試析電氣自動化在電氣工程中融合運用

祖 玉

（長春市機械工業(yè)學(xué)校，吉林 長春 130000）

在當代電氣工程建設(shè)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展已步入智能化、數(shù)字化、自動化、科學(xué)化、高效化，推動了中國電力系統(tǒng)的升級。目前，電力企業(yè)非常重視在電氣工程中融合運用電氣自動化，以此提高供電服務(wù)水平。

1 做好智能化電網(wǎng)設(shè)計工作

智能電網(wǎng)具備傳統(tǒng)電網(wǎng)的各項優(yōu)勢和作用，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能、核能、火電等新能源的接入，具有高傳輸速率、安全穩(wěn)定性的電力信息通信，能切實的保障電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性，滿足當前人們多樣化、大規(guī)模的用電需求。加強電氣工程自動化建設(shè)，做好智能電網(wǎng)設(shè)計工作，需要從三個方面展開：第一，以各類傳感器為基礎(chǔ)，實現(xiàn)電力、電氣等各項子系統(tǒng)與控制中心的有效連接，用于不斷的改進和改善電力的產(chǎn)生、傳輸、分配、功耗。第二，確保電力信息通信技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，實施數(shù)字化的監(jiān)測和監(jiān)控，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的高效化收集、處理、研究和分析。第三，利用數(shù)據(jù)挖掘等先進的技術(shù)，充分的挖掘數(shù)據(jù)信息的有利價值，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的最大化利用，在此基礎(chǔ)上對智能電網(wǎng)進行不斷的建設(shè)和優(yōu)化。通常，在為建筑設(shè)計智能化電網(wǎng)時，必須結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)，做好低壓配電間位置的布設(shè)工作，改善供配電自動化系統(tǒng)，確保低壓總供電距離不超過250米，這樣不僅能夠使電壓降得以減少，而且有助于節(jié)能減排。其次，該項目變電房低壓并聯(lián)的電容器運用了自動投切裝置，在出現(xiàn)高峰負荷時，功率因數(shù)一般不會低于0.92，等到接入項目用電之后，其變壓器的負荷率會達到80%，從而使變壓器處于節(jié)能運行狀態(tài)。再次，在選用電氣管線時，應(yīng)兼顧建筑功能的復(fù)雜性，而且有廚房、餐廳等人員較為密集的場所，因而要結(jié)合建筑的特性選取阻燃型的線纜，這種線纜還具有低煙低毒的效果，同時，應(yīng)選用耐火型電纜或者不燃型電纜，從而充分確保建筑的安全性與耐火性。

2 改善電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)

改善電子設(shè)備自動化控制系統(tǒng)，理應(yīng)布設(shè)好現(xiàn)自動化線路，在具體布設(shè)過程，應(yīng)科學(xué)敷設(shè)實體線路，合理規(guī)劃信息化網(wǎng)絡(luò)線路，確保自動化線路能夠做好所有社保運行數(shù)據(jù)信息采集工作，同時，維持與人機界面系統(tǒng)以及計算機控制系統(tǒng)的暢通連接。如果設(shè)有總線控制系統(tǒng)，就需要給總線控制系統(tǒng)和控制回路中接入電表、電源開關(guān)、USB接口和SD接口，這樣能確保電力設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息迅速而準確地傳入人機界面系統(tǒng)，進一步加強電力設(shè)備自動化控制。其次，提升電力設(shè)備自動化控制效果，理應(yīng)借助UPS技術(shù)合理配置人機界面處理系統(tǒng)，確保該系統(tǒng)能高效而全面地處理設(shè)備總線所采集到的自動化運行數(shù)據(jù)信息，同時，結(jié)合UPS編程系統(tǒng)發(fā)出的指令做好數(shù)據(jù)反映工作。再次，進一步促進電力設(shè)備步入智能化發(fā)展，需要用軟件程序來替換電子部件，降低電子自動化設(shè)備故障發(fā)生率，延長設(shè)備使用壽命，布設(shè)好現(xiàn)自動化線路，在具體布設(shè)過程，應(yīng)科學(xué)敷設(shè)實體線路，合理規(guī)劃信息化網(wǎng)絡(luò)線路，確保自動化線路能夠做好所有社保運行數(shù)據(jù)信息采集工作。另外，要做好繼電保護工作，優(yōu)化繼電保護系統(tǒng)，通過科學(xué)的調(diào)試來改善系統(tǒng)內(nèi)部裝置，控制好相應(yīng)的參數(shù)。

3 發(fā)揮PLC自動控制技術(shù)的作用

PLC技術(shù)控制系統(tǒng)是一種可用于編程的存儲器，該系統(tǒng)會在其內(nèi)部自動存儲并執(zhí)行邏輯運算，做好順序控制工作，對定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令予以自動落實，采用數(shù)字式或者模擬輸入輸出方式對電氣設(shè)備運行進行控制?；赑LC技術(shù)支撐的整流控制系統(tǒng)還兼具多種輔助功能,能確?？煽貙ο筇幱谧罴压ぷ鳡顟B(tài)。通常，在大功率整流系統(tǒng)設(shè)備中，必須充分利用PLC技術(shù)系統(tǒng)進行穩(wěn)流，也就是構(gòu)建良好的穩(wěn)流控制系統(tǒng)。從系統(tǒng)組合來看，基于PLC技術(shù)的穩(wěn)流控制系統(tǒng)屬于一種自動化微型計算機系統(tǒng)，型號是80196KC,該系統(tǒng)的主要組合配件包括程序存儲器（容量是8K，型號是2764）、數(shù)據(jù)存儲器（容量是40K，型號有兩種，分別是6264和62256）、12位的A/D（一片）、基于PPI的雙端口（型號是RAM）、系統(tǒng)設(shè)備控制角的輸出接口、計算機操作鍵盤的接口電路、PLC技術(shù)系統(tǒng)通信電路、放大濾波電路（模擬量是5路）。在基于PLC技術(shù)的自動化微型計算機系統(tǒng)中，主板主要是運用PID控制計算法，依據(jù)當前所檢測到的直流電流（Id）和標準規(guī)定的給定值（Rd），對相應(yīng)的控制角 進行精確地計算，確保最終的計算值準確無誤，然后在數(shù)字觸發(fā)接口輸出 。接著，在GIX-51的雙端口 RAM 上，將 傳輸?shù)较到y(tǒng)的數(shù)字觸板GIX-51上的8751型號。此時，8751型號會根據(jù) 的具體數(shù)值做好相應(yīng)的觸發(fā)脈沖分配工作，這樣，可控硅整流器的直流電流Id就會出現(xiàn)相關(guān)變化，進而實現(xiàn)穩(wěn)流操作。通信電路的原信號性質(zhì)并不會發(fā)生改變，其發(fā)揮著隔離功能，并對驅(qū)動能力予以提高。在系統(tǒng)運行操作中，80196串行口以TXD（U1-18腳）為數(shù)據(jù)信號的發(fā)送端，其數(shù)據(jù)信息的接收端則是 RXD（U1-17腳）?？梢哉f通信電路系統(tǒng)是80196串行口與386主機進行連接以及接通計算機系統(tǒng)其他部分的主要接口之一，連接方式以串行異步通信為主。其次，PLC技術(shù)系統(tǒng)在繼承以往技術(shù)功能的同時擴大了開關(guān)量邏輯的規(guī)模，處理能力大幅度提高，而且能高效處理模擬信號（這種信號是系統(tǒng)響應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號），及時做好大量復(fù)雜數(shù)據(jù)信息的收集、分析處理工作，完善系統(tǒng)運行效果，做好函數(shù)運算工作，實現(xiàn)可擴展控制。需要注意的是，在當代電氣自動化設(shè)備運行過程中，因為閉路控制系統(tǒng)具備啟動功能，所以能采取機旁屏手啟動模式、現(xiàn)場控制箱手動模式和自動化啟動模式等三種方式對閉路控制系統(tǒng)實施啟動。在閉路控制系統(tǒng)應(yīng)用中，PLC技術(shù)屬于該系統(tǒng)的補充技術(shù)，通常，是運用泵及系統(tǒng)來講PLC技術(shù)融入于閉路控制系統(tǒng)之中，原來的閉合系統(tǒng)內(nèi)部自動啟動方式能夠與泵機系統(tǒng)進行聯(lián)合并使用，機旁屏手啟動模式、現(xiàn)場控制箱手動模式和自動化啟動模式等啟動方式也能夠為PLC技術(shù)泵機的啟動提供便利的條件，舉例而言，運用機旁手啟動模式能夠為PLC技術(shù)泵機的啟動以及正常運行提供更完善的保障，在調(diào)試過程中，可以控制好PLC技術(shù)泵機系統(tǒng)的工作時間，以免自動化設(shè)備出現(xiàn)高負荷運轉(zhuǎn)。再次，應(yīng)注重加強PLC和變頻器端子之間的連接應(yīng)用。從連接組合來看，PLC系統(tǒng)和變頻器端子之間的連接方式主要分為以下兩種：

第一種：連接變頻器的模擬量端子和PLC系統(tǒng)。

第二種：連接變頻器的數(shù)字端口和PLC控制系統(tǒng)。

相比之下，第二種連接方式更為普遍，這種連接方法便于使用，操作流程簡單，調(diào)節(jié)也很靈活。對于變頻器來說，其數(shù)字端口處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)，將數(shù)字端口和PLC系統(tǒng)相連接，有助于進一步提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，同步發(fā)揮變頻器和PLC自動控制系統(tǒng)的最高價值。

另外，應(yīng)注意結(jié)合變頻器來選用合適的PLC模塊，當前變頻器種類多樣，不同類型的變頻器對PLC控制技術(shù)標準與所匹配的模塊要求也各有差異。企業(yè)在為變頻器選用PLC模塊時，應(yīng)準確識別變頻器的類型，了解PLC模塊的功能與任務(wù)，在為變頻器接入PLC系統(tǒng)時，選用最合適的控制模塊。對于變頻器生產(chǎn)工作來講，所接入的PLC系統(tǒng)必須具備充足的存儲容量、足夠的輸入點和輸出點，兼具良好的編輯功能和通信聯(lián)網(wǎng)功能。此外，提高PLC技術(shù)在變頻器中的自動控制效果，必須對PLC輸入信號的種類進行分析，同時，對PLC系統(tǒng)的電壓與電流接入進行全面了解，不斷優(yōu)化模塊功能，從而使PLC模塊與變頻器能產(chǎn)生良好的互相作用。

4 結(jié)語

綜上所述，提升電氣自動化在電氣工程中的融合運用效果，加強電氣自動化系統(tǒng)可靠性，理應(yīng)引入各種自動化技術(shù)，重視維護UPS系統(tǒng)可靠性與安全性，做好UPS接線工作，優(yōu)化接線方式，不斷改善電力設(shè)備程序系統(tǒng)。其次，需要在電力設(shè)備輸入與輸出程序中控制中配置PLC技術(shù)，優(yōu)化電力輸入與輸出設(shè)備自動化控制性能，使電力設(shè)備運行速度處于最佳狀態(tài)，同時充分利用計算機編程控制模式改善電力設(shè)備自動化應(yīng)用效果，使電力設(shè)備自動化控制更為靈活。