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1 前言
自動化技術在開發我國礦業資源、促進礦業經濟發展、實現礦山生產現代化的進程中起著不可替代的作用。因此，將自動化技術應用于傳統煤炭企業的改造具有現實意義，它可以提高企業現代管理水平，改變煤炭工業的形象。在上世紀的60年代逐漸興起的遙感技術，以其具有高速、精確、快捷等特點，被廣泛的應用于農業領域、資源領域、環境領域、生態領域、地質及海洋領域等。煤礦區是一種不同的背景、不同的要素之間互相作用而形成的相對復雜的區域，人們的高強度的開采使自然環境遭到了嚴重的破壞，極大的改變了生態環境，造成了大氣和水體等方面環境污染，當然也引發許多的地質災害，筆者經過對今年來的有關這方面的科技成果的前提上，提出了遙感技術領域應用在煤礦有關領域的具體的三個方向：煤礦區環境污染的監測、煤礦區生態環境的調查及煤礦區地質災害的分析。遙感技術的廣泛應用為煤礦區提供了先進技術和方法儲備，為服務于煤礦區資源的環境保護，實現煤炭資源的可持續性開發提供有價值的參考。
2 遙感技術的概述
早在1981年，我國第一個煤炭遙感的專門機構就正式成立了，承擔著國家科學委員會“六、五”等重點科研的課題?？偨Y并發現煤層和煤系在地面的光場內及熱場波譜特征，建立了煤碳層熱紅外的輻射分帶模式，確定煤炭遙感理論的基礎，建立遙感技術對煤炭地區地質調查的工作方法及程序。在1984年，“煤炭部的遙感地質中心”正式的成立，通過對設備的引進及技術的改造，遙感技術的應用領域也隨著進一步的擴大，煤礦生產過程中的水害方面的防治、礦井突水方面的預測、礦區的地質災害及環境調查、煤礦區火燒區域調查監測等發揮著重要的作用。完成“鄂爾多斯地區構造特征遙感地質的研究”項目，很好的奠定煤炭遙感地位。在1986年，煤航遙感的應用研究院正式成立，隨著科學技術的進步，計算機軟件及硬件的技術快速發展和計算機技術廣泛的普及，促使遙感技術也發生突破性飛躍，煤炭資源的調查評價、礦區災害的調查監測、生態環境的調查和動態監測、煤礦信息管理的系統研究方面，使遙感技術優勢得到充分的發揮。前后完成許多諸如“云南三江地區煤炭資源的調查級評價”等復雜項目，取得一系列的高水平研究的成果。在這20多期間，我國有關單位和人員經過了不斷的探索、力求創新發展，現在煤炭遙感等方面的技術已經形成航空高光譜和航天的高分辨率、地面的探測及GPS與GIS相結合相對完善的遙感技術研究應用體系，完成各種遙感技術應用的科學研究的項目達到200多項，獲得了國家級和省部級的獎勵30多項，取得良好社會效益與經濟效益。雖然煤炭遙感總應用的水平和西方發達國家相比較仍然有一些差距，但是在煤炭的資源調查和評價方面、煤田火區的調查和動態監測方面研究水平已經正在不斷的接近，甚至可以達到世界領先水平。
3 煤礦領域的遙感技術應用
3.1 煤礦區環境污染的監測
第一、大氣污染的監測
礦區的大氣污染一般來源是工業生產產生的污染和交通運輸產生的污染，以及生活污染，主要的污染物有氣態的污染物、氣溶膠類污染物。在工業生產的過程中所需要的動能、熱能及電能來源是燃燒化石等燃料。在工藝生產的過程中排放及泄漏氣體污染物和粉塵所造成煤礦區的大氣污染。除此之外，礦區的交通運輸及居民的生活需要，燃燒礦物燃料向大氣排放煙塵和油煙也能致使大氣污染。
遙感技術的應用與煤礦區大氣污染環境監測理論基礎：第一、大氣污染可以直接影響到空氣中微粒的分布和構成，影響到電磁波在大氣中的傳播，并利用特定的波段實現其對大氣污染中成分直接的分析。第二、空氣污染會影響到植被的生長。特定的波長會對植被的光譜特產生很多影響。因此，對植被光譜的特征定量診斷和分析，從而可以反推出大氣污染。
第二、地表水污染的監測
煤炭的開采對水污染有著多源性。伴隨著煤炭的開采產生的礦井水中一般都含有大量懸浮物，有的表現出高礦化度及酸性或含放射性元素和氧化物，如果直接外排將會對地表上的水資源產生比較大的污染。煤矸石若在雨水淋濾的作用下逐漸形成酸性水。會對周圍的水環境造成嚴重的污染。大型礦井中的工作機械用油泄露，其中一部分會隨著礦井水排到地面導致污染環境。另一部分會流到井下也造成污染。除此之外，礦區中的固體廢棄物、液態的污染物及空氣污染會直接影響到區域地表及地下水資源，將導致嚴重水污染。衛星遙感技術應用在礦區的水污染監測，主要通過增強的方法來突顯出影像中得水體分布情況。運用一種密度分割的方法對礦區不同波段的水體進行分化等級，建立有效水資源污染的遙感技術解譯標志。從而實現對地表水污染程度宏觀的調查。與此同時，高光譜遙感技術在水資源環境的監測分析和水體污染的定量分析及水質參數的提取等方面應用有明顯的優勢。
第三、其他的污染監測
礦山中的固體廢棄物是由于礦產開采、加工等過程中產生了的廢棄巖石，其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆積會引發大氣、水、土壤的污染等方面問題。并且會使礦區的景觀破壞，會嚴重影響到附近居民生活及植物生長。遙感監測礦區的土壤污染，主要是通過遙感技術影像對土壤污染區進行定性識別和劃分。其次是對植物生長的狀態及參數來反推出土壤的污染狀況。與此同時用遙感數據來反演出土壤中的污染元素濃度及其他參數。運用高光譜技術遙感信息能定量反演出污染元素和污染物的濃度，進而實現對于土地污染及監測和分析，也能提高監測的效率。除此之外，礦山中的開采通過對視覺、噪音等影響附近居民的生產生活環境，從而構成看到潛在環境的污染源。
3.2 煤礦區生態環境的調查
第一、植被覆蓋信息的提取
礦區開采的過程中，在礦山建設工業廣場、修簡易公路、砍伐附近樹木、搭建工人大棚、堆放礦區中的廢石廢渣等，都會對地表的植被有著較大的破壞，降低本區域的植被覆蓋率。與此同時，煤礦區的生產和建設中造成土壤的堅硬和板結，有機質和養分及水分的缺乏。造成了土地的貧瘠，土地養分的短缺，土地承載力的下降，植物會難以生存，將導致礦區很大面積的人工裸地形成。會極大破壞礦區的生態系統。從礦區各個年份和不同類型的影像數據，并運用一些遙感圖像方面的處理軟件平臺，提取和計算出歸一的化植指數，再根據類似元二分線性的模型估算出礦區植被的覆蓋率。同時，用非監督分類的方法對煤礦區植被的覆蓋率進行分類和賦色，進而得出這若干年植被的生長狀況和時空變化。
第二、土地利用及覆蓋信息的提取
遙感技術應用于煤礦研究中最廣泛地方是煤礦區的土地利用分類、環境調查、變化監測。長期煤礦的開采對煤礦區土地和生態環境都造成了嚴重破壞。尤其是露天煤礦區的土地復墾和生態重建等問題成為煤礦區生態問題中最為重要的研究性內容。熱點地區（珠江三角洲、長江三角洲、環渤海灣）和脆弱地區（東北一帶，干旱半干旱帶）相關的研究已經趨于成熟。在遙感技術與地理信息系統的支持下，以煤礦區相遙感的影像作為數據源。依據礦區土地使用分類的特點及需要。用最大似然法來監督分類和人機相互解譯結合的方式來解譯。計算出土地利用的程度綜合性指數和動態度指數等。有效的分析礦區的土地利用方面的僵蓋狀況，從而反映出區域土地使用變化結構特征和各個利用土地類型變化方向的演變規律。
第三、景觀生態的分類研究
礦區由于是礦業生產有著特殊規律。例如生態環境的擾動和效益遞減等規律的影響，生態景觀與農地、林地、城市等景觀不同。景觀變化也會比一般農地和城市的景觀更顯著。在煤礦區地物遙感技術信息的提取基礎上，根據突出的景觀演化與生態類型的變化、空見尺度的選擇分析和定量研究相結合的原則，構建出有景觀類型、景觀組及景觀系多類分層的煤礦區生態的分類體系。與此同時，基于不同的尺度，煤礦區多時相、多傳感器和多分辨率等遙感技術影像的景觀分類也是研究的熱點。
3.3 煤礦區地質災害的分析
第一、煤礦塌陷的調查
地下煤炭的開采導致礦區塌陷已經是目前煤礦區主要的地質災害。因開采塌陷而造成土地的塌陷，致使原來平整的土地逐漸變成凹凸不平，造成了水土流失和季節性或常年性積水的現象，給工業和農業的生產帶來巨大損失。用遙感技術能快速且準確的確定塌陷位置及其范圍，進一步分析土地塌陷對礦區土地利用有著重要的影響的意義。
第二、草地荒漠化的分析
煤炭開發對于草地的影響體現：草地被直接破壞和草地的荒漠化。采礦擾動是一種人為的驅動力，在生態脆弱區，破壞了草地餓生態系統結構及功能。致使草地的生態系統自我調節的功能下降，破壞了原有的生態系統平衡，導致生態系統脆弱且不穩定。會對草地荒漠化的產生和發展起到重大推動作用。煤礦區的草地荒漠化進行分析比較好的方法是：利用光譜混合分解模型光譜刪來提取出沙壤比例及植被蓋度。通過主成分餓變換及散度分析，選取植被、沙壤、陰影、輕壤，并利用無約束線性光譜混合分解模型對不同時相的遙感圖像進行混合像元分解，采用了逐像元線性內插的方法，構建出不同時段的植被蓋影像。
第三、其他地質災害的調查
煤礦區土地的沉降往往會引起地面的塌陷裂縫、山體滑坡等地質的災害。通過結合大量的野外調查，可以從遙感技術影像中的各個位置、不同色調及形態等，構建滑坡、地裂縫、崩塌等礦區地質災害影像的識別標志?；卤跁谶b感影像中呈亮白色，常出現于比較高的山坡；在形態上會呈弧形或簸箕形；山底常被人類干擾呈淺藍色。崩塌在影像上是白色和淺藍色相混合的現象，往往出現在較陡峭地勢的山區，形態表現是漏斗狀和片狀分布，總體上的面積比較大，人工干擾的因素相對比較弱。地裂縫則在遙感影像中表現為不規則的線，灰白色的色彩，與周邊褐色的荒地形成了對比。
4 結論
隨著我國經濟的快速發展，能源的需求量不斷增大，尤其是煤炭資源在我國能源中的比重依然很大，這就對煤礦自動化技術快速發展提出了要求。遙感技術在應用于煤炭的開采和礦區生態環境的分析發揮著重要的作用。因此，煤礦的自動化控制中自然少不了對遙感技術的需求和應用。本文通過對遙感技術在煤礦各個領域中的應用，重點分析了煤礦區環境污染的監測、生態環境的調查和地質災害的分析和研究，來闡述煤炭自動化控制中的遙感技術。
[參考文獻]
[1]戴立乾，趙鴻燕.媒礦區煤塵污染遙感監測研究卟河南科學。2011.27.
[2]張娟，彭勝龍，靳云鵬.等遙感監刺技術在煤礦區環境地質問題中的應用UJ企業導報.2010（11）.
1PLC技術及自動化控制系統概念
1.1PLC技術
工業自動化水平是衡量國家經濟生產力水平的關鍵性標準，在這個過程中，工業自動化模式的發展，有利于促進國民經濟的健康、可持續運作。隨著科學技術的不斷創新及應用，電氣自動化系統已經成為工業發展體系的關鍵構成部分，該系統實現了對計算機技術、網絡技術等的應用，自動化控制器是該技術系統的核心部件。在實踐工作中，PLC自動化控制系統實現了對處理器、電源、存儲器等設備的結合性應用，通過對各個設備應用功能的結合，有利于提升自動化控制系統的運作效率。在這個過程中，電源設備是該系統正常運作的基礎，一旦電源設備不能正常發揮其功能，就會導致控制系統停滯的狀況。在控制系統運作環節中，處理器是該系統的核心構成要素，在工作場景中，其需要進行相關數據信息的處理及轉化，其具備良好的處理功能，為了應對電氣自動化的復雜性工作環境，必須實現功能系統、設備運作及管理系統、監督系統等的協調。
1.2自動化控制系統優化概念
為了提升PLC自動化控制系統的運作效率，必須進行相關優化設計原則的遵守，滿足被控制對象的工作要求，針對控制系統的基本功能及環境應用狀況，展開積極的調查及研究，滿足該系統優化設計工作的要求。這需要進行系統相關運作數據資料的整理及分析，進行系統設計及應用方案的優化選擇。為了提升系統的整體運作效率，進行系統設計方案的科學性、規范性、簡約性設計是必要的，從而降低系統的整體運作成本，實現系統綜合運作效益的提升，確保系統整體運作的安全性及可靠性。為了提升系統的生產效率，進行PLC自動化控制目標的制定是必要的，進行工作實際與系統運作狀況的結合，實現PLC容量模塊的合理配置。
2PLC自動化控制系統設計方案
2.1硬件設計模塊
為了實現自動化控制系統的穩定性運作，必須為其創造一個良好的硬件設計環境，這就需要進行硬件設計方案的優化，實現其內部各個工作模塊的協調，進行控制系統工作總目標的制定。
2.2輸入電路設計模塊
輸入電源是PLC自動化控制系統正常運作的基礎，控制系統的供電電源具備良好的工作適應范圍。為了滿足現階段自動化控制系統的工作要求，需要進行電源抗干擾性的增強，降低環境對輸入電源的工作影響，這就需要進行電源凈化原件的安裝，實現隔離變壓器、電源濾波器等的使用。在隔離變壓器工作模塊中，進行雙層隔離方案的應用是必要的，實現屏蔽層的構建，降低外部環境高低頻脈沖的影響。在輸入電路設計過程中，需要進行電源容量的控制，優化電源的短路防護工作，確保電源系統的穩定性、安全性運作，提升輸入電源的整體容量，為了提升電路的整體安全性，需要專門安裝相應型號的熔絲。
2.3輸出電路設計模塊
在輸出電路設計過程中，需要遵循自動化控制系統的相關生產工作要求，進行電路設計準備體系的健全，在這個過程中，通過對晶體管等的利用，進行變頻器調速信息、控制信息等的輸出，實踐證明，通過對晶體管的利用，可以實現PLC控制系統運作效率的增強。在頻率較低的工作環境中，需要進行繼電器設備的選擇，將其作為輸出電路設備，該工程流程比較簡單，且具備較高的工程應用效益，有利于增強自動化控制系統的整體負載能力。在這個過程中，為了避免出現浪涌電流的沖擊狀況，需要在直流感性負載旁進行續流二極管的安裝，進行浪涌電流的有效性吸收，實現PLC自動化控制系統的穩定性運作。
2.4抗干擾設計模塊
為了降低外部環境對系統運作的干擾，可以進行隔離方法的使用，在這個過程中，通過對超隔離變壓器的使用，進行系統高頻干擾狀況的隔離。這也可以進行屏蔽方法的使用，進行干擾源傳播途徑的阻斷，提升控制系統的整體抗干擾性，在實際工作場景中，可以將PLC工作系統放于金屬柜內，金屬柜具備良好的磁場屏蔽及靜電屏蔽功能。為了減少控制系統運作過程中的干擾狀況，進行布線分散干擾模式的應用是必要的，確保弱點信號線、強電動力線路等的分開走線。
3結語
為了實現社會經濟的穩定性發展，必須進行PLC自動化控制方案的優化，實現硬件設計模塊、軟件設計模塊、抗干擾模塊等的協調，提升控制系統的整體運作效益。
參考文獻
[1]李懷智.試析PLC自動化控制系統的優化設計[J].中國新技術新產品，2011（11）.
煤矸石發電廠是綜合利用煤炭資源的電力生產設施，我國從20世紀90年代中后期就注重挖掘及利用煤矸石作為電能生產原料，從而使電力能源生產達到了生產能源高效循環利用的效果。隨著電力需求的加大，在煤矸石發電廠中，大容量及高參數的發電機組逐漸增大，這就給煤矸石發電廠熱工自動化控制提出了更高要求。如何有效設計煤矸石發電廠熱工自動化控制系統，值得深入探究。
1發電廠熱工自動化基本概述
發電廠熱工自動化伴隨自動化控制技術發展而發展，主要是指發電廠在進行電力生產時，在電力設備的控制方式、設計方式及相應的儀表設備安裝控制上所采取的一種基于信息處理的自動控制模式。從中可見，發電廠熱工自動化的發展進步有賴于信息技術、自動控制技術、芯片技術及通信技術等方面的成熟，而從現階段我國各大發電廠的熱工自動化設計及控制實踐中看，其主要依托于計算機技術、控制技術、通信技術等。在社會各行業對電力能源形成更高需求的背景下，電力工業對自動化水平提出了更高要求，電力行業也逐步向著高參數、大容量、多機組、大電網的方向發展。這就迫切需要煤矸石發電廠要注重在熱工自動化控制系統、發電廠綜合控制方式、發電廠運行組織、發電廠電力設備的可控性程度及發電廠電力主設備及附屬設備的布置等諸多環節都要提高熱工自動化控制的效率。
2煤矸石發電廠熱工自動化控制設計及應用的重要性
從煤矸石發電廠的設備運轉情況來看，其集中產生經濟效益及社會效益的主設備是汽輪發電機組及循環流化床鍋爐，在這兩個主要設備中采用熱工自動化控制設計，能夠起到改進煤矸石發電廠設備運行效率、增強發電廠電能產出水平的作用。首先，煤矸石發電廠熱工自動化控制設計可以使發電機組在運行上更加精準，穩定煤矸石發電廠額定參數。借助于熱工自動化控制，煤矸石發電廠的發電機組能夠在自動化控制系統的輔助下，對發電機組的額定參數進行精準控制，使其始終保持在正常參數范圍內，相比于以往的采用人工方式對機組的模擬儀表等設備進行參數調整，熱工自動化控制可以提高調整的精準度，用最小的能耗換取最大的發電機組運行效益。其次，煤矸石發電廠熱工自動化控制設計能夠助推發電廠生產過程的信息化控制水平，保障發電廠的安全穩定生產。從現階段的自動化控制技術發展來看，數據挖掘處理技術、數據存儲及融合技術、數據傳輸技術等都有了較大程度的發展。再加上計算機技術的逐步成熟，在煤矸石發電廠中采取熱工自動化控制設計，可以使發電廠生產控制及日常管理信息化控制水平得到極大提升。而在煤矸石發電廠的安全穩定生產環節，主要是通過熱工自動化控制技術，提高發電廠機組運行的穩定性和安全性，將發電機組誤操作的幾率降低，并憑借職能模糊控制系統及網絡，對設備故障進行準確定位，將故障排查時間降至最低。以煤矸石發電廠汽輪機運行狀況監督及檢查為例，通過采用輪機數字電液控制系統，能夠有效減少汽輪機停機時間，避免因為汽輪機停機時間過長而導致煤矸石發電廠出現較大的經濟損失。最后，煤矸石發電廠熱工自動化控制設計可以極大地節約勞動力，提高發電廠工作效率。煤矸石發電廠采用熱工自動化控制中的相關技術，如數字電液控制技術及分布式控制技術，可以使發電廠實現設備、機電、鍋爐等主要生產設備的一體化及智能化控制，從而有效地節省各部位機組值班人員的數量，為煤矸石發電廠值班人員資源的有效利用創造條件。通過對煤矸石發電廠熱工自動化控制系統的應用實踐情況看，在一些高容量、大機組的發電廠中，借助熱工自動化控制系統及技術，一方面使人工操控機電設備及由此引發的操作失誤幾率大為減少；另一方面發電廠機組運行的穩定性得到了增強，相應的機組檢修及機組監管人員在工作強度及人員配備數量上可以大幅降低。
3煤矸石發電廠中熱工自動化控制設計要點探究
煤矸石發電廠熱工自動化控制設計主要應用于自動檢測、自動控制、自動報警及自動保護等多個方面。下面結合某煤矸石發電廠熱工自動化控制設計實踐，對熱工自動化控制設計的相關要點加以分析：
3.1煤矸石發電廠熱工自動化控制設計案例概況
以某煤矸石發電廠熱工自動化控制設計為例，該發電廠擬設計規模大小為3×75t/h的中溫中壓燃氣爐，并搭配打孔抽汽式汽機及中溫中壓空冷設備，后者的規格大小為2×25MW。具體到本煤矸石發電廠工程的設計環節，涵蓋了發電廠空冷系統、發電廠鍋爐設備、發電廠除氧給水施工及發電廠汽機設計等。該工程發電機組具備了變負荷調峰功能，在主給水系統、熱力系統及主蒸汽系統的設計中采用母管制，為確保發電機組的正常穩定運行，發電廠又配置了型號為B-MCR的5臺給水泵。高壓加熱器（2臺）、低壓加熱器（1臺）、除氧器（1臺）構成了發電廠汽機的回熱系統。在汽機排氣時主要采用空冷系統。
3.2煤矸石發電廠熱工自動化控制的方式
在某煤矸石發電廠熱工自動化控制設計中，在對本工程規模需求加以分析后，設計人員設置了集中控制室及電子設備間各兩個，其中，在發電廠主廠房內3#-4#柱間布置1號集中控制室，在發電廠主廠房7#-8#柱間布置2號集中控制室，在控制室的標高設計上，將其與發電廠汽機運轉層高度持平。在電子設備間內放置DCS控制柜，在發電廠主廠房的2#-5#柱間布置1號電子設備間，在6#-9#柱間布置2號電子設備間，并在其旁設置熱工檢修間。在控制室外設置鍋爐熱力配電盤，并借助工業電視對鍋爐的運轉情況及其汽包水位進行可視化監控及切換。
3.3煤矸石發電廠熱工自動化控制設計
在煤矸石發電廠的熱工自動化控制設計中，針對機組運轉的監控，主要借助DCS，即分散控制系統，該系統具備輔機順序控制系統、數據采集系統、模擬量控制系統等模塊。借助鍵盤及CRT作為控制室監控設備。具體控制設計要點如下：3.3.1MCS系統設計。MCS系統也即模擬量控制系統，在進行熱工自動化控制設計時，設計人員主要針對煤矸石發電廠的主蒸汽母管壓力、鍋爐給水、除氧器壓力、空冷系統、鍋爐主汽壓力、主蒸汽溫度、除氧器水位、排氣裝置水位等進行了自動控制設計。3.3.2DAS系統設計。DAS系統是數據采集系統的簡稱，主要通過對煤矸石發電廠機組運行的相關設備設置相應的測點，對其運行的狀態信息加以采集及提取，然后將之傳輸到煤矸石發電廠設備維檢人員處，通過對機組運行數據信息加以自動分析，形成對應的提示信息，反饋給設備檢修維保人員，從而保障發電廠設備機組安全穩定運行。在煤矸石發電廠數據采集系統的熱工自動化控制設計中，主要是發揮DAS系統在操作、成組、報警、棒圖等方面的顯示功能；設備定期記錄、設備運行故障順序及追憶記錄、設備跳閘記錄等各類制表記錄功能；設備性能計算功能；設備運行歷史信息數據儲存檢索功能等。3.3.3SCS系統設計。SCS系統設計，即輔機順序控制系統，主要是為煤矸石發電廠機組設備在開啟、運行及停運過程中最大程度地將人員的人工操作頻率加以縮減，通過設置相關的子組，提高發電廠機組在運行操作過程中的自動化水平。在SCS熱工自動化控制設計中，主要是通過對發電廠的鍋爐燃氣系統、電動給水泵組、空冷系統、鍋爐排污系統、高壓加熱器系統等主系統進行自動化設計。3.3.4輔機聯鎖設計。煤矸石發電廠輔機聯鎖設計是熱工自動化控制的重要環節，在該環節中，主要的設計要點及聯鎖裝置有以下方面：發電廠汽包水位定值檢測及汽包事故放水門聯鎖設計、除氧器水位定值檢測及除氧器事故放水門聯鎖設計、發電廠凝結水泵故障檢測及凝結水母管壓力值檢測聯鎖設計等。在輔機聯鎖設計中，應發揮熱工自動化控制裝置的邏輯判斷能力，通過設計及把握順序控制的步驟流程，使輔機聯鎖設計具備自動控制功能。3.3.5保護設計。煤矸石發電廠熱工自動化控制設計主要針對以下情況：發電廠設備機組汽包水位、爐膛壓力數值過高或數值較低時，此時會出現停爐保護；發電廠機組出現過大的電力負荷荷載，此時會伴隨有汽輪機跳閘反應；發電廠機組出現引風機停止及MFT動作等。當出現機組軸向位移量及軸振過大、軸承回油、主保護動作啟動、汽機超速、高壓及低壓缸出現脹差、透氣防逆流保護啟動、推力瓦產生高溫等情況，相應的保護設計動作即會啟動。
4結語
在發電廠技術及自動化控制技術獲得迅猛發展的當代社會，煤矸石發電廠在機組容量上實現了高度增長，也同步對發電廠運行及控制質量提出了更高要求。煤矸石發電廠熱工自動化控制設計是改進發電廠運行質量的重要技術保障，在進行煤矸石發電廠熱工自動化控制設計時，要密切關注最新的科技進展，不斷對控制理論及控制實踐進行豐富創新，以此提高發電廠自動化控制水平。
參考文獻
[1]李照亮．熱工自動化控制在煤矸石發電廠中的相關設計研究[J]．企業技術開發（下半月），2015，（1）．
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0075-01
作為自動化領域中的一條重要分支，電氣自動化控制系統在實現電氣自動化過程中發揮著舉足輕重的作用，是電力企業實現自動化生產的重要環節，為推進電力企業自動化、現代化具有重要作用。[1]因此加強電氣自動化控制系統的設計工作，應充分認知電氣自動化控制系統的重要作用，提高電氣自動化控制系統的性能，發揮其在電力生產中的作用。
1 電氣自動化控制系統的設計思路
1.1 集中監控方式
采用集中監控方式設計電氣自動化控制系統，這種方式把系統的各個功能集中在一個處理器上進行處理，方便員工對其運行和維護，降低了對控制站的防護要求，在用這種方式進行設計時，操作較為簡單。但是采用集中式設計電氣自動化系統也有諸多弊端：首先系統各功能集中在同一處理器，使處理器負擔過重，降低了處理速度；其次，這種方式需要電力企業加大投入，增加電纜，從而確保系統對全部設備的監控，使電力生產成本大為增加；最后，遠距離的電纜往往帶來不利的影響因素，使系統可靠性大為降低，甚至使隔離刀偏離，影響設備的正常運轉。所以集中監控的方式雖然便于集中處理，但也有諸多弊端，不利于降低電力生產升本，減少了電力企業的經濟效益。[2]
1.2 遠程監控方式
采用遠程監控方式設計電氣自動化控制系統可以為電廠節約了安裝費用和安裝材料，提高了控制系統的可靠性，使系統組態較為靈活。但是由于這種設計方式中的很多總線的通訊速度較低，使這種設計方式的使用范圍受到很大限制，一般應用于小系統監控中。
1.3 現場總線監控方式
現場總線監控設計方式是建立在計算機網絡技術的應用以及智能化電氣設備發展的基礎上?，F場總線監控設計方式不僅節省了安裝從材料、提高了系統控制性能，而且大量減少了隔離設備，再加上計算機網絡技術的應用使得整個系統可靠性更高、網絡組態更為靈活，且在不同的間隔能發揮其不同的作用，相鄰兩個元件不會出現連鎖癱瘓效應，大大提升了自動化控制系統的性能?，F場總線監控方式的智能化設備采用就地安裝的形式，從而減少了電纜數量，節約了投資成本，為電力企業帶來了巨大的經濟效益和社會效益。現場總線監控方式設計電氣自動化控制系統代表了未來電氣自動化的發展方向，為電氣自動化設計和發展提供重要的依據。[3]
2 提高電氣自動化控制系統的性能
電氣自動化控制系統性能的提升涉及多方面因素，主要有對電子元器件的選擇、電子設備環境、控制設備的選擇、設備的散熱防護等。只有選擇恰當的點在元器件，加強對電子設備環境的控制，結合具體的實際情況，設計符合實際應用情況的控制設備，同時做好設備的散熱防護工作，才能使電氣自動化控制系統正常運轉，使之在電力傳輸中發揮其巨大作用。
2.1 選用性能較好的電子元器件
電子元器件是電氣自動化控制系統的重要組成部分，電子元器件性能的好壞關系到電氣自動化控制系統的性能的好壞，性能好的元器件除了能對其所處的外部環境有較好的適應之外，還能提高設備的耐久性，降低元器件更換頻率，降低生產成本，同時對系統正常運轉有巨大的促進作用。相反，性能差的元器件則會提高成本，也給系統性能帶來損害。所以在選擇電子元器件事要謹慎對待，注意電子元器件的穩定性和可靠性，對其質量進行嚴格的監測和認定，同時在投入使用之后，要對其使用狀況進行記錄，從而為電子元器件更換提供依據。[4]
2.2 控制電子設備外部環境的不利因素
電子設備所處的外部環境一般比較復雜，對電子設備的使用情況和使用壽命有較大的影響。較好的外部環境是電子設備正常運行的具有重要作用，從而為系統性能的提升提供重要的保障。通常遇到惡劣的外部環境，如霉菌多、濕度大、空氣污染嚴重這樣的惡劣環境，則會使設備受到嚴重的侵蝕，使水分或其他增加絕緣材料的導電物質侵入到電子設備內部，使電子設備性能降低，甚至造成設備的損壞，從而使自動化控制系統性能降低，甚至不能正常運轉，影響電廠效益，所以要提高電氣自動化控制系統的性能，需要控制電子設備外部不利的環境因素。
2.3 控制設備要與實際情況相結合
電氣自動化控制設備在設計之初應充分考慮其適用性。在設備設計時，根據實際情況的需要對零部件以及相適應的軟件系統進行技術參數的考察，再同具體的實際需要進行設計，才能使設計出的控制設備，技能和實際需求相符合，又能提高控制系統的性能，降低開發成本，使其具有較高的性價比。
2.4 加強設備散熱防護工作
設備散熱防護是電氣自動化控制系統性能正常發揮的又一重要保障，同時也是系統元器件使用壽命和功能正常發揮的重要保障，加強設備的散熱防護，不僅僅使系統性能正常發揮，而且延長了元器件及設備的使用壽命，使控制系統體現出極高的經濟性，為電廠降低了成本，提高了經濟效益。設備的散熱防護做得不到我則會影響其可靠性，甚至會造成設備的損壞，導致控制系統的癱瘓。所以，在設備防護中，要注重設備的散熱防護，使設備在使用過程中所產生的熱量及時排解出去，特別是對于功率較大的設備應在設備上加上散熱器，同時在功率大的設備周圍應避免了敏感的半導體分離器的使用，從而消除隱患，提高系統使用性能。[5]
3 結語
電氣自動化控制系統在實現電氣自動化過程中發揮著舉足輕重的作用，是電力企業實現自動化生產的重要環節，為推進電力企業自動化、現代化具有重要作用。在電氣自動化設計中要結合科學的設計思路，將自動化控制系統的設計與應用利益廣泛的計算機網絡技術相結合，做好提高系統性能的各項工作，從而真正發揮電氣自動化控制系統在電力輸送中的巨大作用，推動我國電氣自動化發展。
參考文獻
[1] 石一輝，張承學，易攀，等.差分算法在電力系統高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術學報，2008（3）.
【關鍵詞】自動化 控制系統 完善
近年來我國的經濟建設得到高速的發展，樓宇的建設開始全面開展，同時也帶動了樓宇自動化系統控制建設的發展。樓宇自動化控制系統主要包括四大部分，包括主機、現場監控器、通信網絡和儀表。樓宇自動化系統對建筑內的何磊設備進行監控，保證了運行的安全、可靠，同時還能節省人力和物力。但是，因為我國的樓宇自動化控制的發展比較晚，在設計和施工等方面還只是處于初級發展階段，在具體的設計和施工方面還存在著很多不合理的地方，所以會有運行不良、使用壽命短等問題的出現。所以，根據實際情況，我們要針對樓宇自動化設計的特點對相關的管理功能進行選擇，同時還要在實際的工作中積累關于自動化控制的相關經驗，使系統設計得到相應的完善，使樓宇自動化控制系統真正的發揮出相應的功能。
1 簡述自動化控制系統有哪些基本的功能
在樓宇自動化系統設計中采用的數據通常情況下都是根據自動采集而來的數據，這些數據可以作為系統運行的一種參數，對運行情況進行自我監控，對系統中的各個指標進行全方位的調動，進而實現和創造經濟效益和相應的社會效益。
1.1 自動化系統具有數據自動采集的功能
對現地控制單位之間傳送的數據進行的處理和存儲要建立在系統數據庫的基礎之上，用上位計算機對系統的相關參數進行分析，從而形成系統運行的參數。在數據庫中提取的數據資料可以對自動控制進行調節，通過本身的記錄、檢索等功能為系統的工作人員的靈活調用作為參考。
1.2 自動化系統具有自動監控與調節的功能
想要提高系統的監控水平和調節水平，可以達到減少對系統操作失誤的目的。但是，系統具有本身的復雜性，人工的監控是難以達到要求的，所以就需要自動監控和調節功能的開發與利用。對各種功能設置模擬操作系統，這個系統的設置要建立在數據科學合理的基礎上。將自動系統的指令設置在屏幕顯示器上，根據計算機屏幕顯示執行的步驟，這樣就可以對系統運行進行一目了然的監控了。
1.3 總動畫系統具有現地控制單元的功能
這個功能應該在自動化操作系統中某個環節的后面，進行現地的現實和處理，同時將操作的具體情況傳到主控層。主控等再根據指令對是否滿足指令的條件進行分析。最后按照發出的指令將硬件運行到相應的位置上?，F地控制一般都會設置權限開關，根據開關實現遠程的切換，同時依然可以使用手動的方式進行輔的操作，手動操作還可以解決特殊情況下的燃眉之急。
2 對數據采集的設計
在對自動化系統進行上述三項基本功能的設計的時候，一定要體現出系統基本功能之間的共通性，還要對這些功能進行合理的處理，使自動化控制功能的適用性能夠得到相應的提高。
2.1 對數據采集的設計
在對系統數據進行采集之前要做到有針對性的進行采集，對自動化控制系統數據進行采集之后，要及時將數據傳送到上位計算機中，實現系統運行的實時監控，這些數據可以作為盤點系統運行是否正常的重要依據。對系統的數據采集可以用單端隔離的模擬量進行輸入卡，用波形檢測的方式對系統自動收集的數據進行分析與監控，同時，必須要設置好采集范圍和輸出通道。
對數據進行采集設計時要做到對數據保存情況的實時顯示。在對軟件進行設計的時候還要對校本程序進行編譯，同時用人機界面對數據的幾率、存儲等情況進行顯示，最后將軟件和數據可連接起來。這種功能使數據記錄和存取的便利性得到大大的提高，同時還完成了對數據可的屬性設置。
值得一提的是，對數據進行采集的時候要遵循一個重要的原則，探測元件與要采集的內體要盡量靠近，以減少傳導中的誤差，避免這些誤差對數據真實性的影響。在傳輸中還可以使用光纖等新技術，這種新技術的應用可以達到準確的目的同時又不會使誤差造成系統的誤動作。
2.2 監控設計
在自動化系統中的監控最常見的方式有三種：遠程監控方式、集中監控方式和現場總線監控方式。其中幾種監控方式便于系統運行的維護管理，對系統的設計比較容易，也沒有較高的要求和標準。遠程監控方式的優點主要有對資源能夠起到節約監控的目的，同時具有較高的可靠性，并且在實際的應用中可以體現出組態靈活的優勢，還可以實現對電纜、附屬材料的節約利用?，F場總線監控方式是當今條件下一種比較符合時代特征的監控方式，它可以實現遠程監控，使監控的連接線路縮短，在這種方式上可以很好的體現出智能化的特點。同時為網絡控制系統的發展奠定了基礎。
2.3 現地控制單元
自動化系統現地控制單元的實際采用了計算機軟件和硬件等先進的技術，確保了各項標準都能符合指標要求。隨著科技的不斷發展，計算機在不斷的更新換代，系統的規模也應該隨著計算機的更型換代得到擴展與升級，維護方面要具備自我診斷和自我恢復的功能，避免因為人員操作失誤造成的損失?，F地控制單元的設計主要包括對機組設備的調節和將控制；對機組控制單元順序的控制；數據通信要保持通暢；要有自我診斷的功能。
3 結語
綜上所述，對自動化控制系統進行設計的時候，要將采集到的數據及時的輸送到上位計算機中，對整個運行流程實現實時監控，根據數據對系統運行狀況進行判斷。還要根據各種方式的運用，使系統工作的效率得到提高，減少維護故障率，在新技術的幫助下，實現計算機對整個系統的配置與設計。
參考文獻
[1]張雪峰.樓宇自動化控制系統的IP化發展分析[J].智能建筑電氣技術，2012（6）.
[2]楊慕鐵.淺析如何完善樓宇自動化控制系統設計[J].福建建材，2013（6）.
[3]何宇紅.樓宇自動化控制系統工程設計探析[J].科技與企業，2012（10）.
作者簡介
中圖分類號：F407 文獻標識碼： A
一、電氣自動化技術應用
電氣自動化技術是電子技術與計算機技術的完美結合。在實際的使用過程中，計算機技術一般被單片機技術所代替，從而實現了嵌入式的技術應用模式。在使用的領域中，包括生產型工業領域以及煤礦領域，單片機的技術核心在于能夠將計算機的所有重要硬件進行集成，然后通過嵌入式的方式與硬件結合，完成在某一小空間范圍內的控制指令輸出。但是，在技術原理方面，兩者還是存在一定的區別的。單片機一般采用嵌入式的語言，而計算機則一般采用高級語言，兩者在交互通信的時候，需要進行代碼轉換，才能夠進行直接通信。因此，一般情況下，會利用單片機的這種通信原理，進行遠程控制技術的應用。一般在實際的操作和生產的過程中，由于采用了嵌入式的單片機技術，在硬件設備中，單片機進行嵌入設計，而設計計算機的控制中心，進行遠程通信。這樣就可以實現絕大多數領域的遠程操作流程，通過代碼之間的轉換，讓遠程操作和遠程控制得到真正的實現。但是，在某種意義上分析，電氣自動化技術中電子技術的應用主要是硬件方面的使用。會根據使用環境的需求對模擬電子技術和數字電子技術進行合理安排和配置。一般情況下，在高精的設備中，都會采用數字電子技術，而模擬電子技術則是最為常用的技術之一。電氣自動化技術的核心有兩個方面，電子技術負責硬件電路線路的暢通，而控制指令操作則通過計算機的指令完成。兩者實際上依然是軟件以及硬件的結合技術，只是使用的是軟件編程利用了單片機通信技術而已。
二、裝置選擇的設計策略
1、選用編程工具
目前，煤礦電氣自動化控制系統中使用比較廣泛的編程工具是計算機、PLC，以及應用圖形與手持相統一的編程器。收集編程器的目的是為了編程商家定制語言，其中，手持編輯器的編程效率是比較低的，根據規模比較小的PLC裝置編程，通常在進行編程的時候所使用的圖形編輯器是梯形編程，這是一種十分簡潔的編輯手段，也十分適合中型PLC的編程。為了更加有效地編程規模比較大的PLC裝置，通常使用PLC軟件包與計算機，然而，在進行開發的時候，這樣的編程手段需要投入比較大的成本，也不便于實際的調試，通常僅僅使用在大型的煤礦自動化控制系統中。要想提高煤礦電氣自動化控制系統的效率，應當結合系統的規模選用合適的編程工具，從而確保更加高效的系統編程。
2、確定I/O點類型
煤礦電氣自動化在進行控制的過程中會存在一系列的需要，在一定程度上，這些需要的擬定是結合監控對象的規模來進行的，在進行監控前，應當對裝置I/O點的數量進行統計，在進行統計的時候，應當劃分它的種類，且要對有關的統計清單進行制定，根據估計的系統控制容量，從而有效地保障軟硬件的資源剩余數量還不至于對資源造成浪費。在對裝置的輸出點、輸出頻率進行確定的時候，應當認真地探究礦井自身的供電現狀，從而對輸出端的輸出方式進行迅速地確定，輸出端通常實施繼電器與晶體管輸出的方式。
3、認真探究系統的規模
在選擇PLC裝置的前期，應當認真地探究系統的規模，從而盡量縮小裝置的選用范圍，這是由于不相同的PLC產品所適用系統的規模也是不一樣的。其中，選用西門子PLC裝置并且實施探究，倘若選用的PLC裝置只是為了檢測瓦斯的濃度，那么通常使用微型的裝置就可以了。可是對于水泵機房而言，應根據礦井里面改變的水位對它的工作狀態與方式進行更改，這就需要高標準的PLC裝置閉環與邏輯控制，為此，中等型的PLC裝置是最為理想的選擇。此外，應當實時地監控礦井工人的安全，首先，應當實時地檢測礦井的控制與通信，要想監控整個的過程是比較困難的，而中型與微型的PLC裝置是難以實現需求的，在這個時候，僅僅可以選用大型PLC裝置。
三、煤礦電氣自動化控制系統的設計策略
1、軟件的設計策略
軟件是煤礦電氣自動化控制系統的核心，在優化設計之后系統軟件可以大大地提高煤礦電氣自動化控制系統的工作效率。優化設計軟件需要跟優化硬件同時進行，軟件優化設計的過程就是在處理固有的軟件裝置后，使其變成清晰的梯形圖，在應用PLC系統中，這種過程是最難解決的一個問題。優化設計軟件，需要立足于結構，在進行設計的時候，應當根據系統的規模來實施，從而使結構優化后，煤礦電氣自動化系統能夠更加迅速地應用，并且可以更加貼近生產的實際情況。
2、硬件的設計策略
在煤礦電氣自動化控制系統中，硬件設計是非常重要的一個組成部分，它跟煤礦電氣自動化控制系統的安全性、可靠性以及穩定性是息息相關的。為此，應當實施有效的設計。因為應用要求的不一樣，所使用的硬件也是不一樣的，下面，探究了系統抗干擾、輸出電路以及輸入電路這三項內容。
2.1抗干擾的設計策略
在煤礦電氣自動化控制系統中，務必注重的一個問題就是系統的抗干擾性。相對來講，礦井的工作環境是非常復雜的，這對電氣自動化控制系統提出了更高的要求。電系統芯片容易受到磁脈沖的干擾，這會導致系統的失靈。為此，在設計煤礦電氣自動化控制系統的時候，一定要將防干擾的問題解決。通常來講，實施下面的一系列策略：布線的優化，將弱電信號線和強電動力線分來走線，且要保障其中是間隔著的，實施雙絞線屏蔽電纜的模擬信號傳輸線可以實現一定的抗干擾功能。借助金屬外殼來實施電磁屏蔽系統，在金屬質地的工作柜當中放置PLC控制系統，并保障外殼是接地的，這樣可以避免空間輻射、電磁脈沖和靜電干擾系統。借助隔離變壓器，實施1：1超隔離變壓器，且把中性點通過電容來接地。
2.2輸出電路的設計策略
在設計輸出電路的前期，應當根據煤礦生產的實際情況，針對調速設備和一系列指示標志輸出方式的選擇，應用最為基本的輸出方式――晶體管輸出，從而確保在進行輸出的時候盡量地跟高頻率的動作相適應，與此同時，也可以大大地提高響應速度。要想盡量地簡化輸出電路，通常實施繼電保護方式，這是由于繼電保護輸出方式的帶負載與抗干擾能力是比較強的。然而，如果電磁線圈附帶在PLC輸出的時候，那么PLC芯片就會在斷電時受到破壞。因此，為了防止破壞PLC芯片破壞，通常在電路盤中并聯續流二極管，這樣就可以將浪涌電流有效地吸收，從而對PLC芯片進行有效的保護。
2.3輸入電路的設計策略
在設計輸入電路的過程中，應當思考PLC的供電電源通常是在交流85V―240V間，具備寬幅適用性。然而，因為礦井的工作環境和條件是非常惡劣的，與此同時，加上不穩定的供電，因此為了確保穩定和安全地運行系統以及抗干擾，應當將電源凈化元件加裝在輸入電路部分，像是隔離變壓器或者是電源濾波器。倘若實施的為1：1的隔離變壓器，那么借助雙隔離技術使變壓器的次級線圈屏蔽層和初級線圈屏蔽層經過初級電氣中性點接地，就可以在一定程度上抵抗脈沖干擾。針對PLC的輸入電源來講，應用直流電源并且控制在24V，負載的調整應當結合它的容量來進行，還需要對周圍的電路實施防短路操作。這有利于煤礦電氣自動化控制系統的可靠、安全和穩定運行。倘若出現短路或者是過載的情況，那么都會破壞PLC芯片，進而導致系統的癱瘓。為此，務必有效地設計輸入電路。
結束語
綜上所述，在社會文明不斷進步的影響下，煤礦電氣自動化控制系統得以廣泛的應用，這大大地提高了煤礦的安全生產管理能力和生產效率。然而，煤礦電氣自動化控制系統具有多樣化的實施策略，成本與效率也是不一樣的，因此，創新性地設計煤礦電氣自動化控制系統，這是減少系統成本支出和提高系統運行效率的必然趨勢，此外，還應當避免重復性的設計并加強設計實踐。
參考文獻
1、電氣控制對象的特點和要求
(1)電氣控制系統相對熱機設備而言控制信息采集量小、對象少,操作頻率低,但強調快速性、準確性。
(2)電氣設備保護自動裝置要求可靠性高,動作速度快;同時對抗干擾要求較高。
(3)熱力系統控制處理信息量大,系統復雜,以過程控制為主電氣控制系統（ECS）主要以數據采集系統和順序控制為主,連鎖保護較多。
2、常規ECS系統的實現水平
目前,大多數電廠和DCS廠家所實現的ECS控制功能主要局限在以下幾個方面:
(1)監視部分發電機———變壓器組系統,勵磁系統,高、低壓廠用電系統及備用電源系統,220V直流系統和UPS電源系統,電氣公用系統,所控電氣設備開關、閘刀的狀態監視;中央信號及事故報警,事故記錄及追憶功能。
(2)控制部分發電機——變壓器組單元電氣一次設備的控制、聯鎖,發電機程序起停,ASS的投切;廠用工作電源,高、低壓廠變與高、低壓備變之間的正常切換操作;電氣接地系統管理;220kV斷路器、隔離開關的控制。應該說在傳統的DCS系統中對電氣量的監視、控制非常有限,尤其是對電氣專用智能設備信息的采集更是少之又少,致使這些設備各自為政,對運行人員來說,無法在操作員站的監視器上了解相關信息。有時不得不采用大量的電流、電壓變速器將部分模擬量采集進DCS系統;或者采用硬接線的方式接入DCS系統,使系統復雜、投資增加和資源浪費。
3、電氣綜合自動化系統的功能
根據單元機組的運行和電氣控制的特點,應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能為:
(1)發變組出口220kV／500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。
(2)發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。
(3)發電機勵磁系統。包括啟勵、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS（電力系統穩定器）的投退。
(4)220kV／500kV開關自動同期并網及手動同期并網。
(5)6kV高壓廠用電源監視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等。
(6)380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。
(7)高壓啟／備變壓器控制和操作（2臺機共用）。
(8)柴油發電機組和保安電源控制和操作。
(9)直流系統和LPS系統的監視。
對于發變組保護等主保護和安全自動裝置,因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度,可能增加相當大的費用,故可以保留。但是它們與DCS間接口,控制采用硬接線,利用通訊方式傳輸自動裝置信息,并可以通過DCS進行事故追憶。
4、電氣自動化控制系統的設計
(1)集中監控方式這種監控方式優點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控,伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由于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)遠程監控方式遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線（如Lonworks總線,CAN總線等）的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統監控,而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。
(3)現場總線監控方式目前,對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,且已經積累了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎?，F場總線監控方式使系統設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I／O卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。
5、探討電氣自動化控制系統的發展趨勢
OPC（OIJEforProcess Control）技術的出現,IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用,未來的電氣技術的結合,計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準,正被各大控制系統廠商廣泛采納。
PC客戶機／服務器體系結構、以太網和 Internet 技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動自動化和IT平臺的融和,電子商務的普及將加速這一過程。Internet／Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。
6、結語
電氣自動化控制是以現代信息化技術為基礎，通過建立的信息化系統對傳輸數據進行準確控制的一項技術。電氣自動化技術自研發以來，已經廣泛應用于各個領域，如交通運輸、工業生產、信息服務等，不僅方便了人們的生活，還大大提高了人們的工作效率，進一步解放了勞動力，改善了工作環境，為企業和社會創造更多的經濟價值。電氣自動化控制在實踐應用過程中，不斷完善自己，借助新的科學技術進行功能升級，將應用范圍進一步擴大化，這也促使更多的使用者開始對電氣自動化控制系統產生關注。
一、電氣自動化的應用現狀
電氣自動化技術在我國投入使用以來，已經取得較好成績，無論是技術研發的成熟性，還是技術應用的廣泛性，與發達國家之間的差距有了明顯的縮減。我國應繼續加大電氣自動化控制技術的研發力度，發揮自身的優勢，搶占更多的行業市場。
（一）分布式控制系統（DCS系統）。分布式控制系統，即DCS系統，在我國電氣自動化控制系統中占據主導地位。DCS系統的發展基礎是集中式控制系統，該技術具有實時性、可靠性和可擴展性等多種優良性能，因此在生產領域及生活領域得到廣泛應用。當然，DCS系統并非是一種完美的自動化控制系統，采用的模擬傳統型儀表，限制了整個系統的可靠性，給后續的養護及維修帶來困難；另外，DCS控制系統生產標準缺乏統一性，各個廠家的生產標準不一，設備的共享性較差；DCS系統價格成本較高，限制了該系統的普及率。
（二）集中監控方式。電氣自動化控制系統主要采用集中控制方式，將系統中所有設備的功能都集中在一個處理器中，延緩了處理器的運行速度，降低了整個系統的工作效率；另外監控方面也采用集中管理方式，系統所有設備的運行狀況都集中在一個監控器之中，監控數量過大，占據主機空間內存過多，影響了監控器的運行效率；另外，不同設備與監控設備之間通過電纜連接，電纜數量的增加，不僅影響成本，還由于長距離傳輸影響數據的傳輸速度及準確性。監控設備采用的聯鎖以及隔離器中采用的閉鎖都是硬接線，該接線方式在功能擴展方面具有局限性，同時還由于反復接線，增加了設備故障的檢修及排查，從而影響整個電氣自動化控制系統的可靠性和靈活性。
（三）信息集成化技術。隨著信息技術的不斷升級，其應用領域也不斷擴展。電氣自動化控制系統在很大程度上是依賴于信息化技術的發展及應用。信息技術可應用于企業的管理方面，企業中的人力資源管理、財務管理等內容均可利用信息技術的存儲功能、計算功能、傳輸功能、共享功能，提高管理效率，減少人工的誤差；另一方面，信息技術還可用于企業的生產領域，對生產的各個環節進行動態的、形象的監督控制，提高企業生產的安全管理。信息技術除以上幾方面的縱向延伸外，還可在各個部門或者設備之間進行橫向延伸。隨著微電子技術的不斷發展，設備功能的界限逐漸趨于模糊化，結構軟件、通訊能力等不同功能的集成化，將在組態環境下得到越來越多的重視。
二、電氣自動化控制的發展
統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、維護都有重要意義。統一的電氣自動化工程系統能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。在滿足產業統一之后，就需要深化制造部門的體制改革，關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。
在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收國內外創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，此外加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。
在電氣自動化發展階段，企業可以首先利用企業自建的信息交互平臺在移動互聯網構筑完善的營銷體系，充分利用信息交互平臺跨時空信息傳播的優勢，實現企業移動營銷。同時，為企業的產品銷售開辟了新的渠道。與移動互聯網的融合發展，隨著移動互聯網對傳統實體企業發展的影響不斷深入，越來越多的電氣自動化企業將產品營銷和銷售的觸角伸到了移動互聯網領域，成功突破了傳統銷售模式受時間和空間限制的弊端，走上了移動互聯網發展的道路。
電氣自動化行業與移動互聯網展開跨界合作發展，不僅有助于提升行業整體的信息化水平、擴大行業整體經濟規模，更重要的是為我國電氣自動化行業的發展帶來了新的經濟增長點，推動了我國電氣自動化行業新的發展。
綜上所述，電氣自動化控制技術的發展是新時期背景下的電力企業順應時展的主要方向，企業要提升電廠硬件設備，引進先進理念與技術，并不斷進行創新發展，提高自身在市場競爭中的地位。
參考文獻：
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1自動化控制玻璃溫室大棚系統設計
1.1玻璃溫室大棚自動化控制系統設計系統材料和結構
玻璃溫室是以透明玻璃為覆蓋材料的溫室，透光率一般為60%一70%。溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材，肩高約8ma大棚管理系統采用JPK-013型自動化控制系統。開啟電腦，輸入用戶名及密碼，在桌面點擊海峽農業示范園控制系統圖標，點擊特殊菜單，點擊登錄“開”，彈出對話框，再次輸人另外一個用戶名及密碼，就可進行參數操作設計。設計結束后，下拉特殊菜單，點擊退出“關”。把目標溫度設計為300C，降溫需求百分比為10%。
1.2系統功能及操作設計方案
1.2.1夏、秋季的操作設計方案根據南方夏、秋季需要降溫的要求設計操作方案。
1.2.2冬、春季的操作設計方案根據南方冬、春季的氣候特點設計保溫操作方案。
2玻璃溫室大棚自動化控制系統設計管理要點
2.1水肥機一體化系統管理
水肥機由以色列Galcon公司提供。操作步驟:電腦開機一桌面一點擊Client系統一點擊Mixero
2.2分區設計管理
2.2.1水肥機一體化分區管理將整個溫室分成6個水肥灌溉區域，即與電腦連接的6個水閥所控制的灌溉區域為一個獨立的單元。區域布置見圖to水肥機裝肥料母液的肥料桶共7個桶，A,B液各3個桶，另外1個酸液桶，分為3個組別，酸液桶共用。針對不同作物，每組的肥料母液可以有所區別。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都設為5.0L/m3，酸液(Fert.3)吸量設為3.5I}/m3。1區、2區種植瑞豐番茄，2014年5月31日移植;3區種植金玉滿堂番茄，4區種植串串紅鈴番茄，3區、4區均為5月22日移植。從移植到7月2日每天灌溉1次，清晨5:00開始滴灌，時間為10mino7月2日開始增加為4次，每次3min。因為3區、4區結果多，植株細弱，7月6日再增加1次，即3區、4區結果期每天灌溉5次，每次3mino5區、6區分別種植金石王1號和金玉滿堂番茄，2013年11月9日移植，前期灌溉同3區、4區，因結果盛期需肥水較多，增至每天7次(表3)。
2.2.2各區域的項目編號綁定及灌溉時間表(Irri-gationProgramNo.)設計各區域的電腦識別代碼及灌溉時間表設計見表30
2.3灌溉時間等數據的設計及修改
在Mixer的圖案里，點擊IrrigationProgramNo.，在左上角白色框格里輸入所要修改或設定的項目編號(ProgramNo.)，回車，再在左上角白色框格的左邊，點擊鎖匙(解鎖)，選擇要修改的數據，輸人要修改的數據，全部修改完畢，再次點擊解鎖，點擊確定(sure)完成修改。其他項目的修改過程同樣。
2.4所需EC,pH值的修改及其感應器校準
點擊FertilizationPrograms，在肥料項目號7,8,9欄目內修改各種植區所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年種植番茄，1,2,3,4區的EC值設置為1.5ms/cm,爪6區盛果期設置為2.0ms/cm;pH值都設置為5.7。當發現水肥機上的EC,pH值有偏差時，要用標準液來進行校準。
2.5洗鹽
點擊右上角IrrigationPrograms進人操作界面，點擊ProgramSettings進入灌水數據界面。程序號(Prog.No)要選擇灌溉肥料沒用過的空白號。優先權(PrioritySetup)選擇low。灌溉間隔天數(Irri.Cycledays)選擇1d，時間單位(Irri.Unit)為min;灌水量(Quantity)為持續灌水60min，肥料(Fert.Prog)填寫0。開始(StartTime)寫0:O1，結束寫23;59;各區的間隔灌溉時間(Duratior)寫250min(洗鹽1輪60x4為240min，其間休息10min。這就是洗鹽1d的循環模式。
2.6過濾器清洗
每個肥料母液桶下面都有1個過濾器，選擇在沒有灌溉的時間段里，關閉水肥母液桶的開關，把過濾器小心擰開，用清水沖洗過濾片，干凈為止。然后在灌溉之前裝回，打開水肥開關。水肥機后面也有1個過濾器。
2.7混合桶溢水問題的解決
灌溉是邊混合水肥邊進行灌溉，如果遇到突然停電，等來電時，電腦不知道混合桶的水肥該往哪個區走。因此，當看到混合桶溢水時，應立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。
一、電氣綜合自動化系統的功能
根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能 為：
1.發變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。
2.發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。
3.發電機勵磁系統。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS（電力系統穩定器）的投退。
4.220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網。
5.6kV高壓廠用電源監視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等。
6.380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。
7.高壓啟/備變壓器控制和操作（2臺機共用）。
8.柴油發電機組和保安電源控制和操作。
9.直流系統和LPS系統的監視。
對于發變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。
二、電氣自動化控制系統的設計思想
1.集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于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.遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、，節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線（如Lonworks總線，CAN總線等）的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統監控，而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。
3.現場總線監控方式
目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展， 這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎?，F場總線監控方式使系統設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
三、探討電氣自動化控制系統的發展趨勢
OPC（OIJEforProcess Control）技術的出現，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。
Pc 客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。
參考文獻：
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中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）52-0052-01
1 電氣自動化技術的應用
科學技術的發展，對于改變社會的生產面貌，推動我們人類文明的向前發展，具有極其重要的意義。電氣自動化技術是多種學科的交叉綜合技術，特別在電子電力、微電子及計算機技術迅速發展的今天，電氣自動化技術更是日新月異。現在電氣自動化技術正廣泛應用于國防、能遠、交通、冶金、化工、港口和機床等各個領域中?？v觀各國近代工業發展史，放眼展望現代工業發展的新潮流，人們越來越認識到電氣自動化技術是現代化國家的一個重要技術基礎。因此可以說：大至一個國家，小至一個工廠，它所具有的電氣自動化技術水平可以直接反映出其現代化的水平。
2 電氣綜合自動化系統
電氣綜合自動化系統由于它具有一系列優越的特點，比如：兼容性強、可靠簡單、擴展性強等，目前已經被我國大多數用戶采用，而且它在一部分大型的變電站的監控項目中運用顯示出它的優越性。
2.1 電氣綜合自動化系統的設計思想
完整的變電站綜合自動化系統不僅要保留各控制保護單元內的緊急手動操作跳、合閘的手段，而且還要保證剩下的所有功能，比如：控制、監視、報警等，都是能運用計算機來操作完成的。變電站不需要再設置運動的設備，監控的系統不光可以具備遙信、遙測、遙控三個功能，而且還能做到沒有人的時候也能正常工作。在系統的設計方面要做到以下幾點：
1）集中式的設計。電氣綜合自動化系統可以運用模板化的以及集中的這樣立柜結構。各自的控制保護的功能都分別會集中在各自的控制和采集保護柜。這些測量，報警等的一些信號都可以通過在控制和采集保護柜中處理成一些相關的數據的信號，然后通過光纖的總線來把這些信號傳到主控室的用來監控的計算機當中；
2）分布式的設計。電氣綜合自動化系統還可以運用分布和模板化的開放的這樣一種結構，把各個控制保護的功能平均的分布于最靠近開關的保護柜上的控制保護的單元或者是開關柜上。這些測量，報警等的一些信號都在就地單元里處理成一些相關的數據信號，通過光纖的總線把這些信號傳到主控室的計算機上。各個單元均獨立工作，互不影響；
3）簡單可靠。由于多功能的繼電器代替了傳統的繼電器，可以大大簡化二次接線。分布式的設計是在開關柜和主控室之間接線；而集中式設計的接線也只限于開關柜與主控室之間，其特點是開關柜內接線簡單，其余接線在采集、控制保護柜內部完成；
4）可擴展性。系統設計應考慮到今后隨著變電站規模的增大，用戶有擴展功能的需要；
5）兼容性強。系統是由標準化的軟件和硬件組成，并且配備標準的串行通訊接口和就地的I/O接口，用戶可根據自己的需要靈活配置，系統軟件也要適應計算機技術的急速發展。
2.2 電氣綜合自動化系統的規范運用
當今時代，為了能夠滿足人們對于開放系統的需求以及提高整個系統的兼容性能，在系統的設計上我們一般運用：可攜性的軟件設計和標準的計算機產品。
3 電氣自動化控制系統的整個設計思路
3.1 集中監控的方式
集中監控的方式，它的最主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器上進行處理，雖然它能夠進行集中的操作、處理以及顯示，但是由于處理器處理的任務非常繁重，所以它運行的速度就會大大受影響。
系統總體設計是保證可靠性的關鍵，但是，由于自動化系統的日益龐大、復雜、單靠無限制地提高元器件來滿足對系統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，還要從系統設計上予以解決。同時，我們也要看到集中監控的方式的主要優點：運行維護方面比較方便、防護的控制站的要求不是太高容易實現以及系統設計的設計方面比較容易。
3.2 遠程監控的方式
遠程監控的方式擁有大量的優點：節約電纜、降低費用、可靠性比較高等，但是由于電氣電廠這部分的通訊錄相對來說比較大，所以說，這樣的方式只適用于小系統方面的監控，而不適應于構建大型電氣自動化系統。
3.3 現場總線監控方式
目前，以太網、現場總線不斷發展這種計算機技術已經在變電站綜合自動化中普遍應用。在使用的過程中，不斷積累經驗，使得智能化電器設備也迅速發展，這使得網絡控制系統在未來的電廠電氣技術的應用合中，日益發揮著不可替代的作用。
現場總線監控方式對于系統設計來說更具有實效性以及針對性?？梢愿鶕g隔情況進行不同的設計，這樣使不同間隔具有不同的功能?，F場監控方式不僅具有遠程監控的功能，還具有減少隔離設備的作用。例如：智能設備與監控系統通過通信線連接，這樣就能減少很多控制電纜，不僅節省開支，而且減少安裝維護成本。
4 結論
總之，電氣自動化技術是電氣信息領域的一門新興技術，它和人們的日常生活以及工業生產發展有密切的聯系，并且發展非常迅速，現已比較成熟。今天的電氣自動化技術已經成為高新技術產業的重要組成部分，并廣泛應用于工業、農業、國防等領域，而且在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。因此了解和掌握電氣自動化控制系統的設計思想對社會的發展有著極其重要的意義。
參考文獻
