電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探討

李增華

[摘 ?要]科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高。電氣自動(dòng)化技術(shù)既結(jié)合了傳統(tǒng)電氣的設(shè)計(jì)方案，也結(jié)合了自身自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，是新時(shí)期工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。本文筆者從電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用入手，對(duì)電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行展望，旨在為業(yè)界人士提供參考。

[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化 ? 電氣工程 ?制漿、造紙 ? 生產(chǎn)設(shè)備 ? ?發(fā)展

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0371-01

“電氣自動(dòng)化”作為一種新型的電氣技術(shù)不斷出現(xiàn)在人們的視線，它是指通過(guò)對(duì)各種裝置的結(jié)合，不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)，最終確保電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。基于此有必要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)安全性需要進(jìn)行進(jìn)一步研究和探索。

一、電氣自動(dòng)化的基本概念

所謂的電氣自動(dòng)化，指的就是在無(wú)人參與情況下，電氣設(shè)備通過(guò)判斷、分析、處理信息、檢測(cè)等活動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)和設(shè)備管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)是將各類傳感器、控制器、變頻器與 PLC 技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，指的是電氣的自動(dòng)化技術(shù)、設(shè)備和電力技術(shù)等與電氣相關(guān)的內(nèi)容。以前的電氣設(shè)備，尤其是大功率機(jī)器，供電形式都是高壓，操作和維修都不是很方便，而且危險(xiǎn)系數(shù)相當(dāng)大，采用各類傳感器、控制器、變頻器結(jié)合 PLC 技術(shù)能夠使得電壓降低，推動(dòng)工作效率的提升。各類傳感器、控制器、變頻器與 PLC 結(jié)合實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化模式將中間的環(huán)節(jié)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改變，元部件的利用在很大程度上得到提升，還消除了其中一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題整個(gè)施工就會(huì)中斷的弊端。我國(guó)的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域在近年來(lái)發(fā)展相當(dāng)迅速，系統(tǒng)在技術(shù)管理、產(chǎn)品研發(fā)、電氣控制、技術(shù)改造、維護(hù)、調(diào)試、安裝、設(shè)計(jì)等各個(gè)方面都有所進(jìn)步并得到廣泛應(yīng)用。

二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的設(shè)計(jì)思想

1、遠(yuǎn)程化監(jiān)控

電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用既有利于減少電氣工程中電纜的使用量，又有利于節(jié)約工程中相關(guān)的安裝材料成本，近年來(lái)，遠(yuǎn)程化監(jiān)控作為一種設(shè)計(jì)思想不斷被人們使用，但目前僅僅限于電氣通訊系統(tǒng)，而且在電氣系統(tǒng)中也只是應(yīng)用于較小量的控制系統(tǒng)區(qū)域中，這嚴(yán)重阻礙了遠(yuǎn)程監(jiān)控在整體電氣工程中的應(yīng)用，不利于自動(dòng)化技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用。

2、集中化監(jiān)控

在電氣工程中應(yīng)用得最為廣泛的就是集中化的監(jiān)控思想，而這種設(shè)計(jì)思想主要是針對(duì)電氣工程中的控制站以及處理器而言的。就控制站而言，它的運(yùn)行以及維護(hù)的過(guò)程是非常簡(jiǎn)單的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，它在系統(tǒng)中的自動(dòng)化也就比較簡(jiǎn)單;最后，現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控思想。在未來(lái)的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化的運(yùn)用會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景，而這當(dāng)中最重要的就是現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控思想，主要是指引入太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，當(dāng)然，這主要是針對(duì)不同的系統(tǒng)而言的，也就是說(shuō)，不同的系統(tǒng)有不同功能的監(jiān)控自動(dòng)化。

三、電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1、電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要是指：利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控來(lái)取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)控模式，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠、下級(jí)調(diào)度中心以及變電站終端之間的有效連接，通過(guò)對(duì)專屬局域網(wǎng)的控制實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化。通過(guò)該系統(tǒng)可以對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理和監(jiān)控，由此可對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的評(píng)估并對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行和安全狀況的有效調(diào)度以滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化控制。

2、變電站的自動(dòng)化應(yīng)用

變電站的自動(dòng)化是電氣自動(dòng)化的重要應(yīng)用形式，變電站中對(duì)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用更為廣泛，主要的應(yīng)用作用就是取代了所有的人工操作和人工監(jiān)視，電話通訊也被逐步取代，同時(shí)電氣自動(dòng)化也加強(qiáng)了變電站的控制能力，提高了變電站的運(yùn)行速度和工作效率。由此可見(jiàn)，變電站應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)實(shí)際應(yīng)用效果提高有很大幫助，可以實(shí)現(xiàn)全方位、多層次、寬領(lǐng)域的變電設(shè)備和各類電器設(shè)備的監(jiān)控。對(duì)運(yùn)行狀況可以有一個(gè)及時(shí)的了解，從而發(fā)揮有效的控制作用，該自動(dòng)化的特點(diǎn)主要有：實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電磁裝置的更新和替換，所以微機(jī)化的設(shè)備成為了最新的高效應(yīng)用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的屏幕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和自動(dòng)化運(yùn)行方面實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)記錄分析。

3、發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用

在發(fā)電廠中，一般通過(guò)分散測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。分散測(cè)控系統(tǒng)是指分層分布的測(cè)控系統(tǒng)，主要通過(guò)以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分散測(cè)控來(lái)實(shí)現(xiàn)分散測(cè)控的目的。其中，過(guò)程監(jiān)督和控制單元可直接在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用，并可對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)性能指標(biāo)參數(shù)實(shí)時(shí)顯示、輸出和打印，操作人員通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，可以迅速的掌握相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為相關(guān)控制工作提供了便利。

4、制漿、造紙生產(chǎn)中自動(dòng)化應(yīng)用

將電氣自動(dòng)化技術(shù)投入企業(yè)主要是指將傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及相關(guān)信息處理技術(shù)在制漿、造紙生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，將 PLC技術(shù)和變頻器投入其中從而使系統(tǒng)的自動(dòng)化在制漿、造紙生產(chǎn)的管理以及運(yùn)行方面得以實(shí)現(xiàn)。高效安全的生產(chǎn)理念代替原先的不發(fā)達(dá)的生產(chǎn)理念，智能化操作代替原先的效率低下的人工操作，先進(jìn)的微機(jī)化設(shè)備代替原先的電磁式設(shè)備等方面，就是電氣自動(dòng)化技術(shù)操作的主要特點(diǎn)。這樣先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)特點(diǎn)使原來(lái)的生產(chǎn)狀況得到了根本的改變。

四、電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景

現(xiàn)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中得到廣泛應(yīng)用，這種應(yīng)用有著非常大的潛力，在未來(lái)的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化技術(shù)會(huì)不斷的向著智能化方向發(fā)展，這既有利于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，也有利于促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。一次設(shè)備的智能化要想實(shí)現(xiàn)發(fā)展，就必須以二次設(shè)備中所涉及的功能時(shí)間為基礎(chǔ)，此外，還要不斷降低一次設(shè)備以及二次設(shè)備之間連接使用的控制電纜和強(qiáng)信號(hào)電纜的使用，這有利于保證一次設(shè)備以及二次設(shè)備之間信號(hào)傳輸不受影響，最終保障一次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用既有利于監(jiān)測(cè)某些重要參數(shù)的變化，也有利于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中可能出現(xiàn)的一系列故障并及時(shí)的解決這些問(wèn)題，當(dāng)然，要想真正意義上的全面推進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用，相關(guān)企業(yè)或者單位還需付出更多的努力?？傊姎庾詣?dòng)化技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展有著很大的前景，而這種前景需要人們不斷的去發(fā)現(xiàn)、不斷的去挖掘。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，電氣自動(dòng)化在電氣工程當(dāng)中的應(yīng)用，保證了電氣工程運(yùn)行的安全、穩(wěn)定，對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和監(jiān)控以及線路安全等方面至關(guān)重要，提高電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益并保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

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