工業電氣工程中的自動化控制技術分析

馮慶新

（通用能源風電設備制造〈沈陽〉有限公司，遼寧 沈陽 110000）

0 前言

隨著社會的快速發展，我國的工業電氣工程也得到快速的發展。由于電氣控制具有準確度度高、快速、操作頻率低、信息量小、對象少等方面的優勢，通過采用電氣自動化控制技術，能夠實現工業電氣工程的監視、控制和操作在少人或者是無人的參與的狀況下，按照既定的程序或者計劃自動的運行，顯著的改善勞動條件，提高工業電氣工程的勞動生產率、運行的經濟性以及工作的可靠性，將人從繁重、危險的工作環境中解放出來。

1 工業電氣工程中自動化控制技術的主要方式

1.1 遠程控制方式

工業電氣工程中電氣自動化控制系統中采用遠程控制方式，能夠節省材料、提高可靠性、減少安裝費用、結余大量電纜，并且能夠進行靈活的組合。通常狀況下，常見的現場總線控制技術，例如Lonworks總線或者CAN總線等的通訊速度相對較低，但是由于工業電氣工程的通訊量相對較大，因此，遠程控制方式不適用于大型的電氣自動化控制的建設，通常只適用于小型系統監控。

1.2 集中控制方式

集中控制方式的優點在于設計方便，便于對系統維護。但是，由于集中控制方式將所有系統的部分功能集中在一個處理器上進行處理，給處理器的運行帶來了沉重的負擔，這樣就會導致系統處理的速度明顯降低。此外，由于電氣設備都在監控的范圍，隨著電氣設備的不斷增加，其監控對象也在不斷的增加，會導致電纜數量的增加以及主機冗余的下降，這樣長距離的電纜導入會干擾整個系統的穩定性，并且還會增加成本的投入。在實際的運行過程中，斷路器的連鎖與隔離刀閘的操作閉鎖采用硬接線的方式，由于隔離刀閘的接線為二次接線，該種方式相對復雜，輔助接點經常不準確，查線也相對不方便，這樣不但造成設備無法操作，還增大了電氣工程的維護工作，導致在傳統或者查線過程中由于接線的復雜性存在失誤操作的可能性。

1.3 現場總線控制方式

隨著科學技術的快速發展，對現場總線以及以太網進行深入的研究，并且逐漸的被應用在工業電氣工程的電氣自動化控制中，并且取得了顯著的效果，積累了大量的運行經驗，這些技術的應用和發展對實現電氣的自動化控制具有十分重要的作用。現場總線控制方式具有明確的目的，能夠有針對性的對電力自動化系統進行設計，根據間隔的實際狀況，對不同的間隔進行相應的設計。此外，現場總線控制技術不但具有遠程控制的特點，還能減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設備等，通過和監控系統的連接，還能夠進行智能安裝，顯著的節省了控制電纜的使用量，節約了大量的生產成本以及安裝維護工作。由于各個裝置的功能都是相對獨立的，當某個裝置發生故障時，將不會導致整個系統癱瘓，通過網絡連接能夠進行靈活的組合，這樣顯著的提高了整個系統的安全性和可靠性。由于現場總線控制方式具備的這些優點，致使其被廣泛的應用在工業電氣工程的自動化控制系統中。

2 強化工業電氣工程中的自動化控制技術管理

2.1 電氣工程的數字化控制

隨著社會和科學技術的快速發展，電氣工程運行與檢測管理的數字化發展，已經成為工業電氣工程管理的重要項目。電氣工程控制的數字化具有科學性、精確性以及快速性等一些列的要求，由于其操作還具有一定的危險性，因此需要專業的技術人員進行操作。近年來，數字化技術不斷的被應用到工業電氣工程中，并且在實踐中取得了良好的效果，電氣工程的數字化建設已經成為電氣工程管理的重要內容。

2.2 電氣自動化的系統處理

電氣自動化系統在電氣方面主要是通過選擇合適的抗干擾措施、傳輸信號屏蔽以及設備接地信號處理等措施，實現了工業電氣工程的操作維護方面、故障少，對保證系統的穩定運行具有十分重要的作用。在選擇設備時，應該選擇經過長期驗證，性能依然穩定、可靠的設備來適應工業電氣工程現場惡劣的環境，以此保證電氣自動化系統能夠穩定的運行。此外，電氣自動化的系統處理還能自動記錄和分析電機的實際運轉狀況，根據以往的運行趨勢判斷電機的運行狀態，判斷其是否存在誤差擾動，如若判斷其存在誤差擾動，系統自會發出警報，系統維護人員應該及時、準確的找出引起誤差擾動的原因，采取相應的措施進行處理。

2.3 選用合適的自動化控制設備

自動化控制設備是工業電氣工程中自動化控制技術的基礎設施，自動化控制設備的運行狀況直接影響整個電氣工程自動化控制的安全性和效率。通常狀況下，電氣工程的自動化控制技術的設備通常分為三種：其一，控制處理類設備，其中包括處理器、控制終端等，控制中心通過控制處理類設備對電氣自動化系統進行調整，及時的處理突發狀況，保證系統能夠正常的運行；其二，信息搜集傳遞設備，其中包括網絡傳輸設備、系統運行監控設備以及電子信號轉換器等，信息搜集傳遞設備能夠對整個電氣自動化系統進行實時的監控，并且能夠將監控信息以圖形化、數字化的形式反映給控制中心，實現控制中心對電氣自動化系統中所有設備的實時監控；其三，作業類設備，其主要包括自動控制變壓裝置、磁型開關等裝置，作業類設備的主要功能是實現穩壓、變壓、換閘、開關等一些列的電氣工程操作，電氣自動化控制系統的作業類設備能夠適用于各種環境，特別是當外部環境出現積水、潮濕等危險狀況時，自動化控制技術的作業類設備能夠實現遠程精確動作和控制，顯著的降低了人工操作的危險性。

3 工業電氣工程的自動化控制技術的發展趨勢

Internet技術、以太網以及PC客戶機/服務器體系結構等技術在工業電氣工程中的應用，引發了電氣自動化控制的多次變革，并且在市場驅動的作用下，IT平臺和電氣自動化控制系統逐漸的實現融合。Internet技術、Intranet技術以及多媒體技術在電氣自動化領域的廣泛應用，企業的管理層利用瀏覽器能夠遠程監控存儲現場各個方面的數據信息，實現了對電氣生產過程的遠程、動態控制，及時、準確的掌握全面的生產信息。此外，隨著視頻處理技術和虛擬現實技術在工業電氣工程中的應用，其能夠實現人機界面與設備維護系統的自動化設計，軟件的重要性不斷的提高。

4 結束語

總而言之，工業電氣工程和人們的生活密切相關，隨著庫科學技術的快速發展，各種先進的技術，例如信息處理技術、射頻探索技術、非接觸式無線傳感技術等被研發出來，這些先進的技術在工業電氣工程中的應用，加速了電氣自動化控制的進程，促使我國工業電氣工程逐漸的走向健康持續和良性循環的道路。

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