电气设备及自动化精选(九篇)

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第1篇：电气设备及自动化范文

关键词：电气自动化;设备管理;应用前景

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）03-0069-01

电气自动化技术的应用，一定程度上解放了劳动力，提升了机械设备的工作效率，大大提升了企业的经济效益。然而，电气自动化在推广实施过程中仍存在着不可忽视的阻力，这也就要求我们要不断的对电气自动化设备管理设计进行完善，保证其在设备使用过程的应用效率。

1 电气自动化设备管理设计中存在的问题分析

1.1 电气自动化设备管理系统设计无法做到“与时俱进”

随着社会经济发展，人们对电气自动化程度的要求也越来越很高，为了更好的满足生产生活需求，电气自动化设备管理设计也将更加的庞大和复杂。这也就加大了管理人员的工作难度，在管理中很难对结构复杂信息量庞大的电气自动设备管理系统进行有效监管，在电器自动化设计中要首先考虑这些问题，做到“与时俱进”、“未雨绸缪”，只有这样，才能做好规模较大、涉及面较广的电气自动化设备的管理工作。在实际管理工作中，管理人员在对电气自动化系统进行管理时，仍沿用过去的管理模式，一旦后期加入新设备，很难对新设备进行有效管理。

1.2 电力系统自动化设备电磁兼容问题

电磁兼容技术涉及电力领域的方方面面，发展极其迅速。随着时展，电气自动化系统迅速发展，也对电磁兼容技术提出了更高的要求。电磁技术与电气自动化系统相辅相成，电气设备发展越是先进，它所需要的电磁环境结构越是复杂，反过来讲，复杂的电磁环境也同样对电气设备系统带来了挑战。电磁兼容技术出现时间较短，是一项新兴工艺技术，电磁兼容技术理论研究，需要研究部门投入大量的人力、物力对产品开发和性质预测做出研究，这是一个漫长的过程，电器自动化设备管理与电磁兼容技术相融合的过程是一件耗时耗力的事情，需要消耗大量的资金与精力。

目前来说，我国国内的电磁兼容技术正处于刚刚起步的发展阶段，发展不完善，对电磁兼容技术的利用也处在一个高投入、低回报的阶段。分析其原因，主要是因为，目前市场上对此项技术的需求性较低，相应的技术交流与文化传播的速度较慢。其他国家在对电磁兼容技术的利用方面相对我国来说较高，国外在对电磁兼容技术进行研究利用时，会成立专门的政府机构进行专项管理和专项基金投入，由知名机构和知名大学共同参与研究，因此，国外的电磁兼容技术相对国内来说科技更新快、技术利用率较高、资金投入有保证，同时也不会造成专业人员流失。由此可以看出，我国国内在对电气自动化设备管理设计与电磁兼容技术结合的研究过程中，要把眼光放长远，借鉴国外先进的管理模式，同时形成自己的特色，开拓创新，形成领先的技术水平。

1.3 电气自动化设备管理设计时很难做到“一劳永逸”

目前来说，相关的电气自动化设备管理的文件与设计图纸一般由管理部门进行人为保存，这种模式的弊端是很难做到全面无遗漏的进行管理，并且增加了管理人员的工作强度。目前的电气自动化设备管理在设计过程中很难做到智能化管理，管理过程基本还需要靠人来进行实现，这也是电气自动化设备管理设计中首先要考虑的事情。目前电气自动化设备管理的工作仍需由专人负责进行，这在一定程度上造成了资源浪费，而且增加了管理人员的工作量，并且由于工作难度较大，管理人员在进行管理时很难做到不出现纰漏，给电气自动化设备管理造成了很多的麻烦。因此，基于目前水平的电气自动换设备管理设计很难实现“一劳永逸”的效果，这是电气自动化设备管理设计时要考虑的事情。

2 电气自动化设备管理设计的发展趋势与前景

2.1 电气自动化设备管理设计平台一体化

电气自动化设备管理设计平台一体化可以有效保证电气自动化设备管理设计的各个方面，如自动化管理项目的设计周期、设计实施、设计测验、设计运行及维护等过程，可以有效节约电气自动化设备管理设计到投入使用的费用和时间上的浪费。除此之外，平台一体化还可以满足用户的其他需求，在此平台上，设计者可以根据设计需求将统一使用的各种文件资料包括运行代码等下载到软件当中，方便快捷的进行操作和使用。

2.2 电气自动化设备管理设计的创新化

电气自动化生产企业或个人在对设备管理进行设计时，要按照国家提出的中长期科技发展战略规划制定设计目标。对电气自动化设备管理设计不断地进行创新，提升设计质量和含金量，不断地研发更加具有社会和市场竞争力的设计产品，为企业发展创造更多的社会效益和发展空间。保证企业在激烈的社会竞争中立于不败之地。同时，还要完善创新管理体制，加快实施国家重点科技项目的发展。目前，我国电气自动化程度较低的产品一般选择国内市场，国内的中小型企业也相对倾向于选择国内的电气自动化产品。电气自动化设备管理设计时要不断适应新格局、新变化，开拓创新，提升自主创新能力。

2.3 电气自动化设备管理设计结构通用化

对于一个较为成功的电气自动化系统来说电气自动化系统结构通用化显得尤其重要。企业在进行网络结构设计时要保证企业的管理系统、计算机监督系统以及现场管理设备之间的信息畅通无阻。企业管理层可以通过计算机监督系统对电气自动化设备管理的相关运行情况实时监控，保证电气自动化程序正常运转。

2.4 电气自动化设备管理设计产业市场化

企业在发展过程中，要不断的对产业结构进行优化，改革深化体制，形成以科学发展观为主体的保障机制，在此种机制下，要格外的重视形成产业市场化，这也就对电气自动化生产厂家提出了更高的要求，在对电气自动化设备管理进行设计时，要注意带动相关配套设施及零部件产业的市场化，有计划的参与研究相关重大科技项目，提高设备的自主生产效率。产业市场化是产业发展的需求，对电气自动化设备管理设计起到了一定的优化作用。

2.5 电气自动设备管理设计的有效化

电气自动化设备管理在进行设计时，要考虑将安全与非安全控制系统加入其中。在现有的设计基础上，如何利用现有成本结合实际情况，实现完善的设计方案，是我们在设计过程中需要重点考虑的问题。电气自动化设备管理设计是未来电气自动化设计过程中的一大亮点。针对当前的国内市场和经济发展形势，从相对管理等级最高的领域入手，逐渐开拓管理等级较低的市场，按照市场发展形势，逐渐优化电气自动化设备管理设计，将此项设计应用到更广泛的领域中去。

3 结 语

在当代计算机技术发展突飞猛进的今天，企业想开创新的发展格局，必须多方位的结合全新的发展技术推进电气自动化的发展，多渠道多途径的了解电气自动化新的技术与发展方向，及时的发现和抓住自动化的商机。另外企业还要从自身入手，开拓创新，积极发展，在保证电气质量的前提下尽可能地完善电气自动化设备管理设计，找出一条合理优化的可持续发展道路，吸取其他国家和地区的优秀设计经验，完善充实自身设计。只有不断创新，才能在激烈的市场环境竞争中脱颖而出，为电气自动化的发展贡献力量。

参考文献：

[1] 陈建树.工业自动化设备管理系统的设计和应用[J].信息技术，2010，

（10）.

第2篇：电气设备及自动化范文

【关键词】煤矿；机械设备；电气自动化技术；应用

引言

自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术，包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善，机械设备的自动化技术越来越精细，智能化程度越来越高，并逐渐向多元化、集成化的方向发展。

1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述

1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展

煤矿采掘时，电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统，安置电机时一般都是横向进行的，且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大，总装机的功率由电机多采用横向安置，而且随着生产规模的扩大，装机容量不断增大，从常见的1MW扩大到了1.5MW，而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机，具有较强的抗污染的能力，减少对机械设备维护的劳动力的投入，还有助于提高机械设备的运行效率，从而保证机械运行的稳定性，因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术，为了不断提高采掘设备的自动化程度，使其运行效率更高，精度更准，更为稳定，则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外，采掘机械在不断进步，对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加，一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内，实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架，在将计算机技术引入其中后，能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液，液压支架的移动速度也不断的得到了提高，达到每架7s，有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率，使得煤矿生产更可靠。

1.2与技术先进国家之间存在差距

尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高，但相比于那些产煤量较大的国家，我国采煤设备的自动化程度还比较落后，与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW，而液压牵引的功率则只有0.5MW，功率较低，且电牵引设备主要依靠进口，特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段，能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差，使得其运输能力较差，降低了传送机的整体工作效率。同时，液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的，因此，整体而言，我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。

2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响

2.1影响煤矿的安全管理

煤炭行业是一个特殊的行业，在煤炭生产过程中，首要前提就是安全生产，其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响，核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高，不但有效节省了较多的人力，还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低，并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据，及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素，从而能够在源头上将危险源切断，因此，采煤中越来越多的应用自动化技术，煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。

2.2影响煤矿的生产效率

现代网络技术的不断发展，煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大，改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术：①计算机网络技术；②自动控制技术；③仪表仪器技术等其他的技术，综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理，并对其进行有效的检测和控制，提高煤矿生产效率的同时，并保证了煤矿的生产安全。

3提升煤矿运输设备的电气自动化程度

自20世纪80年代以来，我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中，胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性，我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度，并且取得了一定的突破，该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合，实现了保护的综合化和系统化，通过使用分散控制系统结构及技术集成，实现了在地面对井下运输系统进行监控，在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上，对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善，在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟，其普及程度也越来越高，交流变频技术也得到了相应的发展，以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家，对于采煤提升机的控制技术相对较为完备，控制中心则是通过PLC技术实现的，并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标，最终达到全微机监控的目的，设备的安全性大大提升了。

4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统

煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统，其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析：

（1）通常来说，35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备：①5kV线路双回；②两台主变压器；③6kV出线即电机、厂变等X回；④6kV母联2回；⑤35kVPT2回；⑥6kVPT2回等，煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应，主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计，将后台监控系统安装在主控制室内，并将6kV保护装置安装在每个开关柜上，每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统，这样的设计方式不但操作方便，还能够CARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/2节约大量的空间，一举两得。

（2）为了对变压器进行保护，通常会使用三种保住装置：①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB；②有变压器差动保护装置MTPR-110SD；③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施，以便有效的对电器接地，负荷过高，电流过大以及危险情况进行保护，或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置，该装置主要由三种保护组成：①三段式过电流保护；②后加速保护；③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化，则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H，从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用，也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。

（3）台式监控计算机系统主要由三个部分组成：①监控保护单元，其采用的是隔层设计。②通讯管理机，其是通讯的中心设备，具有能够转换间隔层设备的通讯规约，并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控，并对设备发出的信息进行有效的保护，能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息，对安全事件形成记录，并适时的发出警报，对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能，以便整个变电站自动化水平的提高。

5结语

总之，现阶段机械行业在不断发展，机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领，机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平，从而有效提高煤矿生产的效率，确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术，能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展，从而有效促进煤矿机械设备的发展。

参考文献

[1]张英.数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用研究[J].煤炭技术，2013，32（10）：50~52.

[2]符如康，王太续.基于PLC控制的交流变频调速电牵引采煤机[J].煤矿机电，2007（2）：96~98.

第3篇：电气设备及自动化范文

【关键词】电气设备自动化系统；安装；综合布线；接地

现代化建筑物内机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目不断增加，人工难以应付。因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为重要的管理手段。电气设备自动化系统将建筑设备管理与控制子系统（冷热源系统、送排风系统、照明系统、排污系统、电梯系统等）进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、监测和管理，大量节省人力、能源，降低设备故障率、提高运行效率、延长使用寿命，降低运营成本，提高建筑物总体运作管理水平。

一、中央控制室选址及室内设备安装

中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，距离变电所、电梯机房等产生强电磁干扰的场所15m以上。室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有1m以上检修距离，并注意避免阳光直射；当控制台横向排列总长超过7m时，应在两端各留大于1m的通道；中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。

中央控制设备是以PC为核心，中央管理界面和图形显示为目标的设备。建筑设备自动化系统的主机、分站、网关、网络控制器安装施工时注意如下：（1）中央控制及网络通信设备应在中央控制室土建和装饰工程完工后安装。（2）设备及设备各构件间应连接紧密、牢固，安装用的紧固件应有防锈层。（3）设备在安装前应作检查，设备应符合相关规定。（4）有底座设备的底座尺寸应与设备相符。（5）设备底座安装时，其上表面应保持水平，水平方向倾斜度允许偏差为1mm/m。

远程处理机的安装要求：楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的，可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般BAS系统大量监控的是空调机组，故将RPU布置在机房之中或附近，把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展，RPU的接口宜多留出20%～30%。

二、输入与输出设备安装要求

（一）输入设备

安装位置应能正确反映其性能，且便于调试和维护，不同类型传感器应按设计和产品的要求及现场实际情况确定其位置；水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上；室内温度传感器、空气质量传感器等应避开蒸汽放空口及出风口；管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行；风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。

（二）输出设备的安装要求

风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致；安装前宜进行模拟动作，电动阀门口径与管道径不一致时，应采取渐缩管件，但阀门口径一般不低于管道口径二个档次，经计算确定满足设计要求；电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。

三、综合布线

（一）结构化综合布线系统的基本要求

适用性：适应未来通信及计算机网络、楼宇设备监控网络的技术发展需求，可支持数据、语音、多媒体以及监控信号通讯。

灵活性：能满足楼内各通信设备的功能要求，即在不同楼层里支持组建特定通讯子网；在大楼任意信息点上能连接不同类型的设备，如计算机、打印机、电话、传真机等。

模块化：布线系统中除固定于建筑物内的线缆外，其余所有接插件都是模块化的标准件，方便管理和使用。

扩充性：实施后的结构化系统可扩充，以便将来系统有更高要求时很容易将设备安装进去。

（二）网络结构化布线

网络结构化布线系统应采用树型物理结构。网络、通讯垂直干线的树型结构中心在地下1层布线主机房内，传输介质使用非屏蔽双绞线铜缆和多模光缆。水平子系统部分的中心在每层的配线间内，由配线架引出水平光纤及双绞线到各个信息点。以某大厦为例介绍：

1、工作区子系统

终端连线两端均为双绞线，用于连接各种用户设备，信息插座的选用应符合标准，以满足各种宽带信号的传输。

2、水平子系统

大厦公共区域将采用沿楼板和墙壁暗埋金属管的水平布线方式。通讯机房和标准办公室则采用架空地板下的水平布线方式。水平布线将采用6类或以上非屏蔽双绞线。水平布线长度不得超过90米。

3、干线子系统

垂直干线子系统设置在楼内的弱电竖井中。为控制干线铜缆的有效传输距离，可在大厦中间层设置MDF配线间，经该MDF将铜缆引入高层的IDF配线间。从MDF层引出多模光纤至各办公楼层。

4、分配线间管理子系统

在大厦每层设有配线间，弱电竖井设置在配线间内。除了计算机主机房、网络中心机房和各配线间里的光纤配线架上采用快速跳线外，其余管理子系统的铜缆配线架上一般采用卡接式跳线。

5、设备间子系统

应明确电话交换机房与网络主干设备机房不同楼层，分开描述。通讯机房在六层，考虑用大对数电缆做竖向主干，水平布线与网络布线统一考虑由四对双绞线完成，通过在楼层配线间内配线架的跳线，决定信息口类型（语音或数据）。网络布线系统的设计要满足多种网络结构的应用需要。

将主干线引至各子配线间，从而构成通讯网络、计算机传输网络、BMS控制网络等。MDF、IDF要具有在线测试的功能。主配线间、子配线间的环境应达到有关设计标准。

四、系统接地

计算机监测与控制系统接地是指其直流电源接地线、外部设备的直流电源接地线、隔离型通信接口的直流电源接地线。

1、系统接地。计算机监测与控制系统地线一般不引出计算机，采用浮空方式运行。当计算机系统地线与其金属外壳相连通时，应选用绝缘铜芯线或电缆直接接到建筑物等电位体上。

2、现场接地。所有现场地线须用绝缘铜芯线或电缆，不能用屏蔽电缆的屏蔽层、铠装电缆的金属铠装层及穿钢管敷设的钢管作为现场地的地线，现场地只能有一点接地。

3、通信接地。通信电源的地线一般不单独引出，所以都采用不接地方式运行。

4、电缆屏蔽层的接地。同一根屏蔽电缆的屏蔽层须可靠连接，只能在一端接地，以防形成回路产生电磁干扰。

5、保护接地。建筑设备监控系统的所有设备都应做保护接地，系统中选用屏蔽电缆、金属铠装电缆、套钢管或用金属电缆桥架单独铺设时，也应做好接地。

五、配电装置安装

配电装置是电气工程的核心，一旦出了毛病，就无法正常工作，造成供电可靠性下降，整个工程失去安全感。故配电装置从设备进货到安装调试，都要严格按图施工，规范验收。大楼内变压器及高、低压开关柜等先进设备，其生产厂家一般较具规模，按常理不会出现技术性问题。但在实际工程中，经认真检查常常会发现低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符、供货的开关大小无法满足要求等现象。整定电流是保护下级设备和电缆的动作值，整定电流小了，开关易跳闸、停电，整定电流大了，系统易出现过载和非金属性短路时开关不跳闸，造成人员和设备的安全事故。因此监控过程中应仔细检查，核对图纸，消除事故隐患。

参考文献：

[1]张双双.建筑电气设备自动化系统的安装技术.[J].城市建设理论研究（电子版），2013年20期.

[2]周志刚.关于建筑电气设备自动化系统安装技术的几点思考[J].城市建设理论研究（电子版），2013年21期.

第4篇：电气设备及自动化范文

关键词：船闸电气自动化 设备改造 技术创新

中图分类号：U641 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0032-02

电气自动化的全称是电气工程及其自动化，属于电气工程当中的一个组成部分，当前已经广泛地应用到了各行各业中，如家电电路设计、工业生产，航海事业、航天事业等等。在电气自动化技术的发展下，人们的生活方式、生活水平都得到了极大的改善，同时也促进了社会经济的发展。

1 船闸工程中电气自动化的应用

1.1 船闸工程中电气自动化技术的应用现状

目前来说，船闸是应用最广的通航建筑物，它可以保证船舶的顺利航行。我国通过学习国外先进的电气自动化技术，同时引进先进的电气设备，加上自主研究船闸自动化技术，使得我国船闸自动化水平得到了巨大的发展。在船闸电气自动化的领域内，我国自主研制出了一些高性能开关、自动跟踪控制装置等等。我国的同步控制技术也实现了从继电器控制技术到PLC、计算机网络控制技术的飞跃，尤其是在葛洲坝船闸技术改造方面，取得了突出成绩，极大地提高了葛洲坝船闸的自动化水平。

1.2 存在问题及解决策略

虽然我国船闸的控制技术不断发展，目前已经取得了极大的进步，但是我国的控制技术水平还是相当有限的，这阻碍了我国船闸工程电气自动化技术的进一步的发展。因此我们在学习外国先进的科学技术的同时，还要提高自主创新的能力，从而不断提高、发展我国船闸工程的控制技术。于此同时也必须要注意对船闸工程的其他方面，例如传感、检修、管理等技术的研究与改进，不断提高我国船闸工程的电气自动化水平。

2 三轮技术改造与自动化特征

以葛洲坝船闸电气自动化设备改造升级工程为例，探讨船闸电气自动化设备改造与技术创新。

2.1 电气设备的整修、整改

船闸电气自动化设备的技术改造与升级大致上经历了3个阶段：依次为争端改造阶段、设备更新阶段和系统技术升级阶段。船闸运行初期，并不十分顺利，而是经历了一段很长的时间，然后进入到较为顺利的过渡期。但是过渡期并不是设备维修的最好时期，电气设备的问题往往具有隐蔽性、分散性和延时性，并且该阶段电气设备的整改维修所涉及范围较广，反复次数多，时间长，整修整改也难以达到零缺陷的效果，因此该时期将提高电气设备的性能作为主要工作目标，暂停无法正常实现的控制功能开发和实现，通过系统的简化来提高设备的可靠性。

2.2 船闸运行设备三轮改造及其自动化技术特征

2.2.1 首次改造

首次改造于1983年开始，历时约10年。在这段时期，船闸运管单位在持续处置设备缺陷的同时，加大力度进行了一些列的电气设备技术改造，通过技术攻关、自行研制或者内外合作等方式取得了较大的突破，如开发应用高性能专用行程开关、研制活动桥控制系统及自动跟踪同步控制装置等等。在该轮改造中，将改善船闸运行状况、提高船闸运行期间的使用效率作为了重点，在确保电气设备基本控制功能的基础上，强化了其安全性、稳定性的改造，取得了可惜的成果。

2.2.2 第二轮改造

从20世纪90年代开始，电气自动化设备改造快速发展，在15年的时间里，船闸电气自动化设备改造和技术创新在工业自动化控制技术的发展下获得了飞速的发展。在控制系统、传感系统等方面不断涌现出了新的科技产品，这为船闸电气自动化设备改造创造了良好的技术条件，同时船闸运管单位也大力发展自身优势，在新技术上不断探索与创新，实现了船闸电控系统上质的飞跃，安全性、可靠性与易维护性更加优越，也为行业发展中同类技术改革积累了经验。

2.2.3 第三轮改造

电气自动化设备第三轮改造开始于2010年，葛洲坝船闸计算机控制系统整体改造工程是其中最具代表性的工程，改造工程的目标在于实现3座船闸的统一控制管理。在船闸的改造工程中，借鉴20多年来的技术改造经验及科研成果，融合工业以太网技术、大规模PLC技术实现了3座船闸现场传感装置、计算机监控系统、图像监控以及广播系统的升级改造。正式投运后，葛洲坝船闸自动化控制水平明显超过了三峡船闸。通过升级改造，不仅实现了计算机监控系统在不间断运行性能上的突破，同时也实现了传感器技术的创新应用。

3 主要技术创新及成果

在葛洲坝船闸电气自动化改造升级中，可将改造升级路线进行分类，大致分为4个方面：电气拖动及调速技术、传感器技术、控制技术与船闸控制。

3.1 船闸电气拖动及调速技术

3.1.1 船闸人字门启闭机

1号船闸人字门控制系统采用的是滑差电机拖动，调速为调速，由于受到“超灌超泄”情况的影响，导致滑差电机往往处在零负载或者低负荷工况，以至于出现时空，无法稳定运行，造成安全隐患，为此在1997年将其进行改造升级，采用了双速鼠笼式电动机。2号与3号船闸人字门控制系统均采用的是双速鼠笼式电动机拖动，可实现变极调速，进而确保了电机输出转矩和四连杆启闭机机械特是相吻合的，但是在电气保护不完善、电机额定功率余度偏大的影响下，系统的安全性存在较大的隐患。为满足运行的需求，于2011年将3座船闸人字门电机进行了变频调速改造，改造后有效地消除了电机启动期间、电机变速过程中对机械设备造成的冲击，延长了设备的使用寿命；同时，经精确的过载保护整定改造使得电机功能偏大的威胁大大降低。

3.1.2 活动桥启闭机

船闸活动桥采用的是滑差电机拖动，最初采用开环控制，在运行过程中发现其无法实现与电气的同步运行，因此对此加以改造，通过增加光电码盘式高度/高差检测装置、伺服电机，有效地改善了同步性，并实现了同步跟踪。此后，针对闭环跟踪调速系统做出了改造，通过旋转编码器与单片机技术的运用大大地提高了系统的可靠性、易维护性。同时，通过PLC技术与变频器的应用也显著地提升了系统的可靠性、可维修性。

3.2 控制技术

船闸控制技术的发展、应用与演变都与工业计算机控制技术具有密切的关系，经历了继电器控制技术-晶体管集成电路控制-小规模PLC控制-大规模PLC控制-计算机网络技术的升级改造，在不断地改造升级中，系统的安全可靠性、可维修性、易维护性、人机交互性都得以实现，并不断地提升。

3.3 传感技术

船闸电气自动化中传感器具有十分重要的作用，传感器性能好坏直接影响着自动控制的安全与稳定，以及船闸的运行效率。因此，一直以来针对船闸传感器的改进、升级与创新都做出了长期的探索。船闸所涉及的传感器有多种，包括了高度/开度、位置、压力、水位、温度等多种传感器。高度传感器的演变是由定制光电码盘到旋转编码器的，其传动装置是一种链轮链条传动机构，其优势在于结构简单，可靠性高。位置传感装置多用于户外环境，并且使全天候运行的，因此要成功运用该传感装置，保证其防护等级、防护装置的加工精度非常重要。同时，传感装置有无位置精调功能对传感器的使用与易维护性有巨大的影响。

3.4 控制工艺流程

在计算机控制技术的飞速发展下，船闸控制工艺流程也朝着越发简单的方向发展，同时对各种精细化自动控制需求也提出了更高的要求，船闸运行在线监测系统、故障检测系统均逐渐得到丰富与完善。

4 结语

在电气自动化技术的飞速发展下，船闸电气自动化设备的改造创新也不断得以实现，通过对船闸电气自动化设备改造审计路线进行分析，可将改造升级路线进行分类，大致分为电气拖动及调速技术、传感器技术、控制技术与船闸控制四个方面。在科技的进一步发展下，我国船闸电气设备自动化也将得到更好的提升。

参考文献

[1] 王忠民.葛洲坝船闸电气自动化设备改造与技术创新[J].中国水运：下半月，2013（9）：96-98.

[2] 张燕.电气自动化在电气工程中的应用探讨[J].电子技术与软件工程，2013（17）：199.

第5篇：电气设备及自动化范文

关键词：高压；电气设备；自动化控制；调试技术

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言：为了降低电能在远距离输送过程中的电能消耗，将电压升高是最主要的方法，而为了满足用户用电需求，还需要再将电压降低。所以在电能的输送过程中，变电站是不可或缺的。近几年中，飞速发展的电气自动化技术在我国的电网改造中得到了普遍应用，这对电力系统的安全、高效、可靠运行起到了至关重要的作用。

1、分析电气自动化控制设备可靠性能检测意义和形势

电气自动化控制设备的可靠性对于产品的质量、生产企业的经济效益等有一定的促进作用。以下我们就从这两方面探讨一下：（1）电气自动化控制设备可靠性能检测意义。我们一定要把握好电控设备的品质，对于生产商来讲，可以取得更好的市场及信誉，保证电气自动化控制设备的正常生产；（2）使得设备企业的市场竞争力有所提升。这一点作用主要体现在电气自动化控制设备可靠性能的检测对产品品质提升上。就现在的电气自动化控制设备运用情形来看，与电气自动化设备可靠性能有直接关系的因素可通过以下两方面来分析：（1）设备原件质量差。现在生产电控设备的企业越来越多，然而众多企业之间的技术也存在一定的差异性，在市场竞争激烈的今天，很多企业为了使得生产所需资金降到最低，完全忽视原器件的品质；（2）电气自动化控制设备的使用环境不合理，维护工作不到位。电气自动化控制设备在使用过程中深受气候条件的影响，还有电磁波等因素的干扰，再加上维护工作不到位，这些因素就会直接影响电气自动化控制设备的正常工作，进而不利于企业生产。

就中国当前电气自动化控制设备的情况来看，还存在很多不足亟待改进，整合电气自动化控制设备可靠性能的重要意义，因而我们必须采取合理化的方案以增进电气自动化控制设备的可靠性。

2、推进电气自动化控制设备可靠性的途径

2.1对于电子元器件的选取方面要引起重视

怎样选取电子元器件，准确选择电子元器件的意义有哪些，这些都是我们要重视的问题。对电子元器件的选择要联系其工作环境的技术条件、技术水平与元器件的品质级别规定来实行选取。对于电子元器件选取的原则是：注重对标准的元器件的选取，要保证替代品充足，这样可以方便产生故障的时候及时的处理。因为温度的影响，电子设备的可靠性能与整体设备的可靠性能有直接的联系。因此，电子元件的选取要考虑散热性能，尤其是对功率很大的电子元件，必须要有良好的散热性。与此同时，湿度对电子设备的可靠性有直接的影响，尤其在低温高湿的情况下，空气湿度达到一定时，气器元器件、印刷电路板等就会产生凝露现象，进而损坏电器元件电气性能。总之，提高电气自动化控制设备的可靠性能的重要方法便是确保电子元器件的选取合理性。

2.2把握好零部件的选取

对于电气自动化设备的设计最初环节，第一步，要针对零部件以及产品所处的环境实行深入研究，把握好产品的设计参数，针对产品的使用状态以及性能实施设计，并确保设计出来的产品方案具科学合理性。第二步，把握好产品的类型以及结构形式，把产品的产量当作标准来实施设计。确保产品技术的基本条件得到满足之后，尽可能地降低产品的生产和使用所需的资金，综合考虑其经济的合理性，选择合适的原材料、元器件。由于电气设备中的零部件很多，且繁杂，对于零部件的选取一定要仔细。对于零部件的采买一定要仔细审查，不允许出现任何漏洞，避免恶性竞争，采购质量差的材料。

总体来说，最近几年，伴随电气自动化专业的进步与发展，电气自动化控制设备可靠性能的检测得到了高度的重视，与此同时，许许多多的企业也运用了一定的方案以促进电气自动化控制设备的可靠性能的提升，但在其具体实际过程中，电气自动化控制设备可靠性能的检测还存在一定的不足，我们一定要清楚地意识到这些不足，根据自身的实际情况，采用科学合理的监测方案，进而保障电气自动化控制设备的可靠性能，推进了设备运行的经济效益，确保其提供的电能质量最优，以保证企业可以正常地生产。

3、高压电气自动化控制

3.1高压电气直接启动的控制设计

对于高压电气直接启动控制的设计，应该将综合保护控制器和真空接触器的启动相结合，通过零序电的采样电路，将高压电气中的工作电流与出现的漏电电流送入到综合保护控制器中的信号输入端，只要出现缺相等电路故障，通过对元件真空的接触器执行相应动作，就能将高压电气的运行电源切断。

3.2高压电气变频启动控制设计

高压变频器是一种能够对电气进行直接控制的高压性电源，随着大功率高电压等级的绝缘栅双极性的晶体管开关管研制成功，形成了一种新型的结构，三相高压的交流电通过大电流高压并在二极管进行整流，形成高压直流电。

4、高压电气的电气调试

针对当前电气调试方法存在的缺点，加强电气调试新方法的研究已成为必然的发展趋势，由于传统电气调试方法受电气设备条件的限制，为了适应当前高压电气设备的调试要求，只有进行调试方法的改进，并研究电气调试新方法，克服传统电气调试方法的缺点，才能满足当代社会发展及技术更新的需要。因此，对于电气调试新方法的研究，不仅要继承传统社会的电气调试方法的优点，还需要具备以下特点：第一，电气调试方法不仅要适应现代社会的技术发展，也需要与今后的技术进步相适应；第二，应注重被调试设备和调试人员的安全性，并注重调试工作效率的提高；第三，应遵循成本节约、试验简化的原则，尽可能克服传统调试方法的缺点。

针对电气调试新方法的应用，通过分析电流互感器变化比测试新方法，电流互感器变比测定是高压电气试验中的重要项目，根据电流互感器的工作原理，需要进行电流互感器变化的误差试验和电流互感器变比现场试验，其中，电流互感器变比现场试验属于交界性试验，并且在测定时需要在电流互感器的一次侧加大电流二次测量，因此，对于电流互感器的试验方法，一般采用电流法和电压法来进行测定，第一，电流法，如图1所示，表示电流法检查电流互感器变比试验接线，其中，电流法的等值电路如图2所示。

5、结语

最近几年，伴随电气自动化专业的进步与发展，电气自动化控制设备可靠性能的检测得到了高度的重视，与此同时，许许多多的企业也运用了一定的方案以促进电气自动化控制设备的可靠性能的提升，但在其具体实际过程中，电气自动化控制设备可靠性能的检测还存在一定的不足，我们一定要清楚地意识到这些不足，根据自身的实际情况，采用科学合理的监测方案，进而保障电气自动化控制设备的可靠性能，推进了设备运行的经济效益，确保其提供的电能质量最优，以保证企业可以正常地生产。

参考文献：

[1]耿峰.高压电气设备绝缘性能在线监测[J].科技创新与应用，2012，13：120.

[2]王晓坤，王延云.论高压电气设备的状态检修及保养[J].气电信息，2012，18：84-85.

[3]袁湍洪.浅谈高压电气设备绝缘在线监测技术应用及发展前景[J].气电信息，2012，21：26-27.

第6篇：电气设备及自动化范文

【关键词】现场总线；无扰切换；设备管理

0.引言

FCS现场总线是连接控制设备与上层自动化控制设备之间的双向串行链路，以其结构和布线简单、数字传输准确可靠、现场信息丰富等特点，在工厂自动化控制中得到越来越广泛的应用。它的全数字化、双向传输、多点通讯，逐步取代之前在工业中广泛应用的DCS集散控制系统。本文采用的是其中的Profibus-DP标准，它是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，为实现工厂综合自动化和现场工艺设备智能化提供了可行的解决方案。

1.设备控制与管理

本文的工艺设备主要分为三类，一类是只需要起停控制的设备，包括除尘器、皮带运输机、搅拌电机等。控制目的是保证正常顺序开停车，以及故障或非正常状况下的连锁停车。另一类是需要调速的设备，包括泵类、风机类、给料机等设备。控制目的是参与到液位、流量、压力等的闭环控制中，以保持运行工况的稳定性。第三类是自成系统的设备，比如破碎机、球磨机、陶瓷过滤机等。这类设备相对较为独立，其信息主要是用于监测，或加入少量的控制。对于前两类设备，与之相连的直接控制设备是变频器、软起动器、马达保护器等控制器。这些控制器接收PLC通过DP总线发出的指令，同时又将设备运行或故障信息反馈给PLC，并在上位机监控画面显示这些状态。上位机画面包含有丰富的信息，包括设备起停操作界面、运行状态信息、趋势曲线等，通过对数据库信息进行统计分析、处理，还可以在上位机中得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率计算，电量水量统计等，实现工厂过程数据可视化及设备管理。不难看出，设备控制顺序是上位机—PLC—控制器—现场设备。

2.控制器与现场设备

对现场设备的电气控制分为就地和总线两种方式。就地控制时，现场设备起停依赖于动力站的变频器、软起动器、马达保护器等控制器接收安装在设备近旁的就地操作箱上的起停按钮或频率给定装置发出的信号；远程控制时，设备起停则依赖于控制器通过DP总线接收的上位机画面发给PLC的指令。无论这两种哪种控制方式，PLC都可以通过DP总线读到控制器中存放的设备运行或故障状态。就地和总线切换过程要使设备平稳的保持原有状态，这种保持，除了像软起和马达保护器这些工频运行的设备不能因转换而停车或启动外，对于正在以某个频率运行的变频设备，切换时还要维持运行频率不变，即无扰切换。由于总线控制的加入，在外部电路及参数设置方面对切换电路予以充分考虑，使得就地/总线无扰切换比用DCS方式更加可靠。

无扰切换电路设计，在没有采用FCS之前，主要通过远程就地切换继电器与主回路接触器通断的时间差，来保证远程就地切换瞬间设备启动回路或运行回路不断电。即切换过程要保证主回路接触器线圈失电、触点断开的时间，要大于切换继电器线圈得电、触点闭合的时间。FCS系统，从电路及程序上，充分考虑切换的顺畅。以变频回路为例。总线/就地切换开关不影响就地启动继电器的动作，通过变频器运行输出继电器，以及总线/就地停止继电器，来保持给变频器的启动信号维持切换之前的状态。为了保持变频器切换前后频率不变，配合以智能操作器，此操作器可显示变频器的频率给定值SV和频率反馈值MV。无论总线还是就地，MV都对应于变频器的实际频率反馈值。SV则不同。就地时，SV显示操作器给变频器的频率设定值；总线时，SV显示的是MV通过操作器自身变送输出的值，与此时PLC通过总线设置给变频器的频率给定值基本一致。在就地切换到总线的瞬间，PLC通过总线将频率实时数据传输给变频器作为频率给定信号；在总线切换到就地的瞬间，则是利用操作器自身的无扰切换功能，操作器接收转换信号后，瞬间将显示的SV的值输出给变频器作为给定频率，从而实现双方向的可靠的无扰切换。

3.PLC与控制器

控制器主要包括变频器、软起动器、马达保护器等。为实现总线控制，需设置控制器参数。除了基本的额定电压、频率、电流、功率因数、总线地址等的设置外，对于变频器，还需要设置起停模式(如惯性、斜坡等)、加减速时间、控制信号源、频率源等；软起动器需要设置起停模式(如电压、力矩)、升降压时间、限流倍数、保护类别、输入输出功能等；马达保护器需要设置操作模式、保护设置、控制设置等。初始设置一般是通过控制器本身的键盘完成。也可以由PLC通过DP总线对控制器参数进行设置和修改，并对控制器的特性进行连续监测与控制。

为对不同控制方式的电机进行统一管理，PLC中设置统一的电机控制变量，包括电机控制类型、控制字、状态字、频率设定、频率反馈、电机电流、电机功率、故障代码。其中电机控制类型中显示变频器控制、软起动器控制、电机保护器控制、普通电机控制等信息。控制字中包括起停电机、故障复位。状态字包括运行/停止、总线/就地、故障、急停、合闸/分闸等信息。频率设定和频率反馈对应于变频器，电机电流、功率、故障代码对应于所有总线控制设备。故障代码是FCS较DCS优势之处，PLC通过总线读取故障代码后，可以对现场装置进行远方诊断，快速判断故障原因，排查故障。

4.上位机与PLC

上位机与PLC的通讯，采用DAServer作为接口，DAServer根据设定时间比如1000ms来读写需要与PLC交互的数据。上位机则是以事件形式读取接口中的数据。这些数据信息的读写，需要上位机进行解码及编码，以对应到特定位，实现PLC中控制字及状态字在上位机画面的显示。对于自成系统的如球磨机等设备，由于自身存在很完备的监控系统，通过通讯读取需要特别关注的参数以显示在画面中。如球磨机的油站、离合器、慢驱电机、主电机等的状态、报警等信息，轴瓦及定子温度、油压油流、振动等信息，陶瓷过滤机的循环泵、加酸泵、真空泵等相关信息。

5.上位机与服务器

上位机与PLC之间的通讯使得画面可以获得设备运行的实时数据。如若需要生产的历史数据或关键的性能指标，则需要从服务器中获得数据。各PLC设备将总线传输的与生产密切相关的设备数据存储到服务器，上位机利用ActiveFactory分析报表工具读取服务器的历史数据，以跟踪生产信息，并对信息进行分析、计算、处理，得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率、耗电量、用水量等。工厂过程数据可视化后，管理人员能够在详细的数据趋势及信息基础上，采取行动优化生产过程。生成数据报表及设备管理报表，提高生产绩效。

6.总结

本文利用FCS(现场总线控制系统)中的Profibus-DP总线在工厂的实际应用，从现场设备、控制器、PLC、上位机以及服务器等方面，介绍了FCS对电气设备无扰切换控制及自动化设备管理的实现方法。

【参考文献】

第7篇：电气设备及自动化范文

关键词：新时代 电气自动化 可靠性测试

前言

随着科学技术的进步，电气自动化控制设备发展走向系统化，在国家电控配备中发挥着越来越重要作用。由于电气自动化控制设备应用的领域广泛，其运行的可靠性对工业生产及人们生活息息相关，因此，对电气自动化控制设备的可靠性侧进行研究极具现实意义。作者认为只有不断改进与优化电气自动化控制设备的可靠性测试，才能更好地适应新时代对电气自动化控制设备可靠性的需求。

1电气自动化控制设备可靠性测试手段

1.1试验室测试法

将电气自动化设备使用现场的真实情况作为试验室测试模拟的基础，采用一切可行的方法布置测试环境，满足试验室测试法对各种复杂条件的需要，按照试验步骤获取各数据，并利用统计学方法处理试验数据，最终得到实用性指标。其优点是：试验过程便于操控，数据支持随时调用；其缺点是：受试验环境约束，所得实验数据和实际数据偏差大，试验对试品需求量大，必须考虑测试品的客观因素。

1.2现场测试法

现场测试法与试验室测试法相比，其根本差别是可靠性测试的环境发生变化，无需模拟电气自动化设备现场条件，而是对正在运行的设别直接进行可靠性测试，对获取数据的处理也是利用统计学方法。其优点是：在设备运行过程中完成可靠性测试，除了不影响设备的正常工作外，还能保证所获取数据的准确性与真实性，无需特殊的试验设备，能降低测试的直接费用，设备完成测试后保持完好，仍能正常使用。

1.3保证实验法

保证实验法发生在设备投产前，在设备无障碍前提下，遵照规范要求，对设备可靠性测试实验。电气自动化控制设备具有系统性，其故障的产生无法预测。为了提高设备的可靠性，保证实验法对投产前的设备完成最后测试，根据设计指标对产品性能进行审核。然而，此种测试手段的周期相对较长，多用于产品数量不多且对可靠性要求高的设备。

2电气自动化控制设备可靠性测试面临的问题

2.1设备元器件性能过低

设备本身的性能决定了其可靠性测试的效果，而设备性能的直接反应对象是设备的各结构元器件的质量。现阶段前元器件的市场管理缺乏完善性，各类元器件制造商众多，没有统一的标准可供参考，导致元器件市场极为混乱，制造的产品规格达不到标准。若企业对设备采购不重视，就会造成劣质的设备进入使用现场，设备的可靠性得不到保障。

2.2 工作环境选择缺乏合理性

电气设备经常在复杂的条件下使用，易受客观因素影响，导致电气化自动设备的可靠性降低，而在使用中对设备工作环境选择不重视。一般外界客观因素有三方面：其一，温度因素。设备的温度升高的主要原因是外界温度散发不出去，长期下去会导致设备的结构元件受损，从而使得设备无法正常运行；其二，空气湿度因素。如果设备处于高湿度环境中，各部分元器件会被腐蚀，使得设备的性能下降，直接造成设备的可靠性降低；其三，电磁干扰因素。由于电气自动化设备运行过程中会产生大量的电磁波，因此电磁干扰对设备的可靠性的影响不可避免，严重制约设备的可靠性，埋藏故障。

2.3设备操作人员技术水平不高

尽管电气自动化控制设备已经大范围应用于不同领域，但专业的设备操作人员数量有限，大多数操作人员技术水平不高，甚至某些操作人员对设备的性能及操作方法并不了解，平时操作不执行规范标准，对设备没有进行适时的维护与保养，使得设备长期处于超负荷工作状态，在降低设备的可靠性同时减少了使用寿命。

3加强电气自动化控制设备可靠性测试的策略

3.1 选用高质量的设备元器件

电气设备的可靠性取决于格结构元器件的质量，因此在选择设备元器件前，必须综合考虑设备的运行条件与电路的性能等因素，元器件的质量一定要符合设计规范标准。相关部门要制定统一的标准来规范当前元器件市场，要求产品出厂前都要进行稳定性和可靠性检测试验，只有满足要求的元器件才能在市场上流通，同时元器件采购方需对采购人员进行教育，提升他们的素质水平及业务能力，从质量与价格两方面来挑选元器件。

3.2加强设备的散热防护

在外界客观因素对设备可靠性影响中，温度对电气自动化设备可靠性的影响最明显。这是因为设备工作难免会有部分功率损耗，转化成热能的形式散发出来，传递给设备结构不宜受高温的部件，例如电子管、变压管、大功率晶体管等。为了保证设备产生的热量能及时的散发，通常在不耐高温的结构上设置散热器，若散热器的肋片较多，应选择肋片大间距散热器，提高热量发散速率。

3.3重视设备的潮湿防护

在高湿低温环境中，空气湿度易达到饱和，此时设备内元器件及电路板发生凝露现象，设备的表面保护皮层脱落，导致设备可靠性降低。因此，必须给予设备的潮湿防护高度重视，一般情况下对设备采取密封、灌封及浸渍等防护对策。

4结语

在新时代推动下，电气自动化设备应用领域更广泛，其可靠性受到更多重视。加强对电气自动化设备可靠性的测试研究，是防止安全隐患发生的关键途径。因电气自动化设备的特殊性，在实际测试中存在很大难度，所以必须对测试方法及影响进行全面研究，使电气化自动设备可靠性稳定提高，为我国电气自动化控制设备发展奠定基础。

参考文献：

[1]薛志浩 电厂电气自动化技术应用探讨[J] 价值工程 2013（1）

[2]宋晨晨 田学志 试论电气自动化控制设备可靠性[J] 城市建设理论研究（电子版）2013（2）

[3]杨相坤 电气自动化控制设备的可靠性测试[J].科技创新导报 2013（1）

[4]殷佳琳 李智勇 电气自动化控制设备的可靠性测试[J].煤炭技术2012，31（4）

[5]孔静波 电气自动化控制设备的可靠性测试研究[J].读写算（教研版）2013（3）

[6]黄胜秋 郭福生 电气自动化控制设备可靠性测试方法探讨[J].世界家苑 2013（2）

[7]邵欣源 电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].科技创新导报2013（1）

[8]张群英 电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术 2012，31（4）

[9]王茜 电气自动化控制设备可靠性探究[J].城市建设理论研究（电子版）2013（35）

[10]邓帮飞 唐捷 电气自动化控制设备可靠性研究[J].企业技术开发 2012（11）

第8篇：电气设备及自动化范文

[关键词]机械设备;自动化技术;煤矿企业;PLC

中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0380-01

当前，在现代煤炭企业生产中，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用。目前很多煤矿企业的挖掘运输系统生产效率低、人力物力资源浪费严重。我们为此对挖掘运输自动控制系统进行改造，将其实现自动化生产。目前该生产线改造在国内煤炭工业系统处于领先行列，该系统的投入使用将极大改善生产效率、减少人力物力资源的浪费及生产作业环境。

一、煤矿采掘机械设备的电气自动化

1、采掘设备和其他辅助设备技术的发展

电力牵引成为了煤矿采掘机械的主要动力来源。多电机驱动系统被应用到了采掘设备上，电机多采用横向安置，而且随着生产规模的扩大，装机容量不断增大，从常见的1000千万的总装机功率扩大到了1500千瓦，电机的牵引功率达到了120千瓦。交流电牵引电机的使用，不仅提高了设备的效率，而且让设备的运转更加稳定，强大抗污能力减轻了机械维护的劳动强度，所以这样设备受到煤矿生产企业的广泛欢迎。计算机技术是所有设备自动化控制的核心，同时辅以故障诊断技术和传感技术，让采掘设备的自动化程度越来越高，具备了效率、精确、稳定的优点。除了采掘机械的进步，生产中要使用的输送设备也不断向重承载和多样化的方向发展。技术先进的国家已经引入了双速电机，而且能够依靠计算机技术实现对煤矿生产的过程的全程监控。液压支架是保证安全采掘的重要工具，引入计算机技术后，可以实现电液控制自动化和高压大流量供液，从而使支架的移动速度提高了7秒/架左右，使得煤炭采掘的功率和效率有了大幅度提升，增强了煤炭生产的可靠性。

2、我国采煤机自动化技术同世界先进技术的差距

虽然我国在采煤设备电气自动化技术上有了明显的进步，但是同世界产煤发达国家相比，差距也是很明显的。采掘机的最大装机功率仅为830千瓦，液压牵引功率仅为500千瓦，电牵引的应用规模不大，电牵引设备主要依赖进口，交流电牵引的电控部分更是完全进口。国产的电牵引采煤机尚处在研发阶段，仅有少量的研究成果可以在实践中应用。工作面输送机连接强度差，运输能力差，整体效率低下。液压支架的电液控制系统和判断故障的微控制系统都不能实现国产。所以，从总体上来看，我国煤炭采掘设备的电气自动化技术的发展仍处在落后局面之中。

二、机械设备自动化技术的应用类型

机械设备自动化技术是一种运用仪器仪表、计算机、控制理论和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、优化、调度、管理、决策，达到增产、提质、降耗、安全等目的的综合性技术，主要包括自动化工业软件、硬件和操作系统3大部分。当前，我国相关行业生产自动化控制系统大多采用FCS（现场总线控制系统），DCS（集散控制系绑以及PLC（可编程控制器控制系统）3大控制系统。

三、煤矿运输提升设备的电气自动化

从上个世纪八十年代开始，我国煤炭的开采量急速增长，在大型的煤矿中，胶带运输是输送厚煤的主力设备。为了满足形势发展的需要，我国大力推动了胶带运输中的工况监控系统的研发并取得了重大突破。

系统中融合了计算机技术和PLC技术后，实现了保护的综合化和系统化，DCS结构的应用使地面监控得以实现。同时，通过科研人员的努力，我国自行研发和胶带机全数字直流调速系统以及胶带集中监控系统，在生产中表现出了卓越的性能。

电气自动化技术的成熟和普及，使得交流变频器技术得到了发展，从而推动了调速系统的进步。在技术先进的国家里，采煤提升机的控制技术已经相当完备，通过PLC来完成中心控制，同时达到了提升工艺控制、同路行程控制以及安全回路监控等多个目标，从而实现了真正的全微机监控，提高了提升设备的安全性。

四、变电站综合自动化系统在煤矿生产中的应用

供电系统是煤矿机械设备得以运转的动力，实现变电站的自动化对于机械设备电气自动化具有重要的意义。下面针对一般规模的煤矿，来阐述一下变电站综合自动化系统在煤矿生产中的应用。

1、35KV变电所工程的基本情况

基本设备包括5kV线路双回，主变压器2台，6kV出线（电机，厂变等）X回，6kV母联2回，35kV PT2回，6kV PT2回等。

2、变压器成套保护设备

主要的保护装置有变压器差动保护装置MTPR-110SD、综合测控装置MMCU-10H等设备。可以满足对匝间短路、相间短路等变压器内部故障和外部故障的安全应急。同时，对短路接地、过负荷、过流等危险情况以及变压器本体如轻重瓦斯、温度、压力释放等故障起到保护作用。

对于35kV线路保护，使用的是MLPR-10H2型微机线路保护装置，具体由三段式过电流保护、单相接地保护、后加速等保护组成。系统中还有一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H，可以实现双母线或单母分段主接线方式下的PT转化，从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等作用，同时可以监控和低压保护两段没有关联的母线。

3、后台计算机监控系统

后台监控计算机系统可以使用目前国内比较先进和稳定的珠海万力达的WLD2100变电站综合自动系统。该系统由监控保护单元、通讯管理机和后台监控计算机系统组成。监控保护单元采用的是隔层设计，通讯的中心设备是通讯管理机，具有间隔层设备的通讯信号转换、监控后台计算机和传达上级调动的功能。后台的监控计算机能够介绍到现场采集的全面信息以及保护设备发出的信息，并对这些信息进行统计、分析、核对、判断、显示和打印，记录安全事件，并能发出警报，从而监控站内的所有运转情况。而且计算机还具有远程控制功能和强大的数据处理功能，可以全面提升整个变电站的自动化水平。

五、结束语

在科学技术不断发展的现代社会，信息化技术延伸到了煤矿生产的各个环节，成为了维持和提高煤炭生产的重要技术支撑。从整体发展情况来看，我国电气自动化技术与发达国家相比是非常落后的。尤其现在煤矿事故频发，而电气自动化在煤炭安全生产方面也可以起到非常积极的作用，用该技术发展的监测装置，如遥测仪、断电仪、红外线设备等，尤其是发展我国相对较弱的传感技术，可以大大提升煤矿设备的安全性能。所以，从长远的发展来看，国家要提高的足够资金、人才和技术的投入，确保我国煤炭产生沿着高效、安全、环保的方向不断前进。

参考文献

[1] 蔡依然.论电气化技术的应用前景分析.焦作大学学报，2009，08.

第9篇：电气设备及自动化范文

关键字：煤矿机电设备;自动化技术;实践

中图分类号：TD63 文献标识码：A

在城市化进程逐渐加快的今天，对煤炭等能源的需求量越来越大。如今，世界上最大的煤炭生产和消费国就是我国，并且未来很长一段时期，我国都将占据主导地位;虽然煤矿产量在不断的增大，我国煤矿安全生产形势却日趋严峻。虽然国家在推行煤矿综采机械化，但在很多的煤矿中，依然在使用那些老旧技术和较为落后的设备，因为没有较高的自动化程度，操作和监控起来存在着较大的难度，这样生产效率就会受到影响。因此，在煤矿机电设备中，就需要将自动化技术广泛推广应用。

1、煤矿机电设备自动化现状

1.1发达国家现状：发达国家的煤炭行业经过几十年的发展，在较大程度上提高了整体技术水平、安全生产条件和劳动生产率，如今本行业已经有着较高的效率和技术水平，特别是近些年来，在煤炭行业中开始广泛应用以自动化控制技术为代表的高新技术。在煤矿开采中，将先进的综合机械化和自动化大型设备给应用了过来，显著提升了劳动工效。

1.2我国技术现状：我国在煤炭生产，将多层次技术结构给呈现了出来，大型矿井如今处于综采发展阶段，中小型矿井则处于普通机械化发展阶段，一些乡镇小型煤矿，甚至还将人工作业生产方式应用过来。相较于发达国家，我国在诸多方面都存在着差距，如大型机械自动化技术的应用、开发和制造等等。

2、自动化技术在煤矿机电设备中的应用

2.1自动化概述：具体来讲，自动化指的是没有人直接参与到机械设备或者生产过程、过程管理中，通过自动检测、信息传递处理以及其他的操作，促使目标得到实现。它作为一门综合性技术，跨越了多个学科，融合了多项技术，如计算机技术、微电子技术、信息技术以及自动控制技术等。在上个世纪七十年代开始在国外机械上广泛应用自动化技术，而到了八十年代开始兴起微电子技术，在机械制造中开始更加广泛的应用自动化，特别是在机械上应用 PLC 控制技术、DSP 控制技术、传感与检测技术以及信息处理技术等先进技术，对于煤矿机电产品性能的提升，起到了较大程度的推动作用。如今，在国外机械设备中拥有自动化技术为基础的电子控制系统，已经是较为普遍的事情。

2.2自动化技术在煤矿提升设备中的应用：在如今煤矿生产中，有着最高自动化程度的设备就是矿井提升机，矿井提升设备主要是对煤炭和矸石进行提升，对材料进行下放，对人员和设备进行升降。因为矿井提升工作，是在井筒中，让提升容器保持一个较高的速度来往复运动，因此，就对提升机提出了更高的要求，保证其可以更加安全可靠的运行。那么煤矿提升设备中的电控系统就发挥着较大的作用，它主要是控制提升机的运行，而自动化技术则是电控系统的核心技术。

如今，全数字化提升机是最为先进的提升设备，全数字化控制系统是它的电控系统，对于控制和调节的功能主要是由具有较高性能的 PLC 可编程控制器来承担的，并且监控功能和辅助功能也可以得到实现;将分布式控制方式给应用了过来，对独立的控制器进行设置，各个控制器将总线通讯方式给应用过来。

2.3自动化技术在煤矿采掘设备中的应用：煤矿有着十分恶劣的井下环境和较为复杂的地质条件，在实践中，需要将瓦斯、煤尘以及地下水等因素给充分纳入考虑范围，如果有些问题出现，就很容易导致安全事故的发生。煤矿工人在井下作业的过程中，安全风险较大，因为人力资源是有限的，就会对工作效率造成影响，产需矛盾得到加大。因此，通常将各种大型采掘设备应用到现代化矿井采掘工作面，促使综采自动化得到实现。在煤矿采掘设备中应用先进的自动化技术，非常重要的一个典型就是变频电牵引采煤机，如平煤股份某矿 7LS07 型采煤机，采煤机司机可以用双向遥控器以无线模式来控制采煤机，可以使用一个或两个遥控器操作采煤机。一旦完成了教学过程，遥控器和采煤机之间就建立了无线连接。

2.4自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用：因为煤炭行业的危险性较高，那么就需要全方位立体实时监控它的生产过程。现代化矿井构建了监测监控网络，包括诸多的子系统，如安全监测、工业电视、电网监控等，可以实时监测监控矿井各部分。监测监控系统借助于自动通讯技术，可以实时显示地理信息，查询井下情况;结合井下的实际地理情况，对井下人员在坑道中的实时动态分布图进行制作，这样就可以生动形象的展示井下情况，调度起来更加的方便。可以自动考勤井下员工，人力资源管理质量得到提升。

结语：通过上文的叙述分析我们可以得知，在煤矿生产中，各个生产子系统的安全运行会直接受到煤矿机电设备自动化程度的影响，在现代化矿井中机电设备方面，非常重要的一个组成部分就是运用自动化技术设计的自动控制系统，同时，在对煤矿现代机械水平进行评价时，非常重要的标准就是机电设备的自动化程度。在时代飞速发展的过程中，在煤矿机电设备中将会更加广泛的应用自动化技术，将会发挥着更大的作用。

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