近年來,電氣自動化控制系統(tǒng)在生活中應(yīng)用越加廣泛,方便生活的同時也使得智能化水平不斷提高,能夠更加精準的控制儀器設(shè)備,并且大容量信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn),也可以依托在不斷發(fā)展的通訊技術(shù)上??梢姡姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)在生活中的巨大作用。在現(xiàn)代制造、航天飛行、醫(yī)學研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用,而隨著新領(lǐng)域的開發(fā),電氣自動化不斷地融合進新的因素,諸如智能化系統(tǒng)和大容量的信息輸送系統(tǒng)。進一步提高我國在電氣自動化領(lǐng)域的科技水平,影響巨大。
1 電氣自動化控制系統(tǒng)的綜合功能簡述
下為電氣自動化控制系統(tǒng)簡析圖,從下圖可以清晰的看出電氣自動化控制系統(tǒng)中各部分的關(guān)聯(lián)和影響。
結(jié)合目前常用單元機組的運作模式和電氣自動化的控制特點,可以將發(fā)電機上某一變壓器組同電源等電氣控制全部納入ESC監(jiān)控模式下。它的綜合功效是:形成發(fā)變組斷路器220kV/500kV的出口,從而隔斷開關(guān)控制和操作;控制發(fā)電組、廠高變以及勵磁變壓器的保護程序;形成包括啟勵和滅磁操作以及切換增減磁控制方式的操作組成的發(fā)電機的重要勵磁系統(tǒng);同時變組斷路器出口將自動形成開關(guān)自動化并允許手動操作的同期并網(wǎng);高壓6kV廠用電源的監(jiān)視及操作、廠用電壓快切裝置狀態(tài)的操作、監(jiān)視及低壓自投控制裝置;380V的低壓廠用電源的系列自投裝置控制;允許兩臺機共用的變壓器操作控制程序;保安電源及柴油機組的操作控制程序;監(jiān)視直流系統(tǒng)及LPS系統(tǒng)。同時,因為電力自動控制系統(tǒng)在發(fā)變組的主保護及安全自動裝置部分要求必須全部實現(xiàn)在DCS中,目前尚未得到發(fā)展,不過值得肯定到是,已經(jīng)與DCS要扣實現(xiàn)連接,可以通過這一系統(tǒng)進行追憶事故的實現(xiàn),這也屬于通訊信息自動化裝置。
2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
目前,因為IEC61131標準的廣泛接納,變成接口實現(xiàn)標準化而Windows也正逐漸的成為事實上的標準工控平臺而使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PC在各面得到廣泛應(yīng)用,簡化了辦公平臺且易于接受和維護。這是電氣自動化控制系統(tǒng)在開放式平臺的應(yīng)用現(xiàn)狀。而同時,電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用需結(jié)合其設(shè)計方法分析,應(yīng)用到這一功能設(shè)計的部分就是當前電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)實應(yīng)用。
2.1 監(jiān)控方式集中化
綜合電氣自動控制系統(tǒng)的設(shè)計,實現(xiàn)集中監(jiān)控是較簡單的設(shè)計方法,對控制站防護的要求一般不高卻可以實現(xiàn)極方便的維護。其特點是把全部的系統(tǒng)功能集中在單一處理器上再進行綜合處理。自然,其缺點十分明顯,全部的設(shè)備投入監(jiān)控操作,必然出現(xiàn)因目標對象的增加而增加主機壓力,使電纜、投資大幅度增加,而超出最佳距離的電纜也會在一定程度上干擾系統(tǒng)可靠性。并且,通過刀閘隔離實現(xiàn)閉鎖和斷路器連鎖而采用的硬接線時常因節(jié)點連接不到位尤其是輔助接點部分,從而使結(jié)果并不理想甚至設(shè)備無法正常操作。要達到效果理想的目的必須通過二次接線實現(xiàn),而查線復雜、維護量大,也可能帶來一些不必要的錯誤操作,這樣的方法實際上并不是理想的。
2.2 遠程及現(xiàn)場監(jiān)控的同時實現(xiàn)
圖示為:遠程監(jiān)控組態(tài)軟件系統(tǒng)
遠程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場總線的通訊速度不能太高,但這樣的方式對電纜和安裝費用的消耗很少,且可靠性、靈活性并存的特殊性,只適用在較小的部分。而與之相反的全場電器自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建,則使用現(xiàn)場總線的監(jiān)控方式,而且隨著以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線這樣的網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展普及,電氣自動控制系統(tǒng)的智能化也有了一定的基礎(chǔ)并逐漸實現(xiàn)和發(fā)展?,F(xiàn)場監(jiān)控的通訊總線是由串行連接的智能設(shè)備及自動化系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,這根串行電纜可以有效的鏈接起中央控制室的PC、監(jiān)控軟件、PLC以及CPU,并且連接上遠程的變頻器、儀表及馬達啟動器和低壓斷路器等設(shè)備。如此,大量的信息被中央控制器采集上來,達到良好的效果。這相對于遠程監(jiān)控,現(xiàn)場總線的形式更有針對性目標,不同區(qū)域具備不同功能,并且具備遠程監(jiān)控的全部優(yōu)點還補充了那部分不足。不僅降低耗費還使各功能裝置相對獨立、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接和其靈活組態(tài),并同時提高了系統(tǒng)的可靠性使系統(tǒng)不會因單一裝置出現(xiàn)故障或連接問題而影響整體系統(tǒng)的運作甚至癱瘓。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
IEC61131自頒布以來已經(jīng)逐漸成為一個被各大控制系統(tǒng)廠商接納的國際化標準。這自然是得益于OPC技術(shù)的出現(xiàn)和Windows、Microsoft平臺的普遍使用和發(fā)展,才使得在電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展中計算機占據(jù)重要地位并無可取代。上述計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需素發(fā)展和普及引發(fā)了電氣系統(tǒng)自動化的革命,也正是由此出現(xiàn)的市場需求推動了IT平臺與電氣自動化的不斷融合,期間電子商務(wù)的迅速發(fā)展加速了這一進程。正如一個企業(yè),其管理層可以利用標準的企業(yè)軟件分析企業(yè)財務(wù)、人力等管理方面的重要信息,也可以借此實現(xiàn)企業(yè)的實時監(jiān)控。虛擬的現(xiàn)實技術(shù)、視頻處理技術(shù)的不斷應(yīng)用,必然對未來自動化系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的影響,比如設(shè)計開機界面和設(shè)備保護系統(tǒng)等。軟件的重要性不斷的從單一設(shè)備向集成設(shè)備系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,這是不可逆轉(zhuǎn)的大勢。這一趨勢中,對軟件的結(jié)構(gòu)合理性和發(fā)展空間、通訊數(shù)據(jù)的接受能力以及組態(tài)環(huán)境使用和統(tǒng)一的要求更高,這些因素也變得越加重要。隨著這樣的趨勢的實現(xiàn),電氣自動化必將得到不斷的提高和完善,而在更多的領(lǐng)域起到重要作用。于此同時,這一過程中不能忽視創(chuàng)新的力量,不斷的降低生產(chǎn)成本的同時兼顧科學生產(chǎn)效率的提高,并且面向市場不斷的增加產(chǎn)品的市場適應(yīng)性,減少消耗的同時提高質(zhì)量,滿足各方面的合理要求。這樣,才能使這一發(fā)展趨勢更好更快的實現(xiàn)和進行。
實際上,電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢應(yīng)該是分散、開放并具備信息化特征的。分散的結(jié)果能保證網(wǎng)絡(luò)中每一個模塊職能的獨立從而分散系統(tǒng)危險實現(xiàn)系統(tǒng)運行的安全可靠;開放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則是通過外部接口實現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接;信息化則使所有的信息得到綜合分析處理,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化,真正做到電氣自動化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來的發(fā)展趨勢中,我國企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展,認識不足并不斷的通過高新科技的學習鞏固基礎(chǔ)能力,發(fā)揮創(chuàng)新精神,才能開創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面,為工業(yè)自動化的實現(xiàn)做貢獻。