電氣工程及電氣自動化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用探究

張博

（陜西神渭煤炭管道運(yùn)輸有限責(zé)任公司，陜西 榆林 718300）

電氣工程經(jīng)過長期的實(shí)踐發(fā)展，在各種高新技術(shù)及現(xiàn)代工程高標(biāo)準(zhǔn)的促進(jìn)下進(jìn)入了快速發(fā)展時期。并且在發(fā)展過程中，緊跟時代發(fā)展步伐，著力解決傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的不足和缺陷，努力探索提高電氣自動化控制系統(tǒng)的新技術(shù)，以此加快電氣工程與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展步伐的接軌速度。而計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，無論在實(shí)踐和理論方面都表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢，計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣工程自動化控制系統(tǒng)的有效融合為我國工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)造了一條全新的管理控制渠道。

1 我國電氣工程及電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步為電氣工程及電氣自動化技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間，科技的進(jìn)步促使了電氣工程及自動化技術(shù)不斷走向成熟、完善。特別是近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣工程及自動化技術(shù)的融合，使其控制更加靈活、操作更加簡單，在得到廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程及自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工業(yè)產(chǎn)業(yè)的綜合效率，而且促進(jìn)了工業(yè)自動化流程的規(guī)范運(yùn)行，為工業(yè)朝著自動化、智能化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件。近年來，我國的電氣工程及自動化技術(shù)，有了較大幅度的提升，就目前電氣工程及自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，電氣自動化技術(shù)不僅將更多的人力從繁重的生產(chǎn)勞動中解放出來，而且進(jìn)一步提升了檢測的準(zhǔn)確性，并且能實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控，為企業(yè)提供準(zhǔn)確、具體的動態(tài)信息，以便企業(yè)可根據(jù)信息反饋及時做出合理判斷，有效避免了生產(chǎn)過程中的安全事故發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率，保障了工業(yè)生產(chǎn)的安全、高效運(yùn)行。

2 電氣工程及其自動化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)分析

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本身具有控制、信息、語言等多種功能，并且通過編程設(shè)置使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備邏輯思維能力，它的中央處理器能夠?qū)τ?jì)算機(jī)各個板塊功能發(fā)出指令和操作命令，使其能按預(yù)先設(shè)定的程序?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械的自動化控制，因此，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中，它可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，滿足了人們對電氣工程的自動化及智能化使用需求。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展格局的形成，實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域自動化、智能化的發(fā)展目標(biāo)成為各國工業(yè)研究的主攻方向，世界各國領(lǐng)域的專家和學(xué)者為了促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展步伐，努力探索電氣工程的自動化應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用模式。為了緊跟科技發(fā)展步伐，滿足工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化的發(fā)展需求，傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)必將與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展步伐不相適應(yīng)，亟需引進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，電氣工程及其自動化技術(shù)作為工業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵和重要支柱，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在此方面的應(yīng)用，使得自動化控制水平進(jìn)一步提升。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程及自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要基于能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的人性化管理和控制，可代替人類進(jìn)行許多高危行業(yè)、重復(fù)機(jī)械勞動、重體力裝卸等工作，不僅提高了工作效率，而且能保證工作過程中的安全高效。

3 電氣工程及其自動化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

3.1 電氣故障診斷

電氣工程自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含眾多的零部件，任何一個元器件發(fā)生問題都會影響到整個控制系統(tǒng)的正常性能。一般情況下電器工程自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題或設(shè)備本身出現(xiàn)故障時，就會對電氣工程系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來不利影響。電氣工程在實(shí)際運(yùn)行過程中，一旦發(fā)生故障，會嚴(yán)重影響電氣工程實(shí)際功能的發(fā)揮。對于這些電氣故障，單憑工作人員經(jīng)驗(yàn)判斷和技術(shù)很難在第一時間發(fā)現(xiàn)并得到有效處理，從而延長是設(shè)備故障檢修時間，給企業(yè)帶來不利影響。隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程及電氣自動化中的應(yīng)用，使得電氣故障診斷效率和效果都明顯提升。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的故障診斷功能，它能快速對電氣工程設(shè)備、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面的掃描和檢查，能夠在最短時間內(nèi)找到故障部位，并根據(jù)故障表現(xiàn)形式分析故障原因，進(jìn)而針對性的制定出故障處理措施，為提高檢修人員檢修效率提供了準(zhǔn)確依據(jù)。常見的設(shè)備故障主要包括變壓器故障、內(nèi)部元器件的擊穿、老化、性能減退等，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特有的故障檢測功能會根據(jù)電氣設(shè)備故障發(fā)生的具體表現(xiàn)形式進(jìn)行針對性的診斷，進(jìn)而通過分析故障原因判斷出故障部位，然后制定相應(yīng)的維修方案，提高了設(shè)備維修人員的維修效率，保障了設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 在電氣控制中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電氣工程實(shí)際運(yùn)行和控制中，需要眾多的工作人員為保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行操作，勞動強(qiáng)度較大。而如今的自動化控制技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下，將更多的人力從高強(qiáng)度的手工勞動中解放出來，降低了勞動強(qiáng)度，而工作效率明顯增強(qiáng)。電氣工程的自動化控制系統(tǒng)是一個綜合的系統(tǒng)工程，包含眾多功能不同的子系統(tǒng)，而計(jì)算機(jī)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對這些系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配置，根據(jù)生產(chǎn)需要對各系統(tǒng)按照其性能特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合，讓系統(tǒng)之間互相配合，協(xié)調(diào)聯(lián)動，為電氣工程自動化控制系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行創(chuàng)造條件。

3.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

電氣工程及自動化控制技術(shù)在工業(yè)的自動化流程實(shí)施中，也應(yīng)隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程而不斷完善和更新。為滿足工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化流程技術(shù)需求，為自動化控制系統(tǒng)創(chuàng)造一個安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，需根據(jù)生產(chǎn)過程中的具體情況靈活進(jìn)行控制，而計(jì)算機(jī)技術(shù)可充分滿足這一要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可通過自身特有的功能模塊對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)工作環(huán)境發(fā)生改變時，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可對相應(yīng)的自動化控制系統(tǒng)的功能模塊發(fā)出指令，使其滿足實(shí)際的工作狀態(tài)，從而有效降低故障發(fā)生率。

3.4 在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是保證電氣工程高效健康運(yùn)行的重要條件，因此只有對電氣工程的運(yùn)行狀態(tài)和自動化控制系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)需要進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，才能使其發(fā)揮應(yīng)有的功能，達(dá)到預(yù)期的控制效果。在電氣工程及自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)充分融入其中，可有效降低因設(shè)計(jì)不規(guī)范造成的各種操作隱患，不僅降低了設(shè)備故障發(fā)生率，提高了生產(chǎn)過程中的安全程度，同時使電氣工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平明顯提升，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。使得整個電氣工程自動化控制更加科學(xué)和規(guī)范。

3.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控模式

現(xiàn)階段遠(yuǎn)程監(jiān)控方式在各行各業(yè)應(yīng)用較為普遍，遠(yuǎn)程功能在電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，主要是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊對電氣工程及自動化控制系統(tǒng)相對應(yīng)的子系統(tǒng)的內(nèi)部所有部件實(shí)施監(jiān)控管理，進(jìn)而將監(jiān)控范圍內(nèi)監(jiān)控對象的具體工作狀況、技術(shù)參數(shù)實(shí)時信息采集，并將信息及時反饋到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心，工作人員可依據(jù)監(jiān)控信息及時了解設(shè)備運(yùn)行工況，為實(shí)現(xiàn)電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

3.6 高度集中監(jiān)控

自動化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅使電氣工程的自動化水平和質(zhì)量都明顯提升，同時計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能確保自動化控制系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，確保各項(xiàng)功能靈活發(fā)揮，系統(tǒng)的日常使用和維護(hù)都非常方便。但是在實(shí)際運(yùn)用過程中，由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各功能單元的集中化統(tǒng)一處理，使得計(jì)算機(jī)自身處理器工作負(fù)荷加重，若不采取有效的措施進(jìn)行解決，極易引發(fā)設(shè)備故障。通過對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)增設(shè)放大和濾波處理器，可對計(jì)算機(jī)處理器的上下限設(shè)備值進(jìn)行高度集中監(jiān)控，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況對數(shù)字量進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換，通過將得到的數(shù)據(jù)值和計(jì)算后的數(shù)字值進(jìn)行比較的方式，實(shí)現(xiàn)對其工作狀態(tài)的監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)兩組數(shù)字之間出現(xiàn)張力超限情況，觸點(diǎn)信號即刻會發(fā)生危險(xiǎn)警報(bào)，工作人員可依據(jù)信號燈指示迅速做出反應(yīng)，對故障進(jìn)行排除和處理，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

電氣工程及電氣自動化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣技術(shù)的優(yōu)勢，二者可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，高效統(tǒng)一，因此在我國各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和普及。該系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用使電氣工程及自動化控制水平明顯提升，同時在實(shí)現(xiàn)企業(yè)規(guī)范管理，提高管理效率方面發(fā)揮了重要作用。在以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，相信越來越多的技術(shù)會隨著實(shí)踐的發(fā)展需要而不斷進(jìn)行完美融合，從而滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多樣化需求。