田素鋒,范玉斌（信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司天津分公司,天津 300201）

淺析對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

田素鋒,范玉斌
（信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司天津分公司,天津 300201）

摘 要：文章主要對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則、發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展進(jìn)行相關(guān)的討論。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化行業(yè)自從建國(guó)之初上個(gè)世紀(jì)50年代在我國(guó)出現(xiàn)以來，雖然歷經(jīng)文革歲月的沖擊，但由于其專業(yè)面寬，適用性廣，尤其是隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，直至今天依然生機(jī)勃勃。同時(shí)，電氣自動(dòng)化也在我國(guó)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中舉足輕重。

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)的排布有著屬于自己的獨(dú)有的一些特點(diǎn)，電氣的設(shè)備并不是統(tǒng)一的安排在同一個(gè)地方，而是根據(jù)需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機(jī)的控制中心，由于，系統(tǒng)的排布中有著大量的配件，在處理所執(zhí)行的信息時(shí)，工作量很大，從而導(dǎo)致機(jī)器的維修難度加大，但是，由于它的操作頻率相對(duì)于較低，電氣設(shè)備有著高要求，動(dòng)作的速度也相對(duì)較快，在40ms以內(nèi)就可以完成一個(gè)保護(hù)的動(dòng)作。

（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長(zhǎng)，光效好，可靠性強(qiáng)?？刂朴?jì)算機(jī)不僅具有動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)能力，還可以存儲(chǔ)記錄，分析相關(guān)報(bào)告。其啟動(dòng)控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動(dòng)的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動(dòng)控制的方式，還有的采用變頻調(diào)速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。

（3）確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，人可以馬上進(jìn)行連鎖控制，非常人性化。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

（1）優(yōu)化供配電的設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能的合理利用。設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮的是設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，滿足工程的動(dòng)力、供應(yīng)、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運(yùn)行的要求，同時(shí)可以使它的運(yùn)行處于一種安全的環(huán)境中。

（2）提高設(shè)備運(yùn)行效率，力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用以及維修方便。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，安全和滿足工程的運(yùn)行時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，而且還要使得系統(tǒng)的使用、維護(hù)方便、成本低，不宜盲目的追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。

（3）合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率。在設(shè)計(jì)的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的質(zhì)量，使它的的負(fù)荷量在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，當(dāng)在一個(gè)特殊的用電環(huán)境中，可以合理的選取節(jié)能方法，提高店的利用率。

3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍然很大。到現(xiàn)在為止DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中仍然有著重要的不可取代的地位。

（1）電氣自動(dòng)化工程的分散控制系統(tǒng)，它是由過程控制和過程監(jiān)控來組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級(jí)管理、配置靈活和組態(tài)方便四大方面，在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常的廣泛。但是該系統(tǒng)缺點(diǎn)明顯，如可靠性能低，維修困難；生產(chǎn)廠家之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，維修互換性低；價(jià)格昂貴等。

（2）Windows NΤ和IE是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言規(guī)范。第一點(diǎn)是，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，具有靈活性和易集成化等優(yōu)點(diǎn)的人機(jī)界面操作，已成為一種主流的發(fā)展方向。第二點(diǎn)是，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)難度減小。

（3）監(jiān)控的集中化。其缺點(diǎn)是處理速度緩慢，成本費(fèi)用大，可靠性能低、設(shè)備很難擴(kuò)容操作、故障查找難度大等。

（4）信息的集成化。在存儲(chǔ)和讀取信息時(shí)，需要使用規(guī)定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術(shù)會(huì)在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向擴(kuò)展比較。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，伴隨而來的是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)，不但競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。同時(shí)，此系統(tǒng)對(duì)節(jié)約有效資源，降低成本費(fèi)用，甚至改變我國(guó)工業(yè)的發(fā)展都有著積極意義。所以，我們必須根據(jù)自身的發(fā)展情況，來對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，積極的發(fā)揮自己的有力的條件，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的自主研發(fā)，只有這樣才有可能在有限的時(shí)間內(nèi)搶占先機(jī)。

（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)發(fā)展與應(yīng)用的廣闊前景，尤其是OPC技術(shù)、IEC61131 標(biāo)準(zhǔn)和Win-dows 平臺(tái)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合方面的作用，已無可替代。

（2）電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化、信息化。為了獨(dú)立開發(fā)系統(tǒng)，更為了方便達(dá)到客戶要求，使得電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系和企業(yè)工程管理體系之間數(shù)據(jù)信息能夠及時(shí)的傳遞和暢通的交流，那么需要對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化的管理。此外，信息化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢(shì)，即實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。也就是說信息技術(shù)不僅滲透在管理層面上，同時(shí)在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上迅猛發(fā)展。

（3）科技的不斷發(fā)展是電氣自動(dòng)化行業(yè)的關(guān)鍵，由于電氣自動(dòng)化是結(jié)合了多門學(xué)科的一項(xiàng)技術(shù)工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)是大部分的企業(yè)都沒有屬于自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價(jià)格和各種的渠道來加大自己的競(jìng)爭(zhēng)力，所以，技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的突破點(diǎn)，也是關(guān)于電氣行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中，電氣自動(dòng)化制系統(tǒng)不斷突破，才能在全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，立于不敗之地。

（4）電氣自動(dòng)化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動(dòng)化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個(gè)發(fā)展方向，保證系統(tǒng)的安全性，即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實(shí)現(xiàn)是該部分的重要點(diǎn)。在非安全狀態(tài)時(shí)，用戶要如何選擇利用最低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定問題。

（5）人才專業(yè)化。未來的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要更加專業(yè)的技術(shù)型人才。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是高度智能化和集成化的系統(tǒng)，決定了研發(fā)制造人員的強(qiáng)技術(shù)專業(yè)性，與其相關(guān)崗位的操作人員的專業(yè)性。如對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在進(jìn)行安裝的過程中就應(yīng)該安排崗位人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們熟悉整個(gè)系統(tǒng)的安裝流程，加深技術(shù)人員對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的認(rèn)知，讓技術(shù)員工必須掌握操作系統(tǒng)硬件、軟件的相關(guān)實(shí)際技術(shù)要點(diǎn)和保養(yǎng)維修知識(shí)，避免人為降低系統(tǒng)工程的安全與可靠性。

作者簡(jiǎn)介：田素鋒(1978-)，男，本科，電氣工程師。