電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

朱振江 謝東辰 郭勝東

摘要：近年來(lái)，信息科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，社會(huì)各行各業(yè)更是借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和生產(chǎn)的自動(dòng)化控制，大大提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。電氣工程領(lǐng)域自動(dòng)化控制是其主要的生產(chǎn)和運(yùn)行方式，隨著信息科學(xué)技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸趨于成熟和完善。本文就電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)其功能、系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，同時(shí)對(duì)今后電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電氣工程也逐步引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和運(yùn)行的自動(dòng)化控制，大大提升了工作環(huán)節(jié)的便捷性。[1]而隨著電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的成熟和完善，其在社會(huì)各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已然發(fā)揮著極為重要的作用和價(jià)值。本文就電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)其功能、系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，同時(shí)對(duì)今后電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

1 電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要功能

在電氣工程領(lǐng)域，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是運(yùn)行和生產(chǎn)的核心部分，發(fā)揮著重要的作用和功能。最初的電氣工程運(yùn)行和生產(chǎn)，多是依靠人力進(jìn)行控制，然而在引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，技術(shù)人員僅需要對(duì)機(jī)器及設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)控，就能使機(jī)器及設(shè)備依照既定的指令運(yùn)行和工作，且在工作過(guò)程中不需要人的參與，大大節(jié)省了人力投入。[2]另外，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)狀況進(jìn)行自主檢測(cè)和調(diào)節(jié)，依照預(yù)定的程序進(jìn)行運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行嚴(yán)格依照企業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這樣有助于保證生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，大大節(jié)約了成本，促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)是整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心部分，并展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)和作用，在電氣工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)主要是進(jìn)行語(yǔ)言編程及相關(guān)指令的設(shè)定，對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)其運(yùn)行，主要是以計(jì)算機(jī)來(lái)發(fā)送指令來(lái)予以控制，相關(guān)設(shè)備在接收到指令以后，依照既定的模式進(jìn)行工作，以此通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；另外，計(jì)算機(jī)還能夠?qū)﹄姎夤こ踢\(yùn)行和生產(chǎn)的相關(guān)信息進(jìn)行記錄和保存，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)總線以及分布式的控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器和設(shè)備的運(yùn)行予以實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而保證電氣工程運(yùn)行和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

2 電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及其設(shè)計(jì)

2.1 集中監(jiān)控模式設(shè)計(jì)

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)大多運(yùn)用集中監(jiān)控模式予以設(shè)計(jì)，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)模式能夠保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，且系統(tǒng)對(duì)技術(shù)的要求并不高，因而便于后期的維護(hù)和調(diào)控。然而通過(guò)集中監(jiān)控模式所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是將不同的功能集中起來(lái)而實(shí)施優(yōu)化處理，這將大大增加處理器對(duì)于任務(wù)處理的負(fù)擔(dān)，降低了系統(tǒng)相應(yīng)工作效率和質(zhì)量。隨著電氣工程的復(fù)雜化，所涉及的信息數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，對(duì)系統(tǒng)自身監(jiān)控性能要求也越來(lái)越高，且這些功能均集中于處理器上，致使系統(tǒng)對(duì)于信息的處理和監(jiān)控能力變得滯后，嚴(yán)重影響其可靠性與工作效率。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控模式設(shè)計(jì)

運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控模式進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是借助遠(yuǎn)程監(jiān)控針對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)設(shè)備施以圖形模式的監(jiān)控和管理，從而實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，獲取各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)，確保設(shè)備與機(jī)器工作和運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。遠(yuǎn)程監(jiān)控模式所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有電纜耗費(fèi)較少，安裝費(fèi)用較低，且具有較高的可靠性與靈活性等特點(diǎn)，從而大大減少了人力、財(cái)力與物力的投入。遠(yuǎn)程監(jiān)控模式有助于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距操作，對(duì)電氣工程設(shè)備其運(yùn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程測(cè)監(jiān)控，大大提升了工作的效率。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式

隨著計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。同時(shí)電氣設(shè)備趨于智能化發(fā)展，也進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式不但綜合了一般監(jiān)控模式諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以減少隔離設(shè)備、端子柜等相關(guān)設(shè)備組件的運(yùn)用，針對(duì)不同間隔表現(xiàn)出不同的功能，從而實(shí)施監(jiān)控設(shè)計(jì)，這樣有助于增強(qiáng)相應(yīng)的監(jiān)控效果。

3 展望及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷成熟和完善，加之其與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合和運(yùn)用，將會(huì)不斷促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，也必將推動(dòng)企業(yè)運(yùn)行效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提升。

（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用和功能發(fā)揮越來(lái)越關(guān)鍵，當(dāng)前計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心部分，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)計(jì)，包括集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控與現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式均依賴計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序語(yǔ)言的編寫(xiě)及指令的制定，通過(guò)發(fā)布指令對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，獲取相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證機(jī)器設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。

（2）電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)從單一的設(shè)備控制逐漸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制的集成化。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展及其在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的信息化、分布式及開(kāi)放式等特點(diǎn)，同時(shí)可以連接諸多設(shè)備，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。對(duì)于數(shù)據(jù)信息的處理，能夠借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)予以傳輸及分析，表現(xiàn)出優(yōu)異的便捷性。

4 總結(jié)

隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)也變得越來(lái)越成熟，且在社會(huì)各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)其發(fā)展前景也比較廣闊，因而應(yīng)跟隨時(shí)代及行業(yè)發(fā)展實(shí)際，注重自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研發(fā)和創(chuàng)新，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，不斷促進(jìn)其向智能化及規(guī)模化方向轉(zhuǎn)變和發(fā)展，從而推動(dòng)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]廉忠平.關(guān)于電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2014，16（15）：92.

[2]陳明哲，張晨.探討電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，18（17）：130131.