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

王海月

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西 晉中 030800）

近20年以來，我國自動(dòng)化技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)取得了良好的發(fā)展，在個(gè)別領(lǐng)域中取得了較大突破，可以說，我國自動(dòng)化技術(shù)基本上已經(jīng)進(jìn)入強(qiáng)化發(fā)展階段。然而，從客觀角度上來看，我國在自動(dòng)化技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用方面，并未針對(duì)性地形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，缺少支柱企業(yè)。近些年，我國在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了全面優(yōu)化，并結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢，形成具備自動(dòng)化特點(diǎn)的控制系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，以電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)為代表的自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用效果最為良好，發(fā)展前景較為廣闊。

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)及功能要求

對(duì)于熱力設(shè)備而言，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在信息采集方面，往往多具備作用對(duì)象數(shù)量少、信息量少以及操作頻率低的特點(diǎn)。但是，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在信息采集方面，必須具備傳遞準(zhǔn)確性與高效性的特點(diǎn)[1]。

一般來說，在應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過程中，系統(tǒng)涉及到的自動(dòng)化保護(hù)裝置必須具備較高的安全性，且必須具備較高的作業(yè)效率以及較強(qiáng)的抗干擾效果?？梢哉f，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在正式運(yùn)行的過程中，會(huì)借助自身安全性高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，最大限度地確保系統(tǒng)整體的運(yùn)行效果。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與順序控制作為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，具備的聯(lián)鎖保護(hù)裝置較多。由此可以看出，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)行可靠性的要求相對(duì)較高，不僅要達(dá)到正常運(yùn)行效果，如正常啟停、運(yùn)行作業(yè)等，還要達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)的控制目的，主要針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)故障問題或者存在的不良狀態(tài)進(jìn)行應(yīng)急處理，最大限度地確保系統(tǒng)運(yùn)行安全[2]。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用分析

與傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)相比，以自動(dòng)化技術(shù)為核心的電氣控制系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上，積極引進(jìn)多種先進(jìn)技術(shù)與系統(tǒng)控制模式，并針對(duì)這些技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了有效整合，促使電氣自動(dòng)化控制成為可能。近些年來，我國電氣領(lǐng)域在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，融入信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，進(jìn)一步加強(qiáng)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

（1）計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助體系是確保電氣自動(dòng)化控制效果的基本保障。一般來說，計(jì)算機(jī)輔助體系所涉及到的內(nèi)容眾多，主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要依托，輔助電氣自動(dòng)化控制過程，重點(diǎn)加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制效果。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，計(jì)算機(jī)輔助體系中的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)在運(yùn)行方面，多以數(shù)據(jù)采集工作為主。主要針對(duì)系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。眾所周知，系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多具備復(fù)雜性、多樣性的特點(diǎn)，稍有不慎，就很容易出現(xiàn)運(yùn)行隱患問題。而將以計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)為主自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)過程當(dāng)中，至少可以針對(duì)系統(tǒng)錄入的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行集中處理，如檢測數(shù)據(jù)是否存在異常問題等，一旦發(fā)現(xiàn)異常，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出異常警告，并自動(dòng)生成事故序列記錄，由負(fù)責(zé)人員進(jìn)行及時(shí)處理。如此一來，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的精確程度將會(huì)得到大幅度提高，利于生產(chǎn)效率的穩(wěn)定提升。

（2）機(jī)電液系統(tǒng)控制。介于機(jī)電液系統(tǒng)控制本身具備控制機(jī)構(gòu)，如液壓控制系統(tǒng)中的伺服機(jī)構(gòu)、機(jī)械系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。而應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要目的在于加強(qiáng)機(jī)電液控制系統(tǒng)中各控制元件以及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換設(shè)備的安全程度，防止在長時(shí)間的運(yùn)行過程中出現(xiàn)隱患問題。最重要的是，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠確保整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，至少可以加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、功率等方面的控制力度。

以汽輪發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)為例，自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理控制，從盤車過程開始逐步進(jìn)行控制。如此一來，可以有效延長機(jī)組運(yùn)行壽命。

（3）設(shè)備旁路系統(tǒng)控制。電氣控制對(duì)象設(shè)備的旁路系統(tǒng)一般多以高、低壓旁路壓力調(diào)節(jié)設(shè)備、機(jī)械系統(tǒng)中的動(dòng)作系統(tǒng)等為主，通過結(jié)合自動(dòng)化控制技術(shù)，操作人員可以有效控制系統(tǒng)運(yùn)行速度、壓力等參數(shù)數(shù)據(jù)，最大限度地確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。

（4）系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備控制。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作用的對(duì)象大多都是大型設(shè)備，需要針對(duì)該設(shè)備的運(yùn)行過程、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)隱患問題，造成不良影響。如重點(diǎn)將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳給管理人員，由管理人員進(jìn)行判斷。判斷內(nèi)容一般多針對(duì)設(shè)備生產(chǎn)狀況是否合理而言，如若不合理，現(xiàn)場生產(chǎn)人員需要針對(duì)具體問題進(jìn)行整改，盡可能地降低產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。

3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

目前，我國基本上已經(jīng)邁入工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，生產(chǎn)制造技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)顯著加強(qiáng)，為我國電氣行業(yè)的長足發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。然而，介于我國電氣自動(dòng)化發(fā)展起步較晚，與國外先進(jìn)國家相比，無論是在生產(chǎn)方式，還是控制技術(shù)方面，均存在較大差距。在生產(chǎn)技術(shù)以及控制系統(tǒng)方面，仍舊以國外先進(jìn)技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)，國內(nèi)對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的自主研究力度匱乏，比較缺乏創(chuàng)新性。最重要的是，我國在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理及維護(hù)方面，也比較缺乏合理性。一旦制造控制過程中出現(xiàn)嚴(yán)重問題，現(xiàn)有技術(shù)人員很難攻克，多需要借助國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)加以解決。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢分析

根據(jù)現(xiàn)狀來看，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了充分應(yīng)用，且取得應(yīng)用效果較為良好。然而，當(dāng)前應(yīng)用的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)只能滿足設(shè)備的基本功能需求，并未在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備功能或者自身功能。針對(duì)于此，本人認(rèn)為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)該結(jié)合智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)以及OPC技術(shù)等，進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)功能。并在此基礎(chǔ)上，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，彌補(bǔ)我國當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)存在的不足，從根本上促進(jìn)我國自動(dòng)化技術(shù)的長足發(fā)展。

5 結(jié)論

總而言之，在科技力量的不斷推動(dòng)作用之下，國內(nèi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)勢必會(huì)取得更大突破，彌補(bǔ)當(dāng)前存在的不足，并在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的控制目標(biāo)。與此同時(shí)，隨著系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以結(jié)合該項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控要求，根據(jù)當(dāng)前情況來看，系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)很有可能成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展趨勢。除此之外，相關(guān)研究人員應(yīng)該結(jié)合信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能與應(yīng)用效果，從根本上推動(dòng)我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。