電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

摘 要：如今，電氣全自動(dòng)化可以給電力公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益；自動(dòng)化的實(shí)施對(duì)于生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量的提高都有巨大的幫助，同時(shí)也可以增強(qiáng)生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)各種事故的處理能力。對(duì)于交通運(yùn)輸領(lǐng)域電氣自動(dòng)化的實(shí)施，可以加強(qiáng)對(duì)于交通中各種信息的匯總和處理能力，使員工可以高效的處理各種信息。因此，本文主要介紹電氣自動(dòng)化實(shí)施的一些關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；思想；要點(diǎn)

對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)來說，其行業(yè)的最終要求是設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)對(duì)于控制體來說是最優(yōu)的控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自我調(diào)控，這對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提出了一些關(guān)鍵的要求，例如一些關(guān)鍵參數(shù)的選擇、控制單元的設(shè)置等這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史可以說是電力事業(yè)得發(fā)展史，并隨著電力行業(yè)的發(fā)展而不斷的完善，并且推廣到其它技術(shù)領(lǐng)域中。例如在交通運(yùn)輸領(lǐng)域、機(jī)械制造行業(yè)等電氣自動(dòng)化技術(shù)都有著優(yōu)異的表現(xiàn)。如今，隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷突破，以它為支撐的電氣自動(dòng)化技術(shù)也越來越精確和智能化。電氣自動(dòng)化已經(jīng)可以將各個(gè)領(lǐng)域知識(shí)很好的融合，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極大的推進(jìn)作用。特別是對(duì)于我國飛速發(fā)展的電力行業(yè)來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于線路運(yùn)行的平穩(wěn)和高效提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行的模式是根據(jù)具系統(tǒng)內(nèi)部不同部分的不同狀態(tài)來對(duì)控制系統(tǒng)的一些關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，來確保系統(tǒng)中各個(gè)部件都處于系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)，保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。由此可見，電氣自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)了電力行業(yè)智能化的進(jìn)程，也推動(dòng)了我國工業(yè)化水平的進(jìn)程。

2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

一套電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包涵了許多的設(shè)計(jì)單元和需要考慮的設(shè)計(jì)參數(shù)，不僅僅要做到對(duì)各個(gè)模塊的實(shí)時(shí)保護(hù)調(diào)節(jié)也要確保在一些緊急情況下可以轉(zhuǎn)換為人工操作，這就是所謂的跳閘和合閘技術(shù)，對(duì)于控制系統(tǒng)要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都能具備監(jiān)視、調(diào)控、報(bào)警、處理測(cè)量等一系列操作，而這些過程的實(shí)現(xiàn)就要求利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬運(yùn)算和實(shí)時(shí)調(diào)控。

2.1集中監(jiān)控

由于一套控制系統(tǒng)中需要控制的對(duì)象一般數(shù)量較多而且分布不均，這就要求控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠?qū)⒏鱾€(gè)單元的功能集中在一個(gè)控制處理器上，來確保對(duì)于各個(gè)單元實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控，這種設(shè)計(jì)理念可以避免模塊在分塊控制顯示處理時(shí)繁雜的程序設(shè)計(jì)，簡化設(shè)計(jì)，便于維護(hù)，操作簡潔。但是這種設(shè)計(jì)理念存在弊端，比如：若控制的對(duì)象功能較多就會(huì)超過處理器的處理性能，導(dǎo)致處理器的效率減低；然后這種設(shè)計(jì)的前提是電力公司對(duì)于控制電纜的巨大投入，增加生產(chǎn)成本；最后一點(diǎn)，長距離的電纜會(huì)帶來一系列的風(fēng)險(xiǎn)，讓控制系統(tǒng)的可靠性降低，影響控制系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確程度。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控

隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程控制技術(shù)也在各個(gè)行業(yè)中嶄露頭角，因此，在電力控制采用遠(yuǎn)程監(jiān)控可以節(jié)約線路鋪設(shè)線路的費(fèi)用還能降低遠(yuǎn)距離控制信號(hào)傳輸時(shí)的損失風(fēng)險(xiǎn)，這種監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)在于靈活而且建設(shè)簡單。但是這種控制方式并不能在電氣控制中全部采用，主要原因是現(xiàn)場(chǎng)總線的信號(hào)傳輸效率相比于其他方式低，并且電廠中實(shí)時(shí)信息量巨大，遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o法滿足這種需求。因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)適合于小型的監(jiān)控領(lǐng)域，對(duì)于大型的控制系統(tǒng)要慎重采用。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

日前，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)總線的控制技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，這對(duì)電氣控制的自動(dòng)化智能化的實(shí)現(xiàn)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，給網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面應(yīng)用于電氣行業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)總線的控制模式讓控制系統(tǒng)的調(diào)控更具有針對(duì)性，可以在不同的時(shí)間段實(shí)施不同的控制功能，這中設(shè)計(jì)可以讓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)變量變?yōu)闀r(shí)間間隔，減低設(shè)計(jì)難度。除此之外，這種控制模式讓各個(gè)模塊相互獨(dú)立，各個(gè)控制單元間通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，是的模塊組合樣式多變，這就為在某個(gè)控制單元出現(xiàn)問題時(shí)有其它的控制線路來進(jìn)行替代，提高控制系統(tǒng)的可靠性。由此可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是未來電力行業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

2.4同步斷開

同步斷開技術(shù)即為系統(tǒng)在特定的參數(shù)值（電力系統(tǒng)中可以是電流或電壓）時(shí)來確保線路的通斷。因此，同步通斷技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用可以有效避免過載對(duì)線路造成的損失。目前，電力行業(yè)的自動(dòng)通斷開關(guān)基本為高壓開關(guān)，且為機(jī)械式開關(guān)，開關(guān)響應(yīng)時(shí)間長，且較為分散，不能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1自能化設(shè)計(jì)

電氣系統(tǒng)控制的智能化實(shí)現(xiàn)是建立在對(duì)于電廠數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和一些多線編程并行數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，需要借助一些特定的模塊，例如PLC為控制基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)或者是集中式分散式控制模式等。對(duì)于不同的PLC控制模式，都是根據(jù)實(shí)際的需求來調(diào)整，這些調(diào)整往往是對(duì)于控制參數(shù)的改變，智能化控制及時(shí)對(duì)這些參數(shù)改變要能夠通過軟件來進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，由此可見智能化實(shí)施的關(guān)鍵部分就是能夠?qū)刂葡到y(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)更改的軟件設(shè)計(jì)。

3.2標(biāo)準(zhǔn)化和安全性數(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)也就引進(jìn)了國外的控制標(biāo)準(zhǔn)，因此，這就要求控制系統(tǒng)的對(duì)接口要標(biāo)準(zhǔn)化，來確保數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)交流傳輸。例如對(duì)于采用了微軟的電力操作系統(tǒng)，就要求是選用IP系統(tǒng)來進(jìn)行控制。對(duì)于企業(yè)與企業(yè)間的數(shù)據(jù)交流可以在管理系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)層面上的操作模式選用，來匹配出標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接模式。與此同時(shí)，對(duì)于控制系統(tǒng)的安全性也是關(guān)鍵問題，確?？刂葡到y(tǒng)的安全性也是控制系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。

3.3規(guī)范化統(tǒng)一設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計(jì)有利于技術(shù)人員對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行安裝調(diào)試運(yùn)行和后期的維護(hù)提供一個(gè)良好的模板，這樣就為各個(gè)控制功能的升級(jí)創(chuàng)新提供了一定的技術(shù)前提，也能減少產(chǎn)品投入使用的調(diào)試周期，減低生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)規(guī)范化統(tǒng)一設(shè)計(jì)可以將控制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)二者獨(dú)立，便于客戶使用。特別是，設(shè)計(jì)人員還要提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通用性，減少因?yàn)榄h(huán)境改變而重新設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的尷尬處境，通用性規(guī)范化設(shè)計(jì)可以建立完善合理的控制體制，推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷革新。

4結(jié)束語

如今，我國電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)存在著各種問題，我們要對(duì)這些問題進(jìn)行分析探討，借助外國先進(jìn)技術(shù)，來健全我國的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制模式。遵循著設(shè)計(jì)的基本原則，不斷的推陳出新，提高我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的水平，通過通用性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來加強(qiáng)和國外先進(jìn)技術(shù)的交流合作，推動(dòng)我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅振鋼， 祝賢達(dá). 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J]. 化工中間體， 2015（6）：82-82.

[2] 陳楊. 對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J]. 中國科技投資， 2014（A07）：152-152.

[3] 劉志勇. 淺談電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 大觀周刊， 2012（36）：78-79.

作者簡介：

李智勇（1989-），男，名族：漢，籍貫：福建省莆田市，當(dāng)前職位：技術(shù)工程師，學(xué)歷：碩士，研究方向：自動(dòng)控制與仿真。