電氣自動控制系統功能及其運用探析

王月梅

摘 要：隨著我國電力網絡規模不斷擴大，大眾對于電力供應的穩定性能也相應地增加，而將電氣自動控制系統引入電力設備中，不僅能提高整體電力網絡相關電氣設備工作效率，降低各種人為操作失誤對于整個系統產生的負面影響；也能作為電力企業提升運行效率及獲取經濟效益的重要舉措，因此，加強電氣自動控制系統功能及其運用研究意義重大。文章首先闡述電氣自動控制系統性能及分類，然后分析電氣自動控制系統功能、應用及未來發展趨勢。

關鍵詞：電氣自動控制系統；功能；發展趨勢

中圖分類號：TM921.5 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0181-02

Abstract： With the continuous expansion of electric power network in China， the stable performance of the public for power supply has been increased accordingly， and the introduction of electric automatic control system into power equipment can not only improve the working efficiency of related electrical equipment in the whole power network and reduce the negative impact on the whole system caused by all kinds of human error， but also be taken as an important measure for electric power enterprises to improve operation efficiency and obtain economic benefits. Therefore， it is of great significance to strengthen the function of electric automatic control system and its application. This paper first describes the performance and classification of electrical automatic control system， and then analyzes the function， application and future development trend of electrical automatic control system.

Keywords： electric automatic control system； function； development trend

引言

現階段電能已成為大眾日常生活及工業生產順利開展的關鍵基礎之一，因此電力系統構建過程中，適當引入各種先進技術是必然的。而電氣自動控制系統作為電氣領域與信息技術有效結合的產物，其應用過程中，能夠實現電氣設備的監測及操作工作，并針對自身系統功能進行自動化調整，這樣不僅有效地減少了各種人為操作失誤發生的頻次，并可在一定程度上提升整體系統運行的穩定性和效率，因此有必要加強電氣自動控制系統功能及其運用研究。

1 電氣自動控制系統概述

電氣自動控制系統主要基于未有人為參與操作基礎上實現電氣的自動控制功能，基于電氣設備全面控制的目的，要求利用各種檢測儀器、傳感器及監控設備，上述控制技術表現出明顯的自動化特點。整體控制系統具備主控制器，實際運行過程中自動依據各項參數進行相關運算并用于輸入、輸出各項指令，而控制器和被控制對象均會基于控制參數變化實施有效調整，因此自動運行作為電氣自動控制系統的主要特點之一。

1.1 電氣自動控制系統性能

對于電氣自動控制系統來說，其實際運行過程中，跟隨輸入性能以及抗干擾性能作為主要性能，這是由其運行性質及使用環境相關，實際電氣設備運行階段重點利用電氣自動控制系統，而這些系統常由各種設備組成，所以系統運行穩定性、可靠性常受到各種因素干擾產生偏差，進而影響控制系統的相關內部數據及參數，基于保障電氣自動控制系統長時間保持穩定運行狀態，并提供各種高準確性數據，因此提升整體系統抗干擾性能尤為重要。

1.2 電氣自動控制系統的分類

當前對于電氣自動控制系統分類方式較多，尤其可利用任務定型、數學模型、信號形式、系統規模及智能化情況實施具體分類。依據數學模型差異，自動控制系統大體包括線性及非線性控制系統，還可細分為時變及非時變量類。根據任務分配方式不同，該系統可劃分為隨動控制、調節控制及程序控制等類型，而依據信號形式，該系統還具體包括離散及連續控制系統。從電氣自動控制系統整體考慮，系統類型又可分為開環、閉環以及復合式等諸多類型。

2 電氣自動控制系統功能

當前電氣自動控制系統功能較多，均對電氣自動控制系統應用起到了明顯的輔助作用，其具體表現為下列五個方面。

（1）自動控制功能。電氣設備具體運行階段，自動控制系統使用作為關鍵保障措施之一，假使設備故障或線路出現故障時，自動控制系統能夠自動執行切斷電路及跳閘等操作，這樣可有效保障整個電氣設備系統運行穩定性及安全性，因此該自動控制功能已成為當前我國電氣設備運行的基礎性措施之一。（2）保護功能。假使電氣系統保持正常運行階段，構建整體性安全環境，進而確保電氣設施及電氣設備使用穩定性。但電氣系統故障難以避免，電氣設備會存在各種潛在故障，諸如電氣設備內部線路運行階段，基于過低電壓或電流影響喪失實際導電功能，進而在電氣設備內部出現相應的故障問題。（3）監控功能。監控功能作為當前電氣自動控制系統應用過程中重要功能之一，具體電氣設備運行階段利用各種傳感器介質實現電信號快速傳輸的目的。通常電氣設備運行過程中電能情況難以單純利用肉眼進行具體判斷，因此利用電氣自動控制系統監控功能，基于輸送傳感介質方式傳輸相關信號及數據，基于上述情況下，假使設備出現故障問題，該系統也可在自動運行過程中實現傳導報警目的。（4）測量功能。當前很多電氣自動控制系統已集成自帶測量功能，其已不必利用測量儀器便可對于電氣系統相關參數指標實施有效檢測，并且確保相關數據的準確性。以往電控制系統主要采用人工方式對于電氣設備進行表征，這樣可對于參數設定的合理性實施具體地判斷，且可使用專用設備具體測量電壓、電流及功率等相關運行參數。自帶測量功能在一定程度上有效降低了工作人員的工作量，這樣能夠準確測量數據準確度。同時一些電氣自動控制系統已開始裝備測量功能的配套功能，諸如參數調試功能以及參數最優化配置功能。（5）智能化功能。目前智能化也是電氣自動控制系統關鍵性功能之一，并且智能化技術已在電氣自動控制系統獲得有效完善及創新。同時智能化功能主要通過設備操作及控制，利用各種信息技術達到生產要求，并使得設備生產階段表現為明顯自動化及高效性，基于降低人力資源成本的前提下，全面提高生產效率及精確性。

3 電氣自動化控制系統的應用

本文主要以制造工廠為例，解析電氣自動化控制系統實際應用情況，其具體包括下列四個方面。

3.1 生產過程自動化

對于制造工廠來說，可編程邏輯控制器（PLC）控制系統應用較多，其針對工業生產實驗的數字運算操作的電子設備，具體作為可編程存儲器，重點基于內部存儲程序開展邏輯運算及順序控制，還可基于數字或模擬式輸入/輸出模式對于不同類型機械及生產過程實施有效控制，因此可編程邏輯控制器具體為工業控制主要組成單元，該系統設計基本堅持安全、經濟、可靠及實用等諸多基本原則，利用相關傳感器、繼電器、運動機構以及人機界面構成設備電氣自動化控制系統，再利用各種傳感器信號采集生產階段各種工藝參數數據，然后利用控制核心PLC實施高效數據處理，再發送相關信號指令給執行部件完成具體操作，進而達到生產過程自動化。

3.2 設備聯動控制

通常產品制造生產線運行過程中，不同工序設備之間配合尤為重要，利用電氣信號能夠達到各種設備聯動控制目的，盡量確保不同設備之間相關輸入及輸出之間能量平衡和質量平衡，確保相關制造工序之間銜接指令以及提升整體生產效率。

3.3 電氣自動化監控系統

對于制造工廠而言，設備自動監控系統具體包括中央監控主機、現場總線以及以太網等各種計算機網絡技術，其能夠有效增強工廠自動化水平程度。目前，很多制造工廠的一些重要設備與設施必須保持持續運行狀態，假使重要設備或設施出現了故障，對于工廠生產進度以及產品質量均會產生較大風險，因此加強相關設備監控管理至關重要。如果制造工廠設備自動監控系統安裝后，其能夠對設備運行工況和工藝參數實行實時監測，假如監控設備出現故障停機及運行參數異常等諸多問題時，自動監測系統能夠在較短時間內觸發報警，這樣能夠確保工作人員及時發現和處理相關問題。另外，監控系統的各種數據，諸如設備報警時間及運行監測數據等均可自動記錄，這樣能夠方便后續數據追溯及事件調查，而電氣自動監控系統應用可在一定程度上降低人為疏忽產生的各種經濟損失。

3.4 設備安全控制及保護

針對設備應用的電氣自動控制系統，具體依據傳感器信號用于控制設備運行狀態，確保設備保持安全穩定運行狀態，諸如制冷設備高低壓保護等。

在制造業中，必不可少的生產工具就是機械設備，在我們日常的機械設備里面，很多都是運用軸承來進行動力的傳遞。滾動軸承故障是旋轉機械的主要故障源。可用于對滾動軸承進行故障診斷的方法有很多，包括振動信號分析法、聲發射法、油污染分析法（磁性法，鐵譜法的光譜分析法）等，它們各有特點，其中以振動信號分析法相對簡單，應用最為廣泛。

4 電氣自動化控制系統未來發展趨勢

基于當前互聯網技術日益成熟，將互聯網技術與電氣自動化系統結合使用應成為電氣自動控制系統主要發展方向之一，尤其在電氣自動控制系統基礎上引入多媒體技術及互聯網技術，將內存系統的功能充分發揮出來的基礎上，確保各個生產環節具體情況均在顯示器實際體現，能夠有效節約人力、物力等資源，還可在一定程度上增加整體的生產效率。同時，現階段信息技術及電子計算機技術進一步應用，能夠對系統組態環境、通訊環境以及軟件功能實施等有效完善，提升相關電子技術應用質量，因此基于電氣自動化控制系統發展考慮，互聯網技術、信息技術以及計算機技術組合應用將成為未來電氣自動控制系統功能發展的研究熱點之一。

綜上所述，當前大眾日常生活和工業生產對于電力需求日益增加，假使相關電氣設備出現故障問題，其不僅會影響其他電氣設備運行穩定性及安全性，還會導致不必要的經濟損失。因此，要求合理地應用電氣自動控制系統，基于實際使用需求強化電氣設備控制力度，還可在較短時間內輔助工作人員確定設備故障，進而采取有效措施進行解決，這樣才能確保相關電氣設備的應用質量。

參考文獻：

[1]徐文亮，蘭海，田明友.論電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].工程技術：引文版，2016（12）.

[2]姚淑萍，孟襄紅.談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].建筑工程技術與設計，2015，7（15）.

[3]李娟.電氣自動控制系統應用及發展趨勢[J].城市建設理論研究：電子版，2015（2）.