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关键词:电气自动化控制技术;工厂自动化;应用
前言
电气自动化控制技术主要依托于自动化技术的发展与应用并通过在工厂生产中加以应用以使得工厂的生产更为高效。电气自动化控制技术的动作实现多是通过控制电动机来实现的,电气控制系统是控制中枢,电动机则是电气控制所延伸出来的手脚。近些年来,工厂电气自动化控制技术的应用明显加快,成为了工厂运营的主要技术手段之一,做好电气自动化控制技术与工厂实际情况相结合促进电气自动化控制技术在工厂生产中的应用从而提高工厂的生产效率是现今乃至今后一段时间电气自动化控制技术在工厂应用中的重点。
1 电气自动化控制技术发展和应用现状
在电气自动化控制技术是建立在不断发展的自动控制技术与电子信息技术的基础上的。随着智能控制技术的发展,电气自动化控制技术也在不断地发展成熟。从上世纪50年代使用继电器和接触器来实现的自动控制体系发展至今电气自动化控制技术出现了迅猛的发展,尤其是将电气自动化控制技术与人工智能和计算机通信技术相结合使得电气自动化控制技术不论是在运行速度还是在控制的可靠性、简便性方面都有着极大地提升。电气自动化控制技术的信息化水平在不断的提高,通过将电气自动化控制技术应用与工厂生产管理中,可以实现对于工厂生产的全过程监控,提高了生产的效率。同时电子技术的发展使得自动控制设备与系统集成化程度更高、可靠性更强同时维护和检修也更为简便。
2 电气自动化控制技术在工厂中的应用
电气自动化控制技术在工厂中的应用主要集中在:生产过程的自动化控制、生产过程的自动化监控以及生产安全保护等几大方面。在工厂电气自动化控制技术的应用过程中会受到以下因素的干扰:(1)传统监控体系的干扰,在工厂电气自动化控制技术的应用过程中传统的工厂监控系统因其体系架构的原因导致其无法发挥应用的功用,从而使得对于工厂设备的实际运行情况无法进行实时的监控且在故障发生时无法对发生的故障进行技术的处理。(2)控制设备的质量因素,在工厂电气自动化控制技术的应用过程中需要使用大量的电气控制元件来实现弱电控制强电,由于各厂家所生产的电气控制产品的质量参差不齐导致工厂电气自动化控制技术无法发挥其最大功用,频发的维修在浪费时间的同时还会对工厂的正常生产造成极大地影响。(3)工厂环境对于工厂电气自动化控制技术应用所造成的影响。在工厂电气自动化控制技术的应用过程中一些工厂的工作环境较为恶劣,工厂生产过程中所产生的电磁、机械等的干扰会对工厂电气自动化控制造成较大的干扰,电磁干扰常常会出现在一些功率较大的设备周边,这些设备在工作时会向周边辐射出大量的电磁波从而会在工厂电气自动化控制系统中产生较大的噪音从而使得自动控制的可靠性大为降低。在工厂电气自动化控制的应用过程中,电气控制设备可能会受到来自于机械的作用力如离心力、震荡、冲击等从而使得工厂电气自动化控制设备的内部元件的运行产生较为严重的影响,从而影响工厂电气自动化控制的正常运行。气候因素也是影响工厂电气自动化控制应用的一个重要的影响因素,如周边环境较为恶劣将会对工厂电气自动化控制应用的可靠性造成严重的影响。
3 工厂电气自动化控制技术应用策略
工厂电气自动化控制技术在工厂中的应用是工业发展的必然趋势也是今后工厂生产控制的主流,随着电子技术的进步以及控制技术的发展,现今的工厂电气自动化控制技术在控制优化设计、工厂运行故障诊断以及智能控制等环节不断优化从而使得工厂电气自动化控制更为方便、高效、稳定。
3.1 工厂电气自动化控制技术的优化设计
工厂电气自动化控制技术的优化设计主要使用的是专家系统和遗传算法两种主要的方法。在这两种方法中,专家系统通常以计算机与人工智能等相关的电子与控制技术作为主要的工厂电气自动化控制的实现形式,并结合一个或是若干专家来对工厂生产过程中的各个工序、环节等进行讨论、细化以实现对于工厂电气自动化控制的优化。遗传算法则主要通过对工厂自动控制项目进行直接的操作,找出其中隐性并行性的特征,从而实现对于工厂电气自动化控制的调整与优化,同时使用此种算法还能够自动的调整所需要搜索的方向且不受规则的限制。现今,遗传算法已经在工厂电气产品中的人工智能的优化设计中得到了较为广泛的应用。
3.2 工厂电气自动化控制中故障诊断的优化
在工厂电气自动化控制中需要做好对于电气设备的故障诊断以便在工厂生产出现故障时能够及时的予以定位排除。在工厂电气自动化控制的过程中所出现的故障具有随机性、非线性以及复杂性的特点,如在工厂电气故障诊断中使用传统的诊断方式故障的排除效率较低。通过使用工厂电气自动化控制中的故障诊断技术能够极大地提升工厂故障的诊断效率与诊断的准确率。通过将故障诊断进行不断的优化并融入到工厂电气自动化控制体系中在确保工厂安全运行以及故障排查方面有着极为重要的意义。现今工厂电气自动化控制体系中对于故障诊断的应用方式主要有神经网络、模糊逻辑以及专家系统等。例如在对工厂中所使用的电动机或是发电机进行故障诊断时主要使用电气自动控制技术作为主要的技术类型,通过将其与神经网络以及模糊逻辑相结合将能够使得故障诊断获得原有的模糊性。同时在结合神经网络自身在学习能力较强等方面的优势即可实现对于工厂电气自动化控制体系中的故障诊断的优化以便于更高的实现对于电机故障的诊断,有效的提升工厂电气自动化控制诊断效率与准确率。
3.3 智能控制
现今的工厂电气自动化控制正在向着智能化的方向发展,在工厂电气自动化控制的智能化控制中最主要的有神经网络、专家系统以及模糊控制等几种方式,做好工厂电气自动化控制的智能化控制对于提升工厂自动化控制的水平以及控制效率有着十分重要的意义。现今对于工厂电气自动化控制的智能化的应用主要集中在:模拟量与开关量的相关数据的实时采集于处理、工厂自动运行系统与设备运行情况的之间的连接状况、工厂故障在线记录及故障在线分析等几个方面。
4 工厂电气自动化控制技术的发展方向及趋势
科学技术的发展及工厂电气自动控制方面的需求会极大的促进电气自动化技术的发展与应用。在工厂电气自动化控制技术的发展中,计算机以及智能化技术仍然是推动电气自动化控制技术发展的有效工具,随着信息化技术的加入,工厂电气自动化控制技术将会向着智能化、高效化以及信息化的方向发展。
5 结束语
工厂电气自动化控制技术的发展与应用对于促进我国企业的转型升级,提高企业的生产效率有着极为重要的意义。文章在分析工厂电气自动化控制技术特点的基础上其应用及发展趋势进行讨论。
参考文献
[1]李朋玮.电气自动化控制在工厂的应用和发展策略探析[J].山东工业技术,2014(24):148.
关键词:智能化控制;工程电气;自动化控制;应对策略
为了可以达到人工智能化技术和电脑信息技术的完美结合,因为智能化操控技术本身是属于一种最先进的高科技化程序控制技术,尽管其出现及应用的时间期限还是比较短,然而人们对其的关注程度是极其高的,而且将其进行了大规模的普及,具备极其看好发展空间。电气装置控制领域和信息采集、信息处置与整合、电气装置自动化操控以及电气设备运行等诸多方面具备着极为紧密的关联性,在实施电力工业装置自动化控制环节中,依托智能化操控技术可以显著增强实控成效,消除操作缺陷,给电气工程行业健康发展创造有利条件。
1电气装置自动化控制关联因素分析
1.1现代信息技术的利用
信息技术,具体来说即涵盖了电脑程序化控制技术、网络化信息传播技术以及高速宽带的电脑网络应用技术,其根本上即是指人们运用当今高科技型的信息整合技术来展开信息处置和利用过程,并实施信号传感过程、存储过程以及现实利用工作等等。应用高科技信息技术可以增强信息收集、信息处置以及信息传送等有效工作过程。当今微型电子元件、光感应电子元件以及分子型电子元件等多类高科技产品已经广泛运用到当今社会的经济发展过程中,有助于增强信息技术应用的价值性。当今信息技术的快速发展促使了电气工程自动化的迅猛推进。
1.2固体型电子工程学
当代信息技术迅猛提升促使分析诊断及鉴别技术对于电气工程的自动化水平提升具有极为重要的促进作用。这里所言固体型电子工程学,具体来说即是指全面整合三极管电子放大效能并且广泛的进行集成电子电路的深入研究,依托物理知识体系及电气工程自动化的融合式发展依然是电气工程自动化不断获得推进的基础条件,而且其尚能够完整地运用到电子工程学系统以及微机程序化控制机构当中[1]。
2职能化操控技术运用特点分析
2.1具备极强的统一性
职能型操控工艺的统一性比较强,尤其是在信息参数的处置过程中,及时完整的输入相关数据可以充分满足电气工程自动化操控技术发展的需求。因为控制目标及获取成效上表现出很大的差别性,然而其中一部分操控目标在具体工作环节中并未对智能型控制装置做出较严格的要求,其具体的操控品质也比较优异,现场操控人员在具体的控制环节中,必须高度关注具体的设计环节工作,不可放松具体控制标准。
2.2增强调控操作的便捷性
实施智能化控制过程当中最为重要的因素是其本身的便捷性,如此方可完整控制执行动作的具体时间以及合理缩短操作时间等,从而可以精准调节具体的控制速度,而且还有助于增强具体工作品质,对电气工程的自动化水平提升进行有的保障。一般状态下,和过去的控制装置做比较,智能型控制装置可以出色的完整好程序化调节过程,具体作业优势更为明显,具体的使用成效更为显著。
3智能控制在工程电气自动化中的应用策略
3.1故障判别工作
电气工程工作系统是由众多机械设备与各种零部构件组成的,其在长期运行过程中必然会受到磨损,引发性能下降或故障等问题。工作系统发生故障,其千兆与该故障类型和故障内容等具有重要的联系。智能化技术亦可应用于机械设备的故障诊断之中。对于工程电气的自动化而言,变压器承担了至关重要的角色和作用,这也都故障防护提出了更严格的要求,其多需要采用多种防治措施,以保护变压器的正常使用性能,提高其使用寿命[2]。
3.2工业电气的优化设计
为保证电气工程的安全稳定工作和工作效果,其自动化控制过程应设置针对性强的电气设备,通常情况下,这一设计流程十分复杂,需同时兼顾电气工程工作特点、工作目标、自动控制化技术等多个方面,因此,相关设计人员必须加强培训和学习,以增强其综合能力,切实理解并掌握电气、电路及磁力等理论,并将理论知识与现实设计工作完美结合[3]。
4结束语
综上所述,智能控制技术逐步应用于电气自动化工作过程之中,这已经成为现代社会的重要发展趋势。同时,智能控制技术在电力生产中的应用越广泛,企业工作质量与发展效果越佳。因此,企业应积极探索智能控制在工程电气自动化中的应用策略,以促进产业持续稳定进步。
参考文献:
[1]黄卫方,龚栋成.浅析智能控制在工业电气自动化中的作用[J].科技信息,2013(13):118.
[2]鲁成勉.智能输电网的智能控制中心[J].信息与电脑(理论版),2009(11):15.
关键词:工厂、电气自动化控制、应用
中图分类号:TM92文献标识码: A 文章编号:
一、前言
电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。
二、电气自动化发展历程
电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。
在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。
三、电气自动化控制技术的影响因素及应用
1、电气自动化控制技术的影响因素
(1)设备元器件质量问题
由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。
(2)工作环境多样,操作维护不当
不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。
①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏;
②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作;
③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。
除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。
2、电气自动化控制技术的应用
随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。
(1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。
(2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。
(3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。
五、结语
作为现代先进科学的核心技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。
参考文献:
王冬梅:《电气自动化控制技术研究》,《机电信息》, 2012年03期
叶干洲:《人工智能技术在电气自动化控制中的应用》,《科技资讯》, 2010年15期
在近代,随着科技的飞速发展,计算机的运用已然涉及到了生活的方方面面,其编程技术的不断更新也使自动化生产、运输与传播等行业应运而生。同时,人们的生活节奏也随着生活质量的改善也变得越来越快,毫无疑问,这是个注重效率的时代。而人工智能这项技术无疑很好的契合了现代社会生活的需要。在电气自动化的控制方面,人工智能所表现出的卓越优势更是无可取代的。以此,本文就人工智能在电气自动化控制中所表现的的作用做出一些浅显的分析与探索。
关键词人工智能电气 自动化
中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号:
一、关于人工智能的基础知识
人工智能的全称为AtficialInterlligence,它的缩写为AI.这个概念虽然几十年前就已提出,但真正应用到现实生活中却是近几年才实现,是一门新兴的学科。这门学科不仅融合了自然科学和社会科学相关的知识体系而且包含了数学、哲学、计算机科学等多方面的知识。它是由计算机模拟人类智能方式来完成系统对信息的处理与回馈,从而不仅解决一些实际问题、提高了效率,而且节约了大量的人力物力财力。人工智能的研究范围包含了各个方面:知识表现、知识获取、自然知识、逻辑程序设计以及感情问题、时间管理等等。其虽然是一门才开展不久的学科,但无论是在实践方面亦或是在理论研究方面,都已取得了巨大的成果。在如今的生活中,这门技术已经广泛应用于医学研究、国防领域、电子电器等各个方面,为当代人类文明的腾飞做出了巨大的贡献。从理论上分析,借助人工智能在电气自动化方面可以实现生产上的处理与判断能力,从而实现其全方位的自动化,加速了产业结构的调整和优化。但实际上,在电气自动化这个行业领域人工智能这项技术并没有得到很好的利用与开发,故我们需要去不停的探索让这门技术能更好的运用在电气自动化这个行业,促进其的蓬勃发展。
在电气自动化领域人工智能的优点
在电气自动化方面,人工智能具有别的设备无可比拟的优点。由于人工智能控制器的种类不同,故需要解决的一些问题也就不尽相同。但AI控制器所面临的一些具体问题比如遗传算法与神经模糊等问题,AI控制器的解决方法为把问题近似当做一个非线性函数,将其按照一定的次序分类整理好,以此更好的让AI控制器去处理,从而有利于问题的解决。在以下方面AI控制器的优点较其他设备优点明显:
1、当关于电气自动化的人工智能设计进行的时候,AI控制器不需要精确的数值也不需要明确的参数变化或者精准的非线性曲线变化。
2、伴随着反应时间的不断下降,不同操作下的鲁棒性能会会有相应的提高,故强化了智能控制系统的性能,使控制器具备的逻辑模糊实践是其他不同设备的1.5倍还多,而更为有利的是其中的过冲也非常小。
3、由于人工智能中的控制器不会直接和驱动器的相关功能产生明显的冲突,那么如果在运行新的信息数据也能准确的获取预测结果。
4、电气人工智能控制器可以运用语言与应用时间去设计,并且也个能更方便的去调节,这样就能保证数据相关性和信息的处理更加好,同时也方便进行拓展和修改,其较好的抗干扰性也便于 实施。
三、人工智能在电气自动化中的应用分析
1、人工智能在电力系统中的应用。电力系统中的人工智能技术的应用主要在于模糊理论集、后发性搜索、专家系统与神经网络四个方面。专家系统以一个拥有许多专业经验与专业知识以及专业规则集一体的综合程序系统,主要是依靠某特定相关领域的专家吩咐道经验和知识。对它在进行具体的操作时,要凭借新的实际状况对专家系统的规则库和知识库进行及时的更新,只有这样才能够满足发展需要。神经网络具有全面学习形式和完全试基础的存储方法,所以用它对大规模的信息数据进行计算,并且,它同时拥有了较强的复杂情况里相关的识别与分类能力。也因此在预测电力系统内部进行短期负荷检测时,BP神经网络就能在足够的信息样品里开展对于模型任务,对已经输入的数据进行分析选择,这样就可以创建不同季节性的周预测模型和日预测模型等。
2、在电气控制技术里人工智能的运用。电气自动化控制技术能够实现流通、分配、交换、生产等重要环节,在增加材料的同时也要最大化的减少人力,以此优化的电气系统的运行效率和质量。电气设备的控制系统中人工智能应用包括专家系统控制、模糊控制和神经网络控制,但在实际的应用的过程里,运用最频繁的规则是模糊控制,主要是因为它简单的控制原理,并且也和现实联系的较为紧密。
3、设计电气设备时人工智能的应用。因为电气设备的设计要求是专业性、综合性以及复杂性,它所涉及的范围十分广,不仅包含垫子技术、变压器、电磁场等方面,在另一个方面对设计者而言的要求无疑也更高了。通过人工智能,可以实现大量不能迅速解决的实验数据以及繁琐的计算,这显然就提高了工作效率与精度。在电气自动化方面,人工智能集中应用于自动程序设计、逻辑推理、专家系统、问题求解方面。故而,电气自动化技术硬充分其合理的运人工智能,如此才能提高工作效率。
参考文献
梁宁波 《浅析人工智能在电气自动化控制中的应用 》黑龙江信息科技2008.2
关键词:人工智能 智能控制器 应用领域
一、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。
二、人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下。(1)它们的设计不需要控制对象的模型。(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。(3)它们比古典控制器的调节容易。(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。(5)运用语言和响应信息可能设计它们。(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果十分好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。
三、人工智能的应用领域
1.优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此,很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计,因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
2. 智能控制的功能实现
(1)数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。(2)画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。(3)运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。(4)操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。(5)故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。(6)在线分析不对称运行分析、负序量计算等。(7)在线参数设定及修改保护定值包括软压板的投退。(8)运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。
3. 恒压供水案例简析
恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用,由于系统的负荷变化的不确定性,采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器,系统的动态特性指标总是不稳定,通过实际应用中的对比发现,应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI-808人工智能调节器作为主控制器,结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案,由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难,而且参数的调整也比较麻烦,所以所提出的方案具有较高的性价比。
总之,电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。电气自动化的人工智能应用促进了自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,促进了社会的进步与人们生活水平的提高。
参考文献:
关键词:高层建筑; 电气自动化;设计
中图分类号:TU97文献标识码: A
随着近些年来我国经济水平的飞速发展和人民生活水平的不断提高,再加上各项新技术、新工艺水平的持续进步,高层建筑电气自动化的设计与应用已经得到了越来越多的推广,甚至从某种意义上来说,其已成为现代建筑工程建设的关键所在和主流发展趋势。
一、高层建筑电气自动化的应用特点分析
1、高层建筑电气自动化在全程监控中的应用
高层建筑电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型高层建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代高层建筑电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。
2、高层建筑电气自动化在系统联动中的应用
高层建筑电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将高层建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。
3、高层建筑电气自动化在安全保护中的应用
高层建筑电气自动化的安全性能非常强大。由于高层建筑电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。
4、高层建筑电气自动化在数据计算中的应用
高层建筑电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。
二、设计人员在设计时应重点考虑的因素
2.1性能
在进行电气自动化设计时,首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性,然后在供电稳定的基础上,再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。
2.2成本
在设计时,必须把成本因素考虑其中,在设计出优质方案的同时,也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样,才能符合投资方的要求,才能切实满足住户的生活需求。
2.3节能减排
设计人员在设计中,不仅要注意提高建筑物的使用功能,还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多,各系统的耗电量较大,所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关,电梯的运行和控制等等。
三、高层建筑电气自动化设计要点
3.1中央控制室
中央控制室是指由变配电直接引出的回路供电,是电气自动化控制的主体部分。在电气自动化设计时,从中央控制室出发,然后向各个子控制系统辐射。所以在设计中央控制室时,要对各参数进行严格的控制,并优先满足。以下是设计的要点:①中央控制室的位置要靠近控制负荷中心,便于操作和检修;②中央控制室必须配置专用的配电盘,且负荷等级采用最高级别;③参数控制:控制供电电源电压波动在±10%以内,频率变化在±1Hz内,波形失真率在20%内;④中央管理计算机要设置储电设备,保证计算机不断电。
3.2电气监控系统
电气监控系统的作用是对电气设备的运行状态和故障进行实时监测与控制。一旦电气设备发生故障,监控系统就发挥作用,切断设备的电力供应,从而控制了故障的扩大范围,及时挽救了事故的发生。电气监控系统主要通过相关参数的测量,参数的逻辑分析,执行程序来达到监控的作用。其工作的流程是:首先对电气设备的运行参数进行测量,然后获取测量参数并反馈给监控系统,接下来监控系统对测量参数进行逻辑分析,把分析的结果输入执行部分并做出相应的操作。电气监控系统的设计最主要的是如何获得动态参数,如何对动态参数进行逻辑分析和判断,这两个方面始终是设计的难点;虽然现在模糊控制和神经网络控制等方法,但要做到很准的准确度是相当困难的。
3.3节能系统
高层建筑的节能设计主要集中在空调节能和照明节能。
1)空调系统的节能技术
空调系统是高层建筑中耗电量最大的系统,因此对空调系统的节能控制是高层建筑节能的关键。空调节能技术主要集中在水源热泵、地源热泵技术、变风量控制技术和焓值控制技术等方面。
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。两者都具有高效节能环保,属于再生资源,节水省地,运行稳定可靠,维护简单等优点。变风量控制技术通过调节送风量的大小来实现被控参数的控制,来实现空调的节能措施。焓值控制技术是为了解决空气流通的问题,使室外的新鲜空气和室内的空气能够完成交换。
2)照明系统的节能技术
照明系统的用电量仅次于空调系统,其控制方式分为定时控制和智能控制,一般情况下,高层建筑采用总体智能系统的控制手段。总体智能控制系统分为三个部分,系统单元、输出单元、输入单元并与计算机相连,然后通过智能继电器控制多路独立光源,最后通过系统的反馈信息,实现系统对于照明系统节能的智能控制和统一管理。
3.4电气接地
电气接地对供电系统的安全性和可靠性起着非常重要的作用,所以电气接地的设计在电气自动化设计上就尤为重要。针对安全性和可靠性,现阶段电气接地方式有两种:
①TN-S系统:一个三相四线加PE线的接地系统。其优点在于提高了电气设备的安全性、可靠性,大部分情况均采用此系统;
②TN-C-S系统:分为TNC系统和TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点上。
3.5消防应急照明系统
消防应急照明作为高层建筑物照明电气自动化设计的重要组成部分,它涉及到这个建筑物在出现意外的火灾事故后楼宇人员疏散、逃生。所以在消防应急照明系统设计时,设计人员要有高度的责任感和使命感。
3.5.1消防应急照明电源选择
应急照明供电方式的选择时,要充分考虑如下因素:照明的种类、转换时间、持续工作时间以及电源的特性,根据以上因素然后结合工程的实际情况,保证应急照明系统的安全可靠,经济合理。
电源选择的三种形式:电网独立电源供电,柴油发电机组供电,采用蓄电池电源。
3.5.2消防应急照明系统的控制形式
其控制一般分为三种形式:
1)照明系统处于常闭状态,当遇到火灾时由消防控制中心输出信号使照明等点亮。这种控制方式适用的场所很多,有点在于控制及配线简单,节约成本;其缺点是线路及灯具出现故障时很难发现,且需经常检查维护。
2)照明系统处于常亮状态,其优点在于控制及配线比较简单,但缺点是浪费电力。
3)平时可控,采用交流接触器或双控开关,火灾时由消防控制中心输出信号强行切换点亮;其优点是节约能源,节约成本,但缺点是控制及配线复杂,故障多且不易排查。
四、结语
电气自动化设计已在高层建筑中得到广泛的应用,本文仅对电气自动化的设计要点提出了一些观点。只有对电气自动化系统进行科学、合理的设计,掌握好设计的关键点,才能达到节省资源、保障设备安全运行的目的。高层建筑电气系统控制的自动化是大势所趋,只要我们能在充分结合建筑自身特征的基础上大胆创新和借鉴,相信在高层建筑电气控制领域一定可以迈上更高的发展平台。
参考文献:
关键词:电气自动化技术 现状 发展
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0139-01
随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。
1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。
2 我国电气自动化技术的应用现状
2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用
运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。
2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用
钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。
2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用
自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。从当前我国电气自动化技术的应用效果来看,电气自动化技术优势主要体现在以下几个方面:第一,设备与系统全工作过程得到高效监控。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。第二,大幅度提高了联动性。建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。
3 我国电气自动化技术的发展趋势
我国电气自动化技术未来发展趋势主要体现在以下几方面:一是由低频向高频方向发展。随着我国现代科学技术的跨越式发展,我国的工业化程度也不断加深,传统的单频、低频的电气自动化技术已经不能够适应工业现代化建设的需要。我国工业生产正向高频的生产阶段发展。电气自动化的频率得到提高,对于提高产品的市场份额和质量发挥着十分重要的作用。因此,电气自动化的未来发展趋势必将朝着“高频、高层次的、科技含量高”的产品方向发展。二是电气自动化技术和计算机技术完美融合。众所周知,电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活方式,尤其是当前的社会,需要尽可能节省劳动力资源,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。所以,随着计算机技术的迅速发展,我国很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。值得一提的是,PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[3]。三是逐步和生命器官领域有机结合。以往大多数人认为电气自动化仅仅属于工业领域,仅仅运用于社会生产当中,但是随着科技水平的不断提高,相信今后电气自动化也将在生命器官领域和生命器官的替代方面(比如在人类心脏器官的辅助等方面)扮演着越来越重要的角色。
参考文献
[1] 孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009(1):46.
关键词:电气自动化;技术发展;应用前景
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01
电气自动化技术是融合高速发展的信息网络技术、智能控制技术、电子信息技术为一体的电气工程技术应用学科。作为一门应用学科,它的诞生与发展都与其应用领域紧密联系在一起。行业的迅猛发展催生了技术的更新,技术的更新发展,拓宽了其应用领域。在工业革命时代,电气自动化技术主要运用在工业工程中,通过其电气自动化智能特性,加速了工业化进程。
一、电气自动化的发展
(一)发展历程
“自动化”一词最早是由美国的福特公司机械工程师D.S.哈德为描述发动机气缸自动、传送和加工的过程提出的。20世纪50年代,随着经典控制理论和自动调节器的产生发展,自动化进入局部自动化发展阶段;60年代,电子计算机的应用发展,将自动控制和信息技术处理结合在一起,形成自动化综合发展阶段;70年代是电气自动化发展的重要时期,这一时期中,IT电脑技术、微电子科学技术、现代通讯技术都得到了发展,其自动化方法、理论得益众多技术的革新,最终形成了融合了通讯技术、系统工程、电子网络技术和人工智能技术的复杂的智能控制系统。80年代以来,电气自动化技术成为现代技术的重要组成部分,在电器制造行业上,运用其自动化的程序设计,发挥了主要效能。
通过其发展历程可见,电气自动化技术是一门综合性的技术,其技术特点主要包括:电子化、智能化、信息化、自动化、人性化。
(二)现状分析
既然电气自动化技术自其产生开始,就是融合了多钟技术的应用技术,那么它的发展必然依靠其他技术的更新进步。目前,信息技术的发展对电气自动化技术的发展起着决定性的影响,当前的社会是信息化的社会,随着人们对信息技术更新的需求,其信息技术迅捷、高效、直观的感触体验,要求其智能化程度的深入发展,信息技术主要通过计算机技术与通信技术结合,以微电子学为基础,能对各种信息进行有效加工、处理、存储、传播与利用的智能技术。因此,信息化时代,计算机技术的每次更新,都能对电气自动化技术的应用前景产生足够的影响。另一方面,电气自动化技术融合了分布式控制系统和现场总线技术,分布式控制系统是指利用总线把现场设备与I/O模块、PLC连接起来,同时将输入功能模块与输出功能模块转变为现场的检测装置与现场的执行装置,实现对现场的实时监测和控制。现场总线技术则是一种信号传输技术,是将串行的用于对智能装置和自动化系统进行连接的通讯总线的信号传输模式采用双向传输和数字信号传输。现场总线技术将现场的变频装置、智能仪表、低压断路器和远程的I/O站、PLC中央控制室、监视控制软件程序借助一根串行电缆连接为一体,并由中央控制器来统一处理采集的大量信息和数据,是对信息传输及其处理的整合运用。
二、电气自动化技术主要应用领域
目前,根据电气自动化技术发展及其特点,其技术主要运用在电力系统、钢铁行业、煤炭工业、监控安全系统中。在电力系统中,电气自动化技术的应用,可以实现发电机、锅炉运行系统一体化目标,并能对发电设备出现的故障及安全隐患提前预测和通知,电气设备运转的自动化,能替代操作人员对设备监测和电厂管理的人为化因素所造成的偏失,能更准确、及时地反馈信息,避免重要事故的发生,减少损失。钢铁行业对原材料、生产环境安全、产品质量检测等要求极高,高负荷的工作必须依靠电气自动化技术才能完成,又由于钢铁行业特殊的生产环境,其中很多生产工艺环节无法利用人工操作完成,因此,电气自动化技术的智能化、自动化恰好能满足其工业生产,为钢铁行业的高效能、高产能保驾护航。电气自动化技术能整合照明、空调、配电系统成为一个整体,提高各个系统的联动性,能对水管爆裂、电梯运行情况等进行自动识别和判断,按照其预先设定的程序要求进行应急处理,及时控制各个系统的开闭运行。随着建筑行业的高速发展,功能多样的建筑物结构复杂,电气系统组件构成繁多,传统的运行管理方式已不能满足其日常运营监控,导致事故频发,而自动化技术的模块管理能充分发挥计算机技术优势,对电气系统进行数字化实时监控,将控制指令快速传到系统,实现实时互动。电气系统如果不加入自动化技术的运用,同样容易因为人为操作的失误造成重大事故,因此,程序编程在自动化技术中显得尤为重要,其收集建立的数据库,能对决策管理,责任追究提供信息支持。
三、电气自动化技术应用前景
目前,我国已经初步建立了电气自动化的制造基地,也积累了相当的技术水平,但是,生产的产品档次相对较低,设备相对落后,技术开发人才相对短缺,因此,只有不断更新技术,突破关键性技术难题,才能生产出如仪表集成器、流程分析仪、智能执行器和核电控制系统等高技术含量的产品,只有自动化产品的不断生成与更新才能拓宽其应用领域。信息化、智能化现已成为现代技术的主要组成部分,因此,电气自动化技术可以通过其现场总线技术的发展,推动物联网技术的发展,现场总线监控技术也将成为计算机监控系统的发展方向。
电气自动化控制系统能实现计算机监督、财务系统、控制设备等多个相对独立系统的连接,能整合各个系统的优势,实现数据通讯快速准确安全,使各个系统结构通用化,因此,应用在企业管理中,能使现代企业管理者通过内部网络对企业运营实时监督,设定预案。
如今的世界已进入新技术革命时代,信息化、智能化与现代工业化有着密不可分的关系。电气自动化技术广泛运用在工业现代化中,既可以加快信息化的发展,也可促进电气自动化技术的自我更新。
参考文献:
[1]林方学.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].电源技术应用,2013(06).
【关键词】化工工业;电气自动化;先进制动控制;现场总线
引言
近年来,随着社会和科技的不断发展,推动了我国工业电气自动化技术的快速发展,并将其逐步应用到各项工业生产和人们的生活中。电气自动化在工业中的广泛应用,大大降低了工人的劳动强度,提高了测量监测的准确性和信息传输的实时性,能保证设备的安全运行,有效地避免了安全事故的发生。而近几年化工企业的自动化技术和装配技术的不断发展,其发展速度和领域的不断扩大,为我国工业的发展做出了重要贡献,同时工业的进一步发展又对化工企业的自动化技术提出了更高的要求,因此,电气自动化技术对于化工自动化技术的布展极其重要。文章阐述了电气自动化在工业发展中的重要应用,并主要分析了工业电气自动化技术在化工企业中的应用。
1 电气自动化在工业生产中的重要性
随着我国工业化的不断发展,信息化时代得到了快速发展,如果无法达到工业化生产,也就无法实现信息化生产,因为工业化与信息之间有着非常密切的关系。工业自动化指的就是工业化与信息化的共同发展。加强工业生产电气自动化的发展,不仅可以促进传统生产行业的发展,还可以促进信息化的快速发展,全面实现我国电气的工业化。因此,对电气自动化控制的不断创新和完善能大幅促进我国工业发展的进程。以下从保护、自动控制和监控三个方面对电气自动化在工业中重要作用展开论述。
1.1 保护功能的重要性
电气线路与设备实行自动化控制时, 在不同条件下会产生各种不同的故障, 如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围, 那么系统就会及时终止运行, 而实现这一过程就要合理的制定出一套既健全又完善的检测与排除故障体系, 依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路, 将保护设备的效用充分发挥出来。
1.2自动控制功能重要作用
为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备,达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的,首先要科学合理的建立一个能够自动管理和控制电气操作设备与供电设备的系统,从而及时有效的控制和管理整个供电设备。另外电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来控制与管理整个系统, 通过操作系统对分闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,操作系统会及时切断电路。这样才能达到电气自动化控制技术正常运行的目的。
1.3 监控功能的重要作用
针对人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善。要能及时的掌握和分析电气设备的实际运行状态和具体生产情况,就应该采取信号灯与故障声音等等的提醒措施来严格管理电气自动化控制设备。这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率 , 还有效的缩短了人工处理故障的时间。
2 工业电气自动化在化工企业中的应用
2.1 先进制动控制的应用
所谓先进控制(APC)是指那些不同于常规单回路的先进性控制,而且比常规PD控制效果更好的控制。对于那些常规控制效果不理想的、或者无法控制的工业自动化过程实施控制,是先进制动控制的最突出表现在化工生产中,由于生产过程的复杂,自动化实施中建立数学模型不容易,非常困难,而应用预估控制技术则降低了对数学模型精度的标准要求。先进控制的特点,比较传统的PD技术,先进控制具有模型控制的特点,可以进行模型预测控制和推断控制,而且正向着智能化方向发展。
过程辨别技术在化工行业的运用,确立变量之间的关系。采取建立一个动态的数学模型来表征一个实际过程,通过多个输入和输出的变量之间关系相互的约束实现控制,主要是通过软件来实施控制。过程变量数据的采集、处理和软件测量必须保证其有效性和可靠性,主要是因为现场的数据采集受噪音的干扰,需要做滤波处理。适时计算不可测量的变量数值正是先进控制的主要内容。在化工业生产中,饱和蒸汽压反应热、某些蒸馏塔的质量指标数值,就需要软测量技术才能准确获得。先进控制的策略包括传统的串级、笔直、前馈控制等内容,还有智能控制系统、专家系统、模糊控制等都是先进控制的策略所在。智能控制是目前自动化发展的趋势及热点,也是先进控制的热点,具体是指专家系统、模糊控制、神经网络等生产过程的故障诊断以及过程的监督控制都需要智能系统来完成。
2.2 现场总线的应用
现场总线(fieldbus)是生产过程中自动化应用,主要是在现场变送器、执行器、记录仪,单回路调节器、可编程序控制器等设备之间实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的基于计算机网络的自动化技术。与现有的DCS PLC等相比,现场总线控制系统FCS的优势在于具有全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作,是目前化工行业基础自动化系统的主要内容及发展方向。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的计算机网络控制技术。它连接起了自动化最底层仪器设备和现场仪表,通过网络技术,把现场通信网络和控制系统进行了有机的整合。现场总线的特点是系统开放性、互可操作性和互用性并存,现场设备的智能化、系统结构的分散性是现场总线的有一个技术特点。在化工企业中采用现场总线系统不但节约了初期投资和安装费用,还可以使操作管理人员快速、准确的了解和查询即时的生产情况,对生产现场和自控设备的运行状态可以即时准确地掌控,控制功能可直接在现场完成,从根本上保证了控制系统的可靠性和有效性。
3 结语
电气自动化技术在化工企业生产中的广泛应用,能实现保证安全操作,有效节约能源,最大化经济效益的目的。因此,应加大对电气自动化技术方面的科技投入,增强相关技术的自主研发能力,有效提高我国电气自动化技术的发展水平,适应我国工业发展规范化、规模化的需求,对我国化工企业的发展起到极大的推动作用。同时,在对电气自动化技术进行相关调整和改进的时候要重视先进技术、设备、工艺的应用,加强基础技术的研发,从根本上解决电气自动化发展过程中所遇到的问题,完善电气自动化技术的同时,能够对化工企业进行新一轮的改革,将电气自动化技术更广泛地应用到化工生产中,达到最终提升社会效益和经济效益的目的。
参考文献:
[1]张继兵.浅谈工业电气自动化的应用与发展[J].科技与创新,2014 (11).
[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).