电气自动化控制系统具体应用及发展方向探究

石坚

摘要：随着自动化技术的发展，工业生产中的电气控制系统也逐渐向自动化控制方向转变，在经济快速发展的新时期，自动化控制在工业生产中的应用也将越来越广，其在工业生产中的地位越来越重要，因而研究人员应该加强对电气自动化控制的研究，提高自动化水平。

关键词：自动化控制；应用；发展方向

前言

随着经济、技术的不断发展，在现代工业生产领域，电气自动化控制系统作为一种新的控制方式引领着现代工业的发展方向。在实际生产中，利用电气自动化控制系统可以帮助企业最大化的减少劳动力成本，提高货物检测的效率，增强信息的传输能力，确保企业生产活动的顺利开展。

一、电气自动化的系统处理

系统在电气方面主要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施实现。为了确保系统运行可靠，故障少，操作维护方便，在设备选择时，选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境，保证系统的可靠运行。由开车顺序使物料比例由小到大顺序排列运行，保证系统中的恒定误差与随机误差最小。自动记录并分析电机实际转速反馈，根据其当前班组的运行趋势判定误差的扰动。根据运行过程中启动停止数据分析判断误差的扰动。加强软件的循环队列和流量交叉时间的统计分析，直接进行流量的波形分析。

系统组态采用软件2次开发功能，除动态显示工作流程外，包括趋势图、棒图，历史数据等数据显示、报表、打印等功能。易于扩充系统保留必要的接口，为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口与界面。实用性强系统具有自动、仪表室内手动、现场手动三类控制方法。为了保证一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。

二、控制系统的自动化控制方式

1、集中监控

集中监控方式主要出在于运行维护便捷，系统设计容易，控制站的防护要求不高。但是基于此方法的特点是将系统各个功能集中到一个处理器进行处理，处理任务繁重致使处理速度受到影响。此外电气设备全部进入监控，会随着监控对象的大量增加导致主机冗余的下降，电缆树立增加，成本加大，长距离电缆引入的干扰也会影响到系统的呵靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，凶为隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作，这种接线的二次接线复杂，查线不方便，增加了维护量，并存在因为查线或传动过程中由于接线复杂造成误操作的可能。

2、现场总线监控

当前智能化电气设备有了较快的发展，计算机网络技术已经普遍应用在变电站综合自动化系统中，我们也积累了丰富的运行经验。这些都为网络控制系统应用于电力企业电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控使得系统设计更有针对性，对于不同的间隔可以拥有不同的功能，可以根据实际的间隔情况进行设计，也具备远程监控方式的全部优点。此外，采用这种方式还可减少大量的隔离设备、端于柜、I/O卡件、模拟量变送器等，而且设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，降低成本和安装维护工作量。另外，各装置的功能相对独立并通过网络连接，网络组态灵活，是整个系统的可靠性大大提高，任何装置故障仅影响相应的原件，不会导致整个系统瘫痪。所以，现场总线监控方式将成为供电企业计算机监控系统的发展方向。

3、远程监控

远程方式具有节约材料（如电缆的量等）、节省安装费用、可靠性高、组态灵活等优点，但由于各种现场总线（如Lonworks线、CAN总线等）的通讯速度不够高，而电厂等电气部分通讯量相对比较大，所以这种方式适合于小系统监控，而不适用于大范围的电气自动化系统的构建。

三、电气自动化控制系统的具体应用

1、采集和处理系统数据

自动化系统借助于计算机平台能够实现对设备运行数据进行采集的工作，同时，控制系统还能够完成对设备参数输入、显示、异常报警、计算等功能，对采集来的设备数据进行处理，并发出相应指令，维持电气设备的正常运行。

2、机电液控制系统

机电液系统本身自带控制机构，因而在机电液系统当中，电气自动化控制系统的主要功能不是控制保护，而是提高系统中控制设备或控制元件的运行可靠度，以保证整个机电液系统能够稳定高速的运行，实现对运行设备中压力、功率和转速等控制目的。例如在汽轮发电机系统当中应用电气自动控制系统，在系统运作过程中主要是通过对电网进行调频工作来对整个汽轮发电机系统进行控制，以改变汽轮机组在运行时出现的负荷状态，从而在保证汽轮机组稳定安全运行的同时，延长了汽轮机组的使用寿命，提高了汽轮发电机组的运行效率。

3、设备旁路系统应用

电气控制中的旁路系统主要是指运行系统中的高低压旁路温度调节设备、压力调节设备以及液压油路阀门设备等，在对旁路系统应用电气自动化控制进行管理时，其借助于控制系统中的控制技术，能够对执行机构中的转矩、压力以及速度等进行调节，对运行系统中的运行参数进行调节，以保证旁路系统的运行正常。

四、在智能化建筑中应用了电气工程及其自动化技术

1、安全保护接地

对于一些智能化建筑来说，需要安装一定量的金属设备，以保证数据及时有效的处理，最终达到人们的需求，金属设备的安装，使得建筑安全受到了影响，所以，将电气工程及其自动化技术应用到智能化建筑中，将安全接地装置装在建筑上，使电阻大大降低，避免出现电流向外泄露的问题，也可以防止漏电，使人们的生命及财产安全得以保障。

2、屏蔽、防静电接地

在对建筑进行设计的过程中，在阴雨、干燥等天气中，要注意一些电子设备所发生的静电问题，然后采取有效措施及时处理好静电，避免积累的静电到一定程度会对设备的内部以及芯片受到影响，严重时还会阻碍电子设备的运行。为了防静电，作为设计师，可以把PE线同电子设备的外壳部分进行相互连接在一起，对管路的两侧进行屏蔽，这样可以对屏蔽接地进行逐步完善。

3、直流接地

智能化建筑需要利用现代的信息技术来完善信息的传输等过程，在进行执行时，必须借助微电流，此时会有很多的电能被消耗，整个过程极易引发电气灾害。对于较大型的智能化建筑而言，还能保证其使用的电源、电压的稳定性，最终使设备能够更加安全、稳定的运行。

4、防雷接地

如果发生雷电灾害，就会给我国很多个领域造成影响和伤害，对于智能化建筑而言，在建设的过程中必须做好预防雷电灾害的发生，当前，可以应用电气工程及其自动化技术，以对系统进行安全性防护，并把防雷接地作为智能化建筑接地功能中最为基础的系统。

五、智能化电气自动化控制系统的发展

当前，经过严格的评估，建设部科技发展促进中心通过了一批在工程中已实际采用、具有国内领先水平的电气智能化技术的科技成果，他们主要采用了电气系统集成技术。一般来说，智能电气系统内的每个子系统，均由各自的网络连接起来，在各自的操作站下完成预期的工作，但尚未达到信息资源共享。为了达到管理的方便快捷以及各子系统之间的信息资源共享，应对智能电气系统进行系统集成。

在系统集成过程中，集成所选择的系统平台不同，网络结构不同，所集成的子系统范围不同，有不同的集成模式。随着计算机技术、网络技术、控制技术、显示技术的发展，使电气设备控制系统通过计算机网络与其它子系统相连，由此产生以电气设备控制系统为主的系统集成方式。它们利用开放的协议以达到各相关子系统之间的联动控制和信息共享，提高了管理效率，也提高了处理突發事件的能力，并达到了节能和节省人力的目的，这就是电气设备管理系统（BMS）。系统集成不是目的，而是提升电气使用功能和提高管理效率的技术手段，集成的内容不是多多益善，而应根据使用和管理的需要，在技术成熟、系统可靠、投资合理、管理高效等前提下，按需集成。

六、结语

随着新科技的不断发展，智能化水平的不断提高，提高了管理部门对现场设备施工管理水平，通讯技术的应用为数据的传输提供了保障在现代化的工业领域中，电气自动化正以其不可取代的重要性被广泛的应用。