工業(yè)電氣工程中的自動化控制技術(shù)分析

馮慶新

（通用能源風(fēng)電設(shè)備制造〈沈陽〉有限公司，遼寧 沈陽 110000）

0 前言

隨著社會的快速發(fā)展，我國的工業(yè)電氣工程也得到快速的發(fā)展。由于電氣控制具有準(zhǔn)確度度高、快速、操作頻率低、信息量小、對象少等方面的優(yōu)勢，通過采用電氣自動化控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)電氣工程的監(jiān)視、控制和操作在少人或者是無人的參與的狀況下，按照既定的程序或者計劃自動的運行，顯著的改善勞動條件，提高工業(yè)電氣工程的勞動生產(chǎn)率、運行的經(jīng)濟性以及工作的可靠性，將人從繁重、危險的工作環(huán)境中解放出來。

1 工業(yè)電氣工程中自動化控制技術(shù)的主要方式

1.1 遠程控制方式

工業(yè)電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)中采用遠程控制方式，能夠節(jié)省材料、提高可靠性、減少安裝費用、結(jié)余大量電纜，并且能夠進行靈活的組合。通常狀況下，常見的現(xiàn)場總線控制技術(shù)，例如Lonworks總線或者CAN總線等的通訊速度相對較低，但是由于工業(yè)電氣工程的通訊量相對較大，因此，遠程控制方式不適用于大型的電氣自動化控制的建設(shè)，通常只適用于小型系統(tǒng)監(jiān)控。

1.2 集中控制方式

集中控制方式的優(yōu)點在于設(shè)計方便，便于對系統(tǒng)維護。但是，由于集中控制方式將所有系統(tǒng)的部分功能集中在一個處理器上進行處理，給處理器的運行帶來了沉重的負擔(dān)，這樣就會導(dǎo)致系統(tǒng)處理的速度明顯降低。此外，由于電氣設(shè)備都在監(jiān)控的范圍，隨著電氣設(shè)備的不斷增加，其監(jiān)控對象也在不斷的增加，會導(dǎo)致電纜數(shù)量的增加以及主機冗余的下降，這樣長距離的電纜導(dǎo)入會干擾整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且還會增加成本的投入。在實際的運行過程中，斷路器的連鎖與隔離刀閘的操作閉鎖采用硬接線的方式，由于隔離刀閘的接線為二次接線，該種方式相對復(fù)雜，輔助接點經(jīng)常不準(zhǔn)確，查線也相對不方便，這樣不但造成設(shè)備無法操作，還增大了電氣工程的維護工作，導(dǎo)致在傳統(tǒng)或者查線過程中由于接線的復(fù)雜性存在失誤操作的可能性。

1.3 現(xiàn)場總線控制方式

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對現(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)進行深入的研究，并且逐漸的被應(yīng)用在工業(yè)電氣工程的電氣自動化控制中，并且取得了顯著的效果，積累了大量的運行經(jīng)驗，這些技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對實現(xiàn)電氣的自動化控制具有十分重要的作用?，F(xiàn)場總線控制方式具有明確的目的，能夠有針對性的對電力自動化系統(tǒng)進行設(shè)計，根據(jù)間隔的實際狀況，對不同的間隔進行相應(yīng)的設(shè)計。此外，現(xiàn)場總線控制技術(shù)不但具有遠程控制的特點，還能減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設(shè)備等，通過和監(jiān)控系統(tǒng)的連接，還能夠進行智能安裝，顯著的節(jié)省了控制電纜的使用量，節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本以及安裝維護工作。由于各個裝置的功能都是相對獨立的，當(dāng)某個裝置發(fā)生故障時，將不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，通過網(wǎng)絡(luò)連接能夠進行靈活的組合，這樣顯著的提高了整個系統(tǒng)的安全性和可靠性。由于現(xiàn)場總線控制方式具備的這些優(yōu)點，致使其被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中。

2 強化工業(yè)電氣工程中的自動化控制技術(shù)管理

2.1 電氣工程的數(shù)字化控制

隨著社會和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程運行與檢測管理的數(shù)字化發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)電氣工程管理的重要項目。電氣工程控制的數(shù)字化具有科學(xué)性、精確性以及快速性等一些列的要求，由于其操作還具有一定的危險性，因此需要專業(yè)的技術(shù)人員進行操作。近年來，數(shù)字化技術(shù)不斷的被應(yīng)用到工業(yè)電氣工程中，并且在實踐中取得了良好的效果，電氣工程的數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)成為電氣工程管理的重要內(nèi)容。

2.2 電氣自動化的系統(tǒng)處理

電氣自動化系統(tǒng)在電氣方面主要是通過選擇合適的抗干擾措施、傳輸信號屏蔽以及設(shè)備接地信號處理等措施，實現(xiàn)了工業(yè)電氣工程的操作維護方面、故障少，對保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。在選擇設(shè)備時，應(yīng)該選擇經(jīng)過長期驗證，性能依然穩(wěn)定、可靠的設(shè)備來適應(yīng)工業(yè)電氣工程現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，以此保證電氣自動化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行。此外，電氣自動化的系統(tǒng)處理還能自動記錄和分析電機的實際運轉(zhuǎn)狀況，根據(jù)以往的運行趨勢判斷電機的運行狀態(tài)，判斷其是否存在誤差擾動，如若判斷其存在誤差擾動，系統(tǒng)自會發(fā)出警報，系統(tǒng)維護人員應(yīng)該及時、準(zhǔn)確的找出引起誤差擾動的原因，采取相應(yīng)的措施進行處理。

2.3 選用合適的自動化控制設(shè)備

自動化控制設(shè)備是工業(yè)電氣工程中自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，自動化控制設(shè)備的運行狀況直接影響整個電氣工程自動化控制的安全性和效率。通常狀況下，電氣工程的自動化控制技術(shù)的設(shè)備通常分為三種：其一，控制處理類設(shè)備，其中包括處理器、控制終端等，控制中心通過控制處理類設(shè)備對電氣自動化系統(tǒng)進行調(diào)整，及時的處理突發(fā)狀況，保證系統(tǒng)能夠正常的運行；其二，信息搜集傳遞設(shè)備，其中包括網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、系統(tǒng)運行監(jiān)控設(shè)備以及電子信號轉(zhuǎn)換器等，信息搜集傳遞設(shè)備能夠?qū)φ麄€電氣自動化系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控，并且能夠?qū)⒈O(jiān)控信息以圖形化、數(shù)字化的形式反映給控制中心，實現(xiàn)控制中心對電氣自動化系統(tǒng)中所有設(shè)備的實時監(jiān)控；其三，作業(yè)類設(shè)備，其主要包括自動控制變壓裝置、磁型開關(guān)等裝置，作業(yè)類設(shè)備的主要功能是實現(xiàn)穩(wěn)壓、變壓、換閘、開關(guān)等一些列的電氣工程操作，電氣自動化控制系統(tǒng)的作業(yè)類設(shè)備能夠適用于各種環(huán)境，特別是當(dāng)外部環(huán)境出現(xiàn)積水、潮濕等危險狀況時，自動化控制技術(shù)的作業(yè)類設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)遠程精確動作和控制，顯著的降低了人工操作的危險性。

3 工業(yè)電氣工程的自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

Internet技術(shù)、以太網(wǎng)以及PC客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)等技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的應(yīng)用，引發(fā)了電氣自動化控制的多次變革，并且在市場驅(qū)動的作用下，IT平臺和電氣自動化控制系統(tǒng)逐漸的實現(xiàn)融合。Internet技術(shù)、Intranet技術(shù)以及多媒體技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，企業(yè)的管理層利用瀏覽器能夠遠程監(jiān)控存儲現(xiàn)場各個方面的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了對電氣生產(chǎn)過程的遠程、動態(tài)控制，及時、準(zhǔn)確的掌握全面的生產(chǎn)信息。此外，隨著視頻處理技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的應(yīng)用，其能夠?qū)崿F(xiàn)人機界面與設(shè)備維護系統(tǒng)的自動化設(shè)計，軟件的重要性不斷的提高。

4 結(jié)束語

總而言之，工業(yè)電氣工程和人們的生活密切相關(guān)，隨著庫科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種先進的技術(shù)，例如信息處理技術(shù)、射頻探索技術(shù)、非接觸式無線傳感技術(shù)等被研發(fā)出來，這些先進的技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的應(yīng)用，加速了電氣自動化控制的進程，促使我國工業(yè)電氣工程逐漸的走向健康持續(xù)和良性循環(huán)的道路。

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