電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

牛正之

摘要：在現(xiàn)代化發(fā)展的背景下，電氣工程逐步朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，逐步提升電氣工程的建設(shè)效率，降低人力資源的使用量，使電氣工程能夠安全、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。為此，本文將針對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，為我國(guó)電氣工程自動(dòng)化建設(shè)指明方向。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程；自動(dòng)控制系統(tǒng)；關(guān)鍵技術(shù)

前言：

近年來(lái)，我國(guó)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、設(shè)備被廣泛運(yùn)用到電力工程之中，并逐步在電力工程建設(shè)中占據(jù)核心發(fā)展地位。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的形成為當(dāng)代工業(yè)化發(fā)展指明發(fā)展方向，并在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域占據(jù)重要指導(dǎo)地位。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用最大程度上降低人工勞動(dòng)的工作量，切實(shí)提升檢測(cè)工作的精確度與及時(shí)性，切實(shí)提升信息在傳輸過(guò)程的有效性與實(shí)時(shí)性，為工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展提供基本保證。

一、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，并在工程領(lǐng)域占據(jù)的地位越來(lái)越重，使電氣工程逐步朝著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。盡管我國(guó)電氣自動(dòng)化起步時(shí)間相對(duì)比較晚，電氣自動(dòng)化整體水平不高，但是在建設(shè)過(guò)程獲得了不錯(cuò)的實(shí)踐。

（一）信息集成化工程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，即管理層面與技術(shù)層面。其一，管理層面。借助信息技術(shù)對(duì)管理層面進(jìn)行縱深方向延伸。企業(yè)管理部門(mén)能夠利用計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)備，在瀏覽器上對(duì)企業(yè)中的財(cái)務(wù)核算、人力資源等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)儲(chǔ)存與提取，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)化監(jiān)督，及時(shí)掌握企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)的第一手信息。其二，技術(shù)層面。利用信息技術(shù)能夠在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化設(shè)施、電氣自動(dòng)化機(jī)器實(shí)施橫向拓展。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，微電子處理技術(shù)被陸續(xù)運(yùn)用到電氣工程建設(shè)中，原來(lái)對(duì)界面設(shè)備的明確規(guī)定逐步變的模糊起來(lái)，與微電子處理技術(shù)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)軟件、通信功能逐步組建起相對(duì)比較容易的組態(tài)環(huán)境。

（二）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)

語(yǔ)言規(guī)范是將IE與Windows為基礎(chǔ)，在電氣自動(dòng)化工程中逐步發(fā)展而來(lái)的，人機(jī)界面成為電氣自動(dòng)化工程的主要發(fā)展流向。因PC系統(tǒng)控制極具靈活性，在使用過(guò)程易于集成，現(xiàn)如今備受廣大用戶的青睞。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化工程控制技術(shù)使用具有標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行控制十分容易，為整個(gè)系統(tǒng)的后期運(yùn)維工作提供便利。

（三）電氣自動(dòng)化工程分布式控制系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，不少企業(yè)將DCS系統(tǒng)運(yùn)用到自身發(fā)展與建設(shè)活動(dòng)中，在陸續(xù)的推廣與運(yùn)用中，DCS系統(tǒng)在企業(yè)運(yùn)行中所存在的缺點(diǎn)逐步凸顯出來(lái)。DCS系統(tǒng)是一種模擬數(shù)字的混合體系，所借助的儀表裝置依然是傳統(tǒng)類(lèi)型的儀表設(shè)備，在整個(gè)使用過(guò)程可靠性相對(duì)比較低，維修過(guò)程十分困難。生產(chǎn)商家之間之間所簽訂的協(xié)議缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，維修使用過(guò)程缺乏互換性，且維護(hù)過(guò)程價(jià)格昂貴。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷更新，逐步對(duì)電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)進(jìn)行更新與整合。

（四）集中監(jiān)控的方法進(jìn)行控制系統(tǒng)

集中控制方式系統(tǒng)控制需要將功能全部放置到同一個(gè)處理器之中，導(dǎo)致系統(tǒng)處理速度十分緩慢，機(jī)器整個(gè)運(yùn)行速度逐步放慢。若將所有電子自動(dòng)化設(shè)備統(tǒng)一放置到監(jiān)控系統(tǒng)之中，會(huì)使監(jiān)控對(duì)象數(shù)量十分龐大，極大程度上縮小主機(jī)空間，增加電纜數(shù)量，投資成本不斷追加。因電纜傳輸距離相對(duì)比較長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)一定的負(fù)面影響。對(duì)聯(lián)鎖與隔離刀閘實(shí)施集中控制均是用硬線對(duì)其進(jìn)行連接，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。因集中控制方法接線方式相對(duì)比較復(fù)雜，查線工作難以展開(kāi)，無(wú)形中增加維護(hù)工作的難度，提高運(yùn)維成本。

二、電氣自動(dòng)化工程監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用與發(fā)展

（一）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新

在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)電氣自動(dòng)化工程長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃不斷得到更新，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的更新，深入挖掘電氣工作人員創(chuàng)新集成能力，積極將先進(jìn)的創(chuàng)造力引進(jìn)來(lái)，注重對(duì)自身產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，不斷研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)品的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的新產(chǎn)品，逐步加快電氣自動(dòng)化工程發(fā)展進(jìn)程。在運(yùn)用電氣自動(dòng)化工程控制技術(shù)時(shí)，需要將創(chuàng)新技術(shù)放在電氣自動(dòng)化企業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)地位，充分利用政策環(huán)境的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建并完善電氣自動(dòng)化機(jī)制體系，積極參與到國(guó)家重大科技研究項(xiàng)目活動(dòng)中?，F(xiàn)如今，我國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品為中低檔次，在電氣自動(dòng)化工程建設(shè)中適合被運(yùn)用到中小形勢(shì)的項(xiàng)目活動(dòng)中。電氣自動(dòng)化工程企業(yè)應(yīng)積極提高對(duì)科技創(chuàng)新市場(chǎng)的挖掘力度，做好經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化工作，構(gòu)建長(zhǎng)期、持續(xù)增長(zhǎng)模式，不斷提升企業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（二）電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化

電氣自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化工程系統(tǒng)實(shí)施測(cè)試與實(shí)行、周期性設(shè)施、開(kāi)機(jī)與調(diào)試、維護(hù)與運(yùn)行等，最大限度的對(duì)從電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)到最終完工這一時(shí)期所運(yùn)用的資金與實(shí)踐進(jìn)行預(yù)測(cè)。從電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)用視角來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通用化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)能夠最大限度的迎合客戶需求，將開(kāi)發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中徹底獨(dú)立出來(lái)。電氣自動(dòng)化工程所建立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為計(jì)算機(jī)的監(jiān)督體系、現(xiàn)場(chǎng)的施工、企業(yè)工程的管理體系提供構(gòu)建基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的聯(lián)合通信。落實(shí)網(wǎng)絡(luò)體系計(jì)劃時(shí)，無(wú)論是運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線，還是運(yùn)用通信系統(tǒng)的以太網(wǎng)，均需要保證從控制元件到辦公室環(huán)境之間擁有自動(dòng)化整體通信。

（三）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中的運(yùn)用，能夠有效降低工程建設(shè)時(shí)間與建設(shè)成本，并實(shí)現(xiàn)辦公室系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)資源的共享與交換。若企業(yè)與相關(guān)系統(tǒng)實(shí)施連接工作時(shí)，需要運(yùn)用Win-dows XP操作系統(tǒng)，辦公室通信使用標(biāo)準(zhǔn)為IP系統(tǒng)，通過(guò)PC系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)之間進(jìn)行連接，為電子自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建提供保障。電子自動(dòng)化工程標(biāo)準(zhǔn)化接口為廠家之間軟件、硬件之間數(shù)據(jù)交換工作提供保障，充分解決通信系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程所存在的困難。

三、智能制造技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程中的運(yùn)用

自上世紀(jì)50年代開(kāi)始，英國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)針對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行提出彈跳方程與設(shè)備剛度等理念，將原有僅從力學(xué)視角研究機(jī)器運(yùn)行理論轉(zhuǎn)換成以力學(xué)為基礎(chǔ)、以自動(dòng)控制理論為輔助的研究，并構(gòu)建與之相匹配的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)模型，將電氣自動(dòng)化推入一個(gè)全新的發(fā)展階段，即自動(dòng)控制階段，為電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域帶來(lái)重大變革。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的運(yùn)用，有效提升產(chǎn)品制作的精確度?，F(xiàn)如今，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，通過(guò)將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)合到一起，有效提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的質(zhì)量與水平，將電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)帶入計(jì)算機(jī)控制發(fā)展階段。現(xiàn)如今，電氣自動(dòng)化AGC等功能在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中被廣泛運(yùn)用。

四、總結(jié)：

電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)核心發(fā)展地位，有效推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展。為此，企業(yè)在構(gòu)建電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)時(shí)，需要及時(shí)將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的優(yōu)化與整合。

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