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摘要:我国的电气自动化技术的发展与工业化进程有密不可分的关系,一方面,我国的工业化为电气自动化控制技术的发展打下了坚实基础,另一方面电气自动化控制技术促进工业化技术的进一步发展。当前,电气自动化控制技术已经成为工业企业发展的核心技术,通过应用电气自动化控制技术,不仅能够有效控制人工数量和成本,而且能够提升工业产品的质量,为企业创造更大的效益。因此深入研究电气自动化控制技术,对于促进工业化发展来说,具有十分重大的意义。本文将重点探讨电气自动化控制方式,已提供给相关行业作为参考和借鉴。
关键词:电气自动化;控制方式
引言:人类的发展史,就是一部科技的发展史。尤其在近代和现代,正是在科技的推动下,人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。进入21世纪,电子技术、信息技术、网络技术、智能化技术都对社会产生着积极的影响。电气自动化技术就是工业体系中其中最具影响力的现代化技术。在电气自动化控制技术的推动下,人类的生产方式逐渐走向自动化、智能化,其效率和效益都有了巨大的提升。
一、电气自动化控制技术概述
电气自动化控制技术,就是通过运用电气技术,实现对生产的自动化管理,从而帮助人们改善工作环境,降低劳动强度。当前,电气自动化技术已经在社会各个领域都有着十分广泛地应用[1]。
随着信息化技术的进一步发展,电气自动化技术与信息技术的结合越来越紧密。通过信息技术的应用,使业务处理更加高效,操作更加便捷。可以预见,未来电气自动化控制技术的应用范围将更加广阔。
二、当前电气自动化控制的发展现状与主要方式
(一)集中监控方式
对于工业系统来说,采用集中监控方式,最大的优势在于其维护性较好,对防护性的要求较低,同时对设计没有太高要求。然而这种控制方式的缺点在于系统处理器面临着庞大的工作量压力,因此处理速度较慢,运用的空间较大,给系统处理器带来沉重压力;并且信息处理量一旦出现大幅波动,则难以应对。另外,采用集中监控方式付出的成本较大,电缆使用量较多,也是其劣势之一。
(二)远程监控方式
远程监控方式相比与集中控制方式来说,其成本优势十分显著,电缆使用量较少;并且远程监控系统具有稳定的安全性,组态的灵活性也更好。然而,受制于现场总线的通信能力,远程监控方式其监控规模较小,难以用其搭建真正覆盖全厂的自动化系统,换句话说,远程监控方式的适应性不足[2]。
(三)现场总线监控方式
现场总线监控方式是自动化控制技术与信息技术、计算机技术和网络技术综合应用的结果。现场总线监控方式应用最广泛的领域是电力系统领域,尤其是在变电站综合自动化系统中有大量现场总线监控方式的实际案例,此外,在智能化电气设备领域其应用范围也十分广泛。发展至今,人们对于现场总线监控方式总结了诸多经验,在发电厂电气系统自动监控的设计过程中,这些经验得到了良好的应用,使得现场总线监控方式的应用已经日趋成熟。
三、电气自动化控制系统的设计理念
在开发电气自动化控制系统的过程中,设计是最为重要的环节之一。上面所提到的三种自动化监控方式,也代表着当前电气自动化控制系统德三种核心设计理念;也是电气自动化控制系统的未来发展方向。
(一)集中监控式设计理念
在电气工程中,集中监控方式的应用十分广泛。该监控方式最大的优势在于系统的运行和维护十分便利。采用集中监控式设计理念,一定程度上也使得控制站的要求得到了有效降低,从而降低了设计工作的难度。然而,这种设计方式最大的问题在于,一个处理器需要完成全系统的运转管理、信息处理,因此其符合极大,特别是中枢处理器的工作效率将会受到严重影响。这一缺点是集中监控式设计理念的最大问题所在。并且,大家都知道,随着监控对象数量的不断增加,系统使用的电缆量必然也需要不断增加;于是,系统的建设成本必然迅速上升。造成的结果是,系统的成本以及系统的安全性和性能都具有天生的劣势。尤其当前隔离刀闸的操作闭锁,以及断路器的连锁通常都运用硬接线来实现,采用这种方式很容易造成隔离刀闸的辅助节点出现不到位的现象,从而使得设备处在失灵状态下[3]。
(二)远程监控式设计理念
远程监控方式其优势与集中监控方式完全相反,使用这种方式能够有效降低电缆的使用量,无论从降低工程量的角度还是从较少安装材料的角度,都使得成本得到来最有效的控制。同时,远程监控方式还具有组态灵活和可靠性好的特征。然而,就当前全场现场总线通信能力不强的现实条件,所以使用远程监控方式,通常都是在规模较小的电气工程系统中,过大的通信量必然会超出总线通信能力,从而使得自动化控制系统陷入瘫痪。就这个角度上来说,要搭建全厂覆盖的电气自动化控制系统,通常不能使用远程监控设计[4]。
(三)现场总线监控式设计理念
在当前电气自动化控制系统中,现场总线监控是发展的最新潮流,是在现场总线技术、以太网等技术的支持下,实现对电视设备监控和控制的一种新型方式。当前,现场总线监控设计理念在国外已经有来十分深入的研究,并且进入了规模化使用阶段。现场总线监控能够将不同间隔做出有效区分,从而体现出很强的针对性。在此支持下,设计过程中就能够设计出不同功能,从而有效该省监控效率。此外,现场总线监控技术还同时具备远程监控技术和集中监控技术的优势,使用电缆较少,不仅具有较低的安装成本,而且具有较好的维护性,运行与维护成本同样较低。并且,现场总线监控方式其不同功能之间具有较好的独立性,因此网络组态较为灵活,网络系统的可靠性和安全性较好。在运行过程中,及时有部件出现问题,也不会对整个系统构成影响。总的来说,现场总线控制设计理念是当前电气工程中,应用范围最广,也是实际效果最好的一种;也可以说,这是未来电气自动化发展的方向[5]。
四、电气自动化控制的未来趋展望
随着人类的发展,社会的进步,科技也在不断发展。在未来人类的生活和生产中,电气自动化技术必然有着十分广阔的应用前景。就当前来看,在人类生产和生活的各个领域,包括工业、医疗、国防、生活以及科研领域,都在发挥着重要作用。随着传统生产方式逐渐走向没落,以计算机技术、网络技术、信息技术为支撑的自动化技术必然有着十分光明的前景。然而,在自动化控制几乎的发展过程中,我们必须要认识到,电气自动化技术的应用需要与之匹配的管理制度与运行机制,需要有与其相关的软硬件条件,才能让电子自动化技术的优势得到最大程度的发挥。
五、小结
综上所述,电气自动化控制系统在生产生活中发挥着重大作用。在上文中我们详细介绍了自动化控制系统的功能和控制方式,也了解了自动化控制的三种设计理念。其中,现场总线监控设计理念是当前电气自动化控制的发展趋势。随着科技的不断进步,人类生产和生活领域智能化程度不断提高,也对自动化的管理制度与运行机制有了更好的要求。因此,在未来的发展过程中,电气自动化必然会在众多领域中发挥至关重要的作用。
参考文献:
[1]张婷婷.电气自动化控制方式分析[J].工程技术研究,2017,(3):116+123.
[2]王凯.浅谈国内电气自动化控制系统方式[J].数字技术与应用,2013,(05):27.
[3]叶丹,曲怡.电气自动化控制技术分析[J].数字技术与应用,2014,(09):8.
[4]刘校荣.关于电气自动化控制技术分析[J].黑龙江科技信息,2015,(01):59.
[5]李瑞东.电气自动化控制系统的设计及其发展趋势[J].技术与市场,2013,20(11):119.