摘 要：本文介紹了電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，闡述了其特征、優(yōu)勢以及設(shè)計(jì)方式，最后分析了電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制技術(shù)

中圖分類號：TM76

電氣自動化控制技術(shù)是采用自動化對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理，在實(shí)現(xiàn)了降低人工成本，減少和避免了人力勞動的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。目前，各行各業(yè)當(dāng)中已經(jīng)廣泛引入電氣自動化控制技術(shù)，不僅創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展。

1 電氣自動化概念、現(xiàn)狀以及影響因素

1.1 電氣自動化的定義

電氣自動化專業(yè)時(shí)電氣工程及其自動化的簡稱，該專業(yè)涉及到電力電子技術(shù)，電機(jī)學(xué)，電機(jī)控制，自動控制，智能控制，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。具有軟硬件結(jié)合，機(jī)電結(jié)合，強(qiáng)弱電結(jié)合等突出特點(diǎn)。

1.2 電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

首先，電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域，從可控開關(guān)的設(shè)計(jì)到航空航天的研究均用到自動化控制技術(shù)，隨著時(shí)代的發(fā)展，改變和影響了人類的生活。其次，電氣自動化控制技術(shù)在工業(yè)技術(shù)革命推動下產(chǎn)生和發(fā)展起來，同時(shí)反過來又推動了新的工業(yè)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，其對工業(yè)技術(shù)產(chǎn)生極大促進(jìn)你作用。綜上所述可知，電氣自動化控制技術(shù)對人類的生活和工業(yè)生產(chǎn)有很大的影響，并且在未來一段時(shí)間內(nèi)仍占據(jù)重要地位。

1.3 電氣自動化控制技術(shù)的影響因素

材料科學(xué)和信息技術(shù)給電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，其中信息技術(shù)對其的影響更為重要?，F(xiàn)代信息技術(shù)是人類社會科技進(jìn)步的產(chǎn)物，是綜合了通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的一門學(xué)科，它是指開發(fā)信息然后使用這種方式利用信息的手段，光電技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代信息技術(shù)的主體，微電子、光電子等電子元器件制造技術(shù)也與現(xiàn)代信息技術(shù)息息相關(guān)。信息技術(shù)和電氣自動化控制技術(shù)不是獨(dú)立存在的，他們相互促進(jìn)，共同發(fā)展。

2 電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的特征、功能和設(shè)計(jì)方式

2.1 電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的特征

（1）反應(yīng)靈敏、控制準(zhǔn)確。和其他的一些復(fù)雜控制系統(tǒng)相比，電氣自動化控制技術(shù)的控制對象少、信息量不大、操作頻率低，控制系統(tǒng)較為簡單；系統(tǒng)具有快速的信號傳輸能力，反應(yīng)也很靈敏，可以更加有效地對遠(yuǎn)程信號進(jìn)行控制，具有高速和準(zhǔn)確的優(yōu)勢。由于系統(tǒng)中電氣設(shè)備的保護(hù)自動裝置具有快速反應(yīng)能力以及較高的可靠性和抗干擾能力，同時(shí)還具有較多的連鎖保護(hù)設(shè)計(jì)，因此控制系統(tǒng)能夠有效滿足要求。

（2）節(jié)約成本、提高效率。工業(yè)電氣自動化控制技術(shù)的進(jìn)步跟經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展息息相關(guān)，在許多特殊的環(huán)境中，比如極寒、高輻射等惡劣條件下，許多工作單獨(dú)依靠人工是難以完成的，這時(shí)候電氣自動化控制技術(shù)就顯得尤為重要，他可以完成許多人工無法完成的工作。即使在正常條件下，電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用也會給工業(yè)生產(chǎn)帶來諸多好處，他在減少人工費(fèi)用支出的同時(shí)極大地提高了工作效率，對社會生產(chǎn)力的提高起推動作用。

（3）發(fā)展速度快，更新周期短。伴隨著經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)也發(fā)生著日新月異的變化。自50年代“電氣自動化”這一詞匯提出之后，電氣自動化便和其他的控制技術(shù)相結(jié)合進(jìn)而走向了一個(gè)綜合發(fā)展的階段。

2.2 電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的功能

電氣控制技術(shù)是電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，使其實(shí)現(xiàn)功能的多樣化。如果具有以下幾種基本功能，電氣自動化控制系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)有效控制發(fā)電機(jī)以及變壓器組等電氣系統(tǒng)斷路器：（1）能夠有效操作以及控制變壓器組出口處的各種不同的斷路器以及隔離開關(guān)；（2）能夠可靠控制以及保護(hù)發(fā)電機(jī)、高壓變壓器組，還有變壓器的勵磁；（3）能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)組勵磁系統(tǒng)起勵、滅磁和增減磁控制以及快速變換穩(wěn)定器的控制方式；（4）以自動或者手動的方式同期并網(wǎng)，減少并網(wǎng)的沖擊；（5）快速、穩(wěn)定地啟動和投退高壓和低壓電源控制和監(jiān)視裝置；除此之外，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)視和操作高壓變壓器組、發(fā)電機(jī)組、LPS和直流控制系統(tǒng)等功能。

2.3 電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式

集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及現(xiàn)場總線監(jiān)控理念是指導(dǎo)電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)的三種設(shè)計(jì)方式。集中控制方式具有一個(gè)大型處理器，各種控制功能通過中央處理器實(shí)現(xiàn)，它的設(shè)計(jì)簡單，運(yùn)行維護(hù)簡單，防護(hù)要求不高，具有很大的優(yōu)勢。但是，由于處理器要實(shí)現(xiàn)對所有分立設(shè)備的控制，這將導(dǎo)致處理器的工作量過于繁重，使得處理速度極大降低，影響了系統(tǒng)的快速性；與此同時(shí)，由于系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)監(jiān)控所有電氣設(shè)備，這將降低主機(jī)的冗余度，電纜數(shù)量也相應(yīng)增加導(dǎo)致設(shè)備方面的投資增大；采用硬連接的斷路器、隔離刀閘也會給系統(tǒng)帶來輔助接點(diǎn)不到位、故障查找不方便的缺陷，將導(dǎo)致操作失誤的幾率提高。以上這些缺點(diǎn)制約了集中監(jiān)控設(shè)計(jì)方式的發(fā)展，隨之出現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制方式，其具有節(jié)省電纜材料安裝費(fèi)用、組網(wǎng)方式靈活以及高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，但電氣設(shè)備通訊量較大往往會導(dǎo)致系統(tǒng)總線的通訊速度不高，該方式僅僅適合監(jiān)控小型系統(tǒng)而難以適應(yīng)大型電氣自動化系統(tǒng)的要求。隨著信息技術(shù)和物理技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等技術(shù)以及智能電氣設(shè)備逐漸應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中，出現(xiàn)了現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)理念，改理念可以針對電氣系統(tǒng)具體狀況進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，在繼承了遠(yuǎn)程監(jiān)控方式所有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，節(jié)省了I/O卡、隔離設(shè)備等設(shè)備。此外，由于智能化設(shè)備的安裝過程非常簡單，可以很大程度上減少設(shè)備投資以及安裝和維護(hù)的工作量，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。由于各裝置通過網(wǎng)絡(luò)相連，組網(wǎng)靈活，功能獨(dú)立，部分裝置出現(xiàn)故障不會對其他裝置產(chǎn)生影響，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

3 電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著電氣技術(shù)與各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的廣泛結(jié)合，計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸在電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)中占據(jù)著日益重要的位置。國際電氣與電子工程學(xué)會為了適應(yīng)這種趨勢，制定了電氣自動化控制技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC6131，并逐漸被工業(yè)界所采納。以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和PC客戶機(jī)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)保證了電氣自動化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，市場的需求驅(qū)動著電氣自動化的進(jìn)一步發(fā)展，使電氣自動化控制理念深入人心。未來的自動化產(chǎn)品，如設(shè)備開發(fā)維護(hù)系統(tǒng)和人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，很大程度上受到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的影響，在這些產(chǎn)品中，軟件的地位越來越高，軟件結(jié)構(gòu)和通訊能力將影響著組態(tài)環(huán)境的便捷性，這種趨勢將不再局限于單一的設(shè)備，也影響著集成的系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)具有如此多的特點(diǎn)和優(yōu)勢，自問世以來，便受到工業(yè)界極大地關(guān)注，給生產(chǎn)生活提供了便利，很大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會的快速穩(wěn)定發(fā)展。因此，積極學(xué)習(xí)并不斷探索電氣自動化控制技術(shù)，將電氣自動化控制技術(shù)與現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)生活相結(jié)合，制定工業(yè)電氣自動化的國家發(fā)展戰(zhàn)略和長遠(yuǎn)規(guī)劃，并按照規(guī)劃目標(biāo)堅(jiān)定的走下去，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

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作者簡介：唐襄燕（1973-），女，重慶人，電氣工程師，研究方向：電氣工程技術(shù)管理。

作者單位：國網(wǎng)重慶城口縣供電有限責(zé)任公司，重慶 405999