电气自动化控制系统的应用以及发展趋势

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:周玉山 韩露露
[导读] 摘要:电气自动化控制系统的优势在于更高效、安全、智能,信息更全面。
        (内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局  内蒙古巴彦淖尔  015000)
        摘要:电气自动化控制系统的优势在于更高效、安全、智能,信息更全面。目前电气自动化控制系统已广泛应用于各个领域,不仅为人们的日常工作和生活提供更多便利,还提高了市场经济效益,推动了社会经济的快速发展。为了紧跟时代发展的步伐,满足人们工作生活以及市场经济发展的需求,电力企业应不断完善电气化自动控制系统的智能性、经济性和市场性,积极创新电气自动化控制系统的设计与应用,为我国社会经济发展提供更强劲的动力。
        关键词:电气系统;自动化;设计与应用
        电气自动化技术是科学技术飞速发展的当今时代的一种必然产物,也是城市化进程趋向于智慧智能化的标志之一。它在现如今的企业中占据了重要的地位。此外,电气自动化技术也是工业领域的核心所在,其对于推动我国现代化建设的发展有着非常重要的作用。
        1监控功能的实现方式
        1.1集中监控方式
        集中监控的模式相对来说实现系统的设计较为简单,对控制站的防护要求也比较低,维护以及日常运行也很方便。但由于把所有系统功能都集中到一个处理器进行处理的特殊监控方式,大大增加了处理器的负荷,这严重影响了处理器的处理速度。同时,电气设备需要大量增设电缆,接入监控系统,这不仅大大增加了材料费和安装费,而且还造成系统主机冗余下降。另一方面,电缆线的数量增多、长度增加还会造成信息传输的不准确。由于隔离刀闸辅助接点的位置比较特殊,要想利用硬接线来进行断路器的联锁以及隔离刀闸的闭锁,操作起来有一定困难,基本无法完成全面彻底的操作。再加上集中监控方式的二次接线比较复杂,也加大了查线难度,在查线过程中容易造成误操作。
        1.2远程监控方式
        与集中监控的方式相比,远程监控的可靠性、灵活性、准确性更高,电缆线的数量和长度都可以大幅减少,因此可以节省一部分材料费用和安装费用,降低成本。但由于现场线路通讯速度会对远程监控的质量造成影响,使远程监控无法大范围应用,只适用于小型系统和小范围内的控制、监督,例如小型商场、居民楼等,而大型的全厂电气自动化系统的建设运行起来则比较困难。
        1.3现场总线监控方式
        随着互联网技术的发展和广泛运用,现场总线的监控方式也积累了丰富的运行经验,逐渐发展成熟,开始应用到电气自动化控制系统中去,进一步推动了电气自动化控制系统的智能化。现场总线的监控方式具备远程监控的所有优点,即稳定的灵活性、可靠性,它还能够对有差别的间隔单位实现不同的功能,有效提高系统的统一针对性。现场总线的监控手段不需要模拟量变送器、I/O卡件、端子柜、隔离设备等系统设备,可以大幅降低预算成本;同时,现场总线的监控方式还可以就地安装智能设备,具有超高的灵活性,利用监控线和通信线相连,不需要大量安装电缆,也减少了系统设备维护和安装的工作量。最后,稳定的独立性是现场总线的监控方式最突出的特点,各个装置的功能都是相对独立的,能够有效避免单一装置故障而导致整个系统瘫痪,极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
        2 电气自动化控制系统的现状
        (1)首先,20世纪70年代的第三次工业革命的影响,使得电气工程技术得到了极大地进步,人们的生活进入到了现代化、自动化的时代,给人们的生产、生活都带来了极大地便利。正是由于这些原因的影响,电气自动化控制系统的发展也得到了业界越来越多的关注。
        (2)随着经济技术的发展以及现代化科学技术的提升,人们生活的方式同以往有着很大的改变,社会生产方面更是有了直观的发展,因此电气自动化技术在人们生活中开始广泛被应用。

与此同时,更有了将计算机技术作为基础,把电气工程和自动化巧妙结合起来的电气自动化控制系统,其很大程度的增强了生产行业的效率以及稳定性,减少了人力物力资源的消耗。
        (3)由于电气工程自动化的大力发展,其主要应用于企业工厂的流水线生产,尤其担任对于一些高精尖先进设备的监测工作,并且对于其数据进行实时记录。由于信息技术的优势,越来越多的企业开始将电气自动化控制系统与传统的生产模式相结合,通过这一方式的运用来加强自家生产的产品质量,提高流水线的生产效率。在这两者结合之后,产品品质以及技术等方面都得到了显著提升,对企业的可持续发展起到了极为重要的作用。
        3智能化技术在电气工程自动化中的应用
        3.1电气工程机械设备的检测
        对电气工程机械设备进行准确有效的检测对于电气正常运行具有重要作用。电气工程设备复杂且多样,而电气运行又具有连续性的特点,导致电气机械设备工作时间长,常常出现机械设备故障的情况,若不及时解除故障,极有可能会导致整个电气设备瘫痪,影响人们的工作和生活以及生产活动。智能化技术能在电气工程自动化中的应用,可以迅速对机械设备进行全方位的检测,具体表现在两方面:一是能够严密监视电气机械设备的运行情况,及时发现问题,传递信息,使工作人员可以快速有效的处理;二是可以通过计算机技术对机械设备的数据进行检测和分析,从而掌握电气工程机械设备的运行状态。
        3.2电气工程自动化系统的控制
        控制系统时电气工程自动化系统的核心系统,它能够全面监控电气工程的运行状态,及时发现问题和解决问题,智能化技术有先进的计算机网络技术能够及时全面的检测和反馈信息。比如2014年某市首次尝试将智能化技术运用到电气工程自动化控制系统中,对电气工程各环节设置合理的参数,然后通过监测这些参数变化来确定出现故障的部位,能够有效提高故障处理的效率,降低经济损失。智能化技术还能自动对检测到的信息作出应急处理,大大减少了故障时间,实现了经济效益的最大化。
        同时电气自动化控制系统中的集中监控功能具有稳定性高、维护简便的特点,其原理是将控制系统中各个复杂的功能集成在一个处理器当中进行处理,并且能够智能化的根据实时的情况对总线的自动化程序进行调节。系统装置的设计上有绝对的独立性,这一特点保证了系统任何一个装置在出现故障的同时不影响其他装置以及系统的正常运转,与此同时,可以通过图像化的自动控制管理系统准确找出问题所在并及时针对故障进行解决,大大节省了人力物力资源的耗费。
        3.3PLC系统的应用
        设计电气自动化控制系统时应重视数据传输模块和数据采集,从根本上提高电气自动化控制系统的整体可靠性和稳定性。在应用电气自动化控制系统时,应加强监督和控制,不断改进创新,充分发挥电气自动化控制系统的作用,PLC系统就是指可编程逻辑控制器,它在电气工程自动化系统的应用中拥有较强的逻辑性,可以通过模拟数据来监控系统的运行状态。
        结束语
        综上所述,电气自动化的发展已经是不可阻挡的,电气自动化渗入到各行各业中也成为了必然之事。那么在电气自动化控制系统的逐步深入的过程当中,相关技术工作人员需要不断研究电气自动化系统的发展前景,对其功能进行改进,避免故障的发生,通过大量实验使得电气自动化控制系统变得越来越完善,使得这一系统可以在今后的时间里应用到各个领域当中。
        参考文献
        [1]潘鹏鹏,方伟,韦星.电气自动化控制系统的设计和应用[J].电子制作,2016(1):57.
        [2]刘风华.浅析电气自动化控制系统设计及应用[J].科技风,2011(19):75.
        [3]许家晨 . 浅析电气自动化控制系统的设计与应用 [J]. 大科技 ,2016(23).
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