電氣自動控制系統(tǒng)分析

徐川燁

摘? ? 要：氣是推動國家可持續(xù)發(fā)展、促進人類生產(chǎn)和生活的一項重要能源，而電氣事業(yè)的順利進行，需要各種電氣設(shè)備和設(shè)施進行運轉(zhuǎn)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化裝置不斷被人們利用和重視，從而也提高了電氣自動控制系統(tǒng)的應用水平。自動控制系統(tǒng)是一種在沒有工作人員參與、監(jiān)督和把控下，利用自身功能對其他電氣設(shè)備的運行進行控制、檢測和操作的技術(shù)。它不僅可減少人力的工作，而且可提高電氣設(shè)備工作的準確度、安全性和高效率，是電氣事業(yè)順利運行不可或缺的重要部分。

關(guān)鍵詞：電氣;自動控制系統(tǒng)

1? 前言

現(xiàn)階段電能已成為大眾日常生活及工業(yè)生產(chǎn)順利開展的關(guān)鍵基礎(chǔ)之一，因此電力系統(tǒng)構(gòu)建過程中，適當引入各種先進技術(shù)是必然的。而電氣自動控制系統(tǒng)作為電氣領(lǐng)域與信息技術(shù)有效結(jié)合的產(chǎn)物，其應用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的監(jiān)測及操作工作，并針對自身系統(tǒng)功能進行自動化調(diào)整，這樣不僅有效地減少了各種人為操作失誤發(fā)生的頻次，并可在一定程度上提升整體系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和效率，因此有必要加強電氣自動控制系統(tǒng)功能及其運用研究。

2? 電氣自動控制系統(tǒng)的相關(guān)概述

2.1? 電氣自動控制系統(tǒng)的概念

電氣自動系統(tǒng)的初始目的是為了實現(xiàn)對某項特定工作程序的運轉(zhuǎn)控制，該系統(tǒng)的構(gòu)成是由控制器和控制對象兩子系統(tǒng)組成，并運用特定的控制儀器設(shè)備實現(xiàn)控制功能，例如檢測儀表和控制裝置。在組成系統(tǒng)的兩子系統(tǒng)中，控制器是對控制機械或控制工序的控制裝置設(shè)備，控制對象是被控制器控制的機器或運轉(zhuǎn)過程。除此之外，控制參數(shù)也是該系統(tǒng)的重要概念，是實現(xiàn)控制過程的要求數(shù)據(jù)參數(shù)，符合電氣控制系統(tǒng)輸入輸出的規(guī)律。

2.2? 電氣自動控制系統(tǒng)性能要求

電氣系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)性能有著兩個方面的要求。一是跟隨輸入，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出與輸入量程相關(guān)關(guān)系，同時，輸入量的變化影響著輸出產(chǎn)量結(jié)果。跟隨輸入是重要的輸出原則，跟隨輸入時的數(shù)據(jù)、軌跡、時間等具體參量。二是抗干擾性，由于輸出跟隨著輸入?yún)?shù)，因此在控制過程中，如何保證輸入的原始參數(shù)，避免受到外界因素的影響，提高抗干擾性來保證輸出的準確性是第二大性能要求。

2.3? 電氣自動控制系統(tǒng)分類

基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，電氣自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)分為三類：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、復合式控制系統(tǒng);基于任務而言，可分為三類：調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng);基于數(shù)學模型而言，分為兩類：線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng);基于系統(tǒng)的信號而言，分為兩類：連續(xù)控制系統(tǒng)和離散型控制系統(tǒng)。

3? 電氣自動控制系統(tǒng)的功能探討

3.1? 自動控制功能

自動控制功能是起到對整個電氣自動控制系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉的基本功能，主要起到的是對整個系統(tǒng)的安全性的保護作用。該功能最主要的體現(xiàn)在自動切斷電源。系統(tǒng)能判斷威脅到系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)和功能效用正常發(fā)揮的情況，及時得做出措施，切斷電源，確保整個電氣設(shè)備的線路的安全性能和穩(wěn)定性能。

3.2? 保護功能

為了實現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的運行的安全性和穩(wěn)定性，必須滿足重要的系統(tǒng)保護功能。由于電氣自動系統(tǒng)是在脫離人工方式的自動化工作程序，不可避免的出現(xiàn)運行故障，并存在不可獲知的隱形安全風險。例如，在電氣運行過程，由于各種電路安全性能的不足，導致電流和電壓的過低，或正常通電設(shè)備受到干擾，電氣設(shè)備受到通電的非持續(xù)性或非穩(wěn)定性的影響，輕則造成電氣設(shè)備的故障，重則造成電氣控制系統(tǒng)癱瘓。同時，電氣自動控制系統(tǒng)需要在大型的電氣設(shè)備基礎(chǔ)上運行，設(shè)備功率較大，若無法提供良好的保護裝置，使電氣設(shè)備在保護狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，必然造成系統(tǒng)的破壞。因此，電氣自動控制系統(tǒng)就要求具備了足夠強大的保護功能，通過傳輸故障信號的方式，人為或自動地做出及時預警措施，達到保護功能。

3.3? 測量功能

電氣自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了自帶測量功能，無需借助測量儀器對電氣系統(tǒng)的各項參數(shù)指標進行檢測，進而確定其準確性。過去的電控制系統(tǒng)，依靠人工方式對電氣設(shè)備的表征來判斷參數(shù)設(shè)定和合理性，或借助特定的儀器設(shè)備對電壓、電流、功率等設(shè)備運轉(zhuǎn)參數(shù)測定?，F(xiàn)在的電氣自動控制系統(tǒng)具備了自帶測量功能，減少了工作人員的工作量，也對測量的數(shù)據(jù)準確度有積極作用。此外，測量功能的配套功能也在逐漸開發(fā)并利用，例如參數(shù)調(diào)試功能、參數(shù)合理性配置功能。

3.4? ?監(jiān)控功能

監(jiān)控功能是電氣設(shè)備的基本功能，大部分的電氣自動控制系統(tǒng)都具備了該功能，這是由于電氣自動控制系統(tǒng)的源動力是電能，這是我們?nèi)祟惒荒芡ㄟ^肉眼能判斷其性能的能源，因此需要通過系統(tǒng)自帶的監(jiān)控功能，彌補了工作人員不能識別導電的不足。監(jiān)控功能的體現(xiàn)之一在于系統(tǒng)通過傳感器來傳輸信號，從而從對系統(tǒng)內(nèi)部進行優(yōu)化，并依據(jù)傳感器監(jiān)控傳輸?shù)囊暵犘盘?，一旦監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控出系統(tǒng)異常，則會傳輸報警信號，不僅能自動調(diào)整系統(tǒng)，還能提醒工作人員，達到人機一體化化。具體而言，監(jiān)控功能的實現(xiàn)分為三類：集中監(jiān)控、遠程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控。第一，集中監(jiān)控更注重集成化，加重了集中監(jiān)控處理器的運轉(zhuǎn)負擔，但此種方式便于監(jiān)控、方便操作;第二，遠程監(jiān)控則需要電纜電線等配套設(shè)備較多，系統(tǒng)維護負擔加重，同時，現(xiàn)場總線的監(jiān)控容易受到干擾，因此遠程監(jiān)控主要適用于小型系統(tǒng);第三，現(xiàn)場總線監(jiān)控降低了對隔離設(shè)備的投入，且現(xiàn)場監(jiān)控降低了遠距離的干擾程度，不僅減少了經(jīng)濟成本，還增加了對監(jiān)控的針對性，是一種較為靈活的監(jiān)控方式。

3.5? ?智能化功能

電氣自動控制系統(tǒng)的智能化功能成為了現(xiàn)代電氣系統(tǒng)顯著的發(fā)展特征，是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)功能設(shè)計的發(fā)展趨勢。自動化系統(tǒng)是基于自動獲取參數(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行的自動化，這預示著在自動化的前提下，實現(xiàn)智能化的發(fā)展。智能化更強調(diào)對計算機技術(shù)的應用，主要通過計算技術(shù)的操作，使用智能化的電氣設(shè)備。未來的電氣自動控制系統(tǒng)更向智能化發(fā)展，數(shù)字化特征也更明顯，減少人工操作，提高系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率，發(fā)揮強大的控制效用。

4? 結(jié)語

在市場經(jīng)濟體制變革中，我國的綜合實力在不斷加強，不僅僅注重了人才的培養(yǎng)，技術(shù)的革新，還更加注重科技發(fā)展方向的深入研究。在電氣自動化的實際功能應用中，能夠針對實際的生產(chǎn)概況進行實時監(jiān)控與分析，代替人工實行系統(tǒng)化和智能化的機械操作，保證了機械的工作安全與效率性。在未來的發(fā)展中，電氣自動化將會進一步提高，實現(xiàn)更高要求的自動化與智能化技術(shù)體驗。

參考文獻：

[1] 李艷紅.電氣自動控制系統(tǒng)功能及發(fā)展趨勢探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016.

[2] 王鐵錚.電氣自動控制系統(tǒng)的功能探討[J].科技導刊，2013.