電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

王海濱，王旗三，楊清林

（東北輕合金有限責(zé)任公司軋板廠(chǎng)，哈爾濱150060）

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

王海濱，王旗三，楊清林

（東北輕合金有限責(zé)任公司軋板廠(chǎng)，哈爾濱150060）

介紹了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)、功能和監(jiān)控方式，并對(duì)電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

自動(dòng)化控制；計(jì)算機(jī)技術(shù)；控制系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在人們實(shí)際生活中的應(yīng)用日漸突出，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)減少了工作上的錯(cuò)失，提高了工作效率，也節(jié)約了人力成本。因此，電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，對(duì)其不斷地做出創(chuàng)新，使其更加符合實(shí)際生產(chǎn)以及生活要求，對(duì)電氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人們的生活都有十分重要的意義。

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

目前，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在人們生活中占據(jù)著不可替代的作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)檢修與應(yīng)用更加簡(jiǎn)單；電氣自動(dòng)化經(jīng)由串行的電纜把工業(yè)計(jì)算機(jī)、CPU、智能化儀表變頻器等諸多關(guān)鍵設(shè)備相連接，并利用中央控制器把設(shè)備信息加以收集。從而實(shí)現(xiàn)了分布式控制應(yīng)用的目標(biāo)；隨著第三次科技革命的發(fā)展，信息技術(shù)逐步滲透到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著信息化方向不斷邁進(jìn)。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

和以往的熱機(jī)機(jī)械設(shè)備相比較，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和順序控制為主，連鎖保護(hù)較多，具有明顯的效率高，運(yùn)行更精確，信息量小，操作的頻率較低，所控對(duì)象較少的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)復(fù)雜，以過(guò)程控制為主。電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)具備批量連鎖防護(hù)的功能特點(diǎn)的原因就是電氣自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)裝置的可靠性高，反應(yīng)快，抗干擾性強(qiáng)，因而可以滿(mǎn)足有效管理的需求，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷完善。

3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能主要有：自動(dòng)控制功能和保護(hù)功能、監(jiān)視功能和測(cè)量功能。自動(dòng)控制功能和保護(hù)功能是指對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，一旦設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題，就可通過(guò)安全開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷電路，使其電氣設(shè)備具有自動(dòng)控制功能。而電氣自動(dòng)化控制中，會(huì)出現(xiàn)很多不可預(yù)知的故障，這就要求系統(tǒng)具有檢測(cè)故障和及時(shí)修理功能。監(jiān)視功能是指有些控制系統(tǒng)中的相關(guān)自變量用人眼是沒(méi)有辦法識(shí)別的，需要借助傳感器的各項(xiàng)功能，設(shè)置各種視聽(tīng)信號(hào)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)變化做出監(jiān)控，從而判斷機(jī)器是否帶電。可以采用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)周邊的生活環(huán)境信息，如煙霧、溫度，等等。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的測(cè)量功能是指利用各種操作儀器對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行參數(shù)測(cè)量。以往儀器設(shè)備中的指示燈或者聲音信息只能顯示出一些表面的運(yùn)行狀況，如今，準(zhǔn)確的反映設(shè)備的運(yùn)行情況則運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)取代以往的操作組件和儀表設(shè)備對(duì)電流、頻率等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)信息自動(dòng)化控制。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為遠(yuǎn)距離監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式和總線(xiàn)監(jiān)控方式。長(zhǎng)距離監(jiān)控方式是一種技術(shù)監(jiān)控，這種方式具有節(jié)省安裝材料與費(fèi)用、節(jié)約大量電纜、具有較高的可靠性、組態(tài)比較靈活等優(yōu)點(diǎn)。但是由于CAN總線(xiàn)、Lonworks總線(xiàn)等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)具有較低的通信速度，并且通信量又很大，導(dǎo)致了遠(yuǎn)距離監(jiān)控不適用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的大系統(tǒng)監(jiān)控，只適用于小距離監(jiān)控。集中監(jiān)控方式是在一個(gè)處理器上集中系統(tǒng)的所有功能，它的優(yōu)點(diǎn)在于它簡(jiǎn)便的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、方便的運(yùn)行維護(hù)并且對(duì)控制站的防護(hù)要求不高，但是由于集中式處理把所有功能都集中在了一個(gè)處理器上，使處理器的工作量大大增加，降低了處理的速度。由于這個(gè)原因，就要加大對(duì)其投資的力度，隨著電纜需求量的增加，由于長(zhǎng)距離電纜的需求會(huì)降低電氣自動(dòng)化的可靠性。隔離刀閘的操作閉鎖以及斷路器的聯(lián)鎖均采取硬接線(xiàn)，而隔離刀閘的助接點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，使得設(shè)備操作不能正常進(jìn)行。此外，幾種監(jiān)控方式接線(xiàn)中的二次接線(xiàn)非常復(fù)雜，給查線(xiàn)帶來(lái)了困難，并且大大增加了維護(hù)量。總線(xiàn)監(jiān)控方式結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化的電氣設(shè)備技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了安裝材料和費(fèi)用、提高了系統(tǒng)控制性能，減少了隔離設(shè)備，各個(gè)設(shè)備的功能是相互獨(dú)立的，使得兩個(gè)元件不會(huì)出現(xiàn)連鎖癱瘓現(xiàn)象，很好的提升了自動(dòng)化操作的性能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使它們相互聯(lián)系在一起，大大地增加了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性，對(duì)不同的間隔可以發(fā)揮不同的功能。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)的智能設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)了就地安裝，通信設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備連接在一起，減少了電纜等設(shè)備的投入，從而降低了成本。

5 電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展前景

隨著科技的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷地提升發(fā)展，其應(yīng)用范圍必然會(huì)不斷地?cái)U(kuò)展，隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，使電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷地革新和升級(jí)，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化推廣的平臺(tái)也越來(lái)越趨向信息化，企業(yè)管理人員以更加自動(dòng)化的方式管理企業(yè)各方面業(yè)務(wù)的處理，如監(jiān)控、分析和管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，等等，有效地提升了電氣技術(shù)的工作效率。然而，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)仍有需要改善的地方，因此，我們要結(jié)合實(shí)際不斷地革新和完善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

6 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)剛剛起步的技術(shù)，還存在著一些不足。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，要運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)思路，重視與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，使自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能不斷完善。相信未來(lái)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)走向高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的健康發(fā)展道路。

［1］劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向［J］.黑龍江科技信息，2010，（06）：107.

［2］曹殿春，厚金庫(kù).我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（02）：48-49.

［3］李修偉，陳廣文.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)［J］.民營(yíng)科技，2011，（01）：31-32.

［4］于洪亮.我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)［J］.民營(yíng)科技，2011，（12）：78-79.

Analysis on the Design of Electrical Automation Control System

WANGHai-bin,WANGQi-san,YANGQing-lin
(Northeast Light AlloyCo.,Ltd.RollingMill,Harbin 150060,China)

This paper introduces the present situation,characteristics,function and monitoring mode of electrical automation control system,and prospects the development ofthe electric control system.

Automatic control;Computer technology;Control system

F406

B

1674-8646（2015）08-0019-01

2015-05-16