淺談電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

徐祥偉

摘 要 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展迅速，目前已然成為支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的中流砥柱。自動(dòng)化控制系統(tǒng)與我們的工作和生活息息相關(guān)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的提升具有劃時(shí)代的意義，截止到目前，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，并取得了理想效果。我們?cè)谛老灿谪S碩成果的同時(shí)，更應(yīng)該意識(shí)到其中的挑戰(zhàn)，為了保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能得到全面發(fā)揮，對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析顯得尤為必要。

關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 發(fā)展趨勢(shì) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的大背景下，科學(xué)技術(shù)也乘著機(jī)遇的春風(fēng)取得了空前的發(fā)展，而當(dāng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段之后，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生了。近年來，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)越來越廣泛地被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，這一舉措使電氣設(shè)備的智能化水平得到了顯著提升，相應(yīng)地，大幅降低了相關(guān)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)壓力，不僅大大提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，還為各階層工作人員創(chuàng)造了舒適的工作環(huán)境。通信產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展迎來了重要契機(jī)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與通信技術(shù)的結(jié)合完美解決了該系統(tǒng)運(yùn)行過程中傳輸大容量信息數(shù)據(jù)難的問題，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用從真正意義上實(shí)現(xiàn)了智能化與集成化，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能概述

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，涉及到的各個(gè)組成元素都不是獨(dú)立存在的，而是相互制約、相互影響的，就目前而言，確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的、較為常用的組塊非單元機(jī)組莫屬了，單元機(jī)組的主要功能是使電源、電氣設(shè)備發(fā)電機(jī)某變壓器組等的控制由ESC進(jìn)行統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證電氣設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定地保持運(yùn)行狀態(tài)，我們把它的功能進(jìn)行細(xì)致分解，即能夠形成500kv或者220kv的發(fā)電組斷路器，該斷路器能夠產(chǎn)生隔斷開關(guān)的控制功能；控制勵(lì)磁變壓器以及發(fā)電組的保護(hù)程序產(chǎn)生作用，由此進(jìn)一步形成切換增減磁、滅磁以及勵(lì)磁操作等相對(duì)重要的勵(lì)磁系統(tǒng)；編組斷路器出口不僅能夠完成開關(guān)自動(dòng)化控制，還可以提供人工操作條件，除此之外，還能夠提供LPS系統(tǒng)以及監(jiān)視直流系統(tǒng)、柴油機(jī)組操作以及保安電源控制程序、兩臺(tái)機(jī)械設(shè)備共同使用同一臺(tái)變壓器的操作系統(tǒng)、380v低壓廠用電源的操作以及5kv高壓廠用電源的操作等等。其功能雖然較為強(qiáng)大，但它也不是十全十美的，它的發(fā)變組安全保護(hù)裝置必須由DCS技術(shù)作為支持，目前DCS技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟，相信在不久的將來，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展壯大下，該項(xiàng)技術(shù)必然會(huì)被應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的功能也將得到進(jìn)一步完善。

2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1監(jiān)控方式集中化方面的應(yīng)用

一般情況下，我們都是通過集中控制的方式來設(shè)計(jì)綜合電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的，這種方式既有效又簡(jiǎn)便，一方面，集中控制的方式對(duì)控制站的性能要求較低，另一方面，它的后期維護(hù)作業(yè)也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此，該設(shè)計(jì)方式很快成為相關(guān)設(shè)計(jì)人員的應(yīng)用目標(biāo)。然而，集中控制方式的缺點(diǎn)也較為明顯，即需要企業(yè)在電纜方面進(jìn)行必要的投入，不僅如此，一旦控制距離處于額定范圍之外，其干擾系統(tǒng)的功能就會(huì)受到不同程度的影響。此外，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用該設(shè)計(jì)方式的控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)接線節(jié)點(diǎn)不到位現(xiàn)象的頻率較大，必要情況下還要進(jìn)行二次維護(hù)，但是，二次維護(hù)的工作量極大，如果發(fā)生操作不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象就會(huì)形成嚴(yán)重的負(fù)面影響。

2.2遠(yuǎn)程以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的同時(shí)實(shí)現(xiàn)

一般來說，要想保證遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就要保證現(xiàn)場(chǎng)總線具有特定范圍內(nèi)的通訊速度，它也是一種優(yōu)缺點(diǎn)并存的方式，其優(yōu)點(diǎn)是幾乎可以同時(shí)達(dá)到較高的可靠性和靈活性，電纜投入量少，相應(yīng)的安裝費(fèi)用也不高；其缺點(diǎn)是該方式的應(yīng)用條件較為苛刻，所以應(yīng)用范圍并不廣泛?，F(xiàn)場(chǎng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)的，它的構(gòu)建主要是借助現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及太網(wǎng)技術(shù)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控方式成功實(shí)現(xiàn)了智能化。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，自動(dòng)化系統(tǒng)和智能設(shè)備是串行連接在一起的，并且他們作為媒介完成通訊總線對(duì)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，傳輸電纜具有連接中央處理器、可編程邏輯控制器、監(jiān)控軟件、計(jì)算機(jī)的功能，并且還可以在此基礎(chǔ)上與變頻器、遠(yuǎn)程的斷路器等其他設(shè)備進(jìn)行連接，如此一來，中央控制器就具備了收集大量數(shù)據(jù)信息的條件，以此達(dá)到優(yōu)良的監(jiān)控效果?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控相比，現(xiàn)場(chǎng)總線具有更加明確的形式目標(biāo)，其針對(duì)性也更強(qiáng)，而且，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控不僅具有所有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，而且還有效彌補(bǔ)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的缺陷，一方面大幅降低了監(jiān)控成本，另一方面，還使監(jiān)控系統(tǒng)的獨(dú)立性、靈活性、穩(wěn)定性得到了顯著提升，更重要的是，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)各功能組件相對(duì)獨(dú)立，不會(huì)出現(xiàn)單一裝置出現(xiàn)問題而整個(gè)系統(tǒng)都不能運(yùn)作的局面。

3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)更加安全

不管在任何形式的團(tuán)體中，安全這一現(xiàn)實(shí)問題都是不容忽視的，同樣的，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)中，安全防范技術(shù)的集成化仍然是重點(diǎn)關(guān)注問題，簡(jiǎn)單來說句是要確保整個(gè)系統(tǒng)安全性，也就是說要保證工作人員、機(jī)械設(shè)備以及工作環(huán)境的同時(shí)持續(xù)處于安全狀態(tài)下。在全面、深入地分析我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)后，我們?cè)趹?yīng)對(duì)相關(guān)安全問題時(shí)，應(yīng)該將其確定為安全級(jí)別由高向低的領(lǐng)域進(jìn)行延伸，其發(fā)展也會(huì)由點(diǎn)及面、由表及里進(jìn)行，比如從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備的發(fā)展，從公共設(shè)施到網(wǎng)絡(luò)層的發(fā)展，涉及到的安全防范系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需要進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化和研究。

3.2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化對(duì)其功能來說具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，它能夠?qū)ο鄳?yīng)項(xiàng)目中的開機(jī)、調(diào)試、測(cè)試、設(shè)計(jì)、維護(hù)、運(yùn)行等各階段工作的實(shí)施提供必要的理論和技術(shù)支持，能夠優(yōu)化資源配置，減少人力、物力、財(cái)力的投入，同時(shí)減少設(shè)計(jì)時(shí)間，甚至可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)效率性和經(jīng)濟(jì)性；該系統(tǒng)的平臺(tái)統(tǒng)一化可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)最終運(yùn)行平臺(tái)與開發(fā)平臺(tái)間的獨(dú)立操作，還可以以項(xiàng)目特點(diǎn)和用戶的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，把統(tǒng)一的系統(tǒng)運(yùn)行代碼下載到嵌入式NT系統(tǒng)、硬件PLC等控制系統(tǒng)中。

參考文獻(xiàn)

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