芻議電氣自動化控制方式

霍泉榮

摘要：隨著經濟全球化的不斷發展，各種高科技產品隨之而來，帶動了人類文明的飛速發展，電子技術也在時刻的進行革新，其中電氣制動化的控制技術被廣泛應用于不同的領域之中。電氣制動化控制技術不僅提高了工作的生產效率，使得工作的可靠性以及電能的質量大大提高，改善了勞動條件。大力開展電氣自動化控制方式的可靠性試驗，不僅能夠提高產品的質量而且還能加大市場的占有額。由此可見，對電氣自動化控制方式的研究將具有重要的現實意義。

關鍵詞：電氣自動化；控制方式

引言

現如今，電氣工程是世界核心科技不可缺少的一部分，其未來的發展空間很大。近幾年，隨著一些高科技的引入，我國電氣自動化技術在各行業都得到了廣泛的應用，不僅提升了產品的科技含量，更對電氣自動化的控制提出了更高的要求。如何提高電氣自動化設備的效率，如何實現利潤最大化，這些問題追根究底就是如何設計最優的電氣自動化控制方式。所以本文主要針對我國電氣自動化控制方式進行簡單分析。

一、電氣自動化控制的基本涵義及特點分析

1、基本涵義

電氣自動化控制是指，在沒有人直接參與下，利用采集和加工的信息，構造控制裝置（控制器）按一定的控制規律產生作用，使受控客體（控制對象）某一物理量（被控量）達到所要求的性能或實現預定目標的系統。控制對象：控制系統要進行控制的受控客體，如冰箱、空調、洗衣機、電梯、飛機、汽車、潛艇、電廠鍋爐、釀酒過程等各種機器或生產過程。被控量：控制對象要實現的量，如冰箱溫度、電機的轉速、飛機姿態 角、船的航跡、電網的電壓、生產過程中的壓力、流量、溫度、濕度等。

2、特點分析

（1）運行方式為單元機組，由ECS監控發電機—變壓器組以及電源的控制；

（2）開關的并網可以分為自動同期與手動同期兩種；采用直流系統和 LPS 系統的監視。

（3）發電機—變壓器組的開關控制、操作與出口斷路器相互隔離，且對高變保護勵磁變壓器進行保護與控制；

（4）發電機的勵磁系統，其中主要包括啟勵滅磁的相關操作，控制手段的互相切換，進行增磁減磁的操作，電力系統穩定器的投退；

（5）380V 低壓用電電源監視操作低壓設備自投裝置控制；在高壓的環境下備用變壓器的控制和操作；

（6）在高壓電廠內，要采用電源監視操作廠內用電快速切換裝置的狀態監視投退手動啟動等；

（7）柴油發電機組和保護電源的相關控制程序與操作方法。

二、電氣自動控制方式的要求

穩態過程和過度過程是電氣自動化控制方式的兩個過程。對于自動控制系統性能的基本要求主要有以下三個方面，穩定性、過渡過程性能和穩態誤差。

（1）穩態過程是指，過渡過程結束后的輸出響應。穩定性是系統受到短暫的擾動后其運動性能從偏差平衡點恢復到原來平衡狀態的能力，不穩定的系統不能實現預定任務。穩定性，通常由系統的結構決定，與外界因素無關。

（2）過渡過程是指，在輸入量作用下，系統的輸出變量由初始狀態達到最終穩態過程。過渡過程性能：描述過渡過程性能可以用平穩性和快速性加以衡量，一般稱為動態性能。如：上升時間、峰值時間、調整時間、超調量。

（3）穩態誤差指的是系統過渡過程結束后，期望的穩態輸出量與實際的穩態輸出量之差。顯然，這種誤差越小，表示系統的輸出跟隨參考輸入的精度越高。

三、電氣自動化控制方式

1、遠程監控方式

遠程控制方式具有組態靈活和可靠性上高的特點，其在電氣工程中能夠在電纜上節省大量的增加數，在材料上也可節約很多。另外，還可以節省安裝上的費用問題。但是由于電氣工程中各種現場的總線的通訊速度不是很高，而電氣電廠中的通訊量又是很大，所以遠程監控方式適合運用在電氣工程中較小的系統監控，不太適合面對全長的電氣自動化系統控制的構建。

2、集中監控方式

（1）優點

控制要求不高，電氣工程中的運行維護更加方便，系統設計較為容易。

（2）缺點

由于處理工作的方式為集中系統中各項功能到一個處理器上，這樣電纜方面的數量會加大，投資上也有明顯的加大，因為處理器的任務是特別繁重，處理的速度嚴重受到影響，而電氣設備進入到監控時，監控對象的大量增加是隨之來的將是主機的冗余的下降的趨勢，長距離的電纜的引入將會影響到系統上的可靠性。

（3）難度

由于斷路器上的聯鎖以及隔離刀閘上的操作閉鎖都采用的是硬接線，然而隔離刀閘上的輔助接點經常會出現接點不到位的現象，這樣就會造成電氣工程中的設備無法進行操作。這種接線的二次接線是相當的復雜的，會出現檢查線時不方便，在維護量上也大大的增加，還存在著檢查線或傳動過程中由于接線上的復雜而造成操作上失誤的可能性等等，所以說集中監控方式也是在電氣工程中運用比較廣泛的。

3、現場總線監控方式

現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備模擬量端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本 還有就是各個裝置的功能都是相對獨立的，是通過網絡來進行連接的，網絡的組態是非常的靈活，使整個網絡系統的可靠性有所提高，而任何的一個裝置的故障僅僅的影響相應的元件，這樣就不會導致系統上的癱瘓問題。因此，現場總線監控方式在電氣工程中應用最多也是最好的一項，同時也是發展電氣自動化的前景方向。

四、電氣自動化控制的發展方向

隨著智能化信息化技術的快速發展，電氣自動化技術將不斷向科技化信息化開放化的趨勢發展，電氣自動化涉及的領域將不斷增多，技術更新將不斷加快，電氣自動化控制技術也將得到快速發展并不斷完善。現代社會電氣自動化的控制系統普遍都是采取分層計算監控系統，在具體的管理當中有效的將其分成上層和下層以及多層管理的形式，上層計算機是作為管理協調層，主要負責的內容是進行命令下達以及遠程通信等；然而下為計算機是作為執行層，主要負責收集數據以及執行上位機命令的下達，然而多層系統結構是國家的調度中心，在實踐中通過遠程網絡進行查看數據以及下達宏觀調控計劃。有效提高監控設備的可靠性，上位機通常都是采用雙計算機，必要是時候甚至是采取多臺計算機的形式，每臺計算機都是有著各自獨立的任務都需要進行有力的操作和承擔任務量，如果其中某一臺計算機發生故障，那么其他計算機則有效的承擔故障機的任務。上位機進行通信都是依靠局域網，下位機則是通過總線進行，而國調層的通信則又是通過遠程網絡進行。

五、結束語

綜上所述，我們對電氣自動化控制的特點以及方式有了更充分的認識，對我國電氣自動化控制系統的發展方向也有了新的認識。隨著新科技的不斷發展，智能化水平的不斷提高，提高了管理部門對現場設備施工管理水平，通訊技術的應用為數據的傳輸提供了保障在現代化的工業領域中，電氣自動化正以其不可取代的重要性被廣泛的應用，在航天交通醫學等眾多領域都得到了高度的認可，相信隨著科技的發展，其必將改變我國多個領域的發展模式，促進我國電氣自動化控制領域的發展.

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