導(dǎo)語：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館的運(yùn)用探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，主要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成管理及控制工作，將其運(yùn)用于科技館中，能夠有效提高科技館展品管理效率。文章先是簡(jiǎn)述了電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)及要求，在明確電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要功能和運(yùn)用方向的基礎(chǔ)上，分析了科技館中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用類型，從PLC技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)布局以及Zigbee技術(shù)幾方面，提出了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館中的應(yīng)用策略，為相關(guān)人員提供了理論借鑒與參考，旨在進(jìn)一步提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；科技館；PLC技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，具備計(jì)算機(jī)技術(shù)智能化優(yōu)勢(shì)的電子自動(dòng)化系統(tǒng)也在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其在科技館展品管理中也發(fā)揮著重要使用價(jià)值。由于科技館展品數(shù)量較多，且展品類型復(fù)雜，應(yīng)用人工管理方法不僅會(huì)降低科技館管理效率，還可能出現(xiàn)管理誤差，造成不必要的風(fēng)險(xiǎn)損失和經(jīng)濟(jì)損失。而采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，運(yùn)用電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行管理，能夠?qū)崿F(xiàn)展品信息收集、分類、整理等自動(dòng)化管理，有效提高科技館管理的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

1電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)與要求

1.1特點(diǎn)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與熱機(jī)設(shè)備比較，具有信息采集速度快，準(zhǔn)確率較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)提升機(jī)械設(shè)備的控制能力具有重要作用。同時(shí)，設(shè)備安裝較為便利，數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用的可靠性程度較高，可適應(yīng)多種工況條件。此外，由于信號(hào)應(yīng)用方面也具有優(yōu)勢(shì)，使得相關(guān)處理工作的抗干擾能力較強(qiáng)，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用更加穩(wěn)定。基于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，可將其應(yīng)用在科技館管理實(shí)踐中，通過對(duì)原有熱機(jī)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，提升系統(tǒng)整體的運(yùn)行服務(wù)能力。考慮到目前電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣，應(yīng)明確相關(guān)技術(shù)要求，并且做好技術(shù)分類工作。1.2要求。科技館實(shí)踐應(yīng)用中，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)提出了明確要求，相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足穩(wěn)定性和安全性。穩(wěn)定性主要是系統(tǒng)運(yùn)行過程穩(wěn)定連續(xù)，不得出現(xiàn)故障，突然中止服務(wù)，影響科技館正常工作開展。同時(shí)，在系統(tǒng)故障發(fā)生后，應(yīng)具備應(yīng)急管理方案，促使控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，使得自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用能力獲得顯著提升。而安全性則主要是對(duì)控制數(shù)據(jù)的加密處理，對(duì)科技館相關(guān)信息進(jìn)行加密儲(chǔ)存，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，相關(guān)設(shè)備的操作需要首先獲取控制權(quán)限，因此，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，倘若其安全性未能得到保障，將會(huì)造成科技館信息資源泄漏，應(yīng)對(duì)相關(guān)問題提高重視力度[1]。

2科技館中電氣自動(dòng)化技術(shù)分類

2.1PLC。微電子技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和電力控制方面手段的有效結(jié)合，使該項(xiàng)技術(shù)在科技館的電氣管控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)有效使用，經(jīng)過長期的使用已經(jīng)取得較好的應(yīng)用成績(jī)。具體而言，一方面，使用該技術(shù)減少了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)占用的空間，且相應(yīng)的造價(jià)也出現(xiàn)下調(diào)的趨勢(shì)；另一方面，該項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用，促使此類控制系統(tǒng)朝著多元化、智能化以及規(guī)范化的方向前進(jìn)。近幾年，此項(xiàng)技術(shù)也逐漸融合其他先進(jìn)技術(shù)，提高控制系統(tǒng)的通訊及控制水平。2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。此項(xiàng)控制方式的優(yōu)化改良主要可從兩個(gè)角度闡述。其一，有效優(yōu)化低速的控制作業(yè)，確保控制操作能夠穩(wěn)定開展。其二，強(qiáng)化開發(fā)低資金投入量的高速現(xiàn)場(chǎng)控制方式的程度，而此項(xiàng)技術(shù)是互聯(lián)和低速控制模塊的連接紐帶。該種優(yōu)化改良方向與分散控制框架相適應(yīng)。2.3以太網(wǎng)控制技術(shù)。近幾年，大部分科技館為提高實(shí)際的展覽體驗(yàn)感，滿足布展環(huán)節(jié)的實(shí)際需求，同時(shí)采取多條現(xiàn)場(chǎng)控制模塊的情況，而造成此種現(xiàn)象主要是受到兩方面因素的影響。單從技術(shù)本身的角度而言，科技館中包含的各類裝置對(duì)于通訊功能有不同的標(biāo)準(zhǔn)，且自動(dòng)化技術(shù)面對(duì)不同裝置時(shí)，對(duì)于相連的總線也有一定標(biāo)準(zhǔn)。例如，實(shí)施電氣管理期間，通常使用CANBUS總線，對(duì)于主機(jī)來說，應(yīng)使用相對(duì)通訊效果以及穩(wěn)定程度更高的總線。近幾年，對(duì)于科技館的該項(xiàng)技術(shù)實(shí)際運(yùn)用而言，已經(jīng)在實(shí)踐活動(dòng)中加以改良，由最初僅對(duì)信息層面的管控，到如今的裝置以及控制方面的調(diào)整，使該項(xiàng)技術(shù)成為自動(dòng)化系統(tǒng)中極為關(guān)鍵的技術(shù)之一。為實(shí)現(xiàn)全面兼容，應(yīng)對(duì)各總線控制執(zhí)行層加以改良，提高管控的規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過長期優(yōu)化升級(jí)，在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)和各項(xiàng)總線達(dá)到較好的結(jié)合效果，構(gòu)建統(tǒng)一的控制體系。借此減少相關(guān)管理者的工作量，提高整體的管控效果，也使科技館中電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)切實(shí)滿足實(shí)際需求[2]。2.4集散控制技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)屬于雙向無線通訊領(lǐng)域，其整體具有耗能量較少、速率偏低、資金投入量少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。其可以適應(yīng)距離小、能耗小且對(duì)傳輸速率要求相對(duì)偏低的裝置使用，能夠切實(shí)完成信息傳送及相應(yīng)具備周期性、階段性以及短期性的信息傳輸。由于該項(xiàng)技術(shù)本身的數(shù)字化信息傳輸特征，使其在科技館中的多個(gè)模塊中都有所應(yīng)用。近幾年，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于大部分科技館而言，未能被納入到智能控制系統(tǒng)中，但此類技術(shù)在相對(duì)規(guī)模偏小的科技館中的實(shí)際運(yùn)用，再加上其本身技術(shù)也實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化，切實(shí)強(qiáng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。相信在不久的將來，該項(xiàng)技術(shù)能夠在大規(guī)模的場(chǎng)館內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館的應(yīng)用策略

3.1PLC技術(shù)應(yīng)用。近些年來全世界范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及電器自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效融合，在該背景條件下，可編程邏輯控制技術(shù)，即PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，而且在實(shí)踐過程中得到了長足的發(fā)展。其應(yīng)用具體體現(xiàn)在，可編程邏輯控制技術(shù)的控制系統(tǒng)開始逐漸朝著小型化發(fā)展，而且其在價(jià)格方面正在逐漸降低。同時(shí)在大型控制系統(tǒng)上則呈現(xiàn)出更加智能化、多功能以及標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。現(xiàn)如今，可編程邏輯控制技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了同模糊控制以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的融合，極大程度上實(shí)現(xiàn)了通信與控制能力的優(yōu)化與增強(qiáng)[3]。3.2現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)。除了PLC技術(shù)以外，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館中的應(yīng)用，若想在實(shí)踐過程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)進(jìn)行改善與發(fā)展，則勢(shì)必要從兩方面內(nèi)容入手進(jìn)行優(yōu)化。一方面，便是繼續(xù)對(duì)低速現(xiàn)場(chǎng)總控制技術(shù)進(jìn)行完善，另一方面，則是加大投入力度，積極開展對(duì)于更加低成本的高速現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的開發(fā)工作。高速現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)大多會(huì)用于低速現(xiàn)場(chǎng)總線控制以及連接互聯(lián)中，其發(fā)展趨勢(shì)恰好展現(xiàn)出了系統(tǒng)分散控制結(jié)構(gòu)的實(shí)際特點(diǎn)。3.3合理布局以太網(wǎng)。現(xiàn)如今，我國部分科技館在展教布展工作進(jìn)行的過程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)多現(xiàn)場(chǎng)總線控制并存的問題，該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要體現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容上。從技術(shù)角度來考慮，其出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是設(shè)備種類不同，使得其對(duì)于通信能力也有著各不相同的要求，在自動(dòng)化技術(shù)上，各個(gè)不同領(lǐng)域有著各不相同的總線要求。例如，通常情況下會(huì)私用CANBUS總線進(jìn)行電氣控制，而采用穩(wěn)定性更強(qiáng)以及通訊速率更高的控制總線，包括profibus應(yīng)用于主機(jī)的控制系統(tǒng)。近些年來，我國絕大多數(shù)的科技館在以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)方面起步較晚而且發(fā)展較慢，僅僅停留在信息層面，但經(jīng)過多年發(fā)展其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于設(shè)備層以及控制層的逐漸滲透，并成為了網(wǎng)絡(luò)控制的重要手段。為了能夠有效達(dá)到各協(xié)議兼容的目的，應(yīng)當(dāng)在原有的基礎(chǔ)上修改現(xiàn)場(chǎng)總線控制應(yīng)用層的協(xié)議，并針對(duì)TCP/IP開展相應(yīng)的規(guī)范化管理。新時(shí)期我國以太網(wǎng)技術(shù)正在逐漸地改進(jìn)以及完善的過程當(dāng)中，并實(shí)現(xiàn)了同現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的高效融合。除此以外，其逐漸構(gòu)建起了“一網(wǎng)到底”的控制系統(tǒng)，不僅僅能夠減輕科技館管理人員的壓力，方便其直接開展對(duì)于電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)我國科技館展教布展電氣自動(dòng)化控制技術(shù)整體水平的提升[4]。3.4Zigbee技術(shù)應(yīng)用。該技術(shù)作為重要的無線通訊技術(shù)，其具有著十分突出的優(yōu)勢(shì)，如：“三低”復(fù)雜程度較低、功耗相對(duì)較低、速率較低，此外，其具有明顯了經(jīng)濟(jì)性、近距離等特點(diǎn)，將其用于不同的電子設(shè)備間，保證了數(shù)據(jù)傳輸效果，經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)特別適用于具有一定周期性、間歇性的數(shù)據(jù)需求，另外，如果數(shù)據(jù)對(duì)反應(yīng)時(shí)間要求相對(duì)較低的話，也可以采用該技術(shù)。在當(dāng)前的多節(jié)點(diǎn)場(chǎng)館中應(yīng)用此技術(shù)，滿足了實(shí)際需求，其普及率日漸提高，但相對(duì)于科技館，經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，未見應(yīng)用，但可預(yù)見的是，隨著各種小型、中型場(chǎng)館對(duì)技術(shù)的改進(jìn)與完善，大型科技館對(duì)其應(yīng)用指日可待，前景十分廣闊。

4結(jié)束語

綜上所述，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館管理中有著廣泛用途，不僅能夠提高科技館展品管理成效，減輕管理人員的工作壓力，還能優(yōu)化科技館管理結(jié)構(gòu)，促進(jìn)科技館經(jīng)營發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)科技館高效管理的目的，需要科技館注重電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，加大對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)投入，積極構(gòu)建電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，強(qiáng)化電氣自動(dòng)化技術(shù)在科技館PLC技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)布局以及Zigbee技術(shù)中的運(yùn)用效果，擴(kuò)大電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，促進(jìn)科技館管理自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

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作者:王杰 單位:宜興科技館