分布式电气控制系统改造分析论文

【摘要】分布式电气控制系统，是当前电力程序开发的基础，具有基础性、关联性、以及多元性特征，在电气自动化开发中，发挥着越来越重要的地位。基于此，本文基于现场总线相关理论，着重对分布式电气控制系统改造进行分析，以达到充分发挥技术优势，提升电气自动化发展高度的目的。

【关键词】现场总线；分布式；电气控制系统

引言

现场总线，是以厂内检测与控制技术部分为主导的，数字化通讯网络结构，该种信息传输方式，是借助数字化传感器、终端接收操作、以及控制器等结构，构建网络通信信号模式，进而确保信息传输过程，能够达到高质量、高效率、便捷化的传输效果。为了充分发挥现场总线设计优势，就必须准确把握实践应用要点，从而达到全面升级传输结构的目的。

1当前分布式电气控制系统中存在的问题

为了对当前电气生产企业中控制系统深层探究，本文主要以A企业为例，对电气控制系统中分布式程序进行探究。

1.1A电厂基本概况

A厂主要以电子设备零件加工为主导，采用厂电子模拟屏，对全场操作程序进行远程控制。该厂内当前分布式电气控制系统，主要分为远程控制结构、电气自动化控制程序、可调节指示灯、以及遥感测量仪器等。当A厂内电气控制系统正常运行时，系统分布式指示灯将处于稳定状态。一旦程序中出现通信故障，A程序，将按照电子模拟屏与现场设备提示方式，进行电气控制分布调节。

1.2A电厂中分布式电气控制系统不足

1.2.1外部设备问题结合A厂电气控制系统分布基本设计要点来说，该厂内电气控制设备，主要集中厂内电力信息控制的主体部分，而在各个小端口处，却始终存在着欠缺，因而，程序控制操作的实际效果并不理想；同时，该厂内电气控制设备，电气控制软件组态与外部控制开关之间的关系较为密切，且缺少与之相互匹配的程序辅助结构。一旦厂内电气控制中，某一部分出现连接故障，很容易发生局部影响整体的问题，导致厂内分布式电气控制实际应用问题重重。1.2.2程序内部问题A厂内分布式电气控制系统实际应用，也存在着内部程序问题。其一，分布式电气控制系统，以I/O系统为主，DCS系统为辅助实行电力信息的控制系统传输。当电子程序开发与应用时，内部通信与外部通信的关联性较低，一旦外部通信信息量较大，控制系统的内部运行效果将受到影响，很容易出现分布式控制系统瘫痪的情况。其二，A厂内电气控制系统终端程序与总线控制部分的程序开发不同步。当总体程序升级后，终端接收程序未能得到匹配升级，两者电气控制系统运作时，终端无法正常接受到总体系统的控制信息，电气控制传输可靠性受到影响。其三，A厂内DCS系统与FECS系统通信功能匹配不够合理，弱化了分布控制系统实际应用操控能力，电气控制系统的电力传输速率较低。

2基于现场总线下分布式电气控制系统改造

2.1电气控制系统总体改造

基于现场总线下分布式电气控制系统改造，能够有效提升厂内电气控制自动化的信息传输效率，也规避了信息传输相互干扰的问题。从厂内电气控制体系的总体分布格局而言，电气控制系统总体改造方案应落实到外部设备调控，以及内部程序总体设计上。2.1.1外部设备调控厂内现有分布式控制结构设计，主要集中在厂内电气控制的主体部分，且以终端信息监控为主。后期改造时，可在现有基础上，继续完善电气控制系统外部设备终端接收结构，从而形成主体控制与各部分分布控制相互协调的设备分布状态。例如；A厂在进行电气控制体系改造时，在DCS主体传输系统之上，继续延伸出多个与FECS相互匹配的子端口。厂内信息传输时，系统将自主寻求与其相互对应的电气控制子端口，进而实现了，厂内程序协调控制的效果。2.1.2内部程序调控电气控制系统总体改造结构规划，是指将分布式系统各个部分的远程操控模型，都调节到最佳状态，并以I/O为主导，实行更可靠的信传输运行模式，确保厂内电气控制系统，更新效果达到最佳化发展趋向。例如；A厂内未来电气分布控制系统实际改造时，不仅设定了电气传输的总体控制层，也将采取远程携带式调控方法，启动DCS系统分布式信息传输结构，并建立一套与DCS相互匹配的辅助性系统。一旦主体系统出现控制故障，辅助系统将继续进行程序调节，加强程序控制之间关联密切程度。

2.2站控层改造

2.2.1站控层“合并”站内控制层改造，是基于现场总线结构之上，形成的首个分布式电气控制改造方面。A厂站内控制层变革，将分布式可控程序，分为监视联络结构、电气设备检测结构、以及网络信息传输结构三部分。运用现场总线路体系，兼并了厂内原有单个电力传输分支，但依旧保留分布式程序控制联络监视结构、电气信息传输检测、以及网络信息高效率传输的优势，并以以太网为基础，增加两台空间信息传输转换站，实现双服务器下，电气自动化控制体系体系协调传输。与A厂内原有的分布式电气控制体系相比，新型电气传输控制方式，不仅实现了电气控制系统的'综合传输，也能够“规避”冗余式传输信息带来的站内信息传输阻碍，从而达到站内信息高效率、高质量的传输分析[1]。2.2.2站控层“扩充”站内控制新层改造，也将单机一控方式，改为双机调控体系，并且建立了站内信息传输过渡空间。这样，当A厂内电气控制系统外部终端口，接收到相应较多的信息资源时，系统可先将信息整理为私有部分，公共应用部分，然后再具体结合站控层操作的需求，寻求与其相互匹配的电气控制信息。与A厂现有分布式控制结构相比，信息传输的可靠性相对更高，且信息传输的速率也将大大提升。

2.3内部控制层改造

2.3.1理论分析内部控制层改造，也是A厂内分布式程序，在现场总线路基础上需调控的一部分。主控单元调节与改造，主要是对I/O控制系统，实行通信和传输功能的更新。一般而言，主控单元结构变革，需定时扩充主控单元程序中的数据资源，确保厂内主控单元数据与现有电气设备程序保持一致，进而保障厂内电气控制总程序发出命令后，内部程序能够顺利实行电气控制操作。同时，内部控制层改造，也应对外部网络设备组成部分进行改造，更新终端检测窗口，实行相应的经济结构调配体系，并自主开展稳定的信息处理系统革新，确保智能通讯设备稳定性传输[2]。2.3.2实践探究举例来说，A厂现有的分布式控制结构，是按照厂内电气控制的主体部分，实行厂内智能化控制设备调节，但系统各部分的关联性较低。实行厂内分布式控制结构的改造时，首先要改变当前电气智能化控制设备，相互“分离”的分布结构，加强主控单元与辅助性网络设备之间的关联密切性。其次，全面更新A厂内I/O程序下，电气分布控制数据，加强系统中资源控制信息安全率，形成新的厂内数据传输应用保障。A厂在现场总线下分布式电气控制系统改造后，系统不仅实现了内部控制数据的集中性更新，也能够保障主体控制与各个终端控制之间的关联紧密度，进而实现了，A厂内分布式电气控制结构内部信息高效率传输，这是现代信息体系传输中，最为可靠的信息更新传导方法，在新时期信息传输过程中，发挥着不可忽视的替代作用。

2.4间隔层改造

间隔层改造，是确保分布式控制系统实际应用安全的主要环节，间隔层改造与调控，需对当前分布式电气控制体系下的传输体系，按照程序调控的基本需求，建立相对稳定、且自我保护能力较高的自动化控制程序。与传统的电气控制结构相比，间隔层本身就具有监控与通信信息保护的作用，实行分布式控制体系下将分层改造，将进一步增加其安全检测灵敏度，进而提升电气资源调控的质量[3]。例如：A厂内实行电气控制间隔层更改时，设计人员首先对程序的检测保护能力进行检测，然后再按照其安全程序高低，适当的进行间隔层后期改造趋向调节，始终确保厂内电气控制信息传输，与当前信息传输相互匹配，并有效弥补其原有电气控制安全层面的不足。同时，改造后的电气结构，能够将负荷开关调控的可靠性增强，具有自动感应与调节的能力，一旦电气设备传输效果处于不稳定状态，间隔层将在第一时间内进行问题处理，保障电气控制系统传输的可靠性。

3结论

综上所述，基于现场总线下分布式电气控制系统改造的分析，是电力传输自动化技术在实践中应用的具体体现，对于新型电力传输体系的规划具有指导性作用。在此基础上，为了有效突破分布式电气控制系统存在的问题，应通过电气控制系统总体改造、站控层改造、内部控制层改造、以及间隔层改造，实现分布式电气控制模式逐步优化。因此，浅析基于现场总线下分布式电气控制系统改造，将为当代电力传输模式整合创新提供引导。

参考文献

[1]胡兵.新工科背景下地方应用型本科电气控制与PLC课程教学改革与探索[J].教育现代化,2018,5(06):70-72+81.

[2]刘丽,李岩.探究电气控制系统故障分析诊断及维修技巧[J].内燃机与配件,2018(02):139-140.

[3]姜建伟在电气控制系统中的应用探究[J].佳木斯职业学院学报,2018(01):3-4.