電氣工程及其電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建構(gòu)設(shè)計(jì)

宋永利

[摘? ? 要]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息化水平的不斷提高，電氣工程取得了良好的發(fā)展，在此背景下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制程度，為提高工業(yè)的生產(chǎn)效率和效果提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。因此，加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建構(gòu)和設(shè)計(jì)顯得尤為重要。基于此，本文在介紹電氣工程及自動(dòng)化概述的基礎(chǔ)上，分析了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)電氣工程的影響，研究了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建構(gòu)策略，探討了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;電氣自動(dòng)化控制;系統(tǒng);建構(gòu);設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）08–000–03

Construction and Design of Electrical Engineering and Electrical

Automation Control System

Song Yong-li

[Abstract]With the continuous improvement of social and economic level and the continuous development of the information age， electrical engineering has made good development. In this context， electrical automation control system came into being， which greatly improved the degree of automation control in industrial production， and provided strong technical support for improving the production efficiency and effect of the industry. Therefore， with the rapid development of electrical engineering， it is particularly important to strengthen the construction and design of electrical automation control system. Based on the above situation， based on the introduction of electrical engineering and automation， this paper analyzes the influence of electrical automation control system on electrical engineering， studies the construction strategy of electrical automation control system， and discusses the design of electrical automation control system.

[Keywords]Electrical Engineering; electrical automation control; system; construction; design

最近幾年，在我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及下，我國工業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇，大量的企業(yè)逐漸加大了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，旨在提高自身的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，確保企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)能夠保質(zhì)保量的完成。因此，為了進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展，在電氣工程的發(fā)展背景下，如何科學(xué)建構(gòu)和設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是相關(guān)技術(shù)人員必須思考和解決的問題。

1 電氣工程及自動(dòng)化的概述

目前，在我國科技水平的不斷提高下，我國工業(yè)逐漸向現(xiàn)代化、科技化、自動(dòng)化方向不斷發(fā)展，在這樣的情況下，電氣工程及其電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，并取得了良好的發(fā)展效果[1]，不僅有效地提高了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，還還提高了企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制水平，為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，電氣工程及其電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為一種新型、先進(jìn)的智能化系統(tǒng)，與人們的生活有著緊密的聯(lián)系，極大地方便了人們的生活，有利于更好地促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)電氣工程的影響

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)為促進(jìn)電氣工程的健康、可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。這些影響主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①提高電氣工程相關(guān)設(shè)備的可靠性。在該系統(tǒng)的應(yīng)用背景下，用戶可以采用智能化操作的方式，可以確保操作行為得到規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，確保電氣工程相關(guān)設(shè)備能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。②實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品試驗(yàn)方法的先進(jìn)性。通過利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以不斷更新和優(yōu)化產(chǎn)品試驗(yàn)流程和方法，提高試驗(yàn)操作的自動(dòng)化控制水平，能夠確保產(chǎn)品試驗(yàn)方法的科學(xué)性和先進(jìn)性。③增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用背景下，用戶可以根據(jù)電氣工程的發(fā)展需求，采用全程智能化控制的方式，提高電氣工程的作業(yè)效率和效果，因此，為進(jìn)一步增強(qiáng)該系統(tǒng)的實(shí)用性提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。總之，電氣工程的快速發(fā)展離不開對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，因此，為了促進(jìn)電氣工程的創(chuàng)新、長遠(yuǎn)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員要重視對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建和設(shè)計(jì)，只有這樣，才能最大限度地發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，確保電氣工程取得良好的發(fā)展效果，為提高企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化控制水平，促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)力和市場(chǎng)核心競(jìng)爭力全面提升起到了積極的促進(jìn)作用。

3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建構(gòu)策略

3.1 建立完善的自動(dòng)化體系

為了進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建構(gòu)水平，保證該系統(tǒng)的運(yùn)行性能，相關(guān)技術(shù)人員要針對(duì)該系統(tǒng)存在的不足，在按照電氣工程自動(dòng)化控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化體系的制定和完善。目前，我國電氣工程在發(fā)展的過程中，經(jīng)常用到的工業(yè)技術(shù)主要以電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為主，通過應(yīng)用該技術(shù)可以促進(jìn)電氣工程管理向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)[2]，首先，相關(guān)技術(shù)人員要在確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)處于可靠、安全運(yùn)行的狀態(tài)下，樹立新型、先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并將該理念貫徹到整個(gè)該系統(tǒng)管理環(huán)節(jié)中，從而確保系統(tǒng)管理成本達(dá)到最低化，以達(dá)到不斷修改、優(yōu)化和完善自動(dòng)化體系的目的，這為有效促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)創(chuàng)新、長遠(yuǎn)發(fā)展發(fā)揮出重要作用。

3.2 重視節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能設(shè)計(jì)作為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建構(gòu)的主要環(huán)節(jié)，直接影響了電氣工程的發(fā)展效果，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)電廠實(shí)際的電能消耗量，以節(jié)能環(huán)保為目標(biāo)，盡可能幫助電廠節(jié)約電能，提高電能的利用率，從而不斷提高電廠的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，還要重視對(duì)照明電路的設(shè)計(jì)[3]，以達(dá)到有效節(jié)能的目的，例如：充分利用和發(fā)揮自然光線的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，還要將LED燈光等節(jié)能設(shè)備應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，提高照明燈節(jié)能效果，此外，還要定期做好對(duì)節(jié)能設(shè)備的維修和保養(yǎng)，盡可能延長節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行性能，從而確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

3.3 充分應(yīng)用網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

在對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行建構(gòu)的過程中，為了保證該系統(tǒng)功能完善性和強(qiáng)大性，相關(guān)技術(shù)人員要重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以提高該系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換效率和效果，為進(jìn)一步提高該系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性具有重要作用[4]。此外，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用背景下，相關(guān)技術(shù)人員還要充分利用相關(guān)數(shù)據(jù)資源，采用科學(xué)調(diào)整和控制數(shù)據(jù)資源的方式，通過利用自動(dòng)化控制技術(shù)，提高數(shù)據(jù)資源的轉(zhuǎn)換效率，確保這些數(shù)據(jù)資源能夠在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可靠、穩(wěn)定、安全地傳輸，只有這樣，才能最大限度地提高該系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)資源的互通性和共享性。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

為了進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景的全面提高，相關(guān)技術(shù)人員要從以下三個(gè)方面入手，加強(qiáng)對(duì)該系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，以確保該系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1? 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體架構(gòu)

4.1.1 開環(huán)的控制

在這一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)電氣自動(dòng)化控制裝置的使用需求，通過充分利用受控對(duì)象，向其施加一個(gè)順向作用力，以提高該裝置的自動(dòng)化控制水平。而開環(huán)控制方式的出現(xiàn)和應(yīng)用可以確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與各個(gè)控制對(duì)象之間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合[5]，并形成一個(gè)系統(tǒng)化、完整化的結(jié)構(gòu)，并對(duì)整個(gè)控制流程進(jìn)行不斷簡化，為用戶帶來良好的操作體驗(yàn)。但是，開環(huán)控制方式的應(yīng)用存在一定的弊端，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在具體的運(yùn)行中，容易受到外界環(huán)境的不良影響和干擾，從而造成該系統(tǒng)的自動(dòng)化控制程度大大降低。相關(guān)企業(yè)為了提高自身的生產(chǎn)力和市場(chǎng)核心競(jìng)爭力，通過將該控制系統(tǒng)應(yīng)用于以下兩個(gè)領(lǐng)域，分別是生產(chǎn)精確度控制和生產(chǎn)性能提高。

4.1.2 閉環(huán)的控制

不同的控制裝置在功能方面表現(xiàn)出很大的差異性，開環(huán)自動(dòng)化控制裝置具有顯著的順向功能，而閉環(huán)控制系統(tǒng)具有順向功能，因此，通過將閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域中，能夠采用顯示屏的方式將控制變量及時(shí)、精準(zhǔn)地呈現(xiàn)出來，方便相關(guān)人員查看和調(diào)用，從而為實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制流程的修改、優(yōu)化和完善以及控制結(jié)果準(zhǔn)確度的提高創(chuàng)造了良好的條件。此外，通過實(shí)時(shí)觀察電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整個(gè)控制流程，可以在第一時(shí)間內(nèi)快速查找和消除控制流程中存在的差異，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化、信息化控制。所以，相關(guān)企業(yè)通常將閉環(huán)控制方式應(yīng)用于突發(fā)事件的預(yù)防和解決，避免因電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰而無法正常、穩(wěn)定地工作。

4.1.3 復(fù)合的控制和反饋的控制

無論是復(fù)合控制裝置，還是反饋控制裝置，都能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的變量，一旦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在具體的運(yùn)行中出現(xiàn)變量參數(shù)設(shè)置不合理問題，復(fù)合控制裝置和反饋控制裝置會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)及時(shí)有效地解決這些問題，以達(dá)到有效控制系統(tǒng)變量參數(shù)的目的。所以，在以上兩種控制裝置的應(yīng)用背景下，可以對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的變量參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化地控制，為進(jìn)一步提高該系統(tǒng)的運(yùn)行性能提供有力的保障。

4.2 主要功能設(shè)計(jì)

4.2.1 自動(dòng)化控制功能的設(shè)計(jì)

在對(duì)該功能進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)技術(shù)人員要充分利用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，通過利用計(jì)算機(jī)，采用直接控制的方式對(duì)電氣工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保電氣工程相關(guān)操作環(huán)節(jié)的順利開展。此外，通過還能對(duì)電氣工程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化保存，方便后期相關(guān)人員能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查找和調(diào)用。一旦工程設(shè)備在具體的運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)可以采用自動(dòng)化控制的方式對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉，并在短時(shí)間內(nèi)快速查找和解決相關(guān)故障問題，這種自動(dòng)化故障解決方式的應(yīng)用可以省掉人為維修操作步驟，從而保證相關(guān)人員的人身安全。

4.2.2 自我保護(hù)功能的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)該功能的過程中，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)工程運(yùn)行的實(shí)際情況，從以下兩個(gè)方面入手，不斷優(yōu)化和設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的自我保護(hù)功能。（1）為了確保工程設(shè)備連接的正確性和科學(xué)性，相關(guān)技術(shù)人員要將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)充分應(yīng)用在電氣工程中，采用直接控制工程設(shè)備的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的智能化控制和保護(hù)，從而保證工作人員的人身安全。（2）為了提高該系統(tǒng)的運(yùn)行性能，相關(guān)技術(shù)人員要將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與電氣工程進(jìn)行有效結(jié)合，采用自動(dòng)化控制計(jì)算機(jī)的方式，不斷優(yōu)化該系統(tǒng)的智能化監(jiān)測(cè)功能，以達(dá)到全面監(jiān)測(cè)相關(guān)工程設(shè)備性能的目的，避免因相關(guān)工程設(shè)備出現(xiàn)異常而導(dǎo)致一系列故障問題的發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用背景下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在建構(gòu)和設(shè)計(jì)方面取得了很大的突破和創(chuàng)新，該系統(tǒng)不僅功能強(qiáng)大，通用性強(qiáng)，具有良好的用戶體驗(yàn)，還在企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中取得了顯著的應(yīng)用效果，因此，深受廣大用戶的青睞和喜愛。為了方便后期系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)，需要相關(guān)軟件開發(fā)人員再接再厲，用更加優(yōu)雅的代碼擴(kuò)充更多適用的功能，從而為促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)健康、可持續(xù)發(fā)展，提高其應(yīng)用價(jià)值和擴(kuò)大應(yīng)用前景提供有力保障。

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