关于PC的电气自动化技术

关于PC的电气自动化技术

刘耕砚

南京菲尼克斯电气有限公司（广州办事处）刘耕砚

【摘要】：随着国家经济建设的加快,包括工业和农业等对供电的可靠性要求越来越高,所以在配电出现故障的时候,就需要及时的对其修理，但是大多数采取现场带电的措施。这样存在很大的安全隐患，现在提出一种关于PC的电气自动化技术，可以减少安全隐患，提高工作效率。

【关键词】：现场带电；配电网；电气自动化技术

1.引言

目前从我国工业生产的发展来看，自动化技术在工业领域的应用已经显示出巨大的优势，企业为了能够提高经济效益，减小生产成本，必须要不断提高自动化水平。由于PC技术的快速发展，为工业生产带来更多的效益，把PC技术引入工业生产过程，完善和优化电气自动化技术。

2.基于PC的电气自动化技术应用现状

2.1开放式的平台介绍

在电气自动化技术发展过程中，一个具有统一性、多样的、开放性的平台对系统设计及应用起到关键作用。因为，它全面采IEC61131标准，既可优化工程操作过程，也可以提高平台实用性，具有广泛的应用价值。在该标准平台中，除了规范编程、语法之外，也实现了工业生产电气技术的统一化、标准化，以此保证电气化系统的合格率，实现各个程序之间的有效衔接；另一方面，Window操作系统是工业生产中应用最广泛的操作系统。采用PC操作系统，其特点具有极强的灵活性，可在各行各业中发挥作用；对于工业管理来说，电气自动化技术和PC技术不再陌生，同时随着科技的发展，PC技术在工业中会越来越重要。

2.2计算机技术与电气技术的结合

由于信息技术的快速发展，在很多电气产品中都已经得到了广泛的应用，其中传感器、变压器、控制器等很多电气产品中都包含有信息技术的元素，随着生产技术的进步，具有优势的计算机技术和电气自动化技术在工业领域有着广阔的发展前景[1]。比如在企业内部，企业的管理者可以将企业的财务及人事等数据使用标准的IE浏览器进行存取等。

2.3人工智能与电气工程的相结合

随着我国科研水平的进步，我们在人工智能方面的研究已经取得了令人瞩目的成就。尤其在电气工程方面，由于先进的技术引入，越来越多的研究人员致力于这方面的工作。目前，电气工程中计算机技术的应用比例越来越大，比如，在电气绘图方面，CAD技术比人工绘图更具有优势。技术人员在研究电气工程和人工智能结合时，通常会从2个方面入手：

分析电气工程故障和对故障的监测与维修；

通过人机界面了解工业生产的实时情况；由此可见，人工智能引入不仅需要大量的理论知识和专业素质的修养，还要依靠工程师的多年设计经验和参考实验基础上的参数，这样才能充分的利用人工智能。未来工业发展的方向如图所示：

3.基于PC的数字化技术在工业电气自动化的应用

众所周知，数字化技术在工业电气自动化控制中具有很多优点，并且企业反映运营状况良好。但是，数字化发展的不利因素也不能被忽视，因为，数字化技术的发展时间比较短，技术和理论研究还不太成熟、没有统一性的标准规范。在应用数字化技术时，我们要兼顾它的优缺点，并且，努力使数字化技术在工业电气自动化的应用中得到一定的创新。PC在工业中的应用如图所示：

3.1采用统一的系统开发平台

统一的系统开发平台必须具有支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节的特点，通过系统平台可以使项目的预算降到最低[2]。由于数字化技术不断更新，它在工业电气自动化的应用也有一定的缺陷和需要完善的方面。其中，主要的缺陷为工业局限性大，数字技术的短缺，智能化水平不高等方面。目前采用的智能终端技术是对数字化技术缺陷逆补，它是使用光纤连接设备，通过智能终端的自动化数据采集和控制，双设备相互配合，进行保护断电、远程测量和控制信号传输。另一种是双保护跳闸，它进一步提高智能数字技术的工业电气自动化和可靠性。此外，数字程序的标准化是主要的工业电气自动化高效运行的条件。因此，在个人电脑平台解决自动化问题，TCP/IP标准作为通信标准，个人电脑将设置在管理和控制自动化的一个接口，有利于企业系统的事件相关电位和制造执行系统之间的连接，

3.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

虚拟终端可以对传统二次回路修改,使它具有更简单的设计原则、设计,这体现了创新的概念。此外,变电站场所的通用对象技术可以提供一个好的设备和设备之间的通信,从而实现控制变电站线路和开关的远程控制的目标。由于智能优化其管理性能，变电站事件技术可以完全取代传统的二次回路,可以很好的控制信号管理、环境测试等因素。

4.我国电气自动化技术发展趋势

4.1操作人员专业化

电气自动化系统是复杂的，在设计时需要专业技能，但是其操作模式通常是非常简单的。所以，许多公司都是等到整个系统安装后，采用操作简单的方法直接对操作员工培训，由于不需要知道很多的内部结构原理，即使运营商知道皮毛，也能进行正常的运行。但是运营商也应该加强培训电力系统设计原则方面的知识，最好是让运营商学习系统安装的过程，观察和了解内部结构，这些可以帮助运营商更深刻的理解整个设备，当发生轻微的事故时，他们可以单独测试和维护[3]。

4.2由低频向高频发展

由于电子科技的发展，电子设备操作率逐渐提高，其中，“频率”是一个重要指标，另外运行速度的提高已成为必然趋势。以前的电流变送器是利用晶闸管相控整流，但是它运行速度太慢，不能满足现在的要求。随着技术的发展，PWM技术逐渐取代相控整流技术，它可以提高功率和高次谐波对电网的影响。但是PWM技术也有一定的不利方面，比如，低谐波PWM变换器可以产生干扰力影响电机的工作，电机在运行时会产生振动和噪声。针对这种情况，我们可以提高开关频率，这样可以降低电机的振动和噪声。虽然增大开关频率，可以减小器件的尺寸和降低谐波，但功率开关器件的开关损耗也很大，因此开关频率不可能无限的增加。为此科学家们提出了一种新型的变换器（谐振直流环节逆变器），它可以使电力电子器件工作在零电压和零电流条件下，可以最大程度减少开关损耗和噪音。

4.3与计算机技术结合更加紧密

电气自动化技术的应用和发展，提高了劳动效率，使人们的工作和生活环境更加舒适。随着计算机技术的快速发展，电脑与我们的工作和生活的联系更加密切，目前电气自动化技术和计算机依赖程度不深，大多只是简单的监控，我们要使他们智能的结合起来，提高我们的工作效率。未来的电气自动化技术和计算机的智能结合，在工业领域将占更大的比例。并且计算机的作用并不会只局限于监控和操作简单，我们可以把一些领域的控制设备集成到计算机。例如，现在很多虚拟仿真软件可以替代一些现场控制器，这样可以节省成本，操作方便，并且不易出错。电气自动化技术和计算机的联系越来越紧密，是工业发展的重要方向。

4.4技术不断成熟

虽然我们的科技不断进步，但我国整体水平与发达国家相比，仍然不容乐观。但是，随着国家对先进技术的重视，我们的科技水平不断提高，工业自动化水平也不断进步，具有高素质的科技人才不断增加，同时与海外发达国家进行技术交流，更加密切，这都为我国的工业智能化提供了可能。

5.结束语

综上所述，基于PC的自动化技术符合当下工业发展的趋势,能够满足工业生产所需要的技术需要，提高工业生产的效益和质量控制，因此，基于PC的自动化技术是当下发展的一个机遇，我们应该充分抓住这个机会，使我们的各方面不断完善。

【参考文献】

[1]张勇.输配电带电作业安全在线控制系统[J].中国科技博览，2010（102）：45-46

[2]范辉、陆学谦，电气监控系统纳入DCS的几点体会，电力自动化设备，2012,21(3):52-54.