电气自动化控制系统的未来发展方向探究

1、电气自动化控制系统的未来发展方向探究摘要：电气自动化控制系统在实现电气自动化过程中 发挥着举足轻重的作用，是电力企业实现自动化生产的重要 环节，为推进电力企业自动化、现代化具有重要作用。随着 科技信息化的发展，在电气自动化设计中要结合科学的设计 思路，将自动化控制系统的设计与应用利益广泛的计算机网 络技术相结合，做好提高系统性能的各项工作，从而真正发 挥电气自动化控制系统在电力输送中的巨大作用，本文结合 当前电气自动化控制系统在我国的应用，就信息化的发展思 考了电气自动化的未来发展方向，旨在推动我国电气自动化 发展。关键词：电气自动化；控制系统；未来发展；信息技术; 数字化信息科技技术的发展使

2、得网络、信息和无线技术相结合， 基于计算机操作平台的电气自动化控制系统得到了迅速发 展，其在提高设备运行效率、保证设备使用效果以及实现设 备的远程控制等方面发挥着重要作用。当前，电气自动化系 统已经应用到各行各业中，其对于保证电气设备的正常使用， 提高设备的使用效率有积极意义，为此，应加大研发电气自 动化控制系统的力度，以更好的服务于我国现代化建设。一、电气自动化控制系统的应用电气自动化控制系统诸多功能，在目前许多行业应用广 泛，主要功能如下：第一，数据采集与数据处理。也就是将 计算机作为基本处理系统，通过其输入、输出与处理三个系 统，实现搜集电厂各个生产设备的相关参数、分析各个运行 参数、确

3、认参数设备的运行状态功能。在此基础上，通过电 气动作、异常报警、报表打印以及事故记录等方式输出处理 结果，最终达到对电厂电气部分进行控制的目的；第二，生 产设备的运行控制。在现代机械设备的控制工作中，大部分 的生产设备都已经基本实现独立的电气控制，以电厂的汽轮 机为例，传统的汽轮机采用液压回路控制系统进行控制。随 着现代液压控制技术的提高以及电液控制技术的发展，对汽 轮机设备、电气兀件以及电液转换设备的持续更新，尤其是 高压抗燃油伺服机构的使用，使得电液比例控制能够很好的 与汽轮机的机械性能匹配起来，达到对设备转速、功率、级 后压力进行控制的目的；第三，设备运行状况监控。在实现 对设备的控制之

4、前，其首先需要了解设备的实时运行状况， 这就需要控制系统具有实时监控能力，依然以电厂汽轮机为 例，随着汽轮机机组功率的增加，控制系统需要控制的仪表 数目也在不断增加，控制系统在控制过程中需要对这些仪表 进行监控，以获得机械设备的运行数据，得到其运行状况。 当前，主要的监控数据包括设备的转速、位移、偏心度、膨 胀量以及振动等，然后通过连锁控制的方式对设备进行保护 和监视，确保了整套系统的安全性。二、未来电气自动化控制系统的发展方向 电气自动化控制系统即在没有人直接参与下，利用采集 和加工的信息，构造控制装置（控制器）按一定的控制规律 产生作用，使受控客体（控制对象）某一物理量（被控量） 达到所要

5、求的性能或实现预定目标的系统。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与计算机相结合， IEC61131 已成为了一 个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc客户机/ 服务器体系结构、 以太网和 Internet 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， Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛 的应用前景。1. 选用开放式控制系统。采用现场开放式控制系统，不 仅成本较低节省成本，它的上网桥梁

6、来自于系统仪表，而系 统仪表则用职能模件，既能够对监控体进行分布式的监测， 也能够进行开放式的监测，这是最大的特点。使用开放式的 控制器硬件及开放式的组态软件代替DCS中专用的控制器，数据连接能力和硬、软件可移植性的组合，保留 DCS的冗余 技术及组态技术等优点， 以太网和OPC是数据连接能力的例 子，PC是开放的硬、软件平台的例子。开放基于标准，标准驱动开放性。例如：超声波饮料瓶盖自动铆合焊接机全新机 型、整机一体，加强稳固机构工学、脉冲式线路设计，提供 换能器能量稳定输出。现场总线具有的数字化、开放性、分 散性、互操作性与互换性及对现场环境的适应性决定了它的 一系列优点，相对应的软件结构、

7、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，也决 定了现场总线监控方式是今后计算机监控瓶盖包装系统发 展的方向。2. 应用数字化电气信息量监控。对于企业来说，选择监 控系统最为看重的就是系统对于信息的管理质量问题，特别 对企业的发展方向就是集团化发展，未来管理信息量更加庞 大，对于信息管理的稳定性提出了更高的要求。局域网因为 其强大的信息监控能力，得到多数企业的青睐，运用较广， 按照监控系统的硬件配置，现场总线将厂用电气系统组成局 域网，组成专用的ECS实现数字化电气信息量监控的目标， 为DCS提供高速实时的数字化通信接口。DCS以通信软报文的方式对参与顺序控制的电

8、气量的采集和控制，不用二次电 缆硬接线，简化了设计和施工量，节省了大量的经济成本。 实时性好，抗干扰能力强，适应电站的现场环境。人机接口 功能强，操作控制简洁、方便、灵活。在保证系统的实时性 和可靠性等技术指标的同时，系统应具有可维护性好，保证较小的 MTTR 指标。3. 创新电脑监控系统。普通电脑监控系统虽然可以对厂 房以及监控室进行监控，但是还是需要值班人员进行监管。 创新电脑监控系统的目的就是要做到能够做到“无人值班” 通过使用PLC触摸屏使用准确、快捷和公开的现场总线技 术，它的通讯速率比一般的计算机监控技术大了好几倍，速 率可以达到12Mbps，传统计算机监控系统的速率也只能够 达到

9、10Mbps，这也是该系统的最大特点，而且这种计算机 监控系统操作起来更加方便，能够根据具体操作进行灵活调 节。通过电脑监控可以对所有的重大设备的运转状况进行及 时分析，对于设备操作工的各项操作进行判断和监测，从而 对于一些不正确的操作进行拒绝，避免事故的产生。改系统 的最大的特点也就是一些的监测行为都是依靠电脑的自动 操作，同时，在网络连接的情况进行数据共享，在工厂的所 有车间和部门进行监控角度和数据的转换，实行多位置监控， 这样就实行了全厂的监控，使得在一个自动地对全工厂的所 有画面进行了有序切换，保证了监控的有效性。三、结语 总之，随着信息化的深入发展，数字技术已经运用到各 行各业当中，科技含量更高的工业自动化系统，能够将模拟 技术通过网络转为数字化，未来电气自动化控制系统的发展， 毫无疑问必将与信息技术相结合，并将选用开放式控制系统， 而且各个装置之间只通过网络进行连接，各个网络间灵活的组态使得系统的运行可靠性得到迅速提高。为此，应积极发展电气自动化控制系统，以拓宽电气自动化控制系统的应用 范围