姜金升 馬超
摘 要:以自動(dòng)化控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)形式逐漸應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,應(yīng)用效果十分顯著。其中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的完善與發(fā)展,基本上成為日常生活中不可或缺的系統(tǒng)設(shè)備,具有較大的應(yīng)用意義。文章主要立足于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,進(jìn)一步指明電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集:其主要功能包括參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、性能計(jì)算、報(bào)表打印、異常報(bào)警、事故序列記錄、歷史數(shù)據(jù)追憶等。汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng):我國(guó)早期汽機(jī)控制使用液壓控制系統(tǒng),到了20世紀(jì)80年代,因?yàn)榭刂圃O(shè)備、電氣元件以及電液轉(zhuǎn)換器可靠性的提升,而且使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu),使得電調(diào)系統(tǒng)較多的為汽機(jī)配套,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級(jí)后壓力三個(gè)回路控制,接應(yīng)力啟動(dòng)功能和閥門(mén)管理??刂破啺l(fā)電機(jī)組由盤(pán)車(chē)開(kāi)始,依次沖轉(zhuǎn),暖機(jī),升速,閥切換,并網(wǎng),帶初負(fù)荷,加負(fù)荷,直到正常運(yùn)行。參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻及接受電網(wǎng)的調(diào)度來(lái)改變負(fù)荷。不但保證機(jī)組安全,并且達(dá)到了在運(yùn)行狀態(tài)變化中,盡量延長(zhǎng)機(jī)組壽命,以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
汽機(jī)旁路系統(tǒng):旁路控制系統(tǒng)的組成包括高/低壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高/低壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),旁路閥門(mén)執(zhí)行器可以依據(jù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作時(shí)候力矩及速度的要求,來(lái)選擇電動(dòng)或是電液執(zhí)行器。汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表:汽機(jī)需在機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)過(guò)程里使用保護(hù)儀表來(lái)監(jiān)視機(jī)械工作狀況,避免發(fā)生事故。自20世紀(jì)80年代起,我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加,必須開(kāi)發(fā)相應(yīng)機(jī)械參數(shù)的監(jiān)視保護(hù)儀表。其中包括轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承蓋振動(dòng)、軸振動(dòng)、偏心度、鑒相、相對(duì)膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。從而使得機(jī)組連鎖保護(hù)系統(tǒng)有準(zhǔn)確的保護(hù)監(jiān)視信號(hào)。
機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng):協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為火電站主控系統(tǒng)意義重大。其主要任務(wù)是控制機(jī)組的各項(xiàng)輸入和輸出之間的能量平衡以及質(zhì)量平衡。并且不斷對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)、外干擾行進(jìn)消除,以滿足電網(wǎng)對(duì)于機(jī)組負(fù)荷的需求,使得機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。其主要功能是接受電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度,參與調(diào)頻和調(diào)峰,控制汽機(jī)、鍋爐間的能量輸入輸出平衡,協(xié)調(diào)鍋爐內(nèi)諸如送風(fēng)、燃料、引風(fēng)、給水等子系統(tǒng)的控制動(dòng)作,協(xié)調(diào)輔機(jī)設(shè)備實(shí)際能力和機(jī)組出力等。
2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 安全可靠性與市場(chǎng)化
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全控制將是未來(lái)重要的發(fā)展方向之一,如何確保控制系統(tǒng)的安全性與可靠性,已成為一個(gè)備受關(guān)注的重要話題,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在確保該系統(tǒng)對(duì)人、機(jī)和環(huán)境的安全性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮其安全與可靠性,當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)非安全狀態(tài)時(shí),也要確保有經(jīng)濟(jì)周全的解決方案。企業(yè)是盈利性組織,利益的最大化是所有企業(yè)追求的目標(biāo),滿足市場(chǎng)需求,形成規(guī)?;a(chǎn)是其有效方法,因此電氣自動(dòng)化企業(yè)要密切關(guān)注市場(chǎng)的需要,集中力量加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)集成的開(kāi)發(fā),同時(shí)要利用社會(huì)分工化的特點(diǎn)通過(guò)市場(chǎng)化外包分工,帶動(dòng)零部件及配套生產(chǎn)的市場(chǎng)化、專業(yè)化,達(dá)到提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)的目的。
2.2 高效化、便利化
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最終目的是通過(guò)準(zhǔn)確、快速的生產(chǎn)控制,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目標(biāo),因此電氣化控制系統(tǒng)必然會(huì)朝著更為高效的方向發(fā)展。敏捷、順適稱之為便利,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)把便于使用作為主要準(zhǔn)則,簡(jiǎn)化其操作與控制的難度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的便捷性,過(guò)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)將增加系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)維護(hù)和使用成本,不利于廣泛使用與推廣。
2.3 通用性與標(biāo)準(zhǔn)化
在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域,由于辦公室通訊通常是采用 IP 系統(tǒng),因此自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)之間的接口應(yīng)采用PC 系統(tǒng),在業(yè)界,基于PC 系統(tǒng)的人機(jī)界面已發(fā)展成為主流,基于 PC 平臺(tái)的自動(dòng)化解決方案至關(guān)重要,其靈活性和易于集成的特點(diǎn)已被越來(lái)越多的用戶所采納。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口使不同廠家的產(chǎn)品互換成為可能,實(shí)現(xiàn)了不同廠家的軟硬件產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)交換,切實(shí)解決它們的通訊障礙,很大程度上降低工程的總成本和時(shí)間,數(shù)據(jù)資源得以交流、信息資源得以共享。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的通用化與統(tǒng)一性,極大地簡(jiǎn)化了自動(dòng)化產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試到維護(hù)和運(yùn)行的諸多環(huán)節(jié)的難度,減少了整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的時(shí)間和成本。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.4 開(kāi)放化與創(chuàng)新化
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已在國(guó)民生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用,基本能夠滿足設(shè)備的應(yīng)用功能需求。但是,在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中改革和創(chuàng)新是永不過(guò)時(shí)的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,很多電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制造廠商開(kāi)始將電氣自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)融合起來(lái),互聯(lián)網(wǎng)與多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著光明的應(yīng)用前景,虛擬技術(shù)以及視頻處理技術(shù)將直接影響著電氣自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),在軟件開(kāi)發(fā)飛速發(fā)展的今天,其重要性正逐漸提高,因此電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正從單一設(shè)備的發(fā)展轉(zhuǎn)向集成化多元化系統(tǒng)化的趨勢(shì)發(fā)展。創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力,創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的靈魂,電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)特點(diǎn),結(jié)合自身情況,加大自主研發(fā)力度,尋找高新科技的難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和突破口,不斷提高自身自主創(chuàng)新的能力,集成創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力,孜孜不倦地研究新技術(shù),提高其產(chǎn)品的科技含量,研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品,為企業(yè)開(kāi)拓出更為寬廣的發(fā)展空間,為電氣自動(dòng)化的發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。
總而言之,在科技力量的不斷推動(dòng)作用之下,國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)取得更大突破,彌補(bǔ)當(dāng)前存在的不足,并在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的控制目標(biāo)。與此同時(shí),隨著系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以結(jié)合該項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控要求,根據(jù)當(dāng)前情況來(lái)看,系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)很有可能成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)。除此之外,相關(guān)研究人員應(yīng)該結(jié)合信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù),加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能與應(yīng)用效果,從根本上推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。
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