淺析電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

張征峰

摘 要：電氣自動(dòng)化技術(shù)是時(shí)代和人類社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物。在第三次科技革命的推動(dòng)下，工業(yè)生產(chǎn)的方式和手段日趨自動(dòng)化和科技化，新型工業(yè)生產(chǎn)和控制設(shè)備的研發(fā)為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用為電氣自動(dòng)化技術(shù)提供了技術(shù)保障，而人類社會(huì)的生產(chǎn)生活又需要工業(yè)生產(chǎn)具備高效高質(zhì)的特性，這些因素都直接促使了電氣自動(dòng)化技術(shù)的誕生。為了使大家進(jìn)一步增進(jìn)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的了解，筆者將從該技術(shù)的發(fā)展歷史，技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)等多方位角度展開(kāi)系統(tǒng)全面的論述。

關(guān)鍵詞：重要性；技術(shù)優(yōu)勢(shì)；控制原理；發(fā)展前景

1 控制系統(tǒng)概述

1.1 行業(yè)地位和重要性

電氣自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，無(wú)論是在航空航天領(lǐng)域，還是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，又或是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)可謂無(wú)處不在。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是適應(yīng)時(shí)代化發(fā)展潮流而出現(xiàn)的，傳統(tǒng)社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域中，存在著許多制約行業(yè)發(fā)展的因素：生產(chǎn)環(huán)境具有一定危險(xiǎn)性使得無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工操作；機(jī)械設(shè)備需要通過(guò)人工控制和調(diào)整才能繼續(xù)生產(chǎn)操作；生產(chǎn)效率的低下以及成品質(zhì)量不高；人員工作量繁重加大了生產(chǎn)的時(shí)間和資金成本等，這些問(wèn)題長(zhǎng)久以來(lái)都得不到有效的改善和解決。電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)使社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，它改變了以往落后的生產(chǎn)觀念和技術(shù)流程，給社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域輸入了新鮮的血液，不僅大大解放了人的雙手，減輕了人員的勞動(dòng)量，還實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)程序的自動(dòng)化控制，降低了生產(chǎn)的危險(xiǎn)性，使生產(chǎn)效率有了一定的保障。電氣自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程涉及到多門學(xué)科，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)，電力技術(shù)，智能化電子技術(shù)等等，隨著各項(xiàng)新型技術(shù)水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也有了完備的技術(shù)支持，發(fā)展趨勢(shì)也日臻成熟，其行業(yè)的生產(chǎn)主導(dǎo)地位也更為鞏固，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展給社會(huì)和人民生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)邁入了一個(gè)社會(huì)生產(chǎn)新時(shí)代。

1.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)介紹

電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型的生產(chǎn)控制技術(shù)，能夠被企業(yè)廣泛的采用說(shuō)明其較其他的控制系統(tǒng)而言，具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。首先，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有智能化和自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。使用該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程無(wú)人控制，生產(chǎn)程序預(yù)先進(jìn)行科學(xué)設(shè)定，只需安排技術(shù)人員對(duì)中心控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)即可完成生產(chǎn)作業(yè)；在生產(chǎn)流程管理方面，系統(tǒng)會(huì)對(duì)收集到的反饋數(shù)據(jù)加以自動(dòng)整理和分析，并得出相應(yīng)結(jié)論，以備管理人員的參考，并進(jìn)行管理方法的改善。其次，該技術(shù)具有操作方便，維修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的控制系統(tǒng)通常會(huì)采用Windows人機(jī)交互操作界面，操作起來(lái)十分簡(jiǎn)便易行，也更具人性化，對(duì)于系統(tǒng)故障的檢測(cè)和維修也實(shí)現(xiàn)了智能化操作，降低了人員對(duì)于設(shè)備的維修難度。再次，使用電氣自動(dòng)化技術(shù)大大提高了生產(chǎn)操作的安全性。由于在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中往往存在環(huán)境因素的影響，例如，惡劣的環(huán)境因素致使生產(chǎn)作業(yè)受到客觀條件的制約而無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行下去，又如，一些工業(yè)生產(chǎn)操作本身具有一定的人身傷害性，長(zhǎng)期進(jìn)行人工作業(yè)勢(shì)必會(huì)存在潛在的危害，在遇到這些情況時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)就可以代替人工繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，既保證了生產(chǎn)安全又保證了生產(chǎn)進(jìn)度。最后，電氣自動(dòng)化技術(shù)操作的結(jié)果具有高精確度，其系統(tǒng)保護(hù)性能也較強(qiáng)。較人工操作而言，電氣控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了直接傳輸，省略了中間冗長(zhǎng)復(fù)雜的處理環(huán)節(jié)，有效的降低了數(shù)據(jù)處理的誤差，還縮短了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，可謂一舉兩得；在進(jìn)行系統(tǒng)控制時(shí)，設(shè)備自身具備較高的穩(wěn)定性，不易受到外界和干擾和破壞。

1.3 系統(tǒng)控制原理

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)具有非常多的特點(diǎn)，基于電氣控制技術(shù)的特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)—變壓器組等電氣系統(tǒng)斷路器的有效控制，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)必須具有以下基本功能：發(fā)電機(jī)—變壓器組出口隔離開(kāi)關(guān)及斷路器的有效控制和操作；發(fā)電機(jī)—變壓器組、勵(lì)磁變壓器、高變保護(hù)控制；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)起勵(lì)操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換；開(kāi)關(guān)自動(dòng)、手動(dòng)同期并網(wǎng)；高壓電源監(jiān)測(cè)和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動(dòng)、投退等；低壓電源監(jiān)視和操作及自動(dòng)裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發(fā)電機(jī)組控制及操作；LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)具有如此多的特點(diǎn)，給社會(huì)帶來(lái)了許多的便利，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步和現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的極大提高。

1.4 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方式

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)主要有集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控三種設(shè)計(jì)方式。集中監(jiān)控方式的特點(diǎn)是由一個(gè)處理器集中系統(tǒng)功能進(jìn)行處理，優(yōu)勢(shì)是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、防護(hù)要求交流較低、運(yùn)行維護(hù)方便。由于處理器工作量過(guò)于繁重，導(dǎo)致處理速度較低，對(duì)全部電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控將導(dǎo)致主機(jī)冗余降低、電纜數(shù)量增多，導(dǎo)致投資增多，更重要的是，長(zhǎng)距離電纜干擾也會(huì)影響系統(tǒng)，隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點(diǎn)不到位、查找不方便等問(wèn)題，增大了失誤操作的幾率。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費(fèi)用、材料以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，由于電氣設(shè)備通訊量較大，而一些系統(tǒng)沒(méi)有很好的詮釋電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，最終，經(jīng)過(guò)層層篩選電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念最終形成。

2 發(fā)展歷史及前景展望

上世紀(jì)中旬，自動(dòng)化技術(shù)的觀念就初露端倪，人們更加需要按照自己的意愿來(lái)使機(jī)器自動(dòng)完成事先設(shè)定好的程序，所以，最初自動(dòng)化技術(shù)是應(yīng)用在電器生產(chǎn)領(lǐng)域的。到了上世紀(jì)七八十年代，隨著科技發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，直至今日，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)部門，其應(yīng)用效果也備受人們的肯定。如今，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展極其迅速，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化極大地促進(jìn)了人工智能、交通、醫(yī)學(xué)、航空航天、現(xiàn)代制造技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，可以說(shuō)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已占領(lǐng)越來(lái)越重要的地位。回憶過(guò)去，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展十分曲折與漫長(zhǎng)，我們要吸取過(guò)去的教訓(xùn)，取其精華棄其糟粕，面對(duì)未來(lái)，我們要適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，與信息化共同發(fā)展，不斷創(chuàng)新不斷總結(jié)，才能讓工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展更加久遠(yuǎn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，吸收高新技術(shù)的營(yíng)養(yǎng)，才能開(kāi)創(chuàng)電氣自動(dòng)化發(fā)展新局面。

3 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遍布各行各業(yè)，人們?cè)谙硎茉擁?xiàng)技術(shù)帶來(lái)的好處的同時(shí)，也在繼續(xù)致力于技術(shù)的推陳出新，未來(lái)世界各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)以技術(shù)為主導(dǎo)因素，我國(guó)只有保持先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，才能在世界市場(chǎng)上利于不敗之地。

參考文獻(xiàn)

[1]王冬梅.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研究[J].endprint