研討電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應(yīng)用獲獎科研報告

研討電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應(yīng)用獲獎科研報告摘要：隨著我國社會主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，我國各行各業(yè)的發(fā)展都取得了長足的進(jìn)步。而在現(xiàn)代工業(yè)社會體系進(jìn)程中，電氣自動化控制系統(tǒng)也逐漸運用到日常生活中并受到了社會各階層的廣泛關(guān)注，發(fā)揮著無可替代的作用。本文對電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程;特點;現(xiàn)狀;電氣自動化控制系統(tǒng)

1、引言

隨著我國改革開放理念的深入貫徹和國民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，在促進(jìn)我國工業(yè)化進(jìn)程方面起到了積極作用。近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式已經(jīng)逐漸從密集型勞動力的方式朝著集約型機(jī)械化、智能化生產(chǎn)的方向轉(zhuǎn)變。電氣工程是當(dāng)代各行各業(yè)機(jī)械化、智能化生產(chǎn)、服務(wù)的基礎(chǔ)，其通過利用電氣自動化科技技術(shù)能夠為電氣工程相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)和研發(fā)搭建更加安全、便捷研究平臺，從而極大的促進(jìn)一個地區(qū)或者是國家各行各業(yè)的飛速發(fā)展。因此，近年來一個地區(qū)或者是國家電氣自動化技術(shù)的發(fā)展水平己然成為用于評價一個地區(qū)或者是國家技術(shù)發(fā)展水平的依據(jù)。電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得當(dāng)前使用電氣工程的各個領(lǐng)域和企業(yè)的工作環(huán)節(jié)和操作使用環(huán)節(jié)變得更加的便捷和高效率，從而極大的提升我國當(dāng)代利用電氣工程自動化技術(shù)從事生產(chǎn)經(jīng)營管理的企業(yè)減少了對日常管理成本的投入、對生產(chǎn)原材料等成本的投入，提升了我國當(dāng)代使用電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)競爭力的提高。

2、電氣自動化主要特點

由于電氣自動化控制量相比熱工控制量，其操作運行時與控制的要求中有諸多不同。對于相對熱機(jī)設(shè)，電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準(zhǔn)確。電氣設(shè)備的保護(hù)自動裝置需要較高的可靠性，動作速度快。而且需要較高的對抗干擾性。電氣自動化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主，相對連鎖保護(hù)多。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實現(xiàn)正常的起停與運行操作，更重要的是能夠做到實時檢測和顯示運行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法，以保證電氣自動化控制系統(tǒng)能夠自動挖制在安全合理狀態(tài)下進(jìn)行運轉(zhuǎn)工作。

3、電氣自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

自動化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對象所組成。自動控制則是指在沒有人直接參與情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行，自動控制系統(tǒng)具有多種特點，能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施，其目的在于提高質(zhì)量、增加產(chǎn)量、降低成本及勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。以電氣自動化在小水電中的應(yīng)用為例，小水電站在很多發(fā)達(dá)國家早已實現(xiàn)無人值班，加拿大的無人值班自動化設(shè)備更是銷往世界各地。發(fā)達(dá)國家的電氣自動化設(shè)備安裝簡單、制作成本低、運行效率高，能對全水電站的綜合運行進(jìn)行監(jiān)控、保護(hù)和遠(yuǎn)程遙控。而在我國，小型水電站的綜合管理系統(tǒng)已經(jīng)研制成功并在一部分地區(qū)應(yīng)用，這一系統(tǒng)的成本較之前已大大降低，操作和維護(hù)的難度也不高，但是小水電綜合自動化水平與外國相比還是有很長一段距離，小型水電站的自動化系統(tǒng)只有保持持續(xù)進(jìn)步的狀態(tài)，才能滿足水電站更高的性能需求。為滿足小水電站的高性能要求，提高水電站綜合經(jīng)濟(jì)效率，相關(guān)工作人員對小水電電氣自動化的建設(shè)必須達(dá)到設(shè)備簡單、操作系統(tǒng)簡單的要求。中國早期的小水電自動化經(jīng)歷了幾個階段的發(fā)展，但由于早期計算機(jī)芯片的成本高，利用計算機(jī)控制的自動化系統(tǒng)零件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不夠靈活等原因，小型水電站的自動化建設(shè)并沒有取得長遠(yuǎn)發(fā)展。

4、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

4.1主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此，這對系統(tǒng)的開發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術(shù)的變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，并用來支持對象標(biāo)準(zhǔn)，因此與一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術(shù)以及主動功能的技術(shù)支持，因此，在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。主動對象數(shù)據(jù)庫是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對對象函數(shù)進(jìn)行利用，從而可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用，隨著觸發(fā)機(jī)制的使用，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視得到了很好的控制與實現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時間，還對數(shù)據(jù)管理功能充分的進(jìn)行利用，并得到了技術(shù)上的保證。當(dāng)前，我國的數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了很廣泛的應(yīng)用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應(yīng)用。

4.2現(xiàn)場總線技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)場總線技術(shù)是指在電力系統(tǒng)現(xiàn)場將智能的自動化裝置以及儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計算機(jī)等融為一體而形成的綜合性的技術(shù)。在電力系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，通過現(xiàn)場總線技術(shù)可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號進(jìn)行控制后集中到主控計算機(jī)上，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算進(jìn)而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上，從而實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用。

5、電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

5.1電氣自動化控制系統(tǒng)朝著統(tǒng)一化和市場化發(fā)展電氣自動化的技術(shù)是朝著統(tǒng)一化的方向發(fā)展的，如果能將電氣自動化所設(shè)計的電氣產(chǎn)品的設(shè)計、開機(jī)和維護(hù)這些方面都統(tǒng)一設(shè)計和管理，那么可以提高電氣自動化的全面發(fā)展。如果只是把開發(fā)的系統(tǒng)和運行的系統(tǒng)分開考慮，那么就還停留在原來的基礎(chǔ)上，要通用化，使系統(tǒng)之間存在聯(lián)系。對于現(xiàn)場的設(shè)施和管理數(shù)據(jù)這些方面都要保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。另一方面，也要把電氣自動化控制系統(tǒng)推向市場化。如果一個電氣設(shè)備想要長久的被消費者所喜愛，就要對市場不斷的關(guān)注，讓要求符合大眾的口味，那么這樣才能保證產(chǎn)品是適應(yīng)市場的。企業(yè)在制造時，對電氣自動化不僅要保證要求上滿足，同時要不斷的深化改革，進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)上的研發(fā)，使電氣自動化的技術(shù)更貼合市場，這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢。

5.2加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和安全性電氣自動化的控制系統(tǒng)在引進(jìn)了國際上一些標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)之后，對于接口要求標(biāo)準(zhǔn)化，這樣成本就會降低，生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng)，為了考慮到自動化的設(shè)計要求，就可以在辦公室使用IP系統(tǒng)通過在管理系統(tǒng)和自動化控制之間用Pc系統(tǒng)，用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口來進(jìn)行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換，從而就解決了通信的問題。

5.3電氣自動化控制系統(tǒng)朝著創(chuàng)新方向發(fā)展無論是哪一種技術(shù)，都不能停滯不前，要不斷的創(chuàng)新。對于電氣自動化控制系統(tǒng)，在各種技術(shù)競爭激烈的情況下，自動化技術(shù)也要朝著創(chuàng)新的方向去發(fā)展。企業(yè)要不斷的吸收別人的經(jīng)驗，然后自主進(jìn)行研發(fā)，加大科研的投入量，這樣可以保證電氣自動化的創(chuàng)新空間更廣闊。

6、結(jié)束語