楊建飛

（高明區(qū)滄江泵站管理處，廣東 佛山 528500）

如今，電氣自動(dòng)化已經(jīng)滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面，帶來(lái)了巨大的改變，尤其是在工作模式和工作強(qiáng)度2個(gè)方面，均在電氣自動(dòng)化的影響下得到改善，從而提高了生產(chǎn)的技術(shù)水平、先進(jìn)性和穩(wěn)定性。

1 電氣自動(dòng)化

1.1 基本概念

電氣自動(dòng)化實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)、通信及運(yùn)行控制等先進(jìn)技術(shù)的高度整合，借助相應(yīng)的設(shè)備與系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制，主要包含以下內(nèi)容：運(yùn)行控制、信息采集、信息處理等。在科技發(fā)展的促進(jìn)下，電氣自動(dòng)化也進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期，在眾多行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。能提供設(shè)備及系統(tǒng)的控制與保護(hù)功能，通過(guò)對(duì)相關(guān)信號(hào)的動(dòng)態(tài)采集和處理，加上通信傳輸，能確保電氣工程處在穩(wěn)定、高效的良好運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 技術(shù)分析

通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制相關(guān)理論及技術(shù)的合理應(yīng)用，能提供多種類型的控制技術(shù)，常用的有：（1）系統(tǒng)集成。重點(diǎn)包括：①通信設(shè)計(jì)；②分析功能不斷完善；③設(shè)備更新與配置；④全過(guò)程監(jiān)控。（2）傳感技術(shù)。主要用于系統(tǒng)的監(jiān)控領(lǐng)域，有著很高的應(yīng)用價(jià)值，能為各控制系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的基礎(chǔ)保障。（3）智能技術(shù)。充分考慮實(shí)際要求，選擇并配置相應(yīng)的儀器設(shè)備，在測(cè)控系統(tǒng)及其實(shí)踐過(guò)程中引入各項(xiàng)新技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)，以此使設(shè)備的運(yùn)行效率切實(shí)滿足實(shí)際要求。（4）人機(jī)交互：主要用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員、管理人員和所有設(shè)備儀器之間的交互操控，在人機(jī)交互模式下，僅需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，發(fā)出相應(yīng)的指令，即可完成設(shè)備的操控。

1.3 應(yīng)用價(jià)值

在科技水平不斷提高的進(jìn)程中，電氣自動(dòng)化正發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用，其生產(chǎn)水平也有了很大程度的提高。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，主要具有以下重要價(jià)值：（1）提供自動(dòng)控制功能。將電氣自動(dòng)化引入電氣工程，僅需準(zhǔn)確的輸入控制參數(shù)，即可完成自動(dòng)控制，極大減輕了實(shí)際工作量。如以運(yùn)行需要為依據(jù)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)間的科學(xué)配置，進(jìn)而對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行高效的自動(dòng)控制。（2）提供保護(hù)功能。在電力系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)受到很多內(nèi)、外部因素的直接影響，常見(jiàn)的影響因素包括：線路連接不正確、不規(guī)范；外部環(huán)境復(fù)雜多變；儀器設(shè)備多樣等。這些因素的存在都有可能造成線路或設(shè)備的異常。在異?；蚬收铣霈F(xiàn)后，采用人工檢修的方法往往很難掌握線路或設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，產(chǎn)生不同的安全問(wèn)題。而通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化的合理應(yīng)用，能在問(wèn)題出現(xiàn)后，立即進(jìn)行安全切斷，結(jié)束程序的運(yùn)行，從而防止問(wèn)題的擴(kuò)大，造成損失或引發(fā)事故，最終保障系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的安全性。（3）提供實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。借助信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備，限定設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行功率、電壓及電流，如果超過(guò)了規(guī)定的參數(shù)，則報(bào)警裝置開(kāi)始對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并提供遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，連接系統(tǒng)所有的控制裝置，再通過(guò)對(duì)電磁波信號(hào)的準(zhǔn)確識(shí)別，由電子顯示器對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，最終完成數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)及控制。

2 電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用分析

對(duì)電子設(shè)備而言，要想達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，應(yīng)先配置性能優(yōu)越且穩(wěn)定可靠的電源。對(duì)于那些對(duì)專業(yè)有著極高要求的復(fù)雜系統(tǒng)，往往對(duì)電源提出了更嚴(yán)格的要求。由此可見(jiàn)，電源技術(shù)的出現(xiàn)、發(fā)展與創(chuàng)新對(duì)于電力技術(shù)和電器的未來(lái)發(fā)展都有重要的推動(dòng)作用。同樣在電氣領(lǐng)域，電源技術(shù)也具有十分重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。事實(shí)上，最為經(jīng)濟(jì)和便利的電能就是電網(wǎng)中的交流電，而這與電子線路往往無(wú)法契合，因?yàn)殡娮泳€路大多需要直流電源，把電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電，一些要求較低的電子產(chǎn)品能直接利用。然而，對(duì)直流電源而言，其輸出電壓往往不穩(wěn)定，無(wú)論是電網(wǎng)電壓發(fā)生變化，還是負(fù)載改變，電源電壓都將發(fā)生變化，進(jìn)而對(duì)電子線路的各項(xiàng)使用性能造成影響，雖然整流能夠獲得直流電壓，也可以進(jìn)行濾波，但交流成分依然很大。對(duì)此，在有著較高要求的電子產(chǎn)品中，應(yīng)以直流穩(wěn)壓電源為主。如今，微型計(jì)算機(jī)，尤其是單片機(jī)均得到了快速發(fā)展，檔次逐漸提高，擁有更多的功能。它的出現(xiàn)，對(duì)人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活造成了很大的沖擊，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，無(wú)論是尖端科技，還是工業(yè)測(cè)控，包括日常家電，均有所應(yīng)用。就目前來(lái)看，工業(yè)測(cè)控對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用最為充分，已經(jīng)在整個(gè)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

自動(dòng)控制、智能儀表及機(jī)電一體化領(lǐng)域?qū)纹瑱C(jī)的應(yīng)用愈加廣泛，眾多傳統(tǒng)儀表設(shè)備的升級(jí)改造都將單片機(jī)視為優(yōu)先考慮的方案。此外，也有很多測(cè)控單位、電氣廠商及機(jī)電行業(yè)采用單片機(jī)進(jìn)行自己產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)與更新優(yōu)化。通過(guò)比較利用單片機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正和檢測(cè)，基于功能一致的實(shí)際條件，能極大的對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而節(jié)省資金，提高資源與材料的實(shí)際利用率，同時(shí)采用實(shí)現(xiàn)模塊化目標(biāo)的硬件電路，不僅能滿足系統(tǒng)的各項(xiàng)要求，而且還能有效提供檢修的工作效率。此外，系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性也將有很大程度的提高。可見(jiàn)，對(duì)微處理器進(jìn)行廣泛應(yīng)用是當(dāng)下重要的發(fā)展潮流，所以只有充分利用單片微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，才可以真正適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求。從工業(yè)生產(chǎn)角度講，單片機(jī)帶來(lái)的影響已經(jīng)十分顯著，在這項(xiàng)技術(shù)快速發(fā)展的促進(jìn)下，對(duì)于電氣行業(yè)，必須進(jìn)行微機(jī)革命。這場(chǎng)革命促進(jìn)了所有儀器儀表的發(fā)展，拉近了和智能化與微型化之間的距離。當(dāng)前以人性化為理念的科技，實(shí)際上也是將單片機(jī)作為核心來(lái)進(jìn)行控制，繼而產(chǎn)生一系列新技術(shù)，如現(xiàn)場(chǎng)總線與遠(yuǎn)程控制。在進(jìn)入電氣時(shí)代后，電源技術(shù)也得到快速的發(fā)展，迎來(lái)前所未有的前景和機(jī)遇，推動(dòng)新型電源更好發(fā)展。將微機(jī)控制技術(shù)等作為核心而出現(xiàn)的過(guò)程控制，它的出現(xiàn)、探究與應(yīng)用，為工業(yè)控制提供了智能化的解決方案。

微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)際上就是以微型計(jì)算機(jī)來(lái)提供繼電保護(hù)功能，它是現(xiàn)階段電力系統(tǒng)及電氣工程的重要發(fā)展方向之一，不僅有著極高的穩(wěn)定性、可靠性和選擇性，而且十分靈敏，能滿足各項(xiàng)使用要求。該新型裝置的硬件主要有：?jiǎn)纹瑱C(jī)、輸入通道、輸出通道、通訊接口及人機(jī)接口，在建筑、交通、電力等眾多領(lǐng)域都有所應(yīng)用。對(duì)微機(jī)硬件而言，它完全通用，但具體的功能與性能往往被軟件所決定。裝置數(shù)字核心主要由以下幾部分構(gòu)成：中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器?，F(xiàn)階段，MCU是數(shù)字核心主流，也就是之前提到的單片機(jī)；而輸入通道和輸出通道主要包括：模擬量及數(shù)字量的輸入通道與輸出通道。

直流屏是集數(shù)字化控制、管控、檢測(cè)及保護(hù)等為一體的直流系統(tǒng)。對(duì)于監(jiān)控主機(jī)，有著很高的集成度，并以單板結(jié)構(gòu)為主，具有眾多功能，如監(jiān)察、巡檢、選線等；配有觸摸屏，所有類型的參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)都能采用漢字顯示，總體設(shè)計(jì)上靈活方便，與用戶的習(xí)慣良好契合。遠(yuǎn)程控制與檢測(cè)正是將直流屏作為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，不僅賦予了眾多的功能，而且還具有一系列接口，如遠(yuǎn)程通信與遙控、遙測(cè)、遙信。借助遠(yuǎn)程通信接口能在遠(yuǎn)方進(jìn)行參數(shù)采集，并通過(guò)這一接口對(duì)運(yùn)行定值或狀態(tài)進(jìn)行修改，以符合無(wú)人值守等方面的現(xiàn)實(shí)要求；此外，還具有以太網(wǎng)及標(biāo)準(zhǔn)RS232/485串行接口，能十分方便的與現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接。在監(jiān)控模塊上，可以完成所有部分的自定義參數(shù)設(shè)置。對(duì)模塊而言，它能對(duì)輸出電壓及電流進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，并提供相應(yīng)的補(bǔ)償功能。配置有眾多用于擴(kuò)展的接口，能同多種形式的外部設(shè)備進(jìn)行對(duì)接。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)和電力電子技術(shù)的充分結(jié)合，使電源系統(tǒng)具備4遙功能，即“遙測(cè)”、“遙控”、“遙信”、“遙調(diào)”，進(jìn)而達(dá)到無(wú)人值守的目標(biāo)。蓄電池支持自我保護(hù)和管理，能對(duì)充放電的電流、斷電壓等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，然后以檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)實(shí)施智能控制，并在欠電壓或充電過(guò)流的情況下發(fā)出聲光告警。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值，尤其在電氣工程領(lǐng)域，引入應(yīng)用電氣自動(dòng)化能提供更多的功能，實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)控制和無(wú)人值守等目標(biāo)。而想要達(dá)到最佳的應(yīng)用效果，還需從加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)方面入手，以此為電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用提供人才保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯蘇育．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探究[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018，(02):159-160．

[2]余剛,吳喆．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探究[J]．內(nèi)燃機(jī)與配件,2017，(08):54-55．

[3]陳虹宇．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用探究[J]．工業(yè)設(shè)計(jì) ,2016，(11):186．

[4]陳華庚．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J]．中國(guó)市場(chǎng),2016，(36):56-57．

[5]丁華威．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探究[J]．山東工業(yè)技術(shù) ,2015，(11):106．

[6]林荷敏．電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探究[J]．企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2014,33(32):72-73．