农业电气自动化范文
时间:2023-12-04 18:01:26
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[关键词] 电气自动化 农业水利 应用
[中图分类号] S27 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)09-0230-01
伴随着电子技术、信息技术以及数字化管理技术的发展,电气自动化应用范围越来越广,不仅应用于工厂自动化控制、办公自动化操作,而且应用于农田水利建设当中。电气自动化技术目前正在迈向一个新的局面,它的发展大大的推动了国家经济发展,自动化发展要求。我国是农业大国,农业是国家赖以生存的根本。由于我国地域辽阔、人口众多等因素,导致水资源缺乏,人民生活得不到保障。农田水利建设是通过农田水利工程设施或者其他方法来调节地区水利分布、改善低产土壤、充分利用水资源等,但在实际实施过程中却遇到了技术难题。为了适应高科技、高文化的要求,发展、提高电气自动化技术,推动农业发展便显的尤为重要。
一、电气自动化技术在温室大棚中的应用
随着社会竞争的日益激烈,已有多数厂家进行温室大棚电气自动控制技术的研究、产品生产。远程监控系统发展迅速,以最大程度、最大范围监测温室大棚中农作物的生长情况。此监控技术可检测温室中的温湿度、光照、二氧化碳浓度以及植物水分等环境因素,将所监控的信息直接传达到用户,使用户可以直接采取相应措施,以确保提供最适合农作物生长的环境条件。当植物水分缺失的情况下,系统会发出报警信息,以便提醒用户。不仅如此,监控系统并不是在植物出现状况才报警,它可以时时、迅速进行检测植物是否处于良好发育状况,分辨出哪块区域生长良好,哪块区域需要施肥,哪块区域需要灌溉等等。电气自动化技术目前在大型农业生产中较为常见,而在农村小户、集体户等地却不常见,因为此技术虽具有功能强大、操作方便、覆盖面积广等优点,但是花费对于小成本农民来说过多。相信随着社会发展,科技进步,电气自动化技术的普及面将越来越广。
二、电气自动化技术在节水灌溉中的应用
农作物的生长离不开灌溉,灌溉水量的多少也将决定农作物是否可以正常生长、产量增加。据国家统计,我国人均水资源占有率不到世界水平的20%,水资源供不应求,在这样的压力下将严重影响我国可持续发展。近来年随着电力电子、计算机控制等技术不断发展,节水灌溉技术也逐渐应用到农业水利当中。目前我国节水灌溉技术较多,达11之多,如喷灌、渠道防渗等,在农作物正常生长的前提下尽量灌溉量小、高效。节水灌溉工程的实施,不仅可以优化农作物生产流程,而且减少了灌溉过程中的劳动力以及施水量。电气自动化技术的发展使节水灌溉更好的应用于农作物当中。在农业水利工程中,进行远距离、自动化控制、检测农产品生长情况。一般需要仪表、电气设备、管道较多,仪表类主要为流量计、温度计、气体检测器、土壤水分传感器等;电气设备类包括灌溉所需的泵、电动阀等;管道包括给水、排水、回用水等管道。虽然设备众多,但是可以通过DCS系统进行中央控制室控制。考虑农作物需要检测如温湿度、农作物含水量、土壤等相关数据,设置相应监测点。当中控制计算机显示某一区域、某一参数出现问题时,便会进行报警,提醒用户进行相应措施。通过节水灌溉技术的优化,不仅可改良土壤,使土壤透气性好、易吸收肥料和水分,而且达到节约水、电、肥料等目的。
三、电气自动化技术在无土栽培中的应用
无土栽培是以轻质材料或人工培养液代替传统的土壤来固定植物,是植物的根部可以直接接触养料进行吸收,可通过精量播种达到一次成苗的效果。轻质材质一般包括水培、雾培等。由于人工培养液可以根据植物生长所需必要元素来进行配置,这样对植物生长便起到了有所针对的促长作用。自动化技术为无土栽培管理提供了良好控制和检测平台,它使工作人员对植物生长的状况可以清楚了解。通过自动化检测平台,也可以把无土栽培技术和传统栽培技术生长出的植物进行全程监测和对比,了解哪些因素对植物起到推动作用。除此之外,自动化监控可以使工作人员对植物的营养液吸收、周围环境影响、发展阶段等情况有所掌握,方便工作人员对技术加以改进。目前电气自动化控制技术在无土栽培中应用也越来越广,相信随着社会发展,此技术覆盖范围将越来越广。
四、电气自动化技术在水处理中的应用
如今国家提倡水资源节约,重复利用,对于水处理要求也越来越高。目前水处理行业发展旺盛,其所需电气自动化技术也越来越高。国家、企业建设水厂来处理工业废水、生活污水等,目的就是能更充分的利用水资源,不至于造成资源浪费。水处理标准高,处理之后各水质参数应达到国家标准,其电气自动化技术也应满足要求。在农田水利水量应用之余、污水排放需谨慎。电气自动化技术应用于污水检测,可以判断农业废水是否有化学污染,是否会影响周围环境及水质。由于农业生产所需肥料较多,水质受其影响,通过自动化检测并处理可以进行循环利用,不至于造成水资源浪费。
总结:我国人均水资源占有率较少,水资源如何有效利用是国家所关心的重要话题。农业水利的发展,将大大的节约了水资源的浪费,这都离不开高科技、高技术。在农业水利发展过程中,对其相应技术要求日益提高,传统自动化技术已经不能满足现今农业发展、水资源节约的要求。电气自动化控制技术发展不仅有利于节约了人力、物力,而且对环境、土壤改进也有所影响。如今农业发展还有很长的一段路要走,而自动化技术的发展离不开我们的努力。科技是第一生产力,只有不断更新、发展技术产业,才能使农业水利发展迅速,超出国外领先国家。
参考文献
[1]李慧.自动化信息技术在农业生产中的几种应用前景[J].当代生态农业,2004(1).
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1 电气自动化控制技术分析
电气自动化控制技术,能够实现控制系统的自动化,提升工艺的运行水平。电气自动化控制是一类新型的技术,核心是电子技术,可以大面积地应用到设备行业中。电气自动化控制的技术能力高,通过不同技术的相互配合,实现电气自动化的运行控制,而且自动化控制是电气运行中的核心,保障生产的精确性和运行速率。电气自动化控制能够以少量程序控制多个变量,各个控制对象处于相互配合的状态,提升了系统操作的水平,监督被控对象的运行过程,期间修正被控对象的运行状态,使其具备准确、合理的运行方式。
2 电气自动化控制技术的发展
2.1 智能化
电气自动化控制技术下的产品、系统等,能够根据指令智能化的完成操作,简化操作服务的流程。智能化是电气自动化控制技术的首要发展方向,正是由于智能化的要求,促使电气自动化控制技术与信息技术、通讯技术相互融合,注重技术中的性能开发,体现技术控制的速率。
2.2 节约化
节约化发展,是指电气自动化控制技术应用中实现了节能与环保。例如:电气自动化控制技术在照明系统中的应用,其可辅助使用新能源,同时控制照明灯具的使用,延长灯具的使用寿命,既可以保障能源利用的效率,又可以提高照明设备的质量。
2.3 信息化
电气自动化控制技术的信息化发展,改进了技术运行的方式,使电气自动化中,以信息控制为基础,引进互联网、物联网等理论,支持电气自动化的控制运行。
2.4 统一化
电气自动化控制技术拉近了各个行业之间的距离,融入各项技术的同时,朝向统一化的方向发展。在电气自动化控制技术的作用下,行业间遵循相同的设计标准,使用方法、维护策略等,都逐步统一,在降低行业建设难度的同时,体现统一化发展的优势[1]。电气自动化控制技术的统一化发展,消除了行业之间潜在的发展矛盾,提升行业资源的利用效率,加快了信息传输、使用的速率。
3 电气自动化控制技术的应用
3.1 工业
工业是应用最广泛的行业,因为工业规模较大,对电气自动化控制的需求大,所以我国积极推进电气自动化控制技术在工业中的应用,致力于改善传统工业的运营方式[2]。PLC是电气自动化控制技术的主要元件,其为一项可编程逻辑控制器,以工业企业为例,分析PLC的应用。该工业为机械制造企业,基于PLC的电气自动化控制技术,为机械制造系统提供了相关的控制,PLC根据机械制造的需求,编写了操作指令和逻辑运算程序,简化了机械制造生产系统的操作,而且PLC的准确度高,规避了该企业生产的误差,实现了机械制造的自动化、信息化生产,PLC写入编程后,控制了机械制造的过程,同时控制机械制造的参数,包括尺寸、温度信息等,按照该企业机械制造的指令,构成闭环生产方式,优化机械制造的工艺流程,而且该企业在PLC中设计了PID模块,通过PID子程序,准确控制PLC的内部编程,预防机械制造中出现问题。
3.2 交通业
电气自动化控制技术在交通业中的应用,不仅体现在车辆运输上,还表现在红绿灯、监控系统等方面。车辆上的元件、器件等,基本都是电气自动化控制技术的体现,提供专业的自动化控制,保障车辆通行的安全[3]。例如:电气自动化控制技术在电子眼中的应用,代替警察执法,实现自动化的违章取证,电子眼监督交通系统中的车辆运行,抓拍违法行为,提交到交通局的操作系统内,减轻了交通执法的工作负担,电气自动化控制技术弥补了电子眼的缺陷,促使其可更准确、更快速、更清晰地实现抓拍取证,提升电子眼对交通运输的监控能力,有效控制电子眼的运行,以免交通执法中出现漏洞。我国各地政府在交通业建设中,积极引进电气自动化控制技术,完善交通监控体系,目前,测速器、屏显等多个交通项目中,均涉及到电气自动化控制技术的使用。
3.3 农业
农业是我国经济发展的基础支持,为了推进农业的生产,引入电气自动化控制技术,全面建设智能农业,加快农业机械化的发展速度。以某地区农业中的大棚种植为例,分析电气自动化控制技术的应用。该地区传统的大棚种植,是根据农民种植经验分配工作,一旦控制不好温度、湿度,即会影响大棚种植的经济效益。研究人员将电气自动化控制技术引入到大棚种植内,以育秧大棚为对象,构建智能控制系统,大棚内安装不同属性的无线传感器,专门收集大棚内的环境参数,如:光照、含水量等,进行自动化的信息采集,传感器采集的信号传输到控制中心,比对标准的参数指标,种植人员掌握大棚育秧的实际情况,同时根据对比结果调节大棚内的环境,远程控制特定的设备。该大棚内部安装了高清视频,同样接入到控制中心,种植人员可以随时查看育秧的状态,电气自动化控制技术的应用,辅助构建管理平台,划分为四个功能模块,分布是传感采集、视频监控、智能分析和远程控制,整体控制育秧大棚的生长环境,为幼苗的培育提供优质的环境。
3.4 服务业
人们对服务业的需求非常大,目的是方便人们的日常生活,特别是在电子产品上,更是体现出服务业对电气自动化控制技术的需求。生活中的电子产品,大多应用了电气自动化控制技术,如:智能手机、ipad、跑步机等,表明电气自动化对服务业市场的推进作用[4]。近几年,电气自动化控制技术的应用,由服务业的电子产品,逐步转型到企业内,例如:餐饮服务中的“机器换人”概念,餐厅内,机器人取代人工服务,提供点菜、传菜等服务,机器人是餐饮业的发展趋势,表明电气自动化控制技术的重要性,此项技术在“机器换人”中,起到自动化的控制作用,是机器人开发中不可缺少的技术。
4 结束语
电气自动化技术的发展和应用,表明了该项技术在行业运营中的重要性,满足我国社会行业建设的基本需求。根据电气自动化控制技术的应用,落实发展策略,充分发挥电气自动化控制技术的潜力,保障其在未来的应价值。电气自动化控制技术的发展和应用,必须符合现代企业的需求,由此才能规范控制技术的实践应用。
参考文献
[1]贤阳.应用技术的发展是工业电气自动化系统的关键—2007年纽伦堡电气自动化(系统和部件)展览会纪实[J].自动化博览,2008,Z1:28-30.
[2]吴琦.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].硅谷,2015,3:118+120.
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【关键词】电气自动化,日常生活,发展趋势
中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
随着我国工业的快速发展以及工业现代化进程的推进,电气自动化在人们的日常生活中有着越来越多的应用。电气自动化在日常生活中的应用使得人们的生活更加方便,极大的提高了人们的生活质量。电气自动化也成为了人们生活和工业生产中的一部分。
二、电气自动化的应用
在科技高速发展的推动下,电气工程领域的学科结构、研究内容、技术领域等发生了很大的变化,形成了一种“强电拖动、弱电控制”的特点,在兼顾电力系统技术的基础上将当前先进的信息技术、计算机技术、通信技术、电子技术等等应用到电气自动化的发展当中,赋予了其新的内涵,实现电气自动化的电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合电力控制箱现代化的发展目标。电气自动化在国民经济和社会发展中具有重要作用,这主要是因为几乎所有的工业领域都会用到这一技术,成为从传统工业发展向现代工业发展的过渡的纽带。利用这一技术,将现代管理技术、信息技术等转化为现实中的生产力,极大的提高了工业生产效率和水平。因此.电气自动化成为衡量一个国家工业发展水平的重要依据。
三、电气自动化产品的特点
1.电气自动化产品的便捷性
电气自动化产品主要是把电子技术、计算机技术、网络技术等集于一个产品上,达到产品的功能自动化,这就给人们的生活带来了极大地便利,为社会节省了大量的人力物力,这在很大程度上促进了社会的进步和发展,推动了社会生产力的发展。
2.电气自动化产品的广泛性
随着人们生活水平的提高,人们对消费品的要求也越来越高,这就使自动化产品的市场很大,这个从大家日常生活中随处可见的此类产品可见一斑,比如人们每天所坐的公交车的车门、市民经常使用的电梯等,人们逐渐适应了这种自动化产品所带来的便利,这也使此类产品占据着很大的消费市场。
3.电气自动化产品的发展性
电气自动化产品的发展一般都与计算机的发展相配套,这是因为自动化的过程需要计算机来操作,随着电子技术和计算机技术的飞速发展,电气自动化产品的发展会更加智能化,也就是自动化程度会更高,所能完成的任务量及速度也会更大和更快,从而对人们日常生活影响力也会更大。
4.电气自动化产品的高效性
现在社会生活节奏很快,人口的急剧增加使人的消费更快更高,这就给了工业生产很大的压力,电气自动化工业的发展很好的解决了这一问题,因为电气自动化可以使生产过程更加畅顺自动,减少了传统生产中人工搬运手工生产的弊端,使得生产力成倍的上升,生产的高效有效的缓解了生产的压力。
四、电气自动化在日常生活中的作用
1.电气自动化产品在工业中的应用
我国自从改革开放以来,很重要的一个成绩就是实现了工业的自动化,而电气自动化在取得这个成绩的过程中发挥的作用就是至关重要的,我国大部分的工厂都能够采用机器进行生产操作了,电气自动化技术就是支持机器操作的核心技术,这都大大的加快了我国工业的发展速度。现阶段,在我国提出科学发展观的引导下,也为我国的工业自动化的发展指明了方向。
2.电气自动化产品在农业中的应用
我国是一个幅员辽阔并且人口众多的国家,所以农业也是我国的第一产业和基础产业,而我国在促进农业的增产中也一直都投入的大量的人力、物力和财力。在我国的东北和华北区域,一直都在推进农业生产机械化的进程,收割机、播种机等电气自动化产品在推进过程中也都是发挥了重要的作用的。
3.电气自动化产品在第三产业中的应用
所谓的第三产业指的就是服务行业,而服务行业就是指人与人之间的工作,在这其中也是需要很多的自动化工具的,常见的电气自动化的工具有游戏机、机器人以及足浴器等,这些工具在一定程度上也为顾客提供了更高更好的服务。
五、电气自动化技术未来在我国的发展趋势
1.信息化和开放化的系统平台
开放化有助于实现制造、控制、设计、决策以及管理的一体化,同时其对计算机技术实现信息的实时共享和交换也有着一定的推动作用,开放化可以同外界建立接口,从而实现和外界网络互联,它被广泛的应用到电力系统的各个元件以及局部管理控制、调节和监视方面,它是保证电力系统实现自动化调度、运动技术以及信息管理的核心技术。信息技术的信息化在电力设备运行、制造乃至于设计中都广泛使用的一种计算机仿真和优化技术,其在电气自动化中的地位更加无可替代。网络的通信技术广泛使用信息技术,同时其在电器动画技术中也占据着重要地位,由此可以看出信息化的重要性。
2.电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。针对中国市场特点,循序渐进开拓市场。可以先从安全等级要求最高的应用领域人手,逐步拓展到其他危险等级较低的场合。按照从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。努力开展电气自动化安全防范系统设计的研究。尤其是在楼宇智能化集成系统领域。
3.电气自动化的发展更加科技化、信息化、开放化。
科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、薪方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。
信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算机网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
4.电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
六、结语
在现在的工业生产和人们的日常生活中,电气自动化有着非常重要的地位,极大地推动了我国生产力的发展。因此我们要重视电气自动化的发展和应用,积极研究,加大投入和创新力度。只有这样才能提高我国的生产力水平,提高人民的生活质量。
参考文献
[1]聂立辉 论我国工业电气自动化的发展趋势[J]机电信息2011年第24期总第234期
[2]曹殿春 厚金库 我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]中国新技术新产品2012年第2期
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【关键词】电气自动化;深化改革;创新;智能控制
0.前言
随着市场经济格局的逐步完善,电气自动化行业的发展呈现出突飞猛进、放量聚增的态势。由于应用广、贯穿性强的特点,电气自动化行业可喜的发展态势又辐射到了其他行业,形成了良性的竞争与循环,如国防、航空、水利、运输、农业、制造业等。一片大好的发展形势使我们看到了电气自动化行业的竞争优势,也看到了行业深化改革与全面创新的重要性。创意的价值无法估量,而行业的全面创新更是使之存在巨大的发展潜力与明确的发展目标。踏着前辈的足迹发展电气自动化行业是无可厚非的,但在汲取成功经验的同时我们还应用创新的意识去深化改革,用创新的思维去降低成本、提高效益、增强企业的适应性、增加员工对企业的满意度与认可度,才能最终使电气自动化行业的发展更具人性化,达到全面的共赢与可持续的发展。
近年来,众多新思路、新技术应用于电气自动化领域并取得了非凡的成就。如电气自动化制造行业中计算机的应用不仅实现了单元生产的柔性自动化,更是使制造的全过程集成系统建立成为可能。同时,通过计算机的智能控制,电气自动化制造业得到了全面的优化升级,形成了多信息控制的有效管理模式。
1.机器人的成功应用――电气自动化行业的全面创新
1.1机器人的广泛应用
众所周知,机器人的应用领域极为宽泛,小到小型柔性生产,大到大型制造行业均受益于机器人的自动化、人性化功能,可以这样说,机器人的诞生是自动化应用领域的里程碑,是创新理念应用于自动化行业的典型成功实例。机器人在电气自动化行业中的应用更是在短短的几年时间里实现了跨越式的发展,取得了长足的进步。目前机器人已成为先进性制造行业的领军性装备,并持续不断的延伸到更广泛的领域,国防、军事、航天航空、农业、服务、教育、金融、电子等行业的自动化发展无不包含着机器人的创新功劳。机器人在电气自动化行业的全面应用更可谓五花八门,形式多样,依据生产功能性的不同,机器人主要分为工业机器人及特种机器人两种。行业对机器人应用的创新点就在于把智能的理念引入研发中,通过特种机器人的钻研成功创造了水下无缆自治机器人、振动式无人驾驶压路机、隧道自动凿岩机等智能机器人电气自动化机械设备。
1.2电气自动化技术在机器人功能控制中的涵盖
学习控制、自适应控制与变结构控制是机器人功能控制中涵盖自动化技术的典型反应,其中为了使机器人给人以合理直观的感觉,因此变结构滑动控制一直是机器人智能功能诉求的重点研究对象。而自适应滑动控制则是在传统功能研究方法上通过创新的尝试与改进形成的一种全新模式,并在当今的研究领域中得到了广泛的应用。机器人之所以用人的概念形象描述,正是因为我们通过科学的研究赋予了机器人的感知与智能的特性,形成了高校的循环系统。因此利用传感器帮助机器人通过场景、图标的图像获取信息、控制信息及利用微处理器的转化形成机器可以辨识理解的特征方式过程是智能机器人研究内容中最为困难,同时也是最具价值的,是衡量机器人是否优质的重要指标。另外,智能控制与信息融合技术也是电气自动化技术在机器人方向上的成功应用。后者通过信息子系统间的具体融合,使智能控制成为可能。智能移动机器人是通过实时视觉信息处理、移动控制体系、机器移动定位、路径规划、车体控制及多传感器等信息融合技术得以实现的。
2.高速列车及太空飞行器的智能创新
高速列车及太空飞行器是电气自动化行业智能创新的典范,他们依据传动交流技术并采用流线型阻碍系数低的子弹头形状,轻量的鼓形车体及小轮径、动力强,装配导流板的专向架体系,通过分布式计算机控制装置进行设计与完善,从而有效的实现了动力强劲、速度快、科技性能强的列车及飞行系统。例如,高铁在我国的成功运行,磁悬浮在上海的持续、高效服务。目前其最高时速达400公里甚至更高的运行速率无疑上海电气自动化在该领域的成功应用。
3.数字化地球的构想
自动化多信息的融合是电器自动化创新发展的全新境界,而数字化时代的跨越式发展
又给电气自动化行业提出了更崭新的课题。如何运用创新的理念将海量的信息通过数字化的加工方式、自动化的创新理念使人类社会形成一个有机的数字整体,即“数字地球”,最重要的就是将整个人类生存的环境、多分辨视角的、立体的、动态的、多维的数据信息均按地理坐标的形式集合起来,形成一个数字化的空间。当信息在空间中加工后,接着便可利用计算机、网络、多媒体技术对其进行加工、深化,使之成为更有价值的信息并服务于人们生活的各个领域。人们无论身在何处、无论从事何种职业均可通过地球坐标体系找到需要的各个种类、各个方向的信息,从而所向披靡的依据信息价值进行再创造的发展。
当然,我们所说的创新是契合时代特色的创新、适度拓宽的创新、循序渐进的创新,倘若一味的追求片面的创新、过度的创新、高速的创新必会适得其反,造成信息的错位甚至是失控的发展,为人类带来巨大的威胁。因此,我们应充分的把握风险预期、风险控制的原则,有力的规避风险,在安全中求创新,在创新中求安全,才能最终使电气自动化的发展更持续、更有价值。
4.结语
信息时代的深化使电气自动化行业的发展有了源源不竭的动力、知识经济的发展又给电气自动化行业的深化改革与全面创新塑造了良好的环境与广阔的空间。面对宽广的发展机遇我们如何利用高新技术实现对传统电气自动化行业的改造,最重要的就是以全面创新的意识深化改革,以拼搏奋进的精神在新技术、新产品、新应用的启迪之下促进电气自动化这一民族行业的可持续发展。■
【参考文献】
[1]朱念.创新一深化改革的关键一介绍市电气自动化所发展现状[J].科技咨询,2003,(3).
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在我国社会生产过程中,涉及到电气自动化的行业很多,比如说农业、工业、高科技行业等,这些行业的生产活动都会涉及到电气自动化。而对于电气自动化本身来说,它涉及了与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等多个领域。正是因为电气自动化涉及的行业很多,所以说电气自动化对我国经济的发展具有深远的意义,它是我国实行低碳经济发展的关键之一。另外,电气自动化系统的组成主要包含了传输信号的接受部分,这个部分主要就是负责信号的接受与传递;接着就是信号处理部分,这个部分是负责处理接受到的信号,通过处理可以继续地传递;最后是信号的传出部分,接收的信号通过处理还要传递出去,他们共同构成了电气自动化系统。
2电气自动化在电气工程中的具体应用
2.1在电网调度中应用电气自动化随着科技的发展和社会的进步,电气自动化被广泛地应用到很多领域当中,其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程,它具体指的是通过服务器来实现电的调度,而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能,主要表现为它可以很好地保障电网运行,这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度;同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测,这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据,对系统负荷的预测能够有效地保护系统,保障系统正常运行;而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方,大大地提高了系统故障排除效率。总而言之,电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。
2.2在发电厂发散监控系统中的应用在现代生活中,电跟人们的生活是密切相关的,电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑,因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的,而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转,在发散监控系统中,主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控,而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用,它不仅可以监视设备的实时运行状态,这可以作为判断设备有无存在故障的标志,这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命,大大地改善了发电厂的效益。
2.3在变电站中应用电气自动化随着电气自动化的发展,这种自动化技术被广泛地应用,变电站也采用了电气自动化技术。变电站是整个电力系统中的一个重要的环节,特别是变电站的运行管理是非常重要的,而目前变电站就采用了自动化技术来进行运行管理,很大程度地提高了变电站的运行管理效率。变电站的运行管理主要是通过信息处理技术与自动化技术相结合来实现的,而且形成了自动化系统,自动化在变电站中的应用具有很鲜明的特点,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推动了电力系统又向前迈了一大步,具有划时代的意义。
3电气自动化在电气工程中的不足及改进策略
3.1电气自动化在电气工程中的不足任何事物的发展都具有双面性,在发展的过程中都会伴随着一些问题,电气自动化的发展也比例外。虽然电气自动化在电气工程中展现出了强有力的优势,不仅可以很好地提高系统的运行效率,而且增强了电力系统的预后。但是电气自动化的发展还处于比较初级的阶段,很多相关的技术还不是很成熟,仍然存在一些需要解决的问题,在电力系统运转过程中,电气自动化常表现出的问题有它不能很好地满足现代电力系统中的一些要求,同时也不能比较有效地负载现代电网,而且常常会遭到雷击的破坏,容易受到电磁的辐射和干扰,严重地影响了整个电力系统的运行。这些现行的问题都是需要不断地解决和完善的,这样才能保证电气自动化发挥更大的效用。
3.2完善电气自动化在电气工程中不足的策略由于电气自动化的发展还存在一些需要及时解决的问题,所以科技工作者还要进一步的努力,不断地完善电气自动化现行存在的问题。其实,要想解决电气自动化存在的问题无非要从技术攻关和科技理念入手。笔者认为统一系统开发平台是一个相对有效的措施,因为统一系统开发平台可以降低设计所需要的时间和费用,并且方便进行系统实施和测试;另外,要想完善现行的问题,还可以加强电气自动化的人性化设计,改变并完善设计理念,应该从现阶段技术与时代精神相符合的程度来进行电气工程自动化系统设计,要更多地考虑人性化电气自动化设计,最终才可实现电气自动化地迅速发展。
4电气自动化的未来前景
电气自动化在工业生产中的应用会越来越广泛,它在电气工程中的应用已经得到了很好地证实,而且在未来的一段时间里将会得到更进一步地发展。比如说可以实现电力设备的智能化,实现电力系统的在线检测,这主要是在电气工程方面的前景。另外,电气自动化与人们的生活存在着密切的联系,无论是能源节约、安全生产,还是环境保护都与电气自动化存在着尤为密切的联系,特别是在我国推行低碳经济发展时,更需要发挥电气自动化的强大的作用,先进的电气自动化技术有助于我国各个行业的节能减排,同时在实现高效增产、减少能源消耗和环境污染方面发挥着关键的作用。低碳经济是我国未来经济发展的必然趋势,是实现我国可持续发展的必经之路,而低碳经济的发展需要依靠电气自动化技术。因此,电气自动化技术必然会迎来其发展的辉煌时刻,而且在经济全球化和环境保护成为世界性话题的今天,发展低碳经济不仅是中国发展的目标,更是全世界各个国家经济发展的必经之路,而电气自动化技术自然会在全世界各个国家快速发展。
5结束语
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关键词:控制技术;发展方向;设计理念
前言
随着改革开放的深入发展,我国各行业已经进入到全新的发展快车道,特别是高科技、工业化以及信息化时代的到来,使工业生产进入了一个崭新的时代,通过电气自动化控制技术的应用,完全解决了工业生产中的难题,大大提高了生产效率,维护了良好的经济运行,只有全面推行自动化控制,积极探讨电气自动化控制技术创新,才能从根本上保证国家发展战备的实现。
1 电气自动化控制技术发展
电气自动化控制技术有着较为久远的发展历史,起源于20世纪50年代,通过科技的发展,出现了电机电力产品,这时为了满足大规模生产需要,则出现并催生出了电气自动化设施,自动化自此诞生出来。电气自动化有着较复杂的发展历程,也经历了从无到有的选择与放弃,在科技力量的推动下,电气自动化技术也从传统的人工控制、半自动装置向着智能控制、信息网络、电子技术的方向不断飞速发展,当前,自动化技术已经与电子和信息技术紧密结合起来,实现了电气工程的实际技术应用成果转化,发展到当前,已经很成熟了,电气自动化技术已经成为高新技术产业最重要的成员,是其中的重要组成部分。电气自动化的发展与推广应用,从根本上改善了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术,通过技术成果的转化,实现了农业、工业、国防等领域的普遍应用。
历史不断向前发展,面对过去,继往开来,电气自动化控制技术发展将是更加曲折与漫长,在不断发展过程中,要吸取不足与教训,取精华弃糟粕,在时代的大潮中,推动技术不断进步与发展,与时俱进,全面适应时代进步,和信息化、网络化融合发展,不断创新经验,吸收高新技术营养,开创电气自动化发展新局面。
2 电气自动化控制技术发展意义
电气自动化控制技术是电气信息领域的一门新兴学科,与社会生产和人们生活密切关联,自动化技术发展非常快,是现代科技发展的前沿技术,发展到今日已经非常成熟,被广泛应用到了工业、农业、国防等不同的领域。电气自动化控制技术发展极大地提高了城市品位,满足了人们日常生产生活需求,自动化技术的推广与应用是社会发展的必要。近年来,随着电气自动化控制技术的推广,在各类工业生产中,已经普遍得到良好的运用,电气自动化技术的操作与运行,是保证企业生产的关键,可以说,自动化控制技术已从根本上解放了生产力,成为企业生产方式中的主要内容。在技术层面,电气自动化控制技术已经成为现代电气自动化企业科学最核心的技术之一,是企业实现现代企业的物质基石,只有全面实现了自动化,才能标志着企业进入了现代化大生产的序列,自动化控制技术把人解放出来,使人从繁重的体力劳动中得到解放,繁重的劳动向机器控制方向转变,同时,自动化技术还能实现精练化、规模化生产,改变传统生产结构,能够完成以往人工无法完成的大量复杂工作,使加工与作业更加可靠,全面实现了经济运行、稳定生产的目的。
3 电气自动化控制技术系统的特点
电气自动化控制技术是现代社会发展的产物,在各种生产劳动中,有效解放了人工劳作,提高了生产效率,保证了产品质量,通过电气自动化控制技术能够极大的满足各种生产需求,完成许多人工无法完成的操作,随着人类对自然的探索,一些工作需要在极端的条件下完成,如果依靠人力是会出现重大伤亡事故的,但通过自动化控制的使用,就能对辐射、红外线、冷冻等高辐射恶劣环境进行作业,如果人类在这样的环境下长期工作,极容易出现健康问题,但是通过自动化控制技术的应用,就能有效解决对人体健康的影响,机器自动化技术的重要作用显露出来,工业自动化为工业带来的便利条件不容小觑。电气自动化控制技术之所以能在众多技术领域中,普遍发展并应用,和其自身的特点是分不开的。电气设备具有要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,所以,电气控制系统还具有较多的连锁保护,能够满足有效控制的基本要求。能够对信息进行有效处理,通过控制系统运行能对特定数据信息做出分析,形成有效正确的设备指令,对设备进行精准控制与操作,各类操作指令能够随时快速的到达设备终端,对不同的设备进行识别,设备不同地址代码也不相同,所以,系统发出的指令就非常准确,保证了操作的精细化,通过这种操作,能够从根本上减少失误率,系统操作及时高效,具备交互功能,使交互功能能够和控制中心进行数据信息的连接与及时反馈,保证了系统的高效运行与稳定。所以说,电气自动化控制系统具备控制对象少、信息量少、操作频率低、快速准确的优势特点。
4 电气自动化控制技术系统功能
电气自动化控制技术系统能够完全实现对发电机-变压器组等电气系统断路器的全方位控制,良好的电气自动化控制技术系统要满足如下几方面的功能需求:能够及时有效的对发电机-变压器组出口隔离开关及断路器有效控制和操作;能够实现对发电机-变压器组、励磁变压器、高变保护的科学控制;实现发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换的功能;能够保证开关自动、手动同期并网需要;全面保证了高压电源监测、操作及切换装置监视、启动、投退等;保证了高压和低压电源监视、操作及自动装置控制;保证了发电机组有有效控制及操作灵活;实现LPS和直流系统监视功能等。
5 电气自动化控制技术系统设计理念
电气自动化控制技术系统的设计,需要符合实际需求,通过集中监控、远程监控、现场总线监控三种方式,保证功能性的全面发挥。由于电气设备通讯量较大,一些系统满足不了全部设备功能需求,只有通过各类对比与筛选,才能优化设计方案,形成科学合理的电气自动化控制系统。
集中监控方式是指,各类功能全部集中到一个处理器中,由处理器对先天性免疫整体功能进行协调与统筹,全面处理各类作业,进一步发挥功能载体作用,这种方式的设计整体效果明显、设计简便、防护作业时对交流电需求低、运行维护非常方便。但是同时也存在一定的劣势和不足,重点表现是在运行过程中,处理器工作量过多,集中完成的任务量较繁重,有时候需要快速处理的问题得不到及时有效解决,形成处理速度较低的延时性,这样,就会使全部电气设备监控功能运行时,主机冗余降低、电缆数量增多、投资增多、长距离电缆干扰受影响,隔离刀闸和断路器连接不到位、查找不方便,这就导致了操作上的失误几率增加;通过远程监控方式进行的设计,优势较为明显,整体组态灵活、节省电缆用安装费用、材料可靠性高。
6 结束语
如今,随着社会和技术的进步与高速发展,高科技产品层出不穷,电气自动化技术也会搭上技术快车道,实现迅猛发展,自动化控制技术发展前景十分明朗,在未来,电气自动化控制技术将会越来越好。
参考文献
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关键词:电气自动化,电气设备,建筑
一、电气自动化的概念
所谓电气自动化,就是指在个新的科技领域中,利用先进的科学技术实现电气工程自动化。电气自动化中包含的内容有很多,具有很强的综合性特征,电气自动化这门新学科成为相关人员关注和研究的重点,电气自动化被广泛应用到人们的生产生活中,在漫长的发展过程中,电气自动化成为我国工农业生产和建设工程中不可缺的一部分,应用范围较广。电气自动化具有很强的便捷性,随着科技的快速发展和不断革新,电气自动化结合了多种先进的科学技术,对人们的生产生活产生了巨大的影响,在提高人们生活品质的同时提高了人们的生产生活活动效率,其次,电气自动化还具有很强的广泛性,随着我国工业的不断发展,电气自动化技术被应用到工业发展和人们的日常生活中此外,电气自动化还具有很强的高效性,是我国自动化技术发展一种必然趋势,这对我国科技水平的提高具有极大的促进作用。
一、建筑电气自动化现状
目前,电气自动化已经经历了一段较久的发展时间,并逐渐由多岛化向集成化转变,电气自动化被广泛应用到人们生活的各个领域,我国建筑行业也不例外,在建筑设计的过程中将电气自动化设计理念融入到其中,在为人们创造智能化的家居生活,使得人们的生活环境、工作环境和娱乐环境更加舒适、更加惬意,使得现代家居功能性更强近几年来,随着计算机网络技术的不断发展和革新,建筑电气自动化的灵活性和直观性变得更强,建筑电气自动化成为我国建筑行业发展的必经之路。目前我国的建筑电气自动化还处于初级电气自动化的阶段,建筑电气自动化存在一定的缺陷,主要表现在建筑电气自动化互不连接、功能单一,无法有效实现信息共享,建筑电气自动化设备无法在投入使用过程中充分发挥自己的功能和作用
我国建筑电气自动化发展的主要目的是建立高效快捷的建筑电气自动化系统,使得现代建筑具有一定的智能化特征,但是由于网络构架的差异,使得建筑电气自动化发展受到极大的阻碍再加工电气自动化设备生产厂家和企业在设备的软件和硬件交换过程中,由于电气自动化设备程序接口不一致,也会对设备数据和信息的传输造交流成一定的影响,这会严重阻碍数据和信息的共享,导致建筑电气自动化设备在实际运行的过程中无法充分发挥自己的作用。
随着我国建筑行业的快速发展和科学技术的不断进步,电气自动化工程成为建筑工程中不可或缺的一部分,电气自动化工程的质量会对建筑工程质量造成大的影响目前我国建筑电气自动化设备在节能方面存在一定的问题,建筑电气自动化工程和能源利用一直存在着矛盾和冲突,建筑电气自动化投入的成本较大,使用到的设备材料也更加复杂,其维修成本较大,这会在一定程度上造成能源的浪费目前我国许多建筑部门和建筑企业只重视建筑电气自动化工程施工的质量检验,没有对建筑电气自动化工程施工质量进行严格控制和管理,对工程质量管理重视程度较低,这就导致建筑电气自动化工程质量较差,严重阻碍了建筑电气自动化的可持续发展
三、优化建筑电气自动化的有效对策
1.加大建筑电气自动化工程质量管理力度。建筑施工企业和相关单位应该充分认识到加强建筑电气自动化工程质量管理的重要性,对建筑电气自动化设备、工程专业性、施工材料和施工质量管理进行细致的分析,找出有效的管理方法和手段,加强建筑电气自动化施工管理,提高建筑电气自动化工程质量管理水平加强对建筑电气自动化工程建设团队从业人员专业技能和综合素质的培养,大力开展建筑电气自动化研讨会,让相关人员进行积极主动的交流,提高建筑电气自动化施工效果。建筑电气自动化施工企业要对从业人员进行细致严格的筛选,采用系统考核制度对建筑电气自动化工程从业人员的专业技能水平进行考核,加强建筑电气自动化施工队伍专业知识培训,引导施工从业人员加强自身专业技能的学习,重视并提高自身的综合素养,打造出专业技能扎实、作业能力良好、综合素质较高的建筑电气自动化工程施工队伍,从而有效提高我国建筑电气自动化工程质量
2.对建筑电气自动化工程施工材料进行严格把关在建筑电气自动化工程实际操作过程中,各工程行为主体应该对建筑电气自动化工程施工材料进行严格把关,确保工程质量良好,为建筑电气自动化工程施工奠定良好的基础。建筑电气自动化工程使用的施工材料必须由正规厂家生产、经过细致的检查和权威部门的鉴定,并附带有正规厂家的质量合格证书和出厂证明,这样才能确保选用的建筑电气自动化工程施工材料质量良好。在建筑电气自动化工程施工前,要做好施工材料的日常管理工作,对施工材料进行严格的防水、防火、防潮处理,并定期对建筑电气自动化工程施工材料的质量进行检查,并做好完整的施工材料管理记录,在施工材料运输到施工现场前要进行严格的检查,以免出现残次品进入施工现场,对建筑电气自动化工程质量造成不良影响。在建筑电气自动化施工过程中,行为主体做好检查和验收,并做好文字记录,确保发现问题后有据叮查,职责分明。
3.优化建筑电气自动化工程节能设计。在建筑电气自动化工程设计中应该充分考虑工程的耗能,和后期投入使用的耗能,以免建筑电气自动化设备耗能量过大。建筑电气自动化设备在选择合理的供电系统变压器时,应该选择绕组阻值相对较不的变压器,有效降低建筑电气自动化设备使用过程中的电流损耗。优化建筑电气自动化工程节能设计,采取有效措施,在满足使用需求的情况下尽可能的降低变压器的运行成本。随着电气设备的使用量不断增多,电气设备使用的安全性得不到有效保障,这就导致现代建筑对消防的要求越来越高,因此选用变压器是为了满足电气设备的有效使用,还要选择节能型的低损耗电力变压器。做好建筑物的通风采光设计,充分利用自然光和自然风,减少电气设备的耗能,在推进建筑电气自动化发展的过程中,重视对能源的保护和利用,使得建筑电气自动化发展更稳固。
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【关键词】电气自动化;控制系统;发展现状;发展趋势
一、电气自动化控制系统发展现状
(一)影响电气自动化控制系统发展的因素
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:一是电子信息技术水平。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;二是物理科学技术水平。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;三是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。
(二)电气自动化控制系统的发展
电气自动化在当前的工业生产、交通管理、办公自动化等领域中被广泛应用,其发展主要体现为五个阶段:一是20世纪50年代的全控性电子开关阶段。这一时期晶闸管的产生标着运用控制领域的开辟,随之出现的第二代电子器件如变流变频技术、第三代器件如IGBT等复合型电子器件以及功率集成电路PIC组成的第四代电子器件在很大程度上推动了运动控制的发展;二是由低频电路向高频电路发展。电子器件的发展带动了变换器的变革。晶闸管阶段的整流控制依靠直流传动变换器来完成,而交流变频的传动则依靠交―直―交变频器来完成。第二代电气器件阶段中PWM变换器被广泛应用并有效的推动了工作效率的提高,同时也降低了高次谐波给电网带来的影响;三是交流调速技术理论的不断发展。直接转矩控制理论的提出以及在弱磁调速方面的应用丰富了交流调速理论,这种理论具有明确的信号处理概念并且结构比较简单;四是通用变频技术的发展。通用变频器由于具有批量化、系列化等优势而具有最高的中小功率变频器市场占有量,通用变频器的不断发展为电气自动化控制系统的发展奠定了重要的硬件基础;五是单片机的发展。早期的单片机由于指令短小以及功能简单等劣势而被PIC单片机所取代,PIC的批量化生产以及推广在很大程度上提高了电气自动化控制系统的保密性与可靠性。
(三)电气自动化控制系统的发展现状
国内电气自动化控制系统的发展现状主要体现在三个方面:一是开放式平台的发展,如OPC技术的应用、Microsoft Window平台的发展以及IEC61131标准的施行等都使电气自动化控制系统的发展具有了良好的基础,当前以计算机技术为核心的人机界面俨然已经成为主流性的趋势,而同样是围绕计算机技术为核心的控制技术凭借其自身便于集成以及灵活等特点也得到了十分广泛的应用和采纳;二是现场总线与分布是控制的发展。现场总线指的是能够将自动化系统的数字式、双向传输分支结构与智能设备进行串行连接的通讯总线,串行电缆可以将现场的电压断路器、变频器、智能仪表、远程I/O站、马达启动器等与中央控制室中PLC的CPU以及监视控制软件、计算机等连接起来,并能够实现对现场信息数据的采集和传输;三是IT技术和电气自动化控制系统的融合。IT技术是当前推动电气自动化控制系统发展和变革的主要动力之一,在市场需求下,IT平台实现了与自动化控制的融合。IT技术对电气自动化控制系统的影响主要包括纵向和横向两个方面,首先是纵向的向管理层渗透使企业能够实时的对生产数据进行存取并推动数据管理系统效率的提高,多媒体技术以及网络技术在电气自动化控制系统中的应用可以使管理层能够查询生产中的相关信息并对生产过程进行监控。其次是IT技术横向的渗透到电气自动化控制系统的各个部分,如执行器、传感器、控制器、仪表等。
二、电气自动化控制系统的发展趋势
(一)电气自动化控制系统产品的创新化发展趋势
电气自动化控制系统企业在国家发展规划所提出的任务与目标下可以通过挖掘自身潜能并充分利用政策优势等环境来进行创新能力的提升,在进一步实现自身产品科技含量提高的基础上研发出更多具有企业自主知识产权的控制系统。这需要能够强化电气自动化生产企业创新支持力度,为这些企业提供更大、更好的空间并在对政策环境以及体制做出完善的基础上明确企业在电气自动化控制系统产品创新中的主体地位。同时企业要树立创新意识并通过加大科研力度和投入来切实提高自身创新能力。
(二)电气自动化控制系统平台的统一化发展趋势
电气自动化控制系统平台实现统一化更有利于自动化项目设计和实施、测试和调试、开机和运行以及维护等环节和阶段的统一性,同时能够在一定程度上缩短自动化项目工程的工期并降低其成本。同时电气自动化控制系统的统一化开发平台可以更好的满足电气自动化控制系统用户的需求。
(三)电气自动化控制系统结构的通用化发展趋势
电气自动化控制系统结构的通用化具有重要的意义。企业中网络结构应当确保企业管理系统、计算机监控系统以及现场控制系统中所具有的数据和信息进行流畅的交互与共享,企业中的管理层可以通过网络来实施监控现场设备。
(四)电气自动化控制系统监控的综合化发展趋势
当前电气设备逐渐实现了系列化、模块化和通用化,同时体现出了组态灵活的特点。因为计算机技术所具有的功能可以利用屏幕软件按钮来完成,所以能够在很大程度上提高系统监控的综合化。通过综合化监控的采用,可以完成多重荣誉,同时可以对系统进行良好改善并提高系统可靠性。
(五)电气自动化控制系统的网络化发展趋势
控制网络通过冗余结构的采用可以有效提高电气自动化控制系统可靠性,并且能够通过自身自动化以及数字化特点来替换复杂繁琐的人工操作,从而在提高电气自动化控制系统的工作效率、准确性的基础上降低工作人员工作强度,使工作人员所面临的工作环境得到改善。另一方面,高度自动化可以降低频繁的操作,从而有效降低人工操作中产生的误操作以提高电气自动化控制系统的可靠性。
(六)电气自动化控制系统的人性化发展趋势
随着交互式网络的发展,提供电气自动化控制系统以及使用电气自动化控制系统的双方在信息的交互方面会更加的便捷,通过自动化、人性化的电气自动设备,电气自动化控制系统的提供方可以及时的了解使用方信息并提供给使用方更加安全、经济和使用的电气自动化控制系统及其使用方法,并从使用方的反馈中获得改进电气自动化控制系统的依据以进一步提高电气自动化控制系统的可靠性与稳定性。
总之,电气自动化控制系统发展的过程是一个不断创新的过程,随着信息化以及智能化的发展,电气化自动控制系统在科技发展的基础上取得更大的突破并在越来越多的领域发挥出自身的作用。
参考文献:
[1]王佳庆,王培汉.基于 PC 的电气自动化技术[J].电气传动自动化,2003.
[2]杨占国,喻寿益.楼宇自动化中冷热源控制系统集成[J].广东广播电视大学学报,2005.
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【关键词】电气自动化 发展 改进
一 我国电气自动化作用
(一)便于维护系统
目前,标准的电气自动化平台、规范与语言有IE与Windows NT。在具体实践中,建立在PC机基础上的人机界面为应用的主流,更多的用户因控制系统与PC机联合带来的易于集成与灵活操作而较多采纳。电气自动化控制系统因操作系统Windows在控制层的应用从而使用与维护方便。
(二)系统信息化集成的方便
电气自动化受到信息技术两个方向的渗透,第一,纵向的管理层渗透。生产过程中的实时数据在数据业务处理系统下及时存取,企业管理层对企业人事、财务的存取标准因浏览器的利用而实现,同时,可动态监控实时的生产过程画面,及时准确、最全面的掌握生产信息。第二,电气自动化机器、设备与系统受到信息技术的横向扩展。伴随微处理技术与微电子的应用流行,原本的控制系统、控制设备、PLC等设备界限不再有明确的定义,组态环境、通讯能力、软件结构变得日益重要。比如仪表、执行器、传感器、控制器等,电气自动化中多媒体技术与Intemet/Intranet技术的应用前景较为广阔。
(三)便于应用分布式控制
现场的变频器、马达启动器、远程I/O站、低压断路器、智能仪表与中央控制室内的监控/控制软件、工业计算机、PLC中的CPU由一根串行电缆相连,中央控制器通过电缆接受采集设备信息。该线为连接自动化系统与智能设备的分支双向传输结构、数字式的总通讯线,现场设备与I/O、PLC因分布式控制与总线相连,转换输入/出模式为现场执行器与检测器。
二 关于我国电气自动化改进与发展展望
(一)系统程序的接口标准
基于OPC、Windows XP、ActiveX等微软企业的技术,可减少工程成本,缩短工期,实现了办公系统、电气自动化系统共享与交换数据。在连接企业的ERP系统、MES系统时,建立在PC平台的自动化解决模式很关键。操作系统为Windows XP,通讯标准为TCP/IP,管理平台与自动控制间的接头建立可因PC实现,程序接口的标准化建立使得交换各厂家产品数据,化解通讯障碍成为现实。
(二)统一电气自动化系统的平台
项目自动化周期中的开机与调试、设计、测试与运行、实施与维护等各环节可在统一电气自动化系统的平台基础上实现。可减少系统开发成本与时间节约。系统平台的统一,也可实现最终运行平行开发平台的独立,同时,因最终用户需求、项目特点下载统一运行代码到Windows CE、嵌入式NT硬件PLC中。
(三)关于电气自动化安全生产
一体化的多系统集成是电气自动化行业中重要安防技术。让客户的开发设计以非安全控制系统为基础,实现安全方案的最低成本投入,也是当前企业要思考的问题。将来自动化领域中,电气自动化安全系统将会是亮点。开发中国市场也有步骤进行,循序渐进。首先从高要求的安全等级应用领域做突破,再向其他较低危险等级的领域扩展。电气自动化系统的安全设计要以由硬件向软件、由安全单元向安全系统、由设备层向网络层的路线做推进。要努力研究安全的自动化防范体系设计,特别是楼宇间智能化集成系统方面。
(四)走市场化道路
企业抓住时代锲机,做好企业内部改革,优化产业结构,重视形成产业的市场化。要求企业做好自身的系统集成一级关键技术的开发,同时还要走向市场,以社会化协作与外包分工,实现零件生产与配套生产商品化。规划研究重要共性技术,提高自主创新力度,由制造变为创造。产业发展离不开市场,市场可提高资源的配置效率。
(五)专业性的操作人员
在设计与安装电气自动化系统中,经常存在忽略基层操作人员的培训工作,因为他们直接接触设备,培训显得尤为重要。企业管理者认为人员培训不难,待到设备实际运行时也可以,为此,工程部门、生产厂家在安装系统后,才培训维护人员与操作人员,此时太过仓促,对系统并无理性认识。以专业化做好人员培训,提高操作人员对系统的理性认识,比如系统的安装方式、运行环境中的维修、故障的突然出现等,只有探明前因后果,才可作出正确的判断。在系统安装前,操作人员就该对这些技能熟练掌握。
另外,还应该创新自动化产品。创新是生产进步的关键。电气自动也行业应以提升产品科技含量为己任,增加自动化控制系统的自主开发经费,重视自主创新在企业发展中的作用,为企业人才提供空间。
三 结语
随着世界经济联系的日益紧密,一个国家社会经济的进步与电气自动化的关系越来越密切。逐步完善电气自动化,实现外界网络和系统的连接,让网络技术与综合处理系统信息实现一体化管控与网络的自动化,提升我国工业信息化水平,走一条科技含量高、创新力强的第二产业奠定坚实基础。本文在分析电气自动化作用的基础上对未来的发展与改进做了展望,目的是希望我国电气自动化技术领先于世界水平,为我国现代化事业做贡献。
【参考文献】
[1] 余巨馨.关于电气自动化系统的发展探讨与研究[J].建筑遗产 ,2013,(10):270-270.
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关键词:电气工程;自动化技术;应用;发展
中图分类号:F407文献标识码: A
前言
基于我国经济和技术的发展推进了电气自动化技术的进步,同时,电气自动化技术的不断升级换代也加快了电气工程的发展,进而为经济和社会的发展提供了不竭的能源与动力,可见电气自动化技术的重要价值。
一、电气自动化概念叙述
电气自动化技术即是在新的科技领域中,利用各项科学技术,如计算机技术、网络技术等等来实现电气工程的自动化。电气自动化涉及的领域相对广泛,并且有着综合性强的特点,涉及的学科种类也相对较多。其中主要特征概括有以下三点内容:强弱电结合、机电结合和软硬件结合等。目前,电气工程和自动化学科是在电气信息领域中逐步发展而产生的一门新的学科,其主要应用是针对人们生产生活中的各项应用,并且经历了长期的发展过程,取得了一定的成绩,不仅能够应用在工业、农业中的各个方面,同时在国防等各项大型的生产中都有着广泛应用,成为了我国国民生产中不可缺少的重要部分,有着不可替代的作用。
在我们对电气自动化进行深入了解之前,必须要清楚电气自动化的几点特征:首先,便捷性。电气自动化的发展是随着科技的不断发展进步而逐步提高的,结合了多种领域的科技,包括计算机、电子、网络等等技术,在我们的日常生活中有着非常巨大的影响力,对我们生活质量的提高也有着重要的作用,大大提高了人们生产生活活动的效率,不仅减少了在工作中使用的人力、物力,同时也有效的提高了工作的效率。其次,广泛性。这里特指的是电气自动化在应用中,有着应用广泛的特点,尤其是在我国实现工业化以来,自动化技术的发展带动了科技的发展,使各项技术的发展都进入了一个崭新的时期,并且应用的领域非常广泛,如我们生活中的各项电气设施都是电气自动化在生活中的具体应用,并且这种应用在未来还会越来越广泛。最后,高效性。电气自动化不仅是我国自动化技术发展的重要产物,也有助于提高我国科技整体水平的提升,具有非常高的科技含量和科技价值,因此,电气自动化的高效性可见一斑。
二、电气自动化设计原则
1.优化供配电设计。设计的是适应性是应满足各项电力的符合和供应要求,电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。
2.提高设备运行效率。在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护,最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求,设计方案应力求简单,采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件,确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。
3.合理调整负荷。设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷,尽量减少线路损耗与维护费用,电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。
电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
1)稳定性。系统受到外作用后,若系统的给定值为一定值,系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值,防止运动部件的加速度受到限制,自动化的系统要实现瞬时变化,必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
2)简单性。对于发动机,原输入380V 交流电压,通过变压器转换输出给驱动器电源,连接到电机输出 380V交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了,同时也增加了存储功能。干扰产生更少,抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。
3)准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零, 则称为无差系统,否则称为有差系统。
三、电气自动化技术的应用
1.在测控技术中的应用分析
GPIB 总线技术借助计算机信息技术达到了控制和操作仪器的目的,这使得现代测控技术的发展进入了大规模测控系统的领域。IEEE总线技术有很多优点,如可以扩展总线、有分层的硬件跟软件、能够进行错误检测、支持多种总线速率、支持点对点传输、支持等时跟异步这两种传输方式等。集众多优点于一身的IEEE 总线就决定了它会成为视频设备、外部硬盘、高度数字音频等的首选接口。而电气自动化系统跟设备也在往总线技术这一方面发展,这对网络跟自动化及其有关行业的发展来说是具有极大推动作用的。
2.在火力发电中的应用分析
改革开放以来,火电厂自动化发展十分迅猛,电气自动化技术在火电厂的发展成就更不可小觑。当前,电厂系统中最主要的控制方案就是PLC方案和DCS方案。PLC方案在电厂辅助控制系统中占据比例在90% 以上,DCS方案在电厂主机控制系统中占据比例在95%以上。除此之外,电气自动化在建筑行业、变频器、人机界面、传感器等多个领域的发展都表现不俗。已经成为社会稳定和谐发展和生产效率不断提升中不可或缺的一部分。
四、自动化系统的发展策略
电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统结构通用化,有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中,应加大电气自动化的利用力度,让更多的企业及行业受益于该项技术。
1.网络结构的架设网络构建。现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中,而且智能化电气设备也有了较快的发展,为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外,各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递,畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化,可以节约有效的资源降低成本费用。
2.电气自动化检测技术。自动检测技术的主要内容;测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统,是由传感器、中央处理器组件和显示记录等设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一,检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号,把所提取出的有用信息进行功率转换,在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。
结语
目前,为了满足我国电气自动化的需求,更大程度上推进我国的电气自动化建设,应该加大对我国电气自动化技术的研究投入,进而进一步使我国的经济健康发展。因此,现阶段研究新时期电气自动化及电气自动化发展趋势显得很有必要。
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.