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电气自动化及自动化精选(九篇)

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电气自动化及自动化

第1篇:电气自动化及自动化范文

关键词:电气自动化;设计理念;发展趋势

Abstract: at present, the science and technology in our country is distinctly improved, the field of electrical automation level also has made great progress, this paper is through to our country the electrical automation is discussed, and then drew our electrical automation development trend, and draw out reasonable solution measures. With your own work experience, and puts forward related problems and solutions.

Keywords: electrical automation; Design concept; Development trend

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

随着我国社会经济的飞速发展,科学技术有了较大的提高,其主要表现就是我国的电气行业的自动化水平有了进步,尤其是在我国加入世界经济组织以后,电气自动化行业有了提高,而且我国的电气自动化在许多的行业得到了应用,可以说电气自动化的产品对于人们的生活起到了关键的作用。

一、电气自动化简述

1.电气自动化的概念

电气自动化就是电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,可以说电气自动化是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。可以说电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,它和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

2.电气自动化的特点

电气自动化的发展是随着人们的科技的发展而得到了全面的发展,对于我们细看我国的电气自动化的特点我们可以发现具有以下的特点:

(1)便捷性。电气自动化是具有科技的发展而得到了提升,可以说电气自动化是集电子科技、计算机技术、网络技术于一体的现代科技产品,这些具有电气自动化的产品对于人们的生活有了巨大的提升作用,这样对于人们的生活具有很好的便捷性,这样的现代科技可以帮助我们的企业节省很大的人力物力。

(2)广泛性。工业化的发展是人们生活水平提高的基础,可以说人们的生活与发展离不开我国工业的发展,而工业的发展离不开自动化的进步,尤其是在当今科技如此发达的时代我们的生活处处都与电气自动化的发展相关,例如我们现在每天乘坐的地铁、公交车以及电梯等等。电气自动化的发展已经在当今的社会中被广泛的应用。

(3)高效性。电气自动化是科技发展的结果,我国的工业应用电气自动化的技术对于我国的科学技术具有很大的促进作用,它对于促进我国的生产力具有很大的作用,它对于促进我国的生产线具有巨大的提升作用,这样就会加大我国的产品的科技含量,提升产品的价值,因此电气自动化具有高效性。

二、电气自动化的设计理念

电气自动化就是我们通过一些列的事前编制程序对企业的产品生产进行统一的控制,因此我们要想提高我们的电气自动化的水平首要的就是要完善我们的电气自动化的控制系统,我们细看我国的电气自动化的设计思想主要是以下几方面:

1.电气自动化的集中监控思想。电气自动化的集中监控思想就是将系统中的各个环节都集中到一个统一的控制机器上,这样就会有利于企业可以集中所有的人员进行企业的监控,如此以来也可以帮助企业减少运营费用,增强企业的监控力度,这种设计思想是现在大多数的企业都采取的一种设计思想,但是这样的集中监控不利于企业的集中处理,因为随着监控的集中处理,导致企业的监控主机因为内容而造成主机的反应过慢,同时也会造成电缆数量的增多,加大企业对于监控设施的投入资金,这样也会在一定程度上加大外界对于企业的集中监控的干扰。

2.电气自动化的远程监控思想。远程监控思想是现在企业的自动化的另一种形式,尤其是在烟草公司远程监控思想对于完善企业对于子公司具有很好的监视作用,同时远程监控可以帮助企业节省大量的电缆、节省企业的计算机安装费用。同时企业的远程监控系统也可以减少企业的销售人员的往返企业。

3.现场总线监控思想。现在随着我国科技的发展,我国的企业大多数以太网、现场总线为思想的计算机网络技术已经普遍的应用于烟草公司的生产,并且企业的智能化生产也有了良好的基础,现场总线的监控思想具有更大的针对性,这种监控思想具有功能性的独立,这些自动化的装置只是通过网络得以连接,提高企业生产系统的工作效率。

三、电气自动化的发展趋势

当今,世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序,高新技术渗透到传统产业,引起传统产业的深刻变革。机电一体化正是这场新技术革命中产生的新兴领域,机电一体化产品除了要求有精度、动力、快速外,更需要自动化、柔性化、信息化、智能化,逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理,向智能化过渡。从典型的机电产品来看,如:数控机床、加工中心、机器人和机械手等,无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等技术的集成融合,这必然需要机电设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。

1.电气自动化由低频向高频发展。电气自动化的发展以往只是依靠单频、低频的生产阶段,但是随着科技的发展以及人类的进步,工业化程度的加深,我国的工业生产都出现了高频的生产阶段。电气自动化频率的提高对于加速产品的市场占有率、提高产品的质量有着重要的作用。因此以后的电气自动化的发展趋势也会由现在的高频向着更高层次的含有高科技的产品发展。

2.电气自动化技术逐渐的与计算机技术相结合。电气自动化的目的就是提高人们的生产力,促进人们的生活方式,尤其是我们生活在当今的社会,在我们最大的需求社会价值时我们得节省我们的劳动力,把我们的生产尽量做到机械化。对此随着计算机技术的发展,我国的许多行业都与计算机技术相结合起来,计算机技术在电气自动化的发展中起着不可忽视的作用。尤其是IEC61131 的颁布,它更是对于电气自动化的发展具有一次重大的变革。可以说以PC 客户机、因特网以及太网技术的发展对于加大市场对于电气自动化的发展起着促进的作用,Internet 以及Internet 技术的发展在现在的自动化的领域中发挥着重要的作用,例如现在的许多企业利用规范的网络对企业的经营情况以及产品的销售等进行网络的监督与宣传,同时也可以利用网络对于企业的各方面进行动态的适时监控,从而在企业的第一时间及时的对本企业的情况进行了解并且及时的做出正确的举措。

3.电气自动化逐渐的与生命器官领域相结合。电气自动化在我们的概念中认为它是属于工业中的,它是应用于社会的生产过程中的,但是随着现代技术的发展,电气自动化也在人类的生命器官的替代上有着重要的地位,它对于人类的心脏器官都有着重要的辅助的作用。

四、结束语

电气自动化的发展对于提升企业的生产能力,促进企业的生产技术具有重要的作用,尤其是在当今激烈的社会,我们国家机械化的实现离不开电气自动化的支持,只有不断地促进电气自动化的发展程度,才会实现企业的产品价值。

参考文献:

[1]白公.电气工程及自动化专业技术技能入门与精通.机械工业出版社.2010(3)

第2篇:电气自动化及自动化范文

关键词:电气自动化;控制系统;设计

进入21世纪以来,PLC处于自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。

1.电气控制对象的特点和要求

电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:

(1)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。

(2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。

(3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。

因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。

2.常规ECS系统功能有待提高

目前,大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:

(1)监视部分

发电机――变压器组系统,励磁系统,高、低压厂用电系统及备用电源系统,220V直流系统和UPS电源系统,电气公用系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警,事故记录及追忆功能。

(2)控制部分

发电机――变压器组单元电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,ASS的投切;厂用工作电源,高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。

应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限,特别对于电气专门的智能装置来说,信息的提取量就更加少,使得设备之间配合不好,对于运行工作人员,很难在监视器上得到这样的信息。某些时候,只有采用充足的电流和电压,将其变速,将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统,使系统复杂、投资增加和资源浪费。

这几年,电气设备向着小型,功能增多,内容数据不断增大的情况发展。电气专用设备制造厂家,如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家,纷纷推出了双CPU(或三CPU)、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统,使ECS功能扩展,让电气进行综合,并且,要确保电气系统,其运行不相互干扰,在硬接线的数量降到最低,未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。

3.电气综合自动化系统的功能

根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:

(1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。

(2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。

(3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。

(4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。

(5)6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。

(6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。

(7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。

(8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。

(9)直流系统和LPS系统的监视

因为,设备可以看做较为完善,并且,如果都要在DCS里完成工作还不大可能,并且花费较大,所以能够保留,不过,它们和DCS连接,使用硬接线作为控制装置,使用通讯装置来传导自动装置,并能够利用DCS实现事故重现。

4.电气自动化控制系统的设计

(1)集中监控方式

这一监控办法的特征是容易维护,对于控制站,防护等级需求的不高,系统更容易实现设计。但是因为集中式,它的运行办法是把所有的功能综合到一个处理器,完成处理工作,因此,对于处理器来说承受了巨大的工作压力,因为电气设备都是在监控内进行的,如果监控目标不断出现,就会导致主机冗余降低,而电缆随之变多,需要的花费增大,距离较长的电缆,如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难,这样的接线很难完成二次接线,线和线的连接比较复杂,而设备的操作难以实现,使维护工作雪上加霜,并且,存在因为查线以及运动时,因为线的多而复杂产生错误动作的可能。

(2)现场总线监控方式

目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,并且,有了丰富的动作指令,对于有智能性质的电气设备,其发展也是十分明显的,这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确,针对间隔的差异,在功能上也有不一样的显现,因此,可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法,包含了所有远程监控办法的优势,并且能够降低隔离设备的总数,也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,对于智能设备,应当立马进行装配,如果使用通信线和监控系统之间连接起来,就能省掉许多的控制电缆,使投资节省。

此外,装置与装置间的功能互不干扰,装置和装置的关联是由网络产生的,网络组织比较轻松,使得系统更可靠,更稳定,每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件,而不会整体停滞,所以,现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。

5.探讨电气自动化控制系统的发展趋势

OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,这给计算机带来新的应用目标,电气技术融合性更好,发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代,并且,在各种控制系统中,使用变得更加广泛,被更多的商家所看重和应用。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的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。

Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化方面,前景非常广阔,企业的管理者使用一般的浏览器,就能完成储存以及提取企业在人员,财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标,几乎能够马上明确最准确而全面的信息。 虚拟技术以及视频技术作为先进的手段,会给以后的自动化商品,例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件,对通讯效果以及组合环境的需求更加明显,软件的功能不断加大,并且从某一单纯的设备转移,向集成方向转化。

总的来说,这种控制系统给大家带来新的前景,也使得其出现了新的发展需要,为了实现越来越复杂的需要,就必须考虑电气自动化的发展特征,为此行业挑选适当的人才来促进发展,相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是,应当注意,其科技性要求较高,因此专业性也有所提升,在装置的配合内容里,要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。

参考文献

第3篇:电气自动化及自动化范文

关键词:电气;控制技术;自动化;运用实践

如今科学技术发展速度不断加快,我国工业也随之发展起来。当前,电气自动化控制技术已经被广泛的应用在工业领域当中,该技术的应用,是我国工业成为现代化的一种重要标志。电气自动化不仅能够节省企业成本的投入,同时在提升操作精准性方面有着积极的意义。对于工业企业而言,应用电气自动化技术,可以提升企业的生产效率,同时也能够提升企业产品的质量,因此不断研究电气自动化控制技术,能够推动社会的发展,必须高度重视电气自动化技术的发展。

一、电气自动化控制技术发展现状分析

随着信息时代的快速发展,信息技术的运用使得各个企业发展速度不断加快。如今,信息技术已经渗透到电气自动化控制技术当中,实现了电气自动化系统信息化目标。在该过程中,信息技术渗透到管理层当中,这使得业务处理与信息处理效率不断提升。为此,确保电气自动化控制技术实现全方位监控目标,为生产信息真实性提供有效保障已经成为相关企业的重要任务。另外,受到该种渗透作用的影响,设备与有效控制系统得到了高度重视,通信能力不断加强,多媒体技术得到了更好的推广。

二、电气自动化控制技术存在的特点以及相关设计理念阐述

(一)电气自动化控制技术存在的特点

电气自动化控制技术与以往的其他技术方法之间存在着极大的差异,其特点主要表现在以下几个方面,即:

第一,电气自动化控制技术实际控制比较少,信息量较少,但是电气自动化控制技术具有准确性与快速性的特点;第二,电气自动化控制技术的信号传递速度较快,同时反应速度也较快,完成所有信息传递所耗费的时间比较短,同时能够实现兼容远程操控目标;第三,电气自动化控制技术的控制时间不长,但是拥有较高的控制效率;第四个特点也是最为重要的特点,即数据的采集和远程控制操作。

(二)电气自动化控制技术设计理念

电气自动化控制技术在设计过程中,主要实行三种设计方案,这三种方案能够实现远程监测、集中监测以及针对总线的监测,在设计中设计理念主要体现在以下几个方面:

首先电气自动化控制技术在实施集中监测过程中,一个处理器能够完成处理整个控制操作,加之其所应用的方式简单灵活,这便为运行维护等提供了极大的便利。

其次电气自动化控制技g在远程监测过程中,能够更加稳定的采集与传输信号,并且能够将现场的情况及时的反馈给相应的工作人员,工作人员便能够根据具体的情况对控制信号进行修正。

最后电气自动化控制技术在监测总线过程中,实现了集中控制功能,该功能的实现,使得高效监控的目标得以实现。

立足于电气自动化控制技术整体框架,电气自动化控制技术系统设计理念体现在很多方面,同时也取得了一定的设计成效。为此,在电气自动化控制技术设计过程中,需要依据实际情况选择最为合理科学的设计方案,从而为电气自动化控制技术作用的发挥提供有力的保障。

三、电气自动化控制技术的运用实践与未来发展趋势以及发展意义

(一)电气自动化控制技术的运用实践

当前电气自动化控制技术已经被应用在工业领域以及建筑领域当中,在信息技术以及PC客户机的帮助之下,电气自动化控制技术已经得到了一定的创新。受到市场需求的影响,电气自动化控制技术中的自动化与信息技术结合更加紧密,与此同时,电子商务的不断推动,电气自动化控制技术的发展速度不断提升。

(二)电气自动化控制技术未来发展趋势

虚拟现实技术与视频处理技术的应用已经成为未来的重要发展趋势,该种发展趋势对自动化产品设计以及更新等有着极为重要的意义。自动化设计过程中,需要对新型技术的运用给予高度重视,确保能够全面监控。另外,虚拟技术与视频处理,与之相对应的配套组件等需要不断强化,从而确保其周边配套设施能够更好的发展,能够向集成化发展方向迈进,实现未来电气自动化控制技术发展目标。现阶段,伴随企业现代化措施的不断实施,电气自动化控制系统已经不断加强,在管理方面信息技术不断发展,这为企业自动化控制系统能够更加符合企业发展要求提供了有力的保障,使其能够更加适应经济的发展,确保生产中设备能够实现安全管理的目标,最终促进企业现代化进程。

(三)电气自动化控制技术发展意义

当前电气自动化控制技术发展前景十分广阔,对于企业发展而言,电气自动化控制技术已经成为其生产的重要部分。与此同时,电气自动化控制技术也是现代电气自动化企业科学的核心技术,为此电气自动化控制技术也是企业现代化发展中的重要物质基石,是企业发展现代化的重要标志。许多工厂以及企业在产品生产中,由于受到环境的影响,很多操作无法通过人工完成,为此只有通过机器替代其人工操作,这在一定程度上不仅节约了生产时间,同时也在一定程度上节省了成本投入,工业生产效率不断提升。为此,电气自动化控制技术的应用,在推动我国社会经济发展方面有着积极的意义。

四、总结

伴随科技的不断发展,电气自动化控制技术已经被广泛的应用,例如在建筑领域、在工业领域内,电气自动化控制技术都发挥着不可替代的作用。电气自动化控制技术之所以被广泛应用,其原因在于,该技术自身存在着一定的优点,例如控制时间短,但是工作效率高等。为此我们可以认为,电气自动化控制技术是人类现代文明社会发展到一定阶段的必然产物,它的存在必将不断的推动各个行业快速发展。所以加大对电气自动化控制技术的研究力度极为必要,我国相关企业必须给予高度重视。

第4篇:电气自动化及自动化范文

关键词:电气自动化;发展现状;功能;设计理念 ;应用;现状与发展

中图分类号:F470.61 文献标识码:A 文章编号:

一、电力自动化技术概述

随着科学技术的发展与不断的进步,电网技术也有了很大的发展,配电网技术的网络化程度也在不断地提高,因此,电力自动化技术也得到了迅速的发展。

电力系统自动化技术的要求主要有:

保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;

(2)尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;

(3)还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验 收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;

(4)保证电力系统各部分的安全以及经济。

二、现代电厂电气自动化系统应用现状分析

1.1现代电厂电气自动化系统概述。目前,电厂所采用的电气自动化系统是利用通信协议、网络通信技术、工控软件等技术综合运用发展而来的新型综合自动化系统。随着近年来现场总线、工业以太网网络通信技术在电厂电气自动化系统应用的不断增加,传统硬接线方式的缺点日渐突出。为了满足现代电力企业生产过程中电气自动化系统需求,新的电气自动化系统技改成为了现代电厂面临的首要问题。

1.2以电厂电气自动化系统功能需求为基础的系统应用分析。

现代电厂电气自动化系统针对系统功能需求进行着不断地完善与发展。根据电厂电气设备复杂、设备布置及数量较多、分散安装情况普遍、电器元件较多、系统运行信息量大维修困难等需求,电厂电子自动化系统正进行着不断地完善与发展。同时根据电厂设备要求以及系统可靠性需求对电气自动化系统的相关组件进行了规范化,以统一的标准以及行业规范使系统组成具有较高的可靠性,为电厂安全稳定运行奠定了基础。

1.3针对电厂电气自动化系统信息需求的系统应用分析。在现代电厂电子自动化系统应用中,系统信息需求促进了电气自动化技术的发展。针对电厂电气保护监控中信息采集、控制、保护、通信的需求,电厂电气自动化系统加快了信息通信技术的更新与应用。通过根据电厂电气自动化系统信息传递速度要求,以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求,促进电厂电气自动化系统应用效果的提升、促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

三、 电气自动化系统的特点及功能

1、 特点

与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。

2、 功能

基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机――变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:1)发电机――变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;2)发电机――变压器组、励磁变压器、高变保护控制;3)发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;4)开关自动、手动同期并网;5)高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;6)低压电源监视和操作及自投装置控制;7)高压变压器控制及操作;8)发电机组控制及操作;9)LPS、直流系统监视等等。

四、电气自动化系统的应用及发展趋势

1、电厂电气自动化技术的应用

1.1电厂电气自动化监控模式

电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量较多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。目前,电厂电气自动化监控模式主要有三种:(1)集中模式:也就是传统的硬连接方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏,便于管理,缺点是可靠性及速度不稳定;(2)分层分布模式:即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。

1.2电气自动化监控关键技术

电气自动化监控关键技术有:

间隔层终端测控保护单元:分层分布式系统以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。该单元对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,应该用专有保护装置实现。

(2)通信网络:ESC系统的运行环境是高电压、大电厂的恶略环境,电磁干扰大。通信网络是ESC系统的关键组成部分,其性能直接影响到自动化系统的功能。目前大多数电厂采用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信。

(3)监控主站:监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备,安置在站级监控层,根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模,可配置成单机、双机和多机系统,标准的设备主要有有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备、GPS和打印机。

1.3电气自动化技术应用的问题

在开发电厂自动化技术是,需要注意的问题有:(1)电厂监控系统的控制电源必须有直流和交流两种供电方式,自动化装置和监控系统的LCU应该使用双电源、无扰切换的供电方式。监控系统主站设备要符合国家规定,采用取交流和UPS供电方式。(2)由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系,开关量接口采用交换的信号一一对应的方式,其优点是接线直观,易于使用人员调试和故障查处,缺点是接线较多,有些控制功能须在LCU内编制复杂的程序,如果处理不当使调节性能不佳。(3)自动化与监控系统要协调处理,应按照自动化为主、监控为辅的原则。(4)在电厂电气自动化系统中,事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法。由于采样速度、内存等因素限制,事件记录并不能得到满足分析事故的波形。而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺,使电缆布置和二次回路复杂化。

2、电厂电气自动化系统应用发展趋势分析

1.1以单元制为基础的电气自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求,现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。

3.电气自动化系统的发展趋势

ECS系统控制发展,使计算机控制取代了传统操作盘控制,目前又向综合智能控制和管理发展,主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展,站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。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,如人机界面和设备维护系统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。

6 结束语

综上所述,现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。我们在电力技术方面起步较晚,这就需要我们不断地进行探索,积极地采用新技术,从而为电力工程做出更多的贡献,实现电力系统的快速发展。

参考文献

[1]石磊,李国栋.电气自动化控制系统及设计[J].黑龙江科技信息,2011(20)

[2]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2)

第5篇:电气自动化及自动化范文

关键词 电气自动化;控制系统;发展研究

中图分类号 TM92 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)160-0161-01

电气自动化的工程依托于先进的科学技术的发展。对于电气自动化的工程的生产者来说,电气工程自动化能够大面积的减少人工劳动力地投入,提高检测的精准和和实时的信息安全性,增大生产活动的规模。同时,也在一定程度上起到监督安全事故的产生和控制的作用,确保电气设备合理有序的运行。

1 电气自动化工程控制系统应用

随着社会的进步和科学技术技术的飞速发展,高新科技技术和自主创业的节节高升,由高新技术产业推动的工程领域的比重也在扩大,许多行业电子设备的智能化和数据化都依靠电气设备的配合才能合理运行。我国的电器设备自动化经过长时间的发展,已取得了重要的进步。

1.1 电器自动化控制系统的集成化网络

电气化自动系统主要包括以下的几个领域的发展研究:中心管理层的纵深目标的研究深入。企业的内部部门的使用特殊的浏览器可以访问自己企业的财务、内部信息和人事资源等信息数据的内容,与此同时,也进一步加大了对电气自动化系统的监督和控制,随时随地的审查本企业在宣传策划、生产网络和人事招聘等信息的最新内容。还有一个方面是指技术的应用在电气自动化设备,电气自动化内部处理中运行的横面纵向扩大。增加应用中的微电子设备处理程序,使明确的规定变得模糊起来,与此同时,提供相应的软件和通讯设备的技术和谐一体的运行的能力,使得应用程序的计算和环境模拟系统的区域慢慢确立起来。

1.2 标准化的电子自动化控制系统

在电气自动化工程的控制领域,主要的发展动态已经逐步转变为人和机器相配合的状况。由于人工性能的高机动性和高速处理的数据的能力正在一步步被人们所采用。同阶段,点起的自动化控制系统所采用的标准语言系统是Windows GT和IE,使其维护和加工更为便利。

伴随着企业的发展,DSC系统在企业内部实际应用中的缺点也逐渐的显现。DSC系统是混合系统,隶属于模拟数字的体系,它的仪表仍是传统的仪表盘,安全性和应用性都存在很多问题。在修理和维护的阶段工作是十分复杂辛苦的。生产方企业的工厂之间没有统一的生产维修标准,使用的材料和方式也多种多样和不易修理的特性,以便变得不堪重用。科技进步飞速发展的网络时代带动了电气自动化控制体系的建立。

1.3 电气自动化的控制系统的集中控制

集中控制的方式采用的方法是控制所有系统中存在的终端处理器的位置,造成了系统处理数据的缓慢运行,效率降低,对机器设备产生了负担。要将全部的电气设备的控制数据都放到监管系统中去,这样电缆在进行长途数据传输的过程中不会对系统的安全运行造成损毁。因此集中控制的电缆都是闭路的线缆,设备的后续开发和研究工作无法正常运行,设备连接时时容易产生混乱的混淆,繁杂的线路使得查线工程的工作量巨大,增加了后期维护的投资成本和难度的增加,整个电气自动化设备无法完美的运转。

2 电气自动化控制系统的发展

2.1 电气自动化的创新历程

国内根据我国的国情,制定了电气自动化的工程在未来的主要发展方向。为电气自动化工程的未来发展打下了坚实的基础和长期高效的发展计划,在这个鱼龙混杂的大网络环境下,不断的提升电气自动化系统的科研创新力量的投入,增加对先进技术和先进设备的引入。不断追求电气自动化控制系统中的自身技术创新,力求做到重新吸收在创造的自主知识产权的品牌研究,为电气自动化的设备和场地提供更加广袤的场地。实施积极的鼓励政策,同时,国家也要健全相应的法律法规,加快实施国家重大的科技研究项目。我国目前许多企业在电气自动化控制系统中的生产和研发一直处于低端产品的水平,处于绝对的劣势,缺乏打开国际市场的项目。应该积极创新研究相关的产品技术,转变传统思维模式中的经济发展状况,加大以时间为主的创新科技力量的投入,提高自主创新能力。

2.2 电气化自动系统的统一性

完整统一的电气自动化控制设施是高效全面的,产品的周期新创和测试后期维护及运行等方面。能够在最大限度的节约生产过程中的成本、投资和研发时间、将电气自动化的系统进行统一的管理,能够最大码程度的满足用户的需求和体验,把在电气自动化控制系统中的产品安全性能一次综合考验,网络结构的有力的保障措施,是实现网络电气自动化体系的强力支持,不论是进行现场的模拟实验还是进行电子实验的研究,都是控制设备元体到接收地点的自动化的通讯社设备。

2.3 电气自动化控制系统的安全性增加

任何产品和事物,安全是其第一组成部分,现代的电气自动化控制系统都加大了对于产品的安全措施的投入,朝着安全技术的集成系统的方向大力迈步。在保障用户现阶段的安全体系下做到一体化的发展策略。运用最低的设计开发资金实现自己研制的安全控制计划。在未来电气自动化控制系统的主要目标是实电气自动化控制系统产品的自主控制研发。纵观国内国外的市场,我国电气自动化控制系统的产品安全性应该从供货量需求较大的目标着手,在逐步缩小到安全性能需求量小的电气自动化控制网络设施的硬件中,对电气自动化控制系统的性能和设备做一个全方位的检测。

2.4 电气自动化控制系统和数字化系统互相结合

电气自动化的技术信息的典型进行全球数字化系统的研究和发展,数字化地球的研究和中包括了大量数据研发的经历,可以把大量高显示率的动态数字进行详细的表达,通过多维空间传输和地球相关的数据信息整体性的推进,最终达成一个地球数字地球全自动化的社会。我国是一个农业产量和人口大国,粮食产量不足一直是我国最为棘手的问题。近年来,我国在农业的生产过程中使用了大量播种机和收割机等设备,这些就是电气自动化设备的控制系统的有效利用。加快了设备机械化的进程。将地球链接为一个统一的整体,人们不管在任何地方,只要根据整理出来的数据信息,就能得知其他地点的电气自动化控制数据。

3 结论

经济全球化进程的不算加快和全球经济的复苏,电气自动化的控制系统已经成为我国经济发展中必不可少的一部分。传统的电气控制化系统已经变得不再受到人们的关注,不论是从使用的便利性还是安全性上来讲,都已不满足于现代社会的需求。电气自动化控制系统的重要性使其未来的发展趋势必然是迈向和谐统一的智能化、创新化的发展方向。由于我国特殊的国情和发展现状,电气自动化的控制系统的研究和普及的发展趋势已经成为经济发展的必然要求。

参考文献

[1]唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界,2014(3):87-88.

第6篇:电气自动化及自动化范文

关键词:电气自动化;数字技术;试验方法

1 电气自动化中数字技术的重要性

从近年来数字技术在电气自动化中的应用效果来看,该技术的应用不仅减少了自动化工作自身的危险性,同时也提升了工作效率,侧面提升了企业的经济利益。截波冲击、局部放电等,是电气自动化工作中比较常见的实验方式,并且这些实验都需要在250kV的环境下进行,具有较高的危险性,威胁到工作人员的生命安全。但是随着数字技术的不断发展,类似实验的危险性被大大降低,保证了工作的安全性。从宏观的角度对数字技术在电气自动化发展中的重要性进行分析可发现,其对稳定控制平台有着至关重要的作用。许多自动化控制平台都依靠数字技术作为系统的基础,与之前的操作系统相比,数字技术模式下的控制平台操作更加简洁、平台稳定性优良且操作指令比较全。通过实践证明,类似操作系统即使长时间循环工作,也可以保证自动化控制平台的稳定性。除此之外,数字技术的应用还可以提升控制过程效率,使总、分线中的控制系统可以有效的对各式信息进行处理,将搜集到的设备运行过程中所产生的参数应用到自动化中,减少设备监测工作人员的工作量,同时也可以控制自动化运行状态,在设备出现异常运行时,第一时间采取措施对异常参数进行控制,不仅可以提升系统运行的稳定性,还可以提升工作效率。

数字技术需要依靠计算机系统作为基础,操作简洁、逻辑性强,与传统自动化相比具有更好的稳定性与安全性。通过计算机编程技术将指令输入到代码中,便可以自动运行自动化系统。该技术中具有一些数字电路,这部分电路可以对指令进行识别,而且指令可以通过设备这一媒介进行传输,配合计算机的触屏技术来实现便捷化操作,可靠性较强。

因为数字技术的开发与应用都要依托计算机与互联网,且目前数字技术与智能化没有必然联系,所以将数字技术应用到电气自动化时可以最大限度的减少传统生产设备的使用量,使生产生设备更加精简,操作更加简便, 除去了不必要的生产环节,从而提升了生产效率。随着光纤技术的发展与应用,使数字技术在电气自动化中的应用更加安全。据不完全统计,数字技术在电气自动化中的应用率已经超过78%,且这一数字正在逐渐增长,可见其实用性。

2 数字技术在电气自动化中的试验措施

作为不具有破坏性的试验――局部放电试验,在试验中目前采用的有两种试验方法,第一种试验方法是将工频耐压作为预激磁电压,将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过几分钟,在进行局部放电量的测量。第二种方法是使用变压器,将Um作为预激磁电压,同样将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过30至50分钟的时间,对局部放电量进行测量。在局部放电量的测量中,必须避免试验周围的噪音污染,对电源局部的其他放电量也要进行及时的隔离。在局部放电试验中,放电量的多少和接地电极表面的场强有直接的关系,而和电源频率没有任何关系。截波冲击试验在试验过程中必须与全波冲击试验的一些仪器交替进行,才能确保试验的顺利进行和试验结果的准确性。

作为高压试验的主要仪器――高压试验变压器,其在发展过程中,主要应用于发电厂、供电单位和科研部门等,这些单位主要是将高压试验变压器作为交流耐压试验的基础设备来使用的。目前在高压试验中主要应用的高压试验变压器有YDQ充气式高压试验变压器、绝缘筒式试验变压器、变频串联谐振试验变压器等。

在电气自动化中进行科学有效的试验可以提高电力系统运行环境的安全性、可靠性。高压试验与普通的电气试验相比,具有特殊性和危险性。在高压试验中必须做到以下三点:

1、高压试验过程中,试验场地必须具备一定的安全措施,避免触电现象的产生,在一些试验场地必须有专业人员进行查巡。

2、在电力设备进行加压时,必须对接线进行详细的检查,确保其正确性;加压过程中必须禁止人员的接近,才能确保试验设备加压的正常运行。

3、在高压试验结束后,必须切断试验设备的接地电源,避免触电事故的发生。

在电气自动化高压试验中要扩大其数字技术的应用范围,确保高压试验的安全性。数字技术在电气自动化高压试验中主要应用于计算机辅助测试系统、计算机控制等方面,利用数字技术对试验数据进行分析、修正,这样能够增加试验结果的准确性。对高压参数和大电流参数的进行试验可以采用小型的计算机测试系统,增强测试参数的准确度。数字技术的应用可以有效地提高高压试验设备的安全性,降低工作人员的操作难度,保障试验中工作人员的安全。

3 数字技术在电气自动化应用中的创新

1、采用光纤连接,实现就地化的安装。 在电气自动化的实践中,可以采用光纤进行连接,通过智能终端和间隔层对数据进行采集和控制,这样可以进一步增强数字技术在电气自动化中应用的可靠性。此外,电气自动化的优良运作还需基于标准化的程序接口上,因此PC 平台自动化的解决便显得尤为重要,它将有利于ERP 和MES 的系统连接,而将TCP/IP 作为办公环境通讯的标准,便能有效地解决这一问题。这样,更加标准化的程序接口便可以用来满足用户需求,例如软硬件产品数据的交换,并在一定程度上,优化了智能结果,且提高了通讯的质量。

2、GOOSE虚端子的运用。 GOOSE 虚端子理念的提出和运用,是设计和装置上的革命。①GOOSE 虚端子改良了二次回路,使得工程调试既便于理解,又方便运用;②GOOSE 技术对电气自动化的作用于智能终端和测控装置间信息交互上可见一斑,它能有效地控制全站线路、母线、开关和主变等,并能开启跳合闸功能,从而保护测控遥控装置及使用联闭锁的间隔层;③GOOSE 对传统二次回路的改良与替代,主要依靠于其本身的系统设置如更高效的智能本体终端,它使得信号管理、温度调试和信号的管理等非电量信息得到更为便捷的操控;④MMS 网、GOOSE 网采用双网配置,简洁方便,结构清晰,层次分明,将相关接口组屏进行集中。通过MMS 网对各IED 与主机之间的通信管理,以实现GOOSE 跳闸保护、测控遥控及联闭锁。

3、加强程序化的操作理念。执行力向来是各企业都在强调的软件能力,数字化也亦然。在调度命令下达以前,还有部分的前期工作需要完成,例如核实之后的票据需要先存入电脑中,实际操作来临时,还需设置人工的预界面,进行诸如闸刀、开关等设备的确认设计。这有利于不断完善系统的应用功能,更可明朗电气自动化信息化、开放化的未来。在现代社会,数字化技术在电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。

4 结束语

综上所述,随着社会的发展和科技的进步,在电气自动化的发展领域里,数字技术应用的范围越来越广泛,但在其发展过程中还存有一些问题,这些问题的存在严重阻碍了数字化技术的发展。基于此,我们必须做好电气自动化数字技术的创新工作,必须加强程序化操作意识、智能终端的引入及GOOSE虚端子概念的加强等,才能提高电气自动化的技术水平,才能促进电气自动化行业的快速发展。

参考文献

[1] 程福顺. 基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J]. 数字技术与应用, 2012,(07) .

[2]石芬,石芳,王东.变电站自动化系统的新发展――浅谈数字化变电站自动化技术[J].内蒙古石油化工,2009,(21):126.

第7篇:电气自动化及自动化范文

[关键词]船舶 电气自动化 集成化

中图分类号:O810 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0026-01

船舶电气系统比较复杂,涉及了船舶电站、自动化系统、电力拖动及控制系统以及船内通讯系统等,对系统运行的稳定性与可靠性要求十分严格。虽然现在船舶电气自动化水平不断提高,但是有更多新型技术与设备被应用其中,传统管理与操作均存在一定缺陷,这样在实际应用中很容易出现问题,而降低船舶运行安全性。因此,需要结合船舶电气系统特点,对常见问题进行分析,确定问题发生原因,且选择合适措施进行处理,争取不断提高自动化技术应用效果。

一、船舶电气自动化特点分析

1.综合化

现在计算机技术、数字技术以及电子技术等已经被广泛的应用到船舶电气自动化系统中,对提高各模块自动化水平具有良好效果,实现电气自动化系统的灵活组态,提高其综合性。例如计算机技术的应用,可以实现人机界面规范、菜单简单操作以及功能的灵活转化,操作人员可以根据需要来通过电子屏幕来完成各项功能操作,为船舶电气自动化系统应用的综合化提供了条件[1]。基于船舶电气自动化系统特点,不同船舶运行功能以及技术要求不同,系统之间也会存在较大的差异。但是从综合化角度分析,可以最大程度上来减少系统模块重复与冗余,在根本上来提高系统运行的可靠性。

2.网络化

数字技术与总线技术的应用,对实现船舶电气自动化系统的网络化提供了前提,其中总线技术可以实现各种信号线的有效集合,能够为各个部件与模块提供信号通道,满足系统运行需求。一般现场总线会选择用双层网设计模式,一层为数据采集网,另一层为控制网,能够更好的提高船舶电气自动化系统运行可靠性[2]。其中,控制网应尽量选择用冗余结构设计,并做好各项因素的综合分析,最终建设成为一个分布式系统。对于船舶电气自动化系统的网络化,可以利用自动化技术来代替不同层次的人工操作,可以有效提高工作效率,且能够提高系统运行安全性与稳定性。

二、船舶电气自动化技术所存问题分析

1.控制线路单一

与其他行业电气自动化技术相比,船舶电气自动化系统虽然涉及内容较多,但是实际操作比较简单,可以直接通过驾驶舱内总操作系统来完成各功能模块的操作。但是这样就决定了,如果总操作系统运行出现问题,势必会造成整个船舶电气自动化系统的瘫痪,所有电气设备无法有效操作。当总操纵系统线路故障后,或者是出现违规操作后,会对船舶整个系统产生不可逆转的影响。尤其是船舶控制线路为单一设置模式,很容易在某个枝干设备出现问题后,关闭整个系统而最终造成失去系统操作与控制。不仅无法有效解决已存问题,反而会造成故障问题严重化,加大事故损失。

2.电磁安全性低

电磁技术作为船舶电气自动化技术实施的前提,需要保证其具有较高的稳定性。但是在实际应用中,其经常会出现安全性问题,对船舶的正常运行产生干扰。船舶运行环境特殊,受气候环境因素影响较大,一旦遇到极端天气,会对船舶整体电磁系统产生较大影响,出现强烈的电磁干扰。另外,一般情况下为节省船舶空间,部分电子元件设备安装相对紧密,无论是操作、管理还是维护均存在较大困难,且很难及时发现存在的安全隐患,增大了电子干扰抵抗难度,降低了船舶运行安全性[3]。

3.设备错误率高

正常情况下船舶电气自动化技术应用效率高,具有快捷、稳定以及便利性等优点,但是也存在一定容错概率,并且一旦出现便不可逆转。容错概率主要出现在电气设备安装、运行阶段,因为任何电气设备在安装时均不能保证其完全安全,在设备制造时,就已经决定了其在后期运行过程中会出现一定问题与错误率,并且会随着运行时间的增长而增大。电气设备存在的错误率是不可避免的,虽然可以通过后期良好的维护与保养来降低,但是一旦出现错误,势必会导致电气自动化系统崩溃。

三、船舶电气自动化技术优化措施分析

1.电磁干扰技术

1.1改变传输介质

对于船舶电气自动化系统的运行,主要是通过遥控系统来完成对各类电气设备的控制管理,而主控制系统位于驾驶室,船舶机舱为系统命令接收部分,这样命令信号传输所径路线较长,在传输过程中电磁干扰就会对命令信号产生干扰,最终会影响控制效果[4]。针对此,可以改变信号传输介质,有效屏蔽电磁干扰信号,提高信号传输效果,确保系统控制效果。

1.2隔离变压器

对船舶电气自动化控制系统应用经验进行总结分析,可得知影响系统控制效果的主要因素为交流电源,针对此便可以通过设置隔离变压器的方式来进行完善,实现独立作业供电。将强电与弱电系统分开,降低交流电源产生的干扰。同时,船舶电源经过交流变压器可以有效过滤掉高频信号,为自控装置提供独立电源,实现隔离干扰的目的。

1.3RC吸收设备

船舶电气自动化系统中,受系统自动化水平影响,决定了对各类电气设备的控制效果,如系统内继电器、电源开关以及接触器等。因此在接触各类电源设备时,受电弧因素影响,很容易出现电磁干扰现象,为提高系统控制效率,可以利用RC吸收设备改善。其通过电压产生突变,来对电磁干扰进行有效抑制。另外,还可以通过设置将电阻来对电容进行限制,减少电磁干扰现象的发生。

2.容错技术

容错技术即船舶电气自动化系统运行时,出现的故障容忍能力,主要包括检测系统故障与控制系统故障两部分。第一,检测系统故障。即当船舶电气自动化系统出现故障时,可以通过容错技术的应用来确定故障发生位置,并自动分析故障性质,利用自动化隔离措施,控制故障影响范围,确保系统能够在此状态下正常运行。第二,控制系统故障。通过对控制系统的分析,对系统内存在的故障进行分析并定位,利用针对措施对故障进行有效处理,提高系统运行的可靠性。

3.设置安全系统技术

随着船舶电气自动化技术水平的不断提高,船舶的自动驾驶完全可以通过自动化设备进行控制,现在船舶基本上均配置了通讯设备、网络设备、通信导航设备以及电力设备等,此类设备在切断与闭合开关时,会受到电磁波干扰,降低设备控制精确性,降低传播运行安全性。在设置抗干扰与屏蔽技术的同时,还需要设置安全系统,即在船舶运行过程中出现危及电站或者其他重要机电设备运行安全性的故障时,能够促使故障设备自动产生保护性动作的系统。要求其立即停止运行,通过紧急切断措施来控制故障影响范围;或者是暂时调节到勉强运行状态;以及启动且投入备用设备,直到系统恢复到正常运行状态。

结束语

为提高船舶运行安全性,需要对其电气自动化系统进行分析,确定其常见问题发生原因,并确定技术优化要点,有针对性的进行技术研究。还需要在现有基础上积极应用各项先进技术与设备,不对电气自动化系统进行完善,争取不断提高系统运行综合效率。

参考文献

[1] 闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015,06:69.

[2] 李方.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施探析[J].科技创新与应用,2015,17:127.

第8篇:电气自动化及自动化范文

[关键词]电气自动化 现状 策略 应用 趋势

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0257-01

一、电气自动化控制系统的概述及特点

1.1 电气自动化控制系统概述

改革开放以来,随着我国的综合实力不断增强,科学技术水平不断提升,相应的电气自动化控制技术也在不断的发展中,目前电气自动化控制系统已经达到了一个崭新的层次。可以说未来的电气自动化控制系统已经拥有了无法取代的地位,电气自动化控制系统必将成为未来电气企业发展的必然方向和思路。而控制系统有作为电气企业的重中之重,对整个电气系统的发展具有很强的牵制和权衡作用。

1.2 电气自动化控制的特点

首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dos控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。

二、电气自动化工程控制系统的现状

伴随着市场经济的进一步成熟,电气自动化市场中的竞争对手越来越多,这不仅是挑战,更是机遇。我国电气自动化控制领域只有结合自身的实际情况,充分发挥自身的优势,才能在激烈的竞争中占有一席之地。在电气自动化工程的发展领域,人机界面已经成为了一种发展方向,因为它能够灵活地控制并且容易集成,这些特性使其被越来越多的用户接受。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其维护更加容易进行。控制回路是为了保证主回路线路运行的稳定与安全,能够实现某项控制功能的若干个电子组件的组合的电气设备之一。这种设备要有以下功能:(1)自动控制功能。对于电气自动化控制系统,当设备出了故障时,需要开关自动切断电路以保障安全,使得具有自动控制功能的电气操作设备成为必要设备。(2)保护功能。电气设备在运行过程中会时常发生不可预知的故障,电压或电流以及功率等会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套能够检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。(3)监视功能。对于控制系统中最重要的自变量电是肉眼看不见的,一台机器设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要借助传感器的各项功能,设置各种视听信号,对整个系统的实时变化做出监控。(4)测量功能。视听信号只能定性地表明各设备的工作状态,具体的电气设备的工作情况还需专业设备测量出线路的各种参数(如电压、电流、功率和频率的大小等)。

提高电气自动化控制系统性能的主要策略分析

三、电气自动化控制系统的完善策略

3.1合理控制电气设备外部环境的不利因素,主要是对湿度、温度等环境的控制,不仅要保障电气自动化控制系统的运行效率,同时也应更好的延长其使用寿命;

3.2合理选用性能较好的电气元器件,由于电气自动化控制系统由多个电气元器件所组成,为了避免电气元器件出现问题,应合理选用性能较好的电气元器件,这样才能提高设备的耐久性,更有利于设备的长期稳定运行;

3.3加强对设备的防护工作,尤其是设备散热的情况下,为了避免热量过大对设备带来危害,应积极做好设备的散热保护措施,确保设备性能运行环境的安全性,不仅有利于设备的正常运行,同时对提高系统的使用效能、消除安全隐患等有着极大的作用;

3.4在对电气自动化控制系统进行设计的过程中,应结合系统运行的实际情况来对其进行全面的考虑,这样才能保证电气自动化控制系统设计的有效性,并将其作用充分的发挥出来,提升电气自动化控制系统运行效率。

四、电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用

4.1防雷接地。雷电灾害给我国的通信设备、计算机、智能系统、航空等领域造成了巨大的损失,因此,在智能建筑建设中也要十分注意雷电灾害,利用电气工程及其自动化技术,将单一防御转变为系统防护,所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础。

4.2安全保护接地。智能建筑内部安装了大量的金属设备,以实现数据处理,满足人们多方面的需求,这些金属设备对建筑的安全性提出了挑战,因此,在智能建筑中运用电气工程及其自动化技术,为整个建筑装上必要的安全接地装置,降低电阻,防止电流外泄,这样便能够很好地避免金属设备绝缘体破裂后发生漏电现象,保证人们的生命财产安全。

4.3屏蔽接地与防静电接地。运用电气工程及其自动化技术,在进行建筑设计时,要十分注意电子设备在阴雨或者干燥天气产生的静电,并及时做好防静电处理,防止静电积累对电子设备的芯片以及内部造成损坏,使得电子设备不能正常运转。设计师将电子设备的外壳和PE 线进行连接可以有效地防止静电,屏蔽管路的两端和PE 线的可靠连接可以实现导线的屏蔽接地。

4.4直流接地。智能建筑需要依靠大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统进行信息的输出、转换与传输,这些过程都需要微电流和微电位来执行,需要耗费大量的电能,也容易造成电气灾害。在大型智能建筑中应用电气工程及其自动化技术,可以为建筑提供一个稳定的电源和电压,还有基准电位,保证这些电子设备能够正常使用。

五、电气自动化系统的未来发展趋势

5.1 电气自动化控制系统的统一化

电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。

5.2 电气自动化工程的生产将更加的安全

电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。

5.3 电气自动化工程控制系统的创新技术

目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。

5.4 电力系统中人工智能的应用

电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

第9篇:电气自动化及自动化范文

[关键词]单片机 煤矿电气自动化 设计应用

中图分类号:TS761.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0090-01

当前,煤矿企业的高效安全生产离不开计算机技术。单片机是一种集成电路芯片,通过应用超大规模的集成电路技术,可以利用计算机系统集成大量数据。单片机技术应用在电气自动化领域中,可以有效提高现代化煤炭生产的效率,提高企业的经济效益,有助于促进煤炭企业的安全生产。

1、单片机选型设计分析

1.1 设计 PLC 单片机

首先,对于不同的工作环境而言,PLC 有着不同的设备及 I/O模块,并且,将人机对话的接口模块安装到了该系统中,能够将操作性能提升,令操作更加便捷简单;为了确保通讯在工业局部网络中更加顺畅,因此,将网络的接口模块设置了进去,这些类别不同的 I/O 模块,将很大的便利带给了 PLC 的应用。将隔离保护措施在输入接口处要做好,为了防止辐射干扰或者电磁干扰到输入端,通常将光电耦合器当作电路输入端。一般选择 RC 滤波器解决触电振动问题,对于避免误动作问题的出现会带来很大的帮助。其中晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出为 PLC 输出接口的三种重要形式。[1]并且,都将对应的隔离器设置到了线路上,大大的提升了系统的运行性能。

其次,低能耗、便于安装、体积小。在对设备进行连接时,因为 PLC 模块体积不大,重量小,因此,安装起来非常容易,通过很短的时间就可以构建起 PLC 控制系统,并且,在系统上可以明了简单的展示给用户,便于操作。并且,故障检测系统在 PLC 系统的每个模块中都被安装了上去。将故障的位置利用监视器可以准确的判断出来,一旦有问题存在于 PLC 的模块中,这样将发生故障的模块用其他性能良好的模块取缔,从而使系统可以重新工作。对系统的整体运行不会带来影响。

再次,可以非常简单的编制程序。梯形图语言是 PLC 的主要接线方式,此种方式类似于继电器原理。较为鲜明的特征是应用一方能够直接的将程序内容看清楚,尽管很多工人员的编程技巧不扎实,但是,也可以很好的掌握该技术。在工厂企业中,该技术的操作会非常的简单,程序可以随时的被修正。在 PLC 技术中,它的开放性、经济性和灵敏性都非常的优异,在应用期间可以对系统的构造进行简化处理,可以将人机和控制等应用程序连接到一起。在操作时仅用一个平台就可以实现,易学易用,操作简单。然而,在运行期间,还会面临些许问题,最为关键的是 PLC 技术只能够在 PC 操作系统上才可以运行,局限性会非常的明显,实时性较弱。因此,应该对执行算法或者运行环境等进行改善,才可以有效的解决这种问题。

1.2 在煤矿电气设备中应用 PLC 单片机的作用

近年来,我国计算机技术取得了前所未有的发展,在采矿的过程中,广泛的应用了煤矿电气自动化技术,在煤矿电气自动化系统中应用 PLC 单片机,在某种程度上将煤矿生产效率有效的提升了上来,并且,还确保了系统可靠、安全运行的效率。PLC 在单片机中逐渐的展现出了自身的优越性,因此,该技术的应用量将逐渐增大。一旦有问题出现在了器件的运行过程中,在 PLC 技术下,该系统就会自行报警。之后利用软件能够有效的诊断出系统中所出现的故障。进而将 PLC 在工作中的安全性与稳定性提升。

2、单片机在煤矿电气自动化中的应用分析

2.1 应用于低压系统漏电保护

煤矿供电安全保护措施中包括低压漏电保护,将触电带来的伤亡事故能够有效降低。因此,在煤矿生产中这是一个重要环节。现阶段,越来越多的集中捡漏设备被投入到煤矿生产中,尽管设备各异,但是却有着大致相同的原理: 首先,在补偿电容时,会应用到零序电抗器;其次,当在设定电阻值以下设置绝缘电阻时,就会利用继电器断开电源的开关。因为误动作在系统中的出现几率较大。因此,就很难保证其有效性,所以,单片机逻辑判断就派上了用场,在关闭电源的瞬间,闭锁检查电源的漏洞。待线路可以稳定运行以后,在对漏洞进行检测。从而确保供电系统可以安全、稳定运行。在单片机高精度运算及逻辑判断功能下,可以将煤矿电气自动化系统的稳定性提升。将停电的范围缩小。

2.2 应用于变电所运行记录

在煤矿生产企业中,变电所为其中的重要部门,它能否可靠安全的运行,对煤矿生产效率和质量有着巨大的影响。所以将智能单片机电度表应用进去意义非常重大: 首先,计算电荷,对于用电部门的电能消耗,可以通过单片机智能电度表进行统计,而且,还可以将平均每小时的用电电荷计算出来。还能够统计出月总用电量及高峰值的超额用电量;其次,及时的出来负荷。如果在设定负荷最大值以上存在全矿高峰期的用电量,这样报警信号就会从单片机智能电度表中被发出来。[2]进而工作人员就会相应的消减电压的输出,从而确保电压在合理的数值内。

2.3 应用在漏电保护装置中

单片机因为其智能性比较强,所以将其利用在检漏工作中,一旦有漏电的数据被采集到只能数据运算的程序当中,中央数据处理系统会立刻做出实时的反馈,这种反馈回促使继电保护发生作用,进而及时的切断电源保证安全。总体而言,单片机的智能化程度越高,检漏的效率也越高,因为单片机本身存在数据处理和数据传输的能力,所以其工作的效率更加的更好,综合效果也更强。

2.4 应用于煤矿井下风机节能

在煤矿的具体生产中,对井下的风速计风压都有很高的要求。因为生产环节的不同,也会从不同的角度去要求井下空气质量。因为风机有着较大的功率,井下风机的运行方式主要通过调速系统进行调节。是确保风机能够安全、稳定运行的重要策略。煤矿企业通过单片机系统统计其所需的信息资料。然后向着计算机控制中心传输测到的通风机性能参数。将绕线式的交流电动机应用到井下,然后变频调速风机。现阶段,已经具备了非常成熟的单片机技术,而且其核心为数字化控制技术,在具体的应用中,将控制电路的复杂性明显减少。硬件的逻辑电路逐渐被软件所取代,从而就量系统的控制精度与运行效率有效的提升了上来,从而对井下风机的经济运行给予了保证。

结语:

单片机是一种代表性的微型计算机,当前已经广泛的应用在了煤矿电气自动化中,以其突出的逻辑运算能力和算术能力实现了煤矿企业的高效安全生产。安全问题是煤矿生产中的一项关键问题,单片机实现了煤矿企业的智能化监管,极大的促进了煤矿企业的安全生产。

参考文献

[1]孙福兆. 单片机在煤矿电气自动化中的设计和应用[J].煤矿机械,2013,09:263-264.