關(guān)于電氣自動控制系統(tǒng)的功能探討

朱小慶

摘要：早期電力企業(yè)受到技術(shù)條件的限制，對電氣設(shè)備的調(diào)控依舊采用了人工操作模式，嚴(yán)重影響到了電氣設(shè)備的運行效率。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)推廣之后，自動控制系統(tǒng)在設(shè)備運用中的作用更為多見。因而，電力企業(yè)在使用電氣設(shè)備時要充分利用其先進的功能技術(shù)。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，主要針對電氣自動控制系統(tǒng)的功能進行分析和討論。a

關(guān)鍵詞：電氣；自動控制系統(tǒng)；功能

一、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思想

1、集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設(shè)計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。

2、現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

二、電氣自動控制系統(tǒng)的功能

隨著電力企業(yè)自動化生產(chǎn)水平的提升，自動控制系統(tǒng)的作用更加顯著，其逐漸成為支撐電氣系統(tǒng)持續(xù)運行的重要因素。

1、自動控制功能

所謂的電氣自動控制體系，首要著重的即是自動控制技能。它所要做到的即是當(dāng)全部作業(yè)渠道呈現(xiàn)弊端時，體系不只要對弊端做出檢測和警報提示，還要對弊端進行緊急應(yīng)對，最常見的即是堵截電源，確保全部主動體系以及作業(yè)設(shè)備的安全。這即是電氣主動體系與傳統(tǒng)人工辦理之間的不同，人工辦理不只作業(yè)量大，并且簡單發(fā)生縫隙，對弊端的判斷存在必定得差錯，一起人工排除毛病不只功率慢，而且存在必定的危險性。發(fā)明主動控制技能即是為了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工，確保設(shè)備和人員的安全，進步出產(chǎn)功率。

2、保護功能

電氣設(shè)備不同于其他的生產(chǎn)設(shè)備，由于電流或電壓等不是完全穩(wěn)定的，有時會超負(fù)荷運行，有時又會低于規(guī)定的最低限度，因此在運行過程中電氣設(shè)備會時常發(fā)生無法預(yù)知的故障，由于人員安排和工作量等多方面的因素，就要求電氣自動系統(tǒng)的設(shè)計能夠滿足對于出現(xiàn)的故障進行檢測，同時系統(tǒng)能及時作出應(yīng)對措施，對設(shè)備和線路的安全進行保護，確保整個電氣系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)與工作。

3、監(jiān)控功能

當(dāng)前的電氣自動控制系統(tǒng)都配備了相應(yīng)的監(jiān)控功能。這是由于控制系統(tǒng)中的自變量是電，而電是不能被肉眼所看見的，從外表看一臺機器設(shè)備，是不能夠判斷它是否帶電。所以這就需要借助各種功能的傳感器的，設(shè)置各種視聽信號，利用傳感器進行轉(zhuǎn)化，從而監(jiān)控整個系統(tǒng)的變化。在自動控制系統(tǒng)檢測到異常狀況時，會自動發(fā)出報警信號，對工作人員進行提醒，實現(xiàn)系統(tǒng)的人機一體化。其中監(jiān)控方式又可以分為集中監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控方式和遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。首先，集中監(jiān)控方式方便運行維護，并且對控制站的防護要求較低，系統(tǒng)設(shè)計也相對簡單，但集中式的處理器的任務(wù)較為繁重，處理速度也因此較慢。而且電纜數(shù)量的增加、長距離的電纜也會引入的較多的干擾，也會影響系統(tǒng)的可靠性。需要二次接線，但是二次接線復(fù)雜，查線不方便，很大程度上增加了系統(tǒng)維護的工作量。對于遠(yuǎn)程監(jiān)控方式說來，它適合于小型系統(tǒng)的監(jiān)控，不適合全廠的系統(tǒng)構(gòu)建，因為它的通訊速度較低。但它也具有一定的優(yōu)點：節(jié)省材料和安裝費用、可靠性高，并且組態(tài)靈活?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式加強了系統(tǒng)的針對性，它不僅具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點，還可以減少大量的隔離設(shè)備。它通過通信線進行連接，節(jié)省大量電纜，從而大大降低了建設(shè)和維護成本。

4、測量功能

電氣自動控制系統(tǒng)可以對電氣線路上的不同參數(shù)進行測量，工作者可以收到的電子信號只能顯示出機器的表向工作狀態(tài)，要進一步測定機器設(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，為電力企業(yè)控制電氣設(shè)備提供方便。

5、智能化功能

電力企業(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，電力企業(yè)在運用太網(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，只使用計算機就可以實現(xiàn)較滿意的控制效果。

三、電氣自動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

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，電力企業(yè)為了增強自己的競爭力，不斷提高創(chuàng)新能力，重視研發(fā)和引進自動控制系統(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，讓各個電力企業(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)在部分電力企業(yè)在運用自動控制系統(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)和引進人才，并進一步提高了系統(tǒng)專業(yè)化程度。

4、向著安全化方向發(fā)展

在現(xiàn)在經(jīng)濟環(huán)境中，工業(yè)化是促進經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵性因素，隨著電氣自動化程度的逐步增強以及系統(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。

結(jié)束語

電力企業(yè)在控制電氣設(shè)備過程中要采用先進的控制系統(tǒng)，自動化控制系統(tǒng)的運行可提高設(shè)備操控的效率，降低操作人員從事生產(chǎn)的難度。為了讓自動控制系統(tǒng)能夠高效運行，必須制定針對性的技術(shù)方案保證設(shè)備的正常運行。

參考文獻：

[1] 黃巧林.基于DCS的鍋爐電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國電子商務(wù)，2011.12（10）：79-80.

[2] 拾以超.基于生產(chǎn)過程的《可編程控制器》實踐教學(xué)研究[J].時代農(nóng)機，2015（02）.

[3] 許志峰.電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢探究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，18：263.

[4] 范輝，陸學(xué)謙.電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入DCS的幾點體會，電力自動化設(shè)備，2001，21（3）：52-54