时间:2024-02-19 15:28:35
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气自动化技术的概念,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
前言
信息科学的研究目标是信息本身,针对信息的运动规律和应用面膜是,发挥计算机等信息技术的工具和手段的功能。信息科学l展迅速,但是,对其缺乏统一的认识。信息科学在电气自动化领域的应用,为自动化领域带来了新的发展契机,需要正视变革,不断寻求发展和创新。
1 对信息科学在电气自动化领域特征的分析
1.1 信息科学的可靠性更强
对于信息科学,主要依靠互联网技术,借助计算机的发展,实现整个电气自动化系统的智能性。在电气自动化领域中融入信息科学技术,实现资源投入的降低,提升电气系统操作的简洁性与便利性,操作速度加快,对于提升电气系统工作效率意义重大。另外,在信息科学技术的支持下,电气自动化技术水平得以提升,为安全生产提供切实保障。
1.2 信息科学技术具有突出的可操作性
信息科学技术立足计算机技术,因此,其在操作方面采取的是间接的方式,操作具有简洁性,逻辑性较强,维护系统运行的安全性。在进行操作的时候,只要进行相关操作命令的输入即可,就能完成自动操作。借助互联网等方式的信息传递,有利于生产生本的降低,安全性尤为显著。
2 将信息科技渗透在电气自动化领域的必要性
信息科学的集点是使科学能够得到大众的认可与关注。在电气自动化领域中应用信息科学技术,其主要目的是促使自动化在原有基础上,实现更好的发展,提升生产效率。同时,二者的结合促使信息科学在电气自动化领域的作用日益突出,体现了信息科学的辅助作用,为电气自动化的应用提供更加良好的发展空间,促使科学信息的理论和实践得到全面的发展和提升。信息科学优势较多,具备较强的逻辑表达能力,操作上接受能力较强,实现更多功能的扩展,因此,只有充分利用现代科学技术,才能实现真正意义上的电气自动化和信息化,推动自动化工作的积极开展,满足生产需要,降低资本投入,节能能耗,提供设备使用年限。在具体引入中,需要将信息技术带入电气自动化范畴,在进行操作的时候,借助对命令的执行,实现数据信息的传递。另外,鉴于电气自动化危险系数的增大,在信息科学技术的支持下,电气自动化领域能够进行危险性的降低,提示操作安全性,为工人提供更加坚实的保障。
3 对信息科学在电气自动化领域创新的分析
3.1 重视智能终端的应用
对于信息科学,与数字技术相同,都是一互联网几计算机技术为基础,通过智能终端实现对数据信息的收集和整理,但是,在电气自动化领域,也存在一些问题,如缺乏高技能的让你猜,对智能化终端的研发和应用造成限制。另外,在时限方面缺乏同一性的标准,信息科学高端人才也不足,给整个电气自动化领域的智能化水平造成阻碍。借助信息化科学,对智能化终端进行双重配置,实现对信号传输的有效控制,有效应对紧急情况,如针对电力信号的中断,及时进行系统维护,切实提高系统运行的安全性与可靠性。
3.2 对程序化操作进行不断完善
在电气自动化生产中,在指令下达之前,首先需要将经过审核的票据录入到电脑系统中,在具体实践中,对干预界面进行人工设置,对设备进行细化操作,促进功能划分。而后,针对系统的应用模式功能进行设计上的明确,促使电气自动化的操作处于默认识别的状态。这些设置的作用是满足无人操作的功能,实现设备自动化操作和控制。在具体发展中,电气自动化需要紧跟时展,重视电气自动化开放式的建立,强化分布式管理,推动信息的不断完善,促使信息梳处理模式更具综合性,同时,借助信息科学与网络技术的优势融合,在根本上促进电气自动化管理和操控的实时性,强化综合管理,实现整个系统的自动化控制。另外,借助科学技术,实现电气自动化内部和外部的统一,保障自动化系统的准确性和精准性。除此之外,发挥系统分布操作的特征,对智能化系统进行模板的划分,强化风险控制,推动电气自动化高效独立地运作。
3.3 对GOOSE虚端子概念的介绍
随着科技的不断发展和创新,电气自动化中融合了一种新的概念,即GOOSE虚端子概念。这一理念的渗透,使得电气二次回路得到改善,对传统模式进行了突破,为整个工程的调试提供了极大的便利。随着数字技术的深入和发展,GOOSE技术应用拓展,促使测控装置与保护装置之间的信息交互实现了智能化,促使整个电气系统构件能够完成跳合闸的功能,使得连闭锁与测控遥控装置之间的间隔曾提供了基本的保护。当前,随着科技的不断完善和发展,传统的二次回路很难满足工业发展的需求,GOOSE网络实现了对其的全面代替,能够发挥本体的作用,促使高效化智能终端得以实现。另外,双网配置模式被应用,也就是GOOSE网与MMS网络相结合,提升应用的便捷性与简洁性。这种配置方式具有清楚的层次,结构优势明显,集中接口组屏。对于GOOSE的应用,主要是实现MMS网管理主机与IED之间的通信,而后发挥GOOSE网的功能,实现联闭锁和测控遥控。
3.4 工业程序化更加突出
在工业电气自动化过程中,对数字技术进行了合理应用,促使工业生产思想趋于程序化。在自动化行业中,数字化突出,同时,借助预支工序,促使工业生产实现了流程化与数字化的融合。借助流程化和数字化的思维,实现了工业电气自动化生产的环节控制,有利于提升工业领域电气自动化的水平,实现对生产流程的优化,为企业创造更具良好的经济效益和社会效益,促进起可持续发展。借助人机交互,实现对生产线的全程健康,生产流程被调整,促使数据传输更具高效性与安全性。依据程序化的理念进行操作,在执行命令之前,能够使用电脑进行票据的审核。在整个操作开始之前,需要进行人为操作界面的干预,对相关操作进行设计。工业电气自动化的长期发展使得未来的发展更具趋于开放化和信息化,需要整个行业重视电气分布式的完善,使得其能够满足当下时展的要求。信息化建设的发展使得处理方式更具趋于综合化,网络技术融入其中,使得电气管控工作呈现全面的自动化。开放化的建设使得电气系统外界连接成为关注点,也就是说,只有实现外部网络语内部系统的协调统一,才能保障开放化处理结果与指示信息相符,电力系统数字处理的精准性增强。
4 结束语
综上,对于电气自动化领域的创新和发展与信息科技的发展息息相关,需要其提供强大的动力,将信息科学应用到自动化领域,发挥其在便捷性、清晰性以及维护便利的优势,为电气自动化的全面发展奠定基础。为此,要重视信息科学,培养高素质的新型人才,更新应用观念,促进电气自动化的智能化发展。
参考文献
电气自动化是一门综合电力、电子和计算机技术多种技术,是一门非常重要的学科。信息化的不断发展,使得自动化已经慢慢成为了信息化产业发展的重要标志,因此电气自动化的发展成为了时展的重要标志。在工业中应用电气自动化,提高了生产效率,这主要是因为自动化技术中有一些高科技手段,这样就能够保证工业生产的可靠性,在工业生产中高新技术逐渐受到应用,同时发展速度非常快。
1 工业电气自动化的基本情况
1.1概念
电气自动化是一门新兴的学科,主要是以控制理论和电子网理论作为基础,同时以电子技术和计算机技术作为手段,在工业生产中占据了非常重要的位置。电气自动化技术被运用到各个领域,在工业生产中应用这门技术可以降低工业生产的成本,提高生产效率,同时对改善工业生产环境也是非常有帮助的。在科学技术不断发展的现在,科学技术的水平也在逐渐提高,信息化程度也在逐渐的提高,工业生产也要和时展相适应,这样才能更好的发展经济。
1.2电气自动化的发展
电气自动化在发展的过程中历经了非常久的时间,经过了时间的考验,电气自动化在发展的过程中和计算机技术和电子技术是分不开的。在上个世纪五十年代,电机和电力产品相继出现,使得电气自动化概念慢慢被人们提出。继电器和接触器实现了自动化的控制,这些设备的应用使得人的意志可以通过设备操作来实现,这个重要的突破使得自动化发生了重大的改革。现代控制理论的出现使得电气自动化技术在发展的过程中有了更进一步的发展,电气自动化的发展是离不开计算机技术的,计算机技术在发展的过程中在很多的行业中都得到了应用,这样就使得计算机信息处理和自动化控制在生产过程中得到了更好的应用,在生产过程中,可以更好的进行管理,使得自动化技术在发展的过程中出现了质的飞跃,使得电气自动化技术进入到了一个全新的阶段。
1.3电气自动化发展存在问题和影响因素
电气自动化技术在发展的过程中,出现的影响因素是非常多的,其中最重要的影响因素就是信息技术的发展和物理科学的发展。信息技术对电气自动化的影响主要体现在信息技术,主要包括的是计算机技术和通讯技术,主要是人们在进行信息开发过程中应用到的技术手段。科学技术的不断发展,信息技术也在不断的发展,这样就使得电气自动化的技术手段在不断的发生着变化,自动化技术在不断的提高。在电气工程中,对通信技术的利用是非常普遍的,这样就导致了信息技术对电气自动化的影响是非常大的,一旦信息技术在应用的过程中出现问题,那么电气自动化就会受到很大的影响。在电气自动化发展的过程中,物理科学对其影响是非常大的,主要是因为物理科学的运用对电气自动化的发展是有很大的影响的。在物理科学领域,三极管是一项非常伟大的发明,这项发明将人类的意识和设备的操作紧密的联系在一起,而且也推动了固体电子学的发展,将物理科学和电气自动化有机的联合在一起。电气自动化在发展的过程中和物理科学的联系会更加的紧密,同时也会将物理科学更好的应用到电气自动化系统中。
1.4未来发展方向
电气自动化在发展的过程中指定了统一的标准,这样就给不同的厂家在信息交流方面提供了便利,同时也能保证电气自动化向更好的方向发展。自动化系统的应用非常广泛,这样就使得电气自动化逐渐成为了时展的重要标志。为了更好的发展电气自动化,国家在研发电气自动化的系统产品,这样可以更好的实现电气自动化同国际接轨。
2 工业电气自动化的应用分析
1电气自动化分析
1.1电气自动化的概念
近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截比到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。
1.2电气自动化的特征
电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。
2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念
2.1集中化监控式理念
电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防比电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。
2.2现场总线监控式理念
目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。
2.3远程化监控式理念
将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。
3电气自动化在电气工程中的应用分析
3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用
在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。
3.2电气自动化在变电站中的应用分析
将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。
3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析
分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。
3.4电气自动化在电网调度中的使用分析
将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。
4电气自动化未来的发展趋势分析
电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。
4.1利用统一系统开发平台
统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。
4.2电气工业的自动化与信息技术
在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。
4.3自动化技术操作人员专业化
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。
一、电气自动化控制系统概念
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。
二、智能技术在电气自动化控制系统中的应用
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。
2、电气自动化
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]。
3、智能技术在电气自动化控制系统中的应用
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
【关键词】电气自动化 工业 应用
电气自动化近年来无论是在国内还是国际上发展都非常迅速。它不但是技术上的革新和突破,更是电气工程,计算机技术,编程技术与实际操作的完美结合。在工业领域的应用更是使传统工业生产模式和管理模式有着质的飞跃。工业生产引入电气自动化能够全面的、合理的、科学的、安全的发展。
一、电气自动化概念理解
电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。电气自动化主要是对强弱电的结合,电工技术与计算机技术相互配合,软件系统与硬件系统的综合使用进行研究。各个方面相互配合,相互渗透使工业生产精度更高,效益更好,提高工业的生产水平和生产质量。其中电气工程更是一项基于电路、电磁、电力、信号处理等多门学科的高端技术,它是物理知识与信息技术结合的产物。电气自动化在工业生产中是一个控制系统,它能够严格的按照程序,指导生产设备完成生产活动。
二、电气自动化的发展史
伴随着电子技术和信息技术的飞速发展,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。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F?Blasche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Depenbrock继F?Blasche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。
三、电气自动化在工业上的应用
电气自动化在各行各业都有所渗透,文章对其在工业领域的应用进行分析。
1、电气自动化在能源工业中的应用
(1)煤炭工业。电气自动化技术应用到机械设备中,采煤机的开采范围已经从中厚煤层扩展到薄煤层范围,并且开采机已经发展成为大功率、高强力的模式。机械设备从以往的有链牵引逐步过渡到电磁滑差和变频调速无链牵引模式,液压支架高度也做到可以自动调节,并且支架形式多样,可以四柱支撑式进行低位放煤、也可以进行两柱式高位放煤等。液压支架控制系统是综采工作实现高效的重要技术设备,也是电气自动化技术发展的必然方向。当然,在面对新技术,我国的煤炭企业都应该结合自身煤矿的特点努力尝试这一套自动化系统,在技术的指导下以及实践当中,将这套系统应用到更广的层面。
(2)电力工业。电力部门也属于能源工业。目前电力系统的自动化也在逐步建设和完善中。如自动发电控制,配电管理系统,能源管理系统,检测控制系统,数据采集系统都逐渐应用于电力工业中。这种智能的控制和管理模式,必然会使电力的分配更加合理科学,输送更加及时,管理方式更加先进。做到电力的充分利用,真正服务于生产生活,及时解决可能出现的问题。
(3)电气自动化在水利工业中的应用。在水利工业方面,尤其是水厂工业里,电气自动化的自动检测系统,自动控制系统等技术的应用。能够显著提高水的利用率,使水资源的得到充分的利用不造成不必要的浪费;对于水的检测也更加严格,能够保证水的质量问题;对于高层管理来说,企业更加系统化,现代化,管理更加全面。真正使企I的管理模式和运行模式很细致的结合在一起。
2、电气自动化在钢铁工业中的应用。钢铁工业中,电气自动化也有很重要的地位。传统的钢铁冶炼和加工,大多管理系统陈旧,而且不够完善。生产过程比较粗糙,不能很精确的完成生产。电气自动化把传统的生产,用先进的计算机技术进行统一操作和管理,使生产效率和生产精确程度大大的提高。尤其是自动控制和动态安全监测系统的使用,把钢铁生产和加工过程中安全系数大幅度提高,降低生产中的事故发生率。钢铁工业引入电气自动化的先进技术,保证生产质量的前提下,开发和创新新型的产品。电子技术与生产相互结合,提高企业生产和管理效率。
3、电气自动化的发展前景。电气自动化是未来社会中具有相当能量的一种技术手段,它的价值和发展潜力是非常大的。电气自动化在未来可以作为一项很全面的技术手段出现,它既能作为高端技术手段服务于企业软实力,又能为企业的各项硬件设备高效运行提供保障。我国工业生产过程中,要求能源高效利用,污染程度最小。电气自动化不但能满足工业生产中的这些要求,还能通过计算机技术,实现统一管理,全面管理,制定合理的生产方案。使我国工业水平跟上时代的发展步伐,满足我国发展和人民生活水平的需求。
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
在经过了几次大型的调整之后,电气自动化技术以其专业面宽以及适用性广的特点在我国得到了较大范围的推广与应用。现代电子科学技术的不断发展促进了电气自动化技术的发展。与此同时电气工程的学科结构也得到了前所未有的发展与变化,以学科结构、研究领域以及技术探索为基础的新模式、新概念不断涌现,同时也形成了一种强电拖动、弱电控制为核心,以技术更新为宗旨的新型技术模式。在现代化科学技术发展中,越来越多的计算机技术、信息技术和通信技术在电气自动化技术中的广泛应用,为其未来发展提供了基础和方向。
1 电气自动化技术的概述
1.1电气自动化的概念
电气自动化被人们称之为电气工程,是一个涉及到多个学科领域的综合性技术模式,如电工学、电子学、自动化技术和计算机工程等。电气自动化在目前国民经济发展中占有着基础性和支柱性地位,是促进社会经济发展的核心内容。
1.2电气自动化系统的特点
在电气自动化系统的安排方面,在每个配电室和电动机控制中心里面分别安装用电设备,由于其具有较多的信息处理任务,因此其配件较为繁多,这也增加了其维修的难度。与热工系统相比,电气自动化系统的操作频率很低。部分系统设备在正常的运行中,可以长达几个月甚至是更长的时间内都不需要重复操作。另外,该系统对电气设备的保护装置有着较高的要求,尤其是在反应速度方面,需要在40ms内完成一个保护动作。
1.3电气自动化技术的作用
电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用,自其诞生以来,对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性,促进了我国经济社会的发展水平。目前我国社会发展中,全面实现智能化、信息化、工业化发展离不开来电气自动化的支持与配合,电气自动化的合理应用对于促进我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用,同时对于社会长远发展目标与规划有着深远意义。随着近年来科学技术的飞速发展,电气自动化被广泛的应用在矿山、建筑、化工、电力、制药等多个建设领域,其广泛的应用与普及对于促进这些生产领域的生产效率、生产效益有着重要的意义。
2 电气自动化技术的发展现状分析
信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。
3 电气自动化技术在各领域的应用分析
3.1电气自动化在水厂方面的应用
首先,自动化提高了效率。节约了能源,降低了能耗,减少了污染;对水厂的监管和控制更加系统化专业化。让监督和控制的范围更加广泛,更加及时;其次,水厂的管理更加信息化,网络化,现代化;再次,应用电气自动化系统,使企业效率更高,提高综合效益。整个系统更加完善,同时具有更高的性价比,保证了水厂在各方面的高效运行。电气自动化技术在水厂中的应用,提高了水厂的工作效率,让水厂更加现代化,科技化,智能化。
3.2在建筑领域内的应用
随着经济的发展以及电子科学技术的发展,自动化控制系统逐渐代替了传统的人工控制深入到了智能建筑的各个方面。在智能化建筑中,存在着大量的电子设备和布线系统。比如通信自动化系统。火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等。一般情况下,电子设备以及其布线系统的耐压等级都很低,同时对防干扰有着较高的要求,尤其是对避雷设施的要求很高。因此,需要建立起一套系统的和完善的避雷结构。
3.3电气自动化在港口方面的应用
对外开放也带动了港口的发展,为了使我国港口更快发展,港口方面应用了很多新技术。如港口电气自动化的发展,应用自动定位,动调度管理系统,无线数据通讯等,让水路工作能够高效运行,这样满足经济发展和国际贸易的飞速发展。提高了效率,降低了成本,节约了劳动力,促进了电气自动化技术应用达到更高的水平,从而促进了经济的进一步发展。
3.4电气自动化在电力方面的应用
首先,新电力电子开关标志着运动控制的新时代。MOS控制晶闸管将驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起。统一成一个整体,这样电气自动化系统迎来了一个新时代;其次,变换器的组成部分电子器件的更新促使变换器的新发展,让电气自动化的应用更加方便与快捷。电气自动化对电力系统做出了巨大的贡献;最后,交流调速控制日渐成熟拥有新颖的控制思想,简单的控制结构,控制手段更加直接,响应迅速,且无超调,信号处理物理概念明确,让电气自动化的工作效率更高,成本更低。
4 我国电气自动化的未来发展分析
4.1系统结构通用化发展
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
4.2综合自动化系统发展
为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题,我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体,提高了高压系统的保护和控制水平。综合自动化系统用计算机进行控制,便于检测各种状态信号做障信号。
4.3由低频向高频方向发展的电路
电子科学技术的不断发展,使得电力电子器件也不断的更新换代,使用第一代晶闸管时,直流传动的变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交一直一交变频器。当出现了第二代电力电子器件时,得到广泛的使用的是PWM变频器,由于PWM变频器的广泛使用,提高了电气自动化的功效。同时也减少了谐波对电网产生的影响,使电动机在低频区的转矩脉动问题得到了合理的解决,而随着应用范围的加大以及应用领域的深入。PWM变频器逐渐显露出了一些弊端,因此加速了谐振式直流逆变器电路的产生与发展。
4.4 DCS系统控制
DCS系统控制是一种新算法,它的特点是,对于普通算法和特殊算法都能够计算。它包括由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级汁算机。因为操作可以进行备份,及时文件丢失也可以及时找回,补充漏洞,挽救危机。这种新方式被广泛应用于水泥厂,电厂等行业。
5 结束语
总之,电气自动化在现代工业中起着举足轻重的作用。电气自动化的应用与创新让整个行业朝着现代化,科技化,数字化,智能化方向发展。而随着经济的发展,以及科学技术的不断进步,电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展,在各个领域的应用也将越来越广泛,为生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步,作出了巨大贡献。
参考文献:
一、数字技术在电气自动化中的试验方法
作为不具有破坏性的试验――局部放电试验,在试验中目前采用的有两种试验方法,第一种试验方法是将工频耐压作为预激磁电压,将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过几分钟,在进行局部放电量的测量。第二种方法是使用变压器,将Um作为预激磁电压,同样将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过30至50分钟的时间,对局部放电量进行测量。在局部放电量的测量中,必须避免试验周围的噪音污染,对电源局部的其他放电量也要进行及时的隔离。在局部放电试验中,放电量的多少和接地电极表面的场强有直接的关系,而和电源频率没有任何关系。截波冲击试验在试验过程中必须与全波冲击试验的一些仪器交替进行,才能确保试验的顺利进行和试验结果的准确性。
在电气自动化中进行科学有效的试验可以提高电力系统运行环境的安全性、可靠性。高压试验与普通的电气试验相比,具有特殊性和危险性。在高压试验中必须做到以下三点:
1、高压试验过程中,试验场地必须具备一定的安全措施,避免触电现象的产生,在一些试验场地必须有专业人员进行查巡。
2、在电力设备进行加压时,必须对接线进行详细的检查,确保其正确性;加压过程中必须禁止人员的接近,才能确保试验设备加压的正常运行。
3、在高压试验结束后,必须切断试验设备的接地电源,避免触电事故的发生。
在电气自动化高压试验中要扩大其数字技术的应用范围,确保高压试验的安全性。数字技术在电气自动化高压试验中主要应用于计算机辅助测试系统、计算机控制等方面,利用数字技术对试验数据进行分析、修正,这样能够增加试验结果的准确性。对高压参数和大电流参数的进行试验可以采用小型的计算机测试系统,增强测试参数的准确度。数字技术的应用可以有效地提高高压试验设备的安全性,降低工作人员的操作难度,保障试验中工作人员的安全。
二、数字技术在电气自动化应用中的特点
1、电气自动化中数字技术具有可靠性
数字技术的应用主要是以计算机网络和智能化高端的电气系统为其发展的基础前提,在电气自动化中广泛地应用数字技术,可以提高电气自动化的技术水平,提高试验准确率,使电气设备的操作更加便捷,减少传统电气设备的使用率,增强电气设备运行的稳定性,使整个电气自动化系统更加安全、可靠。数字化技术可靠性主要体现在自动化仪表中,必须将模拟技术转变为数字技术,才能提高数字技术的水平,才能增加电气自动化行业所占的市场比例,才能对其进行明确定位,提高电气系统的平衡性,为电气自动化行业的发展提供强有力的保障。
2、电气自动化中数字技术具有较高的性价比
数字技术在电气自动化系统的应用中具有较高的性价比,主要体现在数字的广泛应用可以确保电气设备运行、检修等方面的顺利进行。数字技术的应用可以极大地增强电气系统的通信能力,扩充其信息库;智能化是数字化技术最突出的特点,在其智能化应用中可以完善电气自动化系统的结构,建立规范性强的统一标准,确保生产环节的产品质量,减少企业的成本投入,提高企业的经济效益。
在电气自动化的应用和技术革新中应用开放性的数字化系统,不仅可以实现数据信息的共享,还可以对数据进行准确的分析和评估。对数据信息的输入、输出的有效控制,可以提高电气设备的工作效率和确保产品的质量。数字技术在电气自动化中的应用能将电气设备与多种机械设备进行连接,实现多种技术之间的串联运用,同时还能有效解决电气自动化系统中存在的问题,提高计算结果的精准度,优化电气系统的结构,扩大电气自动化的使用范围。
3、电气自动中数字化技术具有较强的可操作性
数字技术是在计算机技术的基础上发展的,在其操作过程中只需要对电气设备输入相应的指令和程序,电气设备就可以正常运行。基于此,数字技术在电气自动化应用中必须具备一定的分析能力和判断能力,才能确保电气设备的正常运行。
数字技术的可操作性主要表现在光缆、电缆等介质信息的传递中。逻辑分析能力在数字技术中占有重要地位,它可以使电气设备对数据信息的数量和准确度进行自动化的校正,减少电气设备的投入成本,确保设备的安全性。数字化系统的开放性,不仅使操作代码更加标准化,还增加了程序的使用率,减少了程序的编写时间,提高了电气自动化的应用范围。
在变电站中应用数字技术可以有效地改变传统电气设备的使用方法,在变电站的数据收集及信息处理等环节都实现了数字化控制。在变电站中大量应用数字技术,可以很好地实现变电站的自我管理及控制,为智能电网的快速发展贡献力量。
三、数字技术在电气自动化应用中的创新
1、加强程序化操作意识
对电气自动化系统进行程序化操作,主要是对执行力的程序化。在数字技术应用过程中,我们必须完成许多前提工作,才可以对设备下达指令。如我们必须将审核准确的票据存储到计算机中,在实际操作过程中,还要设置人工预界面、闸刀及开关等,加强程序化操作意识,提高调度指令的规范性,最终达到不需要工作人员进行现场检测,也能自动化操作的技术水平,形成完善的电气自动化操作系统。
2、智能终端的引入
智能终端的引入主要是通过光纤连接,使用间隔层和智能终端来有效地完善电气自动化系统中数据信息收集及控制。在数字技术的这个应用过程中,智能终端具有极强的适应性和双重化配置。在实际运行中,第一套主要起到遥控测控、电气跳闸的保护、现场信息的传送等作用;第二套主要是加强电气设备跳闸的保护力度,提升数字技术在电气自动化系统中的可靠性。
3、GOOSE虚端子概念的加强
在改良传统的二次回路时GOOSE虚端子起到了重要的作用,这一概念的加强可以有效地提高工作人员对电气自动化的认知水平,有利于电气自动化行业的快速发展。在电气自动化设备运行中,将GOOSE虚端子添加的保护装置、智能终端及测控装置,可以实现全站线路及开关的的有效控制。
四、结束语
综上所述,目前数字技术在电气自动化系统中已经占据了重要的地位,但在其应用过程中还存有一定问题,如没有统一的标准、技术水平低及专业人才的缺乏等。这些问题的存在严重阻碍了数字化技术的发展,因此我们必须做好电气自动化中数字技术的创新工作。,才能完善电气自动化系统,促进电气自动化行业的快速发展。
参考文献
[1] 程福顺. 基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J]. 数字技术与应用, 2012,(07) .
中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0110-02
目前,电气自动化控制技术已经在很多领域得到了推广使用,是工厂在进行操作以及运行时的一种关键方式以及技术手段,对工厂的整个生产过程而言占据着非常重要的地位,不过在具体运行时,怎样制定并确保一整套积极有效的控制系统贯彻实施,提高运行以及传输效率,实现数据的实时调整以及传送,已经是目前很多工业企业面临并需要尽早处理的问题,所以,为了可以更好的与电气自动化控制技术的基本发展形式相符,就必须结合电气自动化控制技术在工业企业内的具体利用情况进行考虑,以有效处理有关问题,进而保障企业内电气自动化控制技术的贯彻实施,增加工厂收益,在此我们主要通过论述方式来进行分析和探讨。
1 电气自动化控制技术的基本概念及其特征
1.1 电气自动化控制技术的定义
何为电气自动化技术?其实是指采取自动化控制技术组织生产,以促进效益以及效率的提升,该技术主要的传输动力是各种电动机,接着再使用动力传动装置实现动力传输,在传输时系统是其基本对象,电气控制系统是其主要部分,该技术是确保工业生产实现现代化的有力保障,现今,该技术已经广泛应用于很多工业企业,是工业生产以及发展的积极有效的技术手段。
1.2 电气自动化控制技术的主要特征
电气自动化控制技术是确保工业企业生产以及发展实现现代化的保证,对工业企业发展来说具有举足轻重的地位。所以,为了促使其为工业发展提供更多的服务,最大程度发挥其应有的作用,我们务必要深入掌握以及了解其基本特征。通过与热机设备进行比较可以发现,电气控制系统不管是控制对象还是信息量都很少,此外操作频率也很低,既高效快速又不缺乏准确性。因为电气设备对保护自动装置在抗干扰性,反应敏捷性以及可靠性方面有很高的标准,而电气控制系统往往连锁保护繁多,符合有效控制标准。
2 电气自动化技术的历史以及现状
2.1 发展历史
“自动化”一词于首次被提出的时间可以追溯到20世纪50年代,电力以及电机等的出现带动了电气自动化的发展,而接触器等的出现以及普及使机器能够遵照人的主观意愿来执行预设好的判断或者是逻辑功能,这对电气自动化来说可以称得上是一次改革;接着现代控制理论于60年代被提出,这时计算机也开始普及,这促进了信息处理以及自动控制二者的联合,此时的自动化正在朝着综合自动化方向迈进,不管是管理方面还是生产过程控制方面都可以实施有效优化,这对电气自动化而言算的上是一次巨大的飞跃;通讯,微电子以及IT等技术于70年代得到了迅猛发展,自动化对象开始扩展到大规模而且复杂性较高的系统,大量的问题如果仅仅依靠现代控制理论是不能得到有效解决的,鉴于此相应的研究应运而生,这同时也促使自动化手段以及相关理论不断完善,而且也促进了通信,计算机以及人工智能等技术的进一步发展,其主要应用领域是高级自动化系统,这大大加快了电气自动化控制技术的发展速度;到了80年代,电气自动化发展速度开始加快,到现今已基本成熟,其作为高新技术的关键组成,不仅在工农业方面得到了大力推广,而且在医学以及国防等方面得到了普及使用,这加快了航天技术,制造技术,人工智能以及交通等很多行业的发展步伐,推动了国民经济快速以及健康发展。
2.2 发展现状
(1)电气自动化系统逐渐走向信息化:信息技术已经从各个方向上(纵向和横向)朝着电气自动化控制技术进行渗透,首先是纵向方面,信息技术以管理层为起点,其渗透的首要对象是业务数据处理,采用信息技术能够快速高效的保存并搜集财务等管理数据信息,这样就使生产的全过程一直处于动态监控状态下,可以随时查看生产信息以使之尽可能齐全以及真实;关于横向方面,信息技术进行渗透的主要对象是系统和设备等,微电子等技术的普及使PLC以及控制系统等的概念模糊起来,不过却强化了通讯能力,组态环境以及软件结构等的作用,与此同时,也促进了网络多媒体技术的推广以及普及。
(2)电气自动化系统在实际生产过程中的使用以及维修不断简易化:Windows NT等目前是语言以及电气自动化控制平台等参考的主要标准,Windows环境下的人机界面是当前电气自动化的基本发展方向,Windows环境下的控制系统有其自身的优点,主要包括:不仅灵活方便而且便于集成等,致使其得到了大力推广。选择Windows操作平台有利于使用,维护以及检修电气自动化系统变得更加简易化。
(3)分布式控制得以运用:电气自动化系统主要借助串行电缆与现场,中央控制室以及PLC进行连接,要连接的设备设施主要包括:智能仪表,变频器,工业使用的计算机,马达启动器,远程I/O站以及PLC的CPU等,把现场的所有设备信息在中央控制器处进行汇合。分布式控制与智能设施的传输通讯总线(双向)以及自动化系统之间的连接是利用数字分支结构串行实现的,并对I/O设备,PLC以及现场三者之间进行了连接,这可以确保输入输出模块发挥现场检查或者是执行等方面的作用。
3 电气自动化控制技术的基本作用
3.1 电气自动化控制技术可以进行自动控制
该技术可以实施自动控制,在发挥该功能的过程中,其控制着体积巨大的大电流开关设施以及高压,一般来说,在具体运行时,都选择分散式操作来管控系统,并通过操作系统实施控制,特别是当设备出现故障无法正常使用时,这时的系统会主动对电路进行切断,这就必须得依靠一整套先进的管理电气以及自动控制的设施,并关于供电设备方面的自动控制系统,这样的话能够高效快捷的管控供电设备,确保了该技术积极行使其自动控制功能并整个运行过程中的安全性。
3.2 电气自动化控制技术具有保护作用
电气设备以及线路在开展自动化控制工作当中,在各种情况下都会有出现一些故障的可能性,比如若电路内的电流如果突破了设备电路的最大限度或者是范围,就会阻碍系统继续运行,系统则会自行停止,这时就需要一些行之有效的检测以及解决故障的手段以及措施,结合不同的情况进行综合考虑,以决定是调整还是更换一些系统设施的电流大小以及线路,一旦做出决定要及时执行,这在一定程度上有利于保护设备。
3.3 电气自动化控制技术具有监督功能
电子自动化控制技术内的电流是一种无法通过肉眼观察到但是又实实在在存在的物质,因此设备内到底有没有电如果仅从表面去看的话,是无法观察到的,至于肉眼就更没有可能了,所以,为了可以尽早使该技术处于严格监控的状态下,就需要有相关的标示以及信号指示,因此首先要将这方面的工作做好,例如信号灯或者是故障声音等就是一个不错的选择,通过这些指示以及提醒我们可以及时发现故障,并尽早处理故障,此外我们要严格管控和电气自动化控制相关的设备设施,尽最大的努力减少故障发生概率,只有这样才能深入掌握和了解电气设备的整个生产过程以及具体运行情况,这不仅有利于缩减处理故障所需时间,而且有利于促使电气设备维护质量以及效率的提升。
3.4 电气自动化控制具有测景功能
为了使电气设备实现高效生产或者是使用,就需要我们在这些设备的运行过程中,随时观察以及检验,这主要是为了发现运行过程中存在的一些问题,在此基础上积极改进这些不足之处并不断创新,若想在电气设备运行过程中尽早熟悉电气设备的实际工作以及运作状况,则离不开有关测量线路或者是仪表测试器等的一些参数设备,选择积极有效的措施或者是手段,以更好的进行观察以及控制,接着,再采取控制以及掌握有关数据信息的方式,持续改进以及创新电气设备的整个运行过程以及具体操作方式。
4 电气自动化控制技术今后的主要发展趋势
目前Microsoft的Windows平台正在逐渐普及,OPC即全称为OIJE for Process Control的技术也开始出现,再加之IEC61131的颁布,如果将来能够与电气技术之间进行联合,那么计算机的地位将会无法取代。关于该技术,目前一个国际性标准就是IEC61131,该标准逐渐得到了各大控制系统厂商的青睐。
以太网,国际互联网以及PC客户机体系结构触发了电气自动化控制技术不断进行技术革命,同时市场需求促进了自动化和IT平台二者的融合,而电子商务的出现以及推广,又大大推进了其前进步伐。多媒体技术以及国际互联网在自动化方面的应用前景是非常广泛的,企业管理人员通过标准浏览器可以方便存取财务等各个方面的信息,同时也能够对生产全过程进行动态监控,及时掌握最真实以及最完整的生产信息。目前视频处理以及虚拟现实技术正在逐渐推广使用,这将会直接影响到将来的很多自动化产品,比如对设备维护系统以及人机界面进行的设计等,而与此相适应的软件结构,易于操作的组态环境以及通讯能力等方面的关键程度正在不断加强,软件已经变得很重要,该发展方向正在从单一设备开始慢慢转向集成系统。
5 结语
综上所述,由于智能化和信息化技术的发展,推动了电气自动化逐渐走向开放化,科技化以及信息化,与电气自动化相关的行业会持续增加,与此同时技术更新速度也会日益加快,最终促使电气自动化控制技术高速发展以及持续改进和完善。
参考文献
[1] 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).
[2] 石磊,李国栋.电气自动化控制系统及设计[J].黑龙江科技信息,2011(20).
中图分类号: F407 文献标识码: A
前言
电气自动化技术的应用已经遍布各行各业,人们在享受该项技术带来的好处的同时,也在继续致力于技术的推陈出新,未来世界各国之间的竞争将会以技术为主导因素,我国只有保持先进技术的开发和应用,才能在世界市场上利于不败之地。目前,各行各业当中已经广泛引入电气自动化控制技术,不仅创造了良好的经济效益,而且促进了经济社会的飞速发展。
1 电气自动化概念、现状以及影响因素
1.1 电气自动化的定义。电气自动化专业时电气工程及其自动化的简称,该专业涉及到电力电子技术,电机学,电机控制,自动控制,智能控制,计算机技术,信息与网络控制技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。具有软硬件结合,机电结合,强弱电结合等突出特点。
1.2 电气自动化控制技术的发展现状。首先,电气自动化控制技术已经深入到各个领域,从可控开关的设计到航空航天的研究均用到自动化控制技术,随着时代的发展,改变和影响了人类的生活。其次,电气自动化控制技术在工业技术革命推动下产生和发展起来,同时反过来又推动了新的工业技术的产生与发展,其对工业技术产生极大促进你作用。综上所述可知,电气自动化控制技术对人类的生活和工业生产有很大的影响,并且在未来一段时间内仍占据重要地位。
1.3 电气自动化控制技术的影响因素。材料科学和信息技术给电气自动化控制技术的发展奠定了基础,其中信息技术对其的影响更为重要。现代信息技术是人类社会科技进步的产物,是综合了通讯技术、网络技术以及计算机等相关技术的一门学科,它是指开发信息然后使用这种方式利用信息的手段,光电技术、通信技术和计算机等技术构成了现代信息技术的主体,微电子、光电子等电子元器件制造技术也与现代信息技术息息相关。信息技术和电气自动化控制技术不是独立存在的,他们相互促进,共同发展。
2 电气自动化控制技术系统的特征、功能和设计方式
2.1 电气自动化控制技术系统的特征。(1)反应灵敏、控制准确。和其他的一些复杂控制系统相比,电气自动化控制技术的控制对象少、信息量不大、操作频率低,控制系统较为简单;系统具有快速的信号传输能力,反应也很灵敏,可以更加有效地对远程信号进行控制,具有高速和准确的优势。由于系统中电气设备的保护自动装置具有快速反应能力以及较高的可靠性和抗干扰能力,同时还具有较多的连锁保护设计,因此控制系统能够有效满足要求。(2)节约成本、提高效率。工业电气自动化控制技术的进步跟经济社会的快速发展息息相关,在许多特殊的环境中,比如极寒、高辐射等恶劣条件下,许多工作单独依靠人工是难以完成的,这时候电气自动化控制技术就显得尤为重要,他可以完成许多人工无法完成的工作。即使在正常条件下,电气自动化控制技术的应用也会给工业生产带来诸多好处,他在减少人工费用支出的同时极大地提高了工作效率,对社会生产力的提高起推动作用。(3)发展速度快,更新周期短。伴随着经济社会的飞速发展,电气自动化控制技术也发生着日新月异的变化。自50年代“电气自动化”这一词汇提出之后,电气自动化便和其他的控制技术相结合进而走向了一个综合发展的阶段。
2.2 电气自动化控制技术系统的功能。电气控制技术是电气自动化控制技术系统的基础,使其实现功能的多样化。如果具有以下几种基本功能,电气自动化控制系统就能实现有效控制发电机以及变压器组等电气系统断路器:
(1)能够有效操作以及控制变压器组出口处的各种不同的断路器以及隔离开关;(2)能够可靠控制以及保护发电机、高压变压器组,还有变压器的励磁;(3)能够实现发电机组励磁系统起励、灭磁和增减磁控制以及快速变换稳定器的控制方式;(4)以自动或者手动的方式同期并网,减少并网的冲击;(5)快速、稳定地启动和投退高压和低压电源控制和监视装置;除此之外,还应实现有效监视和操作高压变压器组、发电机组、LPS和直流控制系统等功能。
2.3 电气自动化控制技术系统的设计方式。集中监控、远程监控以及现场总线监控理念是指导电气自动化控制技术系统的三种设计方式。集中控制方式具有一个大型处理器,各种控制功能通过中央处理器实现,它的设计简单,运行维护简单,防护要求不高,具有很大的优势。但是,由于处理器要实现对所有分立设备的控制,这将导致处理器的工作量过于繁重,使得处理速度极大降低,影响了系统的快速性;与此同时,由于系统必须实时监控所有电气设备,这将降低主机的冗余度,电缆数量也相应增加导致设备方面的投资增大;采用硬连接的断路器、隔离刀闸也会给系统带来辅助接点不到位、故障查找不方便的缺陷,将导致操作失误的几率提高。以上这些缺点制约了集中监控设计方式的发展,随之出现了远程控制方式,其具有节省电缆材料安装费用、组网方式灵活以及高可靠性等优点,但电气设备通讯量较大往往会导致系统总线的通讯速度不高,该方式仅仅适合监控小型系统而难以适应大型电气自动化系统的要求。随着信息技术和物理技术的进步,现场总线、以太网等技术以及智能电气设备逐渐应用于电气控制系统中,出现了现场总线监控方式的设计理念,改理念可以针对电气系统具体状况进行规划和设计,在继承了远程监控方式所有优点的同时,节省了I/O卡、隔离设备等设备。此外,由于智能化设备的安装过程非常简单,可以很大程度上减少设备投资以及安装和维护的工作量,具有很好的经济效益。由于各装置通过网络相连,组网灵活,功能独立,部分装置出现故障不会对其他装置产生影响,提高了系统的运行可靠性。
3 电气自动化控制技术的发展趋势
随着电气技术与各种先进科学技术的广泛结合,计算机技术逐渐在电气自动化控制技术系统中占据着日益重要的位置。国际电气与电子工程学会为了适应这种趋势,制定了电气自动化控制技术的国际标准IEC6131,并逐渐被工业界所采纳。以太网组网技术的飞速发展和PC客户机服务器体系结构的出现保证了电气自动化的技术实现,市场的需求驱动着电气自动化的进一步发展,使电气自动化控制理念深入人心。未来的自动化产品,如设备开发维护系统和人机交互界面的设计,很大程度上受到虚拟现实技术和视频处理技术的影响,在这些产品中,软件的地位越来越高,软件结构和通讯能力将影响着组态环境的便捷性,这种趋势将不再局限于单一的设备,也影响着集成的系统。
4 结束语
电气自动化控制技术系统具有如此多的特点和优势,自问世以来,便受到工业界极大地关注,给生产生活提供了便利,很大程度上提高了工业生产的效率,促进了经济社会的快速稳定发展。因此,积极学习并不断探索电气自动化控制技术,将电气自动化控制技术与现实的生产生活相结合,制定工业电气自动化的国家发展战略和长远规划,并按照规划目标坚定的走下去,对国民经济的发展具有十分深远的现实意义.
参考文献
[1]王学智.关于电气自动化控制技术的探讨[J].科技资讯,2012(28):110.
[2]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).
1.数字技术概述
电子计算机诞生后,随之产生了数字技术,数字技术是将各种类似图像、声音、文字信息借助一定的设备进行转化为计算机可以识别的二进制,然后再进行运算、存储、传送等工作。数字技术也成为数码技术或计算机数字技术,其在运算存储过程中实际是计算机对信息进行编码、解码和压缩的工作。数字技术具备保密性强,稳定性强等特点。
科学技术的发展是科技迅速发展的推动力,数字技术是一项被广泛认可的技术,其操作方便、安全性高、准确性可靠的特点降低了对其他设备的依赖。此外,数字技术可以能够使单位设备运作更加高效和稳定,可以将众多繁杂的信息进行你给分类和归纳,并形成体系,确保品质的基础上还节省了费用。
2.数字技术的应用现状
2.1 WINDOWS逐步形成标准操作平台
计算机网络技术迅速发展使得计算机图形化的控制界面更加直观和简单,实现了电气自动化的操作和控制。WINDOWS操作系统是目前全球应用最广泛和操作性最强的计算机操作系统,随着获得全球用户的认可,其逐步成为一种电气自动化控制平台的标志性平台。
2.2数字技术与电气自动化逐步融合
数字技术与电气自动化随着市场的发展越来越紧密的结合在一起,极大的提高了自动化技术发展水平,其表现为:在企业管理上帮助企业管理者及时掌握企业运营情况,提供调整决策的科学依据,确保企业经济效益持续增长。数字技术可以随时提取企业生产管理的各项数据,对于降低工作误差和提高工作效率。此外,随着越来越多的互联网技术应用于自动化技术中,不断发展的虚拟技术也趋于成熟,促进了科技工作者能够研发出更加快捷使用的电气操作系统。
2.3分布式控制系统的应用现状
分布式控制系统的产生得益于电气自动化对数字技术的要求和依赖增强。为了保证数据传输的稳定性和准确性,分布式控制系统要在操作或施工现场进行总线控制。连接着所有仪表、线路和设备的是分布式控制系统的大脑中央控制室,其根据数据传回及时分析,并进行正确指令的下达,极大了减少了工作人员的数据传递,工作效率也大大提高[1]。
3.数字技术在工业电气自动化领域中的应用
3.1可操作性强
数字化的信息处理和对信息处理准确无误的识别是数字技术发展过程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力,物力和财力的投入也较少也是数字技术发展的重要特点,少量人员的参与保障了数字技术的安全性,而且操作方便快捷。数字化技术平台的开放性发展,既能提高代码使用效率,缩短编程周期,也能在编程语言方面实现规范化和标准化操作,同时实现系统实现继承性和灵活性操作,市场占有率也更能提高一个水平。例如,现在的数字化变电站的普及应用,设备应用过程中占地少,设备回路简单,配置上也实现了数字化,其应用得到了迅速普及。数字化既操作简单,其投入成本也相对较小。
3.2可靠性得到提高
数字化技术主要利用网络技术和系统进行应用,智能化电气系统发展得到了极大的促进。工业电气自动化中数字技术的应用,使得传统设备在使用上冗杂的情况得到改善,操作上也实现了快捷水平。在操作准确率上数字化技术有着突出优势,同时数字化技术的应用提高了工业电气化在应用过程中的安全性和使用性能。在设备智能化和网络化方面,工业自动化领域发展迅速,其电气自动化在数字技术的推动下发生了改变,技术含量高,且市场占有率的提高,使得企业在发展中占据先机和更大的市场份额。
3.3性价比高
工业电气自动化领域使用数字化技术既保证了电气自动化的实现,也同时能够起到在智能化实施过程中获得更好效果的作用。我们一般非常重视在企业经营中节约成本的问题,数字化技术在工业电气化领域的应用不但保证了生产质量,而且在成本控制上进行了较大的改进。在工业电气自动化中的应用中,数字化技术为技术的发展提供了良好的环境,也实现了系统的开放性操作。
4.数字化技术在GPRS环境的发展展望
虽然数字化技术的应用在工业电气自动化领域的实施与发展提供了强大的技术支持,也取得了不错的应用成就,但是,数字化发展的弊端仍然无法掩饰。当前,数字化技术应用还是一项年轻的应用技术,还存在标准模式差异、技术操作人才匮乏和网络技术落后的现实问题,所以,当今社会的工业电气自动化中的智能化水平还处于一个较低的水平。在这个大背景下,数字化技术向着新的应用方向发展,其中GPRS技术就是一个重要的发展方向。GPRS是一个新兴的移动数据通信业务,是一种采用分组交换技术进行数据分组发送与接收的新技术,同时用户可以随时在线应用,按照流量计费的方式也降低了服务成本。基于GPRS技术进行热网远程监控系统的建设具有多方面的优势特点,具有永远在线、高速传输、按流量计费、组网简单灵活、防雷击及通信链路由专业运营商进行维护的特点,其在工业电气自动化中具有广阔的应用前景。
通过分析数字化技术在电气自动化应用中的不足,对GPRS技术在数字化技术中的发展进行展望,可以通过三个方式加强GPRS系统在电气自动化应用中进行改善。即采用光纤连接,就地进行安装、运用GOOSE虚端子概念、加强程序化操作理念。电气化的良好运作需要标准化的接口上进行实现。数字技术是一个软件系统,其执行力非常重要,按照程序实施整个系统的功能完善是数字化系统操作过程中对一个重要方面,只要这样才可以促进工业电气自动化的发展[2]。
5.小结
工业电气自动化发展是一个新技术不断投入使用的过程,数字技术作为一项新技术使得电气自动化发展水平不断提高,取得了非常好的发展效果。由于自动化系统操作较为简单,在管理和控制上也能实现全面自动化,所以,数字化在电气自动化发展中有着巨大的应用前景。但是,随着技术水平的不断提高,数字化技术在电气自动化应用中也有一些问题亟待解决,因此,对于电气自动化中数字技术的创新仍需不断深入,以期更好的促进工业电气自动化水平的提高。