電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)新思路探索

武帥 張奧東 李源 張曉海 楊佳

摘要：電氣工程和自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了積極的影響。然而，電氣工程和自動(dòng)化方面的問(wèn)題也非常突出。對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)而言，在技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，能源消耗問(wèn)題日益突出，電氣自動(dòng)化的能耗主要是電能。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化：控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)思想：創(chuàng)新

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化已成為一門(mén)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的分支技術(shù)。其內(nèi)容正在不斷成熟和完善，在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。現(xiàn)階段電氣工程和自動(dòng)化的許多方面都取得了重大突破，但從我國(guó)電氣工程及自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，整體水平還不高。在社會(huì)不斷發(fā)展的大背景下，人們的生活條件越來(lái)越優(yōu)越，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。但由于該領(lǐng)域的研發(fā)起步較晚，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用和管理缺乏完善的流程，發(fā)展模式也存在一定的滯后性。以工業(yè)生產(chǎn)為例，在電氣工程和自動(dòng)化的應(yīng)用中，許多管理者忽視了生產(chǎn)質(zhì)量，更加注重成本和效率，造成了泄漏、火災(zāi)等質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)。電氣設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置要求可靠性高，動(dòng)作速度快，同時(shí)對(duì)抗干擾要求較高。

1當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

電氣自動(dòng)控制就是為了達(dá)到特定的控制目的，在沒(méi)有人直接參與的情況下，使用檢測(cè)儀表和其他的控制設(shè)備裝置對(duì)機(jī)器或者?某一過(guò)程進(jìn)行控制。根據(jù)“先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)”為系統(tǒng)組態(tài)總體原則，最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備性能安全可靠、配置合理、經(jīng)濟(jì)的目的，遵照電氣控制的特點(diǎn)和單元機(jī)組的運(yùn)行方式，將其發(fā)電機(jī)——變壓器組和廠用的電源等電氣系統(tǒng)的控制全部納入ECS監(jiān)控模式下。為了確保工業(yè)設(shè)備和人身安全、滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性、互換性、可用性、易操作性、易維護(hù)性的要求，達(dá)到自動(dòng)化程度高的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理模式。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠測(cè)定線(xiàn)路的各種參數(shù)，在人類(lèi)自身能夠接收到的視聽(tīng)信號(hào)只能定性地表征設(shè)備的工作狀態(tài)，要進(jìn)行對(duì)?設(shè)備的電壓、電流、功率等詳細(xì)參數(shù)的測(cè)定，還是需要使用具體?的電氣設(shè)備。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)本身具有自動(dòng)測(cè)量這些數(shù)據(jù)的功?能，這就給設(shè)備的控制帶來(lái)了很大的便利。

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

2.1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化發(fā)展中的運(yùn)用，可以對(duì)設(shè)備的某些部件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。它不僅有利于相應(yīng)設(shè)備在各種環(huán)境下使用過(guò)程中更高的運(yùn)行效率，而且有利于在電氣工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中以及在連續(xù)檢驗(yàn)過(guò)程中不斷提高工程質(zhì)量。在利用電氣計(jì)算機(jī)健康系統(tǒng)時(shí)，為了保證系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的質(zhì)量，應(yīng)注意堅(jiān)持設(shè)計(jì)可靠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要定期對(duì)所涉及的技術(shù)進(jìn)行更新和研究，而且要在不斷發(fā)展的過(guò)程中促進(jìn)電氣工程以滿(mǎn)足更多企業(yè)的發(fā)展需要。又可適應(yīng)功能的增加和系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展。當(dāng)前以電腦和移動(dòng)設(shè)備為載體的信息技術(shù)飛速發(fā)展促進(jìn)了各行各業(yè)的信息化，電力系統(tǒng)也不例外;其次，與信息化緊密相結(jié)合，電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)快速分析處理故障，使得系統(tǒng)易于維護(hù);同時(shí)，也依賴(lài)于信息技術(shù)平臺(tái)，在電力系統(tǒng)適應(yīng)不同的荷載需求時(shí)能夠快速進(jìn)行控制。

2.2?數(shù)字化電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用遠(yuǎn)程監(jiān)控模式的前提是連接的兩端同時(shí)連接到互聯(lián)網(wǎng)上，或者將計(jì)算機(jī)技術(shù)使用的計(jì)算機(jī)連接在一起。遠(yuǎn)程監(jiān)控方法可以在自己的計(jì)算機(jī)上顯示被控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，而不受空間限制。該操作方式具有使用范圍廣、操作簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)引入的根本需求就是為了代替人們來(lái)完成工作，并提高工作的效率，減少工作失誤，所以電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于所連接設(shè)備的保護(hù)功能以及檢測(cè)功能都有重要的作用和意義。工業(yè)自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)和微機(jī)監(jiān)控實(shí)時(shí)在線(xiàn)采集，?電機(jī)組主軸各關(guān)鍵處的擺度、各個(gè)軸承和機(jī)架的振動(dòng)、蝸殼和尾水管的壓力、軸承溫度、接力器行程、發(fā)電機(jī)組功率、空氣隙的動(dòng)態(tài)變化、發(fā)電機(jī)絕緣狀況、水輪機(jī)流量、空化噪聲以及超聲波等參數(shù)，進(jìn)行必要的預(yù)處理和轉(zhuǎn)化，存入系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3?多維度提高電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

3.1?提高電氣自動(dòng)化人員的素質(zhì)水平

作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國(guó)民產(chǎn)業(yè)中關(guān)鍵的一環(huán)，電氣工程及其自動(dòng)化的建設(shè)與發(fā)展急需要社會(huì)的重視和建設(shè)。當(dāng)前，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，伴隨著能源的緊缺與環(huán)境的污染，人類(lèi)的發(fā)展壓力重大，這時(shí)，人才的力量就顯得尤為重要?？刂菩畔⒌膫鬏斒菍?shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)控制的關(guān)鍵，建設(shè)數(shù)字化、信息化工廠、實(shí)現(xiàn)“一網(wǎng)到底”的控制技術(shù)，需要建立一個(gè)通暢可靠的信息傳輸渠道，?有線(xiàn)系統(tǒng)往往需要較大的投資，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)是個(gè)很好的選擇。一組鋁塑組合式防偽瓶蓋產(chǎn)品，是瓶蓋市場(chǎng)上最新的技術(shù)，防偽功能強(qiáng)，效果明顯。隨著無(wú)線(xiàn)技術(shù)的逐漸成熟應(yīng)用，有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)的融合正式成為工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的潮流。新型鋁塑組合式瓶蓋的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明快，具有較高的實(shí)用性?xún)r(jià)值?？梢?jiàn)，工業(yè)自動(dòng)化儀表的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，能夠?qū)⒛M技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術(shù)，并且數(shù)字技術(shù)中的技術(shù)含量更高，數(shù)字化互感器和光纖的應(yīng)用，在市場(chǎng)中占有更大的比例，具有良好的平衡性，?明確的定位性，市場(chǎng)發(fā)展前景良好。?電氣自動(dòng)控制設(shè)備智能化模式成為了企業(yè)發(fā)展的新方向。目前，對(duì)于以太網(wǎng)在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，?智能化的電氣設(shè)備也有了很快的發(fā)展。由于智能化技術(shù)具有良好?的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，就使其能完全擺脫人工操作，只通?過(guò)計(jì)算機(jī)即可達(dá)到良好的控制效果。

3.2?創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)取得了輝煌成就，但仍具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。工程?yīng)用中，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境對(duì)于設(shè)備的影響是非常重要的，例如：溫度、濕度、控制指標(biāo)等等。溫度過(guò)高，設(shè)備的性能就會(huì)發(fā)生不同程度的變化，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)受損，甚至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于復(fù)雜作業(yè)的應(yīng)對(duì)相對(duì)乏力，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的全部需要，一定程度上制約了電氣工程作業(yè)的發(fā)展。對(duì)于更智能化的自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，這種趨勢(shì)對(duì)降低生產(chǎn)成本、降低工人勞動(dòng)難度和提高生產(chǎn)、工作效率具有重要意義。為了迎合消費(fèi)者的要求，現(xiàn)代企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品期間經(jīng)常會(huì)大量使用到電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，這樣可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)品的技術(shù)含量。由此可見(jiàn)，唯有全面提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，方能保證其正常運(yùn)作，進(jìn)而達(dá)到提升企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率及安全性的目的。

4?結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)智能化電氣設(shè)備有了較快的發(fā)展，并普遍應(yīng)用于工廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，工業(yè)電氣控制系統(tǒng)采用智能化前端設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的監(jiān)控方式均已成為今后工廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。大大的提高設(shè)備安全運(yùn)行可靠性，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到減人增效的直接經(jīng)濟(jì)效益。由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，?自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的大趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響是十分深刻的，有待我們?cè)诮窈蟾鞴こ淘O(shè)計(jì)中不斷創(chuàng)新實(shí)踐、總結(jié)并將之升華。

參考文獻(xiàn)

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