論述電氣自動化工程中的控制系統

摘 要：電氣自動化控制系統引領著現代化工業的前進方向，建立在先進科學技術上的電氣自動化工程對于社會和企業的傘面發展都起到了不可估量的作用。電氣自動化控制系統能夠幫助企業最大程度地減少勞動力成本和強度，提高檢測的精確度，增強傳輸信息的有效性和實時性，確保了企業生產活動的順利展開。另一方面，電氣自動化控制系統大大地減少了安全事故的發生。保障生產設備的安全運行。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統；現狀；

文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-07-00-02

一、工業電氣自動化的發展現狀

（一）Windows 正成為事實上的工控標準平臺：在電氣自動化領域，基于PC的人機界面已經成為主流，基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用 Windows 作為操作系統平臺的好處就是其易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成。（二）現場總線和分布式控制系統的應用：現場總線是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視/控制軟件和PLC的CPU與位于現場的遠程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現場設備的大量信息采集到中央控制器上來。（三）IT技術與電氣工業自動化：PC 、客戶機 / 服務器體系結構、以太網和 Internet 技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT 平臺的融合，電子商務的普及將加速著這一過程。信息技術對工業世界的滲透來自于兩個獨立的方向：一是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取；另一方面，信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中信息技術已滲透到產品所。有的層面，不僅包括傳感器和執行器，而且包括控制器和儀表。

二、自動化技術系統的配置應用

（一）遠程監控技術：智能化遠程控制、集中控制以及現場總線系統控制方式是電氣自動化系統配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集柜和現場的信號進行連接，并利用光纖、雙絞線等將 DCS主機和采集柜進行連接，這種方式將電纜材料極大的節省了，簡化了安裝環節，降低了操作成本，有效降低了控制面積，將整體系統的可靠性和智能型提升了一個較高的層次，實現了自檢、數據處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現場的電氣饋線設置設備的接口，然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統的通道，實施對發電全場的監控。其具有良好的維護運行效果，較為快速的對應速度，針對監控站實施的防護水平適中，DCS的系統成本造價也相對合理等特點。（二）集中式監控技術應用：集中式監控技術在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統具有設計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要，不需要投入太多其他設備，大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監控需要用到多個處理器，需要的電纜數量也比較多，這就造成成本投資的增加，加上多種電纜攪合在一起，會造成系統引入安全性和可靠性低現象。同時，電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線，而這種硬接線由于其質地比較硬在連接時其緊密度比較弱，因此，常出現連接點連接失靈的問題，直接影響整個電氣工程的所有設備在一段時間內無法運行，短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此，通過選擇集中式監控技術，實行統一監控，不但使電氣工程處于一種有序運行的模式，還減少工程的投入。（三）現場總線監控技術應用：現場總線監控技術是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術。它的主要工作原理是根據電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施，其監控具有較好的針對性。現場總線監控技術能夠適量的減少隔離設備以及端子柜等的使用，能夠減少電氣工程的大量設備成本投入[2]。加上這種技術擁有遠程監控技術的特點，所有電氣工程設備均是采取現場安裝，選擇最直接最省電纜的方式，并且是以通訊方式來連接監控設備完成全部監控過程，這種模式能夠大量節約成本資金，增加電氣工程的效益。同時，由于設備之間主要是通過通訊網絡信號設備相互連接，其獨立性和靈活性相對比較強，一個設備出現故障不會波及全部設備，提整個電氣工程的安全性和可靠性。

三、電氣自動化技術在電力系統中的應用

（一）電力系統調度自動化：電力系統調度自動化技術是目前發展最快的技術之一，其功能的強大性能夠確保電力系統在運行過程中的準確性、可靠性和經濟性。電力系統的數據采集和監控功能是調度自動化的基礎，此外，電力系統的市場運營和決策也是不可忽略的環節。（二）變電站自動化：變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術，實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計，對變電站全部設備的運行都能夠實現實時監控。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。這種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性，降低運行維護的成本，實現輸電過程的高質量，保證經濟效益。（三）配電網自動化技術：長期以來，配電網只能夠采取手工操作的控制方法，隨著技術的進步，逐漸能夠運用獨立的孤島自動化技術，但是對電能的分配方面還是存在不足之處，因此，配電網自動化技術對于電能的分配和監控十分重要。配電網自動化主要包括饋線自動化和自動制圖、設備管理、信息分析和配電網分析自動化，它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數據庫資料支持，通過信息技術的帶動，實現配電網自動化，確保了對電能的充分利用。

四、結語

電氣自動化控制系統能夠有效提高行業領域整體的自動化水平，特別是行業的運行管理水平。并且電氣化控制系統可以大大節省企業的成本，提高設備、生產線等的可靠性。當前的電氣化自動控制系統已經在眾多領域嶄露頭角并發揮重要作用，未來，電氣自動化控制系 統也必將有長足的進步和發展，為企業和國民創造更多的經濟、社會效益。

參考文獻：

[1]孫琥.科學發展觀旗幟下的工業電氣自動化發展[J].硅2009.1

[2]李修偉，陳廣文.淺析電氣自動化控制系統應用及發展趨勢[J].民營科技，2011（1）：20