電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展趨勢研究

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1、電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展趨勢研究摘要在對電氣自動化控制對象特點及其功能需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以相關(guān)應(yīng)用控制對象設(shè)備為例，探討了電氣自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)功能應(yīng)用。同時，結(jié)合電氣自動化控制系統(tǒng)各個功能部分，探討了其具體應(yīng)用的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞電氣控制；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展中圖分類號TP13文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2013)91-0161-020引言隨著電器自動化控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，電器設(shè)備及系統(tǒng)的控制逐步開始由專業(yè)化的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。在科技發(fā)展、社會進(jìn)步的形勢下，電器自動化控制系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用更加廣泛。充分了解系統(tǒng)功能，探討當(dāng)前的系統(tǒng)應(yīng)用需求,分析電氣自動化系統(tǒng)未來的

2、發(fā)展趨勢，對促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的持續(xù)深入對提高社會發(fā)展、人民生活水平的提高都有重要意義?；诖?，對電氣自動化控制系統(tǒng)的功能、設(shè)計思路進(jìn)行科學(xué)分析，同時根據(jù)控制對象的具體需要，通過改進(jìn)和創(chuàng)新的方式提高電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，對實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)功能的最大化，增加行業(yè)生產(chǎn)效率及利益等具有重要作用。1電氣自動化控制對象特點及其功能需求1）對于熱力設(shè)備而言，電氣自動化控制系統(tǒng)在信息采集時具有對象少、信息量少、操作頻率較低的特點，但是要求信息采集與傳遞準(zhǔn)確、快速；2）電氣設(shè)備的自動保護(hù)裝置需要確保自動裝置的高可靠性，且要求動作迅速，同時要具有較強(qiáng)的抗干擾能力；3）電氣自動化控制系統(tǒng)以數(shù)

3、據(jù)采集系統(tǒng)以及順序控制為主，聯(lián)鎖保護(hù)相對較多。對整個控制系統(tǒng)的可靠性要求較高，不但要實現(xiàn)正常的啟停與運(yùn)行操作，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)以及檢測等的實時顯示，并將故障數(shù)據(jù)與狀態(tài)上傳至相關(guān)平臺，能夠為故障問題提供應(yīng)急管理措施和方法，確保電氣自動化系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。2電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用2.1計算機(jī)處理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集通過計算機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能包括參數(shù)的輸入、顯示、計算、異常告警、事故序列記錄以及歷史數(shù)據(jù)的存儲等。2.2機(jī)電液系統(tǒng)控制由于機(jī)電液系統(tǒng)自身具有對應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)，例如液壓控制系統(tǒng)的伺服機(jī)構(gòu)、機(jī)械系統(tǒng)中的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)等。電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要是提高控制設(shè)備、

4、控制元件以及對應(yīng)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠度，確保整個系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、功率、壓力等回路的控制。以汽輪發(fā)電機(jī)扣工資系統(tǒng)為例，控制系統(tǒng)從汽輪發(fā)電機(jī)組的盤車開始進(jìn)行控整體正常運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)通過對電網(wǎng)進(jìn)行一次調(diào)頻，接受電網(wǎng)調(diào)度來改變汽輪機(jī)組的負(fù)荷狀態(tài)。不但使得機(jī)組安全運(yùn)行，同時還撥正了機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷作用下延長機(jī)組壽命的目的，使得整個機(jī)組的運(yùn)行處于最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。2.3設(shè)備旁路系統(tǒng)的控制電氣控制對象設(shè)備的旁路系統(tǒng)主要包括高、低壓旁路壓力/溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、液壓油路閥門設(shè)備以及機(jī)械系統(tǒng)中的動作機(jī)構(gòu)等。通過控制系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)作過程中職的轉(zhuǎn)矩、速度以及壓力等需求，對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，保證各類系統(tǒng)的正

5、常運(yùn)行。2.4系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備控制的應(yīng)用采用電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備通常是大型設(shè)備，其啟動和停機(jī)過程都需要在對應(yīng)的儀表對其機(jī)械工作狀況進(jìn)行監(jiān)視，避免運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)事故。同樣以汽輪機(jī)機(jī)組電氣控制系統(tǒng)為例，必須針對汽輪機(jī)的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)開發(fā)對應(yīng)的監(jiān)視保護(hù)儀表。例如，對汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸振動、軸承蓋振動、氣缸的熱膨脹等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。同時建立起對應(yīng)的聯(lián)鎖保護(hù)機(jī)構(gòu)，確保設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。2.5設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)備的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對于保證系統(tǒng)運(yùn)行的平衡性與穩(wěn)定性具有重要意義。其主要任務(wù)在于控制整個被控對象機(jī)組的輸入、輸出之間保持能量、質(zhì)量等控制參數(shù)的平衡。消除機(jī)組運(yùn)行過程中的干擾因素，滿足設(shè)備

6、運(yùn)行的功能需求。3電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢問題近幾年以來，隨著我國電氣自動化控制系統(tǒng)的長足發(fā)展，尤其是自動控制、專用集成電路等方面的顯著發(fā)展，使得國內(nèi)很多大型設(shè)備都采用了電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。作為一種重要的控制方式，電氣自動化系統(tǒng)在大型設(shè)備的運(yùn)行過程中承擔(dān)著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的參數(shù)監(jiān)控、控制調(diào)節(jié)、系統(tǒng)告警以及其他運(yùn)算功能。電氣控制系統(tǒng)從最初的輔助系統(tǒng)操作逐步發(fā)展到了獨(dú)立的設(shè)備控制，實現(xiàn)了對各種類型設(shè)備的啟停、過程控制，成為了大型設(shè)備必不可少的一項控制技術(shù)。電氣控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)主要任務(wù)是對設(shè)備的各項參數(shù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，消除設(shè)備運(yùn)行過程中存在的各種干擾因素，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行。

7、隨著電氣控制系統(tǒng)集成化程度的不斷提高，通過系統(tǒng)的檢測參數(shù)完成對整個設(shè)備的調(diào)節(jié)控制，并結(jié)合子系統(tǒng)進(jìn)行實際的多項控制協(xié)調(diào)成為了電氣控制系統(tǒng)的一個發(fā)展分支。另外，在控制系統(tǒng)的配置過程中，采用雙機(jī)冗余配置的方式能夠?qū)υO(shè)備的正常運(yùn)行形成可靠保證。雖然當(dāng)前電氣自動化控制技術(shù)在我國的國民生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，其基本能夠滿足設(shè)備的應(yīng)用功能需求。但是，在控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展過程中依然需要對設(shè)備進(jìn)行改革和創(chuàng)新，促進(jìn)設(shè)備的整體發(fā)展。近些年來，隨著信