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)探究

蘭松濤

摘 要： 第三次科技革命以來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展得到了強(qiáng)有力的推動(dòng)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)應(yīng)用方面也取得了相應(yīng)進(jìn)展，使電氣自動(dòng)化推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。但相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中尚存不足，影響我國(guó)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展，但也為該系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展指明了方向。基于此，本文就電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)探究。

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

【中圖分類(lèi)號(hào)】F407.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.142

1 引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展，各行各業(yè)在經(jīng)濟(jì)大發(fā)展背景之下呈現(xiàn)迅猛發(fā)展趨勢(shì)，人們生活水平也不斷提高，不管是工業(yè)生產(chǎn)用電量，還是人們?nèi)粘Ｉ钪杏秒娏?，呈現(xiàn)上升模趨勢(shì)，為電力行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了較大的機(jī)遇，同時(shí)也對(duì)電氣技術(shù)提供了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，開(kāi)啟了工業(yè)生產(chǎn)智能化模式，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的便利[1]。

2 概述

在當(dāng)前階段，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)主要是應(yīng)用其控制系統(tǒng)當(dāng)中的信息采集技術(shù)，保證其操作頻率的降低，進(jìn)而對(duì)采集對(duì)象進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)收集，再通過(guò)高頻率的運(yùn)轉(zhuǎn)，以此增加自身的數(shù)據(jù)收集速度。同時(shí)，該技術(shù)還能夠保證整體數(shù)據(jù)收集精準(zhǔn)性的同時(shí)，保證電氣設(shè)備的自動(dòng)保護(hù)裝置可以有效地提高其整體的性能。此外，該技術(shù)的有效應(yīng)用也可以提高其自身的抗干擾性。由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要以其內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及相應(yīng)的順序控制系統(tǒng)為主，其對(duì)內(nèi)容的聯(lián)鎖保護(hù)機(jī)制較多的設(shè)計(jì)。因此，當(dāng)電氣系統(tǒng)歸入其內(nèi)部控制后，其具體的控制系統(tǒng)就有了較高的設(shè)備運(yùn)行可靠性。因此它不僅能夠保證其整體運(yùn)作時(shí)可以顯示出其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的異常事故，還能夠在其正常狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常數(shù)據(jù)的收集，這樣也能夠給相應(yīng)的操作人員給予直觀的數(shù)據(jù)顯示，以此就能夠?qū)崿F(xiàn)使操作人員第一時(shí)間內(nèi)可以對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)急方處理，以此來(lái)保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

3.1 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)屬于一種集中控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在我國(guó)很多領(lǐng)域中都有著廣泛應(yīng)用，其主要作用就是對(duì)工程項(xiàng)目和相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行集中控制，具有可靠性、可擴(kuò)充性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，所以，在具體應(yīng)用時(shí)的效果是十分突出的，將其應(yīng)用于電氣自動(dòng)化工程的控制中，能夠發(fā)揮出巨大的作用。DCS系統(tǒng)在具體應(yīng)用時(shí)，雖然具備上述的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，但是不可否認(rèn)也存在這些問(wèn)題，該系統(tǒng)在進(jìn)行模擬混合時(shí)，通常都會(huì)用傳統(tǒng)的儀表作為主要的運(yùn)行器件，但是這種傳統(tǒng)的器件相對(duì)比較落后，所以安全性和可靠性方面難以保證，很可能會(huì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)各種問(wèn)題，從而進(jìn)一步影響控制系統(tǒng)的運(yùn)行，后期出現(xiàn)問(wèn)題也難以進(jìn)行檢修。

3.2 分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上逐漸演化出來(lái)的，與集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別在于其處理器數(shù)量并不只有一個(gè)，而是通過(guò)若干個(gè)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同對(duì)象的控制，利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠有效彌補(bǔ)集中式控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在的不足，并且還能對(duì)數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行集中式的采集、管理與控制。不過(guò)分布式控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中也同樣存在缺點(diǎn)，絕大多數(shù)的分布式控制系統(tǒng)都是通過(guò)儀表來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與測(cè)量的，使得其可靠性并不高，而且分布式控制系統(tǒng)在市面上有著許多種類(lèi)，在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)上也并不統(tǒng)一，使得分布式控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的維修與維護(hù)難度較大[2]。

4 電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一是實(shí)現(xiàn)智能化。智能化的發(fā)展目標(biāo)逐步在各行業(yè)確立。我國(guó)電氣自動(dòng)化的智能發(fā)展體現(xiàn)在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)、診斷和運(yùn)行、維護(hù)與管理等方面，這是系統(tǒng)安全穩(wěn)定的有力保障。為了實(shí)現(xiàn)更加智能化的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)，需要不斷加強(qiáng)計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用等技術(shù)。

4.2 安全化

安全是貫徹所有生活生產(chǎn)的第一要素。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)將安全控制放在第一位，在保證做好安全控制工作的前提下，才能追求產(chǎn)量與效益。為使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的用戶(hù)能夠妥善處理使用過(guò)程中的安全問(wèn)題，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)將安全化作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一，強(qiáng)化安全性能，保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。安全并不僅僅局限于人身安全，對(duì)更高程度的安全管理更要做好相應(yīng)的控制工作。

4.3 系統(tǒng)化

電氣自動(dòng)化工程的控制系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展不僅僅會(huì)影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)于電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和電力行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，因?yàn)槠湓诎l(fā)展的過(guò)程中，必然會(huì)伴隨著技術(shù)的革新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。為了使電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的運(yùn)行，能夠滿(mǎn)足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們用電的需求，工業(yè)制造企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始注重社會(huì)化分工，配套原件的生產(chǎn)中在逐漸向著系統(tǒng)化和與業(yè)化的方向發(fā)展，力求應(yīng)用有限的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.4 開(kāi)放化

開(kāi)放化發(fā)展的主要目的在于強(qiáng)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力，體現(xiàn)在該系統(tǒng)在不同行業(yè)不同工作需求中的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，相關(guān)開(kāi)發(fā)研究人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到了進(jìn)一步發(fā)展。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在經(jīng)歷一段時(shí)間的發(fā)展后，不再是單一的設(shè)備管理系統(tǒng)，而是具有集成化特點(diǎn)的設(shè)備管理系統(tǒng)。

4.5 技術(shù)重組

當(dāng)前，隨著國(guó)外大企業(yè)的進(jìn)入，我國(guó)的電氣自動(dòng)化領(lǐng)域必將出現(xiàn)大量“復(fù)合型”人才缺口，加大電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的投入力度既是新時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是科技進(jìn)步的必然產(chǎn)物，其發(fā)展前途遠(yuǎn)大，就業(yè)前景輝煌。同時(shí)，電氣自動(dòng)化可以提高企業(yè)的社會(huì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在這種情況下，企業(yè)必須重視這一技術(shù)，進(jìn)行新一輪技術(shù)重組。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前階段，電氣工程的自動(dòng)化建設(shè)為社會(huì)的不斷發(fā)展提供了相應(yīng)的助力。同時(shí)，電氣工程與自動(dòng)化發(fā)展的最終目標(biāo)，就是要培養(yǎng)出電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，這就需要相關(guān)技術(shù)性人才能夠通過(guò)自身的能力的發(fā)揮，來(lái)實(shí)現(xiàn)該工程的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張軒寧.電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用 [J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（14）：135-136.

[2] 鄧仕清.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)探究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（21）.