電氣工程及自動化中關于計算機控制系統組成與運用思考

劉仲曄

[摘? ? 要]? 對于計算機控制系統，其可以對工業電氣自動化中的各個環節進行控制，還可以對控制環節的質量與效果，加之控制流程進行改良、優化。鑒于計算機下的電氣自動化控制可以讓控制變得更為高效、更為精準，對企業進行自動化更新、升級等均是十分關鍵的。對此，本次對計算機控制系統的相關構成、分類進行分析、研究，并給出鑒于電氣工程與其自動化下應用計算機控制系統的相關對策。

[關鍵詞]電氣工程;計算機控制系統;構成;自動化;分類;應用對策

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）11–0–02

Thoughts on the Composition and Application of Computer Control

System in Electrical Engineering and Automation

Liu Zhong-ye

[Abstract]For the computer control system， it can control all links in industrial electrical automation， improve and optimize the quality and effect of control links and control process. Since the electrical automation control under the computer can make the control more efficient and accurate， it is very important to update and upgrade the automation of the enterprise. In this regard， the relevant composition and classification of computer control system are analyzed and studied， and the relevant countermeasures for the application of computer control system under electrical engineering and automation are given.

[Keywords]electrical engineering; computer control system; composition; automation; classification; application countermeasures

電氣工程在歷經長時間發展后，伴隨各類新興技術、現代化工程的助推下，逐步進入增速發展的階段中。同時，在發展期間，緊依時代，處理傳統電氣自動化控制系統中所出現的各類缺點、不足，盡力找出提升電氣自動化控制系統的各類新興技術，進而增快電氣工程、現代化經濟間相接軌的速度。而對于計算機技術，把其應用到電氣工程自動化控制系統，不管是對于實踐抑或對于理論，其均具有更多的優勢，把計算機技術、電氣工程自動化控制系統間進行融合，能夠給我國的工業領域給予新興的管控途徑。

1 計算機控制系統

1.1 構成

對于計算機控制系統，其包括以下幾大構成部分：①控制對象。對于控制對象，其在電氣自動化控制系統中，是被控制環節，或是操作最后的結果，其可以被當作控制系統中的輸入或是輸出，控制質量與效果是取決于控制系統的相關特征。控制對象所發生的改變可以應用數學模型表征來控制前后間所發生的改變。②執行器。對于執行機構，其在控制系統中是無可或缺的環節，在對輸入量進行檢測后，參照預先所設定出來的控制要求，進行相對應的動作，以保證系統能夠參照要求進行工作。在執行器的相關執行方法中，包括氣、電氣等。③傳感器。對于傳感器，其在電氣自動化控制系統中是感知設備，其能夠對溫度、移位等進行檢測，并借助信號形式，轉成電信號或是電磁信號。傳感器在自動控制中是十分關鍵的信息來源，其能夠保障系統在外部獲得相對應的信息。在電氣自動化控制系統中，傳感器總體的精度、感知信號總范圍等，能夠決定控制系統最終的靈敏度、控制質量與效果。另外，在電氣自動化控制系統中，其還包括信號調理模塊，能夠對控制系統期間的各類信號進行調節，以保障信號可以處于控制系統中全部環節輸入、輸出的總范圍。

1.2 分類

在電氣自動化控制系統中，參照控制原理，其包括數字處理系統、監督控制系統，對于計算機，其是數字控制器，所以在控制系統中，需要把工業領域中的相關變量逐步轉成數字量，并對其進行檢測、控制，在部分控制環節中，其包括模擬信號、數字信號轉換等相關裝置。若具有模擬量、模擬器件，需要借助相對應的ADC裝置，對其進行轉換。在控制系統中，數字量對于自動化控制是各類數據的基礎、執行規律最為原始的來源，所以最為準確的數字化、實時化的數字能夠決定控制系統最終的工作質量、效果。在電氣自動化控制系統結束對各類數據進行搜集、研究、分析后，需要參照相應的生產規律，控制好執行器的各項控制過程。相較于人工處理，計算機控制更為準確，同時其計算、處理的速度均更為迅速，能夠滿足于現代化工業中各類更為復雜的要求。同時，計算機控制能夠防止遺漏部分系統數據，應用閉環控制對控制的質量、效果進行檢測，并動態化地對其進行調節。計算機控制能夠促進工業控制得以集成化、系統化，減少工業生產所需的人力，增強企業的各項收益，也能夠持續性地助推企業朝著自動化而邁進，從而保證企業獲得可持續性發展。在計算機自動化控制系統中，其第二大分類是計算機監控。在電氣自動化進行生產期間，計算機需要應用傳感器對這一整個過程進行監控，生成閉環控制系統，以優化、改良控制的質量、效果。在進行生產期間出現部分問題后，計算機自身可以對各項控制流程進行變更，以獲得最優化的工藝參數。現階段，計算機、人工智能、深度學習等方面的技術均已經得到十分普遍地應用，計算機所進行的監控能夠保證電氣自動化的質量、效果，這也是電氣自動化在今后總體的發展方向。

2 鑒于電氣工程與其自動化下應用計算機控制系統的對策

2.1 診斷電氣故障方面

在電氣工程自動化控制系統中，其具有很多零件、部件，且其內部結構也十分繁復，若某一部件出現異常，會對控制系統總體帶來十分不利的影響。一般在電氣工程自動化控制系統出現異常或其設備自身出現異常后，均無法保障系統的運轉，從而會對電氣工程的相關功能給予阻礙。對該類電氣故障，相關人員只憑借自己的經驗、技術，較難盡早發現并對其進行處理，這就會使故障修復所需時間較久，對企業帶來更多的影響。而在電氣工程與其自動化中，應用計算機控制系統，能夠對各類電氣故障進行更為精確的診斷。在應用計算機后，能夠更具針對性地對電氣工程相關的系統、設備等進行檢測、掃描，在較短的時間中，就可以找出故障，并參照該類故障相應的引發原因，制訂出處理方案，給相關人員給予更多的參照。

2.2 電氣控制方面

在以往的電氣工程進行運轉期間，需要許多人員對其給予輔助，這會耗費較多的人力。如今自動化控制能夠借用計算機，轉變以往所應用的工作方式，減少所需的人力，提升工作的質量和效率。對于電氣工程，其自動化系統具有相應的綜合性，其包括具有各式各樣功能的子系統且計算機可以對該類系統進行更具針對性地分配、協調，參照生產方面的需求把相關的優勢性能間彼此融合，讓系統能夠彼此協調、彼此配合，為電氣工程自動化控制系統創建更為理想的運轉環境。

2.3 現場總線監控方面

電氣相關的自動化流程已經伴隨現代化工業逐步的發展而持續性地得到升級、更新。為構建更為安全適宜的運轉空間，并滿足于工業生產期間對于自動化流程技術方面的需求，需要參照生產相關的情況，對其進行控制，而計算機正好可以滿足這一需求。對于計算機控制系統，其可以應用自己十分獨特的功能模塊，對自動化控制系統進行相應調節，在外部的工作條件、環境發生改變后，計算機控制系統可以對自動化控制系統中的各功能模塊給予相對應的指令，讓其可以適應具體的工作狀態，從而降低發生各類事故的概率。

2.4 優化與改良設計方面

要想保障電氣工程能夠良好地運轉，科學高效的設計是十分有必要的。對此，需要對電氣工程所處的運轉狀態、自動化控制系統相關的需求進行設計，才可以全方位地凸顯其相關作用，并滿足于預期效果。在對電氣工程與其自動化控制系統進行設計期間，需要參照計算機控制系統，把全部因為設計不夠理想所引發的操作隱患逐步減少，以降低設備類故障的總發生率，同時還可以提升總體的安全性，提升電氣工程類產品的效率質量。

2.5 高度集中監控方面

對于自動化計算機控制系統，把其應用到電氣工程自動化控制中，不但可以提升電氣工程的自動化效率和質量，同時，還可以保障自動化控制系統更為高效、更為平穩地運轉，讓相關的功能能夠發揮出來，其平時的應用、維護均是十分便利的。但是，在具體進行應用期間，因為計算機控制系統能夠對各功能單元進行集中化、統一化地處理，這就會使計算機自身的處理器具有更多的工作負擔，如果沒有對其進行處理，較易引起許多設備故障。在對計算機控制系統設定好放大與濾波處理器后，能夠對計算機處理器中的上下限設備值進行高度集中控制，并參照設備運轉，對數字量自主進行轉化，在把所獲得的數據值、數字值間進行對比后，能夠對其工作狀態隨時進行監管。只要兩類數字間發生張力超限，觸點信號馬上就會給予危險警報，相關人員在這時就可以參照信號燈指示，馬上進行反應，并對各類故障加以處理，以保障設備更為穩定。

3 結束語

對于電氣工程與其自動化，其計算機控制系統兼具計算機、電氣技術二者的各項優勢。二者間能夠彼此互補、彼此統一，所以其已經在我國的許多領域中得到十分普遍地應用。該系統應用到相關領域中，使電氣工程與其自動化控制有所增強，同時，在企業規范化與標準化管理、增強管理質量與效率等許多方面均無可或缺。在今后，相信愈來愈多的新興技術會伴隨實踐而得以融合，進而滿足于社會、經濟的各項多元化需求。

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