电气工程与自动化控制探究

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[摘 要]电气工程的综合管理能力已经成为当今限制城市进步发展以及提升城市生活质量的主要因素之一,城市电气工程在运行管理、应急预案、信息搜集处理与反馈、控制能力、集成配网管理等方面亟待提高,该文就将对自动控制技术在电气工程中的运用进行分析.

[关 键 词]电气工程；自动控制技术；环境监控

1.电气自动化的系统处理

系统在电气方面主要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施实现.为了确保系统运行可靠,故障少,操作维护方便,在设备选择时,选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境,保证系统的可靠运行.系统组态采用软件2次开发功能,除动态显示工作流程外,包括趋势图、棒图、历史数据等数据显示、报表、打印等功能.易于扩充系统保留必要的接口,为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口与界面.实用性强系统具有自动、仪表室内手动、现场手动三类控制方法.为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路.

2.自动控制技术优势

2.1快速高效自动控制技术

通过数字信息对相应的设备发出操作指令,指令即时到达且因为不同的设备有不同的地址代码,因而十分精准,发生误操作的概率极低（远远低于传统人工操作）.而自动控制技术还具有良好的交互性能,可以与控制中心进行信息数据的反馈,进一步保障控制的高速和精确.

2.2便于实现全过程全时段监控

城市电气工程24小时全天运行,根据以往的经验来看,电气故障的多发时段和多发地点恰好是管理疏忽或难以到达的深夜和管理的盲区,而这些时段或区域,传统管理模式难以实现有效监控.数字化自动控制技术通过精密的“采集―处理―反馈”系统,对系统的运行进行实时监控,同时将控制中心的指令及时地传递到系统,并将系统信息及时反馈给控制中心.自动控制技术通过监控系统和指令系统,实现了对整个系统的实时高效调配和控制.

2.3安全性大大提高

电气工程自身具有一定的危险性,其自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况都可能引发电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡.而自动控制技术凭借良好的远程控制功能,可以随时对整个电气系统进行监控,对于异常情况即时反应,指挥控制中心便可做出反应,而在高压、强电流或变电场所等危险区域,自动控制技术可以大大降低传统控制模式对人员的伤害及潜在威胁.

3.电气自动化控制系统的发展现状

3.1电气自动化工程DCS系统

DCS,即分布式控制系统,它是（TotalDistrbutedMicropro-cessorContralSystem）的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用.但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点.比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难；分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性；此外,就是价格非常的昂贵.因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新.

3.2集中监控方式下的自动控制系统

集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢.另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能.因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作.另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低.

3.3信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面：①管理层面上纵深方向的延伸.企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握.②信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较.而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要.

4.电气系统自动化控制的发展趋势

OPC技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用.Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Inter技术引发了电气自动化的一次又一次革命.正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程.Inter/Intra技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景.企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息.虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响.相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了.软件的重要性在不断提高.这种趋势正从单一的设备转向集成的系统.

5.结语

电气工程系统自动化控制是一个国家工业发展水平的重要标志.电气自动化类是现代工业的支撑,是所有工业的基础与原动力,可以说没有电气自动化的支持,就没有现代工业.现代电力系统是一个巨大的统一的整体,系统中的装置以及所接的用电设备都是开放性设备,受到周围环境的影响,因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的.