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电气自动控制系统功能与运用研究单强

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1单强 2张晓丽

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，电气自动控制也应用越来越广泛，无论是化工业，还是造船业或者是航天行业都有电气自动控制系统的应用。

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        摘要：随着科学技术的发展，电气自动控制也应用越来越广泛，无论是化工业，还是造船业或者是航天行业都有电气自动控制系统的应用。电气自动控制系统将电气系统和软件系统融为一体，带来了前所未有的技术改变，大大增加了电气控制的先进性，提高了设计效率，减少了工作时间，同时还能够进行检验、校核，提高了电气控制的精准度，降低了故障率。电气自动控制系统功能多多，运用广泛，因此应该对其进行深入研究，以便更好的在未来进行应用。
        关键词：电气；自动化；控制系统；功能
        现代化工业的发展离不开电气工程应用，目前在很多领域中电气工程都得到了实际的应用，例如在化工领域、航空领域、机器制造领域等都涉及电气工程应用。可以说在现代化发展中电气工程应用已经具有较大的普遍性，而在电气工程中，电气自动控制系统的发展是目前一项先进的技术领域，随着计算机应用的不断普及，电气设备走向自动化的趋势愈加明显。电气自动控制系统的应用使人们在生产、生活中得到了更深的技术体验，它是使企业生产效率提高、人们生活质量提高的一项重要应用。
        一、电气自动控制系统简介
        1、电气自动控制系统定义
        电气自动控制系统指的是改变以往人为操作一步步的控制各电气设备的运行方式，采用通过提前编好的程序来对电气设备的运行进行控制的高科技系统。它主要有两部分组成，分别是控制器和被控制的电气设备。电气设备通过控制器发出的指令进行操作，同时反馈信号给控制器，只有两者充分结合，电气控制系统才能正确运转。
        2、电气自动控制系统分类
        按数学模型差异，分为线性及非线性控制系统；按任务分配方式，分为随动控制、调节控制及程序控制；按信号形式，分为离散、连续控制系统。按控制方式，分为开环、闭环以及复合式控制系统。
        二、电气自动控制系统功能
        电气自动控制系统之所以能够得到广泛应用，与它的功能强大是息息相关的。电气自动控制系统的功能可以粗略分为七大类，分别是输入和输出功能、保护功能、抗干扰功能、监控功能、测量功能、智能化功能。下面针对这七类功能分别进行详细的介绍。
        1、输入和输出功能
        电气自动控制系统主要通过人工输入程序或者量的变化来时线对电气元件的控制，因此电气自动控制系统首先要有输入功能，这是实现自动化控制的前提。与此同时电气自动化控制系统还要具有输出功能，只有电气自动化控制系统具有输出功能，人工输入的程序或者其它量的变化才会输出给电气设备，电气设备才能工作。因此输出功能也是电气自动化控制系统比不可是的功能。输入和输出功能都是电气自动化控制系统的基础功能，两者相互关联，共同作用，保证电气自动控制系统的最基本功能的实现。
        2、保护功能
        在电气自动控制系统的运行中，大多数情况下是正常运行的、稳定的。但也难免会有故障出现的时候，这时如果没有保护功能，就会造成很多问题的存在，例如由于电源过低或者电流的影响造成尚失导电功能，或者由于某处的漏电引起着火现象等。而当电气自动控制系统具有保护功能时，就可以在这些危险时刻，自动切断电路并跳闸，保障了电气自动控制系统的运行稳定性和安全性。因此保护功能也是电气自动控制系统中比不可少的功能。
        3、抗干扰功能
        在实际的电气自动控制系统运行的过程中，经常与多个系统同时运行，如果没有抗干扰功能，则会发生互相干扰现象，导致电气设备运行不能正常运行或者在运行过程中出现很大的变差，造成运行不准确现象的存在，这大大影响了生产的顺利进行，使得生产效率低下，影响了生产效益。

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因此抗干扰功能也是电气自动控制系统中比不可少的功能，它能够保障电气自动控制系统的正常运行，保障多个生产的同时高效进行，为企业带来较高的生产效益。
        4、监控功能
        在电气自动控制系统中，人们难以用肉眼判断出信号是否正确传输，而是需要通过各种传感器介质的传输来监控系统是否正常运转，因此电气自动控制系统需要具有监控功能。当电气自动控制系统出现故障时，这些传输介质就会发出警报，提示信号传输错误，对电气自动控制系统的正常运行起到了监控作用。
        5、测量功能
        在以往的老式电气控制系统中，采用人工方式对电气系统相关参数指标进行检测，所使用的测量仪器也是专用的测量电流、电压、功率等相关参数仪器，程序繁杂、费用大、耗时多。而现今的电气自动控制系统自带测量功能，可以直接对相关电气参数进行测量，数据准确、程序简单，大大降低人员工作量。一些高级的电气系统中还具有测量配套功能，例如参数优化配置功能和参数调试配置功能。因此测量功能是电气自动控制系统的提升功能。
        三、电气自动化控制系统的运用
        电气自动化控制系统的运用有很多方面，数不胜数，本文跟实际分析总结，对其主要列举三个方面的运用，分别是实现生产自动化、实现设备联动控制、实现电气自动化监控。下面对这三个应用逐一进行详细论述。
        1、实现生产过程自动化
        可编程逻辑控制器（PLC）控制系统应用较多，其针对工业生产实验的数字运算操作的电子设备，具体作为可编程存储器，重点基于内部存储程序开展逻辑运算及顺序控制，还可基于数字或模拟式输入/输出模式对于不同类型机械及生产过程实施有效控制，因此可编程逻辑控制器具体为工业控制主要组成单元，该系统设计基本坚持安全、经济、可靠及实用等诸多基本原则，利用相关传感器、继电器、运动机构以及人机界面构成设备电气自动化控制系统，再利用各种传感器信号采集生产阶段各种工艺参数数据，然后利用控制核心 PLC 实施高效数据处理，再发送相关信号指令给执行部件完成具体操作，进而达到生产过程自动化。
        2、实现设备联动控制
        在自动化生产线的运行中，不动设备之间需要联动配合，这时就可以通过电气自动控制系统来实现。电气自动控制系统通过各种不同的电信号来分别实现不同设备运动及联动，在控制过程中保持输入、输出的平衡，同时确保各种指令之间衔接准确无误，最终实现设备联动，提高生产效率。
        3、实现电气自动化监控
        设备自动监控系统具体包括中央监控主机、现场总线以及以太网等各种计算机网络技术，其能够有效增强工厂自动化水平程度。目前，很多制造工厂的一些重要设备与设施必须保持持续运行状态，假使重要设备或设施出现了故障，对于工厂生产进度以及产品质量均会产生较大风险，因此加强相关设备监控管理至关重要。如果制造工厂设备自动监控系统安装后，其能够对设备运行工况和工艺参数实行实时监测，假如监控设备出现故障停机及运行参数异常等诸多问题时，自动监测系统能够在较短时间内触发报警，这样能够确保工作人员及时发现和处理相关问题。另外，监控系统的各种数据，诸如设备报警时间及运行监测数据等均可自动记录，这样能够方便后续数据追溯及事件调查，而电气自动监控系统应用可在一定程度上降低人为疏忽产生的各种经济损失。
        结语：在电气自动控制系统的功能运用中，其能够得出合理有效的分析与监督，并且代替人为的工作，其采用的是智能化的操作形式，也就确保了电气设备的安全性，以及电气设备生产的效率。目前，电气自动控制系统还具有很大的发展空间，它在自动化和智能化技术优化上的发展还很值得我们期待。
        参考文献：
        [1]浅析电气自动控制系统应用及发展[J].许娜，周炜明.黑龙江科技信息.2017（06）
        [2]刍议电气自动控制系统的应用及未来发展[J].曹宏娟.山东工业技术.2017（06）