基于安全模塊的電氣自動(dòng)化操控方式

嚴(yán)鶴翔 唐政

（國網(wǎng)麗水市蓮都區(qū)供電公司 麗水蓮都 323000）

基于安全模塊的電氣自動(dòng)化操控方式

嚴(yán)鶴翔 唐政

（國網(wǎng)麗水市蓮都區(qū)供電公司 麗水蓮都 323000）

伴隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的水平越來越高，由其是模塊化思想在在電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提升到了系統(tǒng)的安全性及控制能力。本文根據(jù)現(xiàn)有的研究資料，從電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全模塊的角度，分析了電子自動(dòng)化操作方式在其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程中應(yīng)該注意的一些問題，分析了安全模塊控制技術(shù)在電力拖動(dòng)控制等方面的應(yīng)用，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)在的電氣自動(dòng)化操控水平提高提供一些幫助和啟示。

安全模塊；電氣自動(dòng)化；操控方式

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)之一。現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)朝著智能化、模塊化的方向發(fā)展，模塊技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分，這一技術(shù)的應(yīng)用不僅增強(qiáng)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的操控能力，還豐富了其功能和應(yīng)用范圍，有效的提升了系統(tǒng)的安全性。但是，現(xiàn)在的援救基本都是圍繞動(dòng)力傳輸模塊、操作控制模塊來進(jìn)行研究的，從安全模塊的角度來分析電氣自動(dòng)化操控方式的研究比較少，本文就是從這一角度進(jìn)行分析。

1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中安全模塊分析

伴隨著我國電氣自動(dòng)化水平的提高，現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化水平基本上都能滿足低壓控制回路的控制，又能滿足現(xiàn)階段主回路接觸器的工作需要，通過電氣自動(dòng)化操作，實(shí)現(xiàn)對各種回路的靈活靈芝，從而實(shí)現(xiàn)不同的功能控制，這也決定了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有廣泛的應(yīng)用范圍。當(dāng)然，電氣自動(dòng)化科研技術(shù)的進(jìn)步，很多先進(jìn)的技術(shù)也可以應(yīng)用到這一系統(tǒng)當(dāng)中，比如說模塊化理論、智能化控制技術(shù)等，后者討論的比較多，但是在實(shí)踐當(dāng)中要想實(shí)現(xiàn)難度比較大。模塊化技術(shù)則將模塊與集成基礎(chǔ)融入到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，通過工業(yè)模塊環(huán)境應(yīng)用設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，通過數(shù)字運(yùn)作操作模塊，利用已經(jīng)設(shè)計(jì)好的存儲(chǔ)程序模塊來實(shí)現(xiàn)操作控制。在現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化控制操控系統(tǒng)當(dāng)中，一般都是以PLC控制為中心，實(shí)現(xiàn)了操控系統(tǒng)的小型化。同時(shí)，PLC也是安全模塊的核心，因?yàn)樗械陌踩珓?dòng)作都是在LPC的控制下完成的，比如說系統(tǒng)參數(shù)的修正與調(diào)整，系統(tǒng)安全問題的檢測等，即便是在大型的電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，LPC也是基本的安全控制單元。當(dāng)然，在供電等大型電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)當(dāng)中，一般都有專門安全控制模塊，其主要功能就是安全檢測、安全控制、應(yīng)急管理，其具體的實(shí)行方式就是先在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置安全控制單元，并設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，然后在電力系統(tǒng)當(dāng)中的不同控制點(diǎn)設(shè)立分散控制模塊，在其設(shè)置集中操作模塊和分級(jí)管理模塊，實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)安全控制的集中與分級(jí)管理。

2 基于安全模塊的工業(yè)電氣自動(dòng)化操控方式研究

2.1 安全監(jiān)控模塊

現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)當(dāng)中，電力拖動(dòng)控制是一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在一些比較落后的發(fā)電廠內(nèi)，依然采用的是傳統(tǒng)的上降壓站隔離開關(guān)的控制模式，主要應(yīng)用到按鈕、繼電器、接觸器等上面，這些操控裝置時(shí)間一長很容易出現(xiàn)故障，其壽命相對比較低，一旦出現(xiàn)勢必會(huì)影響到電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)的效率。現(xiàn)在，雖然在電氣操控系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置了專門的安全監(jiān)控系統(tǒng)，但是現(xiàn)在的系統(tǒng)還不能稱之為一個(gè)模塊，只是獨(dú)立于自動(dòng)化操控系統(tǒng)之外的另一個(gè)系統(tǒng)，無法針對電廠內(nèi)部計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效的優(yōu)化，進(jìn)而會(huì)影響到上述故障的排除。在這種情況下，將監(jiān)控系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合起來，形成一個(gè)新的安全監(jiān)控模塊，增強(qiáng)故障監(jiān)察和排除的能力。在這里最好的方法就是將計(jì)算機(jī)控制模塊與安全監(jiān)控模塊聯(lián)系起來，使用帶有故障探測能力的控制器，也就是在控制器當(dāng)中加入一個(gè)故障控制單元，可以通過無線或有限傳輸，將監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳入到監(jiān)控控制器當(dāng)中，再由監(jiān)控控制單元匯總、分類處理以后，將信息在最快的時(shí)間內(nèi)傳遞計(jì)算機(jī)控制單元，計(jì)算機(jī)發(fā)出警示、提示故障地點(diǎn)、故障類型等，從而通過監(jiān)控控制模塊實(shí)現(xiàn)全部控制開關(guān)的故障監(jiān)控，并能夠在最短的時(shí)間內(nèi)做出故障排除反應(yīng)。

2.2 集成安全控制模塊

在電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，尤其是功能強(qiáng)大的智能芯片的應(yīng)用，讓電氣自動(dòng)化朝著智能化的方向發(fā)展，現(xiàn)在的智能芯片根據(jù)其在系統(tǒng)當(dāng)中所起到的作用有很大的差異，一個(gè)簡單的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可能只有一個(gè)智能芯片，在一個(gè)復(fù)雜的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，可能有很多智能芯片，分別起到不同的控制作用。比如說在大型的供電電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，有繼電保護(hù)智能芯片、電流控制智能芯片、開關(guān)控制智能芯片等，還有一個(gè)總的計(jì)算機(jī)控制中心，來協(xié)調(diào)控制這些智能芯片。現(xiàn)在，很多電氣自動(dòng)化智能芯片當(dāng)中，還沒有涉及專門的安全控制模塊，實(shí)際上將功能分為不同的部分，導(dǎo)致故障產(chǎn)生以后不能及時(shí)確定故障地點(diǎn)。在這種情況下，現(xiàn)在一些科研機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，將安全控制模塊集成到一個(gè)智能芯片上，這樣就能快速排查和故障地點(diǎn)。這樣優(yōu)勢再與數(shù)據(jù)高度集成，故障反應(yīng)速度非常快，但是也有一個(gè)缺點(diǎn)，就是一旦芯片出現(xiàn)問題，安全模塊也會(huì)停止工作，因?yàn)槎鄶?shù)芯片都是單源供電，同用電源在這種一個(gè)故障，整個(gè)芯片就難以工作。即便是如此，這也是一種巨大的技術(shù)進(jìn)步。集成安全模塊在小型電氣自動(dòng)化操控當(dāng)中有廣闊的前景，可以在很小的系統(tǒng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的智能控制。

2.3 獨(dú)立集成的安全控制模塊

獨(dú)立集成的安全控制模塊從收集到的資料來看，目前這還停留在設(shè)計(jì)思想階段，主要是因?yàn)檫@種安全模塊設(shè)計(jì)技術(shù)非常復(fù)雜，是就上就是在安全模塊設(shè)計(jì)上，引入智能化控制技術(shù)，在模塊上實(shí)現(xiàn)安全信息的大數(shù)大數(shù)據(jù)處理，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控、故障排查、應(yīng)急處理等，所有的與安全控制相關(guān)的功能集成到一個(gè)模塊當(dāng)中，模塊不僅需要一個(gè)CPU處理器，還需要較大存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)器，以及的繼電保護(hù)總成裝置等，還需要配套的程序系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)外展應(yīng)用等功能。日本在這一方面的走在世界前列，松下公司已經(jīng)開始類似的研究，并且取得了不錯(cuò)的成果，松下將電氣自動(dòng)化控制的終端集成到一個(gè)微型控制終端上，類似于手機(jī)一樣的操控終端，通過屏幕可以近距離探測一定范圍內(nèi)的電氣自動(dòng)化的安全運(yùn)行情況，并能直觀的看到電網(wǎng)運(yùn)行情況，一點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)候可以通過電網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)安全控制器進(jìn)行探測，并將探測的結(jié)果直接體現(xiàn)在終端上，能夠快速的排查故障地點(diǎn)及原因，實(shí)際上就是將安全模塊終端化。國內(nèi)這一方面雖然也有一些產(chǎn)品，但是病不完善，功能上還有所欠缺。

總之，模塊化思想在電氣自動(dòng)化操控中的應(yīng)用，大大提升系統(tǒng)的安全控制能力，對提高電氣自動(dòng)化水平具有重要意義。

[1]楊國偉，郭娜.芻議電氣自動(dòng)化現(xiàn)實(shí)技術(shù)升級(jí)應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（17）.

[2]婁宗清.火電廠電氣自動(dòng)化中分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（18）.

TM76

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1004-7344（2016）35-0140-01

2016-11-20