、灰輔助系統(tǒng)集中控制的思路相適應(yīng)，輔助車間廠用電源系統(tǒng)均納入機組DCS監(jiān)控。針對熱控水、煤、灰單獨設(shè)置控制點的方案，輔助車間380V電源系統(tǒng)也可納入相應(yīng)可編程序控制器(PLC)控制。 為使控制系統(tǒng)接線更加簡單，對主廠房重要廠用電源如6kV廠用電系統(tǒng)及鍋爐、汽輪機、主廠房公用系統(tǒng)等，采用硬接線和現(xiàn)場總線相結(jié)合的采集方式，即重要DI信號(如斷路器合閘位置、斷路器跳閘位置、允許操作、故障)和DO信號(如斷路器合閘指令、斷路器跳閘指令等)保留硬接線，回路其它所有信息均通過現(xiàn)場總線以通信方式送入FCS及DCS；而對機組不重要廠用電源如檢修、照明、電除塵及輔助車間廠用電系統(tǒng)等，取消廠用電電源系統(tǒng)全部的硬接線，完全采用通信方式進行監(jiān)視和控制。

對單元機組電動機，由于與機組熱工系統(tǒng)聯(lián)系緊密，采用硬接線和現(xiàn)場總線相結(jié)合的采集方式，同時，要保留和監(jiān)控邏輯有關(guān)的重要信息，采用硬接線的方式，接入DCS中進行監(jiān)控。FCS采集的供電氣系統(tǒng)分析管理的信息如各保護整定值、故障時電流和電壓波形等數(shù)據(jù)，送入FCS的工程師站進行分析處理，不送入DCS，但可以通過獨立的通信接口送入SIS和管理信息系統(tǒng)(MIS)。

4 結(jié)束語 隨著電廠自動化水平的不斷提高，電氣系統(tǒng)采用計算機控制已成為當前設(shè)計的主流，控制方式也從單純的DCS監(jiān)控逐步向具備故障分析、信息管理、設(shè)備管理、自動抄表、仿真培訓(xùn)等高等級運行管理功能的方向發(fā)展，由此又推動了現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。將FCS應(yīng)用到火力發(fā)電廠控制過程有利于提高火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的自動化水平，節(jié)約工程投資，值得大力推廣應(yīng)用。

參考文獻：

[1]李虞文.火電廠計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京:水利水電出版社.2003.

電氣控制系統(tǒng)范文第3篇

關(guān)鍵詞： 電源系統(tǒng) 模擬主軸 主軸方向信號 抑制電磁干擾 PMC

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)是比較復(fù)雜的控制過程，理清和深入剖析這一系統(tǒng)的每一個組成單元對我們認識、應(yīng)用和維修數(shù)控機床都有深遠意義。

一、數(shù)控機床電源系統(tǒng)（主電路）

1.數(shù)控系統(tǒng)的工作電源

電壓要求：DC 24V或AC 24V。

方法：系統(tǒng)變壓器+開關(guān)電源。

電壓信號變化為AC380V—AC220V—DC24V—CNC裝置。

作用：將數(shù)控系統(tǒng)和電網(wǎng)之間的直接的電聯(lián)系切斷（電氣隔離），以避免電網(wǎng)電壓波動及線路故障對數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾和影響。

開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。

信號變化為AC220V—整流DC300V—高頻信號—開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷—CNC裝置。

2.主軸驅(qū)動裝置的電源供給

（1）模擬主軸

方案：空氣開關(guān)+變頻器+交流電機。

（2）數(shù)字主軸

方案：伺服變壓器（或開關(guān)電源）+交流伺服驅(qū)動器+交流伺服電機。

3.進給驅(qū)動裝置的電源供給

開環(huán)控制：380/85V的變壓器+空氣開關(guān)+步進驅(qū)動器+步進電機。

半閉環(huán)控制：伺服變壓器（或開關(guān)電源）+交流伺服驅(qū)動器+交流伺服電機。

4.數(shù)控系統(tǒng)PMC的I/O電源：采用開關(guān)電源（DC24V）

數(shù)控機床PMC的輸入、輸出回路需要24V的直流電源，可以采用一個開關(guān)電源提供，但是這個開關(guān)電源一定要和為數(shù)控系統(tǒng)供電的開關(guān)電源共地；如果為數(shù)控系統(tǒng)供電的開關(guān)電源容量足夠，那么也可以同時作為PMC的I/O電源。

5.刀架電機電源供給：采用空氣開關(guān)

6.冷卻電機和電機的電源供給：采用空氣開關(guān)

7.機床照明和電柜風(fēng)扇的電源供給

機床照明一般采用AC 36V或AC 24V，由于這兩個電壓都不是標準電壓，因此需采用照明變壓器為照明燈具供電。

二、主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成

主軸驅(qū)動系統(tǒng)一般采用變頻器+主軸電機的方式，下面是這一系統(tǒng)的組成和信號處理方法。

1.主軸速度信號的處理

主軸運行指令（如M03 S1000）—編譯、運算和邏輯處理—主軸速度信號（0—+10V或者4—20mA）—變頻器。

2.主軸方向信號的處理

單極性模擬主軸：0—10V，主軸電機的旋轉(zhuǎn)方向則由PLC控制。

雙極性模擬主軸：-10V—+10V，而主軸電機的旋轉(zhuǎn)方向不由PLC控制，而是由速度信號的正、負極性決定。

3.主軸速度檢測的處理

主軸控制系統(tǒng)一般設(shè)計為速度控制系統(tǒng)，目前主軸速度檢測最常用的做法是采用脈沖編碼器作為檢測元件。

4.主軸驅(qū)動器故障監(jiān)控處理

現(xiàn)在使用的變頻器和交流伺服驅(qū)動器一般具有故障自診斷功能并提供有故障監(jiān)控可編程I/O端口，其輸出形式有繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出等形式。I/O端口之間實質(zhì)上是一種開關(guān)關(guān)系，開、關(guān)的狀態(tài)分別對應(yīng)驅(qū)動器正常與否；由于數(shù)控機床的M、S、T三大輔助功能都是由PLC控制的，故可以將這一開關(guān)量作為數(shù)控系統(tǒng)PLC的一個輸入點，以此監(jiān)控驅(qū)動器是否正?；蚓途w。自診斷功能實質(zhì)上反映的是可編程I/O端口開、關(guān)的狀態(tài)。

5.主軸驅(qū)動器制動處理：制動組件

主軸驅(qū)動器一般都內(nèi)置有制動組件，在機床主軸要求快速制動時，若內(nèi)置的制動單元或電阻不足以消耗、吸收再生電能而導(dǎo)致直流部分過壓時，外接制動組件，加快消耗再生電能的速度。

6.接地處理：抑制電磁干擾

數(shù)控機床工作環(huán)境中的電磁和噪聲干擾是很嚴重的，作為精密加工設(shè)備的數(shù)控機床，其主軸驅(qū)動器必須采取有效的抗干擾措施。

變頻器主要采取正確的接地措施。變頻器的接地處理有兩個方面：一是對變頻器主回路PE端子正確接地，以提高變頻器抑制噪聲干擾的能力并減小變頻器對外界電氣設(shè)備的干擾。二是將變頻器的控制信號線（采用雙絞線或屏蔽線）屏蔽層接地，以排除外界對控制信號傳輸?shù)母蓴_。

三、進給驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成

常用的進給驅(qū)動控制系統(tǒng)的方式為：

開環(huán)控制：380/85V的變壓器+空氣開關(guān)+步進驅(qū)動器+步進電機。

半閉環(huán)控制：伺服變壓器（或開關(guān)電源）+交流伺服驅(qū)動器+交流伺服電機。

1.指令信號的處理過程

進給指令（如G01 X100 Z-20 F200）—編譯、運算和邏輯處理—指令脈沖信號（0—+10V或者4—20mA）—交流伺服驅(qū)動器—交流伺服電機。

2.編碼器反饋信號的處理

編碼器輸出信號的反饋方式主要有2種：可以將編碼器輸出信號直接送入數(shù)控系統(tǒng)的編碼器反饋接口；也可以將將編碼器的輸出信號先送至交流伺服驅(qū)動器，再由交流伺服驅(qū)動器反饋至數(shù)控系統(tǒng)的編碼器反饋接口。

四、交流控制電路

交流控制電路主要采用接觸器和繼電器控制的線路，主要有：電源啟動/停止控制（采用接觸器）、變頻器電源控制（可選）、交流伺服驅(qū)動器電源控制（可選）、刀架的正反轉(zhuǎn)控制（對車床而言）、冷卻控制、控制，電柜風(fēng)扇、照明等。控制方式主要通過交流接觸器的通斷控制。

五、PMC控制電路

1.PMC定義

PMC其實就是PLC（可編程邏輯控制器），但是因為機床控制PLC是專門用于控制機床的，其中有多條專用指令，故而叫做PMC——可編程機床控制器。

2.數(shù)控機床PMC的信號處理

3.PMC控制內(nèi)容

主要有：M、S、T功能（主軸速度大小由主軸驅(qū)動系統(tǒng)控制）、操作信號處理、急?？刂?、坐標軸控制、主軸控制、刀架控制、冷卻控制、導(dǎo)軌等。

以上是我對數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)第一組成部分的一些具體的分析，希望對研究數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的初學(xué)者有所幫助。

參考文獻：

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[3]GSK928TE數(shù)控系統(tǒng)使用手冊.

電氣控制系統(tǒng)范文第4篇

1.1集中控制方式

集中控制方式指的是按照功能的不同將電氣控制系統(tǒng)中的各個設(shè)備劃分成不同的部分，然后在集中控制室里對這些劃分出來的部分進行集中控制。這種控制方式下的系統(tǒng)維護工作比較簡便，系統(tǒng)的設(shè)計難度也不高。但是這種方式由于需要將系統(tǒng)中的所有信息都放到一個處理器中，因此處理器的任務(wù)非常繁重，而且信息的集中會降低處理器的速度，使得電氣控制系統(tǒng)反應(yīng)的靈敏性受到影響。

1.2分布式控制方式

分布式控制方式即DCS控制，是一個多級計算機系統(tǒng)，由過程監(jiān)控級和過程控制級共同組成。這種控制方式以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶，并且對通信、控制、顯示等4C技術(shù)進行了綜合。

1.3現(xiàn)場總線控制方式現(xiàn)場總線控制

需要依靠集通訊、保護、控制、檢測等多方面能力于一體的處理來實現(xiàn)在現(xiàn)場進行分布式控制，它屬于智能設(shè)備互連通訊網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線控制將DCS系統(tǒng)的現(xiàn)場控制功能分散到各個網(wǎng)點中，將控制系統(tǒng)進行了簡化，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。

2設(shè)計電氣控制系統(tǒng)需要遵守的原則

一個電氣控制系統(tǒng)設(shè)計得是否科學(xué)、合理對于其運行是否穩(wěn)定、生產(chǎn)效率的高低等都會產(chǎn)生很大影響，因此在進行電氣控制系統(tǒng)的的設(shè)計時，需要遵守一定的原則。

2.1對配電系統(tǒng)進行優(yōu)化

生產(chǎn)活動的順利開展是建立在電氣設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)上的，而電氣設(shè)備的正常運行又需要供電系統(tǒng)為其提供運行動力，因此合理的供配電對于整個電氣控制系統(tǒng)來說是非常重要的，是電器設(shè)備穩(wěn)定運行的保證。因此在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)時，需要對配電系統(tǒng)進行優(yōu)化。

2.2設(shè)計出電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備運行效率要高

在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，保證設(shè)備擁有較高的運行效率是必須要老驢的問題。只有設(shè)計出合理的控制技術(shù)，才能保證電氣設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。因此在進行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計時，可以通過監(jiān)控設(shè)備對各設(shè)備的運行狀進行監(jiān)控，確保較高的設(shè)備運行效率。此外，還可以適當運用一些節(jié)能技術(shù)來減少能源消耗，提高生產(chǎn)效率的同時還能降低生產(chǎn)成本。

2.3確保監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性

自動化工廠的生產(chǎn)過程涉及到各種大小設(shè)備，因此比較復(fù)雜。只要某個設(shè)備在運行時出現(xiàn)問題，就會影響到整個系統(tǒng)的運行。在這樣的情況下，電氣控制系統(tǒng)很容易發(fā)生故障。而一旦出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)運行被終止甚至危及生命安全等問題，后果無法估計。因此必須確保電氣控制系統(tǒng)中監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。在電器控制系統(tǒng)的運行中對整個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，并在運行設(shè)備出現(xiàn)過載時自動斷開，保證系統(tǒng)的安全。

3電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展和改進

3.1實現(xiàn)系統(tǒng)保護、測量和控制功能的一體化

我國目前使用的電氣控制系統(tǒng)，在進行事故的分析與處理時，數(shù)據(jù)的采集與保護是兩個相互獨立的過程。但從技術(shù)更合理、簡化運行成本、減少運行裝置的需求來看，實現(xiàn)系統(tǒng)保護、測量和控制功能的一體化會是大勢所趨。

3.2系統(tǒng)開發(fā)平臺實現(xiàn)統(tǒng)一

OPC技術(shù)出現(xiàn)和WindowsNT平臺普及以后，操作系統(tǒng)使用起來更加靈活，維護工作也比較簡便。開發(fā)平臺實現(xiàn)統(tǒng)一不僅減少開發(fā)所需的時間和資金投入，也利于運行平立于終端平臺，這樣客戶就可以自行下載運行程序來實現(xiàn)對運行系統(tǒng)的控制。

3.3程序接口的標準化

IEC61131標準為電氣控制系統(tǒng)供應(yīng)商實現(xiàn)程序接口的標準化提供了平臺。此外，IEC61131程序?qū)ο鄳?yīng)語法所做的定義也已經(jīng)被大部分供應(yīng)商所接受，逐漸向國際化標準邁進。此外，IEC61131標準的編程方式非常結(jié)構(gòu)化，因而有著代碼使用率高、管理容易、開發(fā)周期短的優(yōu)點。

4結(jié)束語

電氣控制系統(tǒng)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】石英；拉管；電氣控制系統(tǒng)

1電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

1.1電氣控制系統(tǒng)原理簡介

電氣控制系統(tǒng)的實質(zhì)就是它可以按照操作者所需要的方法是機器、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其它任意的可以改變的因素改變運作方式，從而實現(xiàn)操作者的運作需求。它的基本的工作原理就是通過檢測出被輸出量的實際數(shù)值，然后將它與輸入數(shù)據(jù)進行比較獲得之間的差值的過程。通過差值的比較然后進行具體的調(diào)控作用進而消除這種差值。從而實現(xiàn)輸出值與輸入值相對應(yīng)。電氣控制系統(tǒng)主要包括每個部分開關(guān)的合、分，開關(guān)狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)報告和報警設(shè)置，模擬系統(tǒng)的及時顯示。我們可以運用電氣的控制運行原理來進行簡單的操作，有助于我們細致的分析電信線路，從而有助于準確的排除電路故障。PLC一般情況下由CPU、儲存器、輸入和輸出接口、電源等幾個部分構(gòu)成。比較經(jīng)典的是西門子的CUP為八路輸入和六路輸出，它可以實現(xiàn)定量的模擬量的調(diào)控，以及不同模塊的擴展，尤其是在點位比較少的情況下應(yīng)用及其廣泛。

1.2新型電氣控制設(shè)備的工作原理

因為采取了合理的系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)，合理的解決了原始系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)有的各方面的不合理之處，新型的電氣掌控裝置的熱度維持效果更好。精確控制溫度的高低，精確掌握數(shù)字的精確度，利用智能化電氣裝置操作設(shè)置上位機接口和記錄儀器的接口，使用熱力感應(yīng)的升溫方式，保溫性能比較強，溫度控制穩(wěn)定。一次性整體焊接，速度快，而且節(jié)約能源省電，操作簡單易上手，受熱均勻。新型原理的設(shè)備的電氣控制設(shè)備節(jié)約能源程度更高，效率高。在條件相同的工作環(huán)境下，僅需要配置1臺中頻率電源和若干部通用型熱感應(yīng)增溫器，達到在不同環(huán)境下升溫的最終目的。

2爐前變壓器

2.1爐前變壓器的的功能和工作原理

前變壓器不是傳統(tǒng)概念下的標準工作設(shè)備，它的工作原理就是將輸入前是四百伏的電壓轉(zhuǎn)化為24伏的電流的性能。以達到加熱爐體可以調(diào)制為2300攝氏度高溫的最終目的。通常被安裝在電線桿或者店所內(nèi)使用，一般情況下可以實現(xiàn)將六～一千伏的電壓進行降低到四百伏左右。配電電力變壓器是靜態(tài)的電氣控制設(shè)備，它可以實現(xiàn)將某個確定的準確地電壓值的交流電壓（電流）變成和它頻率相等的另一種或幾組任意的數(shù)值不同的電壓（電流）的設(shè)備。

2.2爐前變壓器的設(shè)置

非標爐前變設(shè)備規(guī)格明細如下：調(diào)控信號的輸入以及輸出：4-20mA、0-10mA、,0-5V、0-10V、1-5V、2-10V、PWM等相同信號輸入，輸入阻抗：120Ω（4-20mA輸入方式時）負載額定電壓范圍：240V、360V、420V、640V、1180V。降溫方法：10A~30A自動冷卻，50-1200A風(fēng)能冷卻，1000A-3000A風(fēng)吹冷卻、自動冷卻。掌控方法：調(diào)壓移相和過零周波調(diào)功一體化技術(shù)，可實現(xiàn)平衡電流、平衡電壓、平衡電功率等閉環(huán)調(diào)控以及雙閉環(huán)三相整流直流電源。

3總結(jié)

隨著研究的的不斷發(fā)現(xiàn)和新的進展，石英拉管設(shè)備和其他大部分相同類型設(shè)備的不同之處在于對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性提出了很高的要求。普通的石英拉管生產(chǎn)線假設(shè)出現(xiàn)了問題，就可以對系統(tǒng)提出暫停運行的工作要求。然后工作人員進行維修和護理，但是如果是屬于高端的石英產(chǎn)品出現(xiàn)技術(shù)環(huán)節(jié)的故障和失衡，則有可能導(dǎo)致財產(chǎn)損失，然而石英拉管熔爐設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)上的工作失衡現(xiàn)象，就可能出現(xiàn)坩堝炸裂以及有可能對工作人員的身體健康造成嚴重的損害。所以石英生產(chǎn)線設(shè)備必須具備非常穩(wěn)定的安全性。石英連熔爐設(shè)備與以往間歇式熔爐設(shè)備相比，具有明顯得進步之處和不同之處，最近幾年石英拉管設(shè)備的應(yīng)用一直是國內(nèi)甚至國外同行業(yè)的關(guān)注熱點。然而目前階段國內(nèi)石英行業(yè)對石英熔爐設(shè)備的研究還處于剛開始時間階段。研究連熔爐設(shè)備一直是石英拉管開發(fā)技術(shù)的開發(fā)重點，在未來石英設(shè)備的應(yīng)用及開發(fā)具有較大的實用價值和實踐價值。

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