電氣自動化工程控制系統及發展趨向研究

賈俊軒

摘要：本文探討了電氣自動化工程控制系統，分析了電氣自動化工程控制系統的實現方式，研究了電氣自動化控制系統的發展趨勢。

關鍵詞：電氣控制系統;總線技術;創新設計

中圖分類號：TP29? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

技術的進步不斷推動著科學水平的提高，電氣自動化工程控制系統則是科技不斷進步的結果，工業領域中引入電氣自動化控制技術能夠降低勞動力輸入，提高工業加工效率[1]。對我國而言，電氣自動化工程控制系統與國外還有一定的差距，基于此，如何迅速提高電氣自動化控制水平，提高工業生產效率已經成為我國急需解決的一個問題。

1 電氣自動化工程控制系統

1.1 電氣自動化工程控制系統組成

電氣自動化控制系統主要由電源供電回路、自鎖閉鎖回路、控制回路、自動手動回路、信號回路以及保護回路六個部分組成[1]。其中電源供電回路主要起到為電氣自動化控制系統提高運行所需能源的功能;自鎖閉鎖回路能夠實現自鎖和閉鎖功能，保證整個系統的線路和設備能夠穩定運行且處于正常狀態，防止出現異常時干擾其他功能的正常運行;控制回路主要在系統在發出指令后開啟工作，針對工業生產中的不同需求及時作出調整，滿足系統的各種工作狀態;電氣自動化控制系統具有自動控制的功能，控制靈敏，精準度高，然而，針對于某些特定的情況，僅用系統的判斷能力要遠遠低于人，所以針對于某些特定的狀況，手動控制也是必須的，自動與手動回路能夠保證工人在必要的時候可以插手工作，保證系統更加穩定高效運行;信號回路主要起到傳輸信號和轉化信號的功能，信號通過傳輸回路后傳遞到不同的設備部件，經不同的設備進行處理和判斷之后重新返回信號，實現反饋的功能;保護回路主要是針對緊急情況及時切斷電路，以保護線路和設備，多包括繼電器和熔斷器等元件。

1.2 電氣自動化工程控制系統的應用

技術的不斷進步促使了自動化控制系統的成本得到大幅度降低，也擴展了其應用范圍。針對不同的工作環境，電氣自動化工程控制系統所起到的作用也多有不同。然而，其主要起到的功能也大同小異。本文通過分析得出其主要起到自動控制、測量監視和保護的功能[2]。自動控制功能是電氣自動化控制系統的基礎功能，主要是實現線路和設備中的自動控制，減少人力消耗。保護功能在自動控制系統中起到了十分重要的作用，以工業運輸控制系統為例，如果在控制的過程中出現了皮帶打滑現象，此時控制系統可先將設備停止運行并報警，促使工作人員及時對故障情況進行排查，及時解決問題。除此之外，針對生產過程中出現的自然或非自然的意外，如雷擊、線路短路漏電等現象，系統可自動將故障線路或設備切斷，使其停止運行，防止危險繼續擴大，避免引發其他安全問題。電氣控制系統具有測量監控的功能，在電網環境中，自動控制系統實時對各個設備的運行狀況進行監控，對各種傳感器測量到的信號及時進行統計和和分析，并得出結論，有利于提前預判問題風險，將問題扼殺在搖籃中。

2 電氣自動化工程控制系統的實現方式

2.1 現場總線

現場總線能夠通過工業控制總線對控制單元，傳輸單元以及執行機構進行控制和分析，構建完整的控制體系。實用結果表明，該方法得到的控制系統實用而高效。實際應用中需要事先建立監控中心，借助控制線對不同的監控分站的數據進行連接，其中不同的分站事先的功能也有所不同，各種功能和數據最后都由總線進行匯總并進行分析，最后將不同的命令輸送至各個分站，實現控制。

2.2 集中控制與分散控制

電氣自動化控制系統中主要有集中控制和分散控制兩種方式。其中，集中監控主要是指將所有的數據集中在一起進行控制，如此能夠大大提高控制效率，然而這對設備處理器提出了較高的要求，降低了處理效率，會設備故障發生率提高，往往達不到所預定的目標。因此，分散控制應運而生。分散控制技術主要是將整個系統劃分為不同的子系統，利用不同的控制器對子線路進行控制，最終集中匯總至總控制器。如此一來，各個子系統之間互不干擾，獨立運行，系統運行速度和穩定性都得到大幅度提高[3]。

2.3 遠程控制

很多情況下人們不能直接到達或者在現場進行控制，例如電網線路的控制。為了解決這個些問題，在電氣自動控制系統的基礎上出現了遠程控制系統。遠程控制系統的實現方式是借助遠程監控設備，通過采集現場音頻或視頻等數據，將這些數據通過網絡發送到處理器，對數據進行處理之后再通過控制器對設備進行控制。

3 電氣自動化控制系統的發展趨勢

3.1 標準化

要實現電氣自動控制系統的標準化，要從兩方面著手：（1）加大對開發系統的重視程度，首先要將開發系統單獨作為一個環節，和生產系統的開發并行;（2）實施過程的標準化，主要是在設計、研發、實施和操作等方面，將實施和操作等過程標準化。

3.2 運行更加安全可靠

電氣自動控制系統能否安全穩定地運行不僅取決于系統本身，而且還取決于系統的使用環境和操作者的操作方式，一旦操作方式不當就可能發生事故，因此安全化是電氣自動控制系統發展的一個重要趨勢，可以通過逐漸提高系統的環境適應性、操作的簡便性來提高控制系統自身的安全性。

3.3 更能適應市場需求

電氣自動控制系統一方面會對制造部門體制進行優化調整，以此來促進各部門之間的溝通交流，對市場需求進行正確地掌握，提高開發效率;另一個方面就是合理分配生產資源，具體方式例如保護核心技術，精密部件由自己加工，將簡單的零部件可以交由其他相關的制造商進行生產，這樣能夠大大增加研發的時間，并且提高生產的效率。

3.4 系統技術創新

電氣自動控制系統發展迅速，雖然現在已經很成熟，各種各樣的系統可以滿足不同行業的需求，但是這一技術還需要不斷地進行創新，實現這個過程需要三個方面的支持：（1）引進其他國家的發達技術用于學習借鑒，并根據自身國情創造出屬于自己的關鍵技術;（2）國家要重視自動化技術在經濟發展中的重要作用，制定相關的政策，加大支持企業的技術創新，提高相關企業的科研技術水平;（3）經濟全球化的發展趨勢，抓住并利用好這個機遇，進一步提高自身的科學技術水平。

3.5 人才培養更加全面

電氣自動化控制系統技術的開發需要專業性很強的技術人才來完成，要保證技術不斷進行創新，就需要不斷地補充更多的相關人才。除此之外，在崗的技術操作人員也要不斷提高自身的素質水平，企業應該加大對員工的專業技術培訓，規范操作流程，使得相關的工作人員能夠按照標準規范進行操作，提高工作的效率和安全性，避免造成不必要的損失。

4 結語

電氣自動化控制系統在當今的生產生活中起到越來越重要的作用，電氣自動化控制系統終究是服務于工業生產，能夠推動工業和經濟發展，我國應緊跟發展潮流，積極順應發展趨勢，努力開拓，積極進取。

參考文獻

[1] 甘雷.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展[J].電子技術與軟件工程，2017，（9）：119.

[2] 趙文灝.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展[J].信息記錄材料，2018（7）：6-7.

[3] 張明杰. 電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].化工管理，2018，（8）：119.

Research on Control System and Development

Trend of Electrical Automation Engineering

JIA Jun-xuan

（Shandong Liaocheng NO.1 Senior High School， Liaocheng Shandong 252000）

Abstract： This paper discusses the electric automation engineering control system， analyses the realization of the electric automation engineering control system， and studies the development trend of the electric automation control system.

Key words： electrical control system; bus technology; innovative design