1、电气自动化控制方式的探讨【摘要】当今社会一切以效率为先，追求经济的最高效益。人为手工作业越来越多的被自动化机器所替代，因此，电气自动化控制方式就显得尤为重要。高效的电气自动化控制方式不仅能够使机器充分被利用，生产出合格的商品；而且还能大大的提高作业水平，从而使作业成本减少到最低，是企业利润最高化。本文就电气自动化控制方式进行相关探讨。 【关键词】电气自动化；控制方式；探讨 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 如今电气自动化控制方式一直是受到企业和群众的关注，如何提高电气自动化设备的效率，如何实现利润最大化，这些问题追根究底就是如何设计最优的电气自动化控制方式。随着电
2、气自动化控制方式的深入研究，电气自动化控制系统得到了全面的优化，不断的提高企业的效益，为国家的经济发展作出功不可没的贡献。 二、基本概念 当今社会正处于不断高速发展的阶段，科学技术水平也随之得到了空前的提高，先进的科学技术在社会各个领域当中的运用更是越来越广泛，大部分行业已经实行了智能化以及自动化技术，然而这些先进技术的运用都不能够离开电气化与其相互配合设置。我国电气自动化技术经历了十几年时间的发展，当前已经取得了非常不错的成绩。但是与国际自动化水平相比，还是略显欠缺，伴随经济竞争呈现出越来越激烈的竞争，市场经济规模在社会当中不断的加以逐步扩大，在电气自动化市场当中随之出现了大量的相互竞争对手
3、，这样就严重加剧了企业在市场当中的竞争环境，然而企业想在激烈的市场竞争当中却的良好的成绩在行业中占据重要的位置，那么就需要将其自身的生产优势进行有力的充分发挥。 电气自动化控制是指，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）达到所要求的性能或实现预定目标的系统。控制对象：控制系统要进行控制的受控客体，如冰箱、空调、洗衣机、电梯、飞机、汽车、潜艇、电厂锅炉、 酿酒过程等各种机器或生产过程。被控量：控制对象要实现的量，如冰箱温度、电机的转速、飞机姿态 角、船的航迹 、电网的电压 、生产过程中的压力、流量 、温
4、度 、湿度等。 三、电气自动化控制方式的现状 1、集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、 电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时， 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能
5、性。 2、远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用，节约材料、可靠性高、 组态灵活等优点。由于各种现场总线(如 Lonworks 总线，CAN 总线等)的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3、现场总线监控方式 目前，对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于 变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的
6、功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 四、电气自动控制方式的基本要求 电气自动化控制方式分为过渡过程和稳态过程两个过程。过渡过程是指，在输入量作用下，系统的输出变量由初始
7、状态达到最终稳态过程。稳态过程是指，过渡过程结束后的输出响应。对于自动控制系统性能的基本要求主要有以下三个方面，稳定性、过渡过程性能（快速性，平滑性）和稳态误差 （准确性或控制精。稳定性:系统受到短暂的扰动后其运动性能从偏差平衡点恢复到原来平衡状态的能力。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性，通常由系统的结构决定，与外界因素无关。过渡过程性能：描述过渡过程性能可以用平稳性和快速性加以衡量，一般称为动态性能。如：上升时间、峰值时间、调整时间、超调量。稳态误差：系统过渡过程结束后，期望的稳态输出量与实际的稳态输出量之差叫稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的输出跟随参
8、考输入的精度越高。 五、电气自动化控制方式的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入 ECS 监控。其基本功能为:(1) 发变组出口 220kV/500kV 断路器、隔离开关的控制及操作。(2) 发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。(3) 发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。(4) 220kV/500kV 开关自动同期并网及手动同期并网。(5) 6kV 高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。(6) 380V 低压厂用电源监视、操作、低压备自
9、投装置控制。(7) 高压启/备变压器控制和操作(2 台机共用)。(8) 柴油发电机组和保安电源控制和操作。(9) 直流系统和 LPS 系统的监视。 因为电气自动化控制方式多种多样，其功能也是不同的，但是可大体分为以上九种功能。 六、电气自动化控制系统的发展趋势 现代社会电气自动化的控制系统普遍都是采取分层计算监控系统，在具体的管理当中有效的将其分成上层和下层以及多层管理的形式，上层计算机是作为管理协调层，主要负责的内容是进行命令下达以及远程通信等；然而下为计算机是作为执行层，主要负责收集数据以及执行上位机命令的下达，然而多层系统结构是国家的调度中心，在实践中通过远程网络进行查看数据以及下达宏观
10、调控计划。有效提高监控设备的可靠性，上位机通常都是采用双计算机，必要是时候甚至是采取多台计算机的形式，每台计算机都是有着各自独立的任务都需要进行有力的操作和承担任务量，如果其中某一台计算机发生故障，那么其他计算机则有效的承担故障机的任务。上位机进行通信都是依靠局域网，下位机则是通过总线进行，而国调层的通信则又是通过远程网络进行。 七、结束语 综上所述, 电气自动化控制方式针对各种不同控制系统的应用,深受各行各业企业家的看重，并将之运用到企业生产中。电气自动化控制方式的进一步完善优化能够给广大人民群众带来不可估计的价值前景。当然，其发展前景是遥遥无期的，因为人类的聪明智慧，电气自动化控制方式也会不断的更新换代。只有适应社会的，满足人类需求的电气自动化控制方式才是完美的，才能为人民和国家作出相应的贡献。 【参考文献】 1刘剑 关于电气自动化控制系统应用及测试方法的分析J 大科技 2012 年 2王剑辉 电气自动化控制设备可靠性测试可行方法研究J 大科技 2012 年 3沈科炬 论电气自动化控制方式的研究探析J 电子科技 2012 年 4 张军 浅谈电气控制系统(RCS)的应用和发展J 自动化博览 2004 年
