淺談電氣自動化儀表與自動化控制技術

王震 張銀

摘 要：隨著人民生活水平的提高，對電力的需求也在不斷增加。火力發電廠的效率直接關系到供電的好壞。因此，必須積極應用電氣自動化儀表和自動控制技術，保證電廠的工作效率。

關鍵詞：電氣自動化儀表;自動化控制技術;應用

進入新時期后，計算機技術、互聯網技術日趨成熟，且在諸多領域得到了深入應用，逐漸催生出了電氣自動化儀表與自動化控制。本項技術具有較大的優勢，將其應用于火力發電廠中，可以促使火力發電廠的運行效率得到提升，運行安全得到保障。

1 電氣自動化儀表與自動化控制技術的功能

1.1 智能控制

電氣自動化儀表和自動控制技術的關鍵功能之一是智能控制，它主要依靠傳感器。在電氣自動化儀表領域，傳感器是一個非常重要的代表。其產品種類繁多，包括溫度傳感器、濕度傳感器等，能夠實時采集相應的數據和信息，幫助系統做出科學的決策。傳感器通過識別和處理信號來收集信息，而紅外發光二極管是這一功能的基礎。通過自動控制技術的應用，可以實現過程的智能化，不需要專門的人員就能高效地完成。

1.2 自動保護

電氣自動化儀表的運用，能夠順利實現控制系統的分閘、合閘功能。一旦有故障出現于電氣自動化儀表運行過程中，自動化控制系統能夠自動控制操作相應儀表，促使自動控制功能得到順利實現。現階段，出現了類型多樣且復雜程度較高的電氣自動化儀表，因此就需要不斷革新自動化控制技術。要充分融合其他的現代技術，這樣監測、控制效果方可以得到更好的發揮。

1.3 測量功能

眾所周知，電氣自動化設備涵蓋了較多種類的信號，如電壓、電流等，能夠將設備某一方面的運行狀態給有效體現出來。為了實時掌握設備運行狀況，就需要實時收集儀表運行狀態。而基于電氣自動化控制技術的支持，能夠由電腦控制系統來收集信號和呈現狀態，這樣微機自動化控制得到了充分實現。

2 電氣自動化儀表和自動化控制系統的組成

2.1 PLC控制模塊

本模塊是自動化控制系統的關鍵，涵蓋了較多的元件，且每一個元件的屏蔽系統都是獨立的，能夠有效屏蔽掉電磁輻射。為了提升元件質量，需要遵循質量評價標準嚴格控制元件生產過程的每一個環節。此外，PLC控制模塊只有較小的體積和質量，這樣安裝難度大大降低，能夠將控制系統給快速構建起來。

2.2 通訊模塊

通訊模塊不僅能夠有效收集、存儲電氣自動化儀表信息，還可以向計算機網絡系統及時傳輸這些信息。為了能夠增強信息、資源傳輸的速率與安全性，本模塊將計算機通用技術與TCP/IP協議運用過來，這樣既能夠穩定傳輸，也可以避免有錯誤等問題出現于信息傳輸當中。進入新時期后，我國光纖技術日趨成熟，促進了信息傳輸的發展。通過光纖技術的應用，能夠在更大的范圍內以更快的速度傳播與共享信息。

2.3 中央控制模塊

中央系統目前得到了較大程度的普及，且在運行實踐中，也逐步完善了中央系統的各項功能。中央系統具有較多的接入口，為了更加便捷的操作各個任務，需要對設備準確連接。此外，微機能夠實現24小時持續監控，一旦有故障問題出現，能夠將警報信息及時發送給相關人員，且可以依據相應程序自主處理簡單的故障。

3 火電廠電氣自動化控制技術應用方案

3.1 火電廠電氣自動化系統組成

為了充分滿足火電廠電氣自動化運行需求，需要將多個組成系統運用過來，如SIS系統、ECS系統等等。不同系統發揮著差異化的職能，互相配合，促使火電廠電氣自動化控制效果得到提升。其中，DCS系統的主要職能是實時環控鍋爐、蒸汽機的運行狀況。SIS系統則可以快速處理相關信息，有效監控生產過程，及時分析、處理各種故障問題，判斷系統設備發電能力等。ESC系統將電氣監控、用電自動化功能發揮出來，可以自動化管理火電廠各種設備。

3.2 火電廠電氣自動化系統構建方案

首先，一體化監控系統構建方案。傳統DCS系統能夠有效管理鍋爐與蒸汽機，但不具備完善的電氣控制功能，主要借助于繼電保護來實現電氣控制。且其無法實時捕獲事件、電波等電氣信息，這樣深層次的功能難以實現。實踐表明，通過FECS技術的應用，現場總線通信技術得到了實現，這樣在電纜方面就不需要較高的投資成本。能夠直接連接一次設備與電氣控制系統，用地資源得到節約。此外，其他裝置也能夠接入到系統接口之中，這樣可以協同管理系統，更加有效的控制、管理發電機、鍋爐、電氣等多樣化的設備。

其次，監控系統物理配置分散性增強。傳統火電電氣自動化監控系統的體型規模較大，需要較大的占地面積和電纜用量，顯著增加了建設費用。而經過科學創新與研究，目前開始逐步分散電力監控系統的物理配置，通過小設備間的劃分，可以有效控制附近的控制對象。此外，能夠在開關柜中安裝電廠電氣監控裝置，這樣分層控制需求得到了充分實現。

最后，監控系統功能配置集中性增強。傳統電氣控制裝置只有單一的功能，且一旦有故障出現于單個設備，將會影響到其他的控制器，進而不利于系統的正常運行。目前，經過深入創新，監控系統裝置集中控制功能逐步得到實現。通過功能集成監控系統的構建，可以有效綜合多樣化的功能。

4 結語

綜上所述，電氣自動化儀表與自動化控制技術具有豐富的功能和較大的優勢，控制、監控、管理的自動化得到充分實現。因此，目前在火電廠運行中也開始廣泛應用自動化控制技術。在未來發展中，需要進一步深化技術研究，不斷完善自動化控制技術的功能，為電廠運行效率的提升貢獻更大力量。

參考文獻：

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