3、系统软件设计

　　3.1单片机控制器程序

　　单片机控制板软件使用C语言编程，采用模块化设计，包括通信模块、A/D测量模块、PWM输出模块、显示模块、按键处理模块和控制算法模块等。主程序流程图如图5所示。实验并不要求学生编写完整的'程序，但控制算法和水位采样值的标度变换程序要求学生完成，控制算法基本要求是采用PID算法。程序的模板和其他各部分模块程序提供给学生，由学生最终完成整个程序的整合与调试，有能力的同学还可以编写其他控制算法的程序和增加手自动切换等功能。

　　3.2上位机组态

　　为了清楚显示控制过程以了解控制效果，要求学生在上位PC机上用组态软件“组态王”实现系统的监控画面。画面要求较为简单：

　　1)能用动画及数字实时显示水位值；

　　2)能显示水位的给定值及数字显示控制器的P、I、D参数值，这些参数均能在操作界面中进行修改；

　　3)给定值和测量值的实时记录曲线，用来记录和显示控制过程中被控变量的水位设定值和实时水位值的变化过程。上位机与单片机控制板采用Modbus通信协议进行通信，在控制板通信程序中实现了Mod-bus通信协议中读多寄存器(功能码3)和写多寄存器(功能码16)的功能。在组态王软件中，定义设备时选择［PLC］－［莫迪康］－［ModbusＲTU］－［COM］即可实现上位机与控制板的通信。

　　4、结束语

　　该实验让学生从底层起设计反馈控制系统，从电路设计，电路板焊接，单片机程序编程调试到上位机组态软件的使用，让学生对反馈控制系统有较全面清楚的了解。实践表明，该综合实验对加强实践教学环节，增强学生的动手能力、知识和技术的应用能力、尽快适应现场能力大有帮助。

电气自动化的论文(第5页)4

　　摘要：随着科技的快速发展和计算机技术的广泛应用，各个领域不断涌现出新奇的创造或应用，为高科技的社会增添色彩。电力工业作为我国轻工业的领导者，凭借着先进的生产力和对先进科学技术的运用，使得其工作效率和稳定性得到明显的提升和改善。电气自动化技术作为主要技术的应用更是使火力发电系统在管理和运行上得到了明显的提高。本文通过对电气自动化技术的运用展开探究其在火力发电中的创新和应用。

　　关键词：电气自动化；火力发电；计算机技术

　　中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：20xx-6363（20xx）11-0027-01

　　作者简介：仓奇，河南省开封电气副值，助理工程师，研究方向：发电厂电气技术

　　我国社会如今所应用的发电技术最普遍的即是火力发电技术。而火力发电技术中被广泛应用的便是电气自动化技术的应用，电气自动化系统简称ECS系统，此项技术近年来被众多发电领域所关注并运用。电气自动化技术不仅实现了对火力发电系统进行全面监控的功能，其利用网络化的服务，更加提高了电气控制系统的准确性，使得系统运行更加稳定，进而提升企业竞争力。

　　1电气自动化技术在火力发电中的现状

　　电气自动化技术是在激烈的科技竞争中产生，必然较高效的满足人们的需求。我国目前对电能的需求远远超出了想象，而这就需要火力发电产业不断革新技术，提高工作效率以满足社会对电能的需求。随着电气自动化技术在火力发电中的应用，将火力发电产业提升到了一个新的高度。电气自动化技术主要以实现控制和通信为目的，通过对数据信息的采集、分析与整理，使得各个设备可以相互通信，从而实现数据互访和数据共享的目标。当前电气自动化系统的应用使得火力发电产业真正实现了管理和控制一体化[1]。

　　2电气自动化技术在火力发电中的应用

　　首先，电气自动化技术在设备保护方面起到了重要的作用，为各类型设备提供保障。设备是系统运行的根基。在火力发电系统运行中，必不可少的环节即对设备的保护。电气自动化技术的进入，使得设备在出现异常时，计算机能够根据设备运行情况及时对开关进行控制，避免了不必要的损失。在设备保护中，较为重要的是防雷保护，一旦发电设备被雷电击中极容易造成重大事故。电气自动化技术有效的运用了防雷器的功能，大大减少了雷电对电机设备所产生的干扰信号，有效杜绝了雷电事故的发生。其次，电气自动化技术通过将各个层面的设备相互连接，从而实现了其在常规控制领域的应用。例如，火力发电系统中的集中控制、故障控制等均隶属于常规控制的范畴。通过自动化的技术对设备进行全方位的监控，使得设备运行过程中失误明显减少，节约了企业成本。而企业工作人员只需要通过计算机检测监控设备，便可以达到对故障设备的早发现、早解决的目的。最后，电气自动化技术实现了对总线的集中控制和远程控制方式。由于庞大的火力发电系统线路极其复杂，因而，对总线的控制相对较难。电气自动化技术通过将硬接线电缆与集控室的通道相连接，使得整个电气设备的相互连接，通过此种方式以高速度的监控方式对整个电气设备进行监控。远程监控总线方式即通过现场设备的总线与采集柜的控制总线向连接，使得总线数量大大减少，节约成本的同时，更加智能的远程监控到总线对数据处理和传输以及检测的情况[2]。