电气自动化的论文(精选14篇)

时间:2023-12-07 14:16:38 作者:紫衣梦

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电气工程电气自动化研究论文

摘要:近些年来,经济和社会不断进步,人们越来越希望关注生产力的提高,电气自动化控制就变得至关重要。

本文首先介绍了电气自动化控制系统的概念,然后从目前研究热点技术——智能技术出发,阐述了其在电气自动化控制系统中的应用以及应用该技术的好处。

最后,分析了电气自动化控制系统的发展趋势。

关键词:生产力;电气自动化控制系统;智能技术。

近年来,随着科学技术的飞速发展,电气自动化技术也得到了巨大的提升。

同时,伴随着社会经济的不断发展,电气自动化控制系统在社会经济发展中的作用越来越明显,新兴电气自动化技术逐步应用于电气自动化控制系统中,成为了其发展的动力和支撑。

以往,对于电气自动化控制中的任务基本都是由人工来完成,然而一些较为复杂的任务并不是纯手工能够完成的,因此,本文着重研究一种智能技术来解决电气自动化控制系统中人工无法解决或者非常难解决的任务。

电气自动化控制系统主要目的是保证电气自动化设备正常稳定地运行,其主要功能有:

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。

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。

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。

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。

1智能技术。

智能技术是一门新兴科学,属于计算机科学的分支,试图产生一种与人类智能响应类似的智能机器,其研究对象包括自然语言处理、机器人等。

电气自动化是一门特有学科,主要研究自动控制、电子与计算机应用、信息处理等[1]。

这两者的交汇点在于实现机械自动化,使机械设备能够自动得实现电气自动化控制过程,而省去了人工繁杂的工作。

随着科技与社会的前进,智能技术的应用越来越广泛,其中主要涉及的领域有:电气系统故障检测、电气系统控制、电气产品优化等。

因此,将其应用于电气自动化控制系统中也成为了必然趋势。

4、智能技术在直流传动中的应用。

(1)模糊逻辑控制的应用。

目前,最常用的2种模糊逻辑控制器是mamdani控制器和sugeno控制器[2],其中前者主要在调速控制系统中应用,它主要由4部分组成:

a在模糊化的环境下实现了输入变量模糊化和量化。

b通过应用专家知识库对目标进行建模、控制,在此过程中应用到了神经网络推理、自适应模糊控制。

c采用推理机对人的行为决策进行学习。

d采用反模糊化技术来进行量化和反模糊化的实现。

具体的反模糊化技术有中间平均技术等。

sugeno控制器与mamdani的共同点在其模糊规则库,当sugeno模型为0阶模型时,sugeno就是mamdani控制器。

(2)人工神经网络的应用。

人工神经网络的非线性函数估计其具有一致性,这样在电气传动中也可以使用它。

人工神经网络采用并行结构,支持多传感器同时输入,有效地增强了决策的可靠度,同时其还具有优点:人工神经网络对噪音不敏感,其不需要被控系统的数学模型,在一致性方面变现得良好。

目前,电气传动正在向减少传感器数量方向发展,但是在某些情况下,有的传感器的敏感度较低,这会导致信号的精确度降低,这时采用多传感器就会有效地避免这种情况的发生。

多层前馈神经网络采用了学习技术:误差反向传播技术。

在某些情况下,多层前馈神经网络技术只能实现需要的映射,而对于最优隐藏层、激励函数的选择,没有相应的解决方案,这往往是在网络隐藏层及节点多时发生的,对于这样的问题可以考虑用尝试法。

通过反向传播训练算法——最快下降法,可以对非线性函数近似值进行获取,学习速率作为参数出现在其中,并地网络特性有影响。

该算法的主要用来向网络反馈输出节点,在搜索最优、调整权重等中都能用到。

2、智能技术在交流传动中的应用。

(1)模糊逻辑控制应用。

模糊逻辑控制运用于交流传动时,模糊控制器主要用于替换传统速度调节器,也可以拓展其用途,例如对电机力矩、磁通的感应等。

这些用途在试验中已经得到了证实,同时当电气自动化控制系统中同时用到了crpwm塑变器、模糊控制器、pi控制器[3]时,还可以补偿扰动,这些扰动通常是由负载转矩、惯性产生的。

(2)神经网络的应用。

在神经网络应用在交流传动的系统中,主要有两个组成部分,其一是对定子电流的自适应控制,其二是对转自速度的自适应控制。

前者可以采用对电气动态参数进行辨别的方法实现,而后者可以采用对机电系统参数进行辨别来实现。

该系统同时应用了反向传播学算法,采用多层前馈型结构,通过学习三位图形映射,以初始速度、负载转矩为依据,结合实验结构,就可以明确最大可观测速度增量。

该方法具有很多优势:可控制负载转矩的速度、定位时间短、性能佳等。

以上讲述了智能技术在电气自动化控制系统中的应用,其主要包括了感知、思维和行为能力,能够用于自然语言理解、智能化地解决问题,这对于机械人类意识能力的提高非常有促进作用,同时,也有助于电气自动化控制真正达到全自动化。

三、电气自动化控制系统的发展。

随着科学技术的飞速发展,电气自动化控制系统也在逐步完善,如今电气自动化控制系统已经与it技术紧密得结合,成为电气自动化控制系统发展的趋势,其中表现最为突出的即是智能化技术与电气自动化控制系统的结合,使电气自动化控制系统在智能化理论的驱动下,将机械人类意识完美地应用于电气自动化控制中,使电气自动化系统真正地实现智能化运作。

在未来的发展中,智能化技术仍然会是电气自动化控制系统研究的重要方向,且其作用会越来越重要。

四、结束语。

智能化技术能够使原本人工无法操作完成的工作或者操作起来非常复杂的工作解决起来智能快捷,在电气自动化控制系统中仍是如此,智能化技术的应用能够有效地减轻工作的繁杂度,使电气自动化控制趋向自动智能,同时还能提升电气自动化系统的效率和准确度。

参考文献。

大专电气自动化论文

摘要:随着全球信息化、智能化时代的到来,我国也追随着科技与时代发展的大潮,大步跨前的迈向时代的前沿,而信息技术化的发展与延伸已经深深推动电气工程自动化的应用领域与实用范围,大大加快了社会工业,科技行业的发展。

关键词:智能化电气电控技术。

中图分类号:f407文献标识码:a。

我国电气工程的发展最早可以追溯到20世纪初,最早的电机专科是南洋大学堂所设,之后电气工程的发展如春笋般的席卷整个华夏大地,像同济大学、浙江大学、清华大学等等一些高等院校先后都设立机电专科专业,1977年高考制度恢复以后大部分学校将“机电工程系”改为“电气工程系”1988年,我国高校专业名称大规模调整后,电子信息类专业和电气工程类专业相应合并为“电气信息类”。

20世纪90年代伴随着信息化时代的到来,智能化、微型化、集中化系统的研发与应用为电气工程及自动化注入了新的血液,该文从电气自动化发展历史出发,着重讲解其在当代应用领域中的一隅,希望能为广大涉及此专业领域的高级知识实用型人才提供一定的参考。

电气自动化的应用领域是相当广泛的,小到一个开关的设计,大到航天器的研发,笔者就电气自动化在建筑领域和小集成电路器作以简单的应用介绍。

1.1建筑领域。

随着科学的进步和时代的发展,智能化建筑成为了当今时代发展的主力军,而高端智能化建筑无疑已经成为主力军当中的先锋队伍。利用建筑设备的自动化控制系统进行技术和成本控制,通过合理利用设备,整合资源,达到资源共享,节省成本的目的。因为智能化建筑中承载的电子设备和布线系统耐压等级低,防干扰要求高,所以相对其他建筑容易受到雷击,因此智能建筑应该设计为一级防雷建筑物,并由此组成具有多层屏蔽雷击的笼形体系。这只是电气自动化在建筑领域一个极其微小的应用层面,像建筑内部监控系统的建立、通信光纤的终端等等,都是其在建筑领域的实际运用。

1.2小型集成电气化的应用。

小型集成电气化的产品随处可见,如家里常用的冰箱,电视,空调,等等,都有电气化的身影,笔者就家用空调作以简要剖析。

(1)设计方面既可以设计成单个控制系统,也可以设计成以计算机终端控制管理的系统。

(2)在温控方面,一般采用采用ddc控制净化空调系统。即将回风管温度传感器所检测的温度传送到dx一9100,与计算机储存原始点比对,通过一系列的高数运算得出结果,并且输出相对应电压信号或电流信号,从而控制调节阀是是升温还是降温,把温度控制在某一摄氏度范围内,以便达到实际需求。

(3)湿控制方面,根据装设在通风管内的湿度传感器所检测的湿度,把湿度信息通过数字化终端转变为电压信号传递到湿度控制器上,再由计算机与设定好的湿度比较计算,通过输出信号控制蒸汽电动调节阀,保证环境湿度正常。现在很多设备都采用这样的原理,通过对某事物的信号捕捉,利用信号间的相互转换,实现与原始设定数据的对比,并且通过电脑终端的运算,最终达到改变数据,控制硬件运行的目的。这是现在诸多小型集成电气化设备的设计。

2.1设计原则。

根据具体情况,尽量满足工艺和生产机械对电气控制的要求,设计方面力求简单、妥善处好理机械与电气的融合;、合理地选用电器元件、如电容件、最大电压件、断电开关、传感器等;、考虑使用时的安全性能;、制造美观、使用维护方便。笔者概括为,在满足使用功能的前提下,力求设计上的完美,并且成本低且有一定的工艺性。这也是在当今时代发展的前提下,多数应用产品必然的发展趋势。

大专电气自动化论文

本文阐述了国内电气自动化的现状,并结合国外的一些新发展,对其发展状况进行了展望。

电气自动化范围较广,包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化。配电自动化包括配电系统所有硬件设施和控制流程,通过输电、配电和用电实现配电自动化流程。变电站自动化通过馈电自动化实现系统监控和管理。而馈电自动化方面,则是高度集成化,除了常规的遥测、遥信和遥控,包括自动重合闸、馈线故障监测、电能质量等监测,还集成了断路器监视功能,逐步发展成为智能化开关。

伴随着电子技术和信息技术飞速发展,现如今电气自动化已经走出了工厂,并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用。

(1)全控型电力电子开关时期。在上个世纪五十年代晶闸管出现,标志了运动控制新纪元的开始。继后出现了交流变频技术和全控制式器件gtr等,即电力电子器件第二代。第三代器件包括igbt和mgt这类复合型电力电子器件。而第四代器件则由功率集成电路pic构成。

(2)电路低频向高频发展。随着电力电子器件的更新,变换器电路也随之改变。在普通晶闸管时期,整流控制主要由直流传动变换器完成。交流变频传动由交-直-交变频器完成。我们在第二代时期,pwm变换器得到广泛的应用。pwm技术可以提高工作效率,并且减少高次谐波对电网的影响,可以改善电动机低频转矩脉动问题。

(3)交流调速理论发展。德国学者fblasche提出了交流电机磁场定向远离市,并得到德国大学教授depenbrock的继承和发展。教授d继fblasche提出了直接转矩控制思想,并将它推广到了弱磁调速范围。这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点,属于高静动态性能的新型交流调速方法。

(4)通用变频时期。通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最大的中小功率变频器,经历了由普通功能型u/f控制型到高功能u/f型再到高动态性能适量控制型的发展过程。

(5)单片机发展。由于占主导地位的mcs-51单片机的8位机功能简单,指令短小,后来就有了适合大批量生产的pic系列单片机的推广和使用,其可靠性和保密性都非常高。

3.1平台开放式发展。

直到opc技术的出现,microsoftwindows平台的广泛应用和iec61131的颁布,为电气技术的发展奠定了良好基础;基于pc技术的人机界面已经成为主流趋势,而现在基于pc技术的控制系统具有灵活和易于集成特点也正在被广泛的采纳和应用。

3.2现场总线和分布式控制技术。

现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输分支结构的通讯总线。包括位于中央控制室内的计算机、监视控制软件和plc的cpu以及位于现场的远程的i/o站、智能仪表、低压断路器和变频器等构成,中央控制室和现场通过一根串行电缆连接,并且将这些现场设备的大量信息采集传输到中央控制室。而信息化技术的发展必将导致基于网络集成自动化系统的基础信息系统的发展。

市场需求的发展促进了电气自动化和it技术平台的融合,信息技术对工业的影响主要分两个方面:一是纵向渗透管理层;二是横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。其中,信息技术纵向渗透能够帮助企业对当前生产数据进行实时的存取,提高管理数据处理系统工作效率;横向,信息技术已经渗透到了产品的所有层面,包含传感器和执行器,也包含控制器和仪表。

法国icc技术又称用户通信接口试验,能够实现实时读表、停电控制和远程管理功能,并且能够帮助广大用户群众实时了解电价,为用户实现用电优化管理提供了条件。优化用电是指用户根据实时电价制度,合理选着自己的用电设备和用电时间段,或者是在不同时间段用部分设备。

意大利开发了家庭用电智能助理,借助用户的电视机实现供电信息实时显示和控制,便于供电服务信息随时查询。这不仅便利了居民的生活,同时便于供、用双方互动,供方可以记住此平台向用户发布各类通知,并且帮助用方进行节能降耗方案建议,用方不仅可以得到实时的电价信息和供电服务,还可以从中节约用电,减少经济消耗。这种功能的实现还可以节能减耗,保护环境。

西班牙和法国共同研发的系统,可以帮助家庭优化电能应用和管理,它借助部分咨询配置机和用电能量管理系统实现对用户提供最优配置建议和削峰填谷功能。它可以根据不同用户的生活习惯和要求,为不同用户提供既优化经济又舒适满意的用电建议。

国外这些先进、人性化的设备代表了现代电气自动化实时性、自动化和管理功能发展的方向,这可以改进供电可靠性和电能质量,还可以对用户的供电服务质量,在未来高科技社会中将有优越的经济性和良好的社会综合效益。

未来电气自动化的发展趋势具有分布式、开放式和信息化三大特点。分布式是指能够确保网络中每个智能的模块都能够独立工作的网络结构,能够完成系统危险分散的功能;开放化是指系统具有与外界联通的接口,能够实现系统与外界网络系统的连接功能;信息化则是指系统信息具有综合处理能力,实现与网络技术相结合的网络自动化和管理控制一体化。

(1)系统监控综合化。现代电气设备逐步向通用化、模块化及系列化发展,能够实现组态灵活特点;由于计算机技术的所有功能都能够通过屏幕软件按钮直接完成,系统监控的综合化得到很大提高;采用综合化监控,能够完成双重或者多重的冗余,可以为系统改善和可靠性提高做出贡献。

(2)系统网络化。为了提高系统的可靠性,控制网络大多采用冗余结构,能够完成数字化和高效自动化代替繁琐复杂的人工操作。大大提高了工作效率,减轻了工作人员的工作量,改善了工作人员的工作环境;同时,高度自动化还能够减少频繁操作,减少误操作率,进一步提高系统可靠性。

(3)系统人性化。伴随交互式网络发展,供用双方信息互动更为方便;通过人性化、自动化的电气自动装置,供方能够实时了解用方信息,为用方提供更加实用、经济、安全的用电建议,也可以更多的掌握用户用电信息,为系统的稳定可靠运行提供数据;用方可以借助高科技的技术,更加详细的了解自己的用电情况,结合供方信息,改善个人生活舒适度,提高生活经济性。

电气自动化技术虽然已经广泛应用,并深入到国民经济各个领域,但它仍然在不断革新和发展。在市场竞争越来越激烈的形势下,为了在经济上取得利益,我们必须积极吸取先进的经验和技术,为实现自主研发创造条件。

[1]严世平.浅谈电气自动化的现状及发展.科技风,2011(5).

[2]毕克伟.工业电气自动化的应用与发展.中小企业管理与科技,2010(36).

[3]邓超.浅谈电气自动化的应用与发展.新一代(下半月),2010(2).

[4]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展.硅谷,2009(1).

电气自动化控制设备探究论文电气自动化

4.1提高设备零件质量电气自动化控制设备组件的质量是确保电气自动化控制系统基于可靠,稳定和安全的运行。因此,在初始设计过程中,必须注意组件的质量。这要求电气自动化控制设备制造商启动,在组件的选择中,我们必须注意组件的质量,避免选择太多的组件品种,使组件的质量不能得到很好的保证。在选型过程中,应配备设备,零件质量,成本低,效率高的原则作为选择。4.2防止电磁场的影响,机械和气候对设备可靠性的影响因此,电磁,机械,气候,影响电气自动化控制设备的可靠性,在设计电气自动化控制设备时应考虑到几个因素,注意保护气候因素,消除电磁,机械效应。最重要的是根据工作环境和设备性能选择材料和过滤器,从而提高设备的耐用性,提高电气自动化设备的可靠性控制。4.3加强对经营者的培训随着电气自动化设备的逐步自动化,逐步减少人力需求,设备运营商的要求逐渐提高。因此,为了进行常规运行相关的加工和人员培训,使操作人员能够获得新的技能和技术,可以在电气自动化控制设备的运行过程中精确控制,确保事故发生时的故障足够的灵活性和平静的响应时间。此外,运营商还应定期清理和维护设备,以提高其可靠性总之,提高相关设备的有效可靠性是最为重要的,这需要在设备的平时运行中,就要重视设备的安全性和平稳性,主要方案是:1.选择良好的安装环境,避免设备工作中对周围的空气造成范围污染;2.保证设备重要电源的安装水平,机床电源的接地情况要正常,减少因为电子损坏的情况;3.保证设备工作间隙的冷却性能,减少设备因为工作中温度太高而产生大范围的故障;4.提高设备的生产使用时间,让设备不会经常损坏,可以长时间的进行工作;5.提高设备技术操作人员的的操作技能,保证机器正常安全运行;6.坚持日常维护与定期检测等预防措施。提高可靠性是保证设备正常运行的基础,与此同时还要充分的降低设备的修理保养时间,实施修理保养的方案为:1.前期的时间准备工作,在设备发生问题的时候,可以迅速的根据问题的情况,快速对于问题进行分析,找出问题的关键,做出最为合理的解决方案;2.对于维修工具,要充分的对于平时发生的问题作出分析,这样就可以合理的储备备用元件,在问题发生时,可以快速的拿出备用的元件;3.提高设备维修人员的技术水平,提高他们自身的对于故障的分析能力和对于设备的修理能力,让他们跟企业共同进步。

5结语。

对于电气自动化控制系统来说,其设备的可靠性对于生产来说应该是十分重要,甚至对于一些能源性行业而言,电气自动化相关设备的自身有效可靠性对于企业的发展至关重要。因此,提高公司内部电气自动化控制相关设备的可靠性对于每个企业而言刻不容缓、责无旁贷。必须实施控制企业内部电气自动化相关设备的方案,企业才能得到良好的快速的发展。

参考文献:

大专电气自动化论文

在煤矿资源作为我国发展的重要支柱能源的背景下,对煤矿产业进行高效、安全的现代化生产已经是必须之举。煤矿电气自动化控制系统的引入,实现了提高煤炭利用率,促进循环经济发展的目的。该文主要进行煤矿电气自动化控制系统创新设计的研究,从而对煤矿企业提出更完善、有利的生产控制方式。

高效作为一种传统的、不可再生资源,煤矿的利用应该已经得到更加严格的管控,相较于传统的煤矿生产过程,现代化生产更加注重安全和高效,而这种追求高效率和高安全性的生产,一定依托有大量的数字量和模拟量的控制装置[1],比如对于瓦斯含量进行计量、对通风状况进行监测、对矿井的水泵进行开合控制等工作内容。因此,在提高煤炭利用率、进行循环经济发展方面,政府管控下的煤矿企业通过多种渠道进行了电气自动化控制技术的引入。电气自动化控制系统,是在计算机技术不断发展的前提下,基于plc技术[2]而创的数字化和自动化式的控制系统。plc技术成为解决效率、安全问题,实现煤矿电气自动化控制的有效、便捷手段。煤矿电气自动化的控制系统,可以在恶劣的工作环境下正常工作,使煤矿开采流程简化的同时保证计算机对数字和程序的控制,实现煤矿高效率同时高安全性的生产。对于煤矿电气自动化控制系统进行创新设计,旨在以更低的构建成本,来提高控制系统的运行可靠性和安全性,增强使用性能,进一步促进煤矿的生产、运输和存放等过程中的高智能化、自动化以及现代化。

煤炭作为传统能源,在我国有着很多的应用,是我国重要的资源,无论对日常生活或是工业生产都有着不能缺少的重要作用。电气自动化技术的应用,从本质来说,就是将资源的利用率最大化,即实现最高性价比。电气自动化控制系统中的主要组成部分是单片机[3],其组成的主要部分包括电源、断电设备、防水设备、通风机等。在系统组成中,选择单片机时需要与工作环境适应,且操作时应该非常谨慎,切实避免漏水等事故发生。单片机的主要工作原理是通过cpu信号的变化进行控制,在煤矿的工作条件下,安装单片机可以做到保护作用。具体来说,单片机会对电流变化进行感应,通过程序实现电流—电压信号的转换,同时进行信号的转换。数据进行转换式采集后,通过电脑显示,通过控制设备配置的基本参数,可以对采集的数据进行完整保存。单片机对于煤矿开采过程中实行的保护作用,主要是断电保护和通风。

无论是国际或者国内,煤矿业的自动化发展必然将成为未来发展的道路。无论在煤矿的建设还是发展中,自动化系统可以实现监控、诊断、维护等诸多内容,实现整体生产过程的自动化,是对工作效率的提高。目前,根据我国《煤矿自动化规划》要求,我国建设的新建矿井均为综合自动化网络平台主导生产管理。正在生产的主力矿井,均为自动化基础好的矿井,从设备集中控制向系统集中控制转变,对一些老矿井进行自动化改造,按照节能降耗的原则,进行逐步的改造。目前,自动化控制技术被广泛应用在多个行业,其中煤矿、火电、核电、化工、石油等行业对自动化的应用已经较为成熟,并处在不断发展之中,结合现状,煤矿电气自动化控制系统创新后,未来的发展方向,则是将技术与成熟的产品、多年实际运行过程中的经验进行整合,对自动化控制提供更为完整、整体性的方案。

3.1创新设备系统煤矿的开采,现代化式应用自动控制系统,提高工作效率即意味着提高企业的竞争力。为了电气自动化控制利用更加高效,选用pic设备之前,必须进行整体性系统状态和功能的评估。若只对煤矿开采中的瓦斯浓度进行监测,可以选择微型设备。但是矿井中,水位高低直接影响着水泵的工作状态,所以对pic的选择上就必须选择大型设备。在优化设备系统上,使设计要求水平更高并对矿井实施全方位实时监控,是未来的主要发展方向。实现这一内容,可以全方位对矿井下的情况并数据进行掌控。另一方面,在编程程序上,当前主要有三种,分别为手控编程、pic编程和计算机编程。三者并没有绝对优劣,手动编程适合数据较少时使用,pic编程适合大规模的采矿需求,但是范围有限制。计算机编程和pic编程的结合,能提高效率但是耗资大,以上多种编程组合方式中,在煤矿电气自动化控制系统的创新时,应根据当时情况的需求,因地制宜,因时制宜,完成编程方式的选择。

3.2创新系统软件系统软件的优劣对于煤矿开采工作的顺利进行也至关重要,对系统软件进行创新,意味着对于不同变化条件可以进行更加细致的满足,即提高开采效率和开采质量。对这一目标的实现,需要通过进行系统内部软件的处理,处理得当则是完成这一目标的关键步骤之一。对系统内部软件的处理,应用直观的图表来展现组合装配,不仅是pic系统应用过程中的关键步骤,同时也是技术上的难点。系统创新或优化的工作,应该从自身的规模进行,在了解煤矿开采工作实际需求的前提下,进行工作设计,选择软件的参数,并且进行合理搭配,使优化/创新之后的系统可以与煤矿的实际运行情况相匹配,然后在实际操作过程中,完成对工效和质量的提升。

3.3创新系统硬件系统硬件和系统软件可以互为参照,缺一不可,都是在电气自动化控制系统中属于重要部分。简单来说,系统硬件主要会涉及到输入及输出的设备。相应的,对系统硬件的优化也包括两个部分,对输入设备的优化和对输出设备的优化创新。其中,对输入设备的创新以pic设备供电电压为基础,一般电压在85~240v之间,考虑到煤矿的实际工作环境往往比较恶劣,所以需要对安装电源进行净化,过程需要特定的方法考量。电路的创新,通常选择滤波器和变压器,两者进行结合就可以对电压进行较好的控制。输出设备的创新,则需要对指示标准和调试的装置进行选择,一般可以采用晶体管的输出方式,此种方法可以保证反应速度,同时对电流频率有益。

煤炭资源在我国的发展过程中意义重大,并将持续作为重要资源为我国使用,不论是日常生活中,或者工业发展中,在这种背景下,对煤矿开采工作进行完善就十分有意义。对煤矿电气自动化控制系统进行创新研究,是对该自动控制系统性能进行提高的有益途径,只有创新系统的内部元件,并更新各部分的工作原理,才可以更好地发挥其控制作用,对煤矿开采效率的提高和功能的完善都有很大帮助。煤矿产业对pic电气自动化控制系统的应用,可以加速煤矿企业的自身发展,同时也可以使整个系统的运算和编程效率得到提升。如该文中讨论的结果,创新设计重点可以在创新系统内部构建,保证输入电路和输出电路的稳定,且创新系统软件和硬件,以电路的自身条件和运行的环境来结合确保电压的稳定和在正常值范围。在这种保障和发展条件下,煤矿产业将继续作为我国的重要资源支柱,良性、可持续地得到发展。

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电气自动化是电气工程发展以及科学技术进步共同作用的产物,指的是在无人的情况下利用计算机来控制以及监测整个电气工程的运行,对我国的工业科学以及工业经济的发展起到了促进作用。电气自动化技术在我国水电厂的运行以及未来发展过程中也起到了至关重要的作用,对保障水电厂安全运营以及运营效率的提高具有促进作用[1]。随着社会发展不断的加快以及国家工业改革不断的深入,国内对电气自动化的要求也逐渐的变高,所以在各大电力企业中要不断提升自身的电气自动化能力,及时解决电气自动化应用过程中出现的一些问题不断地改革和创新,促进水电厂电气自动化技术的全面发展,从而满足工业生产以及社会的发展需要。

1.1促进水电厂运行效率的提高。

在水电厂中电气自动化有效的促进了运行效率的提升。其中一个方面是促进了运功工作效率的提升,由于水电厂在建设过程中通常都是选择一些较为偏僻的山区,山区的地形以及工程地质条件极大的影响了工作人员的监测以及维修工作,所以通过应用自动化设备实现远程监测以及控制有效的减少了工作人员的劳动强度并且使工作效率得到了提升;另外一个方面则是通过自动化设备的监测实现故障分析同时达到自动维修的目的,使水电厂的运行效率得到了极大的提升。

1.2提升水电厂的运行可靠性。

在水电厂中通过将水的动能进行利用,转化为人们所需要的电能从而为人们的生活以及工业生产提供电力资源。所以一定要充分保障水电厂设备的稳定运行,对于在正常运行中的设备要加强监测,传统的监测手段并不能很好的对设备的问题进行监测,只能通过停止发电措施来进行解决[2]。而在使用电气自动化系统之后可以通过更加先进的算法实现对水电厂运行设备的及时有效监测,同时对可能发生的设备故障进行预测及时的将问题解决,防止水电厂出现停止发电的情况,所以电气自动化技术的应用对水电厂可靠性也进行了较大程度的提高。

1.3提高水电厂的经济效益。

在水电厂运行过程中发电机组存在一个最优的工况,在发电机组处于此工况时能够使发电效益达到最大。所以如何让水电厂中的发电机组同时达到此工况发挥最大效益成为了一个问题。在水电厂实际运行过程中很难通过人为方式来使发电机组发电效益提升,只有通过建立自动化系统利用整体监测与控制功能让水电厂发电机组在最小功率状态时使发电量达到最大,从而使水电厂的经济效益得到有效的提升。

1.4提升了水电厂的电能质量。

在水电厂发电过程中发电电荷是在不断变化的,通过调整发电电荷能够提升水电厂的电能质量[3]。通过人为操作难以实现发点电荷的准确控制所以需要应用电气自动化系统。通过电气自动化系统可以快速的实现对发电电荷的监测,从而达到对水电厂中发电电荷准确控制的目的,通过将无功功率以及有功功率进行控制使频率与电压保持稳定,从而提升水电厂的发电电能质量。

2.1较低的系统集成化程度。

在电气自动化的未来发展过程中集成控制系统发展的主要目标之一。在我国电气自动化的发展起步比较晚,同时电气自动化的综合性非常的强,我国在进行电气自动化集成控制系统的开发上面仍然与发达国家之间有着不小的差距,国内的系统集成化还不是很高。在我国如今的电气自动化发展阶段开发出来的电气自动化系统只能完成部门自动化,对于在集成控制系统中其他的单独子系统,其功能方面还存在一些问题不能形成一个整体。造成国内系统集成化程度过低的另一个原因就是没有统一的系统架构[4]。在各个电力生产企业中由于没有统一的系统架构以及使用的编程语言不统一,造成各个企业的电气自动化系统不一样同时缺乏良好的兼容性,导致自动化系统没有统一的标准,相关的硬件软件开发商也要进行不同的硬件、软件开发,严重影响了电气自动化设备的信息交流与共享。

2.2节能效率过低。

由于国内的电气自动化水平以及系统集成程度不高所以导致了自动化系统的高功耗低效率的问题。由于没有针对具体适用对象来进行电气工程的设计,导致编程设计工作存在较多的局限性造成了电气自动化水平过低;还有一个原因就是水电厂中缺乏一套有效的设备管理系统,无法对水电厂中的生产设备进行统一的管理,从而造成资源的大量浪费,不符合国内节能减排的环保要求。

2.3缺乏有效的质量监管。

在电气自动化的管理过程中的两个重要指标分别是质检以及最终报告。在水电厂电气自动化的实际应用中相关工作人员缺乏对质量的监管,对以后水电厂电气自动化的正常运行以及发电工作造成了巨大的安全威胁同时也导致水电厂的电能生产效率以及质量的下降。

3.1加大科学技术的投入。

国家方面应当对电气自动化技术的开发加大投入,增加政策、经济以及技术上的扶持,通过奖励方式促进各科研机构进行电气自动化技术的研发,同时要注意研发技术和产品的专利保护,将科研机构的研发动力进行提升促进机构研制出更具有先进技术以及符合现代化发展的自动化设备[5]。各大高校要重视电力自动化专业的开设以及教学质量的提升,加紧培养高技术、高素质的电气自动化技能应用型人才,将他们培养成促进电气自动化技术发展的关键人才,同时电力生产企业也应当对电气自动化设备的研发加大资金投入,让相关科研机构开发出适用于自身企业运营的高水平自动化设备,通过这样的措施促进电气自动化的技术研发与应用,从而发挥电气自动化的真正有利一面使企业的生产力得到提高促进企业未来发展。

3.2实现故障有效控制。

在水电厂的发电过程中安全可靠地运行是发电工作的前提,如果发电设备出现问题产生了故障会给水电厂带来巨大的经济损失,严重情况下还会对水电厂的工作人员造成极大的人身伤害。所以一定要保证电气自动化系统的正常运行及时的控制并处理产生的故障。通过计算机技术有效监测水电厂中各个设备的运行的情况对于产生的故障点及时的发出警报并采取一定的保护措施,从而保证水电厂的安全生产与稳定发展。

3.3利用先进监控手段。

在电气自动化的应用过程中可以通过各种手段及技术来实现自动化的监控。目前的较为先进电气设备监控手段主要是运用集中架空,处理器通过将每个阶段的电气信息进行集中然后进行统一调控。与分散监控相比集中监控具备了很多优势:电气设备的检修与维护工作更加便利,可以随时对运行过程中设备产生的故障进行处理保证设备的稳定运行[5]。在一些水电厂中存在远程监控,可以通过计算机实现远程监控不需要人去管理。

在水电厂的生产中引入电气自动化一定要充分贯彻安全生产理念,同时对电气自动化的控制方式有效把控,严格要求相关工作人员按照有关规定和标准来进行操作,加强对相关人员的专业知识培训,保证水电厂的发电效率提升水电厂的经济效益。

[1]张师洋.火力发电厂电气自动化系统建设研究[j].黑龙江科学,2016,7(8):96~97.

[2]宋成安,周亮.电厂电气自动化技术应用级存在的问题分析[j].科技展望,2015,14(16):117.

[3]穆婷婷.电厂电气自动化系统改造与升级的探讨[j].城市建设理论研究:电子版,2016,19(3):56.

[4]刘恒.电气自动化监控技术在电厂中的应用初探[j].中国科技投资,2016,23(22):000145.

[5]安振.浅论火力发电厂中电气自动化技术的创新与应用[j].工程技术:引文版,2017,16(2):00026.

[6]马晓卓.简析电厂中的电气工程及其自动化系统运行[j].大科技,2017,25(12):76~77.

电气自动化论文

不管是电力工程,还是自动化本身技术,将电气自动化渗透在电力系统中都具有很强的现实意义,其主要表现在:推动电力系统自动化水平上。它本身属于高科技的范畴,在电力应用中,以电力设施与技术更新为主,当然也能带动电力工程信息化水平,特别是电力设施权限上;具体如:电气设施模糊化,同时运用范围日渐加宽也极大的推动了电气自动化技术水平的提高。将自动化技术应用到电力工程中,具有明显的优势。同时,电气自动化和计算机有着密切的联系,在相关设施维护时,只要经过计算机就能达到要求;然后再由工作人员结合数据信息,利用计算机运行以达到对相关设备运行的维护,同时这也是控制工作人员工作强度的有效方式。将电气自动化技术运用在电力工程中,能够有效提高管理效率。为了满足电气自动化应用要求,电力设施与技术管理都需要不断调整。就目前的电气自动化相关设备来看:由总线连接构成,其连接过程简单,在总线控制的过程中,同时也是对整个过程进行有效管理的方法。

目前,大多数电力系统已经带有自动保护装置,故在设备选型时,通常会优先选择自动化综合系统,其选型接线方式比较简单,结合继电保护就能实现自动化设备的有效应用。从总体来看,电气自动化技术必须遵循的原则,主要包括以下方面:电气自动化控制设施的连线形式必须结合原有的系统设计,即使使用的是监测系统也必须添加设备数量与种类,并且在图纸设计中详细说明,以保障设备连接的精确性。在计算机远程开关中,必须使用远程闭闸、开闸智能开关,以确保远程操作中的自动化控制顺利实现。利用计算机实现开关监控,在接点打开的情况下,将其纳入监控体系。如果是低压开关,必须设置辅助接点。在设置与安装继电保护设施时,必须整合综合电气与变压保护技术。

变电站自动化,是利用站内电气设施监控,在计算机替代传统监控设施的环境,确保二次设施的数字化与集成化;变电站利用光纤替代传统的电缆传输,以提高信息传输效率在自动化技术的运用,同时它还可以在计算机截面上进行操作,以统一记录运行状态。另外,变电站自动化也能满足各种电气设施的运行要求,它在电网自动化中发挥了很好的作用。

2.2plc系统。

plc作为计算机技术与继电接触整合的产物,通过电力系统,它实现了工作指令的信息记录与自动编程,在有效控制电力系统信息运算和记录的同时,减小电力系统耗能,让整个系统更加灵活、轻便。plc在电力系统数据分析、转换、整合、采集、传递、转换等方面都具有得天独厚的优势,在吸纳到电力系统进行有效控制的同时,对不份额柔性操作进行智能控制。利用电力系统中的独立模块,以及总线信息中的通信连接,不仅能保障电力系统正常控制,对促进电力系统相关工作协调化也有重大作用。

2.3电网调度。

电网调度组成,主要包含电网调度中心控制中的工作站、计算机网络、打印设施、显示器等。在电网调度自动化中,利用电力系统的广域网与专用网进行连接,由电网调度范围、中心控制内的终端和发电厂构成。在电力生产中,它不仅能满足数据采集、调度自动化,还能对电网监控进行有效分析。另外,它在估算电力状态、预测电力负荷时也有很大作用,电网自动化不仅有助于调动经济调度与发电控制功能,对满足电力市场运营要求也有很大作用。

2.4发电厂测控。

在单元控制过程中,控制单元一般由智能模件与主控模件构成。其pcu能直接面对生产中的热电偶、变送器、电气量、脉冲量、开关量等各种信号接收。在处理运算中,通过实时显示运算设施与参数,在打印好输出信号与执行机构后,以完成过程生产的控制、监测与联锁保护。其中,工程师与运行员为其准备好人机接口,工程师主要负责组态修改与设置,以确保系统维护与诊断;运行员接收pcu发布的`信息,为其提供良好的控制与监视手段。

2.5计算机。

计算机作为整个电气自动化最主要的技术之一,它的应用对象主要有电力系统的变电、配电和供电环节。而智能电网则是电力系统应用最广的技术,调动电网的技术是电力系统应用计算机技术最典型的代表之一,同时也是现行电力系统自动化最主要的部分,它不仅能实现国家电网相关信息的收集工作,同时还能对各个区域、省市、县级电网进行自动调控与调动。

电气自动化作为一项综合性很强的现代技术,它具有广阔的应用前景。随着社会步伐加快,国内电气自动化技术也得到了很好的发展与利用,但是和西方国家相比,依然存在很大差距。对此,相关人员必须不断探索,在提高电力系统运行效率的同时,确保服务质量和自动化技术,这样才能不断增强自动化技术活动,让电力系统有更好的发展。

作者:贺桂义单位:国网河北沧县供电公司。

电气自动化控制设备探究论文电气自动化

保证电气自动化控制设备的稳定性,既是对设备质量的一个衡量指标,也是保证企业生存和发展的基本和最高目标,当设备的稳定性得到保障后,就表明设备在运行过程中发生的故障和安全事故频率就低,也节约了后期运行需要的维修成本和事故处理经费,人力资源也会相对降低。设备保证了稳定性,才能促进电气自动化控制设备的发展和保证安全生产,让企业在安全生产中获得社会效益和经济效益。

4结语。

因为电气自动化控制设备被广泛应用于我们日常生活中的各个行业领域,所以让设备在保证安全作业下,更好为我们提高便捷,需要时刻重视电气自动化控制设备的稳定性。但就我国当下的电气自动化控制设备稳定性的保障措施和手段还有待提高,对影响设备稳定性的因素还需再综合分析,所以在关于设备稳定性的相关工作上还需做进一步的努力,从而让设备更具有稳定性。

电气自动化论文

市场需求的发展促进了电气自动化和it技术平台的融合,信息技术对工业的影响主要分两个方面:一是纵向渗透管理层;二是横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。其中,信息技术纵向渗透能够帮助企业对当前生产数据进行实时的存取,提高管理数据处理系统工作效率。横向,信息技术已经渗透到了产品的所有层面,包含传感器和执行器,也包含控制器和仪表。

电气自动化论文

:随着科学技术和市场需求的不断发展,在电气化工程建设进入一个新台阶的标志就是电气化工程中融合应用自动化技术。简缩了传统电气工程的复杂环节,进而质量和效率能够被提高,而且可以为电气工程节约更多的时间。本文首要针对电气自动化在电气工程中的运用开展剖析,并对其中的理念和发展前景来探究。

电气自动化不光能够对电气系统的运行好坏进行有效的监控,还能大大削减人工操作带来的可能失误,从而有效的使得电气工程质量得到提高,具有了可靠性和高效性的优点,能够在很大程度上保持其稳定高效的运转。

1.1集中化监控式设计理念。

集中化顾名思义就是把运行过程中的几个或者所有的项目都放在一个系统中监控。因为项目比较集中,所以集中化能够使操作变得简单,对控制站的要求也有所下降,在维护运行等方面也有较好的优点。而进行集中化处理后其优点也是显而易见的其不但能够有效减少开支,还能进行统一的管理,如对出问题的设备进行及时更换而不影响其他设备运行,能够以更少的人工对更多的设备进行管理,提高人工的效率,从而促进电气工程的有序运行,满足工程的需求。因此将集中化管理广泛运用于电气工程有重要意义。

1.2现场总线监控式设计理念。

由于电气工程尚处于发展阶段,很多理论没有在实际中得到运用,但是其中现场总线监控式技术,由于在运用过程中能够体现其高效,有针对性针等独特的优点,成为应用最为广泛的一项。由于增加了间隔的方式,使得不同区域有不同的功能,这种有效的设计融入了远程设计的理念,使系统中的一些设备量得到明显减少,使这种在电气工程行业有很高的认可度,具有引领未来的巨大潜力。

2.1在电网调度中的应用。

电网中包括很多设备,包括打印设备,工作站等等,要实现其有效的自动化调度不是一个容易的事,要把这些设备都穿针引线一样,设备与设备,站与站之间连接起来,这其中的连接就是电气自动化。电气系统都有专属的局域网,在局域网中能够使发电站和下级的调度室以及终端的变电站能够互联互通,三者之间的信息都是相同的,电能通过检测电流的主要流向而使电够通往最需要的地方,从而实现电网的调度。自动化系统还能够对电气系统的运行进行评估,对例如可能发生短路或者已经发生故障的区域进行监督报警,也可以对电力的负荷进行预测,从而评估电网的安全性。

2.2在电气工程管理中的应用。

电气自动化在工程管理中的应用注重编程的调试,是一种高新技术,可以对温度、流量等上百个数据实现实时采集、监测及处理等功能,大幅降低了设备维护量和设备的投资额,确保了对电气工程管理及控制方面的精度和稳定性。

2.3在发电厂分散测控系统中的应用。

太网,工作站等是发电厂的分散测控系统,具有分层结构,如果运用自动化,运行员就可以在工作站接受利用过程控制单元的信息,由工程师为工程进行设置、诊断等确保设备在运行过程中的所有参数都可以实现即时的传递,并且能够对设备的运行情况做出监控,确保生产过程中保护中。

变电站自动化对继电保护、测量仪表以及自动装置系统作出重组及优化工作,还利用电子技术对全站的计算机及时、信号及通讯技术、重要机械设备以及线路作出检测等工作。计算机终端的运用凸显变电站只能,可操作的优势,还保障变电站的稳定运行。

3.1计算机自动控制、调节及操作的实现方式。

在遵循调度方案的前提下,实现对电缆起关闭作用的设备晶系控制和调节,电力系统能够有效地进行控制,转换和设置相关设备的运行方式如对电网的开与关等。

3.2人机联系功能。

这种实现方式是指系统通过允许电气设备操作,其中包括一些计算机设备,达到调整所有设备运行并修改。结束语随着电气工程逐步成长,电气自动化慢慢成为电气工程的支柱,为工业发展打下基础,同时也是国家强大的标志。目前应用电气自动化装置还处于探索阶段,没有广泛应用,随着技术的完善不断实践,摒弃传统的技术,选择有效的技术。

[2]石峰。电气自动化在电气工程中的融合运用[j].硅谷,2014,7(06):92+90.

电气自动化论文

:本文通过对电气工程及其自动化一些基本的介绍,对电气工程及其自动化发展情况进行探索,结合目前该专业在实际工业生产中的研究情况和社会发展中的需求,对今后该专业的现阶段发展情况,以及就业情况进行了分析。对该专业未来发展的趋势进行了一定的研究。

随着经济社会的不断发展,电气工程越来越倾向于自动化。一个国家工业水平的评定很大程度上依赖于电气工程自动化的程度。以先进的欧美国家来说,这些发达国家每年都投入很大的资金用于电气工程方向的研究。由于我国相关方面的研究起步较晚,所以与发达国家还是存在很大差距。为了能够实现中国经济的快速提高,各个企业都必须大力发展电气工程及其自动化来提高生产效率。

电气工程及其自动化最早出现在200年前的电磁研究[1],可以说是跟电的使用密切相关的,随着电气工程的不断发展,电气工程这个大的方向也逐渐的产生了许多分支。由于社会发展进程的加快,传统电气生产方式的效率已经满足不了工业发展的需求了。为了解放人力,电气工程需要从人工操作逐步的转向智能化和自动化。

随着互联网的普及,大部分理工学科的研究发展,都离不开信息技术的使用。主要依靠计算机高速的计算能力和巨大的数据储备,而且还可以通过网络与其他专业人士相互交流,甚至实现不同领域的合作。在实际的工业生产中,可以帮助企业更好的管理人力、财务等十分棘手的问题,为企业的发展提供便捷的通道。

电气工程自动化实际上需要依赖于软件与编程语言来实现对机器的控制。在实际工作过程中,常会用到cad等制图软件来进行电路设计,运用c语言等编程语言进行逻辑设计来实现对机器的控制[2]。整个过程可以归纳为:人—软件—计算机控制—机械的运转。计算机与机器通过相应的命令来实现交互,实现自动化的操作。

2.1国家重点扶植相关企业的研究。

电气工程及其自动化与工业生产和社会进步密不可分,但是我国的技术相对落后。为了实现社会主义现代化建设,国家每年都会投入大量的资金用于电气工程方向的研究,其中重中之重的就是自动化方向的研究。为此,国家出台了相应的政策鼓励企业对该方向的研究。每年还会组织许多科技学术竞赛来给广大研发人员一个展示自我的机会。国家也注重扶植一些刚刚成立的创新型科技公司。目前国家已经将该专业确定为未来科技的主攻方向之一,随着国有企业例如国家电网在世界的影响力的不断提升,我们可以很直观的看出国家对电气及其自动化的重视取得了巨大的成效[3]。

电气工程及其自动化作为一个工科类庞大的专业,其中有许多具体的专业分支,学生能获得电工电子、信息控制和计算机技术等方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训导,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。从事该方向的学生未来可以从事大到高压电、电网的建设,小到可以从事家庭电路设计或者是一个小小的电子产品零件的设计。如果说当今社会是信息社会,那么信息社会的发展离不开互联网的发展。因为互联网的发展离不开软件工程的发展,所以国家也投入很大的比重在软件的研发上。众所周知软件工程的发展离不开硬件性能的保障。提供硬件保障的就是电气工程及其自动化的发展。软硬件发展二者是密不可分的,实现二者的共同发展与进步才是保证经济稳定高速发展的秘诀。基于这种背景下各个本科的理工高校都会有相关的学科,一些专科类院校也会培养相应的技术人才。当这些人才走入社会时,可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,也可在高校和科研机构从事教学和科研工作[4]。

电气工程及其自动化离不开信息技术的发展。首先无论是电气工程还是软件工程,都需要我们投入进热情与精力进行探索与应用。其次电气工程及其自动化也要利用网络进行传播与交流。当今世界是一个全球化的世界,如果能够实现各个国家和科研组织的相互协作,实现成果的互相交流,可能在许多攻关难度很高的问题上便可迎刃而解[5]。互联网便捷了我们的生活生产方式,使得我们能够很快的掌握国际一流的技术与科研成果,当我们可以利用这些成果进一步去做研究时,可能会收到更好的效果。最后,对于许多刚刚进入这个领域的学生来说,最关心的还是就业问题,该领域涉及电子的各个行业,就业机会很多。因为企业需要大量的优质人才,所以企业应该做好和各个科研机构与高校的合作,使得学生能够有大量的实习机会亲自去投入实际的生产,而不是单单理论上的理解。通过校企的合作会使得学生能够快速的投入到实际生产中,这样也省去了企业许多招聘人才浪费的时间。

通过上文对电气工程及其自动化的介绍和对未来发展前景的探讨,我们可以得出这样的结论,生活与社会的发展离不开电气及其自动化,电气及其自动化也离不开相关产业的发展,电气及其自动化方向我国还有很远的路要走,所以对于从事这个行业的人来说既存在机遇也要面对许多探索未知领域的挑战。当经历了重重难关之后,未来,这些人才必定会成为社会主义建设的中流砥柱。

[2]虎啸。对电气工程及其自动化的认识和未来就业方向的浅析[j].科技创新导报,2015(35):245+247.

[3]李洋。电气工程及其自动化的发展趋势分析[j].山东工业技术,2016(17):84.

[5]朱一凡。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[j].数字技术与应用,2014(11):212.

作者:张鑫单位:国网山西省电力公司吕梁供电公司。

电气自动化相关的论文

摘要:电气自动化的优势在多年的工业生产实践中被越来越明显地体现出来,为了能够为我国的电气自动化发展提供些许有益建议,本文简略分析了电气自动化技术以及该技术的发展方向。

0.前言。

电气自动化技术所涉及的领域和行业是非常广泛的,其专业人员必须要具备多种专业知识和专业技能。

电气自动化技术的有效应用提高了我国工业生产的效率和质量,降低了劳动者的劳动负荷,提高了管理监督和信息传输的便捷性和快速性,不仅是维护工业安全生产的技术保证,同时也是实现工业自动化和智能化的技术支撑。

1.1it技术的介入与融合。

在信息化社会当中,it技术的作用和价值是不容忽视的,从电气自动化技术的发展历程来看,it技术在电气自动化技术的每一次革命当中均担当了举足轻重的角色。

尤其是在市场经济体制背景下,巨大的市场需求使得it技术和电气自动化技术走得越来越近,从以往的单纯介入走到现在的趋于融合。

今天的it技术已经深深深入到了仪表、控制器、执行器以及传感器当中,对电气自动化技术的发展产生了深远影响。

网络技术和多媒体技术对于电气自动化技术的影响非常深刻,今天的企业管理系统,通过网络技术不仅仅能够实现对传统的人事管理数据、财务管理数据的查阅和管理,还可以实现对整个生产过程乃至每一个生产环节的动态监控,能够让企业管理者实时解并掌握企业的生产状况;视频处理技术、虚拟现实技术等多媒体技术对于电气自动化技术的影响主要体现在设备维护系统设计和人机界面设计方面。

随着微电子技术的不断发展,控制设备、控制系统以及plc等设备界限变得越来越模糊,而统一组态环境、通讯能力、软件结构等的重要地位更加突出出来,实质上是提高了软件系统的重要性。

1.2总线技术的有效应用。

目前,现场总线技术和分布式控制系统在电气自动化技术中得到了深入地应用。

所谓的现场总线技术主要是指串行的用于对自动化系统与智能装置进行连接的通讯总线,其信号传输模式采用双向传输和数字信号传输。

不论是现场的低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频装置、远程i/o站,还是中央控制室的plc、控制和监视软件程序、工业计算机,现场总线技术能够借助于一根串行电缆将这些设备和程序连接成为一个整体,并交由中央控制器来统一处理现场设备所采集的大量的信息和数据。

而分布式控制系统则是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成为现场的检测装置与现场的执行装置,实现对现场监测和控制的目标。

1.3平台的开放程度很高。

第一,windows操作系统。

不论是工业领域还是在日常生活中,windows操作系统均是一个应用规模巨大的平台,而工业领域当中,windows操作系统俨然已经成为了工业领域的工控标准平台。

对于电气自动化技术而言,以pc为基础的人机交互界面已经成为了目前市场的主流趋势,主要原因是pc的高度普及尤其是优秀的集成能力和高度的灵活性,将windows操作系统作为企业工控平台的控制层,不仅在维护管理方面具有很强的便利性和经济性,还具有很强的可操作性。

第二,编程接口标准化。

当前全世界上进行plc生产的厂商有几百家,并且不同的plc生产厂商有着各自不同的编程语言和表达方式,这严重降低了plc的兼容性,从长远来看不利于plc的发展尤其是电气自动化技术的发展。

iec6113l标准则为统一世界各个控制系统生产厂家的产品的编程接口做出了重要努力,实现了不同plc产品编程接口的标准化。

同时,iec6113l标准对plc编程的语义与语法进行了明确地定义;另外,iec6113l标准对于非标准语言也有着比较好的兼容性。

因此,iec6113l标准已经逐渐被绝大多数的控制系统厂商所采纳,成为了目前世界公认的国际标准。

iec6113l标准以及结构化编程模式被推广应用的积极意义在于,简化了程序管理、提高了代码使用效率、缩短了编程周期、方便依据客户与市场的反馈对程序进行及时调整和修改。

第一,现场总线监控方式。

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/o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,装置之问仅通过网络连接,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。

第二,集中监控和远程监控。

集中监控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。

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。

但是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.结束语。

当前世界上衡量工业现代化水平高低的公认标准之一便是电气自动化水平。

电气自动化不仅是实现工业现代化的核心技术,更是我国在实现工业化的过程中必选途径。

本文归纳并总结了电气自动化及电气自动化的发展方向,希望能够发挥借鉴作用。

参考文献:

摘要:当今是知识和经济飞速发展的时代,经济的发展离不开科学技术的带动和支撑,只有科技的突飞猛进,才能使经济向前发展,当前电气自动化专业就有着不可估量的发展前途,将来发展更加广阔,电气自动化专业领域人才将更加齐全。

目前世界的发展形势是经济一体化,在这种形势下我国的经济也在快速的发展中,其中电气自动化技术起着非常重要的作用,电气自动化技术虽然已经在电力系统和电气工程中以及国民的生活中广泛应用,但随着工业化的不断发展以及人们生活生产中需求的不断提升,在市场竞争越来越激烈的形势下,为了经济利益的最大化和生产便捷化,电气自动化的研究和创新仍然必不可少,电气自动化技术仍然处在不断革新和发展的阶段。

我们必须吸取先进的经验和技术,不断有针对性地进行技术革新。

电气自动化技术不仅有着较强的应用性,而且比较普遍,因此相当一部分的工业的各个部门不可避免地采用自动化技术。

由于自动化技术含量比较高,在设计电气自动化系统的过程中,对于自动化技术除了要求有硬件设计以外,还要求有软件设计,并且面对不同的行业或者场合均应该采用与之相应的合适的技术方案。

由此我们不难看出,自动化技术涉及的知识面比较宽广。

电气自动化本科论文

资源能源危机已成为当今人类面临的主要问题之一,加之我国是发展中国家,粗放型的经济增长模式一定程度上加重了我国的资源能源危机,进而出现了环境公害事件和温室效应等,形成了对资源的浪费和对环境的污染,想要有效减轻资源等的短缺对我国社会发展造成的严重影响,应当不断改善粗放型的经济增长方式,在生产生活活动中实施有效的节能减排对策,通过一系列的措施减少对资源的浪费,并通过对有限资源的合理高效利用来实现经济的发展与繁荣。我国工业用电占全国用电量的65%~70%,但是运行效率低,比先进国家低20%~30%,如何在其生产发展中推广和引用电气自动化节能设计,实现工业生产与自然资源的和谐发展,已成为了新时期人们关注的焦点,电气自动化节能设计已成为节能降耗的主力军。

2企业设备自动化节能设计。

2.1电机运行中的节能设计。

电机拖拽系统是电气系统一个较大的电能消耗单元,运行方案的不合理及综合维护不到位等,都会致使其运行低效,造成大量的电能浪费。大量的发热降低电机系统综合使用寿命,基于此,在进行电机运行的节能设计时应当采用高效可靠、节能经济的电气控制方案。

(1)对于运行工况偏离高效区的功率大、运行时间较长的用电系统利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式,进而进行动态调节电源输入端电源频率,利用对电机转速的调控让整个电机拖拽系统的输出与输入达到平衡状态,实现节能降耗。

(2)交流电机串级调速实现电机无级平滑调速,低速时机械特性比较硬,特别是晶闸管低同步串级调速系统。以上调速系统一方面使系统参数便于调整,另一方面接近于理想过渡,调整性能好,动态响应快,起动时间短,系统抗干扰能力强,节能效果也很理想,应当推广应用。

(3)为达到电机的最佳运转工况,可改变电机的动容量,通过构筑合理群控呼梯节能控制系统,对电机进行合理的调度分配管理,降低其系统能耗,达到节能降耗的目的。

2.2水泵、风机的节能设计。

(1)在满足工艺情况下,尽量降低扬程和流量。

(2)使用高效调速装置,如变频器、串级调速、液力耦合器、内反馈调速器、电磁滑差调速器。

(3)降低电机的富裕容量,提高电机运行效率,减少无功损耗。

(4)改造管路,减少阻力扬程损失,减少水泵、风机的总扬程和压力。

(5)根据用户的实际使用情况,对原有风机进行改造,改变风机的气动性能,使风机在高效区工作。

2.3配电线路的节能设计。

在工业厂区的建设方面,配电线路承载着为设备输送电力重担,用电系统不仅存在因集肤效应而产生的线损,还存在功率因素低下、谐波干扰电能质量等问题。根据电力系统构架和其他特点,充分考虑对现场实际情况实施谐波治理改造,安装节电器、省电霸,对电源优化处理,同时优化用电系统。为了降低线路传输中的电能损耗,减小导线的电阻值极为重要,应当从以下几个方面来进行:

(1)导线材质的选用方面,应当选电阻率非常小的材料,这样有利于线路传输中的电能损耗的降低。

(2)缩短导线的长度,特别是在布线的时候尽量减少弯路。

(3)减小负荷中心与变压器的距离,进而缩短供电距离。

(4)选用一些横截面积比较大的`导线,增加导线的横截面积,使得线路传输过程中的电能损耗通过降低导线的电阻值而得到有效减少,完成节约电能的目标。

2.4空调节能设计。

空气湿度是造成被控参数变化的主要原因,加之风的大小会改变空气湿度,在进行空调节能设计方面,可设计为变风控制系统,这样可改变风量的大小,却不会改变风的温度。运用时,根据室内人数的变化而变化逆风的转速,使得送入房间的风量不会出现太大的波动,始终控制在参数之内。另外,在变风量的末端采用风机代替风阀的形式,使得风量的需求可及时反馈给风机,实现风转速的调节控制,在不同需求下,根据传感器监控的得出的参数指标,进行风转速的改变,这样就不会出现系统的过载现象,也在一定程度上减少了维护的费用。

2.5照明设施的节能设计。

厂区照明设施的设计方面,应重点考虑到工业生产对光照的需求,如进行光源强度的合理设置,避免工业厂区因太追求照明条件而造成的能源浪费情况。在设计时的灯具选择方面,首先应保证灯具的配光曲线在深、广照方面趋于平衡,使其发挥最佳的照明效果,促进节能;此外,应采用led灯替代老式的照明装置,led灯是依靠半导体发光器件将电能直接转化为光能的,剔除了一些中间转化环节,减少了电能损耗,还具有发光的亮度高这一特点,且克服了传统的老式灯具频繁闪烁的问题,达到了节能减排的目的。

2.6弱电系统的节能设计。

电气自动化工业厂区内部布设安保系统对工业企业的发展也有一定的积极意义,诸如入侵报警系统、监控系统以及门禁系统等等,使用这些弱电系统,将其供电线路与其他设备的供电线路区分开来,采用节能效果良好的ups不间断电源,实现弱电系统的稳定运行,可对工业厂区生产过程进行有效监督和管理,在降低能耗方面也实现了节能减排的效果,从而达到工业厂区生产的良好运行。

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工艺设备主要分类为:一是只需要起停控制的设备,包括皮带运输机、除尘器和搅拌电机等。保证正常顺序开停车以及故障,或非正常状况下的连锁停是其车控制目的。二是需要调速的设备,包括风机类、泵类和给料机等设备。参与到流量、液位和压力等的闭环控制中来保持运行工况的稳定性是其控制目的。三是自成系统的设备,比如球磨机、破碎机和陶瓷过滤机等。这类设备信息主要是用于监测或加入少量的控制且相对较为独立。对于前两类设备来说与之相连的直接控制设备,是软起动器、变频器和马达保护器等控制器。这些控制器通过dp总线发出的指令,接收plc同时又将设备运行或故障信息反馈给plc,并显示这些状态在上位机监控画面。上位机画面包括设备起停操作界面、趋势曲线、运行状态信息等丰富的信息,进行统计分析和处理要通过对数据库信息,还可以得到生产设备的台时、历史曲线、整机效率计算和电量水量统计等在上位机中,实现工厂设备管理及过程数据可视化。总之设备控制顺序是:上位机—plc—控制器一现场设备。

2控制器与现场设备。

对现场设备的电气控制分为两种方式,即:就地和总线。当就地控制时现场设备起停,主要依赖于动力站的软起动器、变频器和马达保护器等控制器,在发出的信号:远程控制时,通过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。控制器通过dp总线接收的上位机画面发给plc的指令是设备起停的保障。这两种无论哪种控制方式,控制器中存放的设备运行或故障状态plc都可以通过dp总线读到。要使设备平稳的保持原有状态,就地和总线切换过程中这种保持除了像软起和马达保护器,对于正在以某个频率运行的变频设备这些工频运行的设备不能因转换而停车或启动外,还要维持运行频率在切换时不变,即无扰切换。在外部电路及参数设置方面,由于总线控制的加入对切换电路予以充分考虑,使得更加可靠,尤其是就地和总线无扰切换比用dcs方式。在没有采用fcs之前的无扰切换电路设计,远程就地切换瞬间设备启动回路或运行回路,其不断电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的。换言之要保证切换过程中,主回路接触器线圈失电和触点断开的`时间要比切换继电器线圈得电和触点闭合的时间大。fcs系统中充分考虑切换的顺畅,是从电路及程序上。以变频回路为例,总线/就地切换开关对就地启动继电器的动作不影响,通过总线/就地停止继电器,以及变频器运行输出继电器来保持给变频器的启动信号维持切换之前的状态。配合以智能操作器可以保持变频器切换前后频率不变,此操作器可显示变频器的频率反馈值mv和频率给定值sv。无论总线还是就地则mv都对应于变频器的实际频率反馈值。就地时sv则不同,操作器给变频器的频率设定值由sv显示;总线时,sv与此时plc通过总线设置给变频器的频率给定值基本一致并且显示的是mv通过操作器自身变送输出的值。plc在就地切换到总线的瞬间,将频率实时数据传输给变频器作为频率给定信号是通过总线;利用操作器自身的无扰切换功能在总线切换到就地的瞬间操作,操作器接收转换信号后。将显示的sv的值输出给变频器,瞬间作为给定频率,双方向的可靠的无扰切换得以实现。

3plc与控制器。

控制器主要包括软起动器、变频器和马达保护器等。设置控制器参数是为实现总线控制。除了基本的额定频率、电压和电流以及功率因数和总线地址等,这些设置外,还需要设置变频器的起停模式、控制信号源、加减速时间和频率源等;需要设置软起动器起停模式、限流倍数、保护类别、升降压时间和输入输出功能等;需要设置马达保护器操作模式、保护设置和控制设置等。通过控制器本身的键盘完成初始设置。进行设置和修改也可以由plc通过dp总线对控制器参数,并进行连续监测与控制针对控制器的特性。plc中设置统一的电机控制变量就是对不同控制方式的电机进行统一管理,其包括电机控制类型、控制字、状态字、频率设定、频率反馈、电机电流、故障代码和电机功率。在电机控制类型中,显示变频器控制、电机保护器控制、软起动器控制和普通电机控制等信息。控制字中包括:起停电机和故障复位。状态字包括:运行/停止、故障和急停、总线/就地、合闸/分闸等信息。变频器对应频率设定和频率反馈,所有总线控制设备对应电机电流、功率和故障代码。故障代码可以对现场装置进行远方诊断是fcs较dcs优势之处,plc通过总线读取故障代码后快速判断故障原因并进行故障排查。

4上位机与plc。

采用daserver作为接口进行上位机与plc的通讯。daserver根据设定时间来读写需要与plc交互的数据,比如1000ms。这些数据信息的读写以事件形式读取接口中的数据是上位机。对应到特定位需要上位机进行解码及编码。在上位机画而的显示实现plc中控制字及状态字。对于如球磨机等设备的自成系统。通过通讯读取需要特别关注的参数由于自身存在很完备的监控系统以显示在画面中。

5上位机与服务器。

画面可以获得设备运行的实时数据通过上位机与plc之间的通讯。从服务器中获得数据可以达成生产的历史数据或关键的性能指标。与生产密切相关的设备数据存储到服务器是各plc设备将总线传输的,跟踪生产信息并对信息进行分析计算和处理需要上位机,利用activefactory分析报表工具读取服务器的历史数据以得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率、耗电量、用水量等。管理人员在工厂过程数据可视化后可以在详细的数据趋势及信息基础上,生成数据报表及设备管理报表采取行动优化生产过程以此提高生产绩效。

6结语。

随着电气自动化的深化,要想使设备的使用率得以有效提高就要加大设备的管理力度。由于系统管理和系统设计和管理水平不协调、或者系统管理的智能化水平低下,在电气自动化设备的管理系统设计过程中对电气自动化设备的运行效率造成了负面影响。而c/s体系结构的出现实现了设备管理的智能化信息化和网络化,提高了设备管理的效率。

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