電氣自動控制系統(tǒng)的功能研究

高遠(yuǎn)

（河南安彩高科股份有限公司，河南安陽　455000）

電氣自動控制系統(tǒng)的功能研究

高遠(yuǎn)

（河南安彩高科股份有限公司，河南安陽455000）

現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，各個領(lǐng)域中廣泛的應(yīng)用電氣自動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的設(shè)計和推廣，既可以降低人力資源成本，也可以提高機(jī)器精度和增強(qiáng)工作效率，為推動生產(chǎn)力進(jìn)步發(fā)揮出重要作用。本文以闡述電氣自動控制體系的性能和分類為基礎(chǔ)，分析控制體系所具有的各種功能，并進(jìn)一步研究其發(fā)展趨勢。

電氣自動控制性能分類功能

電氣控制體系通常能分為控制對象和控制器兩個組成部分，被控制的過程與生產(chǎn)設(shè)備是控制對象，自動化的儀表及設(shè)備是控制器。現(xiàn)階段隨著電動化產(chǎn)生能力的逐步增強(qiáng)，自動控制體系的功能也更加重要，是企業(yè)電氣系統(tǒng)順利運(yùn)行的關(guān)鍵性支持體系。

1　電氣自動控制體系的性能與分類

1.1性能要求

企業(yè)電氣自動控制體系具有的性能，通常能夠總結(jié)成兩方面。第一方面是跟隨輸入，就是當(dāng)系統(tǒng)所具有的輸入?yún)⒘砍霈F(xiàn)變化后，自動控制系統(tǒng)所具有的輸出參量也要隨之變化。例如弧焊機(jī)器人焊縫控制和跟蹤焊接軌跡的系統(tǒng)，其控制器輸出要根據(jù)輸入軌跡的變化而產(chǎn)生變化。但也會特殊的例子，例如部分控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入過程中，沒有因為時間推移而出現(xiàn)變化，所以輸出參量也不需要在不同時間出現(xiàn)變化。無論輸出參量有沒有伴隨時間而產(chǎn)生變化，其都能夠滿足輸入的基本原則。第二方面是性能上需要系統(tǒng)具有抗干擾性，電氣自動控制工作過程中，很多外界因素會影響和干擾其正常工作，造成系統(tǒng)輸入出現(xiàn)明顯偏差。因此為了確?？刂葡到y(tǒng)可以順利、正確的輸出數(shù)據(jù)，就要進(jìn)一步提高其抗干擾的能力。

1.2具體分類

企業(yè)電氣自動控制如果根據(jù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，應(yīng)該分為復(fù)合式、閉環(huán)式、開環(huán)式控制系統(tǒng)；如果根據(jù)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行分類，應(yīng)該分為程度控制、隨動控制、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)；如果根據(jù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分類，應(yīng)該分為非線性和線性控制系統(tǒng)，以涵蓋非時變和時變系統(tǒng)；根據(jù)系統(tǒng)信息予以分類，應(yīng)該分為離散性和系統(tǒng)性控制體系。另外，還應(yīng)該按照系統(tǒng)的智能化程度、規(guī)模、變量等予以分類。

2　電氣自動控制體系表現(xiàn)出的功能

運(yùn)用IE和Windows NT為電氣自動控制的規(guī)范語言。在此領(lǐng)域中，因為人機(jī)界面可以實現(xiàn)靈活控制與集成，逐步成為發(fā)展趨勢，受到各界的喜歡。自動控制系統(tǒng)能夠自動化操作電氣設(shè)備及生產(chǎn)過程，進(jìn)而減少人工作業(yè)的困難程度，充分增強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。其功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）控制功能。當(dāng)機(jī)器設(shè)備損壞時，電氣自動控制體系可以自行將電路切斷，以確保系統(tǒng)不被破壞。這是大部分電氣設(shè)備中應(yīng)用自動控制體系的主要因素。電氣自動化控制中安裝的控制回路可以保障機(jī)器線路的高效、安全運(yùn)行，體現(xiàn)出控制作用。（2）監(jiān)控功能。現(xiàn)在企業(yè)電氣自動控制體系具有側(cè)重點(diǎn)不同的監(jiān)控功能。這是因為電是設(shè)備控制系統(tǒng)中明顯的自變量，而電是難以用肉眼看見的，機(jī)器設(shè)備難以在外表上看出其是否斷電。因此需要運(yùn)用具有特殊功能的傳感器，對不同信號予以設(shè)置，選擇傳感器實施轉(zhuǎn)化，進(jìn)而監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)的變化。當(dāng)自動控制體系發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，就會報警引起工作人員重視，進(jìn)而建立人機(jī)一體化的模式。（3）保護(hù)功能。企業(yè)電氣機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時會出現(xiàn)難以預(yù)料的問題，其功率、電流和電壓等環(huán)節(jié)會高于線路和設(shè)備設(shè)定的限度及范圍，自動控制系統(tǒng)可以對信號故障進(jìn)行檢測并自動處理線路及設(shè)備問題，屬于保護(hù)性機(jī)器設(shè)備。（4）智能化功能。企業(yè)發(fā)展因為自動控制設(shè)備所具有的智能化而開拓新方向?，F(xiàn)在，企業(yè)在運(yùn)用太網(wǎng)系統(tǒng)過程中，獲得大量經(jīng)驗，智能化設(shè)備也得到飛躍發(fā)展。因為智能化技術(shù)的可靠性、穩(wěn)定性及安全性特別好，它可以不需要人工操作，只使用計算機(jī)就可以實現(xiàn)較滿意的控制效果。（5）測量功能?？梢詫﹄姎饩€路上的不同參數(shù)進(jìn)行測量，工作者可以收到的電子信號只能顯示出機(jī)器的表向工作狀態(tài)，要進(jìn)一步測定機(jī)器設(shè)備的功率、電流、電壓，就必須要使用科技含量高的電氣設(shè)備。自動控制系統(tǒng)就設(shè)計有自動測量上述數(shù)據(jù)的功能，為企業(yè)控制電氣設(shè)備提供方便。

3　電氣自動控制體系的未來發(fā)展

（1）控制技術(shù)逐步提高。電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和普及是以不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)為前提的，隨著飛快進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)，自動控制系統(tǒng)也逐步提高其創(chuàng)新性，尤其是現(xiàn)在市場開放、競爭激烈的情況下，企業(yè)為了增強(qiáng)自己的競爭力，不斷提高創(chuàng)新能力，重視研發(fā)和引進(jìn)自動控制系統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)，同時推動此系統(tǒng)各項技術(shù)的完善與創(chuàng)新。（2）向著標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化方向發(fā)展。電氣自動控制體系的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化是隨著系統(tǒng)廣泛應(yīng)用而不斷提高的，其能夠降低維護(hù)系統(tǒng)的周期，也可以全面保障系統(tǒng)的高效率、高質(zhì)量運(yùn)行。此外統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化還能夠以客戶需求為基礎(chǔ)，提高系統(tǒng)的服務(wù)能力，讓各個企業(yè)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和傳輸，達(dá)到信息共享的目的。（3）向著專業(yè)化方向發(fā)展。自動控制系統(tǒng)在應(yīng)用、安裝及設(shè)計中都離不開專業(yè)人才，要重視人才的教育和培訓(xùn)。在此環(huán)節(jié)中，體現(xiàn)出自動控制系統(tǒng)必須向著專業(yè)化的方向發(fā)展?，F(xiàn)在部分企業(yè)在運(yùn)用自動控制系統(tǒng)過程中，深刻的認(rèn)識到專業(yè)技術(shù)和專業(yè)人才的重要性，更加積極的培訓(xùn)和引進(jìn)人才，并進(jìn)一步提高了系統(tǒng)專業(yè)化程度。（4）向著安全化方向發(fā)展。在現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，工業(yè)化是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵性因素，隨著電氣自動化程度的逐步增強(qiáng)以及系統(tǒng)的逐步完善，自動化控制系統(tǒng)也逐步提高其安全性，體現(xiàn)出安全化的發(fā)展趨勢，這也是電氣自動化工程深入發(fā)展的關(guān)鍵性前提與保障。

4　結(jié)語

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，我國文化、社會、經(jīng)濟(jì)的各個方面都獲得了空前的發(fā)展，并取得很大成就。隨著工業(yè)化水平的逐步提高，電氣自動化在不同領(lǐng)域體現(xiàn)出重要作用，其縮減生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)的安全性、科學(xué)性、可靠性。本文介紹電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)的分類和性能需要，分析控制系統(tǒng)具有控制功能、監(jiān)控功能、保護(hù)功能、智能化功能和測量功能，并進(jìn)一步研究其發(fā)展趨勢，為安全化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展控制體系做出貢獻(xiàn)。

［1］范超.淺析電氣自動控制系統(tǒng)的功能［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（16）.

［2］付曉紅.電氣自動控制系統(tǒng)功能探究［J］.電子制作，2014（05）.