電氣自動化控制系統(tǒng)具體應用及發(fā)展方向探究

石堅

摘要：隨著自動化技術的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中的電氣控制系統(tǒng)也逐漸向自動化控制方向轉變，在經(jīng)濟快速發(fā)展的新時期，自動化控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應用也將越來越廣，其在工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要，因而研究人員應該加強對電氣自動化控制的研究，提高自動化水平。

關鍵詞：自動化控制；應用；發(fā)展方向

前言

隨著經(jīng)濟、技術的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域，電氣自動化控制系統(tǒng)作為一種新的控制方式引領著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展方向。在實際生產(chǎn)中，利用電氣自動化控制系統(tǒng)可以幫助企業(yè)最大化的減少勞動力成本，提高貨物檢測的效率，增強信息的傳輸能力，確保企業(yè)生產(chǎn)活動的順利開展。

一、電氣自動化的系統(tǒng)處理

系統(tǒng)在電氣方面主要通過設備接地信號處理、傳輸信號屏蔽、選擇合適的抗干擾措施實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)運行可靠，故障少，操作維護方便，在設備選擇時，選擇經(jīng)過長期檢驗證明性能穩(wěn)定可靠的設備來適應工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境，保證系統(tǒng)的可靠運行。由開車順序使物料比例由小到大順序排列運行，保證系統(tǒng)中的恒定誤差與隨機誤差最小。自動記錄并分析電機實際轉速反饋，根據(jù)其當前班組的運行趨勢判定誤差的擾動。根據(jù)運行過程中啟動停止數(shù)據(jù)分析判斷誤差的擾動。加強軟件的循環(huán)隊列和流量交叉時間的統(tǒng)計分析，直接進行流量的波形分析。

系統(tǒng)組態(tài)采用軟件2次開發(fā)功能，除動態(tài)顯示工作流程外，包括趨勢圖、棒圖，歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)顯示、報表、打印等功能。易于擴充系統(tǒng)保留必要的接口，為廠級管理、全部過程實現(xiàn)自動控制設計必要的接口與界面。實用性強系統(tǒng)具有自動、儀表室內手動、現(xiàn)場手動三類控制方法。為了保證一次設備運行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設備為之服務，能夠實現(xiàn)某項控制功能的若干個電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。

二、控制系統(tǒng)的自動化控制方式

1、集中監(jiān)控

集中監(jiān)控方式主要出在于運行維護便捷，系統(tǒng)設計容易，控制站的防護要求不高。但是基于此方法的特點是將系統(tǒng)各個功能集中到一個處理器進行處理，處理任務繁重致使處理速度受到影響。此外電氣設備全部進入監(jiān)控，會隨著監(jiān)控對象的大量增加導致主機冗余的下降，電纜樹立增加，成本加大，長距離電纜引入的干擾也會影響到系統(tǒng)的呵靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，兇為隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，造成設備無法操作，這種接線的二次接線復雜，查線不方便，增加了維護量，并存在因為查線或傳動過程中由于接線復雜造成誤操作的可能。

2、現(xiàn)場總線監(jiān)控

當前智能化電氣設備有了較快的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，我們也積累了豐富的運行經(jīng)驗。這些都為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于電力企業(yè)電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F(xiàn)場總線監(jiān)控使得系統(tǒng)設計更有針對性，對于不同的間隔可以擁有不同的功能，可以根據(jù)實際的間隔情況進行設計，也具備遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點。此外，采用這種方式還可減少大量的隔離設備、端于柜、I/O卡件、模擬量變送器等，而且設備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，降低成本和安裝維護工作量。另外，各裝置的功能相對獨立并通過網(wǎng)絡連接，網(wǎng)絡組態(tài)靈活，是整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任何裝置故障僅影響相應的原件，不會導致整個系統(tǒng)癱瘓。所以，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式將成為供電企業(yè)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3、遠程監(jiān)控

遠程方式具有節(jié)約材料（如電纜的量等）、節(jié)省安裝費用、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點，但由于各種現(xiàn)場總線（如Lonworks線、CAN總線等）的通訊速度不夠高，而電廠等電氣部分通訊量相對比較大，所以這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適用于大范圍的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)的具體應用

1、采集和處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)

自動化系統(tǒng)借助于計算機平臺能夠實現(xiàn)對設備運行數(shù)據(jù)進行采集的工作，同時，控制系統(tǒng)還能夠完成對設備參數(shù)輸入、顯示、異常報警、計算等功能，對采集來的設備數(shù)據(jù)進行處理，并發(fā)出相應指令，維持電氣設備的正常運行。

2、機電液控制系統(tǒng)

機電液系統(tǒng)本身自帶控制機構，因而在機電液系統(tǒng)當中，電氣自動化控制系統(tǒng)的主要功能不是控制保護，而是提高系統(tǒng)中控制設備或控制元件的運行可靠度，以保證整個機電液系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高速的運行，實現(xiàn)對運行設備中壓力、功率和轉速等控制目的。例如在汽輪發(fā)電機系統(tǒng)當中應用電氣自動控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)運作過程中主要是通過對電網(wǎng)進行調頻工作來對整個汽輪發(fā)電機系統(tǒng)進行控制，以改變汽輪機組在運行時出現(xiàn)的負荷狀態(tài)，從而在保證汽輪機組穩(wěn)定安全運行的同時，延長了汽輪機組的使用壽命，提高了汽輪發(fā)電機組的運行效率。

3、設備旁路系統(tǒng)應用

電氣控制中的旁路系統(tǒng)主要是指運行系統(tǒng)中的高低壓旁路溫度調節(jié)設備、壓力調節(jié)設備以及液壓油路閥門設備等，在對旁路系統(tǒng)應用電氣自動化控制進行管理時，其借助于控制系統(tǒng)中的控制技術，能夠對執(zhí)行機構中的轉矩、壓力以及速度等進行調節(jié)，對運行系統(tǒng)中的運行參數(shù)進行調節(jié)，以保證旁路系統(tǒng)的運行正常。

四、在智能化建筑中應用了電氣工程及其自動化技術

1、安全保護接地

對于一些智能化建筑來說，需要安裝一定量的金屬設備，以保證數(shù)據(jù)及時有效的處理，最終達到人們的需求，金屬設備的安裝，使得建筑安全受到了影響，所以，將電氣工程及其自動化技術應用到智能化建筑中，將安全接地裝置裝在建筑上，使電阻大大降低，避免出現(xiàn)電流向外泄露的問題，也可以防止漏電，使人們的生命及財產(chǎn)安全得以保障。

2、屏蔽、防靜電接地

在對建筑進行設計的過程中，在陰雨、干燥等天氣中，要注意一些電子設備所發(fā)生的靜電問題，然后采取有效措施及時處理好靜電，避免積累的靜電到一定程度會對設備的內部以及芯片受到影響，嚴重時還會阻礙電子設備的運行。為了防靜電，作為設計師，可以把PE線同電子設備的外殼部分進行相互連接在一起，對管路的兩側進行屏蔽，這樣可以對屏蔽接地進行逐步完善。

3、直流接地

智能化建筑需要利用現(xiàn)代的信息技術來完善信息的傳輸?shù)冗^程，在進行執(zhí)行時，必須借助微電流，此時會有很多的電能被消耗，整個過程極易引發(fā)電氣災害。對于較大型的智能化建筑而言，還能保證其使用的電源、電壓的穩(wěn)定性，最終使設備能夠更加安全、穩(wěn)定的運行。

4、防雷接地

如果發(fā)生雷電災害，就會給我國很多個領域造成影響和傷害，對于智能化建筑而言，在建設的過程中必須做好預防雷電災害的發(fā)生，當前，可以應用電氣工程及其自動化技術，以對系統(tǒng)進行安全性防護，并把防雷接地作為智能化建筑接地功能中最為基礎的系統(tǒng)。

五、智能化電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

當前，經(jīng)過嚴格的評估，建設部科技發(fā)展促進中心通過了一批在工程中已實際采用、具有國內領先水平的電氣智能化技術的科技成果，他們主要采用了電氣系統(tǒng)集成技術。一般來說，智能電氣系統(tǒng)內的每個子系統(tǒng)，均由各自的網(wǎng)絡連接起來，在各自的操作站下完成預期的工作，但尚未達到信息資源共享。為了達到管理的方便快捷以及各子系統(tǒng)之間的信息資源共享，應對智能電氣系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成。

在系統(tǒng)集成過程中，集成所選擇的系統(tǒng)平臺不同，網(wǎng)絡結構不同，所集成的子系統(tǒng)范圍不同，有不同的集成模式。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、控制技術、顯示技術的發(fā)展，使電氣設備控制系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡與其它子系統(tǒng)相連，由此產(chǎn)生以電氣設備控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)集成方式。它們利用開放的協(xié)議以達到各相關子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制和信息共享，提高了管理效率，也提高了處理突發(fā)事件的能力，并達到了節(jié)能和節(jié)省人力的目的，這就是電氣設備管理系統(tǒng)（BMS）。系統(tǒng)集成不是目的，而是提升電氣使用功能和提高管理效率的技術手段，集成的內容不是多多益善，而應根據(jù)使用和管理的需要，在技術成熟、系統(tǒng)可靠、投資合理、管理高效等前提下，按需集成。

六、結語

隨著新科技的不斷發(fā)展，智能化水平的不斷提高，提高了管理部門對現(xiàn)場設備施工管理水平，通訊技術的應用為數(shù)據(jù)的傳輸提供了保障在現(xiàn)代化的工業(yè)領域中，電氣自動化正以其不可取代的重要性被廣泛的應用。