電氣自動化控制技術特點與運用探析

李 靖 康 旭

（廣東韶鋼松山股份有限公司，韶關 512122）

隨著市場經濟的不斷發展，科學技術呈現出全面升級轉型的趨勢。電氣自動化控制技術的應用范圍全面擴大，需要結合各領域的應用要求完善技術方案，以促進我國企業現代化技術模式的可持續健康發展。

1 電氣自動化控制技術的特點

1.1 普適性

電氣自動化控制技術具有普適性特點，能實現多技術層面的覆蓋應用，大大提升了工藝環節的連續性，并打造了較為合理且有效的技術框架。針對較為復雜的工藝流程，因為生產過程中涉及的突變因素和不確定因素較多，會對生產效果產生影響，所以需要借助電氣自動化控制技術打造更加匹配的控制方案。制定控制方案的過程中，在綜合考量多方面因素的同時，要制定更加具有針對性的生產作業計劃，以達到全面提高產量和產品經濟效益的目的。

1.2 專業性

電氣自動化技術的專業性較強。在電氣自動化技術應用模式中，一般會涉及軟件和硬件兩個方面，因此操作步驟較為復雜。例如：金屬冶金電氣自動化技術控制方案中，涉及的細節性操作較多，而差異化的環節需要配置不同的控制方案，導致操作過程復雜。電氣自動化控制技術能在復雜的應用環境中建立技術和控制方案的平衡關系，使設備維持在較好的作業環境中[1]。

1.3 依賴性

因為電子信息技術不僅能有效提升控制方案的運行效率，而且能輔助企業開展自動化工作，所以電氣自動化控制技術對電子技術具有較強的依賴性。在電氣自動化控制技術應用過程中，可以利用采集傳感器獲取信息數據，然后匹配信號處理控制器完成相關工作，從監控運算環節到最終結果執行環節的整個工作流程中建立完整的自動化控制流程，以維持電氣自動化控制技術方案的綜合應用效果。

2 電氣自動化控制技術應用要點

2.1 集散控制系統

隨著工業控制計算機應用范圍的擴大，建立以系統和連續生產過程為對象的研究模式成為工業企業的常規化應用方案。為了實現大型分散控制系統的全面升級，應用電氣自動化控制技術建立集散控制系統具有重要的實踐意義。

分布式控制系統（Distributed Control System，DCS）的技術體系較為先進，如圖1所示，對應的組態學習狀態便捷性較高，且DCS系統還將向著綜合性更強的方向發展。在未來的發展過程中，借助電氣自動化控制技術將不同的單（多）回路調節設備、可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）以及工業個人計算機（Personal Computer，PC）等設備聯動建立應用系統，才能夠順應工廠自動化需求。

圖1 DCS系統

目前，基于電氣自動化控制技術的DCS系統也在逐漸融合智能化技術方案，并且匹配有數據庫系統和推理技能等相關技術，已經基本建立了完整的知識庫系統和專家系統等，真正意義上實現了工業作業的自學習控制目標。配合人工智能指令的DCS系統也將建立層級實現過程，從而為工業PC化、DCS專業化提供技術支持。例如：DCS系統本身具有自動跟隨的應用特征，在冶金工業工藝運行過程中能以自動化控制的模式維持冶金作業時實時性跟蹤處理的任務。這一過程不僅能實現全過程操作管理，還能完成技術故障診斷[2]。

2.2 生產自動化控制

在相關行業中應用電氣自動化控制技術能在實現生產自動化的同時促進生產過程自動化。一方面，將電氣自動化控制技術應用在基礎控制作業方面，能夠借助PLC系統、工業控制計算機等替代傳統的模擬控制技術方案，且只需匹配現場總線和工業以太網就能建立完整的自動化控制機制和完整的生產自動化機制。例如：建立現場總線控制系統（Fieldbus Control System，FCS）能結合工藝要求完成自診斷、自校正等相關工作[3]。在Ethernet技術全面發展的基礎背景下，匹配電氣自動化控制技術的介入控制模塊將發揮更大的作用，能夠實現數字式網絡互聯，提升系統的開放性和可操作性。

另一方面，應用電氣自動化控制技術能實現生產過程自動化，主要體現在實時監控生產過程中的運轉參數、溫度參數和流量參數等。系統借助自動化儀器儀表設備獲取回路控制信息，能夠提升生產和能源計量工作的規范化水平，且保證數據的精準度符合應用預期要求。對于生產過程而言，預報報警信息要借助電氣自動化控制技術系統實現完整的反饋，然后才能落實相應的調控策略。

綜上所述，在工業流程中應用電氣自動化控制技術能夠打造更加便捷、高效且完整的行業應用模式，從而確保生產執行系統發揮更大的作用，促進整個行業的進步和可持續發展[4]。

2.3 電網調度自動化

在電網調度控制方案中，控制中心主要由計算機網絡系統、工作站和服務器等部分組成。借助電力系統專用的廣域網，能搭建完整的連接體系、對應的下級電網調度控制中心和調度范圍內的發電廠等。可見，借助電氣自動化控制技術能提升調度自動化水平。

在電網調度控制方案中應用電氣自動化控制技術具有以下功能：第一，能輔助電網調度工序打造數據實時性采集和電網安全性監控的工作模式；第二，能建立完整的電力狀態評估模式，從而全面分析電力系統目前的運行情況并預測運行趨勢，為全面提升電網調度應用控制水平提供保障；第三，完成電網自動發電控制和自動經濟調度，以使電網調度工作適應市場運營發展需求[5]。

2.4 變電站自動化

隨著科學技術的不斷發展，智能化變電站的發展受到了廣泛關注。為了打造更加合理的運行管控結構，需要應用電氣自動化控制技術替代傳統的人工監視模式和人工操作模式，以打造更加智能的信息匯總和故障處理模式。在變電站自動化體系內，借助電氣自動化控制技術能實時管理站內的相關電氣設備，從而打造全方位監控體系和實時性控制體系。

在變電站自動化體系內應用電氣自動化技術具有以下優點：第一，能實現全微機化設置目標，提升裝置的應用效果，從而替代傳統的電磁式設備，提升設備的整體水平；第二，能夠打造二次設備數字化運行平臺，并且融合網絡化、集成化應用的特點，在實際應用中借助計算機電纜設備或光纖設備替代傳統的電力信號電纜結構；第三，該技術支持運行管理和數據記錄的實時性統計，只需借助主屏幕就能顯示實時數據和運行狀態等相關參數，以便管理人員開展相應的管理工作[6]。

可見，在變電站自動化控制工作中，借助電氣自動化控制技術不僅能打造更加現代化的生產管理環境，而且能匹配完整的運行操作管理方案，最終實現實時性監督的目的。

2.5 節能環保機制

電氣自動化控制技術的應用不僅能提升工藝流程的智能化水平，還能為順利開展節能環保工作提供支持，從而維持綜合應用效率。特別是在冶金等環境污染性較大的產業體系中，電氣自動化控制技術能夠發揮重要作用。在實際冶金生產過程中會產生較多的廢料和廢渣，這不僅會對環境產生影響，還會制約整個行業的環保發展，因此匹配電氣自動化控制技術以建立對應的環保冶煉模型勢在必行。在冶金過程中應用電氣自動化控制技術主要是借助該技術監督冶金的整個過程，并實時檢測分析工藝流程結束后產生的廢物，跟蹤監管可以重復回收利用的金屬材料，之后應用對應技術和檢測系統回傳相關信息，然后由控制中心在獲取信號后完成二次冶煉。對于不能重復利用的廢渣廢料則統一收集處理，從而在一定程度上減少污染物的排放量，為環境管理工作的全面優化提供支持[7]。

另外，在冶金工業廢水處理環節中應用電氣自動化控制技術也具有一定的應用優勢，功能主要是監督大功率電氣控制設備，并配合使用恒波檢測裝置及時匯總廢水的相關信息。若有害物質超標，它能直接操作自動化控制器完成廢渣的過濾處理，從而提升環保質量，避免嚴重的環境污染影響行業的可持續發展。

3 結語

綜上所述，在不同領域內應用電氣自動化控制技術需要結合技術特點和應用優勢打造更加貼合行業需求的控制方案，從而建構完整的監管流程，同時需要不斷升級技術方案，并融合更多現代化技術應用元素，整合運維處理機制，從而提升技術的環保效能和應用經濟效能，促進自動化控制系統的全面進步。