论文部分内容阅读
摘要：加强电气自动化在电气工程中的融合运用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对电气自动化在电气工程中的融合运用进行了研究，具有重要的参考意义。
【关键词】电气；自动化；融合
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、传统的电气设计与自动化的设计思想基础及其特点
首先我们来看一下传统的电气设备，传统电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件去完成的，各个配件之间的连接以及功能配合，用户需要的一些配电产品也是通过同样的方法来形成的。计算机就组成了与它所对应的自动化的控制系统，计算机通过硬件和软件的组态使系统的控制和管理功能达到用户的要求。除了这些以外，在传统的电气设备当电气和自动化都是独立的，同时两个设备的制造商也都是不同的，也就是说是没有任何的联系，所以施工时候就必须要有各设备的专门工作人员到工作现场根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚，还要进行有效的一个协调连接。
1.一个工程在执行电气设计的时候，需要参照的是用电设备的
负荷特点、分布情况和实际用电负荷这几个具体情况，还要根据这些情况以及自身条件来设置相应的中低压配变电的系统。在这个基础之上，施工方要根据供电方的一些用电要求、条件以及设备的管理要求将低电压的变配电的系统来进行二次保护、计量以及控制方面的设计之后，还要根据自动化系统和工艺控制的要求将配电系统的末端用电设备来进行设计，在这些设计的工作全部完成之后再进行电路设计、敷设以及设备的安装和调试。
2.一个工程在执行自动化设计的时侯，需要对工艺的一个控制要求进行详细的分析，了解被控制的设备分布的实际状况来进行掌握和检测。还要对设备及其运行流程的一些相关性、自身可靠性等进行相关的了解，在这些基础之上再来去设计计算机整个控制系统的内容和结构。在这个工程执行的过程中，同时还要对高低压仪表系统、变配电系统和用电设备系统的控制、检测信号进行协调，之后要编制出一个位号的清单还要设计整个控制的流程图；组合控制系统的一个监控硬件和软件；实现控制系统的输入和输出的接口同整个系统的现场设备的电缆有效的连接设计，之后才能实现电缆的敷设和整个控制系统设备的安装和调试。
电气和自动化设计的两个过程虽然是两个不同的专业，但是通过分析可以看出两个专业在执行的过程实际上是平行进行的，而且进行的过程中需要互相提出监控的条件，换句话说也就是在实施电气的条件和内容的时候必须要落实和确认自动化相应的条件和内容。
二、目前的设备与技术发展为电气自动化所提供的基础条件
在工程现场很多的一些设备都是可以通过现场总线来连接起来的，并以相同的通讯协议来实现数据的通讯。由于现在网络通讯的标准统一、芯片嵌入和机电的一体化等等所带来的一系列发展和变化，在现场的设备层当中控制和测量彻底的分散化这一个设想得以很好的实现。对于整个控制系统来说，从它的拓扑结构我们可以来出，现场的总线作为通讯的一个媒介，只是包含了现场控制器和人机界面管理计算机这样的两个层面，现在有了几个比较大的现场总线组织来制定了一些现场总线的通讯协议，在这样的情况下，如果现场的仪表、控制器以及嵌入式的控制装置是符合相同通讯协议的，那么就可以非常方便的通过现场的总线来连接成为完整的控制系统。
三、新的设计方案内容和特点
因为现在的用电设备——就地控制设备当中有一个小型的PLC的控制的系统，同时高低压的变配电的设备当中也会有嵌入式的控制装置，所以相关电气在进行设计的时候，就不再需要将计量、集中的二次信号和保护系统设备与自动化控制系统之间做预留的互联条件了，而只是根据需求做系统电气设计，并且同时做一个必要的仪表的系统设计就可以了。之前已经说过，传统的设计方案中，自动化与电气设计的过程是平行的，而新的设计方案与之前传统的设计方案就有很多的区别，具体的说，他在设计程度上简化了流程，并两者变成了一个，很大程度的提高了效率，而且自动化中的组态也不再需要等到把硬件确定了以后再去进行，只要通过网络的通信协议和一个软件就可以使不同的厂家设备、产品实现整合而变成一个正常的系统。电气以及它的控制系统的优点是可以实现自动化和电气设计的统一，从电气的方向来说就是系统实现了智能化，从网络本身的方向来说就是实现了对用户的数据共享。
四、电气自动化技术在电气工程中的应用分析
1.电气工程中电网调度的自动化
由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道，将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省級以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
2. 电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
四、新的设计方案如何适应未来的发展趋势
目前这种新的设计方案已经基本全部应用的现场设备中，现场的总线装置完全符合通讯协议的标准也就是可以实现网络的通讯功能，而且在现场的总线上各个节点设备的数据库用分布式实时数据库来实现，这就好像计算机同它的USB接口是一样的。同时，设备的控制系统构成同样也是这个系统中十分重要的组成部分，高效可靠、成本低、数据共享快也是它的特点。上述功能我们希望设计的过程中可以实现，这就要要求设备的设计人员可以设计电气系统又可以对嵌入式的控制装置编程组态，而且还要完成网络的构架完成相应控制软件组态。互联网的设计人员、设备供货商和企业的管理人员三者都要对生产流程和设备的技术做支持和调整，不断沟通和协调。
五、结语
本文详细介绍了电气和自动化两个专业从整个目前的技术发展的总体趋势还有电气设计和自动化设计在一个工程当中两者之间的相互关系，同时提出了两者如果可以做到融合，那么将对于工程本身的好处，最后指出了将两个专业设计者之间融合的原则、趋势以及发展方向。
参考文献
[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)
[2]殷利权.深入探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合[J].科技创新导报,2008(27)
【关键词】电气；自动化；融合
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、传统的电气设计与自动化的设计思想基础及其特点
首先我们来看一下传统的电气设备，传统电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件去完成的，各个配件之间的连接以及功能配合，用户需要的一些配电产品也是通过同样的方法来形成的。计算机就组成了与它所对应的自动化的控制系统，计算机通过硬件和软件的组态使系统的控制和管理功能达到用户的要求。除了这些以外，在传统的电气设备当电气和自动化都是独立的，同时两个设备的制造商也都是不同的，也就是说是没有任何的联系，所以施工时候就必须要有各设备的专门工作人员到工作现场根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚，还要进行有效的一个协调连接。
1.一个工程在执行电气设计的时候，需要参照的是用电设备的
负荷特点、分布情况和实际用电负荷这几个具体情况，还要根据这些情况以及自身条件来设置相应的中低压配变电的系统。在这个基础之上，施工方要根据供电方的一些用电要求、条件以及设备的管理要求将低电压的变配电的系统来进行二次保护、计量以及控制方面的设计之后，还要根据自动化系统和工艺控制的要求将配电系统的末端用电设备来进行设计，在这些设计的工作全部完成之后再进行电路设计、敷设以及设备的安装和调试。
2.一个工程在执行自动化设计的时侯，需要对工艺的一个控制要求进行详细的分析，了解被控制的设备分布的实际状况来进行掌握和检测。还要对设备及其运行流程的一些相关性、自身可靠性等进行相关的了解，在这些基础之上再来去设计计算机整个控制系统的内容和结构。在这个工程执行的过程中，同时还要对高低压仪表系统、变配电系统和用电设备系统的控制、检测信号进行协调，之后要编制出一个位号的清单还要设计整个控制的流程图；组合控制系统的一个监控硬件和软件；实现控制系统的输入和输出的接口同整个系统的现场设备的电缆有效的连接设计，之后才能实现电缆的敷设和整个控制系统设备的安装和调试。
电气和自动化设计的两个过程虽然是两个不同的专业，但是通过分析可以看出两个专业在执行的过程实际上是平行进行的，而且进行的过程中需要互相提出监控的条件，换句话说也就是在实施电气的条件和内容的时候必须要落实和确认自动化相应的条件和内容。
二、目前的设备与技术发展为电气自动化所提供的基础条件
在工程现场很多的一些设备都是可以通过现场总线来连接起来的，并以相同的通讯协议来实现数据的通讯。由于现在网络通讯的标准统一、芯片嵌入和机电的一体化等等所带来的一系列发展和变化，在现场的设备层当中控制和测量彻底的分散化这一个设想得以很好的实现。对于整个控制系统来说，从它的拓扑结构我们可以来出，现场的总线作为通讯的一个媒介，只是包含了现场控制器和人机界面管理计算机这样的两个层面，现在有了几个比较大的现场总线组织来制定了一些现场总线的通讯协议，在这样的情况下，如果现场的仪表、控制器以及嵌入式的控制装置是符合相同通讯协议的，那么就可以非常方便的通过现场的总线来连接成为完整的控制系统。
三、新的设计方案内容和特点
因为现在的用电设备——就地控制设备当中有一个小型的PLC的控制的系统，同时高低压的变配电的设备当中也会有嵌入式的控制装置，所以相关电气在进行设计的时候，就不再需要将计量、集中的二次信号和保护系统设备与自动化控制系统之间做预留的互联条件了，而只是根据需求做系统电气设计，并且同时做一个必要的仪表的系统设计就可以了。之前已经说过，传统的设计方案中，自动化与电气设计的过程是平行的，而新的设计方案与之前传统的设计方案就有很多的区别，具体的说，他在设计程度上简化了流程，并两者变成了一个，很大程度的提高了效率，而且自动化中的组态也不再需要等到把硬件确定了以后再去进行，只要通过网络的通信协议和一个软件就可以使不同的厂家设备、产品实现整合而变成一个正常的系统。电气以及它的控制系统的优点是可以实现自动化和电气设计的统一，从电气的方向来说就是系统实现了智能化，从网络本身的方向来说就是实现了对用户的数据共享。
四、电气自动化技术在电气工程中的应用分析
1.电气工程中电网调度的自动化
由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道，将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省級以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
2. 电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
四、新的设计方案如何适应未来的发展趋势
目前这种新的设计方案已经基本全部应用的现场设备中，现场的总线装置完全符合通讯协议的标准也就是可以实现网络的通讯功能，而且在现场的总线上各个节点设备的数据库用分布式实时数据库来实现，这就好像计算机同它的USB接口是一样的。同时，设备的控制系统构成同样也是这个系统中十分重要的组成部分，高效可靠、成本低、数据共享快也是它的特点。上述功能我们希望设计的过程中可以实现，这就要要求设备的设计人员可以设计电气系统又可以对嵌入式的控制装置编程组态，而且还要完成网络的构架完成相应控制软件组态。互联网的设计人员、设备供货商和企业的管理人员三者都要对生产流程和设备的技术做支持和调整，不断沟通和协调。
五、结语
本文详细介绍了电气和自动化两个专业从整个目前的技术发展的总体趋势还有电气设计和自动化设计在一个工程当中两者之间的相互关系，同时提出了两者如果可以做到融合，那么将对于工程本身的好处，最后指出了将两个专业设计者之间融合的原则、趋势以及发展方向。
参考文献
[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)
[2]殷利权.深入探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合[J].科技创新导报,2008(27)