陶曉峰

摘 要：電氣自動化控制系統(tǒng)能夠提高企業(yè)的自動化程度、生產(chǎn)和測量精度、減小生產(chǎn)安全事故、節(jié)約人工成本，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。電氣自動化控制系統(tǒng)在交通方面以及服務行業(yè)的應用能夠幫助人們更安全更方便地完成日常生活中的任務。本文主要針對電氣自動化技術的應用進行分析，并提出電氣自動化控制系統(tǒng)設計要點。

關鍵詞：電氣；自動化；控制系統(tǒng)；設計；思想；要點

自動化技術的發(fā)展，要求設計的控制系統(tǒng)達到最優(yōu)化，為了使系統(tǒng)控制達到最優(yōu)控制和系統(tǒng)能自行調節(jié)，要求設計的時候，參數(shù)必須精確，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，有利于電氣自動化得到飛快的發(fā)展。

1 電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展變得日益成熟，目前電氣自動化技術應用在很多領域中，比如說能源、交通、機電以及冶金等領域，隨著科技的不斷發(fā)展，特別是電子以及計算機技術的快速發(fā)展，電氣自動化技術更加完善，將多個學科進行很好的融合，極大的促進我國經(jīng)濟的建設發(fā)展。電氣自動化技術可以確保各行各業(yè)的電力設備在運行過程中，自動的對設備參數(shù)進行評估，根據(jù)運行狀態(tài)及時調整對策，確保電力設備的正常運行。因此，電氣自動化技術有利于電力設備的智能化發(fā)展，有利于提高各個行業(yè)的工作效率，進而提高我國的工業(yè)生產(chǎn)水平。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)設計思想

一個完整的電氣控制系統(tǒng)是需要考慮眾多因素的，要做到對各個控制部分的保護工作和在緊急狀況下的可以通過手動的方式來進行操作的系統(tǒng)，具備跳閘和合閘的手段，對電氣系統(tǒng)的監(jiān)視——控制——報警——測量，全部過程可以利用先進的計算機技術通過監(jiān)控系統(tǒng)去一一完成。

2.1 集中監(jiān)控

采用集中監(jiān)控方式設計電氣自動化控制系統(tǒng)，這種方式把系統(tǒng)的各個功能集中在一個處理器上進行處理，方便員工對其運行和維護，降低了對控制站的防護要求，在用這種方式進行設計時，操作較為簡單。但是采用集中式設計電氣自動化系統(tǒng)也有諸多弊端：首先系統(tǒng)各功能集中在同一處理器，使處理器負擔過重，降低了處理速度；其次，這種方式需要電力企業(yè)加大投入，增加電纜，從而確保系統(tǒng)對全部設備的監(jiān)控，使電力生產(chǎn)成本大為增加；最后，遠距離的電纜往往帶來不利的影響因素，使系統(tǒng)可靠性大為降低，甚至使隔離刀偏離，影響設備的正常運轉。

2.2 遠程監(jiān)控

伴隨科技的發(fā)展，遠程視頻、遠程監(jiān)控和遠程會議等技術已經(jīng)漸漸成熟，遠程監(jiān)控方式的優(yōu)勢在于節(jié)省電纜、安裝費用少、節(jié)省材料、提高可靠性、組態(tài)比較靈活。不過這種監(jiān)控方式不能在全場的電氣自動化系統(tǒng)構建中使用，主要是現(xiàn)場總線的傳輸速度比其他的方式要低，而且電廠的電氣通訊量過于多，所以遠程監(jiān)控方式一般情況下只適用于小型的監(jiān)控系統(tǒng)，在設計電子自動化控制系統(tǒng)的時候要著重考慮的地方。

2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控

目前，對于以太網(wǎng)（Ethernet）、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設計。另外，各個裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡連接，網(wǎng)絡組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任何一個裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

2.4 同步開斷

所謂的同步開斷就是在電流或者電壓特定的相同位置完成電路的閉合或者斷開。就技術而言同步開斷手段能夠有效避免電力系統(tǒng)中操作超過額定電壓?，F(xiàn)階段由于高壓開關均為機械開關，此種開關的開斷時間相對較長，同時分散性也非常大，所以很難真正實現(xiàn)精確的定相開斷。目前電力企業(yè)使用同步開斷技術的也少之又少。

3 電氣自動化控制系統(tǒng)的設計要點

3.1 智能化設計

電氣自動化控制系統(tǒng)的智能化設計是借助軟件模塊的設計來實現(xiàn)的。如發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由多線程在線可編程并行數(shù)據(jù)參數(shù)設計實現(xiàn)，以及PLC控制器作為控制系統(tǒng)的單機控制系統(tǒng)，集中控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)等。無論是哪一種的PLC控制系統(tǒng)，都要根據(jù)實際需要，在編輯器內(nèi)進行自動化參數(shù)設置，然后通過操作系統(tǒng)和應用軟件對智能化的PLC模塊進行激活，因此在電氣自動化控制系統(tǒng)的設計上，較為重要的一點是軟件的設計。

3.2 標準化和安全性

電氣自動化的控制系統(tǒng)在引進了國際上一些標準化的技術之后，對于接口要求標準化，這樣成本就會降低，生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng)，為了考慮到自動化的設計要求，就可以在辦公室使用IP系統(tǒng)。通過在管理系統(tǒng)和自動化控制之間用PC系統(tǒng)，用標準化的程序接口來進行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換，從而就解決了通信的問題。同時，我們也應該加強電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性，在電氣自動化的控制中對安全的技術控制是一個至關重要的發(fā)展方向，就是要力求保證自動化系統(tǒng)的安全性。如果電氣自動化有的技術不能保證絕對的安全，那么要提高用戶的選擇安全性和明確使用時怎樣才能保證安全的知識。

3.3 規(guī)范化統(tǒng)一設計

為了實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化，技術操作人員應當對自動化產(chǎn)品的安裝與調試、周期性設計、維護與運行等各個功能進行有效的創(chuàng)新和控制，及時采用靈活的控制手段縮小電氣自動化控制系統(tǒng)從設計到投入運用的時間，降低系統(tǒng)投入成本。實行電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化有利于使開發(fā)系統(tǒng)從運行系統(tǒng)中完全獨立出來，使得客戶的要求得到充分的滿足。電氣自動化控制系統(tǒng)的技術操作人員還應當把電氣自動化系統(tǒng)通用化的實現(xiàn)作為未來的發(fā)展目標，保障電氣自動化網(wǎng)絡結構的現(xiàn)場設施，建立合理完善的計算機監(jiān)管體系，保證控制元件與辦公室環(huán)境間自動化的整體通訊，有利于為電氣自動化企業(yè)工程管理體系間的數(shù)據(jù)交流提供合理的空間，進而保障電氣自動化工程安全防范技術的集成化，實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設計目標。

結束語

在我國，電氣自動化控制系統(tǒng)仍舊存在著一些問題的今天，正視這些問題并能夠根據(jù)設計的基本原則和電氣自動化控制系統(tǒng)的專業(yè)要求進行不斷的設計與研發(fā)，并能夠不斷的加強與世界各地之間的交流與合作，為我國的自動化設計注入新的生機與活力，為我國的電氣技術獲得更大的發(fā)展與進步。

參考文獻

[1]石一輝，張承學，易攀，等.差分算法在電力系統(tǒng)高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術學報，2008（3）.

[2]曲兆衛(wèi)，劉耀志，等.ECS系統(tǒng)在蒙華海電的應用[J].內(nèi)蒙古電力技術，2003，21（5）：51，62.

[3]陳國雄.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想和組成——以發(fā)電廠舉例說明[J].科技信息，2006，（S4）.

[4]范輝，陸學謙.電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入DCS的幾點體會[J].電力自動化設備，2001，21（3）：52-54.

[5]賈剛.張萌.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（09）.