摘要:電氣工程系統(tǒng)自動化控制是一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志.是工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行的思想和靈魂??梢哉f沒有電氣自動化的支持,就沒有現(xiàn)代工業(yè)?,F(xiàn)代工業(yè)電氣工程系統(tǒng)是一個巨大的統(tǒng)一的整體。系統(tǒng)里的裝置以及所接的電力設(shè)備都是開放性設(shè)備。受到周圍環(huán)境的影響,因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動化控制是必須的。
關(guān)鍵詞:電氣工程 系統(tǒng) 自動化控制 方式
電氣工程的綜合管理能力已經(jīng)成為當(dāng)今限制城市進(jìn)步發(fā)展以及提升城市生活質(zhì)量的主要因素之一,城市電氣工程在運(yùn)行管理、應(yīng)急預(yù)案、信息搜集處理與反饋、中央控制能力、集成配網(wǎng)管理等方面亟待提高,該文就將對自動控制技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用進(jìn)行分析。
一、電氣自動化的系統(tǒng)處理
系統(tǒng)在電氣方面主要通過設(shè)備接地信號處理、傳輸信號屏蔽、選擇合適的抗干擾措施實(shí)現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠,故障少,操作維護(hù)方便,在設(shè)備選擇時,選擇經(jīng)過長期檢驗(yàn)證明性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備來適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。由開車順序使物料比例由小到大順序排列運(yùn)行,保證系統(tǒng)中的恒定誤差與隨機(jī)誤差最小。自動記錄并分析電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋,根據(jù)其當(dāng)前班組的運(yùn)行趨勢判定誤差的擾動。根據(jù)運(yùn)行過程中啟動停止數(shù)據(jù)分析判斷誤差的擾動。加強(qiáng)軟件的循環(huán)隊列和流量交叉時間的統(tǒng)計分析,直接進(jìn)行流量的波形分析。系統(tǒng)組態(tài)采用軟件2次開發(fā)功能,除動態(tài)顯示工作流程外,包括趨勢圖、棒圖,歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)顯示、報表、打印等功能。易于擴(kuò)充系統(tǒng)保留必要的接口,為廠級管理、全部過程實(shí)現(xiàn)自動控制設(shè)計必要的接口與界面。實(shí)用性強(qiáng)系統(tǒng)具有自動、儀表室內(nèi)手動、現(xiàn)場手動三類控制方法。為了保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全,需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個電器組件的組合,稱為控制回路或二次回路。
二、控制系統(tǒng)的自動化控制方式
1.集中監(jiān)控。集中監(jiān)控的最大優(yōu)勢是使運(yùn)行維護(hù)方便快捷。在生產(chǎn)過程中將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理。同時,電氣設(shè)備的融入,可以使監(jiān)控對象大量增加,這就迫使主機(jī)冗余的下降,電纜數(shù)量增加,投資加大,對整個系統(tǒng)的完整性,有一定的危害。所以說,集中監(jiān)控是非常重要的。
2.現(xiàn)場總線監(jiān)控。采用現(xiàn)場總線監(jiān)控的最大優(yōu)勢是減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/O 卡件、模擬量變送器等,在設(shè)備安裝的方面方便快捷,監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,直接節(jié)省了大量的控制電纜,在原材料和資金的方面,節(jié)約了很多。另外,各裝置的功能相對獨(dú)立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,統(tǒng)一了整個系統(tǒng)的完整性,并且解決了各個環(huán)節(jié)的分散,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。
3.遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控的最大優(yōu)勢是節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活。但是由于遠(yuǎn)程控制的難度較大,對原材料的使用消耗多,所以,只適用小系統(tǒng)監(jiān)控。
三、電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.電氣自動化工程DCS系統(tǒng)。DCS,即分布式控制系統(tǒng),它是(Total Distrbuted Micropro-cessor Contral System)的縮寫,是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機(jī)控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的,具有實(shí)時性、可靠性和擴(kuò)充性等優(yōu)良特點(diǎn),在生產(chǎn)、生活自動控制領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。但隨著DCS逐漸的運(yùn)用,我們也越來越感受到分布式控制系統(tǒng)所存在的缺點(diǎn)。比如受DCS系統(tǒng)模擬混合體系所限制,其仍然采用的是模擬的傳統(tǒng)型儀表,因此,大大地降低了系統(tǒng)的可靠性能,維修起來也顯得比較困難;分布式控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家之間缺乏一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),降低了維修的互換性;此外,就是價格非常的昂貴。因此,在現(xiàn)代科技革命之下,必須進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新。
2.集中監(jiān)控方式下的自動控制系統(tǒng)。集中控制下的自動控制系統(tǒng)有一個缺點(diǎn),就是處理速度非常的緩慢,因?yàn)槠淇刂品绞绞且阉械墓δ芏技性谝粋€處理器中,這也導(dǎo)致了整機(jī)運(yùn)行速度的緩慢。另一個方面,把系統(tǒng)的所有設(shè)備都放入監(jiān)控之中,就會導(dǎo)致監(jiān)控數(shù)量過于龐大,主機(jī)空間的不斷下降,從而大大的增加了電纜的數(shù)量,造成了費(fèi)用的增加,同樣因?yàn)檫^長的傳輸距離降低了控制系統(tǒng)的可靠性能。因?yàn)榧羞M(jìn)行監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離器件中的閉鎖使用的都是硬接線,因此導(dǎo)致設(shè)備很難進(jìn)行功能擴(kuò)容操作。另外,因?yàn)橄到y(tǒng)接線的反復(fù),增加了故障查找工作的困難度,也會增加由此而產(chǎn)生的錯誤指令,使得整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)可靠性降低。
3.信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)。電氣自動化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在如下的方面:①管理層面上縱深方向的延伸。企業(yè)當(dāng)中的人力資源、財務(wù)核算等數(shù)據(jù)信息的存取需要使用特定的瀏覽器進(jìn)行操作,而且對于生產(chǎn)過程中的動態(tài)形式畫面能夠進(jìn)行有效的監(jiān)督控制,對于企業(yè)生產(chǎn)活動當(dāng)中的第一手信息資料能夠進(jìn)行及時的掌握。②信息技術(shù)會在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。而且隨著微電子技術(shù)的不斷投入應(yīng)用,對于原來明確規(guī)定的設(shè)備也慢慢的變得模糊了,而結(jié)構(gòu)軟件、通訊的能力和統(tǒng)一,運(yùn)用在組態(tài)環(huán)境之下逐漸的顯得越來越重要。
四、電氣系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展趨勢
OPC技術(shù)的出現(xiàn),IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用,使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合,計算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。Pc客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。
總之,電氣工程系統(tǒng)自動化控制是一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。電氣自動化類是現(xiàn)代工業(yè)的支撐,是所有工業(yè)的基礎(chǔ)與原動力,可以說沒有電氣自動化的支持,就沒有現(xiàn)代工業(yè)?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的統(tǒng)一的整體,系統(tǒng)中的裝置以及所接的用電設(shè)備都是開放性設(shè)備,受到周圍環(huán)境的影響,因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動化控制是必要的。