摘要：随着社会的发展和技术的不断进步，电气控制技术被广泛应用于社会生活、生产的各个领域。尤其随着网络信息技术的迅速发展，电气控制技术借助计算机技术得到了迅速发展。本文从电气控制技术应用的角度出发，叙述了电气控制技术产生和发展历史，浅析当前电气控制技术在不同行业中的应用现状，对电气控制技术的发展趋势作了分析。
关键词：电气控制技术；应用；趋势
1 电气控制技术的产生与发展
电气控制技术的应用，首先是以电的利用和发展为基础的。电气技术开始时是沿着信息传送和电能利用两个方向发展的，也就是弱点和强电两个方向。现代电器控制技术是以弱点控制强电为特点的，实现了强电和弱点的相结合。电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储控制系统。现代电器控制技术的应用，从控制对象的工艺过程角度上看，大体可以分为两大部类：一类是以化学反应或热量流程为主要生产方式、以自动化仪表与装置为检测和执行机构的电气仪表过程控制；另一类是以机械运动为主要生产方式、以电动机为执行机构的电气传动控制。随着计算机技术的普及和应用，这两类生产过程的电气控制已经走在一起了。
早期的电气传动控制只是利用电器来控制电动机的制动、正反转和分级调速。随着技术和工艺的进步，诞生了旋转变流机组供电的直流调速系统（Waed-Leonard系统）。到上世纪五十年代，机组供电直流调速系统的控制技术得到了质的发展。于此同时，机组供电直流调速系统控制技术也存在体积大、效率低、费用高、维护成本高等问题。为解决这一问题，又出现了离子传动控制系统，这个系统是用水银整流器和闸流管等精致变流装置来代替旋转变流机组的。到20世纪60年代，可控的大功率半导体器件晶闸管被发明，它的问世在性能和可靠性上远远超过离子传动控制系统，后者就被淘汰了。20世纪70年代，国际上出现了“全空式”电力电子器件，实现了开合关的全控制。新型的脉款调制式（PWM）变压装置用改变脉冲电压宽度来改变平均输出电压，从而调节电动机的转速，这一装置体积小，性能优良。从电器开关到连续调压，再到电子开关，电气传动控制的历史在螺旋式地前进。在1968年，美国通用汽车（GM）公司率先提出了研制新型工业控制器的设想。一年后，由美国数据设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器，即是早期的工业电脑（PLC）。在微电子技术和计算机技术发展的带动下，使PLC在处理速度和控制功能上都有了很大提高，不仅可以进行开关量的逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，且具有数据处理、PID控制和数据通信功能，发展成为一种新型的工业自动控制标准装置。20世纪80年代，交流传统装置技术得到了普遍的推广和应用，于此同时，工业控制计算机的应用，使得电气控制技术的发展步入了一个新的阶段。工业计算机的应用在电气控制技术中，也经历了由常规的调节器到直接数字控制（DDC），再到自动化，然后到分级分布控制系统，实现了以微型计算机和PC为基础的直接数字控制。近年来随着电力电子技术、检测传感技术、机械制造技术的发展，PLC在通信能力以及控制领域等方面都不断有新的突破，正朝着电气控制、仪表控制、计算机控制一体化和网络化的方向发展。通过电气控制技术的发展和演变可以看出，电气控制技术历史很短，但发展很快，电气控制技术已成为我国现代化生产中提高生产力的主要技术。
2 电气控制技术的应用现状
由于计算机技术和电力电子技术的融入，现代电气控制技术具有精准、简单、可靠、安全、节能都优点，使得电气控制技术被广泛应用于各个领域，几乎大部分与电相关的产品都必须用到电气控制技术。电气控制技术的应用领域众多，笔者在此选取几个行业具体说明电气控制技术在实际工业生产中的应用情况。
2.1 电气控制技术在炼钢行业中的应用。
高炉鼓风机因其比较可靠的生产系统和稳定的生产能力，成为炼钢行业的一种新型的设备。高炉鼓风机可以提取高含量的铁水，增加钢水的提取量，但是也有其自身弱点：高炉鼓风机一旦出现问题，维修时间和维修成本都非常高，企业的经济效益受损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为解决这一问题，对高炉鼓风机的低压跳闸、二次控制电源以及瞬间断电的电气控制技术进行改造，可以提高高炉鼓风机的工作效率，使其可以稳定可靠地投入生产，促进了钢铁生产技术的提高和钢铁行业的发展。
2.2 电气控制技术在电力行业中的应用。
机组电气控制大型火力发电机组的电气控制既要考虑安全性，又要与机、锅炉控制统一协调。电气控制实现计算机的自动控制，有两种途径：（1）类似于变电站的综合自动化系统：综合自动化系统是纯电气的欧诺个和控制系统，通过系统线与各监控子站及有通讯接口的继电保护、自动装置等设备联成一体，可大大节省设备间的硬接线，操作方式针对电气操作的特点设计，运行安全、方便；（2）纳入机、炉的分散控制系统：分散控制系统广泛应用于汽轮机、锅炉控制的分散控制系统（DCS），具有分级分层、分散式冗余结构，构成灵活，易于扩展，可靠性高。
2.3 电气控制技术在环保行业中的应用。
利用环保工程减轻环境污染是国家防止污染的手段之一，其中脱硫工程就是最典型的工程之一。脱硫工程可以减少二氧化硫的排放，防止酸雨的形成。为了减少污染，在烟气排放前要对煤炭进行脱硫工作，运用电气控制技术来控制风机水泵的运行，大大提高了作业的效率，保证了作业的安全。工作人员只需要通过计算机等工具，操控全自动的电气控制系统就可以完成脱硫过程，操作简单，效率还高。
3 电气控制技术的发展趋势
尽管电气控制技术已经得到了快速地发展和广泛的应用，但从总体上来看，我国的电气控制装置的水平仍然落后于国际先进水平，尤其是大规模集成电路和新型电力电子器件的生产和研发水平，依然需要我们去探索和创新。未来，电气控制技术的发展将呈现以下趋势：
3.1 智能化。随着科技的发展，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。未来，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3.2 网络化。随着网络信息技术的发展，电器控制装置要求具有更强的数据通信功能和可靠的安全系统。要实现和满足这一要求，电气保护装置的网络化是必然趋势。要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。网络化保护装置原理能将传统集中式母线保护分散成不同母线保护单元，并将其显示在不同回路保护屏上，以实现装置的保护。
3.3 公开化。电气控制技术公开化是未来推动技术进步的一个趋势。科技的进步能提高生产力的发展，科技的发展最终还是以为人类服务为目标的。随着网络的传播，未来的电气控制技术是公开和透明的，大家能够在借鉴和学习同行的基础上，对电气控制技术进行创新和研发，让电气控制不断完善和发展。电气控制技术的出现和发展，使得社会生产力极大提高，使得人们的生活更加便利。但我们也应当看到电气控制技术在实际应用中还存在很多问题和技术难点，我们必须不断研究和创新电气控制理论和技术，让这一技术更广更高地服务于人类社会。
参考文献：
[1]周志红. 电气控制技术在冶金产业的运用探讨[J]. 科技传播,2016,(06):174-175.
[2]彭文杰. 当前电气控制技术的不足与优化措施[J]. 电子技术与软件工程,2015,(02):243-244.
[3]蒋海兵. 试论电气控制技术的应用现状及其未来展望[J]. 科技资讯,2014,(36):96.
[4]高俊生. 浅谈电气控制技术的应用及其发展[J]. 计算机光盘软件与应用,2014,(16):136-137.
[5]刘月忠. 先进电气控制技术在现代工业中的应用[J]. 硅谷,2010,(02):137.
论文作者:石鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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