电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用分析

电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用分析

孙宏宇,牛骁阔,樊孟娜

国网肃宁县供电公司,河北省沧州市062350

摘要：电气工程和自动化的进步为自动化的生产和管理提供了重要基础。对于火力发电和水电站来说，诸多因素可以影响到它们的运行质量。一旦机组的运行受到干扰，必然无法实现正常供电。为了改观这一问题，可以将计算机技术融入电气工程和电气自动化中去，形成完善的计算机控制系统。通过使用计算机控制系统，实现对各机组的监控，可以及时发现各机组的异常。此文首先分析了计算机控制系统在电气自动化中的应用现状，然后对其在电气工程和自动化的应用展开讨论，以期提供借鉴。

关键词：电气工程；电气自动化；计算机控制系统；应用

近年来伴随着科学技术的不断向前发展，我国的计算机技术以及电气技术也随之得到了长足的发展。在长期的运用当中，为了使其更新方向更加有利与自身的发展，进行二者之间的融合发展，极大地推动计算机产业以及电气技术的协同发展。在此主要讲述当下的计算机控制系统与电气自动化技术的发展状况，以及在现实生活当中的具体应用。计算机控制系统的操作理论的诞生，本身就是一个集各种理论于一身，把这种理论用在相关的控制技术上，为计算机控制系统的进一步完善奠定了坚实的基础。

1应用的现状

电气工程自动化计算机系统的使用已涉及我国的各个行业领域，这种情况的产生也在极大程度上促进了国内的百姓生活质量的提高，长此以往，如今电气自动化水平的高低依然成为所在国家的经济水平和人们生活水平的重要象征。所应用的领域之广，地位之高，越来越多的电气工程对其产生日益强烈的依赖。这种依赖也催生出了越来越多的新技术。

经过了长期的相关技术积累与实践运用，人们对计算机自动化的认识也愈加全面，以往所用的传统控制方式已无法满足当今生产的批量化。因此，为了更好地实现工业化的大批量生产作业，从根本上提高工业生产效率，这一切都使得计算机控制系统的引进变得愈加重要。在相关技术快速发展的今天，计算机控制系统这一科技产物的运用程度也在逐步提升，在相关的工程中的应用程度也呈现出逐步加深的趋势，电气自动化工程计算机控制系统在当下的社会经济发展中所占的地位愈发突出，如今各大行业都相继引入电气自动化控制系统来为自身实现更为高效的控制，这种控制系统不仅可以极大地降低成本且提高生产效率，然而在减少生产事故发生的概率上也是效果显著，只有提高系统的安全性能，才可以有效地确保系统的高工作效率。

在科技日新月异的今天，伴随着相关的计算机技术断向前发展，与之联系紧密的系统平台的开发也稳步增多，已是我国工业生产中提高生产效率的重要保障之一。我国工业从上世纪50年代发展至今，能否高效地利用电气自动化计算机控制系统，这不仅仅会影响到其主要的生产工作进展，最重要的是可以降低生产生活中的事故发生概率。对于信息的高度集成化来说，相关的计算机控制技术都有一个良好的提升，在今天电气自动化计算机控制系统其内在的信息交换能力也随之达到了一定的水平。与此同时，已经实现网络技术与其的完美匹配，实现了网络化为基础的电气自动化计算机控制系统，在信息的读取上实现了双向同步，在这一过程中可及时地进行信息的反馈作业，这样一来极大地提高了应用系统的安全性。此外，对于开放式电气自动化计算机控制系统而言，其可以通过外接组件扩展该系统的附加功能，这样在实行单一电气自动化控制系统的同时还能增加所需的特定功能。对于分布式的控制系统，该系统可以在任意的单一模块之下实现独立运行，这样减少了系统的运行风险，即使某些部位出现问题也不会对系统的整体功能造成影响。

2计算机控制系统的几种常见的监控方式

首先，远程监控方式的工作原理是通过计算机技术与通讯工具的有效应用，实现对设备运行整体状态的运程监控，而成本低廉且结果可靠是其主要的优势；其次，高度集中化监控方法通过以集成方式有效的集中有关模块与功能，并利用计算机控制系统对控制范围内的设备设施进行实时监控；最后，现场总线监控方式首先按照工程范围大小选取合适的传感器，借助于传感器在施工现场的应用掌握施工中相关参数变化，并以监控结果作为依据制定有效的控制方案，从而实现对风险与隐患的防控。

3电气工程及其自动化的计算机控制系统的应用研究

3.1在电气故障诊断中的应用

几乎所有的电气设备都会在运行的过程中发生这样那样的故障，虽然这些故障在发生前会有一定的征兆，但是由于人类自身能力的局限很难时刻关注到这些征兆。

3.2在电气控制中的应用

众所周知，远程化电气工程操作模式必然需要减少人工控制工作量，而电气工程及其自动化的计算机控制系统便能够有效实现高效化和自主化电气工程操作模式需求。在电气工程自动化控制系统中加入电气工程及其自动化的计算机控制系统是契合经济节约型社会建设需要的，其能够有效优化电气工程系统中的各项资源配置，达到减少工作人员数量的目的，从而降低电气系统运行成本。模糊控制、专家系统控制和神经网络控制是电气工程及其自动化的计算机控制系统在电气控制中的主要应用[2]。这三个方面与电气工程及其自动化的计算机控制系统相互作用，共同支撑起电气工程发展运行所需要的二维智能化空间。

3.3在优化设计方面的应用

设计与电气工程系统紧密相连，电气设备在电气工程及其自动化的计算机控制系统中的正常运转也需要专业设计，这主要是因为优化设计的质量直接决定着电气工程的运行质量。在优化设计中融入电气工程及其自动化的计算机控制系统能够有效减少不规范设计所造成电气设备操作故障，从而达到提升电气工程产品设计质量并促进电气工程产品朝着科学化、规范化和高质量化方向发展的目的。“优胜劣汰”法则和“遗传算法”都是电气工程及其自动化的计算机控制系统在优化设计方面应用的常用方法，其能够有效提高输电系统中的电容控制和采样率效益。

3.4现场总线监控方式

在我国，与国外相比，工业取得了长足的进步，自动化程度越来越明显。在新时代背景下，在前面所取得的骄人成绩，为适应工业化进程的需要，应继续发挥精神，攻坚克难，加大对技术领域的研究力度。这些方法有效地结合日常工作，结合一些设计对象的实际情况，适应工作环境，使这些方法的操作改进治疗及时调整，该系统可以满足有针对性，依据该原则设计要求更生动、更独立的计算机控制系统功能模块，以实现独立的功能模块，连接控制来实现通过利用现代网络技术，当一些功能故障，系统将不会被破坏的负面影响。

3.5远程监控模式

这种方法在目前是很常见的，主要是通过远程监控功能，相应的控制系统，进行各部件的有效监控和管理，在设备运行监测数据的快速采集范围，保证系统性能稳定，运行安全可靠。该系统具有安装成本低、内部电缆少、可靠性高的特点，能够在较小范围内实现对电气自动化系统的监控，减少人员、资金、物力的浪费。

3.6高度集中监控

在电气工程和自动化的计算机控制系统的使用，本系统的设计是用来实现的功能，这也带来了系统的稳定性高，在日常使用和维护系统也非常方便。但是，由于计算机控制系统的集中化，应用原理的优化，对各种功能的集中处理，往往导致处理器忙不过来，从而极大地影响了使用效率[5]。同时，大量的信息需要被监控的增加，也提出了更高的要求，监控系统的性能，越来越多的功能模块集成在同一处理器，导致系统的冗余度的下降也在所难免，与处理信息的能力将严重滞后，无疑是一个严峻的挑战，系统的可靠性和工作效率。

结语：

从我国当前的计算机监控系统的应用现状来看，主要采用以下三种监控方式，第一，现场总线监控方式；第二，高度集中监控方式；第三，远程监控方式，在科学技术发展水平不断的提升的形势下，电子自动化技术的发展速度日益的加快，计算机控制系统在机组运行中由此得到有效的应用，在保证了汽轮机整体的调节运用质量与效果同时，促进了电气工程及其自动化水平的进一步的提升。

参考文献：

[1]逯天禹.电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用[J].电子技术与软件工程，2017，04:148

[2]张博.电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用探究[J].中国设备工程，2019(06):183-184

[3]贾浚辰.电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用探究[J].科技风，2018(32):88.