王 巍

（中國(guó)寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵有限公司，湖北鄂州 436000）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用意義

1.1 提高生產(chǎn)效率

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制可以有效節(jié)省人力資源。隨著電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展，對(duì)于技術(shù)應(yīng)用的要求也在不斷提高。為了進(jìn)一步提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，避免在技術(shù)運(yùn)用過程中出現(xiàn)故障以及安全問題，需要重點(diǎn)提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，可以利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制進(jìn)行優(yōu)化，以保障自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量。

1.2 優(yōu)化生產(chǎn)流程

電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)整體的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，保證各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)可以正常進(jìn)行，在一定程度上可以提升企業(yè)生產(chǎn)工作的質(zhì)量水平。企業(yè)需要將電氣自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)工作的具體要求進(jìn)行結(jié)合，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)針對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，可以幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中的故障問題，一旦出現(xiàn)運(yùn)行問題，可以及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，進(jìn)而保證電氣控制系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 提升生產(chǎn)質(zhì)量

自動(dòng)化控制是現(xiàn)階段企業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，為了在技術(shù)應(yīng)用過程中可以保障生產(chǎn)質(zhì)量，需要重點(diǎn)提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，可以提前利用信息技術(shù)對(duì)電氣控制工作進(jìn)行預(yù)定程序的設(shè)計(jì)，電氣系統(tǒng)就會(huì)按照規(guī)定的工作流程進(jìn)行運(yùn)作生產(chǎn)，可以有效降低在運(yùn)行過程中各種故障問題的出現(xiàn)概率，進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。

1.4 推動(dòng)產(chǎn)品性能的一致性

電氣自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在產(chǎn)品性能方面，自動(dòng)化技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工生產(chǎn)技術(shù)，在生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的生產(chǎn)流程，同時(shí)通過系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，在產(chǎn)品性能一致性方面，自動(dòng)化技術(shù)明顯優(yōu)于人工操作技術(shù)，可以最大程度上保障產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，由于系統(tǒng)在運(yùn)行過程中具有較高的復(fù)雜性，只依靠人工操作可能會(huì)存在諸多的操作失誤的情況，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的質(zhì)量以及生產(chǎn)過程的安全，而應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，還可以避免人工操作中的各種問題[1]。

1.5 實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控

電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)全面控制的目標(biāo)，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，二者的結(jié)合可以有效提升自動(dòng)化控制的水平。利用信息監(jiān)控平臺(tái)可以對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，可以協(xié)助工作人員將各項(xiàng)參數(shù)控制在合理的范圍之內(nèi)，同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)系統(tǒng)的閥門進(jìn)行控制，將相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一整合反饋到監(jiān)控平臺(tái)中，工作人員可以直接通過監(jiān)控平臺(tái)調(diào)取各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和應(yīng)用，可以為后續(xù)的管理工作提供數(shù)據(jù)支持。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用特點(diǎn)

通過對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的分析發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中對(duì)于提升生產(chǎn)質(zhì)量、加強(qiáng)生產(chǎn)控制具有明顯的優(yōu)勢(shì)，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備以及電力系統(tǒng)中各個(gè)線路的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以保障各生產(chǎn)設(shè)備和電氣系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。②通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的工作目標(biāo)具有促進(jìn)作用。企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可能存在較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，不僅無法進(jìn)行有效生產(chǎn)，還會(huì)對(duì)工作人員的身體健康造成負(fù)面影響，而電氣自動(dòng)化技術(shù)可以降低工作人員的工作總量，有助于企業(yè)提升整體的生產(chǎn)效率。③電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，可以滿足電氣工程自動(dòng)化控制的需求，可以為后期的系統(tǒng)調(diào)試工作奠定基礎(chǔ)[2]。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)的主要類型

3.1 集中監(jiān)控技術(shù)

集中監(jiān)控技術(shù)作為自動(dòng)化控制中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中較為常見的技術(shù)形式。相比于分布式監(jiān)控技術(shù)以及分散監(jiān)控技術(shù)，集中監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為突出，在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中可以有效實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備、工作人員、技術(shù)的統(tǒng)一管理，集中監(jiān)控技術(shù)有助于各類數(shù)據(jù)地收集和整理，可以通過中央機(jī)房中的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和整理，通過系統(tǒng)的高效運(yùn)行，相關(guān)工作人員可以結(jié)合數(shù)據(jù)信息，針對(duì)下一步的工作計(jì)劃進(jìn)行決策，同時(shí)該技術(shù)還可以針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的統(tǒng)籌安排，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)中存在的缺陷[3]。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)

在變電站和輸電網(wǎng)絡(luò)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，都應(yīng)用到大量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如，現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)，從目前我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況來看，該種技術(shù)形式的應(yīng)用已經(jīng)處于成熟階段，這就為現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也可以為監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)置提供技術(shù)支持，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)在建設(shè)的過程中可以減少大量的隔離設(shè)備，對(duì)于企業(yè)而言，可以降低系統(tǒng)建設(shè)的成本，后期的維護(hù)與管理也會(huì)更加便利，維護(hù)成本和維護(hù)難度都會(huì)有所降低。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)相比于集中監(jiān)控技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為明顯，該技術(shù)在應(yīng)用過程中不需要鋪設(shè)大量的電纜，不僅可以節(jié)約成本，同時(shí)不會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)造成更大的負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)處理速度相對(duì)較快，在可靠性方面遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)相比于其他技術(shù)形式更具有優(yōu)勢(shì)，因此遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)成為電氣工程建設(shè)中必備的技術(shù)形式之一，由于參與電氣工程系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)管理工作人員的人員結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，可能無法形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以在通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合遠(yuǎn)程遙測(cè)以及數(shù)據(jù)集成技術(shù)，提升監(jiān)控系統(tǒng)的整體質(zhì)量。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在一定的缺陷，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)可能會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)總線的影響，導(dǎo)致通信速度受限，對(duì)于一些大型的電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，可能無法達(dá)到預(yù)期的技術(shù)應(yīng)用效果[4]。

3.4 人工智能技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是提升自動(dòng)化控制能力的關(guān)鍵，因此對(duì)于多數(shù)從業(yè)人員而言，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用要求相對(duì)較高，工作人員需要具備眾多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)以及良好的技術(shù)能力，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的智能控制。該技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)理論，對(duì)日常工作中常見的工作流程進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，利用智能設(shè)備代替人力操作，可以有效節(jié)約人力成本，同時(shí)提高工作效率，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中主要被應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面以及生產(chǎn)建設(shè)等，用人工智能技術(shù)的傳感器，可以對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，如果數(shù)據(jù)信息總量較大，人工智能技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行智能分類，再進(jìn)行收集。同時(shí)由于所監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和范圍存在差異，所使用的傳感器的功能也有著明顯的區(qū)別，常見的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器以及煙霧傳感器等[5]。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

4.1 變電站管理

企業(yè)在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，需要樹立創(chuàng)新理念，重點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用形式的創(chuàng)新，進(jìn)而充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。隨著變電站管理工作的要求逐漸提高，對(duì)于自動(dòng)化的需求也越發(fā)明顯，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以提高變電站的管理效率，變電站的主要作用是轉(zhuǎn)變電壓、控制電流方向以及分配電能，作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其管理質(zhì)量和工作效率都是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，而傳統(tǒng)的管理模式主要采用人工管理的方法，管理工作的效率相對(duì)較低。自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會(huì)自動(dòng)采集變電站相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)直接呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕中，相關(guān)工作人員可以直接通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理[6]。

4.2 電網(wǎng)調(diào)度

隨著工業(yè)生產(chǎn)用電以及日常生活用電的需求不斷增加，需要重點(diǎn)提升電網(wǎng)調(diào)度工作的效率。傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的用電需求，因此新技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的融合已經(jīng)成為調(diào)度工作的主要工作模式。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，有效提升了電網(wǎng)調(diào)度的效率和工作質(zhì)量，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力配送網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況智能監(jiān)測(cè)，并且結(jié)合城市中各區(qū)域電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，對(duì)電力資源進(jìn)行合理的分配，通過電氣自動(dòng)化的方式把信點(diǎn)通道以及站端和控制中心構(gòu)成的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合起來，進(jìn)而形成電網(wǎng)調(diào)度中心以及變電站終端的連結(jié)，可以有效實(shí)現(xiàn)信息共享，按照各個(gè)區(qū)域?qū)﹄娏Y源的實(shí)際需求統(tǒng)一的配送，可以有效避免發(fā)生電能過剩以及電力不足的情況。

4.3 發(fā)電廠中的應(yīng)用

發(fā)電廠的管理對(duì)于電氣自化技術(shù)的需求相對(duì)較大，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以建立分散化的測(cè)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由通信網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)以及控制單元構(gòu)成，采用分布分層的設(shè)計(jì)模式，可以有效接收熱電阻以其開關(guān)量等傳輸?shù)男盘?hào)，并通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)。獲得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而獲得設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和相關(guān)的參數(shù)信息，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用可以有效提升信息監(jiān)控工作的質(zhì)量，同時(shí)通過對(duì)發(fā)電廠的分散控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中關(guān)鍵線路和主要設(shè)備的有效監(jiān)控，相關(guān)工作人員可以實(shí)時(shí)接收電氣信號(hào)，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析整理，對(duì)于提升系統(tǒng)工作效率具有積極作用[7]。

4.4 輸電系統(tǒng)

輸電系統(tǒng)是電氣工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是將電力資源傳輸?shù)接脩魠^(qū)域的主要通道，輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到電力運(yùn)輸質(zhì)量。隨著用電需求的不斷增加，建立自動(dòng)化輸電系統(tǒng)一直是電氣工程主要的工作內(nèi)容，為了保證輸電系統(tǒng)的高效運(yùn)行，往往需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的嚴(yán)格管理，在自動(dòng)化輸電系統(tǒng)中加入傳感技術(shù)以及監(jiān)測(cè)技術(shù)，時(shí)刻關(guān)注輸電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)輸電環(huán)節(jié)的規(guī)范化，可以幫助工作人員對(duì)輸電系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，通過對(duì)輸電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)故障，可以直接利用傳感器將故障信息傳到中央控制中心，針對(duì)簡(jiǎn)單的故障形式，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)，對(duì)于較為復(fù)雜的故障原因，則需要工作人員在相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效調(diào)整。這種工作模式可以有效避免電力在傳輸過程中由于輸電系統(tǒng)的不穩(wěn)定導(dǎo)致的電能浪費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)控，提升輸電效率。

4.5 順序控制

電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用還體現(xiàn)在順序控制方面，企業(yè)需要提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，保證自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提升企業(yè)生產(chǎn)效率，進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。隨著生態(tài)環(huán)保理念的深入人心，節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展理念已經(jīng)成為電氣工程發(fā)展的方向，因此，相關(guān)企業(yè)需要積極響應(yīng)環(huán)保工作的號(hào)召，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，重點(diǎn)加強(qiáng)資源的利用效率，減少生產(chǎn)污染的排放，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)工藝流程的監(jiān)控[8]。

5 電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也在不斷更新優(yōu)化，結(jié)合現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要形式，該技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)包括：①智能化的發(fā)展趨勢(shì)，人工智能技術(shù)只是智能化的一部分，隨著信息技術(shù)的不斷優(yōu)化，自動(dòng)化控制會(huì)逐漸拓寬智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍，進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程系統(tǒng)的智能化發(fā)展，例如，可以通過專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣的智能化控制；②隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，該技術(shù)在應(yīng)用過程中會(huì)更加成熟，部分自動(dòng)化控制設(shè)備也會(huì)逐漸趨于市場(chǎng)化，因此需要從事電氣自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的企業(yè)提前針對(duì)市場(chǎng)信息進(jìn)行調(diào)研，可以結(jié)合現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況以及市場(chǎng)實(shí)際需求，開發(fā)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品。

6 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用具有積極作用，可以提升生產(chǎn)效率與工作質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和相關(guān)技術(shù)理念的融合，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷地優(yōu)化發(fā)展中。電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合電力工程系統(tǒng)的工作情況，選擇合適的技術(shù)方案，充分發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目標(biāo)。