摘要：科技的飞跃，推动了自动控制系统在电气工程领域的应用，电气自动控制系统因其自身的优越功能，帮助人们摆脱了固存于传统生产流程中的弊端，大幅度提高了生产效率。本文首先从电气自动控制系统的组成、性能以及分类三个方面对其基本内涵进行了介绍；然后从电气自动控制系统的保护、自动控制、测量、检测控制以及智能化等五个方面分析了其所具备的功能；最后，对当前电气自动控制系统所出现的一些新的趋势进行了探析。
关键词：电气自动化；电气自动控制系统；自动控制系统
科学技术的进步催生了电气自动控制系统的广泛应用，而电气自动控制系统的应用于发展又促进了科技的日益发达。当前，电气自动控制系统已经渗透到了生产生活的各个领域，其所发挥的作用也越来越重要。因此，十分有必要加深对电气自动控制系统的了解与认识。
一、电气自动控制系统的内涵
所谓电气自动控制系统，是指为了实现特定控制目标，在无人直接参与其中的情况下，通过检测仪表及其他控制设备装置完成对机器或某一过程的控制[1]。控制器和控制对象共同组成了电气自动控制系统，前者主要为起到控制作用的全套自动化设备与仪表；后者则为被控制的机器设备或过程。同时，二者之间具有对应性的变化规律，即系统的输入和系统的输出。在控制过程中，需要用于控制的参数（被控参数），即各种相关的控制数据[2]。
电气自动控制系统在性能上主要包括两个方面：一个性能要求是跟随输入，主要是指电气自动控制系统输出参量的变化应随系统的输入参量而发生，并以其为依据。另一个性能要求即抗干扰，这主要是因为在电气自动控制的过程中，外界因素所带来的影响是不可避免的，因此，为了能够实现控制系统在数据输出上的准确性，必须确保其具备一定的抗干扰能力。
电气自动控制系统可以分为不同的种类，具体见表1.1：
表1.1 电气自动控制系统的分类
划分依据系统类别
系统结构开环控制系统、闭环控制系统、复合式控制系统
系统任务调节系统、随动控制系统、程序控制系统
系统数学模型线性控制系统、非线性控制系统
系统信号连续控制系统、离散控制系统
二、电气自动控制系统的功能
电气自动控制系统的应用领域越来越广泛，应用程度越来越深入，这与其所具备的强大功能是分不开的。具体而言，电气自动控制系统主要具有以下几个方面的功能：
一是具有保护功能。与其他设备不同，由于电流或电压优势并不是呈现完全稳定的状态，电气设备的运营有时会超负荷、有时又会低于最低限度[3]。因此，电气设备在运行的过程中经常会发生无法预知的状况和故障，而由于人员安排与工作量等多方因素的存在，在客观上要求电气自动控制系统的设计必须能够检测出所出现的故障，并且系统能够在故障发生时及时做出应对，最大程度的保护设备和线路安全，确保整个系统能够安全运转、继续工作。
二是具有自动控制功能。在电气自动控制系统中，自动控制技术是必不可少的。当整个运转平台有故障发生时，系统不仅要检测出并警报故障，还要对故障进行紧急应对，以保证全套自动系统及设备的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，自动控制功能不但能够有效保障设备和人员的安全，还能够提高生产效率。
三是具有测量功能。电气自动控制系统的测量功能，能够实现对设备运行期间各指标与数据的检测，并能进行修正，一方面使测量与检测变得更为快捷，另一方面也保障了生产的正常运行。
四是具有监测控制功能。现阶段，几乎所有的电气自动控制系统均配置了监测控制功能，其目的就在于更好的监管生产过程。当系统在工作时段出现异常时，检测系统便会对外发出警报，提醒现场作业人员及时撤离，以保障工人的生命安全。
五是具有智能化功能。目前，以太网被广泛应用于自动化系统中，已经积累了丰富的实践经验，也正因为如此，智能化的电气设备发展势头正劲。由于智能化技术在安全性、稳定性和可靠性等方面的突出优势，使电气自动控制系统能够在无人直接操作只靠计算机即可实现良好的控制效果[4]。
三、电气自动化控制系统的发展趋势
OPC（OIJE for Process Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用，使得电气自动控制系统在未来的发展中，计算机所扮演的角色越来越不可替代。IEC61131 已成为了国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和 Internet 技术引发了电气自动化控制系统的多次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，而电子商务的普及必将进一步加速这一过程[5]。
Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域的应用前景广泛而深刻。管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可对当前生产过程的动态画面进行监控，及时了解最全面和准确的生产信息[6]。
虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
电气自动控制系统的诞生，无论是对生产力水平的提高还是对人类社会面貌的改善，都起到了巨大的推动作用。面对现阶段电气自动控制系统领域出现的新趋势，只有提高认识、加强创新，才能在未来的电气自动控制系统领域立于不败之地。
参考文献：
[1] 伦则．试论电气自动化系统的功能及发展趋势[J]．城市建设理论研究（电子版），2012，7（35）：59-60．
[2] 陈晓桃． 电气自动控制系统的功能与监控[J]．硅谷，2011，10（23）：103-104．
[3] 徐鹏．电气自动化控制方式的研究[J]．科技广场，2009，9（7）：18-19
[4] 黄巧林．基于 DCS 的锅炉电气自动控制系统的应用 [J]．中国电子商务， 2011，12（10）：79-80．
[5] 张广清．我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J]．中国新技术新产品，2011，8（11）:20-21．
[6] 王湛．电气自动控制系统应用及其展望[J]．科技传播，2013，8（4）：17-18
论文作者:杨秀洪
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2018年11期
论文发表时间:2019/1/2
标签：电气论文; 自动控制系统论文; 控制系统论文; 功能论文; 系统论文; 自动控制论文; 故障论文; 《中国电气工程学报》2018年11期论文;