電氣自動控制系統分析

徐川燁

摘? ? 要：氣是推動國家可持續發展、促進人類生產和生活的一項重要能源，而電氣事業的順利進行，需要各種電氣設備和設施進行運轉。隨著科學技術的不斷發展，電氣自動化裝置不斷被人們利用和重視，從而也提高了電氣自動控制系統的應用水平。自動控制系統是一種在沒有工作人員參與、監督和把控下，利用自身功能對其他電氣設備的運行進行控制、檢測和操作的技術。它不僅可減少人力的工作，而且可提高電氣設備工作的準確度、安全性和高效率，是電氣事業順利運行不可或缺的重要部分。

關鍵詞：電氣;自動控制系統

1? 前言

現階段電能已成為大眾日常生活及工業生產順利開展的關鍵基礎之一，因此電力系統構建過程中，適當引入各種先進技術是必然的。而電氣自動控制系統作為電氣領域與信息技術有效結合的產物，其應用過程中，能夠實現電氣設備的監測及操作工作，并針對自身系統功能進行自動化調整，這樣不僅有效地減少了各種人為操作失誤發生的頻次，并可在一定程度上提升整體系統運行的穩定性和效率，因此有必要加強電氣自動控制系統功能及其運用研究。

2? 電氣自動控制系統的相關概述

2.1? 電氣自動控制系統的概念

電氣自動系統的初始目的是為了實現對某項特定工作程序的運轉控制，該系統的構成是由控制器和控制對象兩子系統組成，并運用特定的控制儀器設備實現控制功能，例如檢測儀表和控制裝置。在組成系統的兩子系統中，控制器是對控制機械或控制工序的控制裝置設備，控制對象是被控制器控制的機器或運轉過程。除此之外，控制參數也是該系統的重要概念，是實現控制過程的要求數據參數，符合電氣控制系統輸入輸出的規律。

2.2? 電氣自動控制系統性能要求

電氣系統的自動控制系統性能有著兩個方面的要求。一是跟隨輸入，該系統的數據輸出與輸入量程相關關系，同時，輸入量的變化影響著輸出產量結果。跟隨輸入是重要的輸出原則，跟隨輸入時的數據、軌跡、時間等具體參量。二是抗干擾性，由于輸出跟隨著輸入參數，因此在控制過程中，如何保證輸入的原始參數，避免受到外界因素的影響，提高抗干擾性來保證輸出的準確性是第二大性能要求。

2.3? 電氣自動控制系統分類

基于系統結構而言，電氣自動控制系統系統分為三類：開環控制系統、閉環控制系統、復合式控制系統;基于任務而言，可分為三類：調節系統、隨動控制系統、程序控制系統;基于數學模型而言，分為兩類：線性控制系統和非線性控制系統;基于系統的信號而言，分為兩類：連續控制系統和離散型控制系統。

3? 電氣自動控制系統的功能探討

3.1? 自動控制功能

自動控制功能是起到對整個電氣自動控制系統的啟動和關閉的基本功能，主要起到的是對整個系統的安全性的保護作用。該功能最主要的體現在自動切斷電源。系統能判斷威脅到系統正常運轉和功能效用正常發揮的情況，及時得做出措施，切斷電源，確保整個電氣設備的線路的安全性能和穩定性能。

3.2? 保護功能

為了實現電氣自動控制系統的運行的安全性和穩定性，必須滿足重要的系統保護功能。由于電氣自動系統是在脫離人工方式的自動化工作程序，不可避免的出現運行故障，并存在不可獲知的隱形安全風險。例如，在電氣運行過程，由于各種電路安全性能的不足，導致電流和電壓的過低，或正常通電設備受到干擾，電氣設備受到通電的非持續性或非穩定性的影響，輕則造成電氣設備的故障，重則造成電氣控制系統癱瘓。同時，電氣自動控制系統需要在大型的電氣設備基礎上運行，設備功率較大，若無法提供良好的保護裝置，使電氣設備在保護狀態下運轉，必然造成系統的破壞。因此，電氣自動控制系統就要求具備了足夠強大的保護功能，通過傳輸故障信號的方式，人為或自動地做出及時預警措施，達到保護功能。

3.3? 測量功能

電氣自動控制系統實現了自帶測量功能，無需借助測量儀器對電氣系統的各項參數指標進行檢測，進而確定其準確性。過去的電控制系統，依靠人工方式對電氣設備的表征來判斷參數設定和合理性，或借助特定的儀器設備對電壓、電流、功率等設備運轉參數測定。現在的電氣自動控制系統具備了自帶測量功能，減少了工作人員的工作量，也對測量的數據準確度有積極作用。此外，測量功能的配套功能也在逐漸開發并利用，例如參數調試功能、參數合理性配置功能。

3.4? ?監控功能

監控功能是電氣設備的基本功能，大部分的電氣自動控制系統都具備了該功能，這是由于電氣自動控制系統的源動力是電能，這是我們人類不能通過肉眼能判斷其性能的能源，因此需要通過系統自帶的監控功能，彌補了工作人員不能識別導電的不足。監控功能的體現之一在于系統通過傳感器來傳輸信號，從而從對系統內部進行優化，并依據傳感器監控傳輸的視聽信號，一旦監控子系統監控出系統異常，則會傳輸報警信號，不僅能自動調整系統，還能提醒工作人員，達到人機一體化化。具體而言，監控功能的實現分為三類：集中監控、遠程監控、現場總線監控。第一，集中監控更注重集成化，加重了集中監控處理器的運轉負擔，但此種方式便于監控、方便操作;第二，遠程監控則需要電纜電線等配套設備較多，系統維護負擔加重，同時，現場總線的監控容易受到干擾，因此遠程監控主要適用于小型系統;第三，現場總線監控降低了對隔離設備的投入，且現場監控降低了遠距離的干擾程度，不僅減少了經濟成本，還增加了對監控的針對性，是一種較為靈活的監控方式。

3.5? ?智能化功能

電氣自動控制系統的智能化功能成為了現代電氣系統顯著的發展特征，是現代電氣系統功能設計的發展趨勢。自動化系統是基于自動獲取參數的基礎上，實現對系統運行的自動化，這預示著在自動化的前提下，實現智能化的發展。智能化更強調對計算機技術的應用，主要通過計算技術的操作，使用智能化的電氣設備。未來的電氣自動控制系統更向智能化發展，數字化特征也更明顯，減少人工操作，提高系統的運轉效率，發揮強大的控制效用。

4? 結語

在市場經濟體制變革中，我國的綜合實力在不斷加強，不僅僅注重了人才的培養，技術的革新，還更加注重科技發展方向的深入研究。在電氣自動化的實際功能應用中，能夠針對實際的生產概況進行實時監控與分析，代替人工實行系統化和智能化的機械操作，保證了機械的工作安全與效率性。在未來的發展中，電氣自動化將會進一步提高，實現更高要求的自動化與智能化技術體驗。

參考文獻：

[1] 李艷紅.電氣自動控制系統功能及發展趨勢探討[J].中國高新技術企業，2016.

[2] 王鐵錚.電氣自動控制系統的功能探討[J].科技導刊，2013.