浅析电气自动化控制系统的应用与发展

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摘要：随着科学技术的迅猛发展，特别是见年来科技领域取得的巨大进步，电气自动化控制技术在我国已经取得了不错的成绩，虽然和西方的发达国家相比，我国的电气自动化技术还是略显逊色，但是随着我国市场经济的进一步成熟，国际之间的交流越来越频繁，电气自动化技术的竞争也越来越激烈。本文就将从我国电气自动化控制系统的应用现状与未来发展展开探讨。

关键词：电气自动化；控制系统；应用现状；发展

【分类号】：TM76

1.电气自动化体现的优势特征

电气体系在设置时一般将用电设备安装在电动机部门与配电室，此类系统配件较多，负责处理的信息量大，在出现技术问题时维修复杂困难。和热工体系相比较而言，电气系统在操作控制时控制的频率较低，系统正常运营阶段，一般经历较长的时间间隔在下一个操作命令即可。电气设备在系统保护时要求较高，一般其运动操作速率较快。从构造层面来讲，电气设备操作困难但是逻辑连锁规律强。一般对于电气自动化监控体系需要引入不同的控制技术。如两台体系同时操作，要保证两种体系互不干扰，及两台操作体系相互独立。为此应科学考量同步运行机组中分布控制电气模式确保整个操作系统的安全、准确、稳定。综合考虑电气设备的各类特点，在构建控制体系的过程中，必须采取慎重的态度科学准确的布设系统结构，选择行之有效的控制联网方案，保证整个电气化控制系统的安全高效。在进行自动化服务阶段，要搜集各类有价值的信息并通过一定的手段处理这些数据，根据分析结果拟定应急预案，保证整个电气自动化系统持续高效的运转。

2.电气自动化控制系统的发展现状

目前我国的自动化控制系统中，DCS控制是主流。DCS的含义就是集散控制系统也叫分布式控制系统。这种控制系统的特点就是通过一个总的控制室把各个不同位置处的设备集中到一起管理，这种分布式控制系统能大大提高劳动生产率，降低成本。一个工人通过一个仪器设备就可以控制多种设备，而不需要各个设备室都配置一个工人。DCS具有可靠性高、软件操作简单、控制算法丰富、开放的联网能力，逐渐成为当今工业自动化控制的主要控制系统。目前全球数百家的公司开发了上千种分布式控制系统，然而DCS因其先进、可靠、准确、操作简单等特点在工业领域占有重要地位，此操作系统广泛的服务于航天、热工、石油化工、汽车制造、轮船加工等行业。

开发了各种类型的分布式控制系统1500余种，DCS以其先进、可靠、灵活和操控简便以及介理的价格而得到广大工业用户的青睐，广泛应用于冶金、电力、化工、石油和造纸等工业领域。虽然DCS控制系统具有实时性、可扩充性等优质特点，但是随着DCS的广泛应用，分布式控制系统的缺点开始暴露。但随着DCS逐渐的运用，我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。例如对于混合体系来说，采用传统的仪表进行分布式控制已经远不能满足制造的精度及要求，系统的可靠性就大大降低了；另外由于长期以来对于分布式控制系统一直没有一个统一的标准，导致许多厂商之间的产品不能互换共容。因此必须要对现有的控制系统进行技术改进。

3.电气自动化应用发展趋势

随着计算机技术突飞猛进的发展，计算机技术与电气自动化技术的结合越来越紧密，众多的控制系统制造厂商开始将电气自动化与计算机技术融合在一起。网络和多媒体技术的参与使控制系统的控制手段和方式有了更多的选择。虚拟现实技术及视频处理技术的采用直接影响着工业设备的工作与控制。同时软件操作系统越来越优化，越来越智能，电气自动化技术向着集成化多元化的方向发展。随着电气自动化的发展，电气自动化不仅应用于制造复杂、控制手段严格的飞机、汽车等领域，一般的电器开关之类的生产中运用了电器自动化控制，未来电气自动化的发展趋势有以下几个特点。

3.1现阶段电力系统自动化控制技术的总体趋向

在控制策略上电气自动化控制系统正朝着更智能、更协调、更高效、适应性更强等方向发展。计算机技术和微电子技术的介入使自动化控制手段越来越多样化，并且随着计算机技术的不断推进，新的技术措施被引入到自动化控制中，并且要求对信息处理技术要不断地更新提高以适应新的工业发展要求。发展中还要借助先进的科技成果和创新理论来实现多样化的发展。这种发展在手段上显得变化多端，增加了微电子、电子电气控制元件和远程通讯技术控制的方式。

3.2核心竞争力方向

电气自动化在企业发展中占据重要的地位，是企业拥有核心竞争力的关键筹码，随着我国经济的迅速发展，行业之间的竞争越来越激烈，企业在电气自动化设计、研发投入上越来越注重。投入的增加必会带来自动化技术的进步，研发的深入必定会带来技术的革新，这些举措都能大大缩小我国在该领域与发达国家的差距，随着技术的不断进步逐步实现我国电气自动化的自主研发和创新，这无论对于提升企业竞争还是促进国民经济的发展都有重要的作用，并且能够推动我国的电气自动化技术朝着规模化、规范化的方向发展。从我国的基本国情出发，目前有两大发展趋势，即分布式趋势和开放式趋势。分布是趋势的主要特点是在电气自动化系统中建立相对独立的功能模块，这类控制系统的特点是能够降低系统的风险，保证系统的正常运行。而开放式系统主要是建立电气自动化系统与网络系统的联系，实现生产与管理的完好结合，以实现整个控制系统更加智能，更趋于一体化。

3.3以电气自动化推动电气智能化的发展

随着电力系统的发展，自动化控制系统需要收集、传输、处理的数据越来越多。以太网的发展为电气自动化的革命带来了契机，以太网传输速度高、传输数据大，能够更好的适应目前控制的现状。未来的发展应该以以太网为基础，结合具体的工业制造产生以以太网为核心的现场总线技术。

目前我国在CIMS、自动控制机器人产品、专用集成电路等方面取得了不错的进步，各个电气自动化开发公司纷纷基于现有先进控制理念推出各种模式的控制系统，电气自动化控制越来越智能。目前被国际上普遍接受的EC61131标准俨然已成为了控制操作的国际化标准。计算机技术在自动化控制中占据着越来越重要的地位，自动化控制系统厂商也越来越意识到软件的重要性。软件操作对工业的控制也从单一的设备向集成设备转换，并且这个过程是不可逆转的。在软件发展过程中，要增强软件的合理性增加工作的扩充空间，其次对于通讯数据的处理及组态环境的使用要求更高。目前开发应用比较成熟的电气智能化控制系统有同方CAPP，全业CAPP等这些都是以危及环境集成化CAPP为应用开发为基础二次开发的产品，随着科技的不断进步，电气智能化的发展道路会越来越广，真正实现电气控制的智能化一体化。

4.结束语

通过阐述电气自动化系统在工业生产领域及国民经济建设中的巨大作用，说明发展电气自动化系统的重要意义。分析了电气自动化的优势特征，阐述在操作系统控制中的具体应用，讲述我国的电气自动化的研究发展现状，总结分布式控制系统的特点及应用领域，对DCS的特点进行分析总结，提出未来电气自动化的发展趋势，特别是对电气智能化的有点及发展空间进行了详细的分析，使电子自动化的发展真正实现电气智能化。

参考文献：

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