电气自动化控制技术研究

第一章自动控制原理

第一节电气工程及其自动化第二节自动控制基础

第三节自动控制系统

第四节自动化控制系统的网络结构和网络通信

第五节自动化控制系统中的抗干扰措施

第二章电气自动化控制技术系统

第一节电气自动化控制技术发展的意义

第二节 电气自动化控制技术系统简析

第三节电气自动化控制技术系统的特点

第四节 电气自动化控制设备可靠性测试与分析

第三章电气自动化控制系统中常见的电气控制电路

第一节控制电路基础

第二节对电动机的各种控制电路分析第三节对机床液压系统的电气控制电路分析第四节 其他常用基本控制电路分析

第四章 电气自动化技术与PLC技术

第一节 PLC概述

第二节PLC控制系统的安装与调试第三节 PLC的通信网络

第五章 电气自动化控制系统的设计思想及构成

第一节电气自动化控制系统设计的功能和要求

第二节电气自动化控制系统中的抗干扰设计

第六章工业控制网络

第一节计算机网络与现场总线

第二节控制网络基础

第三节控制区域网——CAN

第七章电气自动化控制技术的应用…

第一节电气自动化控制技术在工业中的应用…

第二节 电气自动化控制技术在电力系统中的应用…

参考文献

第一章自动控制原理

第一节电气工程及其自动化

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，也是一门专业性很强的学科，主要研究在工程中如何对电进行管理。它的研究内容主要涉及工程中的供电设计、自动控制、电子技术、运行管理、信息处理与计算机控制等技术。

控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业的特点在于“四个结合”，即强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。

长期以来，我国在CIMS、自动控制、机器人产品、专用集成电路等方面有了长足的进步。例如“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架，推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能，并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好，易于扩充和维护。产品已在全国的企业，特别是CIMS示范工程企业，推广应用，还研制了自动控制装置及系列产品，红外光电式安全保护装置，大功率、高品质开关电源等。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机、电动喷涂机器人、柔性仿形自动喷涂机、往复式喷涂机、自动涂胶机器人、框架式机器人、搬运机器人、弧焊机器人。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中应用的一个侧面，不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下，我国仍须从各个方面进行新一轮技术重组，形势是严峻的，但同时也充满机遇。

所谓的电气自动化，是指通过对继电器、感应器等电气元件的利用，借以实现对时间和顺序的控制。而其他如一些伺服电机或仪表，会将外界环境的变化反馈到内部，从而导致输出量产生变化，继而达到稳定的目的。

一、电气工程及其自动化技术的概述

电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的，已经渗透到我们生活的方方面面。

电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础，研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域，其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础，以电力电子技术、计算机技术为主要技术手段，同时也涉及了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。控制理论是建立在现代数学、自动控制技术、通信技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上，由维纳等科学家精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律，并将其理论用于人类活动的各个方面；将控制理论和电力网理论相结合，应用于电气工程中。这有利于提高社会生产率和工作效率、节约能源和原材料消耗，同时也能改进生产工艺，减轻体力、脑力劳动等。

在实际的电气工程及其自动化技术的设计中，应该从硬件和软件两个方面来进行考虑，通常情况下，都是先进行硬件的设计，根据实际的工业控制需要，针对性地选择电子元器件，首先应该设置一个中央服务器，并采用先进的计算机作为系统的核心，然后选择外围的辅助设备，如传感器、控制器等，通过线路的连接，组建成一个完整的系统。在实际的设计时，除了要遵循理论上的可行外，还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的，自动化控制系统的设计，必须在不改变生产线的基础上进行，对硬件设备的安装有很高的要求，如果设备的体积较大，就可能影响正常的加工，要想使设计的控制系统能够稳定工作，设计人员必须进行实地考察，然后结合实际情况，对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后，还要进行软件系统的设计，目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件，但是为了最大限度地提高自动化水平，企业通常都会选择一些软件公司，根据硬件安装和企业生产等情况，进行针对性的软件设计。

二、电气工程及其自动化的应用分析

（一）电气工程及其自动化技术应用理论

电气工程及其自动化技术是随着工业的发展，而逐渐形成的一门学科，从某种意义上来说，电气工程及其自动化技术，是为了满足实际生产的需要，在传统的工业生产中，采用的主要是人工的方式，虽然机械设备出现后，人们可以操控机器来进行生产，极大地提高了生产的效率。但是随着经济的发展速度加快，对产品的需求量越来越大，在这种背景下，仅仅依靠操作机器的生产方式，已经无法满足市场的需要，必须进一步提高生产效率，为了达到这个目的，很多企业都实行了二十四小时生产，通过实际调查发现，采用这……

全书从电气工程以及自动化控制的原理与应用着手，对电力系统的调度自动化、自动控制、变电站与配电网自动化展开了分析论述，还对电气工程中的继电保护与安全自动装置以及智能感知技术在电气工程自动化中的应用做了一定的探索研究，最后对电气自动化控制技术的实践应用进行了分析。