田曉靜
(身份證號:130104198011072429)
對電氣自動化控制系統應用的分析
田曉靜
(身份證號:130104198011072429)
隨著科技的發展、社會的進步,電氣自動化控制系統在生活中使用越來越廣泛。本文分析電氣自動化系統應用和未來趨勢進行了詳細說明。
電氣自動化;控制系統;系統功能
近年來,電氣自動化控制系統在生活中應用越加廣泛,方便生活的同時也使得智能化水平不斷提高,能夠更加精準的控制儀器設備,并且大容量信息數據傳輸的實現,也可以依托在不斷發展的通訊技術上。可見,電氣自動化控制系統在生活中的巨大作用。在現代制造、航天飛行、醫學研究以及交通等領域電氣自動化控制系統都得到廣泛應用,而隨著新領域的開發,電氣自動化不斷地融合進新的因素,諸如智能化系統和大容量的信息輸送系統。進一步提高我國在電氣自動化領域的科技水平,影響巨大。
1.1 集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控,伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
1.2 遠程監控方式
遠程監控系統要求現場總線的通訊速度不能太高,但這樣的方式對電纜和安裝費用的消耗很少,且可靠性、靈活性并存的特殊性,只適用在較小的部分。而與之相反的全場電器自動化控制系統的構建,則使用現場總線的監控方式,而且隨著以太網和現場總線這樣的網絡科技的發展普及,電氣自動控制系統的智能化也有了一定的基礎并逐漸實現和發展。現場監控的通訊總線是由串行連接的智能設備及自動化系統實現數據的雙向傳輸,這根串行電纜可以有效的鏈接起中央控制室的PC、監控軟件、PLC以及CPU,并且連接上遠程的變頻器、儀表及馬達啟動器和低壓斷路器等設備。如此,大量的信息被中央控制器采集上來,達到良好的效果。這相對于遠程監控,現場總線的形式更有針對性目標,不同區域具備不同功能,并且具備遠程監控的全部優點還補充了那部分不足。不僅降低耗費還使各功能裝置相對獨立、實現網絡連接和其靈活組態,并同時提高了系統的可靠性使系統不會因單一裝置出現故障或連接問題而影響整體系統的運作甚至癱瘓。
1.3 現場總線監控方式
目前,對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,且已經積累了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/O卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網絡連接,網絡組態靈活,使整個系統的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
IEC61131自頒布以來已經逐漸成為一個被各大控制系統廠商接納的國際化標準。這自然是得益于OPC技術的出現和Windows、Microsoft平臺的普遍使用和發展,才使得在電氣自動化控制系統的未來發展中計算機占據重要地位并無可取代。上述計算機網絡技術的需素發展和普及引發了電氣系統自動化的革命,也正是由此出現的市場需求推動了IT平臺與電氣自動化的不斷融合,期間電子商務的迅速發展加速了這一進程。正如一個企業,其管理層可以利用標準的企業軟件分析企業財務、人力等管理方面的重要信息,也可以借此實現企業的實時監控。虛擬的現實技術、視頻處理技術的不斷應用,必然對未來自動化系統產生非常大的影響,比如設計開機界面和設備保護系統等。軟件的重要性不斷的從單一設備向集成設備系統轉移,這是不可逆轉的大勢。這一趨勢中,對軟件的結構合理性和發展空間、通訊數據的接受能力以及組態環境使用和統一的要求更高,這些因素也變得越加重要。隨著這樣的趨勢的實現,電氣自動化必將得到不斷的提高和完善,而在更多的領域起到重要作用。于此同時,這一過程中不能忽視創新的力量,不斷的降低生產成本的同時兼顧科學生產效率的提高,并且面向市場不斷的增加產品的市場適應性,減少消耗的同時提高質量,滿足各方面的合理要求。這樣,才能使這一發展趨勢更好更快的實現和進行。
實際上,電氣自動化控制系統的發展趨勢應該是分散、開放并具備信息化特征的。未來的發展趨勢中,我國企業還需保證穩定的健康發展,認識不足并不斷的通過高新科技的學習鞏固基礎能力,發揮創新精神,才能開創出和諧的發展局面,為工業自動化的實現做貢獻。
TU85
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1673-0038(2015)33-0146-01
2015-7-22