电气自动化控制系统的应用及发展探讨

丁运芳（上海浦马机电工程技术有限公司，上海200333）

电气自动化控制系统的应用及发展探讨

丁运芳
（上海浦马机电工程技术有限公司，上海200333）

随着科技的不断进步，电气自动化技术在生产、生活活动中得到了广泛的应用。电气自动化控制系统具有快速、高效、准确的特点，保障了各项工作的顺利进行。论文对电气自动化控制系统进行了简单分析，并探讨了电气自动化控制系统的应用及发展。

电气自动化技术；自动控制系统；应用；发展

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.119

1 引言

近年来，自动化技术、智能化技术在各行各业得到了广泛的应用，同时，推动了电气工程的进步和发展，因此，电气工程在各项生产和生活活动中具有重要的应用价值。利用现代化的计算机技术、信息技术等可以有效提高电气工程的运作效率。电气自动化控制系统通过先进的科学技术可以实现自动化、智能化控制，改变了传统的工作模式，取代了繁琐的人为操作，大大降低了生产成本，提高了企业的生产效益，同时，为人们的工作和生活提供了很多便利。

2 电气自动化控制系统简析

2.1 电气自动化控制系统的含义

电气自动化控制系统指的是不需要人为参与的一种自动控制系统，可以通过监测、控制、保护等仪器设备实现对电气设施的全方位控制。电气自动化控制系统主要包括供电系统、信号系统、自动与手动寻路系统、保护系统、制动系统等。供电系统为各类机械设备提供动力来源；信号系统主要采集、传输、处理各类信号，为各项控制操作提供依据；自动和手动寻路系统可以借助组合开关实现自动和手动的切换；保护系统通过熔断器、稳压器保护相关线路和设备[1]；制动系统可以在发生故障或操作失误时进行制动操作，以减小损失。

2.2 电气自动化控制系统的分类

电气自动化控制系统可以从多个角度进行分类，从系统结构角度分析，电气自动化控制系统可以分为闭环控制系统、开环控制系统和复合控制系统；从系统任务角度分析，电气自动化控制系统具体分为随动系统、调节系统和程序控制系统；从系统模型角度进行分类，电气自动化控制系统主要包括线性控制系统和非线性控制系统两种类型，还可以分为时变和非时变控制系统；从系统信号角度进行分类，电气自动化控制系统可以分为离散系统和连续系统。

2.3 电气自动控制系统的工作原则

电气自动化控制系统的工作过程中，不是连接单一设备，而是多个设备相互连接同时运行，并对整个运行过程进行系统性调控，同时，需要应用生产功能较完整的设备进行生产活动控制，并设置相关的控制程序，对设备的运行数据进行显示和分析，从而全面掌握系统的运行状态。电气自动化控制系统需要遵循的工作原则主要包括以下几点：（1）具备较强抗干扰能力，由于是多种设备相互连接同时运行，不同设备之间会产生干扰，电气自动化控制系统要通过智能分析使设备提高排除异己参数的抗干扰能力；（2）遵循一定的输入和输出原则，结合工程的实际应用的特点及工作设备型号，技术人员需调整好相关的输入与输出设置，并根据输入数据对输出数据进行转化，通过工作自检避免响应缓慢问题，并对设定的程序进行漏洞修补，从而实现定时、定量的输入和输出[2]。

3 电气自动控制系统的应用价值

随着科技的进步和工业的发展，电气自动化生产水平也得到提高，因此，加强系统的自动化控制尤其重要。电气自动化控制系统可以实现过程的自动化操控及机械设备的自动控制，从而降低了人工操作难度，极大地提高了工作效率，其应用价值具体体现在以下几点。

3.1 自动控制

电气自动化控制系统的一个主要应用功能就是自动控制，例如，在工业生产中的应用，只需要输入相关的控制参数就可以实现对生产机械设备的自动控制，缓解了劳动压力。电气自动化控制系统还可以实现运行线路电源的自动切断，还可以根据生产和制造需要设置运行时间，实现开关的自动控制，避免了人工操作出现的各种失误，极大地提高了生产效率和质量。

3.2 保护作用

工业生产的实际操作中，会受到各种复杂因素的影响，例如，生产环境复杂、设备多样化、供电线路连接不规范等，极易造成设备和电路故障。传统的人工监测和检修难以全面掌控设备的运行状态，导致各种安全隐患问题。通过应用电气自动化控制系统，在设备出现运行故障或线路不稳定时，可以通过保护系统实现安全切断，终止运行程序，避免了安全事故和经济损失，保障了电气设备的安全运行[2]。

3.3 监控功能

监控功能是电气自动化控制系统应用价值的重要体现，在计算机控制技术和信息技术的支持下，技术人员可以通过应用报警系统和信号系统，对系统的运行电压、电流、功率进行限定设置，但超出规定参数时，可以通过报警装置和信号指示对整个系统进行实时监控。此外，电气自动化控制系统还可以实现远程监控，将各系统的控制计算机进行有效连接，通过识别电磁波信号，在远程电子显示器中监控相关设备的运行状态，从而实现数据的实时监测和控制。

3.4 测量功能

传统的数据测量主要通过工作人员的感官进行判断，例如，眼睛看、耳朵听，从而了解各项工作的相关数据。电气自动化控制系统具有对自身电气设备电压、电流等参数进行测量的功能，在应用过程中，可以实现对线路和设备的各种参数进行自动测量，还可以对各项测量数据进行记录和统计，为后期的各项工作提供可靠的数据参考，方便工作人员的管理。

4 电气自动化系统的发展趋势

4.1 统一化的发展趋势

电气自动化控制系统的实际运行过程中存在着硬件和软件兼容性问题，例如，旧式的电气设备常常出现接口不统一、应用软件不统一的问题，因此，实现硬件和软件的统一化成为电气自动化控制系统的一个重要发展方向。目前，我国在电气自动化控制系统硬件、软件设计方面还没有建立统一的标准，需要相关研究人员和技术人员加强系统兼容性的研究和分析，为电气设备制造行业提供一个规范化、统一化的电气自动控制系统设计标准[3]。

4.2 智能化的发展趋势

电气自动控制系统的智能化成为企业发展的必然需求，各项生产和生活活动对智能化产品的要求越来越高。目前，对于以太网在自动化系统中的应用，已经积累了丰富的经验，智能化的电气设备也有了很快的发展。由于智能化技术具有良好的安全性、稳定性和可靠性，使电气设备能完全摆脱人工操作，只通过计算机即可达到良好的控制效果。未来电气自动化控制系统智能化的发展方向为每一个环节都能进行智能化作业，形成一套全面智能化作业的系统。

4.3 创新化的发展趋势

现阶段的电气自动化控制系统在通讯设计方面，还主要依靠有线技术实现电气设备的连接。随着无线技术的发展和应用，在电气自动化控制系统中可以实现有线技术和无线技术的有机结合，突破线缆的局限性。实现电气自动化控制系统在这方面的创新，需要解决2个问题：（1）无线数据通讯和有限数据通讯存在协议上的隔核；（2）无线通讯的信号不够稳定，计算机不能应用无线技术稳定的指挥电气设备运作。因此，人们要提高无线技术的通讯质量，使电气自动化控制系统实现多渠道的控制。

5 结语

总而言之，电气自动化控制系统在生产、生活各项活动中具有重要应用价值，可以实现自动控制、及时保护、实时监控、自动测量、智能化操作等功能，保障了电气系统和设备的安全稳定运行。在未来的发展中，电气自动化将会进一步提高，实现更高要求的自动化与智能化技术体验。

【1】周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(6):313-314.

【2】唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界,2014(3): 87-88.

【3】贾岩.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2016(17):145.

表4 调节池周边地下水位抬升模拟计算成果

计算表明，调节池周边地下水位抬升高度为0.99～1.59m，地下水位埋深在地表以下1.4～2.0m，根据工程经验，一般情况下不会发生周边地表产生沼泽或积水的问题。

2.2.6 调节池渗漏损失估算

由于调节池修建在弱或中等透水的地层上，池底部未进行防渗处理，调节池的渗漏损失模拟计算成果列于表5。

经计算，调节池的日渗漏损失均在35m3/d内，占日调节水量225万t的0.16/10000，占调节池有效容积46.35万m3的0.76/10000。是《给水排水构筑物施工及验收规范》（G月J 50141—2008）计算值的1/7左右，认为调节池的渗漏损失是可接受的。

表5 调节池渗漏损失估算成果

3 结语

对调节池池壁结构的渗流稳定性和渗漏损失量的模拟计算，阐述了该方法在工程中的实际应用，对同类调节池设计时的渗流稳定分析、渗漏损失测算，以及因调节池内水外渗引起周边地区水位抬升对周围环境可能造成沼泽化的影响分析，具有一定的借鉴作用。

【参考文献】

【1】SL 265—2001水闸设计规范[S].

【收稿日期】2016-10-20

Application and Development of Electric Automation Control System

DING Yun-fang
(Shanghai Puma Mechanical&Electrical Engineering Technology Co.Ltd.,Shanghai 200333，China)

With the development of science and technology,electrical automation technology has been applied in production and life activities.The electrical automatic control system has fast, efficient and accurate characteristics, it guaranteed all works running smooth. This article hascarried on the simple analysis to the electrical automatic control system, and has discussed the electrical automatic control system the applicationand the development situation.

electrical automation technology; automatic control system; application; development

TM76;TM921.5

A

1007-9467（2016）12-0047-03

2016-09-28

丁运芳（1979～），男，湖北孝感人，工程师，从事电气自动化工程设计及项目管理研究。