電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

楊林 劉海云 郭偉鋼

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，電氣自動(dòng)化工程在其中的重要作用日益凸顯，迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要想實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的良性發(fā)展，就要立足于實(shí)際情況和發(fā)展現(xiàn)狀，改變傳統(tǒng)工程理念和控制技術(shù)，增強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的研究?；诖?，本文對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究和探析。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程;控制系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

1引言

近些年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國(guó)綜合實(shí)力的提升，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)也受益其中，實(shí)現(xiàn)了自身的迅速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)作為其中的重要組成部分，受到工業(yè)行業(yè)的密切關(guān)注，并將其應(yīng)用在日常的生產(chǎn)活動(dòng)中。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在工業(yè)行業(yè)的運(yùn)用，能夠有效改變以往生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的智能化和自動(dòng)化，為企業(yè)贏得更加豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。

2電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)概述

2.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

根據(jù)技術(shù)人員對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究和探討可知，我國(guó)現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路主要有三種形式，分別是集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。集中監(jiān)控的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)化是管理系統(tǒng)中的各種功能，將其放置在同一處理器上，不僅能夠?yàn)閱T工進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)操作提供便利條件，還能夠降低防控站的防護(hù)要求。

2.2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)

與熱機(jī)設(shè)備相比，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所控制的對(duì)象較少，操作簡(jiǎn)單且頻率低，具有快速和準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。此外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)含有較多的連鎖保護(hù)，能夠滿足控制需求。從電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，其具備的主要功能有：電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于發(fā)電機(jī)-變壓器等相關(guān)電氣系統(tǒng)的控制，譬如對(duì)于發(fā)電機(jī)-變壓器組出口的隔離開(kāi)關(guān)以及斷路器的控制，對(duì)于發(fā)電機(jī)-變壓器組、高變保護(hù)控制、勵(lì)磁變壓器等的，對(duì)于高壓電源的監(jiān)視和操作，對(duì)于切換裝置的監(jiān)視、投退、啟動(dòng)，以及對(duì)于低壓電源的監(jiān)視和操作，對(duì)于自投裝置的控制等。

3電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

3.1電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)監(jiān)控方式

電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)監(jiān)控的方式指的是在進(jìn)行電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)監(jiān)控的過(guò)程中采用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行集中操作?，F(xiàn)階段，我國(guó)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)常用的監(jiān)控方式是集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。集中監(jiān)控指的是將各種信息控制集中在同一處理器上進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)處理。在眾多的集中監(jiān)控處理中普遍采用隔離刀閘和斷路器聯(lián)鎖設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制系統(tǒng)管理。而遠(yuǎn)程監(jiān)控是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為媒介，進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，具有安裝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、可靠性高的特點(diǎn)。但是，在使用場(chǎng)合上具有一定的限制，更加適用于小型的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)。

3.2集中監(jiān)控方式下的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)

集成控制方式就是將全部功能放入單個(gè)處理器中實(shí)現(xiàn)集中管理的系統(tǒng)控制。由于集成控制方式具有簡(jiǎn)單、便捷等特點(diǎn)，使其在運(yùn)用和維護(hù)過(guò)程中對(duì)控制站的要求較低。但是其存在明顯的弊端是受監(jiān)控?cái)?shù)量和任務(wù)繁重的影響，使得處理器無(wú)法發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，處理速度變慢。此外，由于增加了電纜的數(shù)量，減小了主機(jī)空間，致使投資額度增大;又因?yàn)楦綦x器件中的閉鎖和斷路器的連鎖都運(yùn)用的是硬接線，這使得功能擴(kuò)容操作很難在設(shè)備中進(jìn)行;同時(shí)，該類(lèi)二次線路本身就及其復(fù)雜，這很不利于故障的查找，在很大程度上加大了操作中的失誤概率，因此，需要投入大量的時(shí)間和精力來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)工作。

3.3電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)

DCS屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用在各工業(yè)化生產(chǎn)中，DCS是通過(guò)對(duì)集中式控制系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上所形成的。在實(shí)際連接過(guò)程中，通過(guò)穿行電纜，將分布在中央控制室的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視軟件、PLC的CPU等裝置進(jìn)行連接，有效降低斷路器的連接，并集中由中央控制器進(jìn)行控制，這也意味著將輸入和輸出模塊轉(zhuǎn)化成了執(zhí)行器和檢驗(yàn)器。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)具有諸多使用價(jià)值，將其應(yīng)用在生產(chǎn)中能夠提高生產(chǎn)效率與效果。但是，受自身屬性影響，DSC系統(tǒng)是由模擬數(shù)字混合組成，不僅會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)增加系統(tǒng)維護(hù)和檢修時(shí)的難度。

4電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

4.1技術(shù)創(chuàng)新化

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展和變革的背景下，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)也會(huì)積極參與到創(chuàng)新的行列中，實(shí)現(xiàn)自身的信息化、智能化以及科學(xué)化，為工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)提供便利條件。在當(dāng)前我國(guó)各領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的大環(huán)境下，電氣自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始不斷對(duì)其控制系統(tǒng)的操作和完善等進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在不斷追求發(fā)展產(chǎn)品的同時(shí)，也正在不斷對(duì)其創(chuàng)新技術(shù)本身進(jìn)行發(fā)展，以期通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新化使我國(guó)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展到世界先進(jìn)水平。因此，在其技術(shù)創(chuàng)新化發(fā)展過(guò)程中國(guó)家和各級(jí)政府要不斷為其創(chuàng)造環(huán)境，加大資金支持，提供發(fā)展空間，促進(jìn)其技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，為國(guó)家提供科研力量。

4.2系統(tǒng)統(tǒng)一化

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，存有運(yùn)行周期短、維護(hù)安全、開(kāi)機(jī)可調(diào)式等優(yōu)勢(shì)。因此，在電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一化管理。在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的完善過(guò)程中還可以正確地對(duì)其運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)置，滿足客戶的各項(xiàng)需求，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)統(tǒng)一化，在其未來(lái)工作過(guò)程中建立更廣闊的計(jì)算機(jī)監(jiān)管和現(xiàn)場(chǎng)施工管理體系。

4.3系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化

電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在實(shí)際的發(fā)展中，要想提高工作效率，降低操作成本，就要對(duì)接口進(jìn)行處理和完善，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間最短化、成本最低化。由此可見(jiàn)，在發(fā)展過(guò)程中建立系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化接口將成為我國(guó)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)之一。在實(shí)際發(fā)展中，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行完善，有助于實(shí)現(xiàn)辦公室自動(dòng)化控制和管理系統(tǒng)的應(yīng)用，使不同系統(tǒng)之間的中介為統(tǒng)一的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)節(jié)后的標(biāo)準(zhǔn)化，為其操作和數(shù)據(jù)交換提供有效的基礎(chǔ)保障。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的誕生與應(yīng)用，為我國(guó)各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)及生活提供了諸多便利條件，使其朝著智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。要想繼續(xù)發(fā)揮其存在的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，就要立足現(xiàn)狀，運(yùn)用多樣化的技術(shù)手段解決其中存在的問(wèn)題，在促進(jìn)電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，還能夠提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱一凡.電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017，11（21）：168.

[2]崔鐵星.探析電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)管理信息化，2015，29（31）：203-206.