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      電氣自動控制系統(tǒng)的功能的探討

      2017-03-08 02:12:26劉曉宇
      綠色環(huán)保建材 2017年6期
      關(guān)鍵詞:運(yùn)轉(zhuǎn)電氣設(shè)備電氣

      劉曉宇

      太鋼集團(tuán)礦業(yè)公司尖山鐵礦

      電氣自動控制系統(tǒng)的功能的探討

      劉曉宇

      太鋼集團(tuán)礦業(yè)公司尖山鐵礦

      新時(shí)代的背景下,電氣自動控制系統(tǒng)的發(fā)展促進(jìn)了電氣工程的廣泛應(yīng)用。本文首先對電氣自動控制系統(tǒng)的相關(guān)概念闡述,并在此基礎(chǔ)上,對該系統(tǒng)的功能作用進(jìn)行詳細(xì)的探討,旨在提高電氣自動控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì),提高該系統(tǒng)的功能作用,促進(jìn)該系統(tǒng)在電氣工程的運(yùn)用。

      電氣;自動控制系統(tǒng);功能

      1 前言

      現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,離不開電氣工程的應(yīng)用,尤其在化工企業(yè)、航空領(lǐng)域、機(jī)器制造業(yè)等,發(fā)揮著巨大的積極意義。隨著電氣工程的發(fā)展,電氣自動控制系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用越來越具普遍性。伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,電氣設(shè)備逐漸現(xiàn)代化,先進(jìn)性是電氣設(shè)備的顯著特征,尤其是電氣自動控制系統(tǒng),集合了硬件設(shè)備和軟件技術(shù),發(fā)揮了自動化控制的功能,減少了企業(yè)生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度,不僅提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率,還提高企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)的準(zhǔn)確度。

      2 電氣自動控制系統(tǒng)的相關(guān)概述

      2.1 電氣自動控制系統(tǒng)的概念

      電氣自動系統(tǒng)的初始目的是為了實(shí)現(xiàn)對某項(xiàng)特定工作程序的運(yùn)轉(zhuǎn)控制,該系統(tǒng)的構(gòu)成是由控制器和控制對象兩子系統(tǒng)組成,并運(yùn)用特定的控制儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制功能,例如檢測儀表和控制裝置。在組成系統(tǒng)的兩子系統(tǒng)中,控制器是對控制機(jī)械或控制工序的控制裝置設(shè)備,控制對象是被控制器控制的機(jī)器或運(yùn)轉(zhuǎn)過程。除此之外,控制參數(shù)也是該系統(tǒng)的重要概念,是實(shí)現(xiàn)控制過程的要求數(shù)據(jù)參數(shù),符合電氣控制系統(tǒng)輸入輸出的規(guī)律。

      2.2 電氣自動控制系統(tǒng)性能要求

      電氣系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)性能有著兩個(gè)方面的要求。一是跟隨輸入,該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出與輸入量程相關(guān)關(guān)系,同時(shí),輸入量的變化影響著輸出產(chǎn)量結(jié)果。跟隨輸入是重要的輸出原則,跟隨輸入時(shí)的數(shù)據(jù)、軌跡、時(shí)間等具體參量。二是抗干擾性,由于輸出跟隨著輸入?yún)?shù),因此在控制過程中,如何保證輸入的原始參數(shù),避免受到外界因素的影響,提高抗干擾性來保證輸出的準(zhǔn)確性是第二大性能要求。

      2.3 電氣自動控制系統(tǒng)分類

      基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,電氣自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)分為三類:開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、復(fù)合式控制系統(tǒng);基于任務(wù)而言,可分為三類:調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng);基于數(shù)學(xué)模型而言,分為兩類:線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng);基于系統(tǒng)的信號而言,分為兩類:連續(xù)控制系統(tǒng)和離散型控制系統(tǒng)。

      3 電氣自動控制系統(tǒng)的功能探討

      電氣在自動控制系統(tǒng)有著現(xiàn)代自動化、數(shù)字化的明顯特征,這就決定了計(jì)算技術(shù)是運(yùn)用最為基礎(chǔ)的技術(shù),系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)語言為Windows NT和IE,同時(shí),隨著人機(jī)界面技術(shù)的運(yùn)用普及程度越高,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)使用語言更規(guī)范,這對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和控制過程的自動化操作和數(shù)字化控制有著積極的影響,尤其對電氣自動控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)的技術(shù)保障。

      3.1 自動控制功能

      自動控制功能是起到對整個(gè)電氣自動控制系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉的基本功能,主要起到的是對整個(gè)系統(tǒng)的安全性的保護(hù)作用。該功能最主要的體現(xiàn)在自動切斷電源。系統(tǒng)能判斷威脅到系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和功能效用正常發(fā)揮的情況,及時(shí)得做出措施,切斷電源,確保整個(gè)電氣設(shè)備的線路的安全性能和穩(wěn)定性能。

      3.2 保護(hù)功能

      為了實(shí)現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,必須滿足重要的系統(tǒng)保護(hù)功能。由于電氣自動系統(tǒng)是在脫離人工方式的自動化工作程序,不可避免的出現(xiàn)運(yùn)行故障,并存在不可獲知的隱形安全風(fēng)險(xiǎn)。例如,在電氣運(yùn)行過程,由于各種電路安全性能的不足,導(dǎo)致電流和電壓的過低,或正常通電設(shè)備受到干擾,電氣設(shè)備受到通電的非持續(xù)性或非穩(wěn)定性的影響,輕則造成電氣設(shè)備的故障,重則造成電氣控制系統(tǒng)癱瘓。同時(shí),電氣自動控制系統(tǒng)需要在大型的電氣設(shè)備基礎(chǔ)上運(yùn)行,設(shè)備功率較大,若無法提供良好的保護(hù)裝置,使電氣設(shè)備在保護(hù)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),必然造成系統(tǒng)的破壞。因此,電氣自動控制系統(tǒng)就要求具備了足夠強(qiáng)大的保護(hù)功能,通過傳輸故障信號的方式,人為或自動地做出及時(shí)預(yù)警措施,達(dá)到保護(hù)功能。

      3.3 測量功能

      電氣自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自帶測量功能,無需借助測量儀器對電氣系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測,進(jìn)而確定其準(zhǔn)確性。過去的電控制系統(tǒng),依靠人工方式對電氣設(shè)備的表征來判斷參數(shù)設(shè)定和合理性,或借助特定的儀器設(shè)備對電壓、電流、功率等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)測定?,F(xiàn)在的電氣自動控制系統(tǒng)具備了自帶測量功能,減少了工作人員的工作量,也對測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度有積極作用。此外,測量功能的配套功能也在逐漸開發(fā)并利用,例如參數(shù)調(diào)試功能、參數(shù)合理性配置功能。

      3.4 監(jiān)控功能

      監(jiān)控功能是電氣設(shè)備的基本功能,大部分的電氣自動控制系統(tǒng)都具備了該功能,這是由于電氣自動控制系統(tǒng)的源動力是電能,這是我們?nèi)祟惒荒芡ㄟ^肉眼能判斷其性能的能源,因此需要通過系統(tǒng)自帶的監(jiān)控功能,彌補(bǔ)了工作人員不能識別導(dǎo)電的不足。監(jiān)控功能的體現(xiàn)之一在于系統(tǒng)通過傳感器來傳輸信號,從而從對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行優(yōu)化,并依據(jù)傳感器監(jiān)控傳輸?shù)囊暵犘盘?,一旦監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控出系統(tǒng)異常,則會傳輸報(bào)警信號,不僅能自動調(diào)整系統(tǒng),還能提醒工作人員,達(dá)到人機(jī)一體化化。具體而言,監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)分為三類:集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控。第一,集中監(jiān)控更注重集成化,加重了集中監(jiān)控處理器的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)擔(dān),但此種方式便于監(jiān)控、方便操作;第二,遠(yuǎn)程監(jiān)控則需要電纜電線等配套設(shè)備較多,系統(tǒng)維護(hù)負(fù)擔(dān)加重,同時(shí),現(xiàn)場總線的監(jiān)控容易受到干擾,因此遠(yuǎn)程監(jiān)控主要適用于小型系統(tǒng);第三,現(xiàn)場總線監(jiān)控降低了對隔離設(shè)備的投入,且現(xiàn)場監(jiān)控降低了遠(yuǎn)距離的干擾程度,不僅減少了經(jīng)濟(jì)成本,還增加了對監(jiān)控的針對性,是一種較為靈活的監(jiān)控方式。

      3.5 智能化功能

      電氣自動控制系統(tǒng)的智能化功能成為了現(xiàn)代電氣系統(tǒng)顯著的發(fā)展特征,是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。自動化系統(tǒng)是基于自動獲取參數(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行的自動化,這預(yù)示著在自動化的前提下,實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展。智能化更強(qiáng)調(diào)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,主要通過計(jì)算技術(shù)的操作,使用智能化的電氣設(shè)備。未來的電氣自動控制系統(tǒng)更向智能化發(fā)展,數(shù)字化特征也更明顯,減少人工操作,提高系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,發(fā)揮強(qiáng)大的控制效用。

      [1]周楊.電氣自動控制系統(tǒng)的功能的探討[J].城市建設(shè)理論,2015(23).

      [2]陳鵬.電氣自動控制系統(tǒng)的功能探討[J].自然科學(xué),2015(7):224-224.

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