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通讯技术在电气设备远方控制的应用

发表时间：2021/8/9 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：农进明

[导读] 为了保证电气设备远方控制的顺利运行，相关管理团队不仅更新和改变了电气系统的运行方式，还集成了一些有利于系统运行的技术，通讯技术就是其中之一。

广西中交贵隆高速公路发展有限公司农进明

摘要：近年来，对电气设备远方控制的研究越来越受到重视。为了保证电气设备远方控制的顺利运行，相关管理团队不仅更新和改变了电气系统的运行方式，还集成了一些有利于系统运行的技术，通讯技术就是其中之一。合理应用通讯技术，可以简化控制过程，节省控制时间，它是一项有利于可持续发展的重要技术。本文讨论了通讯技术在电气设备远方控制中的应用，希望为电气控制系统的研究提供一些参考建议，为企业发展和优化提供积极的推动作用。
关键词：通讯技术；电气设备；远方控制
        在我国，电气设备远方控制系统的性能优化已逐渐受到重视，该项研究将有利于电气设备远方控制系统与功率控制系统相结合，以促进功率控制系统的性能优化。在当前企业的运行和发展中，电气设备远方控制在企业的运行中起着重要的作用，对企业的运行效率和质量有着重要的影响。但是，一些企业不重视通讯技术的引进，影响了电气设备远方控制系统的升级和创新。因此，如何使通讯技术真正在电气设备远方控制系统中发挥作用成为许多企业需要考虑的内容。
        1.企业电气设备远方控制
        通过远程通讯技术，实时监控和采集一定协议下的底层数据信号。这些采集到的信号携带着关键的数据信息，可以及时了解生产和设备运行情况并提供依据，也可以在没有远程通讯技术支持的情况下，为企业的正常运行提供正确的指令等远程控制措施，计算机远程调度控制是电气系统自动化的客观要求。
        远程控制通讯技术早在二十世纪六七十年代就开始发展，经历了三个阶段：远程控制监控技术、微机远程控制技术和网络远程控制技术。远程控制通讯本质上是远程控制和通讯的结合。远程控制通讯利用 Internet 网络进行数据传输和交换，利用光纤通讯的高带宽、高质量、高速的特点，满足远程监控和监控服务的需要。随着我国网络通讯技术研究的不断深入，其在工业领域的应用也在不断深入，这对促进企业优化升级起到了积极作用。在电气控制系统的应用过程中，原有的系统技术是基于 DCS 技术来设计的，这种系统中的信息采集主要方法是硬接线法。然而，随着社会科学技术的不断发展进步，企业的电气设备远方控制系统已不能逐步满足社会更高的需求，在自动化水平和运行效率上存在一定缺陷。因此，随着我国网络通讯技术的发展，通讯技术就开始进入了电气控制系统的舞台，电气控制系统已经开始将通讯技术作为支持系统运行的技术，并已成为企业电气控制系统运行的主流。基于通讯技术的电气控制管理系统不仅能更有效地实现传统技术支持的控制功能，而且能主动地采集信息，分析和读取运行中的故障。因此，在实际的电气系统应用过程中，硬接线法与通讯技术相结合或实施全通讯控制方案是现阶段企业发展的主流方向。
        2.电气设备远方控制传统方案分析
        在传统控制系统中，DCS 作为系统控制操作的主要支撑技术，该技术的应用是将电气系统以系统连接方式并入 DCS，利用 DCS 完成控制，主要是监控电气系统中所有电气设备的模拟量和开关量的运行情况，并利用硬接线将 DCS 的模拟量输入模块和数字量输入模块送入DCS，以达到系统正常运行的目标。传统的控制方案在我国已经应用了近20年。随着运行经验的增加，工艺在实际运行中得到了不断的改进和优化。另外，就硬件使用的稳定性而言，它在软件系统使用的一致性方面具有一定的优势。然而，在企业的实际管理中，传统的方案是建立在原有基础上的，存在一些不足之处。
        对传统控制方案实施中存在的不足之处进行分析。在初始设计过程中，DCS 并没有依赖于电气系统的实际使用进行设计和施工，在电气系统的辅助使用可靠性方面也存在一些不足。在 DCS 的设计过程中，主要是根据机器和设备的控制特点来进行的，这种设计既不能直接对电气系统进行监控和处理，也不能满足电气设备远方控制信号的信息采集和状态处理要求。同时，在采用常规方案时，DCS 的使用也增加了企业的管理和采购成本，进一步降低了企业的经济效益。因此，应积极优化和改进所采用的方案。

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        3.通讯技术在电气设备远方控制应用研究
        为了使通讯技术在电气设备远方控制系统中发挥最佳效果，相关设计单位应注意通讯技术与硬接线相结合的内容。由于 DCS 硬接线在电气控制系统中起着重要作用，经过多年的开发利用，已经有了一定的技术基础，对系统监控和信息采集的顺利开展有着重要的影响。因此，通讯技术与硬接线的结合可以大大提高电气设备远方控制系统的整体运行水平。相关工作组要注意分析二者的关系，制定应用方案。DCS 硬接线子系统能有效地监测控制指令和接线方式等数据。当收集到相关信息时，子系统将所有的信息传送给总系统的 DCS，为电控系统的运行提供参考，为正确的指挥打下良好的基础。在 DCS 硬接线法的基础上，在 DCS 系统中设置一套电气监控系统，作为 DCS 的子系统。
        企业中所涉及电气控制的状态信号和控制信号都要通过硬线与 DCS 相连，所有其他电气信息由电气监控系统通过通讯技术进行采集和处理。该方案的主要优点是采用了现场总线技术和分层分布式设计相结合的思想。根据各项目的网络架构要求，所有现场设备均配置以太网、Lonworks、IEC61850等总线通讯接口，通过总线通讯接口，将电气设备信息采集到电气监控系统中。由于对电气设备信息的完整采集，真正实现了整体系统的自动化。在电气系统与硬接线相结合的过程中，DCS 系统从以下三个方面进行了升级和优化。一是将通讯技术结合起来，可以进一步提高 DCS 系统的运行质量。其次，在数据采集方面对系统进行改进。再次，系统的命令传输得到了改进。由此看来，结合后的运行优势显著，它不仅简化了 DCS 系统的操作，而且减轻了通讯系统的工作量，从而减轻了电气控制系统中工作人员的劳动量。其次，通讯技术的应用对控制系统的维护有着积极的作用。在 DCS 系统使用过程中，故障是不可避免的，利用通讯技术可以通知系统管理人员在最短时间内提高相关维护人员的维护处理速度，从而大大降低系统故障对电控系统的负面影响，有利于系统的平稳运行。然而在通讯过程中，也有一些因素会阻碍 DCS 技术应用系统的软硬件协同工作。首先，相关专业技术储备不足，相关人员应能注意应用通讯技术的特点和原理。其次，在应用通讯技术时，由于一些因素的影响，会出现信号传输延迟的现象，特别是模拟信号，这种情况更为明显。因此，需要相关人员有效处理通讯技术与硬件布线系统的关系。
        除了在硬接线系统中起着重要作用外，通讯技术在整个通讯电气设备远方控制系统中也起着非常关键的作用。讯技术要为整个通讯电气系统的顺利运行提供有利条件，相关工作人员应注意以下几个方面。在实际应用过程中，相关管理团队首先要根据完整通讯电气系统的运行情况，制定合理的监控管理方案，组织分析电气系统的技术问题和 DCS 系统的具体情况，判断是否能够支持通讯技术，为通讯技术的应用提供良好的基础。在通讯技术的应用中，应充分控制信息采集设备、电气开关等，确保应用通讯技术的适当性。相关工作组要对电气系统的逻辑配置进行全面分析和掌握，同时理清开关条件之间的关系，使通讯技术在电气控制系统中发挥真正的价值。全面了解以上几点，通讯技术才能在全通讯电气系统中发挥最佳的作用，而对全通讯电气设备控制系统有利的因素是多方面的：首先，合理应用通讯技术可以减轻监控管理量，对通讯技术与 DCS 系统协同工作起到一定的促进作用。其次，通讯系统的使用可以提高与地面电气系统通讯设备的整体运行效率和质量，提高系统的远程数据传输能力，促进相关人员的数据采集和整理，减轻相关人员的负担。最后，通过引入通讯技术，使电气监控管理系统的操作流程和管理模式更适合当前的电气控制系统，间接提高相关人员的专业技能和工作水平，这对制定和实施新的控制管理方案具有重要的意义和影响。
        4.结语
        当前，众多企业在改进和优化电气控制系统的过程中，都可以合理地应用通讯技术。同时，根据其电气设备远方控制系统的工作特性和工作方式，结合通讯技术的概念和应用模式进行相应的调整，以实现通讯技术的更大价值，为保证电气控制系统设备的安全稳定运行提供保障。并且，在未来的发展中，除了电气控制系统的缺点需要改进和完善外，还应研究通讯技术的应用特点和原理，相关人员还应加强通讯技术学习意识，为企业可持续发展提供保障。
参考文献：
[1]莫伟.物联网建设中的短距离无线通信技术[J].中国新通信,2020,22(16):25.
[2]徐帆,刘湘龙.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(07):162-163.
作者简介：农进明，男(1993.12-)，壮族，广西崇左人，本科，研究方向：电气通讯技术