電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展研究

劉剛

（中國工程物理研究院，四川 綿陽 621900）

電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展研究

劉剛

（中國工程物理研究院，四川 綿陽 621900）

隨著我國科技、經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，電氣自動化系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用也越來越廣泛，電氣自動化的地位也越來越突出。了解電氣自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能和發(fā)展趨勢，對科技的進(jìn)步和人民生活水平的提高有著重大意義。

電氣自動化控制系統(tǒng)；應(yīng)用；趨勢

在現(xiàn)代生活中，電氣自動化產(chǎn)品已經(jīng)廣泛地進(jìn)入人們的生活，在工業(yè)制造、航空航天、醫(yī)學(xué)研究以及道路交通方面都有應(yīng)用。電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技的核心領(lǐng)域之一，研究開發(fā)電氣自動化技術(shù)對改善人們的生活有著巨大的意義，同時，它還可以保證工業(yè)生產(chǎn)上精密儀器的精確性，成本的最低性和生產(chǎn)員工的安全性。

1 電氣自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 電氣自動化控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各個方面。在社會生活節(jié)奏如此之快的今天，快捷高效才是唯一的真理。由于電氣自動化產(chǎn)品方便快捷，不僅給人們的生活帶來了極大的便利，而且還節(jié)省了人力物力，客觀上促進(jìn)了社會的進(jìn)步。

1.2 電氣自動化控制系統(tǒng)正快速發(fā)展。電氣自動化產(chǎn)品隨著計(jì)算機(jī)的誕生和應(yīng)用而不斷更新?lián)Q代，其技術(shù)含量更高，精確度也更高，操作反而更加簡便。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化產(chǎn)品將更快更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)檢測和控制。

1.3 電氣自動化控制系統(tǒng)越來越高效?，F(xiàn)代社會對生產(chǎn)的高效性和質(zhì)量的要求越來越高，電氣自動化控制系統(tǒng)是解決這一問題的很好途徑。電氣自動化控制系統(tǒng)使工業(yè)生產(chǎn)更加順暢化、智能化，減少了設(shè)備故障后繁瑣的人為檢測的問題，同時還能根據(jù)操作指令予以回應(yīng)，大大提升了生產(chǎn)效率。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集。其主要內(nèi)容為：參數(shù)的輸入和顯示、計(jì)算、報(bào)表打印、警報(bào)和數(shù)據(jù)追憶等。

2.2 汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。我國早期的汽機(jī)控制是由液壓實(shí)現(xiàn)的。隨著我國的改革開放，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和思想，開始使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu)，在設(shè)備和元件以及電液轉(zhuǎn)換器上的設(shè)計(jì)更加科技化，安全性顯著提升。這些確保了轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級后壓力等回路的控制和閥門管理。在此，以汽輪發(fā)電機(jī)為例，汽輪發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)從機(jī)組的盤車開始運(yùn)行，控制系統(tǒng)通過對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)頻，進(jìn)而改變汽機(jī)機(jī)組的負(fù)荷狀態(tài)。這樣不僅能夠保證機(jī)組的正常運(yùn)行，而且還可以延長機(jī)組壽命。

2.3 設(shè)備旁路控制系統(tǒng)。旁路控制系統(tǒng)是由（高/低）壓旁路壓力調(diào)節(jié)和（高/低）壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成的。通過控制系統(tǒng)的相應(yīng)技術(shù)滿足運(yùn)作時對力矩和速度的要求，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，并選擇合適的電液執(zhí)行器。

2.4 系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備控制。采用電氣控制的設(shè)備一般都是型號較大的設(shè)備，因此，在設(shè)備的啟動、運(yùn)行和關(guān)停的過程中都需要在對應(yīng)的儀表上監(jiān)視機(jī)械的工作狀態(tài)，以避免運(yùn)行過程中出現(xiàn)事故和危險(xiǎn)。在改革開放以后，我國生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加，所以必須開發(fā)相應(yīng)的監(jiān)視保護(hù)儀表。同樣以汽機(jī)發(fā)電機(jī)為例，在設(shè)計(jì)研發(fā)時要考慮轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸振動、偏心度、相對膨脹和軸承蓋振動的監(jiān)視水準(zhǔn)。

2.5 設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對保證機(jī)組的平衡和穩(wěn)定運(yùn)行具有重大意義。就火電站來說，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是其核心，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的任務(wù)是保證輸入和輸出的平衡，并消除機(jī)組運(yùn)行過程中的干擾因素，保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

3 電氣自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

3.1 電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化。實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一，對電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)都有很大的意義。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后，能夠大大地降低生產(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)資源的共享。這是跨越性的一步，從此，生產(chǎn)者之間的數(shù)據(jù)交換有了保證。系統(tǒng)的通用化是必然趨勢，隨著現(xiàn)場總線計(jì)劃的實(shí)施，通訊難題也會隨之解決。

3.2 電氣自動化控制系統(tǒng)的安全化。電氣自動化控制系統(tǒng)正朝著安全方面發(fā)展，安全防范技術(shù)的研發(fā)越來越受到重視，系統(tǒng)安全性尤為重要。安全化不僅僅指產(chǎn)品的安全，而且要保證人、設(shè)備以及環(huán)境的安全，在設(shè)備出現(xiàn)問題時，要給使用者提供最低代價(jià)的解決方案。電氣自動化控制系統(tǒng)的安全化將由高端設(shè)備到低端設(shè)備普及，由硬件設(shè)備向軟件設(shè)備發(fā)展。

3.3 電氣自動化控制系統(tǒng)的市場化。在當(dāng)今社會，利益是生產(chǎn)者最為看重的。所以電氣自動化技術(shù)在革新時不僅要考慮自身技術(shù)的優(yōu)化，更要密切關(guān)注市場，圍繞市場的需求改進(jìn)電氣自動化產(chǎn)品。同時，要加大電氣自動化技術(shù)的研究開發(fā)力度，并促進(jìn)生產(chǎn)的專業(yè)化，充分利用社會資源。

3.4 電氣自動化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新化。我國電氣自動化技術(shù)在近30年來快速發(fā)展，取得了巨大的成果。但是，與其他發(fā)達(dá)國家比起來，我國的電氣自動化技術(shù)明顯落后，尤其是在創(chuàng)新發(fā)面，差距最為明顯。我國的電氣自動化產(chǎn)品主要是一些中低檔次的設(shè)備，高端產(chǎn)品進(jìn)口較多。

3.5 電氣自動化控制系統(tǒng)的智能化。智能化就是產(chǎn)品能對外界的指令做出判斷與回復(fù)，并能根據(jù)使用者的要求進(jìn)行一些自主控制。隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提升，生活節(jié)奏的加快，智能化的電氣自動化產(chǎn)品越來越受到歡迎，這不僅能節(jié)省使用者的時間成本和資金成本，而且還可以提高生產(chǎn)效率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)必將日漸完善和智能化。

綜上所述，隨著科技的不斷進(jìn)步，我國電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)的瓶頸將會被逐個攻破。電氣自動化控制系統(tǒng)將在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)越來越重要的位置，電氣自動化也將在取得自身長足發(fā)展的同時，為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]豐盛強(qiáng).淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].世界家苑，2011（8）：160-161.

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1671-0037（2014）08-97-1

劉剛（1964.3-），男，技師，研究方向：自動化控制。