電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探析

顧洪曉

摘要：隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的高強(qiáng)度工作行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，促使行業(yè)的自動(dòng)化特征日趨明顯，為行業(yè)今后的發(fā)展提供了方向。當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)各方面都有著廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮的作用極為重要，故而電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)日新月異的態(tài)勢(shì)下，各個(gè)領(lǐng)域都迎來(lái)了強(qiáng)有力的發(fā)展和變革，電氣工程領(lǐng)域亦是如此，自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備了更高的自動(dòng)化程度和更完善的功能，在各方面有了廣泛的應(yīng)用。支撐電氣自動(dòng)化的技術(shù)包括通信技術(shù)、信息技術(shù)等，這些技術(shù)的變革和進(jìn)步能讓電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)擁有更加齊全的功能，使其在未來(lái)朝著智能化、開(kāi)放化、統(tǒng)一化的方向發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程領(lǐng)域的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展。

一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

相較于傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能以原有功能為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)控制模式和多種先進(jìn)技術(shù)的有效整合，達(dá)到理想的應(yīng)用效果。通常電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用主要表現(xiàn)為：首先，系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備控制。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其基本是作用于大型設(shè)備，即：實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)和過(guò)程，以免運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)生安全隱患，如向管理人員上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)，由其進(jìn)行判斷[1]。通常判斷的內(nèi)容基本都是圍繞設(shè)備生產(chǎn)狀況的合理性進(jìn)行，針對(duì)不合理狀況，需要現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員及時(shí)整改問(wèn)題，盡量規(guī)避產(chǎn)品質(zhì)量不合格問(wèn)題的出現(xiàn)。

其次，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助體系而言，其能在很大程度上保障電氣自動(dòng)化控制的效果，但其涉及諸多內(nèi)容，需要依托計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制過(guò)程的有效輔助，以此強(qiáng)化控制效果。作為計(jì)算機(jī)輔助體系的重要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)基本是以采集數(shù)據(jù)為主進(jìn)行運(yùn)行，整合處理系統(tǒng)設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。一般在運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相對(duì)多樣和復(fù)雜，如若不慎則易造成運(yùn)行隱患，而借助計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能集中處理系統(tǒng)錄入的數(shù)據(jù)參數(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)的異常情況進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)異常數(shù)據(jù)自動(dòng)且及時(shí)發(fā)出警告，在此基礎(chǔ)上自動(dòng)生產(chǎn)事故序列記錄，以便相關(guān)人員及時(shí)反映和處理。這樣不僅能切實(shí)提高系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的精確度，還能穩(wěn)步提升生產(chǎn)效率。

再次，機(jī)電液系統(tǒng)控制。控制機(jī)構(gòu)是機(jī)電液系統(tǒng)控制的重要構(gòu)成部分，如機(jī)械系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與伺服機(jī)構(gòu)等，而電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用則能在一定程度上促進(jìn)機(jī)電液控制系統(tǒng)中相關(guān)轉(zhuǎn)換設(shè)備與控制元件安全性能的提升，以免因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而造成安全隱患[2]。具體而言，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能更好地控制系統(tǒng)的功率和轉(zhuǎn)速等，還能提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。比如：針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，借助自動(dòng)化控制系統(tǒng)能合理控制運(yùn)行狀態(tài)，從盤(pán)車(chē)環(huán)節(jié)開(kāi)始予以逐步控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行壽命的延長(zhǎng)。

最后，設(shè)備旁路系統(tǒng)控制。旁路系統(tǒng)是構(gòu)成電氣控制對(duì)象設(shè)備的重要內(nèi)容，多是以機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)作系統(tǒng)、低壓和高壓旁路壓力調(diào)節(jié)設(shè)備等為主，操作人員能將其與自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合，以此對(duì)系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制，如壓力、運(yùn)行速度等，進(jìn)而保證系統(tǒng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）安全化

作為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的研究方向之一，安全化也是控制系統(tǒng)最為重要的部分。在電氣自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程中，人們愈加關(guān)注安全性問(wèn)題，而電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)安全性能的提升不僅能有效控制成本，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，還能使用戶(hù)獲得安全的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)。比如：隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，智能手機(jī)端口的網(wǎng)絡(luò)入口越來(lái)越多，所以需要借助電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)管控網(wǎng)絡(luò)安全，使用戶(hù)擁有安全便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)[3]。總而言之，電氣自動(dòng)化發(fā)展的重中之重就是安全性，需要相關(guān)人員持之以恒地研究，提供更加安全高效的電氣自動(dòng)化服務(wù)。

（二）智能化

就傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制而言，多是由控制器進(jìn)行控制，這樣控制的目標(biāo)無(wú)法做到精準(zhǔn)定位，極易因客觀(guān)因素出現(xiàn)動(dòng)態(tài)化、復(fù)雜性的變化而衍生一系列問(wèn)題。如若能夠深入了解各類(lèi)因素，實(shí)施精準(zhǔn)化控制，則能有效提高系統(tǒng)的控制效率，而智能化技術(shù)的應(yīng)用能解決這一問(wèn)題。換言之，將智能化技術(shù)引入到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行有效性與靈活性的增強(qiáng)，加上智能化的控制器在一致性方面較強(qiáng)，能增強(qiáng)信息數(shù)據(jù)處理的精確度。受環(huán)境、設(shè)備折損等因素的制約，往往會(huì)出現(xiàn)不可抗性問(wèn)題，而利用智能化技術(shù)的修復(fù)與診斷功能來(lái)診斷分析部分故障問(wèn)題，能及時(shí)且高效處理問(wèn)題。比如：借助PLC技術(shù)來(lái)深度融合計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電接觸控制機(jī)技術(shù)，既能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部?jī)?chǔ)存能力的增強(qiáng)，又能提高系統(tǒng)性能，達(dá)到理想的管理效益。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)可編程程序的使用，配置的儲(chǔ)存器能優(yōu)化各類(lèi)控制功能。以往的PLC技術(shù)雖能借助可編程邏輯實(shí)現(xiàn)控制效果，但也存在諸多缺陷，而PLC技術(shù)的發(fā)展能從技術(shù)層面克服這些缺陷，強(qiáng)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體的控制性與靈活性功能，避免系統(tǒng)能源的消耗。可以說(shuō)，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用PLC技術(shù)，將其數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析和采集的作用加以發(fā)揮，能創(chuàng)造更多價(jià)值，更好地促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展。

（三）統(tǒng)一化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一就是統(tǒng)一化發(fā)展。在控制系統(tǒng)使用過(guò)程中需要利用計(jì)算機(jī)設(shè)備予以操作，而這對(duì)軟硬件的功能和性能標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，若是相關(guān)軟硬件或計(jì)算機(jī)設(shè)備與控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化水平不足，往往會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果。對(duì)于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備而言，其在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)會(huì)忽視統(tǒng)一化原則，導(dǎo)致設(shè)備接口與應(yīng)用軟件不相符，影響系統(tǒng)作用的發(fā)揮以及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[4]。鑒于此，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)高度注重統(tǒng)一化發(fā)展，圍繞技術(shù)層面加強(qiáng)接口性能，使接口的種類(lèi)得以減少，促進(jìn)系統(tǒng)性能的提升，尤其是兼容性;或者是從標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化方面要求相關(guān)軟硬件設(shè)施，加強(qiáng)生產(chǎn)廠(chǎng)家與企業(yè)間的協(xié)作，盡可能設(shè)計(jì)出兼容性強(qiáng)、統(tǒng)一化水平高的控制系統(tǒng)與軟硬件設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮，創(chuàng)設(shè)更多效益。

（四）開(kāi)放化

開(kāi)放化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要發(fā)展態(tài)勢(shì)，也是系統(tǒng)發(fā)展的高度關(guān)注點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：①立足于時(shí)代發(fā)展需求，有機(jī)結(jié)合電氣自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)，使控制系統(tǒng)更趨向于開(kāi)放化，促進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用集成度的提升;②通過(guò)結(jié)合其他控制系統(tǒng)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)，有效收集和處理數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成管理，從科學(xué)角度支撐系統(tǒng)的長(zhǎng)效發(fā)展[5]。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各種技術(shù)的協(xié)作下，如多媒體技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)等，也會(huì)趨向于開(kāi)放化的發(fā)展，對(duì)其科學(xué)發(fā)展水平所需信息提供豐富的參考依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)：

時(shí)代的向前發(fā)展使得人們需求有所提高，推動(dòng)著電氣自動(dòng)化的高水平發(fā)展，電氣工程領(lǐng)域只有注重電氣自動(dòng)化今后的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)安全化、智能化、統(tǒng)一化、開(kāi)放化的發(fā)展，才能更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，推動(dòng)各行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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