張琪 朱哈南
摘 要:電氣自動化技術(shù)結(jié)合了電子計算機技術(shù)以及自動化技術(shù),在現(xiàn)代社會中應用廣泛發(fā)揮重要功能,已經(jīng)成為眾多行業(yè)的核心技術(shù)??茖W技術(shù)的發(fā)展對電氣自動化技術(shù)改進起推動的作用。鑒于電氣自動化廣泛應用于社會生活各個領(lǐng)域,本文對電氣自動化控制系統(tǒng)的設計要點做淺顯分析,并研究比較了控制系統(tǒng)的三種監(jiān)控方式之間的異同點。透徹分析電氣自動化控制系統(tǒng)的設計要點必然有利于技術(shù)的提升,電氣自動化將會更好的服務于社會。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);設計要點
前言:科技不斷發(fā)展,電子計算機技術(shù)日新月異,現(xiàn)在電子計算機與自動化技術(shù)結(jié)合,電氣自動化正在飛速發(fā)展,已經(jīng)在社會生活中扮演重要角色,對各個行業(yè)影響巨大。因其能大幅度提高工作效率與質(zhì)量,同時減少耗資,節(jié)約成本,備受人們關(guān)注。但我們對電氣自動化控制系統(tǒng)要形成全面透徹的認識,才能不斷創(chuàng)新改進技術(shù)服務社會。
1.簡述電氣自動化控制系統(tǒng)
1.1自動控制和保護功能
電氣自動化控制系統(tǒng)相當于整個機電系統(tǒng)的大腦,設備的一切工作都依賴于控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)具備最基本的自動控制功能與保護功能。保護功能是為了保障設備的安全性,在設備運行過程中,由于外界環(huán)境諸如電流電壓改變等或設備自身問題,設備出現(xiàn)故障,繼續(xù)運行會產(chǎn)生較大危險,此時控制系統(tǒng)發(fā)揮功能自動斷開電源啟動保護模式,保障設備以及人員安全。自動控制功能是指設計師提前利用各種相關(guān)算法編程序,計算機執(zhí)行命令,從而控制整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。這其中包括設計安全程序,在一定條件下啟動安全模式,避免較大危險與損失。
1.2檢測和維修功能
機電設備在運行中總是會出現(xiàn)很多難以預測的故障,這些問題在是編程人員意料之外的,且問題紛繁復雜,想要通過提前設計好大量程序不太便捷。此時就需要電氣自動化控制系統(tǒng)的檢測和維修功能發(fā)揮作用。檢測和維修功能可以實現(xiàn)自動檢測設備周圍的環(huán)境變量以及內(nèi)部的設置,發(fā)現(xiàn)異常變量或是異常運行情況立即反饋給中央控制系統(tǒng),中央控制系統(tǒng)作出判斷后給定維修命令進行維修。這種檢檢測功能幫助及時發(fā)現(xiàn)并及時處理故障,有助于提高經(jīng)濟效益。另一方面,作為科技發(fā)展的產(chǎn)物,電氣自動化技術(shù)日漸發(fā)達,與計算機技術(shù)結(jié)合形成強大的圖形化操作界面,能直觀呈現(xiàn)出問題癥結(jié)所在,更有利于查找故障源,保障設備得到更好的維護。
1.3監(jiān)視和測量功能
電氣自動化控制系統(tǒng)將自動化設計與電子計算機技術(shù)相結(jié)合,用電纜將計算機、CPU、智能儀表等主要設備相連接。其中傳感器在監(jiān)視和測量中起重要作用。信息化時代為自動化監(jiān)測提供了便利,以往紅綠燈式的監(jiān)測只能反映設備內(nèi)某些儀器是否運行或工作狀態(tài)是否正常,但實現(xiàn)對不正常運行機器的故障分析還比較困難?,F(xiàn)在電氣自動化控制系統(tǒng)能將設備中各種情況的變化通過傳感器輸出到計算機,且輸出的變量具有更大的實際意義,諸如風輪轉(zhuǎn)速、機械操作頻率、電流電壓大小等。電氣自動化能監(jiān)視設備內(nèi)部各儀器的運轉(zhuǎn),利用測量儀器對設備運行的相關(guān)參數(shù)測量,及時得到設備運行狀態(tài)信息,達到對設備進行監(jiān)測的效果,保障設備按照預先設計運行。掌握設備準確的參數(shù)能夠幫助實現(xiàn)效益最大化。
2.電氣自動化控制系統(tǒng)設計要點分析
2.1遠程監(jiān)控方式
遠程監(jiān)控技術(shù)又稱長距離監(jiān)控??蓪崿F(xiàn)對較遠距離設備的實時監(jiān)控,這種監(jiān)控方式受限于設備周圍的通信速度,當通信量很大時通信速度下降,對實時監(jiān)控不利,因此遠程控制系統(tǒng)常應用于小規(guī)模的系統(tǒng)檢測。在保證遠程監(jiān)控效果的情況下,監(jiān)控的系統(tǒng)規(guī)模與通信距離成反比。同等的系統(tǒng)檢測規(guī)模,距離反饋中心越近,檢測效果越好。遠程監(jiān)控方式還有助于減少物資消耗,降低工程費用節(jié)約資金。另外,遠程監(jiān)控更加靈活便捷,可實現(xiàn)坐在辦公室對目標實時監(jiān)督??偠灾?,遠程監(jiān)控能減少花銷,縮減電纜安裝費用,節(jié)約資源,更加可靠靈活,對小規(guī)模系統(tǒng)監(jiān)控效果較好。但其限制性在于不適用與大規(guī)模的系統(tǒng)監(jiān)測,通訊量低。
2.2現(xiàn)場監(jiān)控方式
現(xiàn)場監(jiān)控針對的是整個系統(tǒng),融合了遠程監(jiān)控的優(yōu)點,在改善遠程監(jiān)控不足的基礎(chǔ)上更有針對性,是目前最受歡迎、廣泛使用的監(jiān)控方式?,F(xiàn)場監(jiān)控主要是針對以太網(wǎng)的實際應用,針對不同的問題有不同的解決辦法,監(jiān)測時繞過部分裝置,減少隔離設備,大大提高了監(jiān)控效率與效果。關(guān)鍵地方在于現(xiàn)場監(jiān)控方式各個裝置之間相互獨立,各自工作互不干擾,不會導致一個裝置出現(xiàn)故障切斷一條線路甚至整個系統(tǒng)的癱瘓。另外現(xiàn)場監(jiān)控由于不受通信距離和通信速度的限制,信息的通訊量較大,檢測效果較好。且現(xiàn)場總線控制技術(shù)的智能設備逐漸實現(xiàn)了設備就地安裝,減少電纜的需求節(jié)約成本,更縮減了接線的工作量降低二次查線的復雜度。只是現(xiàn)場監(jiān)控要求有場地環(huán)境限制。
2.3集中監(jiān)控方式
集中監(jiān)控方式是將系統(tǒng)所有功能集中在一個中央處理器上,相比于遠程監(jiān)控和現(xiàn)場監(jiān)控兩種方式,集中監(jiān)控更加方便,便于對全局進行監(jiān)測控制并迅速提出調(diào)整意見。集中控制方式對控制站的防護要求并不高,并且設計系統(tǒng)較為簡潔容易操作,容易進行維護。電氣自動化技術(shù)逐漸發(fā)展成熟,正在不斷擴大應用范圍,覆蓋面越來越廣,需要監(jiān)測控制的設備對象也越來越多,若采用集中監(jiān)控方式需要有較高運算速度的中央處理器。在進行集中監(jiān)控時,同一個中央處理器上盡量避免運行其他任務,以防止集中監(jiān)控與其他任務相互干擾,減緩運行速度,影響工作效率。這一監(jiān)控方式與前兩者不同,電纜、主機、中央處理器等都要求投入大量資金。計算機硬件的發(fā)展將會促進集中監(jiān)控方式的推廣。
3.結(jié)語
電氣自動化控制技術(shù)起步不久但發(fā)展速度迅猛,電子計算機技術(shù)的發(fā)展在推動電氣自動化控制的發(fā)展,現(xiàn)已廣泛應用到社會各個領(lǐng)域。電氣自動化與人類生活息息相關(guān),對電氣自動化控制系統(tǒng)設計要點進行深究能發(fā)現(xiàn)其存在的不足,要全面認識電氣自動化控制系統(tǒng),不斷改進,保留并發(fā)揚其優(yōu)勢,改進劣勢,不斷創(chuàng)新,使得電氣自動化能更好的應用于社會。
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