楊 韜

（天津科學技術館，天津 300200）

電氣自動化系統(tǒng)具有監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、歸檔等功能，在大型設備、建筑等方面應用廣泛。電氣自動化系統(tǒng)的應用可以大幅提升設備的運行質(zhì)量及效率，并將工作人員從繁重的工作中解放出來。電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)全方位的監(jiān)控，當發(fā)生異常時可及時解決，并帶來可觀的經(jīng)濟效益。同時，電氣自動化系統(tǒng)技術可以將電子設備的運行狀態(tài)記錄下來，為后續(xù)的維修保養(yǎng)工作提供相應的數(shù)據(jù)支持。因此，電氣自動化在提升電氣設備的運行安全性及穩(wěn)定性方面有著很關鍵的作用。

1 電氣自動化系統(tǒng)基本特征

電氣自動化系統(tǒng)應用廣泛，就當前的技術發(fā)展情況來看，電氣自動化系統(tǒng)與物理學和電子信息技術密切相關，與現(xiàn)代技術相融合，并依靠網(wǎng)絡技術平臺，與工具設計、控制器、傳感器等集成在一起。電氣自動化系統(tǒng)技術具有覆蓋面廣、依賴程度高的基本特征。

首先，電氣自動化系統(tǒng)技術不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是在日常生活的許多領域，都得到了廣泛的應用。電氣自動化技術是一種非常全面的科學技術，在實際的應用過程中，需要與實際的操作相聯(lián)系，不斷改進技術。由于電氣自動化系統(tǒng)技術功能強大，所以其行業(yè)覆蓋面很廣，可以應用到許多領域。電氣自動化系統(tǒng)技術應用的廣泛性，使電氣自動化系統(tǒng)技術具有更高的限制和標準，這要求相關技術人員和設計人員，需要全面的掌握理論知識，提高技術水平，從而促進行業(yè)發(fā)展。其次，電氣自動化系統(tǒng)的電氣設備的處理終端需要通過電子計算機和網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)相關操作。因此，電氣自動化系統(tǒng)技術具有強烈的依賴性。在此過程中，一旦計算機或者網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，電氣自動化系統(tǒng)技術將出現(xiàn)問題，不能實現(xiàn)相關操作。

2 電氣自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析

2.1 科技館電氣自動化系統(tǒng)

隨著科技水平的提升，科技館的自動化水平也得到提升，并逐漸開始運用新型的自動化系統(tǒng)。電氣自動化系統(tǒng)的使用是科技館的現(xiàn)代化和智能化管理程度進一步提升，減輕了管理的壓力?？萍拣^內(nèi)電氣自動化系統(tǒng)技術主要應用在樓宇設備以及展教布展等方面。電氣設備在使用中，一般采用分散安裝的方式，避免設備之間的相互影響。在應用電氣自動化系統(tǒng)技術后，各個分散設備能夠得到有效的管理，并能實時掌握設備的運行情況。為了確保電氣自動化系統(tǒng)技術的應用，需要根據(jù)科技館內(nèi)的實際情況及相應的設計要求進行分析，明確具體的電氣自動化系統(tǒng)解決方案的選擇。

2.2 功能需求系統(tǒng)和信息需求系統(tǒng)

隨著電氣自動化技術的發(fā)展，對系統(tǒng)功能提出了更高的要求，在電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)和信息，這就增加了電氣設備的維修難度。因此，在電氣自動化技術使用的過程中，要采用現(xiàn)代化的工業(yè)控制軟件將各個部分進行組合，保證系統(tǒng)組件的可靠性和規(guī)范性，從而使系統(tǒng)的組合具有較高的實用率和安全性。此外，使用電氣自動化系統(tǒng)技術時，需要具備一定的信息采集、使用、控制功能。因此，需要引入新型的技術實現(xiàn)合理應用。另外，可采用總線技術，以太網(wǎng)技術等技術提升信息傳輸能力。

2.3 電氣自動化系統(tǒng)技術在應用中存在的問題

為了對科技館的實際運行情況及相關設備進行監(jiān)測，需要安裝一定的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)要符合國家的相關要求和標準。此外，由于電源設置比較復雜。因此，要根據(jù)實際的情況選擇適合的電源類型，同時針對外圍監(jiān)控系統(tǒng)要選擇雙電源及無擾切電。在監(jiān)控設備安裝的過程中，要根據(jù)實際情況制定合理的安裝方案，確保監(jiān)控功能的發(fā)揮。另外，還需要注意的是，在電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中，要選擇適合的記錄方法來記錄系統(tǒng)運行的狀態(tài)，比如，分析法。在此期間，要注意采樣速度和電機的內(nèi)存。當采樣速度過慢或者內(nèi)存不足時，均會出現(xiàn)無法滿足記錄需求的情況，不能提供分析法所使用的波形，進而出現(xiàn)一系列問題。

3 電氣自動化系統(tǒng)在科技館中的主要應用

3.1 樓宇設備

電氣自動化系統(tǒng)在科技館的主要應用主要體現(xiàn)在樓宇設備中。該系統(tǒng)運用先進的自動化儀表、計算機技術和網(wǎng)絡通信技術，能對建筑物的環(huán)境參數(shù)和通風及空調(diào)、供配電、照明、給排水等設備進行自動化檢測、監(jiān)視、優(yōu)化及控制。主要有現(xiàn)場設備、DDC 控制器以及監(jiān)控主機三部分組成。現(xiàn)場設備包括輸入設備和輸出設備。輸入設備包括各類溫度、濕度等傳感器及壓力、溫度等開關量。輸出設備包括執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)，常用的有電動調(diào)節(jié)閥、電動執(zhí)行器等。DDC 控制器主要通過通信網(wǎng)絡與向上的各種監(jiān)控主機和向下的各種設備連接，從而實現(xiàn)接受監(jiān)控主機指令和進行信號采集及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。該系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：首先，該技術能夠提供安全舒適的高質(zhì)量的空氣質(zhì)量、溫度、濕度、照明、水、電等環(huán)境；其次，該設備能對建筑物內(nèi)的設備參數(shù)進行實時監(jiān)測、控制、報警等，再次，該技術可以節(jié)約能源、人力，提高設備效率，降低運行成本。該系統(tǒng)在應用時應和土建工程同期設計施工，還需要與各設備的專業(yè)人員進行密切配合，使設備專業(yè)人員在設計時充分考慮該系統(tǒng)的控制要求。

3.2 展教布展

展教布展要求結(jié)合館內(nèi)特征，開發(fā)信息量更多、互動性更強的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)科技館的現(xiàn)代化和智能化管理。因此，在科技館的展教布展工作中，電氣自動化系統(tǒng)的應用，主要體現(xiàn)在可編程邏輯控制技術、集散控制系統(tǒng)技術、現(xiàn)場總線控制技術和以太網(wǎng)控制技術，從而更好的實現(xiàn)布展工作，促進人類與科技更好的互動。

首先，對可編程控制技術而言，該技術可以分析和整合科技館展教布展工作，通過進行數(shù)據(jù)模擬，設計成具有自動操作功能的數(shù)字化裝置?？删幊炭刂萍夹g具有小型化、價格低、智能化，多功能等特點，在融入神經(jīng)元網(wǎng)絡和模糊控制等技術后，能夠?qū)崿F(xiàn)通信與控制能力的大幅度增強，在實現(xiàn)展教布展工作中發(fā)揮重要作用。其次，對集散控制系統(tǒng)技術來說，該技術可以通過收集、整理、分析和輸出各類型的數(shù)據(jù)信息，能夠達到對科技館展品和其他設備控制的目的。這類技術具有性能可靠、容易掌握、控制能力強、二次開發(fā)簡單、出錯率低等特點，因此在科技館展教布展工作中優(yōu)勢明顯。再次，對現(xiàn)場總線控制技術而言，該技術解決了可編程邏輯控制技術與集散控制系統(tǒng)技術過程中出現(xiàn)的問題，提高了模擬信號精度，使信號更加穩(wěn)定、可靠，滿足了科技館布展工作中設備需要互聯(lián)的多樣化需求。此外，對以太網(wǎng)控制技術而言，該技術對通信的實時性和傳輸?shù)拇_定性進行改進，并增加相應的控制功能，從而適應科技館展教布展工作環(huán)境的使用需求。該技術與現(xiàn)場總線控制技術的融合，能夠更好的促進管理人員對科技館展教布展工作的控制，從而推動科技館展教布展工作中電氣自動化控制技術的發(fā)展。

4 電氣自動化系統(tǒng)在科技館中的應用價值

4.1 實現(xiàn)高效監(jiān)管

采用傳統(tǒng)手工方式對科技館電氣系統(tǒng)進行操作時，不能觸及到電氣系統(tǒng)的監(jiān)管盲區(qū)部分，近而存在一定的安全隱患，使其在后期后續(xù)的操作或運行過程中，發(fā)生安全事故的幾率提升。而電氣自動化系統(tǒng)技術的應用，能對科技館的區(qū)域進行實時監(jiān)控，能夠有效避免監(jiān)管盲區(qū)所帶來的危害，當出現(xiàn)故障時，該系統(tǒng)能夠針對不同故障采取不同措施進行處理。此外，該系統(tǒng)的使用，能夠準確快速的進行信息采集。所以，電氣自動化系統(tǒng)技術的使用能夠保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4.2 提高聯(lián)動效應

以往的建筑工程技術，容易受環(huán)境因素的影響，使得建筑工程聯(lián)動性偏低。當建筑工程發(fā)生故障時，會對整個工程的功能帶來巨大的影響。同時，在建筑過程中施工環(huán)境惡劣，具有一定的復雜性，相關技術人員需要具備較強的專業(yè)性、技術性。而電氣自動化系統(tǒng)技術的采用可以大大改善這種狀況。電氣自動化系統(tǒng)技術主要通過自動化技術將空調(diào)、照明、自排水等各個部分的功能集合在一起，實現(xiàn)對每一部分的檢測，必要時還能對相應的故障進行處理。例如，在科技館發(fā)生火災時，電氣自動化系統(tǒng)能夠自動檢測出火災信號，確定信息后發(fā)出消防信號。與此同時，系統(tǒng)關閉空調(diào)系統(tǒng)，打開消防和噴淋系統(tǒng)，對火災進行控制。同時，系統(tǒng)開啟逃生照明系統(tǒng)，方便人群的疏散和逃生。電氣自動化系統(tǒng)技術借助其較強的聯(lián)動性優(yōu)勢，為科技館的各項施工提供了保障條件，同時實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全性和功能化。

4.3 增強安全性

電氣設備在運行的過程中總是會隱藏著一定的風險，特別是，當環(huán)境發(fā)生改變或者出現(xiàn)操作錯誤、設備出現(xiàn)故障時，安全事故發(fā)生的概率會大大提升，從而會嚴重影響科技館的安全問題，引發(fā)安全事故。在科技館中科學有效地運用電氣自動化技術，能夠提升電氣設備的安全性，提高設備的運行效率，降低整體工程的費用，對相關工作人員及參觀者的安全提供保障。

5 結(jié)語

綜上所述，電氣自動化技術在科技館的建設及展教布展工作中發(fā)揮著重要的作用。電氣自動化系統(tǒng)融合了現(xiàn)代技術，依靠電子信息技術和網(wǎng)絡技術平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的監(jiān)控數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、歸檔等功能，進而實現(xiàn)高效監(jiān)管，提高聯(lián)動效應，增強科技館的安全性，為相關人員提供一定的保障。未來，隨著科技的發(fā)展與進步，電氣自動化系統(tǒng)將更加向著智能化的方向發(fā)展，及時監(jiān)測查找電氣設備運行故障，能夠?qū)收线M行分析，提高產(chǎn)品性能，提升系統(tǒng)安全性。