基于监控组态技术的电气自动化设备状态智能控制

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:雒富太
[导读] 摘要:随着社会经济发展速度进一步加快,传统电气自动化设备状态控制技术已经无法满足各领域生产经营建设要求,需要在原有基础上配合使用更为先进的监控组态技术,对电气自动化设备状态进行智能管控,获取全面精准的设备状态数据,及时发现与解决设备故障问题。
        青海黄河中型水电开发有限责任公司  青海省西宁市  810000
        摘要:随着社会经济发展速度进一步加快,传统电气自动化设备状态控制技术已经无法满足各领域生产经营建设要求,需要在原有基础上配合使用更为先进的监控组态技术,对电气自动化设备状态进行智能管控,获取全面精准的设备状态数据,及时发现与解决设备故障问题。本文就针对此,以监控组态技术在电气自动化设备状态智能控制中的应用现状为切入点,提出电气自动化设备状态智能控制设计方案,采用仿真实验方式,分析监控组态技术在电气自动化设备状态智能控制中的措施,以供参考。
        关键词:监控组态技术;电气自动化设备;状态智能控制
        前言:
        就目前来看,电力资源依然在国民经济发展体系中占据重要地位。为切实满足各领域不断提升的电力资源需求量,还需要采用更为先进的电气自动化设备状态控制系统,及时发现设备运行期间存在的故障问题,结合故障成因制定出专项可行的解决方案,确保电气自动化控制高质高效开展。
        1、监控组态技术在电气自动化设备状态智能控制中的应用现状
        在各领域生产经营建设用电需求进一步加大的情况下,电气自动化设备状态监管要求更加严格。依照电气自动化设备运行实际情况与电力企业监管要求,需要对电气自动化设备状态控制方法进行进一步优化。
        当前电气自动化设备状态评估工作主要采用分层次分析与模糊综合评价方式,对智能变电站二次设备进行系统的状态评估[1]。结合最新监测信息标准,建立起完整的状态评价指标集以及评估算法模型。配合使用隶属度修正与变迁理论,控制电气自动化设备状态监管期间的数值误差。
        同时,由于原有电气自动化设备状态控制手段主要受经济因素、技术因素等制约,控制效果与其目标存在差异。因此本文拟将监控组态技术应用在电气自动化设备状态智能控制中,优化监控组态技术下电气自动化设备状态智能控制方法。
        监控组态主要就是利用数据采集与过程控制手段,配合自动控制系统监控层软件平台以及开发环境,通过灵活的组态方式,提供具备监控功能的通用层次平台。采用技术辅助手段,能够高效完成电力自动化设备状态监控工作,辅助电气自动化设备状态监控工作,从根本上提高电气自动化设备状态监控水平。
        2、电气自动化设备状态智能控制设计
        结合当前电力企业生产经营建设具体要求,分析原有电气自动化设备控制方式存在的不足之处,配合使用监控组态技术,设计出电气自动化设备状态智能控制方法[2]。在监控组态设计过程中,需要注重改善电气自动化设备状态监管期间的智能化控制水平,切实保障设计工作的有序性。
        2.1收集电气自动化设备运行状态数值
        监控组态技术需要以监控组态软件作为基础,为从根本上提高电气自动化设备状态监管期间的智能化、信息化水平,还需要利用组态软件做好设备状态数值获取工作。现阶段不同监控组态技术软件数量增多、功能完善,在实际应用过程中具备较为鲜明的优缺点。
        举例而言,InTouch软件可以被应用在多网络环境下,实际运行期间的可靠性较高,但具有驱动程序通信系统差、数据收集全面性及精准度不足等缺陷问题。iFix软件的组态功能十分强大,可以支持通信技术运行。但由于不同通信版本并不兼容,在使用应用程序时需要单独购买,实际设计成本较高;WinCC软件可以提供C语言程序,具备较为完整的开发环境。由于该软件内部功能较为复杂,对相关使用人员专业水平与职业素养提出了更高要求;MCCS软件的操作界面简洁[3]。具有明显的创新作用。但在实际应用过程中,存在图库类型较少等情况,难以切实满足电气自动化设备全面智能监管要求。
        通过分析各类监控组态软件应用期间的技术可行性与经济适应性,结合电气自动化设备状态特征,本文选择使用WinCC软件作为设备状态获取手段,将获取后的设备状态信息经过模块处理方式,存储在具备同一格式的数据库内。将电气自动化设备状态信息进行整理,结果处理好的状态信息可以作为后期电气自动化设备智能化设计工作的重要依据。


        2.2注重使用控制器
        结合电气自动化设备状态数据以及设备实际运行特征,通过使用控制器等方式完成对设备的专项控制。由于电气自动化设备具备一定的抗感特征,为避免设备的实际运行期间出震荡问题,需要注重将调节器的参数设定在最小范围之内。
        要求在电气自动化设备状态智能控制过程中,使用的控制器可以不对被控制设备进行直接控制,而是通过电气自动化设备内电流,调整控制器参数调节器,完成对电气自动化设备状态的监管工作。
        2.3智能控制目标的实现
        配合使用MATLAB软件平台,使监控组态技术能够被更好地应用在电气自动化设备状态智能控制中[4]。对电气自动化设备运行状态数据进行预处理与控制,根据自动化设备现有状态及时间明确控制环节。借助人工智能技术,实现电气自动化设备状态智能监控目标。充分利用人工智能技术中的人机交互功能,高效完成自动化设备状态智能监管工作。
        要求在人工智能平台运行期间,运行的输入项与输出项过程为一致。控制指令可采用文字、语音、图像等方式输入,确保内部设定的信息可以更加高效的被计算机识别,从根本上实现电气自动化设备状态智能化管控目标。
        3、监控组态技术在电气自动化设备状态智能控制中的仿真实验
        为确保监控组态技术能够在电气自动化设备状态智能控制中发挥出重要作用,还需要采用仿真实验分析手段,有效开展认知设备智能化改造程度、设计仿真实验环境、选定实验样本、完成实验结果获取及分析等环节。配合使用传统控制方式与监控组态技术控制方式效果对比的手段,评估监控组态技术在电气自动化设备智能控制中的应用可行性。
        3.1实验设备
        选择适宜的硬件设备与软件环境,对监控组态系统进行开发应用。数据库服务器硬件可以选择塔式服务器。注重对实验全过程进行质量管控,确保获得的实验结果全面精准。
        3.2实验样本
        本文以某电气自动化设备为例,该自动化设备结构内部包括可编辑逻辑控制系统直流电机、步进电机、伺候电机、传感器及变压器[5]。通过完成实验目标的组建工作,对比分析原有控制方式与监控组态技术,绘制出相应的控制曲线。
        3.3实验结果分析
        通过收集到的实验设备与实验对象数值,绘制出原有电气自动化设备状态控制与监控组态电气自动化设备智能化状态控制效果,发现通过采用控制器控制电气自动化设备内部电流、采用调节控制装置以及参数调节装置,能够更加高效的完成电气自动化设备状态监控工作。
        同时,通过配合使用监控组态技术,也可以使收集到的设备运行参数数据更加全面精准,使此些数据能够在后期优化电气自动化设备内部功能中发挥出重要指导作用。
        总结:
        总而言之,通过分析原有电气自动化设备控制工作存在问题,发现配合使用监控组塔技术,能够从根本上提升电气自动化设备状态智能控制水平,从根本上降低设备故障问题发生几率。在使用状态智能控制技术过程中,需要结合设备实际运行要求,设计出功能完善的智能化控制平台,从根本上提升监控组态系统在电气自动化设备状态智能控制中的技术可行性与经济适用性。
        参考文献:
        [1]弓健. 基于智能化技术的电气自动化控制系统研究与实现[J]. 电子设计工程,2020,28(05):47-50+55.
        [2]黄雪花. 基于监控组态技术的电气自动化设备状态智能控制方法[J]. 自动化与仪器仪表,2020(08):190-193.
        [3]张立鹏. 基于总线技术和模糊控制的井工采煤机智能控制系统研究[D].河北工程大学,2016.
        [4]石会. 基于人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J]. 科技风,2018(36):94-95.
        [5]陆莎. 基于人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J]. 电子世界,2019(12):144-145.
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