劉英辰

摘要：自動(dòng)控制技術(shù)在電氣工程中規(guī)模化和系統(tǒng)化的運(yùn)用是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。所以，必須加快其開拓創(chuàng)新技術(shù)的步伐，在實(shí)際工作中，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，認(rèn)真探討專業(yè)技術(shù)性的問(wèn)題，把現(xiàn)代的信息技術(shù)融入其中，保證了自動(dòng)控制技術(shù)和電氣工程的穩(wěn)步發(fā)展。本文主要論述了系統(tǒng)里的開放性設(shè)備，比如裝置以及所接的電力設(shè)備等。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;自動(dòng)控制;環(huán)境監(jiān)控

前 ?言

近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展迅速，離不開高新技術(shù)的引進(jìn)，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，這就需要高科技的人才，開拓創(chuàng)新更多的先進(jìn)技術(shù)，把傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)提升更高的臺(tái)階，對(duì)于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動(dòng)裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度，而且此項(xiàng)研究的經(jīng)費(fèi)需要大量資金的投入，這項(xiàng)系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)被摒棄，可以繼續(xù)使用。

一、電氣工程自動(dòng)控制概況

二十世紀(jì)80年代主要采用計(jì)算機(jī)集中控制的方式，很難穩(wěn)定，變化性多，所以運(yùn)行的速度減慢，這些最早的技術(shù)。90年代以后，傳統(tǒng)的模式已經(jīng)消失，使用的是集散式控制方式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展和結(jié)合，電氣設(shè)備控制技術(shù)突飛猛進(jìn)的向前發(fā)展。但是，也出現(xiàn)了問(wèn)題，電氣工程便是當(dāng)中的突出代表，還有一些其他的問(wèn)題，比如輸電、變電、供電系統(tǒng)搭配不合理，能源的供給嚴(yán)重缺乏，相關(guān)單位沒(méi)有指定合理的應(yīng)急方案。

值得注意的是城市電氣工程的預(yù)警機(jī)制更是不足，電氣故障導(dǎo)致的斷電、設(shè)備破壞乃至爆炸、火災(zāi)等，給公民帶來(lái)了直接的經(jīng)濟(jì)損失，危害了人民的生命安全。并且對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)非常嚴(yán)重的隱患，由于城市的空氣流通緩慢、交通運(yùn)輸容易混亂、緊急情況下的人員疏散沒(méi)有專業(yè)的訓(xùn)練以及垂直交通的復(fù)雜性、建筑整體運(yùn)行十分困難等都與電氣工程緊密相連，所以加強(qiáng)城市的電氣工程自動(dòng)化顯得尤為重要。

二、電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)管理

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)選用

自動(dòng)控制設(shè)備是電氣工程中自動(dòng)控制技術(shù)的重要基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)自動(dòng)控制技術(shù)的效率和安全科學(xué)性產(chǎn)生重大影響。目前大致可以分為三種類型，這三種類型是我國(guó)使用做多的，包括作業(yè)類設(shè)備、信息搜集傳遞設(shè)備、控制處理類設(shè)備。其中作業(yè)設(shè)備是指通過(guò)作業(yè)類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)、換閘、變壓、穩(wěn)壓等一系列的電氣工程操作，這種功能增加了機(jī)器操作，減少了人工直接操作帶來(lái)的危險(xiǎn)，節(jié)省了人力和物力的同時(shí)，提高了工作效率的準(zhǔn)確性，現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和精確動(dòng)作。這就要求先進(jìn)的作業(yè)設(shè)備，例如磁型開關(guān)、自動(dòng)控制變壓裝置等高端的產(chǎn)品。所謂的信息搜集傳遞設(shè)備是指，可以通過(guò)控制中心，完成對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)時(shí)刻刻的了解，其主要的設(shè)備有電子信號(hào)轉(zhuǎn)換器、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等。第三類是控制處理類設(shè)備，控制中心的主要任務(wù)是，通過(guò)控制中心完成對(duì)系統(tǒng)的有效調(diào)控，主要的作用是避免了危險(xiǎn)的活動(dòng)，及時(shí)的消除隱患。在國(guó)際上，比較先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)有無(wú)人化、智能化和高效化，這將是未來(lái)發(fā)展研究的重要課題，也是其發(fā)展趨勢(shì)。

2.建立自動(dòng)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

確定自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要處理的問(wèn)題，根據(jù)這些內(nèi)容，建立針對(duì)性的功能和管理階層，是每個(gè)電氣自動(dòng)系統(tǒng)的重中之重，也是首先要明確的任務(wù)。這就要求工作人員建立詳細(xì)的模塊式管理，包括機(jī)械的模式會(huì)和人員管理的模式化。例如，建立數(shù)據(jù)管理、電氣工程管理、電力設(shè)施養(yǎng)護(hù)、運(yùn)行監(jiān)控、人員管理、外部環(huán)境、幫助等。只有將工作中的各種針對(duì)性的任務(wù)分配的詳細(xì)妥當(dāng)，才能為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

3.電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)處理

系統(tǒng)在電氣方面主要要通過(guò)設(shè)備接地信號(hào)處理、傳輸信號(hào)屏蔽、選擇合適的抗干擾措施，經(jīng)過(guò)這些系統(tǒng)化的處理，大大減少了生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的故障，保證系統(tǒng)中的恒定誤差與隨機(jī)誤差最小。而且在惡劣環(huán)境作業(yè)時(shí)，適應(yīng)能力特別強(qiáng)，不必?fù)?dān)心由于外界的條件，耽誤作業(yè)的連續(xù)性。但是，在軟件的管理上，需要加強(qiáng)技術(shù)水平，加強(qiáng)軟件的循環(huán)隊(duì)列和流量交叉時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，直接進(jìn)行流量的波形分析。

4.電氣工程管理的數(shù)字化

世界已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，數(shù)字化的發(fā)展遍布世界的各個(gè)角落。工業(yè)的數(shù)量越來(lái)越多，導(dǎo)致電氣工程運(yùn)行和檢測(cè)管理的數(shù)字化發(fā)展已經(jīng)成為管理的重要公共項(xiàng)目之一。數(shù)字化的使用，可以大大降低人工的使用數(shù)量，并且減少工作過(guò)程中，對(duì)人身的直接危害，同時(shí)，還可以提高工作效率。只要人工進(jìn)行合理的操作即可，減少了很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)。所以說(shuō)，要想快速的發(fā)展電氣自動(dòng)化管理，必須堅(jiān)強(qiáng)數(shù)字化的廣泛應(yīng)用。

三、關(guān)于系統(tǒng)自動(dòng)化控制的方法解析

1.集中監(jiān)控

集中監(jiān)控的最大優(yōu)勢(shì)是使運(yùn)行維護(hù)方便快捷。在生產(chǎn)過(guò)程中將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理。同時(shí)，電氣設(shè)備的融入，可以使監(jiān)控對(duì)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)的完整性，有一定的危害。所以說(shuō)，集中監(jiān)控是非常重要的。

2.現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

采用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控的最大優(yōu)勢(shì)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(guò)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(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，統(tǒng)一了整個(gè)系統(tǒng)的完整性，并且解決了各個(gè)環(huán)節(jié)的分散，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)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(shì)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(duì)原材料的使用消耗多，所以，只適用小系統(tǒng)監(jiān)控。

4.環(huán)境監(jiān)控

環(huán)境監(jiān)控的工作原理是，對(duì)運(yùn)行密切相關(guān)的溫度、濕度、電壓、電量等環(huán)境因素的控制，這些因素又細(xì)節(jié)問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置禁戒線值來(lái)判斷外部環(huán)境是否滿足運(yùn)行要求，當(dāng)有情況發(fā)生時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)會(huì)傳達(dá)到控制中心，控制中心會(huì)及時(shí)的作出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)過(guò)一系列的連鎖反應(yīng)，最終會(huì)通過(guò)Web網(wǎng)絡(luò)的形式，共享所有的信息，既方便，又快捷。

四、電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

OPC技術(shù)的出現(xiàn)，IEC6u3l的頒布，以及Microsoft的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，可以清楚明了的看出，電氣技術(shù)將與計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，這是未來(lái)科技高端發(fā)展的趨勢(shì)。通過(guò)專業(yè)人員的分析，表明PC客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)會(huì)不斷的更新?lián)Q代。由此看來(lái)，未來(lái)的電氣自動(dòng)化控制，對(duì)于人工的使用越來(lái)越少，對(duì)機(jī)械本身的利用價(jià)值會(huì)逐漸的提高。在未來(lái)的發(fā)展中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用會(huì)逐漸增多，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)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。有效的改善了單一的系統(tǒng)模式，使其組合為一整體。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的論述，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，電氣工程系統(tǒng)演變成其重要的標(biāo)志，沒(méi)有電氣自動(dòng)化的支持，就沒(méi)有完整的現(xiàn)代工業(yè)。然而，現(xiàn)代化工業(yè)工程系統(tǒng)又是一個(gè)復(fù)雜的統(tǒng)一系統(tǒng)，要想掌握其發(fā)展的精髓，必須加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的研發(fā)。

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