電氣自動控制系統(tǒng)功能及發(fā)展趨勢探討

摘要：把電氣自動控制系統(tǒng)利用到電氣設備的運行中，在減少人力工作的同時可提高設備的精準作業(yè)，還會提高對設備的保障性和工作效率，從而提高電氣事業(yè)的生產(chǎn)效力。文章就電氣自動控制系統(tǒng)的功能進行了分析，同時隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，對其將來的發(fā)展方向進行了探析。

關鍵詞：電氣自動控制系統(tǒng)；電氣設備；電氣事業(yè)；自動控制功能；保護功能；監(jiān)控功能 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM92 文章編號：1009-2374（2015）31-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.076

電氣是推動國家可持續(xù)發(fā)展、促進人類生產(chǎn)和生活的一項重要能源，而電氣事業(yè)的順利進行，需要各種電氣設備和設施進行運轉。隨著科學技術的不斷發(fā)展，電氣自動化裝置不斷被人們利用和重視，從而也提高了電氣自動控制系統(tǒng)的應用水平。自動控制系統(tǒng)是一種在沒有工作人員參與、監(jiān)督和把控下，利用自身功能對其他電氣設備的運行進行控制、檢測和操作的技術。它不僅可減少人力的工作，而且可提高電氣設備工作的準確度、安全性和高效率，是電氣事業(yè)順利運行不可或缺的重要部分。下面對電氣自動控制系統(tǒng)的多種功能及發(fā)展前景進行探討和分析：

1 電氣自動控制系統(tǒng)闡述

1.1 電氣自動控制系統(tǒng)概念

電氣自動控制系統(tǒng)是指自動控制系統(tǒng)在無人為直接參與操作下，利用控制設備、檢測儀器對電氣設備或設施的運行進行控制的一種自動控制技術。電氣自動控制系統(tǒng)的運行包括自身起到控制作用的控制器，如檢測儀器和自動設備；被其控制的電氣設備，稱為控制對象。在整個自動控制系統(tǒng)中，需要各種參照數(shù)據(jù)進行控制指令的輸入和輸出，其參照數(shù)據(jù)稱為被控參數(shù)，而輸入或輸出的過程則表示自動控制器與被控制對象的變化。

1.2 電氣自動控制系統(tǒng)的性能要求

電氣自動控制系統(tǒng)根據(jù)其實用性及運作性質必須具有抗干擾的性能和跟隨輸入性能，由于電氣自動控制系統(tǒng)應用到電氣運行中，電氣設備很多，自動控制在運行時有可能會受到其他因素的干擾，對控制系統(tǒng)的參數(shù)或數(shù)據(jù)等造成一定的偏差，為了提高控制系統(tǒng)的運轉正常，提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，所以自動控制系統(tǒng)中必定要具有抗干擾的性能。同時，電氣自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸出一定是隨著輸入?yún)?shù)而改變的，有時候也會出現(xiàn)例外，由于輸入數(shù)據(jù)不是按照時間輸入的，則參量輸入時也可不按時間輸入，但總體來說還是根據(jù)輸入方式的原則進行輸入的。

1.3 電氣自動控制系統(tǒng)的分類

電氣自動控制系統(tǒng)的分類方式很多，可根據(jù)其任務定型、數(shù)學模型、信號形式、系統(tǒng)規(guī)模、智能化情況等進行不同的分類。例如，按照數(shù)學模型可將自動控制系統(tǒng)分為線性或非線性兩類控制系統(tǒng)，或者是時變或非時變量類；按照任務的分配方式可分為隨動控制、調節(jié)控制和程序控制三類系統(tǒng)分型；按照信號形式分型可分為離散或連續(xù)兩種控制系統(tǒng)分型。而電氣自動控制系統(tǒng)整體上可分為開環(huán)、閉環(huán)及復合式三種控制系統(tǒng)類型。

2 電氣自動控制系統(tǒng)的功能

電氣事業(yè)自動化生產(chǎn)水平在隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展而進步，推動自動化生產(chǎn)的主要機制是自動化控制系統(tǒng)，它是促進電氣設施生產(chǎn)、運轉的操作系統(tǒng)，不僅可替代人力不可操作的部分，而且可大大提升電氣設施工作的效率，因而電氣自動化控制系統(tǒng)具備很多功能。

2.1 自動控制功能

電氣設備運行過程中，自動控制系統(tǒng)必須安裝，因為它具備自動切斷電路的功能，可以在設備運行線路發(fā)生故障或設備發(fā)生故障時，自動將電路切斷跳閘，對設備起到一種保護作用，從而對整體的運行也起到保護和控制作用。

2.2 保護功能

電氣系統(tǒng)的正常運行是各種設備、設施共同運行的體現(xiàn)，但在各類設備運行中有很多未知的故障發(fā)生，如電流或電壓過大或過低均會影響線路的正常導電，引起設備發(fā)生問題；或者用電功率過大也會影響線路和設備的正常運行，而一系列問題的發(fā)現(xiàn)及制止，均需要一個能夠起到保護作用、自動處理的系統(tǒng)來顯示，因而自動控制系統(tǒng)是不可缺少的一種傳達故障信號，對線路、設備起到保護作用的設施。

2.3 監(jiān)控功能

自動控制系統(tǒng)中均配有監(jiān)控功能，因為設備控制的傳感均需用電，電是利用傳感器介質進行信號傳輸?shù)?，人用直觀觀察是看不見的，所以在判斷對設備的控制、及設備是否有電，均需要傳感介質進行輸送，因而其具備這樣一個監(jiān)控系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)、信號等的傳送。有了這樣一個監(jiān)控功能，在設備發(fā)生故障時，它會自行經(jīng)過傳導報警，提醒工作人員設備發(fā)生了問題。監(jiān)控的方式分為三種：一種是集中監(jiān)控，它的優(yōu)點是可以集中管理、維護，比較方便，缺點是處理器的工作量比較大，由于內儲會造成其運行速度的減慢，而且連接線路也比較多且繁雜，導致線路的查找比較困難；一種是遠程監(jiān)控，遠程可以減少材料的利用，降低安裝費用，但由于其通訊速率比較慢，所以適合小的設備系統(tǒng)應用；一種是現(xiàn)場總線監(jiān)控，它具有省料、省錢的優(yōu)點，而且可以減少電纜的利用率，連接通信線便可使用，不僅整體上節(jié)省了費用，而且還便于維護。

2.4 測量功能

工作人員是通過眼睛看、耳朵聽，根據(jù)設備數(shù)據(jù)的顯示來判斷其是否正常工作的，工作人員是利用外界測試工具對設備工作狀態(tài)進行檢測的，但自動控制系統(tǒng)自身具備對電氣設備的電流、電壓和功率進行檢測的功能，它可以詳細地檢測其數(shù)據(jù)，從而提高了對電氣設備的控制效率，為工作人員的管理和工作也帶來了便捷。

2.5 智能化功能

自動化控制系統(tǒng)具備智能化的功能，智能化功能是隨著科技的發(fā)展、電子計算機及網(wǎng)絡的發(fā)展不斷研發(fā)的新技術，它利用電子計算機控制便可對設備的生產(chǎn)進行操作，并具有高效性和安全性，可以節(jié)省人力的工作。

3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

社會在不斷進步，人類思想也在隨之不斷進步，越來越多的電子軟件技術被廣泛應用并得到了高度重視，隨著科學技術的不斷發(fā)展，電氣自動控制系統(tǒng)也將會向集成系統(tǒng)的方向發(fā)展，從而改變傳統(tǒng)單一的設備運行時代。隨著電子商務不斷發(fā)展和廣泛利用，將電氣自動化系統(tǒng)結合IT共融應用的聯(lián)合方式，會隨市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展而被廣泛應用，它是將IT技術與多媒體技術與電氣自動化系統(tǒng)融合的一種形式，可以通過內存系統(tǒng)的應用，利用顯示器的瀏覽來從事各種生產(chǎn)的需求，不僅節(jié)省人力、物力、勞資，而且還提高了效率，所以說將電氣自動化系統(tǒng)與IT結合應用是將來一大發(fā)展趨勢。同時，隨著電子計算機技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，不僅提高了軟件、通訊、組態(tài)環(huán)境的功能和利用效率，而且也提高了各項電子技術間的配合使用度，因而將計算機與互聯(lián)網(wǎng)應用到電氣自動化系統(tǒng)中是必然的發(fā)展

趨勢。

4 結語

通過本文對電氣自動控制系統(tǒng)功能與發(fā)展趨勢的探討和分析，電氣自動控制系統(tǒng)就是一種在無人力直接參與工作的狀態(tài)下，自行對電氣設備進行控制和檢測的技術系統(tǒng)，不僅可以提高電氣設備運行的工作效率，對電氣設備起到安全、保護和監(jiān)控作用，而且可以減少工作人員的工作量，對電氣事業(yè)的經(jīng)濟費用也起到一定的降低作用。同時隨著科學技術的不斷發(fā)展，將電氣自動控制系統(tǒng)與IT、計算機和網(wǎng)絡融合應用則是必然發(fā)展的一個趨勢。

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作者簡介：李艷紅（1977-），女，供職于國網(wǎng)吉林省電力有限公司延邊供電公司調控中心，中級職稱，研究方向：電氣自動化。

（責任編輯：蔣建華）endprint