【摘 要】科技馆展教布展工程中，电气自动化的应用范围越来越广，文章将在阐述科技馆电气自动化系统技术的基础上，分析电气自动化系统在科技馆中的功能应用，旨在为电气自动化系统在特殊场馆的有效落地利用，提供科学合理的依据。
【关键词】科技馆；电气自动化；系统应用
1 科技馆电气自动化系统技术的应用内容
科技馆的展教布展，要求结合馆内展品多的客观特征，通过开发能够容纳更多信息量，并且具有互动性功能的自动化系统，方可实现科技馆的现代化和智能化管理。自动化技术在科技馆的应用，可大大减轻管理的压力，其主要的技术内容如下：
1.1 可编程逻辑控制技术
可编程控制器是在分析和整合科技馆展教布展工作的技术上，进行数据模拟并设计成具有自动操作功能的数字化装置，它的主要组成部分是可编程控制器，负责执行顺序运算、逻辑运算等操作指令，并且通过模拟数据输入输出的形式对整个展教布展工作进行逻辑控制。
1.2 集散控制系统技术
集散控制系统主要是集合通信技术、CRT技术、控制技术和计算机技术，以计算机控制为核心，通过收集、整理、分析和输出各类数据信息，从而达到对现场技馆展品和其他设备进行控制的目的。这类控制系统在实际应用中，具有规律性容易掌握、性能可靠、控制能力强、系统的二次开发简便，可取代人工操作并降低人工操作带来的出错率和减少劳动强度等众多优点。
1.3 现场总线控制技术
现场总线控制技术是为解决在应用可编程逻辑控制器与集散控制系统过程中发现的问题而提出来的一种技术。在应用集散控制系统的时候信号的传输过程是一对一的，信号的模拟精度比较低，易受到外界的影响；而现场总线控制技术以其模拟信号精度高、而且稳定可靠的特点，刚好可以解决这个问题，而且还可以根据实际使用需求选择与合适的设备进行互联。
1.4 以太网控制技术
为适应科技馆展教布展工作环境的使用需求，以太网对通信的实时性和传输的确定性进行改进，并增加控制功能。科技馆展教布展以太网主要集合了流量控制技术、信息优先级技术、交换技术和改进容错技术，对一些确定性的问题直接进行处理，对一些实时性问题则通过软件协议与提高通行速率的方式给予处理，对网络供电问题则通过改进结构工艺和升级元器件的方式进行处理，不仅结构和安装工序相对简单，而且成本比较低、传输速度较快、冗余能力比较强。
2 科技馆电气自动化系统技术的应用建议
基于科技馆电气自动化系统技术的应用内容，在实际应用电气自动化系统技术的过程中，需要结合科技馆展教布展工作的现场需求，分别对相关技术的应用展开如下探讨：
2.1 无线电控制技术的应用
无线电控制技术是指无线设备发射的频率，将过程量通过无线装置将电子信号转换成为无线电波发送出去，同时，分散控制系统会接收并转化这种电波，从而实现对系统进行监视和控制。
当前可用于科技馆电气自动化控制的无线电技术有以下几种：
首先，是自组织网络，在自组织网络中，处于相邻位置的网络路由器，如果当其中有一台发生故障没办法和网关取得联系进行通讯时，它的信号将会通过其他的开放通道进行传输。这种自组织网络的作用在于提供多个通信渠道给系统，在网络系统出现故障的时候，这些网络设备可以自动协调，保证数据安全，同时降低功耗，从而增强了信号传输的可靠性和稳定性。
其次，是蜂巢网络，在这种网络结构模式中，信号是从一个信号发射塔发射到另外个发射塔，从而实现信号的移动通讯。在科技馆电气自动化控制系统对这种技术的应用中，主要是为实现信号发射能够覆盖更广泛的范围，以便与位于不同位置的发电管理站进行数据交换。最后是微波存取互通技术，这种技术主要应用在科技馆的过程控制中，且非常适用于长距离无线网络的主干数据访问，其优点是用于传输的频率比较低，受物理障碍的影响比较小，能够覆盖的范围比较广。
2.2 可编程逻辑控制技术的应用
随着电气自动化控制技术与微电子技术和计算机技术的融合使用，可编程逻辑控制技术在科技馆展教布展中的自动化控制系统中得到了广泛的应用，并且得到了发展。首先表现在应用可编程逻辑控制技术的控制系统越来越趋向于小型化，价格也有所降低；其次对于大型的控制系统则往更加标准化、多功能、更加智能化的方向发展。目前，可编程逻辑控制技术逐渐融入了神经元网络和模糊控制等技术，使得通信与控制能力都得到大幅度的增强。
2.3 现场总线控制技术的应用
现场总线控制技术的改善与发展主要体现在以下两个方向。第一个是继续完善低速现场总控制技术；第二个是加大研发低成本的高速现场总线控制技术的力度，高速现场总线控制技术主要用于连接互联与低速现场总线控制，这个发展趋势主要应了系统分散控制结构的特点。
2.4 以太网控制技术的应用
目前，不少科技馆的展教布展工作，常见多现场总线控制并存的现象，之所以会存在这样的情况，主要有两个方面的原因。首先从技术层面来讲，主要是不同的设备种类对通信能力的要求各不相同，自动化方面的技术的不同领域对总线要求一般都是不一样的。比如，在对电气控制的时候，一般采用的是CANBUS总线，而主机的控制系统用的是profibus这种通讯速率更高、稳定性更可靠的控制总线。目前，科技馆展教布展以太网技术的应用已经从刚开始的只注重信息层，慢慢的已经渗透了设备层和控制层，并且成为控制网络重要的一种方式之一。为了完成与各协议兼容的目标，需要对主要现场总线控制应用层的协议进行修改，对TCP/IP进行规范管理。随着以太网技术的不断发展和完善，与现场总线控制系统进行了很好的融合，并逐渐形成一种“一网到底”的控制系统，这样方便了管理人员对电力生产现场的直接控制，大力推动了科技馆展教布展电气自动化控制技术的发展。
2.5 zigbee协议技术的应用
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
Zigbee协议技术自组网、梯度法选择数据传输路径的特点，使它在目前多节点的场馆中的应用越来越广泛，目前虽然没有科技馆使用此项技术作为整馆的智能综控的服务技术，但是随着zigbee在更多中小型场馆应用的反馈和技术的进一步成熟，整体系统的稳定性可预见将进一步提高，zigbee协议技术在科技馆等大型场馆中的应用前景将是最广阔的。
3 结束语
通过文章的研究，基本明确了电气自动化系统技术在科技馆的应用方法，但鉴于科技馆的展教布展工作的复杂性，因此这些技术在实际工程中的应用，有必要结合工作的实际需求和条件，予以灵活性的应用，方可提高这些技术应用的实效性水平。
【参考文献】
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[2]尹志强，李付军，蒋怀伟等.合肥市科技馆速度测试展台控制系统研制[J].应用科学学报，2005（3）：327-330.
[责任编辑：曹明明]
