電氣系統(tǒng)中自動(dòng)化發(fā)展方向的探究

郭一鳴 趙志成

(國(guó)電南瑞科技股份有限公司 江蘇 南京 211106)

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電氣系統(tǒng)中自動(dòng)化發(fā)展方向的探究

郭一鳴 趙志成

(國(guó)電南瑞科技股份有限公司 江蘇 南京 211106)

電氣自動(dòng)化的工程控制系統(tǒng)在我國(guó)已經(jīng)有了長(zhǎng)久的歷史，迄今為止已經(jīng)有了很大的成果。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的工業(yè)化發(fā)展水平在不斷地提升，這與我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用是分不開(kāi)的。因此，對(duì)于探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向具有重要意義。

電氣系統(tǒng)；自動(dòng)化；發(fā)展方向

一、電氣自動(dòng)化工程的控制系統(tǒng)發(fā)展概況

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的新技術(shù)、新工藝。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得很多人工勞動(dòng)難以完成的工作項(xiàng)目得以完成，對(duì)于惡劣環(huán)境下無(wú)法完成的勞動(dòng)內(nèi)容也得到完成，例如，在有輻射的工作區(qū)域、凍凍室、高溫室等工作區(qū)域，這些條件都十分惡劣，勞動(dòng)者長(zhǎng)期在此環(huán)境下操作會(huì)對(duì)健康造成極壞的影響，甚至得無(wú)法治愈的職業(yè)病，而很多工作環(huán)節(jié)又是不可替代的，必須完成的，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)備自動(dòng)化控制與操作，使人們到惡劣環(huán)境中操作的機(jī)會(huì)得到降低。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展與它自身的特點(diǎn)是密切相關(guān)的，例如，每個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)都有其特定的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，通過(guò)軟件程序連接每一個(gè)應(yīng)用設(shè)備，對(duì)于不同設(shè)備有不同的地址代碼，一個(gè)操作指令對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備。同時(shí)，為了保護(hù)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得其更穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更精確，系統(tǒng)中連帶的電氣設(shè)備均有較高的自動(dòng)保護(hù)裝置，這種裝置對(duì)于一般的干擾均可降低或消除，且反應(yīng)能力迅速，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的大多設(shè)備有連鎖保護(hù)裝置，這一系列的措施滿(mǎn)足有效控制的要求。

(一)信息集成化

信息集成化在電氣自動(dòng)化控制中主要對(duì)管理層面的延伸，在管理的過(guò)程中對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的管理發(fā)揮了怎樣的作用，以及發(fā)生事故時(shí)企業(yè)會(huì)采取怎樣的應(yīng)對(duì)措施，這些都是信息集成化的管理方面。

(二)分布式控制系統(tǒng)

在企業(yè)的管理中開(kāi)始運(yùn)用DCS數(shù)字模擬系統(tǒng)，這一系統(tǒng)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化管理中的時(shí)間越長(zhǎng)，暴露的問(wèn)題也就越多。

(三)集中控制的控制系統(tǒng)

集中控制的控制系統(tǒng)主要是將所有的控制功能都放入到一個(gè)處理器中，所以在處理上速度會(huì)較慢，這會(huì)牽動(dòng)整個(gè)機(jī)器運(yùn)行速度減慢。所有的電子化設(shè)備放入監(jiān)控中會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控的數(shù)量變多，主機(jī)空間因此下降，電纜數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致整體投資費(fèi)用提升。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

(一)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于集中監(jiān)控

在現(xiàn)代工廠(chǎng)、企業(yè)管理過(guò)程中大部分采用的都是集中監(jiān)控的方式。集中監(jiān)控的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且對(duì)電氣自動(dòng)化控制站的防護(hù)要求不高，維護(hù)也非常容易。

(二)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛。遠(yuǎn)程監(jiān)控可以節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力，并且具有很高的可靠性以及組態(tài)靈活等特點(diǎn)。

(三)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控

電氣自動(dòng)化在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念主要包括遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念。采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)方式，在電氣工程中使用，雖然只是局限在一定范圍內(nèi)，但是有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也具備這一定的缺點(diǎn)。安裝這種監(jiān)控方式在安裝上節(jié)約經(jīng)濟(jì)支出，減少光纜上面的數(shù)目。這種監(jiān)控方式是值得信賴(lài)的，并且使用方便。但是，這種遠(yuǎn)程監(jiān)控方式使用范圍比較局限，還僅僅只能局限在小型的電氣工程設(shè)備中，而電氣廠(chǎng)的通訊信息量是非常大的，與遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備上的通訊速度相抵觸，這樣就造成了工作局限。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是20世紀(jì)80年代中期在國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的。隨著微處理器與計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)和價(jià)格的降低，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到迅速發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互聯(lián)依據(jù)實(shí)際需要使用不同的傳輸介質(zhì)把不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或者現(xiàn)場(chǎng)儀表相互關(guān)聯(lián)?；ゲ僮餍杂脩?hù)可以根據(jù)自身的需求選擇不同廠(chǎng)家或不同型號(hào)的產(chǎn)品構(gòu)成所需的控制回路，從而可以自由地集成FCS。電氣智能化設(shè)備應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的連接設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)相互連接，這可以節(jié)約一定數(shù)量的電纜安裝設(shè)備，對(duì)于先期投入以及后期的維護(hù)方面也都有所降低。就電氣工程而言，是使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互建立聯(lián)系的，而各個(gè)裝置又是相互獨(dú)立的，并且獨(dú)具功能，這不僅提升了網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)的綜合性能，也提升了可靠性能。

三、電氣系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的總趨勢(shì)

(一)PLC的發(fā)展趨勢(shì)

1.向小型、簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉方向發(fā)展

單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了PLC向緊湊型發(fā)展，體積減小，價(jià)格降低，可靠性不斷提高。這種小型的PLC可以廣泛取代繼電器控制系統(tǒng)，應(yīng)用于單機(jī)控制和小型生產(chǎn)線(xiàn)的控制。

2.向大型、高速、多功能方向發(fā)展

大型的PLC一般為多微處理器系統(tǒng)，有較大的存儲(chǔ)能力和功能強(qiáng)勁的輸人/輸出接口。通過(guò)豐富的智能外設(shè)接口，可以實(shí)現(xiàn)流量、溫度、壓力、位置等閉環(huán)控制;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口，可以連接不同類(lèi)型的PLC和計(jì)算機(jī)，從而組成控制范圍很大的局域網(wǎng)絡(luò)，適用于大型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

3.編程語(yǔ)言向高層次發(fā)展

PLC的編程語(yǔ)言在原有的梯形圖語(yǔ)言、順序功能塊語(yǔ)言和指令表語(yǔ)言基礎(chǔ)上，不斷豐富和向高層次發(fā)展。許多公司都推出了高級(jí)語(yǔ)言編程，以適應(yīng)更廣泛的需求。編程工具也在向小型化、通用化和多功能方向發(fā)展。

(二)電力系統(tǒng)的智能控制

目前就我國(guó)的建筑電氣工程中，已經(jīng)引入智能化技術(shù)，并開(kāi)始大量應(yīng)用，扮演著一個(gè)至關(guān)重要的角色，是現(xiàn)代建設(shè)工程中的電氣控制中樞神經(jīng)，極大地提高了電氣工程的可控程度?，F(xiàn)代建設(shè)工程之中的一個(gè)十分重要的角色就是電氣工程，包括發(fā)電、變電、輸電和配電。研究。不能把自動(dòng)化和電氣揉在一起，學(xué)一些單片機(jī)、嵌入式、plc等電子系統(tǒng)的知識(shí)，對(duì)人民生活條件的改善有著極大的重要性，屬于人民生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)代的智能化具有傳統(tǒng)的人工不可比擬的優(yōu)勢(shì)，其便利性、穩(wěn)定性讓現(xiàn)代工程趨之若鶩，為企業(yè)降低了管理維些故障診斷和為現(xiàn)場(chǎng)合的應(yīng)用上有著巨大的優(yōu)勢(shì)，智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)大于劣勢(shì)，所以在現(xiàn)代的建筑電氣工程中被廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

全球經(jīng)濟(jì)一體化的腳步逐漸加快，電氣自動(dòng)化工程在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。要想保證電氣自動(dòng)化工程控制的優(yōu)越性，必須充分地創(chuàng)新技術(shù)，電氣自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，采用標(biāo)準(zhǔn)的操作方式，電氣自動(dòng)化市場(chǎng)要不斷探索，保障操作人員的專(zhuān)業(yè)性。

[1]左鵬.電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].民營(yíng)科技,2014(12):7.

[2]陳建明.電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].中國(guó)科技信息,2014(5):143-144.