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摘要:近年來,電氣自動化技術(shù)隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展獲得了空前的進步,并且在控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,同時對自動化技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展研究也稱為當前的熱門問題之一。本文以概括性的論述方式,從理論的角度對電氣自動化控制系統(tǒng)以及相關(guān)功能進行了設計思路分析,然后對電氣自動化在當前的應用領(lǐng)域進行了簡單的總結(jié)。
關(guān)鍵字:電氣自動化;控制系統(tǒng);功能
引言
電氣自動化控制系統(tǒng)的廣泛應用,為系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性提供了突破性的促進作用,同時提升了生產(chǎn)效率,在節(jié)約了人力成本、縮短了生產(chǎn)周期的同時降低了生產(chǎn)成本,獲得了更高的經(jīng)濟效益。因此,電氣自動化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)、發(fā)展及其廣泛應用為社會生產(chǎn)行業(yè)做出了突出貢獻,在社會繼續(xù)發(fā)展的進程中必然還會得到技術(shù)的進一步提升以及應用范圍的進一步擴大。
1.電氣自動化控制系統(tǒng)及其應用
電氣自動化控制系統(tǒng)從功能上可以總結(jié)為以下幾個方面:
(1)對廠高變的維護與控制,對發(fā)變組的維護與控制,對勵磁變壓器的維護與控制。對部分六千伏以上高壓電源的協(xié)調(diào)與控制。
(2)對高壓啟的操作與控制,對備變壓器的操作與控制。對柴油發(fā)電機組中電源的操作與控制,對保安電源的操作與控制。發(fā)變組輸出220kv/500kv斷路器、隔離開關(guān)以的操作與控制功能。
(3)電氣自動化系統(tǒng)中的發(fā)電機勵磁部分的主要功能是使滅磁操作、增磁操作與減磁操作,還要承擔部分控制方式的切換工作等。
(4)對380V低壓廠用電電源的維護與控制功能。目前,發(fā)變組自動化安全控制設備已經(jīng)得到了比較廣泛的應用,且技術(shù)發(fā)展相對成熟,因此,如果向?qū)@些技術(shù)進行優(yōu)化必然要面對很大的技術(shù)那難題,所需要的科研投入更是無法估算。此類設備一般要和DCS進行連接,通常情況下選用硬接法的方式連接,其最大優(yōu)點就是人們能夠以通信方式的智能化傳輸手段進行設備的安裝與控制,在工作狀態(tài)中可能發(fā)生的大部分故障又可以應用DCS的記錄功能找回,從而得到產(chǎn)生故障的引發(fā)因素,從而降低問題解決的難度。
2.電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思路
從設計類型上可以將電氣自動化控制系統(tǒng)劃分為三種:(1)遠程監(jiān)控系統(tǒng);(2)集中監(jiān)控系統(tǒng);(3)現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1遠程監(jiān)控系統(tǒng)
顧名思義,遠程監(jiān)控系統(tǒng)就是以電子信息監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控操作,但是其在實際應用中具有一定的限制,通常情況下,這類系統(tǒng)適合應用在規(guī)模較小的電氣系統(tǒng)中,還不能滿足對整個電氣系統(tǒng)進行全方位監(jiān)控,因為在規(guī)模較大的電氣自動化系統(tǒng)中,需要很大的電氣通信量,但是現(xiàn)場的總線通信量通常很低,遠程系統(tǒng)則很難做到同時滿足兩者的通信量。但是遠程監(jiān)控能夠有效的降低安裝成本、節(jié)省電纜,且具有很好的穩(wěn)定性以及較高的靈活性。
2.2集中監(jiān)控系統(tǒng)
集中監(jiān)控系統(tǒng)集合了運行簡捷與操作簡單的兩大優(yōu)點,而且系統(tǒng)本身的設計與實現(xiàn)也比較簡單。與此相對的是,集中監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作原理就是將電氣自動化控制系統(tǒng)中的一切監(jiān)控功能集中到同一處理器上,不但增加的處理器的負擔,降低其運行速度以及靈活性,而且一旦處理器出現(xiàn)了運行故障就會導致整個系統(tǒng)無法正常工作甚至癱瘓,從而大大降低了系統(tǒng)的整運行效率。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)
對于總線監(jiān)控系統(tǒng)而言,其優(yōu)點在于,較好的實現(xiàn)了電氣自動化控制系統(tǒng)的個性化設計;可以根據(jù)不同間隔的特點發(fā)出各自的功能,即根據(jù)各個間隔中的獨立功能以及作業(yè)狀態(tài)做出實時反應。和遠程監(jiān)控系統(tǒng)相同的是,此系統(tǒng)的安裝費用較低,靈活性較高,穩(wěn)定性好。同時優(yōu)于遠程監(jiān)控系統(tǒng)的是,此系統(tǒng)可以省去大量的隔離裝置、模擬量變送設備、端子柜等,突出特征在于自動化設備的實時性就地安裝,從而減少了部分電纜的使用,可以說現(xiàn)場總線監(jiān)控是三種自動化控制系統(tǒng)中最節(jié)約成本的系統(tǒng)。另外,在現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)中,不同設備的功能處于相對獨立狀態(tài),各個裝置就能夠依靠靈活性較高的網(wǎng)絡方式連接,大大提高了每個裝置的利用率,若出現(xiàn)個別組件故障,也不會很快危機到整個系統(tǒng)的正常運行,這也是其優(yōu)于集中監(jiān)控系統(tǒng)的所在。從以上的分析中可以得出,現(xiàn)場總線系統(tǒng)以其各種突出的優(yōu)點,必將成為未來電氣自動化操作系統(tǒng)的主要應用系統(tǒng)之一。
3.電氣自動化控制系統(tǒng)的應用概述
以我國為例,從近期電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況來看,雖然沒有得到十分先進的技術(shù)性發(fā)展,而且應用范圍也并非特別廣泛,但是在繼續(xù)發(fā)展的過程中,卻有著十分廣大的發(fā)展空間,尤其是在自動控制、專用的集成電路等方面。我國的許多大型設備都應用了電氣自動化控制系統(tǒng),而且已經(jīng)成為有些行業(yè)不可或缺的部分,承擔著生產(chǎn)機組的參數(shù)控制、設備調(diào)節(jié)、系統(tǒng)安全等重要工作。電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)由最早的生產(chǎn)輔助系統(tǒng),轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的核心控制系統(tǒng),從設備的停啟到復雜過程的控制,已經(jīng)成功到融入到各種生產(chǎn)系統(tǒng)的操作與控制之中。
4.結(jié)語
從電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展速度之快、應用范圍之廣,加上信息科技技術(shù)的飛速發(fā)展,電氣自動化控制系統(tǒng)在不久的將來必然出現(xiàn)更大的發(fā)展與應用。因此,在電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展進程中,更需要科學的方法以及先進的思維,結(jié)合實際應用情況,作出實用性的創(chuàng)新。
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