曹占超 王少芳
摘要:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)階段時(shí)代技術(shù)發(fā)展的背景下,逐漸實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、自動(dòng)運(yùn)行的一種電氣系統(tǒng)模式,并且隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深化,已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活不可或缺的重要部分,對(duì)社會(huì)各行各業(yè)都有著十分重要的影響。因此,本文就電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,詳細(xì)介紹其工藝內(nèi)涵,希望能夠幫助讀者進(jìn)一步了解電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)分析
前言
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,大幅度提高了相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,使得系統(tǒng)可以安全高效地穩(wěn)定運(yùn)行,為企業(yè)節(jié)省了大量人力物力的投入,提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)取得更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展進(jìn)步。因此,我們必須緊跟時(shí)代,提升對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的認(rèn)知,明確其系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則、理念以及運(yùn)用的技術(shù),從而更好地應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),適應(yīng)時(shí)代社會(huì)的迅猛發(fā)展。
一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述
電氣自動(dòng)化控制是實(shí)現(xiàn)輸電裝置與用電設(shè)備聯(lián)合控制的總稱,也被稱為電氣設(shè)備二次控制回路,是指以若干電氣元件進(jìn)行組合搭配,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)或者某些目標(biāo)對(duì)象的自動(dòng)化控制,進(jìn)行高效安全、穩(wěn)定可靠的被控設(shè)施運(yùn)行。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成有三個(gè)部分:(1)輸入部分,包括開(kāi)關(guān)、傳感器、按鈕等;(2)邏輯部分,包括繼電器,電觸發(fā)等;(3)執(zhí)行部分,包括信號(hào)指示燈,電磁線圈等[1]。
二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀
2.1建設(shè)成本高
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)一般是由單位企業(yè)自身進(jìn)行建設(shè)成本的承擔(dān),該系統(tǒng)建設(shè)并非一蹴而就,需要大量時(shí)間來(lái)規(guī)劃布局、設(shè)計(jì)分析,建設(shè)過(guò)程也比較漫長(zhǎng),使得企業(yè)單位需要投入大量的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本,系統(tǒng)建設(shè)成本過(guò)高。而且由于缺乏較為成熟的科技工藝支撐,也沒(méi)有特別豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以借鑒吸收,使得實(shí)際進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)時(shí),還會(huì)因?yàn)楦鞣N因素,如技術(shù)因素、人工因素以及材料因素等的影響,造成一些失誤或者事故,甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)的失敗,這也在一定程度上滯緩了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度,還進(jìn)一步增加了企業(yè)投入的經(jīng)濟(jì)成本,建設(shè)成本過(guò)高。
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)成本過(guò)高,可能會(huì)迫使一些企業(yè)放棄電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè),轉(zhuǎn)而選擇人工控制來(lái)進(jìn)行相關(guān)的工作生產(chǎn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,人工成本投入顯然更多,而且其工作質(zhì)量和效率也難以保證。所以,企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡可能減少電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)成本,積極引進(jìn)推廣電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
2.2應(yīng)用方式落后
我國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面較西方發(fā)達(dá)國(guó)家有一定程度的落后,這在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用中,體現(xiàn)的較為明顯,相關(guān)技術(shù)人員在專業(yè)能力和知識(shí)水平上還有一定的欠缺。比如一些科技程度先進(jìn)、精確程度更高的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),在我國(guó)相關(guān)企業(yè)中就很少應(yīng)用,這在一定程度上和西方先進(jìn)技術(shù)封鎖政策有關(guān)。目前,我國(guó)應(yīng)用的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)一般只是進(jìn)行一些流水線工作的分揀、安裝組合等的工作,都是較為基礎(chǔ)的、簡(jiǎn)單的工藝流程,應(yīng)用方式比較落后[2]。
應(yīng)用方式落后,有些相關(guān)企業(yè)又安于現(xiàn)狀、不思進(jìn)取,對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用推廣不夠重視,讓我國(guó)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平長(zhǎng)期停滯不前,被世界尖端科技水平甩的更遠(yuǎn)。因此,我國(guó)企業(yè)首先應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)建設(shè)理念,積極推廣應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),并且加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研發(fā)革新,迎頭趕上,從科技大國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。
三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1設(shè)計(jì)原則
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為一項(xiàng)注重實(shí)用功效的操作控制系統(tǒng),在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要按照一定的設(shè)計(jì)原則來(lái)進(jìn)行。首先,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)要具備簡(jiǎn)易可靠的原則特性,在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能簡(jiǎn)化流程工藝和操作步驟,當(dāng)然這些都是在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。一般來(lái)說(shuō),分布式的設(shè)計(jì)需要將線接在開(kāi)關(guān)柜與主控室之間;集中式的設(shè)計(jì)則應(yīng)當(dāng)把線接在保護(hù)柜與主控室之間,這種設(shè)計(jì)方式能夠使得開(kāi)關(guān)柜在進(jìn)行內(nèi)部接線時(shí)比較方便簡(jiǎn)單,接線方式更加安全可靠。其次,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)還應(yīng)遵循可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)原則,因?yàn)樵趯?shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,隨著企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,可能會(huì)引入一些較為先進(jìn)、更具效率的產(chǎn)品設(shè)備,需要將其加入到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)之中,以便于進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,因此,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須遵循可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)原則,否則,可能會(huì)阻礙企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,與設(shè)計(jì)初衷相悖。最后,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)還應(yīng)具備較好的兼容性,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)依托于計(jì)算機(jī)軟件編程設(shè)計(jì)來(lái)控制完成相關(guān)操作,想要大范圍推廣、廣泛應(yīng)用,那就必須要具備根據(jù)實(shí)際情況可以靈活配置的特性,良好的與時(shí)下計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件兼容,從而在大量的應(yīng)用推廣中,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)步。
3.2設(shè)計(jì)方式
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式隨著應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)發(fā)展的較為完善,目前主要分為三種方式:遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式以及現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式[3]。
(1)遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)控監(jiān)控方式是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)廣泛使用的設(shè)計(jì)方式,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的操作控制,具有較大的便利性和較高的安全性,不過(guò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有一個(gè)必要的前提,那就是需要將控制連接的雙方同時(shí)接入廣域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者內(nèi)部計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的局域互通網(wǎng)絡(luò),能夠安全方便地進(jìn)行指令傳輸控制。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以使得實(shí)際生產(chǎn)控制過(guò)程不受空間上的限制,用計(jì)算機(jī)顯示控制相關(guān)設(shè)備操作,簡(jiǎn)單方便、實(shí)用性強(qiáng)。
(2)集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式就是指將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心控制手段集中起來(lái),將復(fù)雜繁瑣的控制流程簡(jiǎn)單化,使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單便捷、效率更高。集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)方式重點(diǎn)便是在集中二字上,設(shè)計(jì)理念就是將電氣自動(dòng)化控制的控制功能集中于一個(gè)處理器之中,進(jìn)行統(tǒng)一管理操作,加快控制處理速度。不過(guò),集中監(jiān)控方式是在一定數(shù)目設(shè)備接入的前提下進(jìn)行的,過(guò)多的控制項(xiàng)目有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,還會(huì)增加電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)維護(hù)成本,增加企業(yè)相關(guān)管理人員的工作量。
(3)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。這種設(shè)計(jì)方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)端操控,還能夠有針對(duì)性地監(jiān)控具體設(shè)備設(shè)施。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,設(shè)備繁多復(fù)雜、規(guī)格也不盡相同,僅采用遠(yuǎn)程監(jiān)控可能無(wú)法達(dá)到要求的監(jiān)控目的,所以應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)場(chǎng)總結(jié)先監(jiān)控方式進(jìn)行具體設(shè)備的強(qiáng)效監(jiān)控,及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,然后采取相應(yīng)的處理措施,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3設(shè)計(jì)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用主要與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與機(jī)械加工領(lǐng)域。比如電力行業(yè)的電氣負(fù)荷自動(dòng)化系統(tǒng),便是以電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的電負(fù)荷監(jiān)控,得出理論數(shù)據(jù),然后控制發(fā)電作業(yè)的操作進(jìn)行;還有生產(chǎn)加工領(lǐng)域的人工智能方面,也是采取電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械化的不間斷流水作業(yè),取代人工勞力,提高企業(yè)的生產(chǎn)加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是時(shí)代科技發(fā)展進(jìn)步的具體體現(xiàn),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域有著極大的促進(jìn)作用,也進(jìn)一步提高了人們的生活質(zhì)量水平。相信在不斷的實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將會(huì)更加完善健全,能夠更高效率地處理應(yīng)對(duì)生產(chǎn)中的問(wèn)題,推動(dòng)全球工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
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