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時(shí)間:2023-03-22 17:46:42
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遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個(gè)電腦終端對(duì)所有其他地方的設(shè)備進(jìn)行控制的技術(shù)。在電氣工程中應(yīng)用這種設(shè)計(jì)理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量,還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出,產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性,并實(shí)現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大,且現(xiàn)場(chǎng)總線通訊速度較低,在遇到信號(hào)較差的地方時(shí)就會(huì)限制這種遠(yuǎn)程監(jiān)控式的功能。所以遠(yuǎn)程監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念只能應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)控相對(duì)較小的電氣工程中,而不適用于建立全長(zhǎng)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)。
2集中化監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念
所謂集中化是指所有的運(yùn)行項(xiàng)目都在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。具有操作簡(jiǎn)單、對(duì)控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)方便的特點(diǎn)。單個(gè)分散的監(jiān)控?zé)o論是處理器的安裝,還是電纜的連接,都非常繁瑣,而且眾多的電纜攪合在一起,對(duì)于處理速度會(huì)造成嚴(yán)重影響,不但使得投資成本增加,而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于電氣工程中不僅可以減少成本支出,還方便實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控,促進(jìn)電氣工程的有序運(yùn)行,滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念被廣泛應(yīng)用于電氣工程中。
3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式技術(shù)是現(xiàn)階段電氣工程中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù),具有高效性。該項(xiàng)技術(shù)是建立在電氣工程實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)之上的,不同間隔采取相對(duì)應(yīng)的技術(shù)性措施。在具體操作中,主要采取現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作方式,電纜連接方式要不斷優(yōu)化,以有效地降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在簡(jiǎn)化電纜連接方式,并降低設(shè)備投入的同時(shí),還要減少設(shè)備的隔離以及端子柜的使用,不但提高了電氣工程安全可靠運(yùn)行,而且增加了電氣工程的運(yùn)營(yíng)效益。
二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式
1計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)及操作的實(shí)現(xiàn)方式
這種實(shí)現(xiàn)方式是指在遵照調(diào)度方案的前提下,為實(shí)現(xiàn)能夠?qū)﹄娎|起關(guān)閉作用的設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),電力系統(tǒng)能夠自主并合理有效地利用現(xiàn)場(chǎng)控制命令。轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行方式如電網(wǎng)開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報(bào)警信號(hào)復(fù)歸等。
2人機(jī)聯(lián)系功能
這種實(shí)現(xiàn)方式是指電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過允許電氣設(shè)備的操作,其中包括鼠標(biāo)、鍵盤與打印機(jī)等設(shè)備,達(dá)到調(diào)整所有電氣設(shè)備運(yùn)行畫面并對(duì)定值進(jìn)行不斷修改、實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的。而且,利用這種方式開發(fā)應(yīng)用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺(tái)上操作,則只能完成控制調(diào)節(jié)和監(jiān)控所有的電氣設(shè)備以及設(shè)置參數(shù)值等操作。
三、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用
1電氣自動(dòng)化在電氣管理中的應(yīng)用
在電氣工程管理中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)充分體現(xiàn)了對(duì)高新技術(shù)的應(yīng)用,這一過程中注重對(duì)編程的調(diào)試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù),還要對(duì)于所獲得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)揮其輸出控制功能以及技術(shù)處理功能,使得設(shè)備的維護(hù)量和投資額大幅度降低,有效地保證了設(shè)備管理及控制的精度和溫度性。對(duì)于電氣工程管理而言,應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效地遏制可能出現(xiàn)在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。
2電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度過程的自動(dòng)化而言,電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是其應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即利用電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電廠、變電站終端以及下級(jí)調(diào)度中心三者之間連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的評(píng)估,還可以對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度,為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性采取、處理和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的需求。
3電氣自動(dòng)化在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
其應(yīng)用采用的是分層分布的結(jié)構(gòu),主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對(duì)工作站而言主要分為兩種:即工程師和運(yùn)行員,主要負(fù)責(zé)提供人機(jī)接口。其中,直接應(yīng)用于生產(chǎn)的過程控制單元,其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)是通過檢測(cè)設(shè)備,并對(duì)于設(shè)備以有效控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過程的檢測(cè)并實(shí)施連鎖性的保護(hù)和控制;而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令,都要由運(yùn)行員工作站接受。工程師工作站的職能,是負(fù)責(zé)設(shè)置工程師并進(jìn)行必要的診斷及維護(hù)工作。
4電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用
傳統(tǒng)變電站的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置,而現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)地進(jìn)行監(jiān)視和操作,在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅加強(qiáng)了變電站的監(jiān)控能力,還大幅度地提高了變電站的運(yùn)行水平和效率。另外電磁裝置被全微機(jī)設(shè)備所取代還實(shí)現(xiàn)了操作及監(jiān)視過程的屏幕化與運(yùn)行及管理過程的自動(dòng)化。
2電氣自動(dòng)化在電氣工程中的具體應(yīng)用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動(dòng)化隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,電氣自動(dòng)化被廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中,其中電氣自動(dòng)化也廣泛地應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度中。電網(wǎng)調(diào)度是一個(gè)非常重要的工程,它具體指的是通過服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)電的調(diào)度,而電氣自動(dòng)化幫助電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。這種調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)表現(xiàn)出了比較強(qiáng)大的功能,主要表現(xiàn)為它可以很好地保障電網(wǎng)運(yùn)行,這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠了電網(wǎng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)調(diào)度;同時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)荷情況的預(yù)測(cè),這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠監(jiān)測(cè)和分析電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)能夠有效地保護(hù)系統(tǒng),保障系統(tǒng)正常運(yùn)行;而且電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可以很好地、迅速地確定整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的地方,大大地提高了系統(tǒng)故障排除效率??偠灾?,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是整個(gè)電力系統(tǒng)提高運(yùn)行效率的有力保障。
2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用在現(xiàn)代生活中,電跟人們的生活是密切相關(guān)的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發(fā)電廠的重要地位。發(fā)電廠是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要支撐,因此發(fā)電廠的安全運(yùn)行和高效率運(yùn)行是非常重要的,而在發(fā)電廠中通常采用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)來保障發(fā)電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn),在發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中,主要是通過以太網(wǎng)過程控制單元以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊來實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控,而且這種發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般采用分層結(jié)構(gòu)。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,它不僅可以監(jiān)視設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),這可以作為判斷設(shè)備有無存在故障的標(biāo)志,這樣就能有效地提高發(fā)電廠設(shè)備的使用壽命,大大地改善了發(fā)電廠的效益。
2.3在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化隨著電氣自動(dòng)化的發(fā)展,這種自動(dòng)化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用,變電站也采用了電氣自動(dòng)化技術(shù)。變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),特別是變電站的運(yùn)行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)行管理,很大程度地提高了變電站的運(yùn)行管理效率。變電站的運(yùn)行管理主要是通過信息處理技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的,而且形成了自動(dòng)化系統(tǒng),自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用具有很鮮明的特點(diǎn),即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動(dòng)了電力系統(tǒng)又向前邁了一大步,具有劃時(shí)代的意義。
3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的不足及改進(jìn)策略
3.1電氣自動(dòng)化在電氣工程中的不足任何事物的發(fā)展都具有雙面性,在發(fā)展的過程中都會(huì)伴隨著一些問題,電氣自動(dòng)化的發(fā)展也比例外。雖然電氣自動(dòng)化在電氣工程中展現(xiàn)出了強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì),不僅可以很好地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,而且增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的預(yù)后。但是電氣自動(dòng)化的發(fā)展還處于比較初級(jí)的階段,很多相關(guān)的技術(shù)還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,電氣自動(dòng)化常表現(xiàn)出的問題有它不能很好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一些要求,同時(shí)也不能比較有效地負(fù)載現(xiàn)代電網(wǎng),而且常常會(huì)遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴(yán)重地影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。這些現(xiàn)行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動(dòng)化發(fā)揮更大的效用。
3.2完善電氣自動(dòng)化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動(dòng)化的發(fā)展還存在一些需要及時(shí)解決的問題,所以科技工作者還要進(jìn)一步的努力,不斷地完善電氣自動(dòng)化現(xiàn)行存在的問題。其實(shí),要想解決電氣自動(dòng)化存在的問題無非要從技術(shù)攻關(guān)和科技理念入手。筆者認(rèn)為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)是一個(gè)相對(duì)有效的措施,因?yàn)榻y(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)可以降低設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間和費(fèi)用,并且方便進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)施和測(cè)試;另外,要想完善現(xiàn)行的問題,還可以加強(qiáng)電氣自動(dòng)化的人性化設(shè)計(jì),改變并完善設(shè)計(jì)理念,應(yīng)該從現(xiàn)階段技術(shù)與時(shí)代精神相符合的程度來進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),要更多地考慮人性化電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì),最終才可實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化地迅速發(fā)展。
4電氣自動(dòng)化的未來前景
電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,它在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)得到了很好地證實(shí),而且在未來的一段時(shí)間里將會(huì)得到更進(jìn)一步地發(fā)展。比如說可以實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能化,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測(cè),這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動(dòng)化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系,無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn),還是環(huán)境保護(hù)都與電氣自動(dòng)化存在著尤為密切的聯(lián)系,特別是在我國(guó)推行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí),更需要發(fā)揮電氣自動(dòng)化的強(qiáng)大的作用,先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)有助于我國(guó)各個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排,同時(shí)在實(shí)現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。低碳經(jīng)濟(jì)是我國(guó)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),是實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,而低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依靠電氣自動(dòng)化技術(shù)。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)必然會(huì)迎來其發(fā)展的輝煌時(shí)刻,而且在經(jīng)濟(jì)全球化和環(huán)境保護(hù)成為世界性話題的今天,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)不僅是中國(guó)發(fā)展的目標(biāo),更是全世界各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路,而電氣自動(dòng)化技術(shù)自然會(huì)在全世界各個(gè)國(guó)家快速發(fā)展。
2電氣工程自動(dòng)化存在的問題及對(duì)策
2.1電氣工程自動(dòng)化存在的問題
電氣工程自動(dòng)化存在的問題主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。其一,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不夠統(tǒng)一。相關(guān)企業(yè)及部門不統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),嚴(yán)重阻礙了電力工程自動(dòng)化系統(tǒng)的有效建設(shè);再加上不同企業(yè)之間在程序接口上的差異性,使得軟、硬件信息數(shù)據(jù)的交流與運(yùn)輸受到嚴(yán)重影響,不利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)間資源信息的共享。其二,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的集成性不高。我國(guó)現(xiàn)階段的電氣自動(dòng)化的程度較低,大多數(shù)都還停留在多島自動(dòng)化的層面上。而這種多島自動(dòng)化往往由于功能單一的局限性,而不能實(shí)現(xiàn)信息的共享,這便很大程度上影響了電氣自動(dòng)化功效的充分發(fā)揮。其三,電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用一定程度上受主觀支配。相關(guān)技術(shù)人員在開發(fā)和應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的過程中,往往容易被主觀意識(shí)所支配;再加上各技術(shù)人員在技能水平上存在差異性,便使得自動(dòng)化平臺(tái)之間的差異也較大,進(jìn)而造成電氣工程自動(dòng)化成本的增加。
集中式監(jiān)控是指一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中可以進(jìn)行所有項(xiàng)目的處理,其優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單,日常維護(hù)簡(jiǎn)便,在環(huán)境要求較低的情況下也能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,因此在電氣工程系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用。當(dāng)然,集中式監(jiān)控也大大節(jié)省了傳統(tǒng)分散式監(jiān)控所需要更多的處理器設(shè)備,不僅節(jié)約了成本,也實(shí)現(xiàn)了電氣工程的高質(zhì)量要求。
1.2現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是電氣工程中應(yīng)用最廣泛的技術(shù),其在實(shí)際電氣工程系統(tǒng)操作中,針對(duì)不同間隔而采取不同的解決措施,具有很強(qiáng)的針對(duì)性,不僅能夠降低電氣工程系統(tǒng)的成本,而且能夠保障系統(tǒng)的質(zhì)量和安全性。
2目前電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)
當(dāng)前的電氣工程項(xiàng)目設(shè)備依靠總線的方式連接,通過科學(xué)技術(shù)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,然而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,再加上機(jī)電一體化自身存在缺陷,導(dǎo)致在實(shí)際的管理操作中存在各種各樣的問題,因此在具體電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管理中需要重視設(shè)備層的管理和控制,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。
3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用
3.1管理運(yùn)用
電氣工程管理最重要的編程的調(diào)試,對(duì)技術(shù)上具有很高的要求,在電氣工程管理中,自動(dòng)化能夠有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)、采集和整理,可以通過對(duì)設(shè)備的強(qiáng)力監(jiān)控,能夠有效降低電氣設(shè)備的維護(hù)成本,能夠提高電氣工程的精準(zhǔn)性,保障電氣設(shè)備的安全和質(zhì)量水平,而傳統(tǒng)的電氣管理中安全事故的發(fā)生,嚴(yán)重影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性,電氣自動(dòng)化則可以有效避免。
3.2電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)用
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化包括服務(wù)器、調(diào)度大屏幕和調(diào)度工作站等,該種自動(dòng)化在技術(shù)是將調(diào)度中心、發(fā)電廠以及變電站相連接,電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的使用能夠保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在電網(wǎng)調(diào)度中通過自動(dòng)化的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)處理,能夠更加全面而系統(tǒng)地了解電氣系統(tǒng)的工作情況,能夠提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
3.3在發(fā)電廠分散測(cè)控中的運(yùn)用
發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化主要依靠分層結(jié)構(gòu),分層結(jié)構(gòu)部分包括工作站、以太網(wǎng)、過程控制以及數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等分單元。工作站主要提供計(jì)算機(jī)和人工兩個(gè)接口,相對(duì)應(yīng)的則存在工程師工作站與運(yùn)行員工工作站,其中工程師工作站設(shè)置控制和維護(hù)工作,而員工工作站則負(fù)責(zé)配合收集數(shù)據(jù)以及傳遞命令的工作,兩者相互協(xié)調(diào),共同保障發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。使用電氣自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的直接測(cè)控,從而保障整個(gè)分散測(cè)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行,達(dá)到安全運(yùn)行監(jiān)控的目的。
4新的設(shè)計(jì)方案
4.1新方案的內(nèi)容和特點(diǎn)
傳統(tǒng)的電氣設(shè)備中,電氣工程設(shè)備主要是控制編程程序管理高低變壓器的運(yùn)行,對(duì)電氣設(shè)備的要求較低,因此不需要員工嚴(yán)格控制電氣設(shè)計(jì)的規(guī)模,易于控制和計(jì)量集中管理信號(hào),不需要再次進(jìn)行模擬和控制,能夠有效避免兩者交叉引起的誤差。并且傳統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)平行,而新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了流程設(shè)計(jì),將自動(dòng)化設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)合二為一,極大地提高使用效率,并且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)運(yùn)行的流程,只需要一個(gè)特定的軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整合,從而正常運(yùn)行系統(tǒng)。新型的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)不僅達(dá)到了電氣自動(dòng)化的和諧統(tǒng)一,使電氣工程系統(tǒng)智能化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了共享用戶數(shù)據(jù)。
4.2新方案的發(fā)展前景
當(dāng)前新的設(shè)計(jì)方案已經(jīng)運(yùn)用到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作中,實(shí)踐看來:新的方案能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通訊功能,而且能將分層結(jié)構(gòu)上的各個(gè)數(shù)據(jù)傳遞到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的總線,就相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)線接口,就能夠?qū)崿F(xiàn)總控的功能。新的電氣自動(dòng)化設(shè)備中控制系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步地優(yōu)化設(shè)計(jì),提高了數(shù)據(jù)共享的速度,降低了運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)兼具高效性和安全性,設(shè)備設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行完善設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)嵌入式控制裝置的編程組態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的控制組態(tài)。
2電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用
(1)電力械設(shè)備成套保護(hù)設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
成套保護(hù)設(shè)備和裝置是電力機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)、綜合測(cè)控的系統(tǒng)基礎(chǔ),對(duì)于防止電力機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預(yù)防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用中主要依靠微機(jī)線性保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊情況的處理,以過電流保護(hù)、接地保護(hù)和后加速等方式來確保電力機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定。有的電力機(jī)械設(shè)備可以利用PT切換器、低電壓保護(hù)器的組合實(shí)現(xiàn)母線的測(cè)量,在雙母線和單母線的結(jié)構(gòu)下達(dá)到PT功能轉(zhuǎn)化,進(jìn)而對(duì)電力機(jī)械設(shè)備的絕緣、切換、閉合等活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)視和控制,以達(dá)到對(duì)電力機(jī)械設(shè)備性能和安全的維護(hù)與保障。
(2)電力機(jī)械設(shè)備后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和管理功能,為了更好地實(shí)現(xiàn)電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的目標(biāo),應(yīng)該以后臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心建立起電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的結(jié)構(gòu)和體系基礎(chǔ)。通過成后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用隔層設(shè)計(jì),設(shè)數(shù)據(jù)立通信和交換中心達(dá)到對(duì)監(jiān)控信息、上傳數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的保障功能。要建立現(xiàn)場(chǎng)信息的采集系統(tǒng),通過后臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行來對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,一般做出及時(shí)的警報(bào)和正確的動(dòng)作,保障電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。
2電氣工程與自動(dòng)化存在的問題
2.1節(jié)能問題
我國(guó)的電氣工程存在著節(jié)能問題,主要是建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和使用方面的不完善所造成的。建筑的電氣工程是一個(gè)很重的部分,隨著我國(guó)現(xiàn)在工程技術(shù)的不斷發(fā)展,不僅僅需要工程技術(shù)支持,還需要電氣工程的管理能力的支持,電氣工程質(zhì)量可以直接影響到整個(gè)電氣工程行業(yè)的發(fā)展,建筑工程的電氣工程質(zhì)量直接影響到能源的利用,如果建筑工程的質(zhì)量存在問題就會(huì)浪費(fèi)能源。建筑工程中的電氣工程質(zhì)量一直都是和能源有矛盾沖突的,電氣工程在保障整個(gè)建筑物的溫度的照明和溫度調(diào)節(jié)時(shí),需要滿足建筑物內(nèi)的各種用電需求,為了避免產(chǎn)生能源方面的浪費(fèi),我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀不提倡資源浪費(fèi),這些與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想相違背。
2.2質(zhì)量問題
我國(guó)的工程相關(guān)部門,重視電氣工程的質(zhì)量管理問題,大多是關(guān)于電氣工程質(zhì)量檢測(cè)的問題,然而旺旺忽視了整個(gè)電氣工程的質(zhì)量方面控制的問題,缺少工程質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān),是對(duì)施工質(zhì)量的不負(fù)責(zé)任,所以在施工中要對(duì)施工質(zhì)量把關(guān),對(duì)質(zhì)量的管理和檢測(cè)上還應(yīng)該得到重視,才能使得電氣工程施工不能順利的進(jìn)行。
2.3自動(dòng)化存在的問題
電氣工程與自動(dòng)化的實(shí)施中,建立一個(gè)高效的電氣工程與自動(dòng)化的系統(tǒng),是電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)建立成功與否的關(guān)鍵所在。一個(gè)高效的電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)更加需要一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),現(xiàn)在各個(gè)商業(yè)企業(yè)離不開互聯(lián)網(wǎng),如果各個(gè)商業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相差很大,也會(huì)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化產(chǎn)生影響。電氣工程與自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要讓各個(gè)商業(yè)企業(yè)互聯(lián)起來,能夠共享整個(gè)電氣工程與自動(dòng)化的信息,才能達(dá)到整個(gè)商業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)的互通。不同的企業(yè)之間的軟件產(chǎn)品也需要有相同的接口,以及相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不相同,一些企業(yè)所有的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)字段,是其他企業(yè)沒有的,就會(huì)出現(xiàn)提供不了的數(shù)據(jù)接口,將會(huì)給數(shù)據(jù)通信帶來很大的麻煩。
3針對(duì)電氣工程與自動(dòng)化問題的方案
3.1建立科學(xué)的自動(dòng)化系統(tǒng)
通過對(duì)電氣自動(dòng)化存在的問題進(jìn)行分析,了解到自動(dòng)化的生產(chǎn)需要比較高的環(huán)境。解決問題的關(guān)鍵就需要建立一個(gè)健全的系統(tǒng),建立一個(gè)完整的系統(tǒng)平臺(tái),將先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行充分的運(yùn)用,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的科學(xué)化的管理。健全的自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái),可以讓開機(jī)和運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)都以更加高效的工作模式來完成工作,充分利用系統(tǒng),企業(yè)需要將自己的思想植入到系統(tǒng)當(dāng)中,只有最大程度的完成系統(tǒng)的開發(fā)利用,才能讓企業(yè)的管理更加有效,系統(tǒng)的運(yùn)用更能夠滿足各種企業(yè)產(chǎn)品的需求。
3.2建立電氣自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是其中最主要的功能結(jié)構(gòu),主要的功能實(shí)現(xiàn)是各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間交互的通路,這個(gè)數(shù)據(jù)之間的交互體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的價(jià)值。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn),讓整個(gè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的交互更加的高效、安全。這是目前為止將各個(gè)企業(yè)互相聯(lián)系起來的最有效的手段,通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理后落實(shí)相關(guān)控制系統(tǒng)的配置工作,在自動(dòng)化系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,更準(zhǔn)確、及時(shí)的將數(shù)據(jù)傳輸,達(dá)到真正的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的互通。
1.2選擇混亂,人員素質(zhì)參差不齊在引進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的企業(yè)中,由于企業(yè)中各部門的生產(chǎn)方向不同,導(dǎo)致對(duì)電氣工程自動(dòng)化平臺(tái)開發(fā)系統(tǒng)的選擇也各不相同。此外,因人員素質(zhì)參差不齊,進(jìn)一步加深了開發(fā)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、開機(jī)測(cè)試、運(yùn)行調(diào)整和運(yùn)行維護(hù)等方面的復(fù)雜性,這增加了開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)工作的難度,也增加了電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行成本。
1.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一電氣工程自動(dòng)化在企業(yè)中應(yīng)用時(shí),由于不同企業(yè)在技術(shù)水平和生產(chǎn)方向等方面存在較大差異,導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中各行其是,只按照自身的需求建設(shè),沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。具體而言,不同企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在各技術(shù)指標(biāo)上存在很大差別,這不僅提高了電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行成本,還阻礙了電氣工程自動(dòng)化在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用。
1.4數(shù)據(jù)傳輸中存在安全隱患數(shù)據(jù)信息的快速交換是充分發(fā)揮電氣工程自動(dòng)化作用的重要保證。但因不同企業(yè)開發(fā)程序的接入方式存在差異,給企業(yè)之間的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)傳輸和接收帶來很大的困難,影響了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)信息交換的流暢性,增加了企業(yè)的時(shí)間成本。同時(shí),隨著數(shù)據(jù)信息數(shù)量的急劇增加和傳遞中不斷遇到各種問題,數(shù)據(jù)傳輸安全已成為急需解決的問題,這無形中給企業(yè)的電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用增添了難度。
2解決策略
2.1加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的認(rèn)識(shí),具體可從以下2方面入手:①加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化重要性的宣傳。由相關(guān)部門組織各個(gè)企業(yè)學(xué)習(xí)電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí),充分了解電氣工程自動(dòng)化為企業(yè)帶來的利益,從而加大企業(yè)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的引入力度。②改變企業(yè)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)。電氣工程自動(dòng)化是提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段,能夠節(jié)省大量的人力成本,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,是企業(yè)在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存的必要保障。
2.2統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和提高員工素質(zhì)在統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和提高員工素質(zhì)時(shí),具體可從以下3方面入手:①根據(jù)需求不同的企業(yè)的實(shí)際情況,進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化的技術(shù)優(yōu)化,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)管理和開發(fā)理念,從系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)、開機(jī)測(cè)試和運(yùn)行維護(hù)等方面總體考慮和規(guī)劃,并建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),從而滿足不同企業(yè)的共同需求,有效降低系統(tǒng)平臺(tái)的研發(fā)成本;②根據(jù)不同企業(yè)的個(gè)體需求,在系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,推出具有針對(duì)性操作功能的系統(tǒng),從而使企業(yè)之間的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)具有共通性和差異性,同時(shí),也滿足了不同企業(yè)各自的需求;③努力提高員工的綜合素質(zhì),對(duì)員工進(jìn)行專門的系統(tǒng)操作平臺(tái)知識(shí)培訓(xùn),使員工快速適應(yīng)系統(tǒng)操作,改變以往的習(xí)慣,加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)操作的熟悉程度,從而充分發(fā)揮系統(tǒng)的真正作用。
2.3建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)有效運(yùn)行的重要保證。因此,在不同企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)中,應(yīng)該根據(jù)同一標(biāo)準(zhǔn)建立,保證企業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備管理、日常管理和企業(yè)決策等系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)可高效、快速共享;中心控制系統(tǒng)應(yīng)與其他子系統(tǒng)良好配合,并充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,使企業(yè)工作從整體出發(fā),優(yōu)化配置企業(yè)管理和生產(chǎn),保證數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,以提高企業(yè)的整體效率,并降低電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)成本。
2.4建立標(biāo)準(zhǔn)、安全的數(shù)據(jù)對(duì)接數(shù)據(jù)傳輸速度決定了企業(yè)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。因此,建立標(biāo)準(zhǔn)、安全的程序接口,是企業(yè)實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化快速、高效交換數(shù)據(jù)和自身流程高效運(yùn)行的保障。目前,常見的操作系統(tǒng)有Windows2010、ActiveX系列等,雖然應(yīng)用這些軟件可保持企業(yè)辦公系統(tǒng)與電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)同步、協(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的流暢交換,降低企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間和成本,但是,在與其他企業(yè)交換數(shù)據(jù)時(shí),仍然存在一定的效率和安全問題。通過采用國(guó)際統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),不僅能使企業(yè)內(nèi)部自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)交換更加快捷、有序,還可為企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交流提供技術(shù)支持。
2電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展中存在的問題
2.1缺乏獨(dú)立性現(xiàn)階段,我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)大多應(yīng)用在一些綜合性質(zhì)較強(qiáng)的領(lǐng)域中,雖然這樣可以使其應(yīng)用的范圍不斷推廣,但是其獨(dú)立性還存在不足。尤其是將其投入到實(shí)際工作中的時(shí)候,工作人員現(xiàn)階段只能與目前已研究出的技術(shù)結(jié)合,再通過自己在工作中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn),最后才得出企業(yè)需要的技術(shù)效果。在這個(gè)借鑒再應(yīng)用的過程中,往往有些環(huán)節(jié)就無形之中提高了工程的經(jīng)濟(jì)成本,最后導(dǎo)致工程的經(jīng)濟(jì)投入總量也會(huì)有所提高。此外,現(xiàn)階段企業(yè)在運(yùn)用電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)的過程中會(huì)根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展情況而定,這樣電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的水平就會(huì)因企業(yè)的差異而出現(xiàn)不一致的情況。
2.2工作效率偏低電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中,其應(yīng)用效果最直接的影響因素就是效率,也是影響整個(gè)工程最終效果的關(guān)鍵因素。隨著社會(huì)發(fā)展速度不斷加快,工作效率已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力中的一個(gè)重要因素。因此,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)必須加強(qiáng)應(yīng)用效率的提升,以求滿足企業(yè)發(fā)展的需求。但是目前效率問題仍然是制約我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素,盡管多次進(jìn)行了技術(shù)的改革,在效率上有了明顯的提高,但是總體上來說,還是普遍偏低。導(dǎo)致這種情況的主要原因是我國(guó)企業(yè)應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的水平參差不齊,無法得到全面的進(jìn)步。在這個(gè)效率決定成敗的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,企業(yè)要想取得更好的發(fā)展機(jī)會(huì),就必須提高電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效率,從而提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
2.3數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)最先是在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用,在現(xiàn)代化工業(yè)革命的要求下,其技術(shù)研究也是越來越完善,也取得一些巨大的突破,與其他行業(yè)的兼容性有所進(jìn)步?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代下,許多技術(shù)都與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合,其中就包括電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)。特別是在商業(yè)領(lǐng)域中,兩者的結(jié)合顯得尤為突出。在這就要求在商業(yè)的交易過程中必須保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。然而,目前許多企業(yè)在進(jìn)行信息交流時(shí),企業(yè)之間利用的信息傳遞載體卻是千差萬別。這樣就極易導(dǎo)致企業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信變得較為復(fù)雜,不僅使電氣工程及其自動(dòng)化運(yùn)用成本提高,而且容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性被破壞。
3電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展問題的改善措施
3.1構(gòu)建獨(dú)立且統(tǒng)一的平臺(tái)由于技術(shù)水平的不統(tǒng)一,導(dǎo)致企業(yè)在應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)中增加了許多不必要的成本,這顯然是不符合企業(yè)發(fā)展的要求的。因此,企業(yè)在應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的過程中需要增加研發(fā)投入,技術(shù)人員也要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展要求,進(jìn)行不斷地探索。進(jìn)而解決技術(shù)中存在的難題并制定相關(guān)的計(jì)劃,最后根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)方案。實(shí)際工作情況就需要做到以下幾點(diǎn):在進(jìn)行設(shè)計(jì)方案之前,方案必須要有針對(duì)性,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)企業(yè)情況和用戶的特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),便于確定設(shè)計(jì)方向。設(shè)計(jì)方案的過程中,要綜合考慮各種因素,比如實(shí)施、運(yùn)維等,并且要按照設(shè)計(jì)步驟有序地進(jìn)行。同時(shí),還要做好預(yù)算工作,包括時(shí)間預(yù)算和成本預(yù)算,以確保產(chǎn)品的運(yùn)行是在企業(yè)的可控范圍內(nèi)。考慮商業(yè)項(xiàng)目的運(yùn)行特點(diǎn)和終端客戶的各種需求,并為此構(gòu)建電氣工程及其自動(dòng)化獨(dú)立且統(tǒng)一的平臺(tái),達(dá)到縮減企業(yè)運(yùn)行成本的目的。
3.2建設(shè)通用網(wǎng)路系統(tǒng)為了保證商業(yè)間信息交流的準(zhǔn)確性及安全性,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)就需要建設(shè)通用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并對(duì)商業(yè)資源進(jìn)行優(yōu)化配置。企業(yè)的運(yùn)行和發(fā)展的過程,是通過一套完善的系統(tǒng)來推動(dòng)其前行。其中包括許多子系統(tǒng),如設(shè)備控制、企業(yè)管理、技術(shù)監(jiān)管等。要想這些系統(tǒng)可以更合理地運(yùn)行,使企業(yè)各個(gè)系統(tǒng)的資源都可以優(yōu)化配置,那么就需要建立通用網(wǎng)絡(luò)將這些系統(tǒng)串聯(lián)起來。在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)中建設(shè)通用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)為核心,將企業(yè)中各項(xiàng)技術(shù)聯(lián)系起來,從整體上便可以保證企業(yè)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交流和傳輸?shù)目旖莺头奖悖@樣企業(yè)發(fā)展效率就會(huì)得到顯著的提高。
3.3數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)雜多樣,對(duì)其系統(tǒng)信息傳遞中的安全性和效率性有著一定的影響。為了使其系統(tǒng)信息傳遞的更安全和更高效,就需要統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn),這樣電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)在發(fā)展的時(shí)候,各種程序之間的接口就可以完美的對(duì)接,最終實(shí)現(xiàn)開發(fā)工程時(shí)間和費(fèi)用的降低。
繼電器是一種安全控制元件,通過對(duì)電流的有效控制,減小了電氣設(shè)備被損壞的幾率。它里邊有感應(yīng)結(jié)構(gòu),能夠?qū)斎氲碾娏鬟M(jìn)行充分反映。另外,繼電器在使用中,主要通過驅(qū)動(dòng)特性對(duì)相關(guān)的電路進(jìn)行斷開或連接控制。繼電器的主要作用有:電路控制、電信號(hào)綜合控制、擴(kuò)大控制能力等。
1.2繼電器的組成
繼電器的主要組成部分有兩個(gè),其一觸點(diǎn),其二線圈。但根據(jù)不同使用情況,也可以加入其它構(gòu)件,以提高控制功能。另外,在電力工程中,繼電器通常由特定符號(hào)表示,有時(shí)用一組觸點(diǎn)表示,有時(shí)是一個(gè)長(zhǎng)方形或多個(gè)長(zhǎng)方形。在有特殊要求時(shí),在長(zhǎng)方形內(nèi)部附加“J”符號(hào)。在線圈和觸點(diǎn)組裝好之后,進(jìn)行字符刻畫,通常在長(zhǎng)方形一側(cè),或者在控制電路中。在符號(hào)刻畫時(shí),應(yīng)根據(jù)不同繼電器類型,標(biāo)注不同符號(hào)。一般情況下,繼電器符號(hào)有H、Z、D三種類型。
1.3繼電器的分類
隨著電力工程不斷發(fā)展,低壓電器設(shè)備種類不斷增加,對(duì)應(yīng)的繼電器種類也日益繁多。為了方便購買,有必要將他們進(jìn)行分類。分類主要依據(jù)外形特征、防護(hù)類別及控制原理等。如根據(jù)工作原理,可分為溫度類型繼電器、高頻類型繼電器,固體類型繼電器等。根據(jù)尺寸大小,可以分成微型繼電器、小型繼電器等。根據(jù)功率可以分為微功率繼電器、弱功率繼電器及中功率繼電器等。
2繼電器在電氣工程自動(dòng)化低壓電器中的實(shí)施要點(diǎn)
主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1繼電器測(cè)試
在繼電器使用之前,應(yīng)給予測(cè)試,以保證在使用中不出現(xiàn)差錯(cuò)。繼電器中,主要組件是觸點(diǎn),所以在使用之前,必須對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),如發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決。觸點(diǎn)檢測(cè)時(shí),通常利用萬能表,這時(shí),繼電器電阻值應(yīng)為零,尚屬正常,而觸點(diǎn)的電阻值應(yīng)為無窮大。在測(cè)量中,如果出現(xiàn)和上述不相符合的情況,應(yīng)及時(shí)分析,找到出錯(cuò)點(diǎn),并給予解決。
2.2線圈電阻測(cè)量
繼電器線圈通常環(huán)繞在條形磁鐵上,具有連接續(xù)流二極管的功能,當(dāng)線圈中通電時(shí),會(huì)在兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)斷電之后,原先的電動(dòng)勢(shì)方向會(huì)發(fā)生變化,并對(duì)電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)該電壓高于元件的承受上限時(shí),會(huì)對(duì)三極管等元件造成破壞。所以,在繼電器使用時(shí),應(yīng)對(duì)線圈電阻給予測(cè)量,以免對(duì)里邊的元件造成破壞。通常情況下,利用萬能表進(jìn)行測(cè)試,以判斷線圈是否存在斷路等情況。
2.3吸合電流及電壓測(cè)量
在吸合電流及電壓測(cè)量之前,準(zhǔn)備好電流表和電壓表及電源。然后以電源為中心,將電流表、繼電器及電壓表連接到電路中,組成閉合電路。電路連好之后,分別打開電流表、電壓表、繼電器及電源開關(guān),使電路暢通,并經(jīng)過電流。這時(shí)應(yīng)觀察電流表的數(shù)值及繼電器的運(yùn)行情況,當(dāng)電流表數(shù)值較小,并且繼電器運(yùn)行正常時(shí),應(yīng)逐漸提高電壓值,直至繼電器出現(xiàn)吸合,此時(shí)應(yīng)記錄吸合時(shí)的電流值及電壓值。為了使吸合測(cè)試更加準(zhǔn)確,在電路連接之前,應(yīng)對(duì)電壓表及電流表進(jìn)行校對(duì),并在測(cè)試時(shí),多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),以計(jì)算平均值,使得吸合電流及電壓更加準(zhǔn)確。
2.4釋放電流及電壓測(cè)定
在使用繼電器之前,釋放電流及電壓也應(yīng)作為測(cè)定內(nèi)容被給予重視。在測(cè)量時(shí),和吸合電流及電壓測(cè)量一樣,也準(zhǔn)備好電壓表、電流表、電源、開關(guān)機(jī)繼電器,將它們組成閉合電路,需要指出的是,在電壓表及電流表連接之前,應(yīng)給予校對(duì),以增加測(cè)量準(zhǔn)確性。測(cè)量前,檢測(cè)電路是否有斷路情況,無誤后,閉合開關(guān),觀察電流表及電壓表數(shù)值,同時(shí)對(duì)繼電器運(yùn)行情況給予關(guān)注,當(dāng)繼電器出現(xiàn)吸合現(xiàn)象之后,逐漸減小電壓值,當(dāng)繼電器出現(xiàn)聲響時(shí),測(cè)量結(jié)束,將這時(shí)對(duì)電壓值及電流值記錄。為了取得較為準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù),應(yīng)將這一步驟重復(fù)操作數(shù)次,并一一記錄測(cè)量數(shù)據(jù),以求得平均值。吸合電流及電壓和釋放電流及電壓具有一定的聯(lián)系,通過二者之間的關(guān)系便能判斷出繼電器能否正常運(yùn)作,如當(dāng)釋放電壓在吸合電壓的10%之內(nèi)時(shí),繼電器便不能正常運(yùn)作;正常運(yùn)作時(shí)二者的關(guān)系是:釋放電壓在吸合電壓的10%-50%之內(nèi)。超過50%或低于10%,均會(huì)影響繼電器正常使用。
人工智能的目的是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術(shù),從而擴(kuò)大人工的生產(chǎn)能力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生伴隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,是人類社會(huì)進(jìn)步的結(jié)晶。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)。
1.2智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
目前,智能化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于精密傳感器、計(jì)算機(jī)、GPS定位技術(shù)等高科技信息工具中。其理論基礎(chǔ)最先于20世紀(jì)50年代左右提出并隨著社會(huì)的發(fā)展逐漸應(yīng)用。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效延伸、擴(kuò)展以及模擬相關(guān)人工作業(yè),在提高了工作效率的同時(shí)也保證了工作質(zhì)量。
1.3電氣工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)的特點(diǎn)
智能化技術(shù)擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行;通過使用智能化技術(shù)能夠簡(jiǎn)化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運(yùn)行效率;實(shí)現(xiàn)了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標(biāo)準(zhǔn),能夠快速地進(jìn)行評(píng)估工作。
二、智能化技術(shù)在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化技術(shù)已逐步應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化工作當(dāng)中。智能化技術(shù)的不斷成熟使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸,目前主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)中,通過智能化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的巧妙結(jié)合,在信息傳遞、提高工作質(zhì)量、改善工作環(huán)境以及推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都起到了巨大作用。當(dāng)下的智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用
1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由定子電流經(jīng)過電氣動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行辨別控制和轉(zhuǎn)子速度辨別經(jīng)過機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)兩個(gè)方面構(gòu)成。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,反向?qū)W習(xí)算法被作為經(jīng)常使用的方法,在其前饋性的特點(diǎn)之下進(jìn)行高效運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)于控速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及時(shí)間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識(shí)庫能夠有效的進(jìn)行推理決策,實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構(gòu)成,是進(jìn)行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)。智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設(shè)施故障本身具有復(fù)雜性、隱蔽性、波動(dòng)大等特點(diǎn),其診斷效率較低。隨著智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但提高故障診斷的準(zhǔn)確性,同時(shí)還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對(duì)于電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域來說,其內(nèi)容廣、工序復(fù)雜、影響因素多等特點(diǎn),導(dǎo)致電氣產(chǎn)品涉及領(lǐng)域存在較大困難性。智能化技術(shù)的引入,提高了電氣產(chǎn)品的技術(shù)含量,不僅能夠有效降低人力勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)還縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間,推動(dòng)了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中的發(fā)展方向
1、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)中這是其發(fā)展關(guān)鍵的部分。我們通常所說的智能化技術(shù)主要是指在進(jìn)行自動(dòng)化工作時(shí),所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術(shù),能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時(shí),有效監(jiān)控其信息流和物流的動(dòng)態(tài)變化。
2、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學(xué)計(jì)算可視化兩個(gè)方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維立體圖形、模擬圖形等動(dòng)態(tài)圖形的有效追蹤;科學(xué)計(jì)算的可視化實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的高處理,有效提高了工作效率。
1.1故障診斷
電氣工程設(shè)備的工作時(shí)間長(zhǎng),難免會(huì)發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時(shí)間排查故障,效率低、準(zhǔn)確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問題。在故障發(fā)生前,一般儀器會(huì)出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時(shí)間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進(jìn)行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時(shí)檢修。同時(shí),智能化裝置可以記錄故障問題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的控制過程自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無人化管理和遠(yuǎn)程管理,提高管理的高效性。尤其對(duì)于一些高危險(xiǎn)、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時(shí)需要精確考慮控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程,而實(shí)際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題,因?yàn)槠湓谠O(shè)計(jì)時(shí)并不涉及控制對(duì)象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間)的分析隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會(huì)大大提高,調(diào)整的過程并不需要專業(yè)人士在場(chǎng),這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過對(duì)過程層和間隔層設(shè)備升級(jí),將一些模擬量和開關(guān)量數(shù)字化,有效運(yùn)用光纖設(shè)備,實(shí)現(xiàn)間隔層和過程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機(jī)、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過智能化控制,自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)繁瑣,需要綜合運(yùn)用成套設(shè)備、電路、電機(jī)與電氣、電磁場(chǎng)、變壓器等學(xué)科的知識(shí),并結(jié)合過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),手工完成設(shè)計(jì),方案的達(dá)標(biāo)率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長(zhǎng)。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫,在決策前模擬專家決策過程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進(jìn)化論的隨機(jī)化搜索方法,被廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術(shù)
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲(chǔ)控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換,用軟繼電器取代了實(shí)物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強(qiáng)。
2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用前景
2.1優(yōu)勢(shì)分析
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析,建立動(dòng)態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)無法預(yù)料的問題,很難達(dá)到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時(shí)具有同樣可靠的估計(jì)能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動(dòng)化的關(guān)鍵指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時(shí)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個(gè)方面。對(duì)于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動(dòng)態(tài)調(diào)控。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng),其強(qiáng)大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設(shè)計(jì)用戶圖形界面、可視化計(jì)算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機(jī)交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過窗口和菜單實(shí)現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過可視化技術(shù),信息的表達(dá)不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時(shí),采用無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4體系結(jié)構(gòu)
通過集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善。可以使用高集成度的處理器、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運(yùn)行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過接口通信,這樣有助于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成,也可以運(yùn)用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級(jí)別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上控制其他設(shè)備,進(jìn)行編程等操作。對(duì)于較小的電力系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費(fèi)用,并且可靠性高、靈活性強(qiáng);但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制會(huì)比較困難。