更新時間：2023-10-14 07:14:52作者：佚名
基于電氣手動化控制技術現況及發展趨勢摘要：電氣手動化是工業現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術，是使產品的操作、控制和監視，才能在無人（或少人）直接參與的情況下，按預定的計劃或程序手動地進行的技術。其具有提升工作的可靠性、運行的經濟性、勞動生豐度、改善勞動條件等作用，把人從繁雜的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放下來，能提高人類認識世界和改建世界的能力。關鍵詞：電氣手動化；控制技術；電氣手動化控制系統中圖分類號：F407.6文獻標示碼：A1電氣手動化的發展歷程、影響誘因和現況1.1發展歷程電氣手動化技術是與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科電氣自動化運行與控制，隨著電子技術、信息網路、智能控制的急速發展，致使電氣手動化經歷了從無到有、從發展到成熟的過程。在20世紀50年代，“自動化”一詞被提出，電力、電機等產品的出現催生了電氣手動化，而熔斷器和接觸器的出現及應用促使機器可以根據人的意志和設定來完成事先安排好的判定和邏輯功能，使得了電氣手動化的發展變遷；在20世紀60年代，現代控制理論的提出和計算機的應用推動了手動控制和信息處理的結合進程，手動化步入綜合手動化階段，可以實現生產過程控制與管理的有效優化，電氣手動化得到了質的飛越；在20世紀70年代，隨著通信、IT、微電子等技術的快速發展，手動化對象逐步延展為小型復雜的系統，出現許多問題未能利用現代控制理論給以解決，通過研究這種問題使手動化理論和手段實現了革新，形成了綜合借助系統工程、計算機、人工智能、通信技術等高新技術，應用于復雜系統的中級手動化系統，推動了電氣手動化的快速發展；從20世紀80年代開始，電氣手動化得到快速發展，目前早已較為成熟，電氣手動化已是高新技術的重要組成部份，在工業、國防、醫學、農業等領域得到了廣泛的應用，極大地推動了人工智能、航空航天、交通、制造技術等眾多領域技術的發展，對國民經濟的發展起到了重要的作用。
1.2影響誘因電子手動化的發展受信息技術、物理科學影響，其中???息技術起著決定性的影響?，F代信息技術指的是開發并借助信息的各類手段，是計算機、網絡技術、通訊技術等相關技術的綜合，以計算機、光電、通信等技術為主體，包括光電子、微電子等元元件制造相關的信息技術，即搜集、傳輸、加工、使用各類信息的技術和實現這種功能的設備的技術及應用技術。信息技術的發展受電氣手動化發展的影響，與此同時信息技術的發展也為電氣手動化發展提供必要的工具基礎。除此之外，化學科學的發展對電氣手動化發展也起著一定的促進作用，二極管、大規模集成電路等技術的發展極大地推動了電氣手動化的進步，未來電氣手動化將在緊密聯系化學科學的同時逐漸向生物系統、微機電系統等領域拓展。1.3現況首先，電氣手動化系統信息化。信息技術在橫向和縱向上向電氣手動化進行滲透，橫向上，信息技術從管理層面對業務數據處理進行滲透，借助信息技術可以有效存取財務等管理數據，對生產過程動態監控，實時把握生產信息并確保信息的全面、完整和確切；縱向上，信息技術對設備、系統等進行滲透，微電子等技術的應用使控制系統、PLC等設備界線從定義明晰漸漸顯得模糊，而軟件結構、組態環境、通訊能力等的作用日漸顯現，網路、多媒體等技術得到了廣泛應用。
其次，電氣手動化系統使用、維護與檢修簡易化。NT等早已成為施行電氣手動化控制平臺、規范以及語言的標準，基于的人機界面成為了電氣手動化的主流，但是基于的控制系統有著靈活、易于集成等優勢，也得到了廣泛的應用。采用操作平臺促使電氣手動化系統的使用、維護和檢修愈發簡單、方便。最后，實現分布式控制應用。電氣手動化系統通過串行線纜聯接中央控制室、PLC、現場，將工業計算機、PLC的CPU、遠程I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動器等聯接，將現場設備的信息搜集到中央控制器。分布式控制應用通過數字式分支結構的串行聯接手動化系統與相關智能設備的單向傳輸通信總線，將PLC、現場設備與相應的I/O設備聯接上去，使輸入輸出模塊發揮現場檢測和執行的作用。2電氣手動化控制系統的特性、功能和設計理念2.1特征與熱機設備相比，電氣控制系統的控制對象少、信息量小、操作頻度低，但具有快速、準確的優勢。因為電氣設備要求較高的保護手動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統具有較多連鎖保護，才能滿足有效控制的要求。
2.2功能基于電氣控制的特性，電氣手動化控制系統要實現對發電機—變壓器組等電氣系統的有效控制，必須具備以下的基本功能：發電機—變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作；發電機—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制；發電機電樞系統起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩定器投退、控制方法切換；開關手動、手動同期并網；高壓電源監視和操作及切換裝置的監視、啟動、投退等；低壓電源監視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發電機組控制及操作；LPS、直流系統監視等等。2.3設計理念電氣手動化控制系統主要有集中監控、遠程監控、現場總線監控3種設計方法。集中監控方法的特征是由一個處理器集中系統功能進行處理，優勢是設計簡單、防護要求較低、運行維護便捷。因為處理器工作量過分繁雜，致使處理速率較低，對全部電氣設備進行監控將造成主機冗余增加、電纜數目增多，造成投資加強，但是長距離線纜干擾也會影響系統，隔離刀閘、斷路器采用硬聯接也容易形成輔助接點不到位、查線不便捷等問題，減小了誤操作的機率。遠程監控方法有著組態靈活和節節電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優點，因為電氣設備通信量比較大，而、CAN等各類現場總線通信速率不高，該方法僅僅適用于大型系統的監控，難以滿足小型電氣手動化系統的要求。
因為現場總線、以太網等技術的普遍應用和相應運行經驗的積累，智能化電氣設備得到了較快的發展，網路控制系統逐步應用到電氣系統中，現場總線監控方法才能針對電氣系統具體情況進行設計，除了具備遠程監控方法的所有優點，并且還節約模擬量變送器、隔離設備、I/O卡件等。另外，智能設備安裝簡便，可以節約控制線纜和相應的投資及安裝工作量和維護工作量，成本更低。因為通過網路相連的各裝置功能獨立，網路組態靈活，增強了系統可靠性，裝置故障不會影響其他裝置，更不會使系統截癱，是電氣手動化控制系統未來主要的發展方向。3電氣手動化控制技術的發展趨勢隨著OPC（OIJEfor）技術的出現和的施行以及的平臺的廣泛應用，未來的電氣技術的結合，計算機日漸發揮著不可取代的作用。已成為電氣手動化控制技術一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。PC顧客機/服務器體系結構、以太網和技術引起了電氣手動化的一次又一次革命，市場的需求驅動著手動化和IT平臺的融和，而電子商務的普及將加速這一過程。
/技術和多媒體技術在手動化領域有著廣泛的應用前景，企業的管理層借助標準的瀏覽器可以存取企業的財務等各方面的管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和確切的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的手動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計形成直接的影響，相對應的軟件結構、通訊能力及便于使用和統一的組態環境顯得重要了，軟件的重要性在不斷增強，這些趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。4結語綜上所述，隨著智能化、信息化技術的快速發展，電氣手動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發展，電氣手動化涉及的領域將不斷增多，技術更新將不斷推進，電氣手動化控制技術也將得到快速發展并不斷建立。［參考文獻］［1］短發龍.探討電氣手動化的現況與發展方向［J］.湖南科技信息，2010（6）.［2］劉永強.探討我國電氣手動化的現況及發展前景［J］.湖南科技信息，2011（2）.［3］李修偉，陳廣文.探討電氣手動化控制系統的應用及發展趨勢［J］.民營科技電氣自動化運行與控制，2011（1）.