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

姜金升 馬超

摘 要：以自動(dòng)化控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)形式逐漸應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，應(yīng)用效果十分顯著。其中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的完善與發(fā)展，基本上成為日常生活中不可或缺的系統(tǒng)設(shè)備，具有較大的應(yīng)用意義。文章主要立足于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步指明電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

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

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集：其主要功能包括參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、性能計(jì)算、報(bào)表打印、異常報(bào)警、事故序列記錄、歷史數(shù)據(jù)追憶等。汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)：我國(guó)早期汽機(jī)控制使用液壓控制系統(tǒng)，到了20世紀(jì)80年代，因?yàn)榭刂圃O(shè)備、電氣元件以及電液轉(zhuǎn)換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu)，使得電調(diào)系統(tǒng)較多的為汽機(jī)配套，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級(jí)后壓力三個(gè)回路控制，接應(yīng)力啟動(dòng)功能和閥門管理。控制汽輪發(fā)電機(jī)組由盤車開(kāi)始，依次沖轉(zhuǎn)，暖機(jī)，升速，閥切換，并網(wǎng)，帶初負(fù)荷，加負(fù)荷，直到正常運(yùn)行。參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻及接受電網(wǎng)的調(diào)度來(lái)改變負(fù)荷。不但保證機(jī)組安全，并且達(dá)到了在運(yùn)行狀態(tài)變化中，盡量延長(zhǎng)機(jī)組壽命，以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

汽機(jī)旁路系統(tǒng)：旁路控制系統(tǒng)的組成包括高/低壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高/低壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，旁路閥門執(zhí)行器可以依據(jù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作時(shí)候力矩及速度的要求，來(lái)選擇電動(dòng)或是電液執(zhí)行器。汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表：汽機(jī)需在機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)過(guò)程里使用保護(hù)儀表來(lái)監(jiān)視機(jī)械工作狀況，避免發(fā)生事故。自20世紀(jì)80年代起，我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加，必須開(kāi)發(fā)相應(yīng)機(jī)械參數(shù)的監(jiān)視保護(hù)儀表。其中包括轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承蓋振動(dòng)、軸振動(dòng)、偏心度、鑒相、相對(duì)膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。從而使得機(jī)組連鎖保護(hù)系統(tǒng)有準(zhǔn)確的保護(hù)監(jiān)視信號(hào)。

機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為火電站主控系統(tǒng)意義重大。其主要任務(wù)是控制機(jī)組的各項(xiàng)輸入和輸出之間的能量平衡以及質(zhì)量平衡。并且不斷對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)、外干擾行進(jìn)消除，以滿足電網(wǎng)對(duì)于機(jī)組負(fù)荷的需求，使得機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。其主要功能是接受電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度，參與調(diào)頻和調(diào)峰，控制汽機(jī)、鍋爐間的能量輸入輸出平衡，協(xié)調(diào)鍋爐內(nèi)諸如送風(fēng)、燃料、引風(fēng)、給水等子系統(tǒng)的控制動(dòng)作，協(xié)調(diào)輔機(jī)設(shè)備實(shí)際能力和機(jī)組出力等。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 安全可靠性與市場(chǎng)化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全控制將是未來(lái)重要的發(fā)展方向之一，如何確?？刂葡到y(tǒng)的安全性與可靠性，已成為一個(gè)備受關(guān)注的重要話題，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在確保該系統(tǒng)對(duì)人、機(jī)和環(huán)境的安全性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮其安全與可靠性，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)非安全狀態(tài)時(shí)，也要確保有經(jīng)濟(jì)周全的解決方案。企業(yè)是盈利性組織，利益的最大化是所有企業(yè)追求的目標(biāo)，滿足市場(chǎng)需求，形成規(guī)?；a(chǎn)是其有效方法，因此電氣自動(dòng)化企業(yè)要密切關(guān)注市場(chǎng)的需要，集中力量加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)集成的開(kāi)發(fā)，同時(shí)要利用社會(huì)分工化的特點(diǎn)通過(guò)市場(chǎng)化外包分工，帶動(dòng)零部件及配套生產(chǎn)的市場(chǎng)化、專業(yè)化，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)的目的。

2.2 高效化、便利化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最終目的是通過(guò)準(zhǔn)確、快速的生產(chǎn)控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目標(biāo)，因此電氣化控制系統(tǒng)必然會(huì)朝著更為高效的方向發(fā)展。敏捷、順適稱之為便利，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)把便于使用作為主要準(zhǔn)則，簡(jiǎn)化其操作與控制的難度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的便捷性，過(guò)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)將增加系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)維護(hù)和使用成本，不利于廣泛使用與推廣。

2.3 通用性與標(biāo)準(zhǔn)化

在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，由于辦公室通訊通常是采用 IP 系統(tǒng)，因此自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)之間的接口應(yīng)采用PC 系統(tǒng)，在業(yè)界，基于PC 系統(tǒng)的人機(jī)界面已發(fā)展成為主流，基于 PC 平臺(tái)的自動(dòng)化解決方案至關(guān)重要，其靈活性和易于集成的特點(diǎn)已被越來(lái)越多的用戶所采納。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口使不同廠家的產(chǎn)品互換成為可能，實(shí)現(xiàn)了不同廠家的軟硬件產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)交換，切實(shí)解決它們的通訊障礙，很大程度上降低工程的總成本和時(shí)間，數(shù)據(jù)資源得以交流、信息資源得以共享。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的通用化與統(tǒng)一性，極大地簡(jiǎn)化了自動(dòng)化產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試到維護(hù)和運(yùn)行的諸多環(huán)節(jié)的難度，減少了整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的時(shí)間和成本。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.4 開(kāi)放化與創(chuàng)新化

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已在國(guó)民生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，基本能夠滿足設(shè)備的應(yīng)用功能需求。但是，在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中改革和創(chuàng)新是永不過(guò)時(shí)的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，很多電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制造廠商開(kāi)始將電氣自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)融合起來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)與多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著光明的應(yīng)用前景，虛擬技術(shù)以及視頻處理技術(shù)將直接影響著電氣自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，在軟件開(kāi)發(fā)飛速發(fā)展的今天，其重要性正逐漸提高，因此電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正從單一設(shè)備的發(fā)展轉(zhuǎn)向集成化多元化系統(tǒng)化的趨勢(shì)發(fā)展。創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力，創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的靈魂，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合自身情況，加大自主研發(fā)力度，尋找高新科技的難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和突破口，不斷提高自身自主創(chuàng)新的能力，集成創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力，孜孜不倦地研究新技術(shù)，提高其產(chǎn)品的科技含量，研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品，為企業(yè)開(kāi)拓出更為寬廣的發(fā)展空間，為電氣自動(dòng)化的發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。

總而言之，在科技力量的不斷推動(dòng)作用之下，國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)勢(shì)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(lái)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(shì)。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(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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