朱振江 謝東辰 郭勝東
摘要:近年來,信息科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展,社會各行各業(yè)更是借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)運行和生產(chǎn)的自動化控制,大大提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。電氣工程領(lǐng)域自動化控制是其主要的生產(chǎn)和運行方式,隨著信息科學(xué)技術(shù)與自動化控制技術(shù)的發(fā)展,電氣工程自動化控制技術(shù)逐漸趨于成熟和完善。本文就電氣工程自動化控制系統(tǒng)其功能、系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計進(jìn)行分析和探討,同時對今后電氣工程自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;控制系統(tǒng);應(yīng)用
隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,電氣工程也逐步引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),實現(xiàn)了生產(chǎn)和運行的自動化控制,大大提升了工作環(huán)節(jié)的便捷性。[1]而隨著電氣工程自動化控制系統(tǒng)的成熟和完善,其在社會各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,已然發(fā)揮著極為重要的作用和價值。本文就電氣工程自動化控制系統(tǒng)其功能、系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計進(jìn)行分析和探討,同時對今后電氣工程自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
1 電氣工程自動化控制系統(tǒng)的重要功能
在電氣工程領(lǐng)域,自動化控制系統(tǒng)是運行和生產(chǎn)的核心部分,發(fā)揮著重要的作用和功能。最初的電氣工程運行和生產(chǎn),多是依靠人力進(jìn)行控制,然而在引入自動化控制系統(tǒng)后,技術(shù)人員僅需要對機(jī)器及設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)控,就能使機(jī)器及設(shè)備依照既定的指令運行和工作,且在工作過程中不需要人的參與,大大節(jié)省了人力投入。[2]另外,電氣工程自動化控制系統(tǒng)能夠在運行過程中根據(jù)實際的生產(chǎn)狀況進(jìn)行自主檢測和調(diào)節(jié),依照預(yù)定的程序進(jìn)行運行,同時系統(tǒng)的運行嚴(yán)格依照企業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),這樣有助于保證生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,大大節(jié)約了成本,促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
計算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)是整個電氣工程自動化控制系統(tǒng)的核心部分,并展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢和作用,在電氣工自動化控制系統(tǒng)中計算機(jī)主要是進(jìn)行語言編程及相關(guān)指令的設(shè)定,對于自動化控制系統(tǒng)其運行,主要是以計算機(jī)來發(fā)送指令來予以控制,相關(guān)設(shè)備在接收到指令以后,依照既定的模式進(jìn)行工作,以此通過計算機(jī)來實現(xiàn)自動化控制;另外,計算機(jī)還能夠?qū)﹄姎夤こ踢\行和生產(chǎn)的相關(guān)信息進(jìn)行記錄和保存,借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并結(jié)合現(xiàn)場總線以及分布式的控制系統(tǒng),對機(jī)器和設(shè)備的運行予以實時的監(jiān)控,從而保證電氣工程運行和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
2 電氣工程自動化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及其設(shè)計
2.1 集中監(jiān)控模式設(shè)計
電氣工程自動化控制系統(tǒng)大多運用集中監(jiān)控模式予以設(shè)計,通過這樣的設(shè)計模式能夠保證自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,且系統(tǒng)對技術(shù)的要求并不高,因而便于后期的維護(hù)和調(diào)控。然而通過集中監(jiān)控模式所設(shè)計的自動化控制系統(tǒng)主要是將不同的功能集中起來而實施優(yōu)化處理,這將大大增加處理器對于任務(wù)處理的負(fù)擔(dān),降低了系統(tǒng)相應(yīng)工作效率和質(zhì)量。隨著電氣工程的復(fù)雜化,所涉及的信息數(shù)據(jù)也越來越多,對系統(tǒng)自身監(jiān)控性能要求也越來越高,且這些功能均集中于處理器上,致使系統(tǒng)對于信息的處理和監(jiān)控能力變得滯后,嚴(yán)重影響其可靠性與工作效率。
2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控模式設(shè)計
運用遠(yuǎn)程監(jiān)控模式進(jìn)行自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計,主要是借助遠(yuǎn)程監(jiān)控針對控制系統(tǒng)內(nèi)部各個設(shè)備施以圖形模式的監(jiān)控和管理,從而實時對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,獲取各項工作數(shù)據(jù),確保設(shè)備與機(jī)器工作和運行的穩(wěn)定性與安全性。遠(yuǎn)程監(jiān)控模式所設(shè)計的系統(tǒng)具有電纜耗費較少,安裝費用較低,且具有較高的可靠性與靈活性等特點,從而大大減少了人力、財力與物力的投入。遠(yuǎn)程監(jiān)控模式有助于實現(xiàn)遠(yuǎn)距操作,對電氣工程設(shè)備其運行實時遠(yuǎn)程測監(jiān)控,大大提升了工作的效率。
2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控模式
隨著計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,現(xiàn)場總線監(jiān)控模式在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的運用越來越廣泛。同時電氣設(shè)備趨于智能化發(fā)展,也進(jìn)一步推動計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的運用。現(xiàn)場總線監(jiān)控模式不但綜合了一般監(jiān)控模式諸多優(yōu)點,同時還可以減少隔離設(shè)備、端子柜等相關(guān)設(shè)備組件的運用,針對不同間隔表現(xiàn)出不同的功能,從而實施監(jiān)控設(shè)計,這樣有助于增強(qiáng)相應(yīng)的監(jiān)控效果。
3 展望及未來發(fā)展趨勢
隨著自動化控制技術(shù)的不斷成熟和完善,加之其與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合和運用,將會不斷促進(jìn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,也必將推動企業(yè)運行效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提升。
(1)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的作用和功能發(fā)揮越來越關(guān)鍵,當(dāng)前計算機(jī)已經(jīng)成為電氣工程自動化控制系統(tǒng)的核心部分,對于整個系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)計,包括集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控與現(xiàn)場總線監(jiān)控模式均依賴計算機(jī)進(jìn)行輔助,通過計算機(jī)進(jìn)行程序語言的編寫及指令的制定,通過發(fā)布指令對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行控制,并實時監(jiān)控機(jī)器設(shè)備的運行狀態(tài),獲取相關(guān)的運行數(shù)據(jù)以實時監(jiān)測,保證機(jī)器設(shè)備能夠穩(wěn)定的運行。
(2)電氣工程自動化控制系統(tǒng)從單一的設(shè)備控制逐漸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制的集成化。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展及其在自動化控制系統(tǒng)中的運用,電氣工程自動化控制系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的信息化、分布式及開放式等特點,同時可以連接諸多設(shè)備,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。對于數(shù)據(jù)信息的處理,能夠借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)予以傳輸及分析,表現(xiàn)出優(yōu)異的便捷性。
4 總結(jié)
隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,電氣工程自動化控制系統(tǒng)也變得越來越成熟,且在社會各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,同時其發(fā)展前景也比較廣闊,因而應(yīng)跟隨時代及行業(yè)發(fā)展實際,注重自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)和創(chuàng)新,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和結(jié)構(gòu),不斷促進(jìn)其向智能化及規(guī)模化方向轉(zhuǎn)變和發(fā)展,從而推動企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。
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