时间：2022-06-14 00:58:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇自动化控制设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词] 煤矿； 遥感技术； 遥感背景； 遥感应用
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）.
[3]胡振琪，陈涛基于ERDAS的矿区植被覆盖度遥感信息提取研究――以陕西省榆林市神府煤矿区为例UJ西北林学院学报.2012，23（2）.
关键字：电气自动化 控制系统 系统设计
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）.
[2] 曹殿春，厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品，2009（2）.
【关键词】PLC自动化 控制系统 优化设计分析
随着时代的发展和科学技术的不断进步，传统的工业生产模式已经不能很好的适应当下社会发展的需要，现代化的自动运转模式逐渐成为当下工业生产发展的重点和难点，特别是最近几年，大量现代化的数字模拟系统在工业生产中被广泛的应用，除了对其整体的生产效率起到重要的推动作用之外，对于整个工业生产运营模式的发展也起到了十分关键的促进作用。
1 PLC自动化控制系统硬件设计分析
作为整个PLC自动化控制系统中至关重要的组成部分，其硬件设备质量的好坏将会对整个系统的运行效率和质量产生非常重要的影响，根据本文对现阶段PLC自动化控制系统运行的具体情况的调查研究发现，其硬件设计大致可以划分为输出电路和输入电路两大部分。首先，对于输出电路来说，其主要是将系统运行过程中所产生的各种信息通过变频器或指示灯等向外进行传输，同时在这一过程中整个系统处于高频率的运行状态之中，对于整个系统的运行负载能力也将产生非常重要的影响，将会产生非常强大的抗负载能力；对于输入电路来说，现阶段在我国工业生产运行中应用比较广泛的电源类型是DC 24V，这种状态下的输入电路能够最大程度上的保证电路运行的安全性，极大的降低了电路系统发生短路现象的概率，同时由于其现代化的运行模式，其所产生出的输入电路的功率也达到了传统功率的两倍以上，在现阶段PLC自动化控制系统中得到了十分广泛的推广和应用。
2 PLC自动化控制系统输入电路设计分析
作为近些年来在我国工业生产中占据重要地位的技术内容，PLC自动化控制系统对整个工业生产和发展都起到了非常重要的推动作用，在其整个系统中输入电路占据着非常重要的作用。根据本文对现阶段我国工业生产的总体发展情况进行调查研究发现，应用最为普遍的是AC85-240V的电压，这种模式下的电压相对比较稳定，因此其在大部分工业生产中得到了广泛的应用，同时由于电压的特殊性和稳定性，其所受到来自外界的干扰也相对较少。在进行该种电压安装的过程中，相关技术人员首先要根据工业生产的实际情况以及对电压的需要对其电源进行相应的净化，在这一过程中最为重要的设备即隔离变压器和电压滤波器，二者通过相互配合，共同作用c整个电压系统的安装，同时在整个安装的过程中为了保证工业生产的顺利进行，还需要进行双层隔离技术的引进，尽量避免由于高低频脉冲对于整个系统运行的干扰。除此之外，值得注意的是，在系统的安装过程中还需要根据实际的安装情况对输入电路进行及时的测试，如果在这一过程中发现电压超过负荷的情况需要及时对其进行调整，防止出现短路现象给整个工业生产的正常运行造成严重的损害。
3 PLC自动化控制系统输出电路设计分析
对于PLC自动化控制系统输出电路来说：
（1）相关技术人员需要根据实际的电路需要和工业生产的具体情况制定相应的设计方案，在设计过程中需要根据电路的运行情况对整个系统的指示灯和晶体管部分进行格外的关注，确保其在高频率的电压和电流输出的过程中能够满足PLC自动化系统的运行需要，防止其出现荷载量过高的情况；
（2）现阶段在我国工业生产的过程中经常会出现带有电磁线圈的输出电路，对于这部分电路进行设计的时候，为了防止其在后期的运行过程中出现由于电路问题而导致的一系列的浪涌冲击现象，相关部门需要在其外圈部分进行续流二极管的接入，其不仅能够有效保证整个电路的顺利运行，同时对于设备的安全性也起到了非常重要的加强，因此在现阶段PLC自动化系统中的到了十分广泛的应用。
4 PLC自动化控制系统抗干扰电路设计分析
PLC自动化系统在其运行的过程中经常会受到来自外界的各种电磁波等其他因素对其产生的干扰，对于整个工业生产系统的有序运行也将产生非常不利的影响，随着现阶段科学技术的不断进步，相关技术人员经过多年的反复研究和论证发现，可以通过相应的技术和手段去对系统的抗干扰性进行不断的加强，使其能够更好的运行。现阶段在我国PLC自动化系统运行中应用的最为广泛的抗干扰的措施主要有以下三种：
（1）隔离作为抗干扰设计中应用最为广泛的一种，其通过将系统运行周边出现的电容耦合进行隔离的方式去对整个系统的高频干扰进行隔离；
（2）屏蔽，屏蔽技术也是现阶段我国PLC自动化系统重应用较为广泛的一种，其通过将干扰源利用现代化的技术将其屏蔽到金属柜之中以此来确保整个设备和系统处于一种正常运行的状态之下，该种方式应用起来较为简单，同时其抗干扰性能相对较好，因此在现阶段我国大部分PLC自动化系统重都得到了十分广泛的应用；
（3）布线，所谓的布线主要指的是将干扰源进行分散的一种形式，在现阶段的PLC自动化系统重应用也较为广泛。
5 结语
本文通过对现阶段在我国社会主义现代化建设和发展中占据重要地位的PLC自动化控制系统优化设计方面的内容进行一系列的分析和讨论，并具体提出设计思路，希望能在未来我国工业生产和建设发展中起到一定的促进作用，更好的推动我国的发展和进步。
参考文献
[1]袁传信.PLC自动化控制系统优化设计探究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015（01）.
[2]黄建华.基于PLC在自动化立体仓库控制系统中的优化设计[J].工业控制计算机，2013（11）.
[3]张亮.煤矿电气自动化控制系统优化设计分析[J].内蒙古煤炭经济，2015（12）.
关键词：自动化控制系统 稳定性 可靠性 设计
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0166-01
1化工企业电气自动化的设计
1.1电气自动化的设计原则
电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求；在满足控制要求的基础上，电气自动化的设计方案应该简单、经济、安全、可靠；对于生产机械与电气自动化的关系，应该从制造成本、工艺要求、结构复杂性、管理维护等方面进行妥善处理，很多生产机械都是通过机电结合控制方式实现控制要求；科学合理地选用生产中所需要的电器元件。
1.2电气自动化的设计理念
1.2.1现场总线监控
现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用，而且运行经验非常丰富，智能化电气设备的发展也十分迅速。另外，自动化设备的功能是独立的，组态相当灵活，不会导致系统的瘫痪，使整个系统具有可靠性。
1.2.2集中监控
集中监控有利于系统管理和维护，而且系统设计简单，控制站的防护要求不高。但是集中控制将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理，因此处理器的任务非常繁重，会影响到处理器的处理速度。
1.2.3远程监控
远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料，而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活。但是电厂电气部分通讯量很大，而远程监控现场总线的通讯速度比较低，因此远程监控适合于小系统监控，不适合全厂的电气自动化系统。
2电气自动化控制系统的设计
2.1集中监控方式
集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便，对于控制站的防护没有过高要求，而且系统设计相对容易。然而，集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理，这样一来，处理器的任务十分繁重，难免会影响到处理速度。因全部电气设备都进入监控，在监控对象不断增加的同时，出现了主机冗余下降，电缆数量不断增加，从而增加了投资，此外，由长距离电缆所引入的干扰很可能会对系统的可靠性造成影响。而隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线，然而，隔离刀闸的助接点往往是不到位的，使得设备不能正常操作。另外，几种监控方式接线中的二次接线十分复杂，为查线增加了不便，同时加大了维护量，也可能因接线复杂，在查线、传动过程中导致错误操作。
2.2远程监控方式
远程监控方式的优点表现如下：节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于CAN总线等、Lonworks总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度，同时，电厂电气部分的通讯量很大，由此可见，远程监控方式对于小系统监控比较适用，而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的。
2.3现场总线监控方式
当前，各种计算机网络技术在变电站的综合自动化系统中得到了广泛应用，如以太网（Ethernet）和现场总线等，电气自动化控制系统也已经积累了丰富的关于计算机网络技术应用的运行经验，随着智能化电气设备的快速发展，促进了网络控制系统在发电厂电气系统中的应用。其中，现场总线监控方式增加了电气自动化系统设计的针对性，对不同的间隔能够发挥不同的功能，从而能够以间隔的情况为根据，实施设计。现场总线监控方式不仅具有上文中远程监控方式的所有优点，也有利于大量隔离设备的减少，节约端子柜、模拟量变送器以及I/0卡件等。同时，智能设备是就地安装的，通过通信线与监控系统连接在一起，从而大大减少了控制电缆，也节约了大量的投资以及安装维护的工作量，最终降低了成本。此外，各个装置的功能是相对独立的，通过网络将这些装置连接起来，这种网络组态具有较强的灵活性，大大提高了整个系统运行的可靠性，其中，任何一个装置出现故障，只会影响到相应的元件，也不会使整个系统造成瘫痪。
3提高控制设备可靠性的方法
3.1保护电子设备的环境
潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。
3.2切合实际开发控制
设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了所有的基数和要求后，进行设想，设计出产品的结构，制作出具有实用且性价比搞的产品，方便使用且易于维修，降低设备的各种费用。
3.3控制设备的散热防护控制
设备的稳定性和运行速度的重要因素之一就是散热防护，温度严重影响设备的可靠性，主要原理是设备在运行时会产生热量，尤其是功率比较大的元器件在使用时产生的热更是不能忽略的，如果不能够即使把这些热量派出去就足以使设备损坏。而且，这些热量不能处理出去的话，也会升高设备本身的温度。所以，在实用时，这些热量是不能不散发出去的。对于功率小于100W的就不用考虑了；功率较大的半导体分离器是应该加上散热器；在消耗较大功率的元器件周围尽量不要安装热敏感的半导体分离器，消除这些隐患。
4结束语
随着电气化控制系统的不断应用，电气自动化也已经成为自动化领域的一门分支，在工业的需求下，电气自动化逐渐的自我完善和不断的更新。
参考文献：
[1]石一辉，张承学，易攀，张彦昌. 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（03）.
【关键词】PLC；自动化控制系统；设计
PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。
1.PLC系统的含义
PLC也可以称作可编程逻辑的控制设备。在国际上是这样定义的：一种采用数字进行运算和操作的电子化系统，是针对工业方面的应用进行设计的。它的储存设备中具备了可编写程序的作用，用来处理系统中的逻辑计算、定时以及顺序的控制之类的操作指令，还采用数字和模拟的各类输入与输出，进行各种设备或者生产程序的控制。
2.PLC控制系统的设计
2.1系统硬件方面的设计
硬件的设计是PLC中最关键的一个部分，它会影响到系统运转过程中的安全性、可靠性以及稳定性，其中包含了输出与输入电路。
（1）PLC控制系统中输入电路的设计。PLC通常都是采用二百四十伏的供电电源，所以使用的电源范畴也很广，但是为了抵抗干扰，需要添加电源的净化元件，隔离变压设备也能够应用双隔离的技术，就是变压设备的初级线圈和次级线圈的屏蔽层，和初级电气中性点来接地，次级线圈的屏蔽层来接入系统输入电路的地，来降低高频与低频脉冲产生的干扰。
PLC的输入电路电源通常都使用DC24V，并且它带负载的时候需要重视容量，防止发生短路的现象，对系统的供电安全与PLC的安全是非常关键的，由于这个电源发生过载或者是断裂都会对PLC的运转产生一定的影响，通常会选择电源容量是输入电路功率的二倍，输入电路的电源线路安装比较适合的熔丝，来预防短路的现象。
（2）PLC的控制系统中输出电路的设计。根据生产要求，各类指示灯和变频设备的启动与停止都要通过晶体管进行输出，它比较适用在高频的动作上，响应的时间短，要是PLC系统的输出频率是一分钟六次一下，就应该先在继电器进行输出，使用这样的方式，输出的电力设计就会变得容易，其抗干扰与带负载的能力也非常强。
要是系统所输出的带电磁线圈类的感性负载，那么负载断电的似乎就会给系统的输出带来电流的冲击，所以，对直流的感性负载需要在它的边上接上二极管，能够吸收冲击的电流，能够保护好系统。
如果PLC的扫描频率是十次每分钟以下的时候，不但能够使用继电器的输出，还能够使用系统输出驱动的中间几点起或是固态的继电器，再进行驱动的负载。
对两个比较重要的输出量来说，不但在PLC的内部进行互锁，应该在其外部也互锁，来强化系统运转的安全与可靠性。对一些比较普遍的交流开关类型的负载，如，交流接触设备、电磁阀等，需要使用微笑类型的中间继电器来进行驱动，房子系统的接点进行直接的驱动。
（3）PLC系统中抗干扰设计。工业领域的自动化技术不断地在发展，晶闸管可控整流与变频调速设备的应用也十分地广泛，这样就造成了交流电网方面的污染，也产生了很多的干扰性问题，所以，抗干扰就成了控制系统在设计的过程中一定要重视的问题。通常都会应用这样的方法：
1）隔离的方式：因为电网里产生的高频干扰是分布的电容之间耦合形成的，因此，应该使用一比一的超隔离变压设备，把中性点通过电容来接地。
2）屏蔽的方式：通常会使用金属的外壳来进行屏蔽，把PLC控制系统中设置在金属柜里。金属的外壳能够接地，来屏蔽经典与磁场，预防空间发生的辐射干扰。
3）布线的方式：强电的动力线路与弱电的信号线在走线的时候要分开，还需要有一些间隔。
2.2 PLC控制系统中软件的设计
在设计硬件的时候还可以进行软件的设计。对软件的设计主要是按照控制的标准把工艺的程序图变成了梯形图，在控制系统中的应用是最重要的问题，过程的编写则是设计软件的具体方式。在应用的过程中，好的软件设计方案是非常重要的。
2.2.1程序的设计理念
基本的程序：不但能够在独立的程序来控制比较简单的工艺生产，还能够成为组合中模块结构的单元程序，基本程序机构的方式有这几种：顺序结构、条件的分支以及循环结构。
模块化的程序：将一个总控制的目标程序分为很多的具备清晰子任务程序的模块，再分来进行编写与调试，最终组成一个完整的整体程序。这样的方式就被称为模块化的程序设计。
2.2.2 PLC控制系统中程序的设计要点
控制系统的I/O分配，按照生产线由前到后，点数会逐渐地增多，尽量将一个系统、设备或者是元件的信号都集中再编址，这样便于维护。定时设备与计数设备需要进行统一化的编号，不能够重复地使用一个编号，避免控制系统的可靠运转。程序里面经常用的内部中继电器或是中间的标志位，也需要进行统一的编号，再分配。在分配完地址之后，要将分配表与继电器或是标志位列出表格。
3.总结
本文主要论述了PLC自动化控制系统的设计，PLC控制系统在设计上属于步骤有顺序的系统项目工程，并且在工业化的自动控制方面有了十分广泛的运用，本文主要从系统的设计与实际的经验进行了归纳。PLC是把计算机的技术结合到了自动化的生产过程中的系统，并且发展得非常快，因为计算机技术与微电子技术的促进功能，它的功能也在逐渐地增加，产品的更新速度也不断地加快，已经成了现在自动化生产中不可或缺的系统之一。它应用在很多的工业设备生产与自动化的成产中，是现代最前沿的计算机的控制系统。 [科]
【参考文献】
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[3]毕立海.解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法[J].电气技术与自动化，2007（07）.
plc、变频器、离心风机、自动控制
【中图分类号】TD63+5文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0030-01
1、引言
煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤其对煤矿安全生产的要求越来越高，对煤矿矿井通风系统进行技术改造，提高其运行稳定性、可靠性、节能降耗等势在必行。
2系统的总体设计
本论文设计的风机控制系统主要是风机风量的调节中引入变频器对风机风速的调节，据所需风量和风压大小通过变频器来调节风机的转速在节能和提高风机效率方面优点突出；系统采用PLC和变频器与空气压力变送器配合使用，使系统控制的安全性、可靠性大大提高，也使风机运行的故障率大大降低，不仅节约了电能，而且还提高了设备的运转率。为满足矿井通风系统自动控制的要求，系统的具体设计要求如下：
2.1本系统提供手动/自动两种工作模式，具有状态显示以及故障报警等功能。
2.2模拟量压力输入经PID运算，输出模拟量控制变频器。
2.3在自动方式下，当井下压力低于设定压力下限时，两组风机将同时投入工作运行，同时并发出指示和报警信号。
2.4模拟量瓦斯输入，当矿井瓦斯浓度大于设定报警上限时，发出指示和报警。当瓦斯浓度大于设定断电上限时，PLC将切断工作面和风机组电源，防止瓦斯爆炸。
2.5运用温度传感器测定风机组定子温度或轴承温度，当定子温度或轴承温度超过设定报警上线时，发出指示和报警信号。当定子温度或轴承温度超过设定风机组转换温度界线时，PLC将切断指示和报警信号并自动切断当前运行风机组，在自动方式下并能自动接入另一台风机组运行，若在手动方式下，工作人员手动切换。
2.6为防止离心风机的疲劳运行，在任何状态下，风机在累计运行设定时间后都会自动切换至另一台风机组运行。
2.6.1 硬件组成
本系统的硬件电路由4台电动机，一台智能型电控柜（包括西门子变频器、PLC、交流接触器、继电器等），一套压力传感器、断相相序保护装置以及供电主回路等构成。该系统的核心是S7-200（CPU224）和MICROMASTER 440。MICROMASTER 440是泵和风机类专用变频器，扩展功能强.CPU224集成了14点输入10点输出，共有24点数字量I/0，其模拟量扩展模块具有较大的适应性和灵活性，且安装方便，满足设计需要。
2.6.2系统控制电路
PLC输出软继电器触点Q0.0， Q0.2， Q0.4， Q0.6控制变频运行电路；Q0.1、Q0.3、Q0.5、Q0.7控制工频运行电路。SA为转换开关，实现手动、自动控制切换。当SA切在手动位时，通过SB1～SB4按钮分别起动4台水泵工频运行，SB5～SB8按钮分别停止4台离心风机工频运行.当SA在自动位时，由PLC控制水泵进行变频或工频状态的起动、切换、停止运行，实现了系统的自由切换和工作状态的灵活选择。
2.6.3PLC及变频器控制模块电路
PLC及变频器控制模块是本系统的核心，它包括时间控制电路、故障报警保护电路、断相相序保护电路。
2.6.4 软件设计
该系统除部分为顺序控制外，从总体上来看具有随机离散控制的特点。流程图如下图所示。设定由瓦斯浓度传感器传送来的瓦斯浓度值为D，用户设定不能超过的瓦斯浓度值为D0，气压传感器传来的压力为F1，用户要求的矿井内气压值为F2。
PLC控制系统具有对通风机的电动机启动与运行，进行监控、联锁和过热保护等功能。PLC与空气压力变送器配合使用，使系统控制的安全性、可靠性大大提高，也使通风机运行的故障率大大降低，提高了设备的运转率。
为满足煤矿矿井通风系统自动控制的要求，设计如下的控制方案：本系统提供手动 /自动两种工作模式，具有现场控制方式、状态显示以及故障报警等功能。
在手动方式下，通风机通过开关进行控制，不受矿井内气压的影响。为防止通风机疲劳运行，在任何状态下风机在累计运行设定时间后要切换至另一台风机运行。A组离心通风机与B组离心通风机可由二位开关转换。循环次数及定时时间可根据需要随机设定。报警信号均为声光形式，声报警 （电笛 ）可用按钮解除 ，报警指示在故障排除后自动消失。
在自动方式下，利用远传空气压力传感器检测矿井内的气压信号，用变送器将现场信号变换成统一的标准信号 （如 4～20 mA 直流电流信号、0 ～5 V直流电压信号等 ），送入 A /D 转换模块进行模数转换，然后送入 PLC，PLC将检测到的气压值与设定的气压值进行比较和处理，输出信号控制通风机工作。当矿井内的气压在一个大气压或在设定的某个大气压力数值以上，工作离心通风机与备用离心通风机循环工作；当出现突发事故，矿井内的气压低于设定的某个大气压力数值，工作离心通风机与备用离心通风机不再循环工作，并自动切换为同时工作，加大对矿井内的通风量，直至矿井内的气压升至设定的大气压力数值以上，工作通风机与备用离心通风机恢复循环工作。
3系统的控制效果
通风系统自动化控制提高了主扇风机设备的自动化管理水平，有力地保证了主扇风机设备的经济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。在设计中以风机房为实施对象，有助于实现了风机房的无人值守自动化监控和管理的设计和改造。
参考文献
[1]周九宁.可编程控制器在矿山设备中的应用[J].采矿技术，2004，4（1）：45―46
【Abstract】With the development of time， the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology， has been actively applied in many areas， and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.
【关键词】自动化控制系统；PLC技术；集成设计
【Keywords】automatic control system； PLC technology； integrated design
【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02
1 引言
在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中，工业自动化水平是一个重要的指标，并且在工业自动化中，电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产，不仅仅克服了之前控制的许多缺点，还提升了电气自动化控制的水平，解决了甚多技术上的难题，有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC，方便用户管理，维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用，论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发，对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。
2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计
2.1 PLC自动化控制系统
每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量，更好地满足被控制对象的基本工艺要求，然而在PLC自动化控制系统中，不仅要遵循优化设计的原则，还需要依据一定的生产工艺要求[1]。
2.1.1系统安全性的保证
在控制系统进行优化的设计过程中，应该保证可靠、安全这一条主线，在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中，保证系统的使用可靠性和安全性。
2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足
优化设计最基本的原则，就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前，就需要先进行必要的调查研究，关于控制系统的重要应用环境和基本用途，将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。
2.1.3 生产效率的提升
在PLC自动化控制系统的优化设计中，生产效率的提升就是其目的，这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中，紧密地联系实际，为日后优化改造留有一定余地，并确定合理的容量。
2.1.4 优化设计方案的优化
对于PLC自动化控制系统而言，为了使基本的使用功能不受影响，就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案，就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。
2.2 PLC技术
所谓的PLC技术，就是一个关于可编程控制器的简称，自身的计算机技术的一种表现，也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术，而且这样的技术日趋成熟，也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器，不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现，就需要按照不同用户的需求，依据既定的顺序和命令进行处理，通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较，PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件，以及较少的接线量，通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外，还可以依据既定的程序，将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。
3 PLC自动化控制系统的集成设计
相较于传统的电气自动化控制系统而言，其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现，从而消耗较多的财力、物力以及人力，还不能够积极地促进高效维护和统一管理，各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而，随着时间的发展，在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统，已经在许多的领域被积极地运用，并且自身迅速地发展[2]。
3.1 集成设计之软件设计
在PLC 控制系统的设计上，首先要设计出电源回路（见图1）。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多，其对电源的适应范围较广，因此在安装电源时要加装电源净化元件，以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1：1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图，这就是软件设计的主要任务，也是PLC应用最关键的问题，并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中，优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同，模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。
3.2 集成设计之硬件设计
3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计
在对于输出电路进行设计的时候，做好相关的电路设计准备工作，就需要按照基本的生产工艺要求进行，通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出，需要晶体管作为支撑的，最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出，说明其有着过低的频率，不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。
3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析
对于PLC自动化控制系统的输入电源而言，AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压，有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件，更好地减少外界环境对电源的干扰，隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术，就是在隔离变压器的使用过程中引入的，可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。
4 结语
PLC作为一种电子操作系统，专门在工业环境下进行，使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候，就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计，是一个非常系统化的工程，为了实现最优化的设计，就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结，优化其集成设计。
【参考文献】
关键词：电气自动化;检测;控制;设计;系统
随着电气自动化控制系统的不断进步，在生活中的应用也越来越多，同时也使得智能化水平不断提高。自动化技术的发展，要求设计的控制系统达到最优化，为了使系统控制达到最优控制和系统能自行调节，要求设计必须允许模型的结构和参数精确度不在一定范围内变化，实现系统的智能控制，有利于电气自动化得到很快的发展。一些精准的控制仪器设备依托通讯技术，在现代制造和医学研究以及交通等领域电气自动化控制系统都得到广泛应用。探究自动控制系统的设计，不断地融合进新的因素，有利于进一步提高我国在电气自动化领域的科技水平。
1 自动检测技术
1.1 自动检测技术的功能
自动检测技术是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的，它要求在测量和检验过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。实现自动检测减少人为干扰因素和人为差错，提高系统的安全与稳定性，确保生产过程或设备的可靠性及运行效率。自动检测系统需要将被测参数直接测量并显示出来，提供给用户有关被测对象的变化情况，另外就是用作自动控制系统的前端系统，根据参数的变化情况实施自动控制。
1.2 检测技术的应用
自动检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息处理的理论和技术为主要内容的一门技术学科。检测技术就是寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号，反映某一信息的多种信号，并挑选出在所处条件下最为合适的表现形式，以及寻求最佳采集、变换的相应的设备。自动检测技术的主要研究内容包括数据测量、测量方法、测量系统和数据处理。
2 自动控制系统设计与应用
2.1 自动控制系统设计
2.1.1 设计特点
在自动化控制系统中，高低压变配电设备装有嵌入式控制装置，用电设备在进行电气设计时，不能单单考虑集中的二次信号和自动化控制系统的预留互联条件，控制系统要求进行高低压控制设备的一次电气设计。同时按工艺控制要求，根据用户条件和用电设备的要求和特点，按照工艺控制特点和自动控制原则，进行系统的控制流程图设计，用标准的组态工具软件进行控制系统监控软件组态。
2.1.2 设计思想
过去，电气自动化的设计都是由一些完全独立的配件来完成的，用户只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于微型计算机的引入，逐渐形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统，使系统的控制和管理更加智能化和人性化，从而满足用户的要求。
2.1.3 电气自动化控制系统组成
电源供电回路分为有 ac380v 和 220v 等多种。 保护回路对电气设备和线路进行短路的和诸多故障的保护;信号回路能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路;自动与手动问路设有自动环节，确保在安装、调试及紧急事故的处理中需要设置手动环节通过转换开关等实现自动与手动方式的转换;自锁及闭锁同路是能够保持通电电气设备能继续工作的电气环节，保证设备运行的安全与可靠性。
2.1.4 设计方式
集中监控方式， 将电气的各馈线在现场设置现场设备接口， 通过硬接线电缆与集控室相连， 对全厂电气没备进行监控。这种监控方式使DCS的造价下降;远程智能方式，远程智能方式是利用硬接线电缆与加采集柜相连，节省了大量电缆，同时具有完成数据处理、自检、自校正等功能;现场总线控制系统方式。现场总线是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。在改变DCS集中与分散相结合的基础上，将控制功能实现了彻底的分散控制。
2.2 电气自动化控制系统的应用
2.2.1 电气自动化技术在火力发电中的基本作用
传统的火力发电集散控制系统可以基本实现独立运行，实现信息互访和交换量的互换，但是对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少， 也导致电气系统操作人员运行系统的不便， 不利于其对机器设备的事故进行分析与解决。因此为了提高电气系统的自动化水平， 就必须转变一对一采集电气信号的形式，充分利用其联网信息多样化的优势，提高电气自动化系统的运行和管理水平。电气自动化技术通过监视控制设备，以主接线图的运行状态和数据信息， 及时提供很多特殊的数据反馈，利用测控装置进行电量统计， 实现在线自动效核和电动机状态检修等。
2.2.2 用于故障检测与维修
电气自动化中的集中监控设计，具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术，可以将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理。有关现场总线的自动化进程使系统的应用更加有针对性，可以根据现场设备的具体情况进行调节和组装。装置设计的功能具有独立性，保障在任何的一个装置发生故障时，其他的系统还可以正常工作，同时它可以通过图形化的自动化控制管理界面，能够及时、准确地保障整个设备设施的正确运行状态，查找故障来源，节约了大量的人力、物力和财力。
参考文献：
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关键词：水厂净化系统；自动控制；设计；实现
0 引言
随着我国经济的迅猛发展，人们生产生活中对水质水量的要求越来越高，供水水质水量和经济发展之间的矛盾也日益突出。为了处理矛盾，满足经济发展和人民生活水平提高的需要，提升出厂水质，降低净化水能耗，减轻水厂工人的劳动强度，水厂净化工艺常采用自动化控制。自动化控制系统是以主控室的上位机监控现场设备的工作状况为基础来调整运行参数，以期达到安全、可靠、降低能耗的目的。
1 水厂制水工艺流程
现代水厂自动化控制系统主要分为水处理控制技术、综合自动化系统、水质检测技术、变频节能技术四个方面。不同水厂因为其实际情况有所不同，其工艺流程也多式多样，有些设备不需设计，但各个水厂的流程还是基本相似的，如图1所示。水厂保证供水水质的基础为水处理控制，因此水厂净化系统中实现自动化控制的设计重点主要集中在加矾控制子系统和加氯控制子系统。
图1水厂工艺流程图
水厂工艺主要分为以下几个过程：
（1）进水：利用离心泵作用将需要净化的水抽入净水厂。
（2）投加药剂：根据要求投入混凝剂和氯气进行混凝和消毒。
（3）混凝：即混合与絮凝，并排出反应后沉淀的污泥。
（4）平流沉淀：经过混凝后的水缓慢流过平流沉淀池，使悬浮颗粒沉淀，然后排出沉淀污泥。
（5）过滤：通过颗粒介质（石英砂）除去水中悬浮杂质，定时反冲洗石英砂。
（6）送水：处理后的自来水按照要求的压力和流量进入城市管网。
2自动配矾控制系统设计与实现
2.1 加矾控制系统
混凝剂一般采用明矾等铝盐或铁盐等，但现在化的水厂正在越来越广泛的使用聚合物混凝剂，以适应各种独特的水质和优化混凝过程。
加矾的目的是使溶在水中的金属阳离子中和水中胶体中的负电荷，破坏胶体颗粒的稳定状态，在一定水力条件下，通过胶体之间以及胶体颗粒和其它微粒之间的相互碰撞和聚集，形成易于从水中分离的絮状物质，去除天然水浊度和色度，也去除某些无机或有机物。其原理见下式：
AL2(SO4)4+3Ca(HCO3)23CaSO4+2AL(OH)3+6CO2
氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。
加矾控制系统主要是根据水厂净化水源的情况和工艺设计配置情况来选择合适的控制实现模式。系统主要分为自动配矾系统和自动加矾系统两个和子系统，自动配矾系统的作为是实现矾液的自动配置，自动加矾系统是实现矾液的自动投加。
2.1.1 自动配矾子系统的设计
水厂厂备有两个矾池，一个用于投加，称为工作池；另一个用于备用，称为配矾池。矾液一般在需要投加前几分钟内自动配制完成，成为配矾。在连续加矾运行过程中，一旦加矾池的矾液水位到达某一位置，配矾池便自动启动。配矾池共有三个阀门，一个是加高浓度矾的阀门，用于加高浓度矾；一个进水阀，用于进水稀释高浓度矾，达到配置矾液的目的；一个出矾液阀，用于将矾液投加到水池中。
2.1.2 自动配矾子系统的计算
配矾系统要进行波美度、配比浓度以及配矾比的计算。质量百分浓度与波美度的关系为：
质量百分比浓度a≈0.0358×波美度。
配矾比是在矾池原有矾液基础上加入一定量的高浓度矾液和水，使矾液浓度达到投加要求，以保证投加矾液的有效性。假设矾池的原矾液深度为H1，加高浓度矾后矾池深度为H2，加水稀释配矾后深度为H3，原高浓度矾质量百分比浓度为b，配出的矾液浓度为a，则有：
其中X1，Y1，Y2分别为原高浓度矾所含矾、水的质量、配矾加水的量，ρ1，ρ2分别为矾和水的密度。求得加入高浓度矾得净高度，加水净高度分别为：
2.1.3 自动配矾子系统的实现
配矾可以有手动、遥控和自动三种控制方式，自动控制时，当工作池矾液位降到启动配矾位置时，系统自动开始备用池的配矾。
配矾的过程如下：在主机上面设定好高浓度矾浓度、配矾浓度、配矾深度和矾池切换液面位置。通过PLC自动计算加入高浓度矾后的深度和加入水后的水深，然后进矾阀自动开启，待矾池内液位上升到应该进水液位后，关闭进矾阀并自动开启进水阀；待液位上升到设定的配矾深度后，进水阀关闭，停止进水，随后开启搅拌机，经过一定时间后，配矾过程完成。
2.2自动加矾控制系统设计与实现
随着自动化技术的发展，国内净化水厂的自动化水平已经得到了很大的提高，通过净化系统的自动控制，可以保证设备运行的安全可靠性，降低能耗，提供优质水源，具有明显的经济和社会效益。水厂自动化运行中最为重要的便是自动化运行中投加混凝剂的自动控制，自动加矾子系统就是完成混凝剂的投加。
2.2.1 加矾设备的控制
加矾系统由2套清洗电磁阀和2 台计量泵组成。投加量由计量泵通过调节频率和冲程来改变，计算公式如下：
出矾量=泵容量*(频率/50)*（冲程/100）L/H
通过实际应用中的经验，安装有矾液流量计于出口处，测量的实际投加量，然后根据测量值来对计量泵冲程或频率进行调整，使投加结果满足投加需要。
2.2.2 投加量的确定方法
投加量的确定有人工经验法、烧杯搅拌实验法、模型池法、流动电流检测仪控制法以及数学模型法。
目前我国混凝剂的投加自动化应用还不是很广泛，很多水厂仍然采用人工操作。人工经验法就是工作人员在操作工程中根据混凝池出口的矾花形成情况和沉降效果，人工估计投加量。此法工人劳动强度大，净化效果差。烧杯搅拌实验法是指在实验室中根据原水水质，加入不同投加量的混凝剂，通过实验求得最佳投药量，然后利用该值来推算实际投加量的方法。模型池法就是利用一个模型滤池来模拟操作，然后利用该模型的出水浊度来评价投加量是否合理。该法减轻了工作人员的劳动强度，但是准确性较低。数学模型法指通过研究影响混凝的各种原水因素，找出混凝剂投加量与这些因素的定量数学关系式，运用于实际生产运行，从而满足沉淀池出口水水质要求的方法。该法可靠性高，可操作性强，投资成本低，不过建立和维护数学模型比较困难。流动电流检测仪控制法是利用胶体电荷的变化，检测流动电流遗相因子，来实现混凝工艺中投药的连续自动化控制。检测仪表单一，投资较低，系统结构简单，易于操作管理等优点，近年来在国内水厂得到了广泛应用。
2.2.3 加矾自动控制方案
以源水流量为前馈变量，调节计量泵的频率，加入矾液后，以原水的流动电流值为反馈变量，调节计量泵的冲程，通过PID控制功能，组成前馈-反馈闭环控制系统。
3 自动加氯控制系统的设计与实现
原水中含有大量的细菌、病原体、藻类等对人有害的物质，要达到能满足人类安全饮用的目的，必须进行消毒处理，减低有害物质含量。水的消毒是通过消毒剂来完成。在我国多数水厂都采用氯气为消毒剂，即加氯。
氯气消毒的原理一般认为是氯能破坏细菌中的酶系统，当氯透过细胞膜时，即与细菌中的酶起不可逆反应，致使细菌死亡。其反应见下式：
CL2+H2OHCL+HCLOHCLOH++CLO_
次氯酸因其穿透细胞膜能力最强，且因不带电荷，能迅速扩散到带电荷的细胞表面，以及分子量大是强灭菌成分，而CLO_带负电，杀菌效果比此氯酸弱很多。这两者在水溶液中的比值决定于PH值和温度，一般PH值保持在6.0～7.0之间较为理想。
.1 加氯系统的自动控制
加氯系统通过余氯分析仪、流量计等检测余氯量和水流量，并将其转化为直流信号传送给PLC，PLC接受信号后调节加氯机的投加量。前加氯投加点根据原水流量及回收流量之和，按照比例投加；后加氯点根据流量比例，采用余氯反馈的复合环（PCU）控制加氯量。水经过加氯点到余氯分析仪的时间不超过3分钟。经PID整定反馈回来的信号后，通过二氧化氯发生器来调节加氯量。
3.2自动加氯控制的实现
3.2.1 前加氯的设计实现
前加氯作用主要是帮助絮凝和杀藻。水中耗氯比较稳定，而且此过程对水中残余氯要求不高，因此采用流量比例加氯。即原水流量配比加氯方式，水流量与前加氯投加量成正比。原水流量信号经过流量比例控制器计算出加氯机的开度，根据实时水流量的大小，然后控制加氯机的阀门，调节加氯量。其控制的数学模型如式：
Ic =KfQs
式中：Ic―控制器输出；Kf―比例系数；Qs―实时水流量，比例系数根据水中需氯量的多少而定。
3.2.2 滤后加氯的设计实现
在滤后加氯中，氯耗值随着清水池进水量的变化而变化，由于余氯值要求控制精确稳定，因此采用前馈+余氯负反馈的复合控制，即根据出厂水余氯反馈控制方式。该方案是余氯PID控制与流量比例控制的给合，在控制过程中，控制器接收余氯分析仪通过对余氯的测定所发出信号，通过比较余氯设定值与余氯变量产生的误差，计算出单位投加量，进而计算出应该加入的氯量，控制加氯机的阀门开度进行投加，系统原理图如图2所示。
图2前馈-反馈复合控制原理图
3 应用实例
某新建的净水厂在净化工艺中采用了自动化控制。净化自控系统的基本配置有：一台取样泵、一台PanelView操作终端、2台超声波液位计、2台鼓风机、2台加药计量泵、3台加氯水射器、4台加氯机。
该系统中的投矾自控系统采用流动电流值法控制。前馈变量为源水流量，反馈变量为加药后水流的SCD值调节计量泵的频率，先调节计量泵的频率，后调节冲程，通过PLC的PID控制功能，组成一个前馈―反馈闭环控制系统。系统的加氯控制采用前后加氯法，前加氯点设在原水管进水处，用于帮助絮凝和除去藻类；后加氯点设置在过滤后的水中，目的是确保出水余氯达标。
净水厂自控系统运行以来，本系统运行安全可靠，稳定性高，出水水质达到国家出水标准，为缓解当地供水紧张和保护水资源做出了贡献。实践证明，净水厂自控系统非常成功，实现了水厂网络化控制与管理，提供了一个自动化系统的完整设计方案。
4 未来展望
随着我国经济建设飞速发展，综合国力逐渐增强，各大城市对水的需求也不断增大。在经济增长的同时也污染了大量的水资源，城市供水关系到群众的切身利益、经济的发展、社会的稳定。
净水厂自动化控制系统依据水处理过程中的各种参数适时调整投矾量和加氯量，实现合理投加，保证处理工艺各阶段达到要求，保证净水厂安全可靠的运行，提供优质出水，避免人工控制时由于人为因素而造成的资源浪费和水质低下等问题，同时也降低了操作人员的劳动强度，优化了水厂水质，降低了运行成本，提高了工作效率。
参考文献
[1]王建军,李艳丽,习超. PLC在净化水厂的运用[J].石油化工自动化,2011,47(2):36-38.
[2]苗娜,贾敏智,石晓敏.净水厂自动加氯控制系统实现[J].电子设计工程,2010,18(8):52-54
[3]邹红利,陈为真.自动加氯控制系统的算法与实现.武汉工业学院学报,2005,24(4):17-20
[4]杨振海,陈霞.混凝投药的前―反馈控制系统设计.中国给水排水,1999,15(11):42-44
[5]张建军,陈秀晶,高晓亮.净化水厂仪控系统的优化[J].科技风，2010(19):272.
关键词：电气自动化；控制系统；设计思想；系统功能
中图分类号：F407.6 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 07-0000-01
Modern Electrical Automation Control System Design
Zhou Xuan
(Tangshan Iron and Steel Iron Plant,Jiaohua Equipment Management Section,Tangshan063000,China)
Abstract:The article describes the function of electrical integrated automation system,discusses the current control system electrical design automation(in power plants as an example),look to the future development of electric automation control system trend.Raising the level of the intelligent design makes on-site equipment to accurately grasp the situation of possible development of communication technology was a large-capacity data transmission provides a platform.In industrial automation,pc-based control system for its flexibility and ease of integration features are being more accepted.
Keywords:Electrical automation;Control system;Design;System function
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
（一）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。
（二）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。
（三）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（OIJE for Process 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[J].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
关键词：电气自动化；控制系统；设计思路
0引言
随着我国信息技术发展水平的不断提高，特别是计算机技术、显示技术以及网络技术等各种通信技术突飞猛进，这都推动了电气技术的快步前进。目前为止，由于国际电气技术交流范围的进一步扩大以及交流程度的加深，国际上领先的电气新产品和电气新技术大量涌入我国电气市场，使得我国电气行业踏上了新的征程。最令世人瞩目的是全国智能化系统示范工程的建成，这大大提升了我国电器行业的国际影响力。
1电气综合自动化系统的功能
根据单元机组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。
2电气自动化控制系统的设计思路
2.1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以及系统设计简单。然而，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。
2.2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。
2.3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。
3智能化电气自动化控制系统的发展
当前，经过严格的评估，建设部科技发展促进中心通过了一批在工程中已实际采用、具有国内领先水平的电气智能化技术的科技成果，他们主要采用了电气系统集成技术。一般来说，智能电气系统内的每个子系统，均由各自的网络连接起来，在各自的操作站下完成预期的工作，但尚未达到信息资源共享。为了达到管理的方便快捷以及各子系统之间的信息资源共享，应对智能电气系统进行系统集成。
在系统集成过程中，集成所选择的系统平台不同，网络结构不同，所集成的子系统范围不同，有不同的集成模式。随着计算机技术、网络技术、控制技术、显示技术的发展，使电气设备控制系统通过计算机网络与其它子系统相连，由此产生以电气设备控制系统为主的系统集成方式。它们利用开放的协议以达到各相关子系统之间的联动控制和信息共享，提高了管理效率，也提高了处理突发事件的能力，并达到了节能和节省人力的目的，这就是电气设备管理系统(BMS)。系统集成不是目的，而是提升电气使用功能和提高管理效率的技术手段，集成的内容不是多多益善，而应根据使用和管理的需要，在技术成熟、系统可靠、投资合理、管理高效等前提下，按需集成。
4 结束语
【关键词】IT系统 服务器自动化 一键切换 作业流程 作业调度
1 引言
目前国内大型企业的业务运行效率越来越依赖于信息系统的运行效率，经过多年的信息化建设，企业内部的系统规模和网络规模庞大，系统运行环境复杂。系统群和应用群的作业管理、系统高可用性管理以及业务连续性治理一直是企业信息化管理部门面临的挑战3个主要挑战。对照ITIL 的服务理念和服务水平的成熟程度要求，国内多数企业在信息技术的管理标准、服务流程和服务质量上还有待改善。
2 平台建设背景
2.1 IT系统管理质量标准不统一
随着用户需求复杂度地不断提高，以及系统更新换代水平的加快，国内大型企业的核心信息系统越来越多地向集成化、异构化转变。以上情况就给系统的日常系统管理和巡检作业带来了碎片化、分散化，进而降低了系统管理员的工作效率。所谓日常系统管理的碎片化，指的是系统管理员平时进行的系统运行参数搜集、系统及应用关键日志搜集、配置检查等操作缺乏规范、连续的手段及工具。所谓巡检作业的分散化，指的是巡检工作往往由专业的第三方公司执行，这些外部公司在专业产品上具备优势，但是这种优势仅局限于该系统使用的某种商业软件上，并不能转换为对系统健康程度的总体把握，因此系统管理员仍旧需要协调多方并加入自己的个人判断，方能了解系统的整体状况，这就导致了系统管理标准和质量的不统一。
2.2 系统作业复杂度不易把控
异构系统的增多使得系统作业的关联度上升。异构系统在增加了接口数量的同时，也带来了系统作业之间复杂的依赖关系。各类作业相互之间关联度极高，且作业环节的疏漏与错误，将会对IT系统造成不可逆转的影响，甚至影响到数据完整性和系统安全。作业关联度增加之后，当某一作业发生故障，将难以评估对其他作业及整个系统造成的影响，进而导致作业操作风险的增加。
2.3 系统管理和应急管理不规范
目前国内部分企业的信息系统操作和作业管理缺乏规范化的体系，作业管理中的人员、信息、模板、流程、通知等要素仍旧缺乏系统化的管理。随着ITIL管理思想的引入，以及ITSM系统的实际落地，信息部门对于作业的基础信息、变更流程、人员工作等环节都初步实现了平台化的规范管理，但是在作业管理方面仍存在欠缺之处。具体来说，作业步骤仍旧采用纸质的EXCEL表格形式，缺乏自动化和模板化。纸质的作业步骤缺乏关键步骤的多人复核，以及特定角色和账户的自动规定，一旦发生问题会导致回退困难。缺乏模板化会导致作业步骤的复杂化，加重了系统管理员制订作业步骤的复杂度。
国内企业IT系统存在和发展的最终目的是为企业的业务运作而服务，这就决定了处于底层的IT基础架构必须和上层的业务服务相对应。从这个角度上来讲，管理底层IT流程的服务器自动化管理系统也毫不例外。企业需要采用既经过实践检验、又经过定制化的作业调度系统和服务器自动化管理系统建立一个集中的企业级IT系统自动化管理平台来有效地整合、规范并自动化管理企业的IT集群、作业以及企业业务流程。
3 平台功能架构
承担IT系统服务器自动化管理、运维自动化管理、流程管理和应急管理任务的IT系统自动化控制平台，其功能主要分为以下部分：
3.1 服务器自动化管理功能
服务器自动化管理功能能够实现复杂多供应商网络基础环境中的配置管理的监控功能。它能控制和检查整个网络基础结构中的配置变更，集中检查并报告关键配置项的变更信息。通过建立理想状态的数据基准以及根据该基准检测和报告变更，在发生不期望的更改时确保迅速通知系统管理员进行纠正
3.2 运维自动化管理功能
在运维自动化层面，平台应将工作重点放在运行脚本及命令参数化方面。具体来讲，将常见操作系统，以及数据库的常用巡检命令、常用性能检测脚本、常用故障搜集脚本、常用操作命令进行封装，使用户在调用的时候，仅需要填入参数就能够部署在作业平台或者流程平台上执行，避免过多地二次开发工作。
3.3 作业自动化管理功能
作业自动化管理功能实现了跨平台、跨应用的作业调度自动化，减少人工干预，使存在复杂依赖关系的作业流程能够自动化运行。
利用作业调度管理平台实现作业管理的集中化和规范化，能够将操作系统层面、应用层面和新技术层面的不同类型作业集中的维护和管理在单一的作业调度平台之中，并采用统一的作业定义和监控手段对作业进行有效管理。
3.4 应急流程自动化管理功能
长久以来，应急流程的制订和执行一直是企业信息部门的一项核心工作，如何提升信息系统的应急切换效率，压缩业务不可用时间，保证业务连续性，是应急流程自动化管理模块的建设目标。
某个系统的应急流程既有单个IT资源节点的简单操作，也涉及到大量具备前后约束关系的节点子集的整合操作。通过应急流程自动化工作流，可以将应急切换作业流程中涉及的人员、流程、操作关联起来。
3.5 服务器自动化巡检功能
服务器自动化巡检功能采用专业化的工具和手段，收集指定IT系统的各类信息，进行IT系统的分析、整理与加工，最终提交IT系统健康检查报告。每次巡检完毕，系统可以通过邮件网关将巡检报告发送给系统管理员。在发生预定义的紧急事件时，自动化巡检与监控系统实时地向客户发送告警信息，使客户能够掌握IT设备的运行状态。
4 结论
通过IT系统服务器自动化控制平台，企业就可以在服务器管理自动化、日常作业任务智能化、应急切换策略流程化、应急切换操作平台化这4个方面有一个质的提升，进一步强化运维作业管理和应急切换管理的能力，以满足业务连续性要求。作为一种新型的、经过验证的、卓有成效的自动化IT运维工具，有助于提升国内企业信息管理的效率。
作者简介
付哲（1981-），男，河南南阳人，硕士，现就职于北京首都国际机场股份有限公司信息技术部，担任主管工程师，主要研究方向： IT运维管理、软件工程等。
