關于電氣自動化控制技術現(xiàn)狀的研究

王 鋼

（武漢交通職業(yè)學院機電工程學院，湖北武漢 430065）

關于電氣自動化控制技術現(xiàn)狀的研究

王 鋼

（武漢交通職業(yè)學院機電工程學院，湖北武漢 430065）

隨著科學技術的不斷創(chuàng)新，電氣自動化控制技術在我國工業(yè)中應用更加廣泛。分析電氣自動化控制技術的含義、設計與應用領域并探討發(fā)展趨勢。

新時期；電氣自動化；控制技術

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.12.56

0 前言

隨著電氣自動化控制技術的發(fā)展，這項技術已經(jīng)成為當今社會一門重要的科學。原因主要有2個：一是電氣自動化可以通過自動控制系統(tǒng)，按照設定好的程序來可靠、穩(wěn)定地完成某些任務；二是電氣自動化技術可有效提高很多工業(yè)生產(chǎn)過程的效率，有更高的安全性，能有效降低企業(yè)成本。

1 電氣自動化控制技術的特點

電氣自動化應用的技術并不是單一的，在電氣自動化控制的過程中，會應用到很多相關的科學技術，如自動控制技術以及電子技術與計算機技術等，它是一門綜合的科學。電氣自動化控制技術有著很廣的應用范圍，研究方向也可以有很多，所以電氣自動化控制技術可以在很多領域中發(fā)揮重要作用。就現(xiàn)在的情況來講，網(wǎng)絡技術、計算機技術的進步為電氣自動化控制技術提供了更好的成長環(huán)境，在電氣自動化技術中應用最新的計算機技術以及網(wǎng)絡技術，可以使電氣自動化程度得到提高，研發(fā)出的電氣設備性能也更強。而且，它們還可以使電氣自動化控制技術具有更多功能，極大發(fā)揮電能的使用效率，不但使企業(yè)在生產(chǎn)過程中有效節(jié)約成本，還使企業(yè)的整個生產(chǎn)過程安全性更高。隨著各項科學技術的創(chuàng)新與提高，現(xiàn)在電氣自動化控制技術可以應用的領域也更多，新技術的應用，使得電氣自動化在控制方面更加簡便，而且隨著行業(yè)的規(guī)范，也出現(xiàn)了標準化的操作流程。

2 電氣自動化控制技術的定義

電氣自動化控制技術是由很多技術共同組成的，它主要以計算機技術、網(wǎng)絡技術和電子技術為基礎，并將這3種技術高度集成于一身，所以，電氣自動化控制技術需要很多技術的支持，尤其是對這3種主要技術有著很強的依賴性。電氣自動化技術充分結合各項技術的優(yōu)勢，使電氣自動化控制系統(tǒng)具有更多功能，更好地服務于社會大眾。應用多領域的科學技術研發(fā)出的電氣自動化控制系統(tǒng)，可以和很多設備產(chǎn)生聯(lián)系，從而控制這些設備的工作過程，在實際應用中，電氣自動化控制技術反應迅速，而且控制精度強。電氣自動化控制系，只需要負責控制相對較少的設備與儀器時，這個生產(chǎn)鏈便具有較高的自動化程度，而且生產(chǎn)出的商品或者產(chǎn)品，質(zhì)量也會有所提高。在新時期，電氣自動化控制技術充分利用了計算機技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢，還可以對整個工業(yè)生產(chǎn)工藝的流程進行監(jiān)控，按照實際生產(chǎn)需要及時調(diào)整生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，來滿足實際的需求。

3 電氣自動化控制技術的設計

3.1 電氣自動化控制技術的作用

在企業(yè)進行工業(yè)生產(chǎn)時，利用電氣自動化控制技術可以對生產(chǎn)工藝實現(xiàn)自動化控制。新時期的電氣自動化控制技術，使用的是分布式控制系統(tǒng)，能在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有效地進行集中控制。而且電氣自動化控制技術還可以進行自我保護，當控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)會自動進行檢測，然后分析系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，確定故障位置，并立刻中斷電源，使故障設備無法繼續(xù)工作。這樣可以有效避免因為個別設備出現(xiàn)問題，而影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況出現(xiàn)，從而降低企業(yè)因為個別故障設備而造成的成本損失。所以，企業(yè)利用電氣自動化控制技術來進行生產(chǎn)時，可以提高整個生產(chǎn)工藝的安全性，從某種程度上降低企業(yè)的成本。而且，現(xiàn)在大部分企業(yè)中應用的電氣自動化控制系統(tǒng)，都可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，企業(yè)可以通過電氣自動化控制技術，來遠程監(jiān)控生產(chǎn)工藝中不同設備的運行狀況。假如某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，控制中心就會以聲光的形式來發(fā)出警告，通過電氣自動化控制的遠程監(jiān)控功能，減少個別故障設備所造成的損失，并且當故障出現(xiàn)時，可以盡快被相關工作人員察覺，從而避免損失的擴大。

現(xiàn)在，在企業(yè)中應用的電氣自動化控制系統(tǒng)，還可以在工作的過程中分析生產(chǎn)過程中涉及到的設備工作情況，將設備的實際數(shù)據(jù)與預設數(shù)據(jù)比較，當某些設備出現(xiàn)異常時，電氣自動化控制系統(tǒng)還可以對設備進行調(diào)節(jié)，因此企業(yè)采用電氣自動化控制技術能提高生產(chǎn)線的穩(wěn)定性。

3.2 電氣自動化控制的設計方法

目前，電氣自動化控制系統(tǒng)有3種監(jiān)控方式，分別是現(xiàn)場總線監(jiān)控、遠程監(jiān)控與集中監(jiān)控。

使用集中監(jiān)控的自動化控制系統(tǒng)時，中央處理器會分析生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并進行處理，可以很好地控制具體的生產(chǎn)設備。同時，集中監(jiān)控控制系統(tǒng)設計起來比較簡便，維護性較強。不過，因為集中監(jiān)控的設計方式會將生產(chǎn)設備的所有數(shù)據(jù)都匯總到中央處理器，中央處理器需要處理分析很多數(shù)據(jù)，因此電氣自動化控制系統(tǒng)運行效率較低，出現(xiàn)錯誤的幾率也相對高。采用遠程監(jiān)控設計方式設計而成的電氣自動化控制系統(tǒng)，相對靈活，成本有所降低，還能給企業(yè)帶來很好的管理效果。遠程監(jiān)控電器自動化控制系統(tǒng)在工作過程中，需要傳輸大量信息，現(xiàn)場總線長期處于高負荷狀態(tài)，因此應用范圍比較小。以現(xiàn)場總線監(jiān)控為基礎設計出的監(jiān)控系統(tǒng)應用了以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線技術，既有很強的可維護性，也更加靈活，應用范圍更廣。現(xiàn)場總線監(jiān)控電氣自動化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，極大促進了我國電氣自動化控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展。

工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)往往會根據(jù)實際需要，在這3種監(jiān)控設計方式之中選取一種。

4 電氣自動化控制技術的應用

電氣自動化控制技術可以在更多的領域中實現(xiàn)價值。現(xiàn)階段的電氣自動化控制技術集成了現(xiàn)代很多高端的科學技術，包括信息技術、電子技術、計算機技術、智能控制等，新時期的電氣自動化控制技術，有效地將這些先進技術融于一體，將具有更多的功能，而且操作簡便、更加安全可靠。新時期的電氣自動化控制技術可以應用在更多領域，比如軍事工業(yè)、建筑業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)等。計算機技術的不斷成熟與發(fā)展，為電氣自動化控制技術水平的提高創(chuàng)造了條件，計算機技術可以使電氣自動化控制系統(tǒng)進行最優(yōu)化控制，監(jiān)控管理生產(chǎn)設備，提高當代企業(yè)的自動化程度。

5 電氣自動化控制技術的發(fā)展趨勢

5.1 智能化

電氣自動化控制技術正在向智能化方向發(fā)展。隨著人工智能的出現(xiàn)，電氣自動化控制技術有了新的應用。現(xiàn)在很多生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)應用了電氣自動化控制技術，減少了用工人數(shù)，但是，在自動化生產(chǎn)線運行的過程中，還要通過工人來控制生產(chǎn)過程。結合人工智能研發(fā)出的電氣自動化控制系統(tǒng)，可以再次降低企業(yè)對員工的需要，提高生產(chǎn)效率，解放勞動力。

5.2 集成化

電氣自動化控制技術除了向智能化方向發(fā)展外，還會向高度集成化的方向發(fā)展。近年來，全球范圍內(nèi)的科技水平都在迅速提高，使得很多新的科學技術不斷地與電氣自動化控制技術結合，為電氣自動化控制技術的創(chuàng)新和發(fā)展提供了條件。未來電氣自動化控制技術必將集成更多的科學技術，使電氣自動化控制系統(tǒng)功能更豐富，安全性更高，適用范圍更廣。同時，還可以大大減小設備的占地面積，提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

隨著電氣自動化控制技術與新科技的不斷融合，不斷地進行創(chuàng)新與實踐，高集成以及人工智能化的電氣自動化控制系統(tǒng)加快了我國工業(yè)水平的發(fā)展，將為社會的發(fā)展作出更大貢獻。

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〔編輯 吳建卿〕