探析電氣工程自動化的控制系統(tǒng)應用

【摘要】隨著科研水平的不斷提高，在平時的生活或者生產中，人們越來越多的追求一種自動控制系統(tǒng)已達到無人或者少人操控，在提高生活質量的同時還能提高生產的智能化水平，能有效的減少人工疏忽造成的錯誤或者事故。因此，電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中得到了廣泛的應用，小到家用的電器設備，大到大型的工業(yè)設備都離不開電氣自動化的控制系統(tǒng)。

【關鍵詞】電氣工程自動化；控制系統(tǒng)；應用

一、電氣工程及電氣自動化概述及其控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

電氣自動化的應用范圍現(xiàn)已涉及各行各業(yè)，其發(fā)展促使人們的生活水平有了一定的提高，隨著其技術的不斷更新和發(fā)展，現(xiàn)在的電氣自動化水平已經可以用來衡量該國家的經濟水平以及國民生活現(xiàn)代化水平的發(fā)展程度了。

隨著社會的不斷發(fā)展以及科學技術水平的不斷提高，人們對實現(xiàn)控制自動化的意識逐漸加強，傳統(tǒng)的控制方式已經很難實現(xiàn)生產上的批量化，因此，要實現(xiàn)全面工業(yè)化的大批量生產，提高工業(yè)生產的效率，就必須引入該控制系統(tǒng)，盡早的形成批量生產。目前，隨著自動化控制系統(tǒng)水平的逐步提升，其應用程度也逐漸加深，電氣自動化工程控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會經濟發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位，目前各大行業(yè)都相繼引入電氣自動化控制系統(tǒng)來實現(xiàn)準確而又快速的控制，在降低成產成本的同時提高生產效率，同時還能減少生產事故發(fā)生的概率，提高系統(tǒng)在運行過程中的安全性能，確保系統(tǒng)能有較高的工作效率。

隨著計算機科學與網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展以及一些系統(tǒng)平臺的開發(fā)應用， 電氣自動化控制系統(tǒng)已逐漸成為工業(yè)生產中提高生產效率的保障。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產中利用電氣自動化的控制系統(tǒng)可以對整個生產流程進行自動控制和實時的監(jiān)控，在降低生產事故的同時還能提高生產效率。目前，電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)正向高度集成化方向發(fā)展，就目前的已慢狀況而言，該系統(tǒng)已慢慢具備了信息集成化、開放式和分布式的特點。

二、電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)的應用特點、設計方法

2.1應用特點分析

首先，該控制系統(tǒng)具有方便性及快捷性，電氣自動化控制系統(tǒng)將計算機技術與網(wǎng)絡技術集成在一起能夠極大的滿足人們對生產智能化、自動化的要求，在為人們的日常生活提供便利的同時還能推動了社會的發(fā)展和國家科技水平的進步。另外該系統(tǒng)在應用上還具有廣泛性隨著人們生活質量的不斷提高，越來越多的產品將電子自動化控制系統(tǒng)加入產品的設計中，這也使得電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)得到快速的發(fā)展，從普通的生活用品到大型的機械設備，電氣自動化控制系統(tǒng)得到廣泛的應用。除此之外，電氣自動化控制系統(tǒng)還具有高效率的應用特點，它可以在一定的程度上保障工業(yè)生產過程順利完成，克服了傳統(tǒng)生產控制過程中的弊端，為現(xiàn)代化的工業(yè)生產帶來更多的利潤。

2.2控制系統(tǒng)設計方法

①集中化的監(jiān)控方式。電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)采用集中監(jiān)控的方式進行設計這樣設計出來的系統(tǒng)能穩(wěn)定的運行，且系統(tǒng)本身的技術要求不高因此維護起來非常的方便。但由于這種集中化的控制系統(tǒng)是將各個功能都集中在一起進行的優(yōu)化處理，導致處理器的處理任務加重，使得系統(tǒng)的工作效率下降。隨著監(jiān)控信息大量增加，對系統(tǒng)的監(jiān)控性能提出了更多的功能要求，更多的功能被集中在處理器上，導致系統(tǒng)冗余下降且處理信息的能力嚴重滯后，對系統(tǒng)的可靠性和工作效率產生了極大的影響。

②現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。目前，國家的工業(yè)化程度逐漸加深，隨之而來的便是各種設備為了提高其本身的自動化而加快其研究進程，使其自動化水平得到一個較大的提高，通過采取現(xiàn)場總線監(jiān)控的設計方法可以根據(jù)設計對象的的具體情況結合其工作的環(huán)境特點進行適當?shù)恼{節(jié)和改進，使設計出來的系統(tǒng)更加具有針對性，由該設計方法得到的控制系統(tǒng)形成了獨立的功能模塊，各功能的實現(xiàn)都是獨立進行的，并且都能通過現(xiàn)代網(wǎng)絡技術進行連接控制，在某一或者某些功能發(fā)生故障時，也不會造成控制系統(tǒng)的整體性能的崩潰。

③遠程監(jiān)控方式。采用遠程監(jiān)控方式進行系統(tǒng)的設計，通過遠程監(jiān)控對控制系統(tǒng)中各個設備實行圖形化的監(jiān)控控制管理，及時獲取各個設備的工作數(shù)據(jù)，保證其工作過程能穩(wěn)定、安全的進行。遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有使用電纜少，安裝費用低、可靠性高以及靈活性好的特點，通常應用于小范圍的電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控，以節(jié)省人力、財力和物力。

三、電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)應用實例分析

從二十世紀末開始，火力發(fā)電已逐漸發(fā)展成為電力行業(yè)的主力軍，隨著火電機組容量的不斷增加，對機組的安全監(jiān)控工作變得十分的重要，因此，有了電氣自動化控制系統(tǒng)的加入火電機組可以在某種程度上實現(xiàn)效率的提升，因此，該系統(tǒng)在火力發(fā)電系統(tǒng)中占據(jù)著越來越重要的地位，在對機組的運行參數(shù)實行控制和對機組的運行過程實行保等等諸多功能方面起著重要的作用，目前已經成為了組成大型火力發(fā)電系統(tǒng)中的重要部分。

本次就火力發(fā)電中電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)的應用展開分析：

3.1機、爐協(xié)調系統(tǒng)。在火電站中，為保證機組能正常運行，對機組進行協(xié)調控制是很有必要的。而火力發(fā)電站中的協(xié)調控制系統(tǒng)主要是對機組內部能量傳輸和質量進行控制，保持機組內部結構的均衡，并能通過該控制系統(tǒng)對運出的負荷要求，保證機組的順利運行。

3.2汽機電液調節(jié)系統(tǒng)。我國在汽機發(fā)展之初采用的便是液壓控制，到上世紀80年代，由于各種元件及設備在提升其工作安全性的技術上有了很大的提高，而且高壓抗燃油伺服機構也得到了較為廣泛的應用，電調系統(tǒng)大多都是采用配套的汽機，從轉速、調節(jié)壓后壓力和電功率等方面進行控制，最大限度的發(fā)揮啟動功能和閥門管理。

采用汽機電液調節(jié)系統(tǒng)不但可以保證機組安全，并且可以通過該系統(tǒng)對機組的運行狀態(tài)及時的進行調節(jié)，延長機組的使用壽命，并且提高機組的經濟效益。

3.3汽機監(jiān)視保護表。采用汽機監(jiān)視保護表可以在機組的啟停機和運行過程中見識汽機的工作狀態(tài)，避免機組發(fā)生故障。隨著汽輪發(fā)電機組的單機容量不斷的增加，對汽輪發(fā)電機組的各種性能的監(jiān)控，包括汽機的轉速、軸的振動和汽缸熱膨脹等都需要得到真是的數(shù)據(jù)反饋。采用汽機見識保護表可以對機組起到準確保護監(jiān)視信號的作用。

除了在火力發(fā)電方面的應用外，電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)在其他行業(yè)也有著廣泛的應用，首先，在工業(yè)方面，電氣自動化控制系統(tǒng)正慢慢逐漸進入各個生產環(huán)節(jié)，從一定的程度上提高生產的自動化水平，提高工業(yè)化的生產效率。另外，電氣工程及電氣自動化控制系統(tǒng)在交通方面也有著廣泛的應用，對于現(xiàn)代化的交通工具，大多采用電氣自動化的控制系統(tǒng)，這樣可以從最大程度上保證其安全性。除此之外，路邊的一些智能監(jiān)控系統(tǒng)也都加入了電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)，極大的規(guī)范了人們的出行準則，從根本上保證了人們的人身安全。

總結

電氣工程及電氣自動化控制系統(tǒng)的應用，能促進各行業(yè)內自動化水平的提高，同時還能提升其運行管理的水平。除此之外，通過電氣自動化控制系統(tǒng)對生產過程的控制可以在很大程度上減少生產成本，并提高設備的安全可靠性，大大的提高生產效率。就目前電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)的發(fā)展而言，隨著科技水平的不斷提高，電氣自動化控制系統(tǒng)將會得到進一步的優(yōu)化，為企業(yè)為社會創(chuàng)造更大的財富。

參考文獻

[1]胡克強，等.電氣自動化在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2013.

[2]常亞男.電氣自動化控制系統(tǒng)的應用探究[J].民營科技，2014.

作者簡介：王希（1982.3.27），女，北京人，華北電力大學電氣工程及其自動化學士，單位：國網(wǎng)北京市電力公司豐臺供電公司，寫作方向：電力通信、信息自動化。