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电气自动控制系统精选(九篇)

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电气自动控制系统

第1篇:电气自动控制系统范文

【关键词】电气自动控制 性能 分类 功能

电气控制体系通常能分为控制对象和控制器两个组成部分,被控制的过程与生产设备是控制对象,自动化的仪表及设备是控制器。现阶段随着电动化产生能力的逐步增强,自动控制体系的功能也更加重要,是企业电气系统顺利运行的关键性支持体系。

1电气自动控制体系的性能与分类

1.1性能要求

企业电气自动控制体系具有的性能,通常能够总结成两方面。第一方面是跟随输入,就是当系统所具有的输入参量出现变化后,自动控制系统所具有的输出参量也要随之变化。例如弧焊机器人焊缝控制和跟踪焊接轨迹的系统,其控制器输出要根据输入轨迹的变化而产生变化。但也会特殊的例子,例如部分控制系统进行数据输入过程中,没有因为时间推移而出现变化,所以输出参量也不需要在不同时间出现变化。无论输出参量有没有伴随时间而产生变化,其都能够满足输入的基本原则。第二方面是性能上需要系统具有抗干扰性,电气自动控制工作过程中,很多外界因素会影响和干扰其正常工作,造成系统输入出现明显偏差。因此为了确保控制系统可以顺利、正确的输出数据,就要进一步提高其抗干扰的能力。

1.2具体分类

企业电气自动控制如果根据控制系统结构进行分类,应该分为复合式、闭环式、开环式控制系统;如果根据系统任务进行分类,应该分为程度控制、随动控制、调节等系统;如果根据系统数学模型进行分类,应该分为非线性和线性控制系统,以涵盖非时变和时变系统;根据系统信息予以分类,应该分为离散性和系统性控制体系。另外,还应该按照系统的智能化程度、规模、变量等予以分类。

2电气自动控制体系表现出的功能

运用IE和Windows NT为电气自动控制的规范语言。在此领域中,因为人机界面可以实现灵活控制与集成,逐步成为发展趋势,受到各界的喜欢。自动控制系统能够自动化操作电气设备及生产过程,进而减少人工作业的困难程度,充分增强设备的运行质量。其功能主要体现在以下几个方面。(1)控制功能。当机器设备损坏时,电气自动控制体系可以自行将电路切断,以确保系统不被破坏。这是大部分电气设备中应用自动控制体系的主要因素。电气自动化控制中安装的控制回路可以保障机器线路的高效、安全运行,体现出控制作用。(2)监控功能。现在企业电气自动控制体系具有侧重点不同的监控功能。这是因为电是设备控制系统中明显的自变量,而电是难以用肉眼看见的,机器设备难以在外表上看出其是否断电。因此需要运用具有特殊功能的传感器,对不同信号予以设置,选择传感器实施转化,进而监控系统出现的变化。当自动控制体系发现系统出现异常时,就会报警引起工作人员重视,进而建立人机一体化的模式。(3)保护功能。企业电气机械设备在运行时会出现难以预料的问题,其功率、电流和电压等环节会高于线路和设备设定的限度及范围,自动控制系统可以对信号故障进行检测并自动处理线路及设备问题,属于保护性机器设备。(4)智能化功能。企业发展因为自动控制设备所具有的智能化而开拓新方向。现在,企业在运用太网系统过程中,获得大量经验,智能化设备也得到飞跃发展。因为智能化技术的可靠性、稳定性及安全性特别好,它可以不需要人工操作,只使用计算机就可以实现较满意的控制效果。(5)测量功能。可以对电气线路上的不同参数进行测量,工作者可以收到的电子信号只能显示出机器的表向工作状态,要进一步测定机器设备的功率、电流、电压,就必须要使用科技含量高的电气设备。自动控制系统就设计有自动测量上述数据的功能,为企业控制电气设备提供方便。

3电气自动控制体系的未来发展

(1)控制技术逐步提高。电气自动化系统的应用和普及是以不断发展的科学技术为前提的,随着飞快进步的科学技术,自动控制系统也逐步提高其创新性,尤其是现在市场开放、竞争激烈的情况下,企业为了增强自己的竞争力,不断提高创新能力,重视研发和引进自动控制系统的知识产权,同时推动此系统各项技术的完善与创新。(2)向着标准化、统一化方向发展。电气自动控制体系的标准化和统一化是随着系统广泛应用而不断提高的,其能够降低维护系统的周期,也可以全面保障系统的高效率、高质量运行。此外统一化和标准化还能够以客户需求为基础,提高系统的服务能力,让各个企业间实现数据交换和传输,达到信息共享的目的。(3)向着专业化方向发展。自动控制系统在应用、安装及设计中都离不开专业人才,要重视人才的教育和培训。在此环节中,体现出自动控制系统必须向着专业化的方向发展。现在部分企业在运用自动控制系统过程中,深刻的认识到专业技术和专业人才的重要性,更加积极的培训和引进人才,并进一步提高了系统专业化程度。(4)向着安全化方向发展。在现在经济环境中,工业化是促进经济发展的关键性因素,随着电气自动化程度的逐步增强以及系统的逐步完善,自动化控制系统也逐步提高其安全性,体现出安全化的发展趋势,这也是电气自动化工程深入发展的关键性前提与保障。

4结语

经济发展的同时,我国文化、社会、经济的各个方面都获得了空前的发展,并取得很大成就。随着工业化水平的逐步提高,电气自动化在不同领域体现出重要作用,其缩减生产成本、提高生产效率以及生产的安全性、科学性、可靠性。本文介绍电气设备自动控制系统的分类和性能需要,分析控制系统具有控制功能、监控功能、保护功能、智能化功能和测量功能,并进一步研究其发展趋势,为安全化、专业化、标准化发展控制体系做出贡献。

参考文献:

第2篇:电气自动控制系统范文

关键词:污水处理厂;电气工程;自动控制

引言

我国城市地区的人口数量每年都在增加,管网配套设施也在逐步完善,污水系统储存了大量的污水,尤其是在夏季,如果污水超过了标准,这些污水就没有办法处理,只能直接排出,污染了城市周边的环境。因此,解决城市污水处理系统的负荷问题很重要。不同地区的污水厂进水量是不一样的,有的污水厂可以处理很多污水,但是该地区却没有那么多污水,相反有的地区污水产量很多,但是污水厂处理能力较差,造成了能耗和水量不匹配的现象,二沉池负荷如果很高,就会引起偏流,污水处理工作就更复杂和困难,无法实现有效的调节。高负荷的二沉池很容易发生翻泥问题,出水的质量也会受到不同程度的影响。现在的污水处理方法还有待完善,需要分析实际情况之制定针对性的解决办法,有利于我国城市污水处理工作有序进行。

1污水处理厂电气自动化控制系统

计算机控制系统的优势就在于可以收集和整理信息,并对后台设备进行监控,有效的控制各元素、控制对象和进行控量等,有利于污水处理厂的设备和工作能够顺利运行。我国城市污水处理厂的效率需要提高,才能满足社会需求。计算机控制系统对自动化控制体系有至关重要的作用,能够有效地对控制量进行分析和管控,从而达到电气自动化控制,提高城市污水处理厂的工作效率。对电气自动化控制系统来说,污水处理过程量每一项数据都需要记录,对比有关参数完成对城市污水处理工作的分析和控制。所以,整个电气自动化控制系统,需要以PLC程序设计和VB程序设计为建设基础。而PLC程序设计可以自动检测系统功能,VB程序设计确保PLC和PC实现数据共享,及时得到采集数据的反馈。所以,自动化控制体系建设工作,需要以污水处理厂控制数据为基础,并根据实际情况建立系统,达到人机一体化的目的。

2自控系统的应用

2.1PLC控制站设计

污水厂在处理污水的时候,会因为处理技术不稳定影响到污水的处理效果。如果能将PLC技术应用到污水处理当中,就可以提高污水处理工作的质量。PLC控制站的可以让工作人员了解生活污水等污水排放完以后所滞留的时间,并掌握污水处理过程中产生的一系列化学反应,根据系统内的微生物代谢情况,选择合适的处理方式清除微生物上面附着的细菌,避免水资源再次被污染,也可以加快水分子的氧化和分解速度。根据污水处理厂的污水处理技术来看,成功安装PLC控制站、检测仪器、把污水处理控制中心建立在地面,电气工程自动控制系统可以通过PLC控制系统掌握各项污水数据信息,这种控制模式相比于传统的控制模式更为先进,而且应用了计算机网络技术,数据更准确。在调节数据配置的过程中,不同的污水处理环节要选择相应的处理技术。设计人员在设计污水处理厂监控系统的时候,一定要根据分层设计原则进行。电气工程自动控制系统一共有两层,包括现场控制单元和中控室层,通过PLC模块可以确保设备的监管工作顺利进行。现场监控部门可以接收到中控室层的所有信息,并把这些信息传送到中控室层,整个自控系统的内部是存在一个独立的网络监控系统。根据PLC模块实际的工作情况,设计人员可以单独完成对污水处理厂内部设备的监管工作。

2.2自控仪表的设计

为了能够提高污水厂处理污水的工作质量,准确的检测相关参数,并及时分析污水处理过程,可以在污水自动化控制系统内部安装一个检测仪表,整个安装过程需要结合实际情况完成。检测仪表的主要作用就是对污水处理流程、现场施工情况、数据参数等进行采集,并把这些数据信息发送给PLC控制站。之后,PLC控制站再发送给中央管理层,让工作人员可以及时控制这些信息。设计仪表系统时,要把仪表安装在一个合理的地方,有利于仪表对液体、压力、流量和pH等测量的有效性,降低数据信息的误差,提高污水处理质量和效率。

2.3完善控制体系,实现全厂监

污水处理厂自控系统设计过程中,应确保中控室系统结构完好,污水厂所有地方都需要安装。(1)电气和自控的设计,系统需要更高的功率才能达到污水处理要求。在选择计算机系统的时候,合适的组态软件的使用有利于对整个系统的控制,确保自动化控制系统功能完善。(2)全自动化控制系统的设计要求比较严格,以大局观设计系统,确保每一个流程都可以被覆盖到,并不断地完善程序设计,从而实现高效的控制。(3)计算机控制体系结构对污水处理工作很关键,尤其是自控体系建设时,要结合实际情况,实现对整个污水处理厂的监控,提高自动控制的质量和效率。

2.4检测及控制

对于电气自控系统,粗、细格栅具有很好的过滤作用,因为污水里经常会有比较大的垃圾,格栅会把这些大型垃圾分离出去。粗格栅前后都安装了超声波液位差计,起到控制粗格栅开关的作用。进水泵控制可以采用变频控制,水泵设计成固定的水位,自控系统根据水位的高低,就会自动控制水泵工作状态,从而提高污水处理质量。细格栅和粗格栅的技术手段一样。经过上面的一系列分析,了解了自动控制系统对整个污水处理工作的作用,而自动化技术可以让污水处理变得更加高效。

3提升电气自控系统的污水处理效果

污水处理系统中,电气系统的消耗量和污水处理效率都很重要,也是当前我国污水处理厂主要面对的问题。降低能源损耗,提高污水处理设备的效率,有利于污水处理系统的工作效率。因此,可以在污水处理系统中应用PLC模块,达到分层管理,减少信息之间的传输,简单化污水处理系统内部结构,提高各个系统的西能,整合数据信息,实现对整个污水处理系统的监控,也是污水处理系统自动化控制的基础。为确保电气工程自控系统能够有效地应用在污水处理系统中,工作人员需要分析整体的污水处理情况,加强对各个环节的管理,中央处理器适合分散的管理方式,可以降低污水处理系统所受到的异常干扰,提高整个系统的灵活性,整个电气工程自控系统都会影响到污水处理的效果,工作人员要确保污水处理系统的各项数据信息准确无误,并符合标准参数,以提高污水处理的质量和效率。

第3篇:电气自动控制系统范文

关键词:电气 自动控制 系统 设计 基本任务

电气控制系统设计的基本任务是根据生产机械对控制系统的要求,设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料,包括电气原理图、电气元器件布置图、安装接线图等,编制外购元器件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等资料。

1.电气控制系统设计的基本要求

由于系统从初步设计、技术设计到产品设计过程中的每一个环节都与产品质量和成本密切相关,因此设计工作首先要树立科学的设计思想,树立工程实践的观点。正确的设计思想和工程观点是高质量完成设计任务的保证。电气控制系统设计的基本要求是:①熟悉所设计设备的总体技术要求及工作过程,取得电气设计的依据,最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。②优化设计方案,妥善处理机械与电气的关系,通过技术经济分析,选用性能价格比最佳的电气设计方案,在满足要求的前提下,设计简单合理、技术先进、工作可靠、维修方便的电路。③正确合理地选用电器元器件,尽可能减少元件的品种和规格。 ④取得良好的平均无故障时间(MTBF)指标,确保使用的安全可靠。⑤谨慎积极地采用新技术、新工艺。⑥设计中贯彻最新的国家标准。

2.电气控制系统设计的基本内容和设计步骤

以电力拖动控制系统设计为例,电气控制系统的设计包含原理设计与工艺设计两个基本部分,现分述如下。

2.1 电气控制系统的原理设计

电气控制系统原理设计主要包括以下内容。

2.1.1拟订电气控制设计任务书(技术条件)

设计任务书是整个系统设计的依据,同时又是今后设备竣工验收的依据。因此设计任务书的拟订是一个十分重要而且必须认真对待的问题。在很多情况下,设计任务下达部门对本系统的功能要求、技术指标只能描述一个粗略轮廓,涉及设备使用中应达到的各种具体的技术指标及其他各项基本要求实际是由技术领导部门、设备使用部门及承担机电设计任务部门等几方面共同协商,最后以技术协议形式予以确定的。

电气控制设计任务书中,除简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外还应说明以下主要技术指标及要求:①控制精度、生产效率要求;②电气传动基本特性如运动部件数量、用途、动作顺序、负载特性、调速指标、起动、制动要求等;③自动化程度要求;④稳定性及抗干扰要求;⑤联锁条件及保护要求;⑥电源种类、电压等级、频率及容量等要求;⑦目标成本与经费限额;⑧验收标准及验收方式;⑨其他要求,如设备布局、安装要求、操作台布置、照明、信号指示、报警方式等等。

2.1.2选择拖动方案与控制方式

电力拖动方案与控制方式的确定是设计的重要部分,在总体方案正确的前提下,才能保证生产设备各项技术指标实施的可能性。在设计过程即使个别控制环节或工艺图纸设计不当,可以通过不断改进、反复试验来达到设计要求,但如果总体方案出现错误,则整个设计必须重新开始。因此,在电气控制设计主要技术指标确定并以任务书格式下达后,必须认真做好调查研究工作,要注意借鉴已经获得成功并经过考验的类似设备或生产工艺,列出几种可能的方案,并根据自己的条件和工艺要求进行分析后作出决定。

2.1.3确定电动机的类型、容量、转速,并选择具体型号

拖动方案决定以后,就可以进一步选择电动机的类型、数量、结构形式及容量、额定电压与额定转速等要求。电动机选择的基本原则是:电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求,要与负载特性相适应,以保证工作中运行稳定并具有一定的调速范围与良好的起动、制动性能。工作过程中电动机容量能得到充分利用,即温升尽可能达到或接近额定温升值。电机的结构形式应满足机械设计提出的安装要求,并能适应周围环境工作条件。

应该强调,在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单,价格便宜,使用维护方便的交流异步电动机。

2.2 电气控制系统的工艺设计

工艺设计的主要目的是便于组织电气控制装置的制造,实现原理设计要求的各项技术指标,为设备的调试、维护、使用提供必要的图纸资料。工艺设计的主要内容如下。

2.2.1根据电气原理图及选定的电器元件,设计电气设备的总体配置,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。

总图应反映出电动机、执行电器、电器箱各组件、操作台、电源以及检测元件的分布状况和各部分之间的接线关系与连接方式。这部分设计资料供装配、调试及日常维护使用。

2.2.2按照原理框图或划分的组件,对总原理图进行编号,绘制各组件原理电路图,列各部分的元件目录表,并根据总图编号统计出各组件的进出线号。

2.2.3根据组件原理电路及选定的元件目录表,设计组件装配图(电器元件布置与安装图)、接线图,图中应反映各电器元件的安装方式与接线方式。

这些资料是组件装配和生产管理的依据。

2.2.4根据组件装配要求,绘制电器安装板和非标准的电器安装零件图纸,标明技术要求。

这些图纸是机械加工和外协作加工所必须的技术资料。

2.2.5设计电气箱。

根据组件尺寸及安装要求确定电气箱结构与外形尺寸,设置安装支架,标明安装尺寸、面板安装方式、各组件的连接方式、通风散热以及开门方式。在电气箱设计中,应注意操作维护方便与造型美观。

2.2.6 根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料,进行汇总,分别列出外购件清单、标准件清单以及主要材料消耗定额。这些是生产管理(如采购、调度、配料等)和成本核算所必须具备的技术资料。■

参考文献

[1] 贺家李、沈从炬,电力系统继电保护原理,北京: 中国电力出版社,1994.

[2] 范辉、陆学谦,电气监控系统纳入DCS的几点体会,电力自动化设备,2001, 21(3): 52-54.

第4篇:电气自动控制系统范文

关键字:建筑钢结构;设计;工程造价;控制

Abstract: electrical automation and control systems have been widely used in the field of modern manufacturing, space flight, medical research and transportation, with the development of new areas, electrical automation continuous integration into the new factors, such as intelligent systems and large-capacity information delivery systems. Further enhance China's technological level in the field of electrical automation, it has a tremendous impact.Key words: steel construction; design; project cost; control

中图分类号:S24文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

近年来,电气自动化控制系统在生活中应用越加广泛,方便生活的同时也使得智能化水平不断提高,能够更加精准的控制仪器设备,并且大容量信息数据传输的实现,也可以依托在不断发展的通讯技术上。可见,电气自动化控制系统在生活中的巨大作用。在现代制造、航天飞行、医学研究以及交通等领域电气自动化控制系统都得到广泛应用,而随着新领域的开发,电气自动化不断地融合进新的因素,诸如智能化系统和大容量的信息输送系统。进一步提高我国在电气自动化领域的科技水平,影响巨大。

一、电气自动化控制系统的综合功能简述

结合目前常用单元机组的运作模式和电气自动化的控制特点,可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC监控模式下。它的综合功效是:形成发变组断路器220kV/500kV的出口,从而隔断开关控制和操作;控制发电组、厂高变以及励磁变压器的保护程序;形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的发电机的重要励磁系统;同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允许手动操作的同期并网;高压6kV厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置;380V的低压厂用电源的系列自投装置控制;允许两台机共用的变压器操作控制程序;保安电源及柴油机组的操作控制程序;监视直流系统及LPS系统。同时,因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS中,目前尚未得到发展,不过值得肯定到是,已经与DCS要扣实现连接,可以通过这一系统进行追忆事故的实现,这也属于通讯信息自动化装置。

二、主要功能

1、自动控制功能。高压和大电流开关设备的体积是很大的,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制。

2、保护功能。电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。

3、监视功能。电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视。

4、测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。

在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

三、电气自动化控制系统组成

1、电源供电回路。供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种。

2、保护回路。保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成。

3、信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等。

4、自动与手动问路。电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换。

5、制动停车回路。切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等。

6、自锁及闭锁同路。启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。

四、电气自动化控制系统的设计思想

1.集中监控方式

这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

2.远程监控方式

远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。

3.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,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

五、探讨电气自动化控制系统的发展趋势

实际上,电气自动化控制系统的发展趋势应该是分散、开放并具备信息化特征的。分散的结果能保证网络中每一个模块职能的独立从而分散系统危险实现系统运行的安全可靠;开放性的系统结构则是通过外部接口实现内外部系统的网络连接;信息化则使所有的信息得到综合分析处理,实现网络科技与管理的结合、一体化,真正做到电气自动化控制系统的不断提升。未来的发展趋势中,我国企业还需保证稳定的健康发展,认识不足并不断的通过高新科技的学习巩固基础能力,发挥创新精神,才能开创出和谐的发展局面,为工业自动化的实现做贡献。

参考文献:

[1]周艳惠.电气自动化控制系统的设计[R].中国新技术新产品.2010年2期.

第5篇:电气自动控制系统范文

关键词:选煤厂;密度控制

Abstract: Coal production process, coal is a high-tech investment in a natural way, is to reduce human and efficiency, reduce processing costs, maximize economic benefits of effective measures. Heavy medium density automatic control system as one of the most important aspects, which links the level and stability of the production process for coal quality and yield of the product plays a decisive role. Coal in the conventional control method, the density control system is mainly the relationship between the devices is a latch control circuit implemented by hardware, the implementation of more complex, the reliability is poor, if the change in locking relationship is even more difficult the plus difficult.

Keywords: Coal; density control

中图分类号:TD94文献标识码:A

· 概述

重介密度控制系统基于PLC (可编程控制器) 的应用将重介质选煤过程工艺参数的检测、自动控制及生产管理等功能集于一体, 构成一个独立的子系统。使得密度控制系统中主要设备的闭锁关系通过软件编程得以实现, 完成对重介质密度进行准确的适时控制和调节, 从而达到提高产品质量, 减少吨煤介质损耗的目的。

· 原理

重介密度控制系统按密度的不同将煤和矸石进行分类,煤和矸石的密度均大于1,也就是说需要分类的两种物品密度均大于水,所以不能在水中将煤与矸石进行有效的分类,这就需要配置大于水的液体,重介悬浮液应运而生。重介悬浮液由固体和液体两部分组成,固体小颗粒均匀分散在液体中。一般情况下重介悬浮液由磁铁矿粉配制而成。在实际生产中,固相和液相包括磁铁矿粉、煤泥和水。当原煤放入液体中后根据阿基米德原理,大于液体密度的下沉,小于液体密度的则上升,由此可以将煤和矸石很好的分离。

重介质选煤是一种高效率的重力选煤方法.在重介质选煤过程中,重介质悬浮液工艺参数(密度、流量、粘度和煤泥含量)的变化对分选效果有显著的影响.如密度的波动直接影响产品的质量,煤泥含量的增加会导致粘度的增加,使分选效果变坏.因而,实现对重介质悬浮液参数变化进行快速准确地检测和稳定控制是十分重要的,对改善产品质量、提高分选效率和选煤厂的经济效益具有显著的作用。

在重介分析生产自控方面采用可编程控制器进行PID控制来提高控制精度。

密度控制系统分为密控柜手动控制、计算机自动控制和计算机手动控制三部分。密度控制系统可通过上位机控制,即能够在电脑上对系统密度进行自动控制,也能够在密控柜上手动控制系统密度。所有的参数既能在电脑上显示,也能够在密控柜上用仪表显示。

选厂自动化监控系统要求运用可编程序控制器、计算机网络、光纤通信等技术对选厂指定设备进行自动控制。该系统能够实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、远程数据传输等功能,实行选矿系统的密度自动和手动控制。

系统上位机组态画面通过组态王完成,系统界面应该包括以下画面:

重介质密度控制流程图画面;实时数据报表画面;历史数据报表画面;实时趋势曲线画面;历史趋势曲线画面;重介密控参数设置及显示画面;重介密控棒图画面;重介密控PID参数设置画面;系统登陆画面;系统使用帮助画面,每个画面的功能要求全部实现,从而保证系统的结构性和稳定性。

· 重介工艺参数自动控制功能及技术指标

实现重介质悬浮液密度的在线检测及自动控制,在正常生产时,要求悬浮液密度控制精度小于±0.005g/cm3。

实现合格介质桶液位在线检测及控制,及上下限报警功能。

实现合格介质桶磁性物含量的在线检测及煤泥含量的控制。

实现重介旋流器入口压力远传显示。

生产管理系统:以工控机为核心的控制系统实现工艺流程以及各种工艺参数数据采集、显示;具有工艺参数实时与历史数据的记录与查询,具有工艺参数趋势曲线显示、打印报表等;并予留与上位机的通讯接口。

控制系统具有自动/手动转换功能。

· 控制系统的配置

该控制系统由差压密度计、液位计、磁性物含量计、工业控制计算机、智能控制器、电动加水控制装置、分流控制装置、控制柜、仪表柜等组成。

· PLC选择和控制系统工作原理

PLC 选择着重要看如下几个方面: PLC 性能(品牌)、容量和外设。好的品牌的PLC 具有系统运行可靠, 故障率低, 以及丰富的I/O 接口, 可对各种设备进行很好的控制; 通过以太网模块可在上位机上做出直观的设备开、停或流程显示; 先进的模块化结构, 便于用户自行设计、组合和较强的可维护性; 编程采用梯形图结构, 易学易操作。可编程控制器PLC 已经成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备, 采用以PLC 为核心并配以旋转光电编码器等传感器为检测元件, 既简化了硬件设计, 又提高了系统的可靠性和稳定性, 势必将得到用户的肯定。本系统采用西门子S7300系列PLC作为控制器,利用S7300/400编程软件STEP7进行梯形图编程开发。

按照密度控制系统的设计要求对PLC所需要的输入点和输出点进行完整的统计。例如:旋流器压力、磁性物含量、测量密度、合格介质桶液位等等。

密度控制系统工作原理是利用PLC 内部P ID 功能块, 分析采集密度计、液位计等现场检测设备的输入信号(4mA~ 20mA ) , 将检测到的过程变量与设定值进行比较, 通过模拟量输出模块, 输出4mA~ 20mA 信号来驱动加水调节阀、分流阀等电动执行机构, 达到对压力、密度、液位自动控制的目的。P ID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容, 根据被控过程的特性确定P ID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小, PID参数的确定主要依赖工程经验。PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法、结构、调整都比较简单,且容易为工程技术人员所掌握,而被广泛应用于工业过程控制。

下面详细列出比较重要的三个控制方面:

a.重介质悬浮液密度控制

根据工艺流程的特点,重介质悬浮液密度在正常生产过程中,合格介桶中悬浮液密度一般为增加的趋势,液位则是降低的趋势。因此,在悬浮液密度控制回路中,通过自动调节加水量来稳定悬浮液密度。

b.煤泥含量自动控制

在重介质选煤过程中,悬浮液中煤泥含量对分选效果的影响可分为直接影响和间接影响,直接影响主要表现在给产品脱介带来很大困难,污染精煤产品。间接影响主要体现在影响悬浮液的流变性(悬浮液粘度)和稳定性,从而影响分选效果。为此,一般重介选煤工艺中,常采用调节精煤弧形筛下分流量中的稳定悬浮液中煤泥含量,本方案采用在线检测合格介质悬浮液中磁性物含量信号,以及密度信号通过数学模型公式,由计算机计算出煤泥含量并加以控制。

c.合格介质桶液位超限控制

为了保证正常生产的要求, 合格介质桶的液位既不能低也不能过高,以防止出现打空泵或溢流现象,同时确保生产过程中的水量平衡。因而,在设计监控系统时,设计了液位超限控制功能。控制回路采用开关量控制方法,当合格介质桶的液位出现高位报警时,循环悬浮液以最大分流量至煤泥桶,直至解除液位的较高报警;当合格介质桶的液位发生下限报警时,控制系统自动打开补加水阀门,同时自动关闭分流量,合格介质桶的液位增加到较高报警解除。

· 密度控制系统工作过程和控制算法

密度控制系统原理框图如下:

图1密度控制系统原理框图

密度控制系统工作过程: 通过人工添加介质, 在介质泵出口管道上加一台密度计, 桶上方管处加电动门, 人工加介质时可通过泵打循环来测定介质密度, 由密度计进行测定, 待介质密度达到要求时停止加介; 分选时,由高密度介质桶通过相应泵将介质打到分选机, 此时介质密度由另一密度计进行测定。如介质密度大于分选密度, 通过控制系统控制调节阀加水, 以降低密度,保证密度的稳定与符合要求; 如介质密度低于分选密度, 可通过调节分流以加大进入稀介桶的量, 通过磁选机选后进入高密度介质桶, 保证密度符合分选要求。系统运行过程中, 高密度介质加定量的循环水, 以补充水位及保持密度稳定。密度控制系统以密度设定作为系统输入, 以密度计反馈信号作为反馈输入, PLC 对系统输入及反馈输入计数、量化, 并由算法计算比例阀的开度信号, 通过模拟量输出模块, 输出4mA~ 20mA 模拟信号驱动各种电动执行器。

控制系统运行前,合格介质桶首先进行鼓风动作,从而使悬浮液混合均匀。悬浮液混合均匀后开泵动作,系统运行。运行时密度计在测量位置将测量密度信号转换为4mA~ 20mA 电流信号输出,该信号传输通过程序对模拟量的采集以及相应处理运算最终传送到PLC的PID调节器,调节器进行以下控制:

过程值(PV ) 小于设定值(SP) , 介质密度偏低,经重介旋流器分选后, 会有部分精煤进入中煤系统, 部分中煤进入矸石系统, 选煤效率降低。密度低, 调节器输出4mA 信号, 关闭加水调节阀, 如果密度仍然达不到生产所需密度值, 则向合格介质桶补加介质, 以达到所需密度值。

过程值(PV ) 大于设定值(SP) , 介质密度偏高, 经重介旋流器分选, 中煤进入精煤系统, 矸石进入中煤系统, 产品质量降低。密度高, 经调节器输出4mA 20mA信号, 传送到加水调节阀, 向合格介质管内加水, 密度逐步降低, 密度值等于设定值时, 调节器不输出, 加水阀关闭。

根据洗煤工艺和经验值式子,得到相应的密度控制公式:

A=7/9B+1/3C+1000

其中:A为循环介质密度;B为磁性物含量;C煤泥含量。

结合密度控制系统的寻六七的入口压力、介质桶液位和原煤灰分值给出密度控制算法,通常煤泥含量和原煤灰分值由上位机输入给定。

重介密度控制系统本身具有一套完整的自动检测、自动调节、远程控制的功能,可以完成重介选煤生产工艺工程中各项物理参数的显示、报警和调节功能,从而保证没多大质量、产量和生产过程的可靠性、稳定性以及延续性。

· 结束语

重介密度控制系统使用可编程控制器PLC将检测到的过程变量与设定值进行比较,采集到的过程变量如密度值、液位值为4mA~ 20mA 模拟信号,通过模拟量采集模块采集到PLC经程序的逻辑运算和数据处理来参与控制。通过模拟量输出模块输出4mA~ 20mA 模拟信号来驱动各执行器,从而达到控制重介选煤的关键参数--分选密度、压力、磁性物含量、给煤量等的目的,响应速度很快,按预先设定的程序实现自动、有序的控制,大幅度提高了运行的安全性和可靠性。

部分截图如下:

参考文献

[1]郁汉琪主编.电气控制与可编程序控制器应用技术(第二版) 南京东南大学出版社2009.09

[2]鲁远栋主编.PLC机电控制系统应用设计技术北京电子工业出版社2010.03

[3]李方圆主编.PLC行业应用实践北京中国电力出版社 2010.03

[4]谢克明 夏路易主编.可编程序控制器原理与程序设计北京电子工业出版社 2002.08

第6篇:电气自动控制系统范文

【关键词】电气自动化;设计;措施

1 电气控制对象的特点和要求

(1)电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性。

(2)电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速廖决;同时对抗干扰要求较高。

(3)热力系统控制处理信息量大,系统复杂,以过程控制为主,电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。

2 电气自动化控制系统的设计思想

2.1 集中监控

控制站的防护要求低、运行维护方便以及系统设计较为容易是集中监控方式最大的优点,但这也给其带来了弊端,那就是将控制系统中的各个主要功能都集中到一个处理器中进行运转,使处理器的工作任务量增加,阻碍了其运行速度,影响工作的效率。当电气控制设备全部进入到监控状态时,随着被监控对象数量的不断增加导致的结果是主机冗余下降、企业投资增加、电缆数量增加且长距离的电缆运输也将在一定程度上影响着控制系统的可靠性以及稳定性。因为长距离的电缆查线不方便,也增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性,因此在采用集中监控方式时要对上述问题进行很好的处理。

2.2 远程监控

随着科技的发展,远程会议、远程视频、远程监控等技术逐渐成熟,而远程监控方式的运用具有节约电缆、减少安装费用的支出、节约材料、提高了可靠性、组态较为灵活等优势,但是这种方式并不适合全厂的电气自动化系统的构建,因为其现场总线的通讯速度相对低于其他方式,而且电厂的电器通讯量巨大,因此远程监控方式通常情况下适用于小型的系统监控,这是我们在设计电子自动化控制系统时需要着重注意的地方。

2.3 现场总线监控

当前在变电站综合自动化控制系统中已经普遍采用了以太网(Ethemet)、现场总线等计算机网络技术,而且在多年的实践摸索中也已经积攒了丰富的经验,加上当今智能化研究的进步以及智能化设备的迅速发展,都极大的推动了电气自动化控制系统的发展。尤其是现场总线监控方式不但可以针对不同的问隔设定不同的功能,也可以根据具体的间隔情况进行合理设计,其还具有远程监控方式的全部优势,可以大量的减少隔离设备、模拟量变送器等使用,并且针对于智能化设备可就地安装,进而节省了大量的材料费以及安装维护工作量,减少了企业的资本投入,也降低了企业成本,这是我们在设计充分加以使用和发挥其作用的方式。

3 提高控制设备可靠性的措施

任何电气控制设备设计的再精良也需要稳定的可靠性作为支撑,因此要提高控制设备的可靠性,就需要从实际出发,对控制设备的特点,元器件的正确选择与使用、散热防护、气候防护等方面进行详细的研究,进而采用相应的可提高其可靠性的设计方法,以设计出合格的产品,具体要求如下:

3.1 电子元器件的选用

元器件是设备的组成部分,其性能的稳定性决定了设备整体的可靠性,因此在元器件的选择上要根据电路性能的要求和工作环境的条件来选用合适的元器件。选择时要对关键性的元器件进行质量的认定与检测;严格比对同类元器件的型号、规格、品种以及生产厂商等之间的优缺点,以选择在技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求,并留有足够的余量的元器件。另外,在使用过程中要对元器件表现出来的相关性能与数据进行及时的统计与分析以作为今后选用的依据。

3.2 电子设备的环境保护

电子设备在使用过程中潮湿、盐雾、霉菌以及气压、污染气体对电子设备影响很大,轻者降低设备的灵敏度,重者直接或间接的损坏电子设备。其中以潮湿因素的影响最大,尤其是在温度低、湿度大的环境下,当湿度达到饱和状态时就会造成设备内的元器件以及印制电路板上产色和凝露现象,使其性能降低,导致故障的发生,另外当潮湿空气侵袭电子设备时,元器件或材料表面会凝聚一层水膜,并由此渗透到内部,进而增加了绝缘材料的导电率,体积电阻率降低,介质损耗增加引发电气短路、漏电、击穿等问题,从而造成设备运行故障。

3.3 严格把控设备的设计开发

控制设备设计开发阶段是设备可靠性的关键阶段,只有设计的合理与科学才有可能生产出合格的产品,因此此阶段,需要仔细研究设备、元器件、零部件的技术条件、技术环境,以分析出产品的设计参数,进而制定出合理的设计方案。其二在全面掌握产量设定产品结构形式和产品类型的基础上,进行综合、全面的构思,设定出产品的结构。使产品具有良好的操作维修性能和使用性能,以降低设备的维修费用和使用费用。

3.4 控制设备的散热防护

控制设备的散热防护是影响设备运行速度以及稳定性的重要因素,温度对设备可靠性的影响是不容小觑的,因为电子设备在运行时会损耗一定功率,是以热能的形式表现出来的,特点是一些功率较大的元器件在运行中产生的热能更是相当惊人,此时如果不进行有效的降温就有可能导致设备的损坏。另外当外界环境温度较高时,设备工作时产生的热能难以散发出去,也将使设备温度升高。在实际工作中对于半导体分立器件要进行一定的散热处理,而功率低于100 W 的一般不需要进行散热;对于功率较大的半导体分立器件应加装散热器;对热较为敏感的半导体分立器件在安装时应尽量远离耗散功率大的元器件,以免造成不必要的影响。

4 结束语

综上所述,提高电气自动化控制设备的设计能力以设计出高可靠性的设备是我们未来不断研究和探索的方向,只有在设计环节中提高重视,通过采用各种技术处理措施,在使用过程中做到按照流程操作、及时维护与保养,才能保证设备的可靠性,也才会有满意的成果。

参考文献

[1]苗磊.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试方法[J].黑龙江科技信息,2009(17).

[2]张伟林,宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中小企业管理与科技,2009(21).

第7篇:电气自动控制系统范文

近20年来,我国自动化技术及其产品研发取得了很大的进展,在某些领域也实现了新的突破。然而,从整体来看,自动化技术并未形成产业规模,支柱型企业寥寥无几。在经济全球化背景下,电气自动化控制系统在实际生活、生产中的使用范围在不断扩大。充分了解该系统的功能,并综合当前的使用情况,科学预测电气自动化系统的发展走势,这对于社会发展和人们生活水平的提升,有很大促进作用。文章将结合笔者工作实践,从多个角度来分析电气自动化控制系统的应用情况及其发展走向。

【关键词】电气自动化控制系统 应用 发展

现阶段,电气自动化控制系统不仅给人们的生活带来了便利,同时也促进了智能化水平的提升,使之能对各仪器设备实行控制。在现代航天飞机制造、医学研究乃至交通等领域中,电气自动化控制系统均已得到广泛应用,且各种新领域仍在不断开发,电气自动化领域融入了信息传输系统、智能化系统等新的因素,对于电气自动化水平的提高,有很大的推动作用。

1 电气自动化控制系统的功能简介

从单元机组的运行及电气控制自身的特点来看,我们应将变压器组、发电机及厂用电源等电气系统全部纳入ECS监控体系中。电子总动画控制系统的功能主要可分为下列几方面:

(1)控制220kV/500kV断路器(发变组出口)、隔离开关等并进行相关操作。

(2)保护发变组、厂高变及励磁变压器等;进行启励或灭磁等操作,可用以切换控制方式和进行增磁、减磁操作;变组断路器出口将形成同期并网,可实现开关自动化和手动操作;监视6kV高压厂所使用的电源、电压快切装置状态、低压自投控制装置及相关操作;控制380V低压厂的电源自投装置;对电源、柴油机组及其操作程序提供保护;对直流系统或者是LPS系统进行控制。

此外,理论上电力自动控制系统应通过DCS来对发变组提供主保护,并控制好安全自动装置。尽管现阶段自动化控制系统已和DCS实现初步连接,不过其主要是通过通讯方式来传输信息,以实现对事故进行追忆。

2 电气自动化控制系统的应用

拿电力系统来说,电气自动化控制系统主要可用于下列几方面:

2.1 计算机处理系统

计算机处理系统大体包含如下功能:输入和显示参数、计算性能、打印报表、对异常情况进行报警、记录事故序列和追忆历史数据等等。

2.2 汽机电液调节系统

在我国,早期是利用液压控制系统来控制汽机。1980年代后,控制设备、电业转换器和电气元件的可靠性得到了显著提升,电调系统基本上都是汽机配套,能够从转速、调节压后压力和电功率等方面进行控制,以发挥启动与阀门管理功能。汽轮发电机组一般是从盘车进行冲转,依次经历暖机、阀切换及升速等环节再予以运行,这不仅能确保机组的安全性,同时也延长了系统的运行时间及使用寿命。

2.3 汽机旁路系统

旁路控制系统大体是由高/低压旁路压力与温度调节两大系统组成。根据系统运作时所要求的力矩及速度,旁路阀门执行器可自主选择电动或电液执行器。

2.4 汽机监视保护表

汽机一般是在机组启动、运行或者是停机过程中,通过保护仪表来对其工作状况进行监测,以免事故出现。上世纪80年代以来,国内的汽轮发电机组在单机容量上有所加大,这就需要我们积极研发和使用机械参数与之相适应的监视保护仪表,以及转速、轴承盖震动和偏心度等装置,方可使机组连锁保护系统发出信号,并对汽机进行监视与保护。

2.5 机、炉协调系统

在火电站主控系统中,协调控制系统是必不可少的部分。该系统的目标是对机组各输入与输出间的能量、质量进行控制,使之保持均衡;并持续消除运行中出现的内、外干扰现象,以适应电网对机组负荷提出的要求,使机组能运行通畅。协调控制系统的功能在于:协调电网的负荷调度,进行调频、调峰,维持汽机和锅炉的能量平衡(输入及输出),协调控制锅炉内燃料、送风等子系统,调整辅机设备和机组出力等。

3 电气自动化控制系统的发展趋势

OPC(OIJE for Process Control)技术的诞生,Windows平台的普及和IEC61131的实施,很大程度上促进了电气技术与计算机间的融合。未来,电气自动化控制系统将呈现出统一化、智能化和创新化三大发展趋势。首先,电气自动化控制系统将实现对产品设计、维护等进行统一研究,且利用微软公司的标准接口技术后,电气自动化控制系统的信息资源将得到更充分的利用和共享,其项目成本也能有所下降。对电气自动化控制系统而言,这无疑使一次很大的提升,标准化接口在保证产品质量的同时,还能为各厂家间的数据交换提供平台。

其次,在科学技术不断进步的今天,电气自动化控制系统将逐步迈向智能化发展道路。电子信息和计算机技术对该系统的发展提供了技术支撑,在实际应用中,系统判断和反应外界指令的准确性也能得到提升。智能化最大的优势在于高效、便捷,通过机器便可完成多件事情,这为电气自动化控制系统带来了更大的发展空间。再者,国内电气自动化控制系统已走过了几十年的发展历程,电子自动化系统取得了可观的进展。但相比国外,国内企业大多只能生产档次较低的电气自动化控制系统,只有加大技术研发与资金扶持力度,不断引进各种创新型人才,电气自动化控制系统也将逐步从单一的设备转变为集成系统,迈上更高的发展阶层。

4 结论

电气自动化控制系统的应用,能促进电气领域自动化水平和运行管理效率的全面提升。与此同时,通过电气化控制系统,企业还可有效降低其成本,使设备及生产线变得更加稳定、可靠。从现阶段来看,电气化自动控制系统在多个领域中得到了应用。随着时代和科技的不断发展,电气自动化控制系统将为企业和整个社会带来更大的经济效益。

参考文献

[1]李修伟,陈广文. 浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技, 2011(01).

[2]朱爱珠,黄菊红,徐平原.浅谈电气自动化控制设备的可靠性测试[J].科技资讯, 2011(08).

[3]徐勇.关于电气自动化控制设备的可靠性分析[J].科技资讯,2011(09).

[4]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(06).

第8篇:电气自动控制系统范文

关键词:电气自动化;现状;策略;应用;趋势

电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用。

一、电气自动控制系统的功能

1.1设备自动控制

当系统中某个设备出现故障,开关可以自动断开线路。

1.2自动保护措施

当系统中的设备在正在运行时出现故障时,有可能导致电流电压瞬间大过允许的电流电压值,为避免这种现象的发生,需要对故障信号进行识别,并在识别到故障时采取相应的保护措施。

1.3监控系统变化

对于系统中变量电的监控,应采用传感器实时感知并回馈结果。

1.4实时测量

除了以上数据,还需要其他的一些信号、参数值才有助于对系统的监测及科学方案的提出,而对于这些需求值应该采用专业设备进行实时测量。

二、电气自动化控制系统发展的影响因素

影响电气自动化控制系统发展的因素主要体现在三个方面:

2.1电子信息技术水平。电子技术以及信息技术是确保电气自动化具有较高安全性与可靠性的基础,可以说电子技术以及信息技术对电气自动化的影响是支配性和决定性的,它是电气自动化控制系统发展的工具基础;

2.2物理科学技术水平。电气自动化应用过程属于物理科学的范畴,所以物理科学技术水平势必会对电气自动化控制系统的发展起到明显的推动作用;

2.3其他现代科技的发展水平。其他现代科技发展水平对电气自动化控制系统发展的影响主要体现在这些现代科技对电子信息技术水平和物理科学技术水平的带动方面,同时现代技术中日新月异的设计方法、分析方法等也会为电气自动化控制系统带来变革。

三、电气工程自动控制系统管理分析

3.1 自动控制系统选用

自动控制设备是电气工程中自动控制技术的重要基础,对整个自动控制技术的效率和安全科学性产生重大影响。目前大致可以分为三种类型,这三种类型是我国使用做多的,包括作业类设备、信息搜集传递设备、控制处理类设备。其中作业设备是指通过作业类设备可以实现开关、换闸、变压、稳压等一系列的电气工程操作,这种功能增加了机器操作,减少了人工直接操作带来的危险,节省了人力和物力的同时,提高了工作效率的准确性,现远程控制和精确动作。这就要求先进的作业设备,例如磁型开关、自动控制变压装置等高端的产品。所谓的信息搜集传递设备是指,可以通过控制中心,完成对系统的实时动态时时刻刻的了解,其主要的设备有电子信号转换器、系统运行监控设备和网络传输设备等。第三类是控制处理类设备,控制中心的主要任务是,通过控制中心完成对系统的有效调控,主要的作用是避免了危险的活动,及时的消除隐患。在国际上,比较先进的自动化系统有无人化、智能化和高效化,这将是未来发展研究的重要课题,也是其发展趋势。

3.2建立自动控制的系统结构

确定自动控制系统的主要处理的问题,根据这些内容,建立针对性的功能和管理阶层,是每个电气自动系统的重中之重,也是首先要明确的任务。这就要求工作人员建立详细的模块式管理,包括机械的模式会和人员管理的模式化。例如,建立数据管理、电气工程管理、电力设施养护、运行监控、人员管理、外部环境、帮助等。只有将工作中的各种针对性的任务分配的详细妥当,才能为企业的发展带来最大化的经济效益。

3.3电气自动化的系统处理

系统在电气方面主要要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施,经过这些系统化的处理,大大减少了生产过程中容易出现的故障,保证系统中的恒定误差与随机误差最小。而且在恶劣环境作业时,适应能力特别强,不必担心由于外界的条件,耽误作业的连续性。但是,在软件的管理上,需要加强技术水平,加强软件的循环队列和流量交叉时间的统计分析,直接进行流量的波形分析。

3.4电气工程管理的数字化

世界已经进入网络时代,数字化的发展遍布世界的各个角落。工业的数量越来越多,导致电气工程运行和检测管理的数字化发展已经成为管理的重要公共项目之一。数字化的使用,可以大大降低人工的使用数量,并且减少工作过程中,对人身的直接危害,同时,还可以提高工作效率。只要人工进行合理的操作即可,减少了很多复杂的环节。所以说,要想快速的发展电气自动化管理,必须坚强数字化的广泛应用。

四、电气自动化系统的未来发展趋势

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

结语:电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用电力系统这一环节很复杂,含有很多环节。对于电气控制系统的发展已经完全离不开自动化技术。也就是说,自动化技术的发展和革新带来了电气控制系统的迅速发展和进步。因此,对于电气自动化控制系统的研究和探讨就显得越来越重要。

参考文献:

第9篇:电气自动控制系统范文

【关键词】电气自动化 控制系统 应用 发展趋势

一、引言

近年来随者自动化控制系统在我们日常的现实生活中,得到了越来越广泛的应用和发展,给人民的生活带来了许多方便之处。科技的进步使电气自动化控制系统的仪器与设备实现了大容量的数据传输,这就使得电气自动化控制系统得到了更加广阔的发展前景。对于电气自动化控制系统不断地自我改进,使电气自动化控制系统成为我们日常生活中离不开的必需品,从而使得电气自动化控制系统得到了进一步的提高,推动了社会的进步和发展。

二、电气自动化控制系统的功能

对于现阶段电气自动化控制系统的基本形式和电气自动化控制系统的基本特点。电气自动化控制系统的功能有:控制发电组,并对变压器产生保护作用,其次形成灭磁操作,同时具有切换控制磁的增减方式的操作;在此基础上,同时具有自动和手动两种形式操作同期并网;对于高压6kV以上的工厂,能其所用电源进行必要的监视和基本的操作,这些操作包括对厂装置状态的操作、监视及低压自动调节控制的装置,对于380V的低压厂来说,其所使用的电源的系列自投装置控制;对于上图是允许两台机共用的变压器操作控制程序。对于电力自动控制系统必须全部实现在分散控制系统(简称DCS)中,对于这种模式来说,到目前为止,尚未得到充分的发展的,但是可以肯定的是其相关的技术已经有了较大的发展,因此对于分散控制系统这种模式在以后的将来肯定将会被广泛应用。

三、电气自动化控制系统的应用

(一)电气自动化控制系统的应用

随着IEC61131标准被广泛接纳,变成接口实现标准化。与此同时Windows也逐步的成为标准工控平台。在此基础上,使得网络技术和PC在各行各业、方方面面得到广泛发展和应用,从而很大限度的简化了办公平台,同时为办公平台提供了易于维护的性能。我们主要针对电气自动化控制在以下几个方面的应用分析:监控方式集中化方面的应用、远程和现场监控的实时呈现、工业上的应用进行分析和研究。

(二)电气自动化控制系统在监控方式集中化方面的应用

对于综合电气自动控制系统的设计而言,最简单有效的设计方法是通过集中监控的方式实现,这种模式对于控制站本身的性能要求并不高但是它具有维护简便的特点,因此来说受到许多电气自动控制方向人事的青睐。但是除了维护简单,它还有相对比较严重的缺陷,就是必须加大对电缆的投资,此外一旦超过额定的距离限度,就会对抗干扰系统造成影响。在这种模式下,容易发生接线节点不到位的特点,这就必须经过二次接线,由于二次接线维护量大,一旦不慎,出现操作不当,就会带来不必要的后果。

(三)电气自动化控制系统在工业中的应用

自我国改革开放的口号提出以来。在工业方面,最大的改革和成就就是实现工业的自动化,工业的自动化离不开电气自动化控制系统。据不完全统计,基本上所有的大中小型工厂都选择性的使用电气自动化控制系统的机器进行辅生产,由于电气自动化控制系统的引入,极大推动工业的迅猛发展,这是我国能快速实现工业的自动化最重要的原因之一。在现阶段,在十上提出以科学发展观指导来发展工业,这位我国下阶段工业的发展提供了指导方向和依据。

四、电气自动化控制系统的发展趋势

虽然我国电气自动化控制系统技术及其应用方法取得了很大的发展,并在最近的十年间取得了巨大的成就,并且在某些方向有了自己的创造和发明,但是由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚,相较于国外的电气自动化控制系统而言在很多方面与国外技术水平还有很大差距,因此我们必须通过学习和借鉴国外先进技术的同时,以我国的基本国情出发,并结合我国电气自动化控制系统发展的实际情况,按照国外的方式提出一种自己的有效的发展模式。

近年来,随着IED在电力自动化控制系统方面有了广泛应用。为了尽可能快的达到国外的技术先进性,我国采用不同厂家IED设备的信息共享和互操作性,这就尽可能多的缩短了我国赶超其他发达国家的实践。为了尽可能快的与国际接轨,我国内已经基于IEC61850标准,进行了电气综合自动化系统相关的产品的制作与研发,我们始终坚信在未来电气综合自动化系统相关的产品必将成为自动化系统的一个关键方向。

五、结语

综上所述,虽然电气自动化控制系统技术及其应用方面取得了较大的成就和发展,但是相较于国外先进的电气自动化控制系统而言,我国的电气自动化控制系统还远没有达到他们的水平。我们主要针对电气自动化控制系统的应用及发展趋势进行分析和研究,相信随着国家的大力支持,自动化控制系统必将在我们以后日常的现实生活中,得到了更广阔的应用和发展。随着国家的支持力度加大,对进一步的促进电气自动化控制系统的发展打下了坚实的基础,自动化技术在电力系统中的应用将会更加的深入。

参考文献:

[1] 李修伟,陈广文. 浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J]. 民营科技. 2011(01)

[2] 郭红生. 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]. 科技创业月刊. 2011(12)

[3] 王术贺,李广东. 浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J]. 黑龙江科技信息. 2011(20)