电气自动化工程控制系统及发展趋向研究

贾俊轩

摘要：本文探讨了电气自动化工程控制系统，分析了电气自动化工程控制系统的实现方式，研究了电气自动化控制系统的发展趋势。

关键词：电气控制系统;总线技术;创新设计

中图分类号：TP29    文献标识码：A    文章编号：1007-9416（2018）10-0000-00

技术的进步不断推动着科学水平的提高，电气自动化工程控制系统则是科技不断进步的结果，工业领域中引入电气自动化控制技术能够降低劳动力输入，提高工业加工效率[1]。对我国而言，电气自动化工程控制系统与国外还有一定的差距，基于此，如何迅速提高电气自动化控制水平，提高工业生产效率已经成为我国急需解决的一个问题。

1 电气自动化工程控制系统

1.1 电气自动化工程控制系统组成

电气自动化控制系统主要由电源供电回路、自锁闭锁回路、控制回路、自动手动回路、信号回路以及保护回路六个部分组成[1]。其中电源供电回路主要起到为电气自动化控制系统提高运行所需能源的功能;自锁闭锁回路能够实现自锁和闭锁功能，保证整个系统的线路和设备能够稳定运行且处于正常状态，防止出现异常时干扰其他功能的正常运行;控制回路主要在系统在发出指令后开启工作，针对工业生产中的不同需求及时作出调整，满足系统的各种工作状态;电气自动化控制系统具有自动控制的功能，控制灵敏，精准度高，然而，针对于某些特定的情况，仅用系统的判断能力要远远低于人，所以针对于某些特定的状况，手动控制也是必须的，自动与手动回路能够保证工人在必要的时候可以插手工作，保证系统更加稳定高效运行;信号回路主要起到传输信号和转化信号的功能，信号通过传输回路后传递到不同的设备部件，经不同的设备进行处理和判断之后重新返回信号，实现反馈的功能;保护回路主要是针对紧急情况及时切断电路，以保护线路和设备，多包括继电器和熔断器等元件。

1.2 电气自动化工程控制系统的应用

技术的不断进步促使了自动化控制系统的成本得到大幅度降低，也扩展了其应用范围。针对不同的工作环境，电气自动化工程控制系统所起到的作用也多有不同。然而，其主要起到的功能也大同小异。本文通过分析得出其主要起到自动控制、测量监视和保护的功能[2]。自动控制功能是电气自动化控制系统的基础功能，主要是实现线路和设备中的自动控制，减少人力消耗。保护功能在自动控制系统中起到了十分重要的作用，以工业运输控制系统为例，如果在控制的过程中出现了皮带打滑现象，此时控制系统可先将设备停止运行并报警，促使工作人员及时对故障情况进行排查，及时解决问题。除此之外，针对生产过程中出现的自然或非自然的意外，如雷击、线路短路漏电等现象，系统可自动将故障线路或设备切断，使其停止运行，防止危险继续扩大，避免引发其他安全问题。电气控制系统具有测量监控的功能，在电网环境中，自动控制系统实时对各个设备的运行状况进行监控，对各种传感器测量到的信号及时进行统计和和分析，并得出结论，有利于提前预判问题风险，将问题扼杀在摇篮中。

2 电气自动化工程控制系统的实现方式

2.1 现场总线

现场总线能够通过工业控制总线对控制单元，传输单元以及执行机构进行控制和分析，构建完整的控制体系。实用结果表明，该方法得到的控制系统实用而高效。实际应用中需要事先建立监控中心，借助控制线对不同的监控分站的数据进行连接，其中不同的分站事先的功能也有所不同，各种功能和数据最后都由总线进行汇总并进行分析，最后将不同的命令输送至各个分站，实现控制。

2.2 集中控制与分散控制

電气自动化控制系统中主要有集中控制和分散控制两种方式。其中，集中监控主要是指将所有的数据集中在一起进行控制，如此能够大大提高控制效率，然而这对设备处理器提出了较高的要求，降低了处理效率，会设备故障发生率提高，往往达不到所预定的目标。因此，分散控制应运而生。分散控制技术主要是将整个系统划分为不同的子系统，利用不同的控制器对子线路进行控制，最终集中汇总至总控制器。如此一来，各个子系统之间互不干扰，独立运行，系统运行速度和稳定性都得到大幅度提高[3]。

2.3 远程控制

很多情况下人们不能直接到达或者在现场进行控制，例如电网线路的控制。为了解决这个些问题，在电气自动控制系统的基础上出现了远程控制系统。远程控制系统的实现方式是借助远程监控设备，通过采集现场音频或视频等数据，将这些数据通过网络发送到处理器，对数据进行处理之后再通过控制器对设备进行控制。

3 电气自动化控制系统的发展趋势

3.1 标准化

要实现电气自动控制系统的标准化，要从两方面着手：（1）加大对开发系统的重视程度，首先要将开发系统单独作为一个环节，和生产系统的开发并行;（2）实施过程的标准化，主要是在设计、研发、实施和操作等方面，将实施和操作等过程标准化。

3.2 运行更加安全可靠

电气自动控制系统能否安全稳定地运行不仅取决于系统本身，而且还取决于系统的使用环境和操作者的操作方式，一旦操作方式不当就可能发生事故，因此安全化是电气自动控制系统发展的一个重要趋势，可以通过逐渐提高系统的环境适应性、操作的简便性来提高控制系统自身的安全性。

3.3 更能适应市场需求

电气自动控制系统一方面会对制造部门体制进行优化调整，以此来促进各部门之间的沟通交流，对市场需求进行正确地掌握，提高开发效率;另一个方面就是合理分配生产资源，具体方式例如保护核心技术，精密部件由自己加工，将简单的零部件可以交由其他相关的制造商进行生产，这样能够大大增加研发的时间，并且提高生产的效率。

3.4 系统技术创新

電气自动控制系统发展迅速，虽然现在已经很成熟，各种各样的系统可以满足不同行业的需求，但是这一技术还需要不断地进行创新，实现这个过程需要三个方面的支持：（1）引进其他国家的发达技术用于学习借鉴，并根据自身国情创造出属于自己的关键技术;（2）国家要重视自动化技术在经济发展中的重要作用，制定相关的政策，加大支持企业的技术创新，提高相关企业的科研技术水平;（3）经济全球化的发展趋势，抓住并利用好这个机遇，进一步提高自身的科学技术水平。

3.5 人才培养更加全面

电气自动化控制系统技术的开发需要专业性很强的技术人才来完成，要保证技术不断进行创新，就需要不断地补充更多的相关人才。除此之外，在岗的技术操作人员也要不断提高自身的素质水平，企业应该加大对员工的专业技术培训，规范操作流程，使得相关的工作人员能够按照标准规范进行操作，提高工作的效率和安全性，避免造成不必要的损失。

4 结语

电气自动化控制系统在当今的生产生活中起到越来越重要的作用，电气自动化控制系统终究是服务于工业生产，能够推动工业和经济发展，我国应紧跟发展潮流，积极顺应发展趋势，努力开拓，积极进取。

参考文献

[1] 甘雷.电气自动化工程控制系统的现状及其发展[J].电子技术与软件工程，2017，（9）：119.

[2] 赵文灏.电气自动化工程控制系统的现状及其发展[J].信息记录材料，2018（7）：6-7.

[3] 张明杰. 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理，2018，（8）：119.

Research on Control System and Development

Trend of Electrical Automation Engineering

JIA Jun-xuan

（Shandong Liaocheng NO.1 Senior High School， Liaocheng Shandong 252000）

Abstract： This paper discusses the electric automation engineering control system， analyses the realization of the electric automation engineering control system， and studies the development trend of the electric automation control system.

Key words： electrical control system; bus technology; innovative design