对工厂中电气自动化控制技术的探究

对工厂中电气自动化控制技术的探究

王飞龙

临泉晋煤中能化工股份有限公司安徽临泉236400

摘要：在现代工业体系和社会发展中，电气自动化控制系统起着非常重要的作用。尤其是在工厂中，该技术已经占据了举足轻重的地位，是工厂生产和发展过程中的关键和不可缺少的技术手段，逐渐取代以前的手工生产以及操作方式。

关键词：工厂；电气自动化；控制技术

前言

电气自动化控制技术在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效地提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平、并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。

1电气自动化控制在我国工厂中的应用特征

1.1信息化

目前，信息技术逐渐渗入到工厂电气自动化控制的方方面面，一方面信息技术已经在工厂的电力自动化控制系统及设备中随处可见，微电子技术加强工厂电气自动化控制系统的通信功能的同时，也改善环境的软件结构和配置；另一方面，信息技术进厂处理业务数据，使得数据信息的财务管理能迅速收集和保存，确保工厂的生产全过程的动态监控。

1.2简易化

目前，工厂电气自动化控制系统是在Windows环境下开发的人机界面，使得工厂电气自动化控制系统灵活，简单，易于集成。同时，它极大地简化了自己的保养和维修，减少了工作量、操作和维护人员。

1.3分布式控制

用中央控制室，串行电缆和现场，PLC，电气自动化控制系统和变频器、智能电表、工业计算机、远程I/O站和电动机起动器等设备连接，以便现场设备运行信息加入中心控制器。通过采用分布式控制，电气自动化控制系统的输入输出模块可以保证现场检查或执行的顺利进行。

2电气自动化控制的方式

2.1集中监控方式

这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

2.2远程监控方式

远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。

2.3现场总线监控方式

现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

2.4分布式监控方式

分布式控制系统是应用计算机技术对生产过程进行集中监测、管理和分散控制的综合性网络系统，一般由监控管理级、过程控制级和现场级三部分组成，其在工业过程控制领域中得到了广泛的应用，是现代工业过程控制得以实现的主要渠道。其主要的特点就是集中管理和分散控制，即运用多套的监控设备对分散地监控不同的对象，使得监控更有针对性、更严格，系统的运行也更加得可靠和灵活。另外人员分散、地域分散、功能分散、危险分散、设备分散以及操作分散等可行性使得设备的可利用率大大得提高。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的设备安装，智能设备就地安装的方式，节省了大量的控制电缆，从而降低成本。随着先进控制理论的发展，人工智能技术得到引入，这就提高了现场仪表的智能化程度，促进高级控制算法的研究与应用，使得分布式监控方式的协调管理能力更为集中，从而面向数字化分布式控制系统的方向发展。分布式监控从与PLC技术相融合到与现场总线技术相结合再与智能控制技术相结合的发展方向，实现了向低成本、小型化方向发展的有效途径，不断的推进了其网络化的进程，智能化、数字化的发展方向适应了生产者以及消费者的需求。

3工厂中电气自动化控制技术的重要功能

3.1保护功能

电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来。

3.2测景功能

电气设备运行时，一定要做好相应的观察与测定工作，其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处，并加以完善和改进，以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。

3.3自动控制功能

该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中，通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统，通过操作系统对分与闸进行全面控制，特别是电气设备出现突发性故障时，系统会及时切断电路，而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统，只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备，使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现，最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。

4工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势

目前，随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高，工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新，尤其是在计算机技术运用方面更为突出，从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势，也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的，但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念，还需对其采取有效性改进措施，以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系，但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同，所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下，电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明，最终迈向科学化与智能化的发展道路。

结束语

综上所述，虽然电气自动化控制系统技术及其应用方面取得了较大的成就和发展，但是相较于国外先进的电气自动化控制系统而言，我国的电气自动化控制系统还远没有达到他们的水平。我们主要针对电气自动化控制系统的应用及发展趋势进行分析和研究，相信随着国家的大力支持，自动化控制系统必将在我们以后日常的现实生活中，得到了更广阔的应用和发展。随着国家的支持力度加大，对进一步的促进电气自动化控制系统的发展打下了坚实的基础，自动化技术在电力系统中的应用将会更加的深入。

参考文献

[1]我国电气自动化的现状及发展前景[J].董兵.山东工业技术.2017(06)

[2]浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].刘晓峰.黑龙江科技信息.2016(34)