电气自动化技术的探讨

摘要：在现代科技技术迅速发展下，电气自动化技术与控制技术也不断走向科技化、信息化的趋势发展，电气自动化关联的领域也将越来越广泛，技术更新将不断加快并不断完善。

在此，笔者主要结合多年工作经验，对本文电气自动化的现状简单阐述，并对其控制系统及相关技术进行了浅析。

关键词：电气；自动化；控制系统

0引言

电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。而电气自动化专业是从50年代在我国开始开设，初起名为工业企业电气自动化虽发展到至今，此专业经历了多次调整，由于电气自动化关联的专业比较宽，适用性也很广泛，直到如今仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。从80年代开始，电气自动化迅速发展，如今已经较为成熟，电气自动化已是高新技术的重要组成部分，在农业、工业、等领域都得到了广泛的应用，极大地促进了人工智能、交通、航空航天、制造技术等许多领域技术的发展，对人民经济的发展起到了很大的作用。

1电气自动化的影响因素

其发展受物理科学、信息技术的影响，如信息技术就起着决定性的影响。其技术是指开发并利用信息的各种手段，是网络技术、计算机、通讯技术等技术的综合，以计算机、光电、通信等技术为主体，包括光电子、微电子等元器件制造相关的信息技术，即收集、传输、加工、使用各种信息的技术和实现这些功能的设备的技术及应用技术。信息技术的发展受电气自动化发展的影响，与此同时信息技术的发展也为电气自动化发展提供必要的工具基础。除此之外，物理科学的发展对电气自动化发展也起着一定的推动作用，三极管、大规模集成电路等技术的发展极大地促进了电气自动化的进步，未来电气自动化将在紧密联系物理科学的同时逐步向生物系统、微机电系统等领域拓展。

2电气自动化现状

2．1电气自动化系统信息化

其信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透，纵向上，信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透，利用信息技术可以有效存取财务等管理数据，对生产过程动态监控，实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确；横向上，信息技术对设备、系统等进行渗透，微电子等技术的应用使控制系统、PLC

等设备界线从定义明确逐渐变得模糊，而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显，网络、多媒体等技术得到了广泛应用。

2．2电气自动化系统使用、维护与检修简易化

Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准，基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流，并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势，也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、检修和维护更加便捷。

2．3实现分布式控制应用

电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场，将工业计算机、PLC的CPU、远程I／O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接，将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线，将PLC、现场设备与相应的I／O设备连接起来，使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。

3电气自动化控制系统

电气自动化控制系统的特点与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。

电气自动化控制系统的功能基于电气控制的特点，电气自动化控制系统要实现对发电机一变压器组等电气系统的有效控制，必须具备以下的基本功能：发电机一变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；发电机一变压器组、励磁变压器、高变保护控制；发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；开关自动、手动同期并网；高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等；低压电源监视和操作及自投装置控制；高压变压器控制及操作；发电机组控制及操作；LPS、直流系统监视等等。

电气自动化控制系统主要有3种设计方式（集中监控、远程监控、现场总线监控）。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理，优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重，导致处理速度较低，对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多，导致投资加大，而且长距离电缆干扰也会影响系统，隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题，增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点，由于电气设备通讯量比较大，而Lomworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高，该方式仅仅适用于小型系统的监控，无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累，智能化电气设备得到了较快的发展，网络控制系统逐渐应用到电气系统中，现场总线监控方式能够针对电

气系统具体情况进行设计，不仅具备远程监控方式的所有优点，而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I／O卡件等。另外，智能设备安装简便，可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量，成本更低。由于通过网络相连的各装置功能独立，网络组态灵活，提高了系统可靠性，装置故障不会影响其他装置，更不会使系统瘫痪，是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。

4电气自动化控制技术的发展趋势

随着OPC(OJEforProcessContro1)技术的出现和IEC61131的颁布以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商

广泛采纳。

PC客户机／服务器体系结构、以太网和Intemet技术引发了电气自动化的一次又一次革命，市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，而电子商务的普及将加速这一过程。Intemet／Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景，企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务等各方面的管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机乔面和设备维护系统的设计产生直接的影响，相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了，软件的重要性在不断提高，这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

5结束语

总而言之，随着如今高新技术不断发展和电气自动化的逐渐普及，电气自动化将占据愈来愈重要的地位，其所涉及和涵盖的领域将更为广泛，技术更新也将愈加复杂和频繁，所以优化其愈发显得任重而道远。这就要求电气自动化的工作人员与时俱进，坚持学习，不断积累经验，提高自己的专业技能，从而从提升对电气自动化相关技术水平，使其更加完善。

参考文献

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