基于計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計分析

牛天平

摘要：現(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)和科技的支持下，高新技術(shù)也迎來了發(fā)展新時期，其中的電氣自動化技術(shù)和人們的生活有了非常密切的關(guān)系，電氣自動化技術(shù)具有智能化發(fā)展的特點(diǎn)，能夠在應(yīng)用過程中最大程度提高生產(chǎn)效率，讓工作形勢變得更加多樣化，給人們創(chuàng)造便捷的生活環(huán)境。本文針對計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用下的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計展開研究，并重點(diǎn)圍繞汽車行業(yè)自動化進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：計算機(jī);工業(yè)自動化;智能控制;應(yīng)用

引言

電氣工程與電氣自動化的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)自動化管理和生產(chǎn)目標(biāo)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，尤其是針對大型機(jī)組來說，實(shí)際運(yùn)行容易受到諸多因素影響，而將計算機(jī)技術(shù)融入到電氣工程及電氣自動化當(dāng)中，就可以通過計算機(jī)控制系統(tǒng)對整個機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督和控制，一旦出現(xiàn)異常情況，控制系統(tǒng)也能及時發(fā)出警報，以便盡快解決。本文對計算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程及電氣自動化中的實(shí)踐應(yīng)用展開細(xì)致分析，同時對計算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)控方式和具體應(yīng)用進(jìn)行探討，以促進(jìn)社會自動化目標(biāo)更好實(shí)現(xiàn)。

1電氣自動化控制系統(tǒng)概述

電氣自動化控制系統(tǒng)借助計算機(jī)技術(shù)來對整體工作流程做好監(jiān)管，最終在節(jié)省人力的前提下保障整個產(chǎn)品質(zhì)量。最終確保提高企業(yè)的整體工作效率，但是在電氣自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會有很多因素對其造成影響，這就會導(dǎo)致它的工作監(jiān)管效率受到影響，在這樣的情況下，工作人員需要在實(shí)際探索中不斷地利用現(xiàn)代化信息技術(shù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，準(zhǔn)確地認(rèn)識到電氣自動化的主要特征保障系統(tǒng)能夠有效的運(yùn)行。要想推動電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，首先要做的就是對整個系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行全面分析，然后不斷的建立健全整體信息技術(shù)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對信息數(shù)據(jù)的收集進(jìn)行有效的儲存，然后提高信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，更好的推動電氣自動化控制系統(tǒng)滿足現(xiàn)代化時代發(fā)展的需要。例如當(dāng)前我國的自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)趨向完善，并在各個生產(chǎn)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。很多領(lǐng)域通過PC人機(jī)交互界面的設(shè)計來幫助電氣自動化有效應(yīng)用。

2控制系統(tǒng)的分類

計算機(jī)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)按照控制原理來分可以分為數(shù)字處理系統(tǒng)以及監(jiān)督控制系統(tǒng)，計算機(jī)是數(shù)字控制器，因此在控制系統(tǒng)中需要將工業(yè)生產(chǎn)中的各個變量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進(jìn)行檢測以及控制，部分控制環(huán)節(jié)本身具有模擬信號與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的裝置，如果是模擬量與模擬器件則需要通過對應(yīng)的ADC裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換。數(shù)字控制系統(tǒng)中的數(shù)字量是自動化控制的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與執(zhí)行規(guī)律的原始來源，因此數(shù)字化的準(zhǔn)確程度與數(shù)字的實(shí)時化程度決定了計算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的工作效果。計算機(jī)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)完成對數(shù)據(jù)的采集以及分析處理后，需要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)律控制執(zhí)行器完成控制的過程。與人工處理的方式不同，計算機(jī)的控制的方式具有更好的準(zhǔn)確性，同時具有超高的計算處理速度，滿足了現(xiàn)代工業(yè)中快速以及復(fù)雜的控制要求。同時計算機(jī)控制的方案可以避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遺漏，通過閉環(huán)的控制方式監(jiān)測控制的效果，并進(jìn)行動態(tài)地調(diào)整。計算機(jī)控制的方案使得工業(yè)控制實(shí)現(xiàn)了集成化與系統(tǒng)化，大量降低了工業(yè)生產(chǎn)的人工成本，提升了公司的生產(chǎn)效率，也不斷推進(jìn)了企業(yè)自動化水平的提升，保證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。計算機(jī)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的第二個分類為計算機(jī)的監(jiān)督與控制。在電氣自動化生產(chǎn)過程中，計算機(jī)要通過傳感器對生產(chǎn)的全過程進(jìn)行監(jiān)督控制，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，不斷優(yōu)化控制的效果。

3電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計探析

3.1遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計

為保證電氣自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的長效性，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，對系統(tǒng)使用線纜數(shù)量進(jìn)行合理控制，進(jìn)而對其運(yùn)行成本進(jìn)行一定節(jié)約，提高電纜材料的綜合使用效率，合理降低電氣自動化系統(tǒng)線路的維修次數(shù)。電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控時，沒有建構(gòu)全過程精細(xì)化監(jiān)控管理體系與流程，導(dǎo)致實(shí)際監(jiān)控工作未能達(dá)到預(yù)期要求，且部分地區(qū)硬件設(shè)備的限制，間接影響到遠(yuǎn)程監(jiān)控的信號傳輸效率。筆者認(rèn)為電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計時，為充分發(fā)揮出遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計方案應(yīng)用優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)建構(gòu)全過程精細(xì)化管控體系，并不斷加強(qiáng)地區(qū)基礎(chǔ)通信設(shè)施的建設(shè)，為遠(yuǎn)程監(jiān)控的工作開展創(chuàng)設(shè)外界條件，保證電氣自動化控制系統(tǒng)的整體運(yùn)行可靠性。

3.2分布式控制設(shè)計

在電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計時，最重要且最具有價值的一點(diǎn)是挖掘信息數(shù)據(jù)，而一般采用的是中央處理器對相關(guān)的電氣設(shè)備信息進(jìn)行系統(tǒng)加工處理。其電氣自動化控制系統(tǒng)的原理是利用串聯(lián)的方式電線及中央處理器以及智能儀器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及變頻器等部件進(jìn)行有效地串聯(lián)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的處理過程。而所謂的分布式控制方式，則主要的框架是以信息為主，根據(jù)電氣自動運(yùn)行在運(yùn)行過程中的需求，將相關(guān)的設(shè)備及通信系統(tǒng)有效地連接起來，從而可以實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制臺的運(yùn)行效率。

3.3電氣自動化通訊系統(tǒng)的設(shè)計

通訊系統(tǒng)在整個控制系統(tǒng)中也是非常重要的，尤其是與信息傳遞之間有著密切的聯(lián)系。當(dāng)前通訊系統(tǒng)主要分為有線通信和無線通訊兩種方式，這兩種方式各有利弊。有線通訊借助電話線和專線的方式，成本低，連接很方便，但是只適合實(shí)時性要求低的配電終端。而無線通訊方式借助于電器復(fù)合管控，在傳輸效率和準(zhǔn)確性上與有線通信方式相比有著極大的優(yōu)勢性，能夠隨意的選擇功能，安全可靠，更適合要求比較高的配電終端，但是它的成本和有線通信相比會更高一些。通過對這兩種方式的對比，能夠發(fā)現(xiàn)通訊系統(tǒng)具體選擇哪種方式，還需要結(jié)合自身的需要來進(jìn)行有效選擇。

4電氣工程及電氣自動化的計算機(jī)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

在火電站機(jī)組運(yùn)行監(jiān)控方面，設(shè)備管理者為使發(fā)電機(jī)組能夠保持長時間穩(wěn)定可靠運(yùn)行，就要確保設(shè)備運(yùn)行時期不會遭受到外界各方面因素影響，而通過計算機(jī)控制系統(tǒng)，就可以對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行有效控制，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行遭受外界因素影響時，計算機(jī)控制系統(tǒng)也能及時發(fā)出警告，并提示和指導(dǎo)技術(shù)人員確定故障原因和采取針對性措施盡快解決，以此保障發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行;在汽機(jī)電液調(diào)節(jié)方面，汽機(jī)電液系統(tǒng)作為火電廠發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部分，并且與整個機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性存在緊密聯(lián)系，考慮到發(fā)電機(jī)組運(yùn)行具有不確定性特征，采用傳統(tǒng)人工方式對汽機(jī)電液進(jìn)行調(diào)節(jié)，非常容易出現(xiàn)錯誤情況，而依托計算機(jī)控制系統(tǒng)，就可以根據(jù)監(jiān)測到的機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，對汽機(jī)電液調(diào)節(jié)需求進(jìn)行系統(tǒng)化識別和判斷，然后給予精準(zhǔn)性調(diào)節(jié)，既能夠防止錯誤情況發(fā)生，又能夠使汽機(jī)電液調(diào)節(jié)更加自動和高效。

結(jié)語

綜上，文中對計算機(jī)技術(shù)支持下的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析探討，說明電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的必要性與可行性。未來電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計工作開展時，應(yīng)當(dāng)基于工作的需求，對設(shè)計方案進(jìn)行合理完善優(yōu)化，有效提高我國電氣自動化發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

[1]聶波.電氣自動化控制技術(shù)及其應(yīng)用[J].三峽大學(xué)學(xué)報（人文社會科學(xué)版），2017，（02）：234-235.

[2]韓鵬.基于計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，（23）：142-143.

[3]丁汝斌，胡雙俊.基于水廠加藥濁度的前饋-反饋系統(tǒng)的設(shè)計[J].控制工程.2009（S1）：48-50

[4]劉文濱，邢陽軍，張鎮(zhèn)江.DCS系統(tǒng)在塔河油田聯(lián)合處理站的應(yīng)用[J].新疆石油學(xué)院學(xué)報.2002（1）：75-79.

[5]莊梓新.國際計算機(jī)工業(yè)發(fā)展的若干重要動向及其對測控技術(shù)發(fā)展的影響[J].測控技術(shù).1993（1）：6-10.

荏原電產(chǎn)（青島）科技有限公司