于長(zhǎng)浩

【摘 要】當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以其獨(dú)有的功能特性在機(jī)械制造、航天航空、醫(yī)學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況，本文結(jié)合當(dāng)前實(shí)際，對(duì)其作出詳細(xì)論述，并淺要分析了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，得出相關(guān)結(jié)論供同行參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用情況；發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)給人們的生活帶來(lái)了諸多便利，同時(shí)也在一定程度上提高了我國(guó)的智能化水平。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要功能是依托先進(jìn)的通訊技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工農(nóng)業(yè)儀器設(shè)備的精準(zhǔn)控制。我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，先后融合了大量不同的高新技術(shù)，并在應(yīng)用實(shí)踐中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，從根本上提高了我國(guó)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平，推動(dòng)了我國(guó)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的快速發(fā)展。

1.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能

以單元機(jī)組運(yùn)行及電氣控制特點(diǎn)為依據(jù)將發(fā)電機(jī)——變壓器組與廠用電源等電氣系統(tǒng)控制劃入ECS監(jiān)控。它的主要功能包括以下幾個(gè)部分：

（1）LPS系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視。

（2）控制及操作發(fā)電機(jī)——變壓器組出口220kV/500kV斷路器和隔離開關(guān)。

（3）廠高變保護(hù)、發(fā)電機(jī)——變壓器組保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)。

（4）220kV/500kV開關(guān)的手動(dòng)同期并網(wǎng)和自動(dòng)同期并網(wǎng)。

（5）控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源。

（6）控制和操作高壓?jiǎn)ⅰ渥儔浩鳌?/p>

（7）低壓廠用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。

（8）高壓廠用電源的操作、監(jiān)視和廠用電壓快切裝置狀態(tài)的投退及手動(dòng)啟動(dòng)。

（9）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。主要包括增磁、減磁操作，啟勵(lì)、滅磁操作，控制方式切換，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的投退等。

2.控制對(duì)象的特點(diǎn)及要求分析

這里所說(shuō)的控制對(duì)象主要是指電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控、管理對(duì)象。一般來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的控制量，這種控制量不同于熱工控制量，其在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)控制對(duì)象的要求更高。下面對(duì)電氣設(shè)備和熱工設(shè)備兩者之間區(qū)別進(jìn)行分析，以探析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)控制對(duì)象的要求。

（1）在對(duì)某一對(duì)象執(zhí)行監(jiān)控時(shí)，信息采集對(duì)象相對(duì)較少，所收集的信息數(shù)量也沒有熱機(jī)設(shè)備多，唯一要求是信息采集要準(zhǔn)確和快速。

（2）相比與熱機(jī)設(shè)備，采用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的電氣設(shè)備需要安裝可靠性更高的保護(hù)裝置，且要求其保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)動(dòng)作速度要快，要能在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并具備較高的抗干擾性。

（3）電氣設(shè)備與熱機(jī)設(shè)備最大的不同是，電氣設(shè)備內(nèi)部所裝置的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行操作時(shí)，是按照一定順序來(lái)進(jìn)行對(duì)象控制和信息采集的，且運(yùn)行時(shí)以控制和信息采集為主，設(shè)備內(nèi)部的相對(duì)連鎖保護(hù)較多。

3.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

鑒于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電力工程中的應(yīng)用極為廣泛，本文現(xiàn)以電力工程中的電力系統(tǒng)為例，對(duì)電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電力工程中的應(yīng)用情況作詳細(xì)分析。

（1）計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)便采用了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)。利用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可對(duì)所有信息進(jìn)行采集、接收、反饋以及綜合處理。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)信息處理中的主要作用是：輸入并顯示相關(guān)參數(shù)、計(jì)算機(jī)性能計(jì)算、打印報(bào)表、事故預(yù)警以及數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)追憶等。

（2）汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。我國(guó)早期汽機(jī)控制使用液壓控制系統(tǒng)，到了20世紀(jì)80年代，因?yàn)榭刂圃O(shè)備、電氣元件以及電液轉(zhuǎn)換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu)，使得電調(diào)系統(tǒng)較多的為汽機(jī)配套，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級(jí)后壓力三個(gè)回路控制，接應(yīng)力啟動(dòng)功能和閥門管理?？刂破啺l(fā)電機(jī)組由盤車開始，依次沖轉(zhuǎn)，暖機(jī)，升速，閥切換，并網(wǎng)，帶初負(fù)荷，加負(fù)荷，直到正常運(yùn)行。參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻及接受電網(wǎng)的調(diào)度來(lái)改變負(fù)荷。不但保證機(jī)組安全，并且達(dá)到了在運(yùn)行狀態(tài)變化中，盡量延長(zhǎng)機(jī)組壽命，以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

（3）汽機(jī)旁路系統(tǒng)。旁路控制系統(tǒng)的組成包括高/低壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高/低壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，旁路閥門執(zhí)行器可以依據(jù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作時(shí)候力矩及速度的要求，來(lái)選擇電動(dòng)或是電液執(zhí)行器。

（4）汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表。汽機(jī)需在機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)過(guò)程里使用保護(hù)儀表來(lái)監(jiān)視機(jī)械工作狀況，避免發(fā)生事故。自20世紀(jì)80年代起，我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加，必須開發(fā)相應(yīng)機(jī)械參數(shù)的監(jiān)視保護(hù)儀表。其中包括轉(zhuǎn)速、偏心度、相對(duì)膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。

（5）機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為火電站主控系統(tǒng)意義重大。其主要任務(wù)是控制機(jī)組的各項(xiàng)輸入和輸出之間的能量平衡以及質(zhì)量平衡。并且不斷對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)、外干擾行進(jìn)消除，以滿足電網(wǎng)對(duì)于機(jī)組負(fù)荷的需求，使得機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

4.未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)分析

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及信息技術(shù)和電氣技術(shù)的不斷融合，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了普遍的推廣和應(yīng)用。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，研究設(shè)計(jì)人員將智能化系統(tǒng)、大容量信息輸送系統(tǒng)融入到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，不斷改變和完善其系統(tǒng)的監(jiān)控方式，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)帶動(dòng)電氣自動(dòng)化的革命，這種與時(shí)俱進(jìn)的研究理念是促進(jìn)電子自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的重要前提。但想要電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)長(zhǎng)久的發(fā)展和應(yīng)用下去，只強(qiáng)化研究理念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需迎合現(xiàn)代市場(chǎng)需求，借用更加先進(jìn)的通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)際性研究，以滿足市場(chǎng)、社會(huì)和科技等多方面的需求。

筆者認(rèn)為，在未來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)必然會(huì)向著分散、開放和信息化方向發(fā)展，其中分散是指網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)模塊職能的獨(dú)立從而分散系統(tǒng)危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠；開放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則是通過(guò)外部接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接；信息化則使所有的信息得到綜合分析處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化，真正做到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，我國(guó)企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展，認(rèn)識(shí)不足并不斷的通過(guò)高新科技的學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)能力，發(fā)揮創(chuàng)新精神，才能開創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面，為工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)做貢獻(xiàn)。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)前已在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，且隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，以該技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景必定是光明而廣闊的。且筆者認(rèn)為，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該具有著顯著的分散化、開放化和信息化特征，既能保證網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)分散系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能通過(guò)外部接口來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化內(nèi)外部控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，還能利用信息技術(shù)來(lái)對(duì)所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理，從真正意義上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)管理的統(tǒng)一化，全面提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭紅生.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].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2011（12）.

[2]王術(shù)賀，李廣東.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2011（20）.

[3]周亞峰.淺談電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（06）.