电气工程系统的自动化控制

刘英辰

摘要：自动控制技术在电气工程中规模化和系统化的运用是一项庞大而复杂的系统，对工业的发展起着至关重要的作用。所以，必须加快其开拓创新技术的步伐，在实际工作中，不断的总结经验和教训，认真探讨专业技术性的问题，把现代的信息技术融入其中，保证了自动控制技术和电气工程的稳步发展。本文主要论述了系统里的开放性设备，比如装置以及所接的电力设备等。

关键词：电气自动化;自动控制;环境监控

前  言

近年来，我国的工业化发展迅速，离不开高新技术的引进，科学技术是第一生产力，这就需要高科技的人才，开拓创新更多的先进技术，把传统的电气工程自动化系统提升更高的台阶，对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全在DCS中实现其功能尚有一定难度，而且此项研究的经费需要大量资金的投入，这项系统不应当被摒弃，可以继续使用。

一、电气工程自动控制概况

二十世纪80年代主要采用计算机集中控制的方式，很难稳定，变化性多，所以运行的速度减慢，这些最早的技术。90年代以后，传统的模式已经消失，使用的是集散式控制方式，随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合，电气设备控制技术突飞猛进的向前发展。但是，也出现了问题，电气工程便是当中的突出代表，还有一些其他的问题，比如输电、变电、供电系统搭配不合理，能源的供给严重缺乏，相关单位没有指定合理的应急方案。

值得注意的是城市电气工程的预警机制更是不足，电气故障导致的断电、设备破坏乃至爆炸、火灾等，给公民带来了直接的经济损失，危害了人民的生命安全。并且对于国家来说，是一项非常严重的隐患，由于城市的空气流通缓慢、交通运输容易混乱、紧急情况下的人员疏散没有专业的训练以及垂直交通的复杂性、建筑整体运行十分困难等都与电气工程紧密相连，所以加强城市的电气工程自动化显得尤为重要。

二、电气工程自动控制技术管理

1.自动控制系统选用

自动控制设备是电气工程中自动控制技术的重要基础，对整个自动控制技术的效率和安全科学性产生重大影响。目前大致可以分为三种类型，这三种类型是我国使用做多的，包括作业类设备、信息搜集传递设备、控制处理类设备。其中作业设备是指通过作业类设备可以实现开关、换闸、变压、稳压等一系列的电气工程操作，这种功能增加了机器操作，减少了人工直接操作带来的危险，节省了人力和物力的同时，提高了工作效率的准确性，现远程控制和精确动作。这就要求先进的作业设备，例如磁型开关、自动控制变压装置等高端的产品。所谓的信息搜集传递设备是指，可以通过控制中心，完成对系统的实时动态时时刻刻的了解，其主要的设备有电子信号转换器、系统运行监控设备和网络传输设备等。第三类是控制处理类设备，控制中心的主要任务是，通过控制中心完成对系统的有效调控，主要的作用是避免了危险的活动，及时的消除隐患。在国际上，比较先进的自动化系统有无人化、智能化和高效化，这将是未来发展研究的重要课题，也是其发展趋势。

2.建立自动控制的系统结构

确定自动控制系统的主要处理的问题，根据这些内容，建立针对性的功能和管理阶层，是每个电气自动系统的重中之重，也是首先要明确的任务。这就要求工作人员建立详细的模块式管理，包括机械的模式会和人员管理的模式化。例如，建立数据管理、电气工程管理、电力设施养护、运行监控、人员管理、外部环境、帮助等。只有将工作中的各种针对性的任务分配的详细妥当，才能为企业的发展带来最大化的经济效益。

3.电气自动化的系统处理

系统在电气方面主要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，经过这些系统化的处理，大大减少了生产过程中容易出现的故障，保证系统中的恒定误差与随机误差最小。而且在恶劣环境作业时，适应能力特别强，不必担心由于外界的条件，耽误作业的连续性。但是，在软件的管理上，需要加强技术水平，加强软件的循环队列和流量交叉时间的统计分析，直接进行流量的波形分析。

4.电气工程管理的数字化

世界已经进入网络时代，数字化的发展遍布世界的各个角落。工业的数量越来越多，导致电气工程运行和检测管理的数字化发展已经成为管理的重要公共项目之一。数字化的使用，可以大大降低人工的使用数量，并且减少工作过程中，对人身的直接危害，同时，还可以提高工作效率。只要人工进行合理的操作即可，减少了很多复杂的环节。所以说，要想快速的发展电气自动化管理，必须坚强数字化的广泛应用。

三、关于系统自动化控制的方法解析

1.集中监控

集中监控的最大优势是使运行维护方便快捷。在生产过程中将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理。同时，电气设备的融入，可以使监控对象大量增加，这就迫使主机冗余的下降，电缆数量增加，投资加大，对整个系统的完整性，有一定的危害。所以说，集中监控是非常重要的。

2.现场总线监控

采用现场总线监控的最大优势是减少大量的隔离设备、端子柜、 I/O卡件、模拟量变送器等，在设备安装的方面方便快捷，监控系统通过通信线连接，直接节省了大量的控制电缆，在原材料和资金的方面，节约了很多。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，统一了整个系统的完整性，并且解决了各个环节的分散，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。

3.远程监控

远程监控的最大优势是节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活。但是由于远程控制的难度较大，对原材料的使用消耗多，所以，只适用小系统监控。

4.環境监控

环境监控的工作原理是，对运行密切相关的温度、湿度、电压、电量等环境因素的控制，这些因素又细节问题。通过设置禁戒线值来判断外部环境是否满足运行要求，当有情况发生时，通过数据会传达到控制中心，控制中心会及时的作出相应的控制指令，经过一系列的连锁反应，最终会通过Web网络的形式，共享所有的信息，既方便，又快捷。

四、电气工程自动化控制的发展趋势

OPC技术的出现，IEC6u3l的颁布，以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，可以清楚明了的看出，电气技术将与计算机数字技术相结合，这是未来科技高端发展的趋势。通过专业人员的分析，表明PC客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术会不断的更新换代。由此看来，未来的电气自动化控制，对于人工的使用越来越少，对机械本身的利用价值会逐渐的提高。在未来的发展中，虚拟现实技术和视频处理技术的应用会逐渐增多，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。有效的改善了单一的系统模式，使其组合为一整体。

五、结束语

通过本文的论述，现代工业的发展，电气工程系统演变成其重要的标志，没有电气自动化的支持，就没有完整的现代工业。然而，现代化工业工程系统又是一个复杂的统一系统，要想掌握其发展的精髓，必须加强对电气设备的研发。

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