电气自动控制系统功能及其运用探析

王月梅

摘 要：随着我国电力网络规模不断扩大，大众对于电力供应的稳定性能也相应地增加，而将电气自动控制系统引入电力设备中，不仅能提高整体电力网络相关电气设备工作效率，降低各种人为操作失误对于整个系统产生的负面影响；也能作为电力企业提升运行效率及获取经济效益的重要举措，因此，加强电气自动控制系统功能及其运用研究意义重大。文章首先阐述电气自动控制系统性能及分类，然后分析电气自动控制系统功能、应用及未来发展趋势。

关键词：电气自动控制系统；功能；发展趋势

中图分类号：TM921.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）15-0181-02

Abstract： With the continuous expansion of electric power network in China， the stable performance of the public for power supply has been increased accordingly， and the introduction of electric automatic control system into power equipment can not only improve the working efficiency of related electrical equipment in the whole power network and reduce the negative impact on the whole system caused by all kinds of human error， but also be taken as an important measure for electric power enterprises to improve operation efficiency and obtain economic benefits. Therefore， it is of great significance to strengthen the function of electric automatic control system and its application. This paper first describes the performance and classification of electrical automatic control system， and then analyzes the function， application and future development trend of electrical automatic control system.

Keywords： electric automatic control system； function； development trend

引言

现阶段电能已成为大众日常生活及工业生产顺利开展的关键基础之一，因此电力系统构建过程中，适当引入各种先进技术是必然的。而电气自动控制系统作为电气领域与信息技术有效结合的产物，其应用过程中，能够实现电气设备的监测及操作工作，并针对自身系统功能进行自动化调整，这样不仅有效地减少了各种人为操作失误发生的频次，并可在一定程度上提升整体系统运行的稳定性和效率，因此有必要加强电气自动控制系统功能及其运用研究。

1 电气自动控制系统概述

电气自动控制系统主要基于未有人为参与操作基础上实现电气的自动控制功能，基于电气设备全面控制的目的，要求利用各种检测仪器、传感器及监控设备，上述控制技术表现出明显的自动化特点。整体控制系统具备主控制器，实际运行过程中自动依据各项参数进行相关运算并用于输入、输出各项指令，而控制器和被控制对象均会基于控制参数变化实施有效调整，因此自动运行作为电气自动控制系统的主要特点之一。

1.1 电气自动控制系统性能

对于电气自动控制系统来说，其实际运行过程中，跟随输入性能以及抗干扰性能作为主要性能，这是由其运行性质及使用环境相关，实际电气设备运行阶段重点利用电气自动控制系统，而这些系统常由各种设备组成，所以系统运行稳定性、可靠性常受到各种因素干扰产生偏差，进而影响控制系统的相关内部数据及参数，基于保障电气自动控制系统长时间保持稳定运行状态，并提供各种高准确性数据，因此提升整体系统抗干扰性能尤为重要。

1.2 电气自动控制系统的分类

当前对于电气自动控制系统分类方式较多，尤其可利用任务定型、数学模型、信号形式、系统规模及智能化情况实施具体分类。依据数学模型差异，自动控制系统大体包括线性及非线性控制系统，还可细分为时变及非时变量类。根据任务分配方式不同，该系统可划分为随动控制、调节控制及程序控制等类型，而依据信号形式，该系统还具体包括离散及连续控制系统。从电气自动控制系统整体考虑，系统类型又可分为开环、闭环以及复合式等诸多类型。

2 电气自动控制系统功能

当前电气自动控制系统功能较多，均对电气自动控制系统应用起到了明显的辅助作用，其具体表现为下列五个方面。

（1）自动控制功能。电气设备具体运行阶段，自动控制系统使用作为关键保障措施之一，假使设备故障或线路出现故障时，自动控制系统能够自动执行切断电路及跳闸等操作，这样可有效保障整个电气设备系统运行稳定性及安全性，因此该自动控制功能已成为当前我国电气设备运行的基础性措施之一。（2）保护功能。假使电气系统保持正常运行阶段，构建整体性安全环境，进而确保电气设施及电气设备使用稳定性。但电气系统故障难以避免，电气设备会存在各种潜在故障，诸如电气设备内部线路运行阶段，基于过低电压或电流影响丧失实际导电功能，进而在电气设备内部出现相应的故障问题。（3）监控功能。监控功能作为当前电气自动控制系统应用过程中重要功能之一，具体电气设备运行阶段利用各种传感器介质实现电信号快速传输的目的。通常电气设备运行过程中电能情况难以单纯利用肉眼进行具体判断，因此利用电气自动控制系统监控功能，基于输送传感介质方式传输相关信号及数据，基于上述情况下，假使设备出现故障问题，该系统也可在自动运行过程中实现传导报警目的。（4）测量功能。当前很多电气自动控制系统已集成自带测量功能，其已不必利用测量仪器便可对于电气系统相关参数指标实施有效检测，并且确保相关数据的准确性。以往电控制系统主要采用人工方式对于电气设备进行表征，这样可对于参数设定的合理性实施具体地判断，且可使用专用设備具体测量电压、电流及功率等相关运行参数。自带测量功能在一定程度上有效降低了工作人员的工作量，这样能够准确测量数据准确度。同时一些电气自动控制系统已开始装备测量功能的配套功能，诸如参数调试功能以及参数最优化配置功能。（5）智能化功能。目前智能化也是电气自动控制系统关键性功能之一，并且智能化技术已在电气自动控制系统获得有效完善及创新。同时智能化功能主要通过设备操作及控制，利用各种信息技术达到生产要求，并使得设备生产阶段表现为明显自动化及高效性，基于降低人力资源成本的前提下，全面提高生产效率及精确性。

3 电气自动化控制系统的应用

本文主要以制造工厂为例，解析电气自动化控制系统实际应用情况，其具体包括下列四个方面。

3.1 生产过程自动化

对于制造工厂来说，可编程逻辑控制器（PLC）控制系统应用较多，其针对工业生产实验的数字运算操作的电子设备，具体作为可编程存储器，重点基于内部存储程序开展逻辑运算及顺序控制，还可基于数字或模拟式输入/输出模式对于不同类型机械及生产过程实施有效控制，因此可编程逻辑控制器具体为工业控制主要组成单元，该系统设计基本坚持安全、经济、可靠及实用等诸多基本原则，利用相关传感器、继电器、运动机构以及人机界面构成设备电气自动化控制系统，再利用各种传感器信号采集生产阶段各种工艺参数数据，然后利用控制核心PLC实施高效数据处理，再发送相关信号指令给执行部件完成具体操作，进而达到生产过程自动化。

3.2 设备联动控制

通常产品制造生产线运行过程中，不同工序设备之间配合尤为重要，利用电气信号能够达到各种设备联动控制目的，尽量确保不同设备之间相关输入及输出之间能量平衡和质量平衡，确保相关制造工序之间衔接指令以及提升整體生产效率。

3.3 电气自动化监控系统

对于制造工厂而言，设备自动监控系统具体包括中央监控主机、现场总线以及以太网等各种计算机网络技术，其能够有效增强工厂自动化水平程度。目前，很多制造工厂的一些重要设备与设施必须保持持续运行状态，假使重要设备或设施出现了故障，对于工厂生产进度以及产品质量均会产生较大风险，因此加强相关设备监控管理至关重要。如果制造工厂设备自动监控系统安装后，其能够对设备运行工况和工艺参数实行实时监测，假如监控设备出现故障停机及运行参数异常等诸多问题时，自动监测系统能够在较短时间内触发报警，这样能够确保工作人员及时发现和处理相关问题。另外，监控系统的各种数据，诸如设备报警时间及运行监测数据等均可自动记录，这样能够方便后续数据追溯及事件调查，而电气自动监控系统应用可在一定程度上降低人为疏忽产生的各种经济损失。

3.4 设备安全控制及保护

针对设备应用的电气自动控制系统，具体依据传感器信号用于控制设备运行状态，确保设备保持安全稳定运行状态，诸如制冷设备高低压保护等。

在制造业中，必不可少的生产工具就是机械设备，在我们日常的机械设备里面，很多都是运用轴承来进行动力的传递。滚动轴承故障是旋转机械的主要故障源。可用于对滚动轴承进行故障诊断的方法有很多，包括振动信号分析法、声发射法、油污染分析法（磁性法，铁谱法的光谱分析法）等，它们各有特点，其中以振动信号分析法相对简单，应用最为广泛。

4 电气自动化控制系统未来发展趋势

基于当前互联网技术日益成熟，将互联网技术与电气自动化系统结合使用应成为电气自动控制系统主要发展方向之一，尤其在电气自动控制系统基础上引入多媒体技术及互联网技术，将内存系统的功能充分发挥出来的基础上，确保各个生产环节具体情况均在显示器实际体现，能够有效节约人力、物力等资源，还可在一定程度上增加整体的生产效率。同时，现阶段信息技术及电子计算机技术进一步应用，能够对系统组态环境、通讯环境以及软件功能实施等有效完善，提升相关电子技术应用质量，因此基于电气自动化控制系统发展考虑，互联网技术、信息技术以及计算机技术组合应用将成为未来电气自动控制系统功能发展的研究热点之一。

综上所述，当前大众日常生活和工业生产对于电力需求日益增加，假使相关电气设备出现故障问题，其不仅会影响其他电气设备运行稳定性及安全性，还会导致不必要的经济损失。因此，要求合理地应用电气自动控制系统，基于实际使用需求强化电气设备控制力度，还可在较短时间内辅助工作人员确定设备故障，进而采取有效措施进行解决，这样才能确保相关电气设备的应用质量。

参考文献：

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