电气自动化控制技术范文

时间:2023-12-14 17:43:49

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电气自动化控制技术

篇1

【关键词】电气自动化;应用

1.电气自动化控制技术简介

电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上,并且通过发展研究,已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主,不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来,随着电子行业的不断发展,我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化,从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统,同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来,在一个控制网络系统上体现出来,最终形成一个开放性的网络化的控制系统。

2.电气自动化控制技术的具体应用

2.1在当代建筑行业中的应用

随着我国国民经济的飞速发展,建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。

楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕;曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用;楼宇自动化是一个非常复杂的系统,包括很多的方面,比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、消防监控系统、供水与排水监控系统以及电梯运行监控系统以及综合保安系统和结构化布线系统等等。设计楼宇自动化系统主要是分析、分类和处理判断建筑内各项机电设备的信息,从而有效的集中管理和监控各项系统设备的运行,保证各个子系统设备运行状态是有序和高效的,让工作的环境变得更加的舒适和安全;从而有效的保证各系统造价是最少的,并且在能源和日常管理费方面也可以大大的节省,保证系统能够将其作用充分的发挥出来,这样就可以将现代化智能楼宇的管理和服务层次有效的提升。

2.2可编程逻辑控制器

可编程逻辑控制器即PLC,其独有体积小和重量轻的的优点,容易安装,电气控制容易组装易于一体化。PLC应用于各种的电气控制场所,其数据应用能力可应用于数字控制领域中。电气控制中的PLC技术在内部结构和生产工艺方面都采用了抗干扰技术,提高系统的可靠性。由于PLC外部设置外部检测系统,因此在电气控制系统中,采用PLC技术除了能检测自身的故障和错误外,还可以检测电气系统中除PLC之外部分的故障和错误。

PLC技术之所以在电气控制系统中广泛应用,进行其融合性研究,其中一个原因就是PLC的安装简单和方便,工作人员不需要太繁杂的培训和学习,其安装简单方便和指令显示简单明了。通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能控制并操作PLC技术在电气控制中的应用。PLC技术在电气控制中应用时,由于PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑,减少了其外在接线的繁杂性。为可编程逻辑控制器的维修和后期改造等提供了方便,减少了工作时间,提高了工作效率。 主要应用在电子计算机和自动控制等方面,现在也广泛应用于许多电气控制等机械加工领域。由于可编程控制器PLC具有较强的抗干扰能力、极高的可靠性和相对较小的体积等各种优点,是一个理想的可以实现机电一体化的控制装置。我们通过PLC控制电机来实现数控系统点位之间的控制功能,从而通过PLC技术较好的指导了在数控机床的改造。

2.3在环保工程中的应用状况

环保工程是国家不可缺少的一项重要工程,各个国家都在快速的发展,快速的发展背后注定要发生污染,为了防止污染给人类带来严重的危害,国家开始通过科学的知识和方法,利用环保工程减轻环境污染的严重性。现以环保工程经常用到的脱硫工程作为例子,来说明电气控制系统的应用。中国拥有丰富的煤炭资源,随着我国生活水平的提高,煤炭的需求量也越来越大,如果不采用脱硫设备,直接把煤炭燃烧的气体排放到空气中,就会造成二氧化硫的大量排放,二氧化硫在大气中就会被氧化成三氧化硫,三氧化硫和云层或者是空气中的水汽结合就会生成硫酸,到时候污染严重的地方就会下起酸雨,酸雨具有严重的破坏能力。为了保护环境,减少污染,在烟气排放前就要进行脱硫工作,但是要是想通过单纯的人力来控制这些风机水泵的运行,就会既产生不了效率又降低了工艺水平,同时在作业过程中也会对工作人员身体造成危害。如果使用电气控制系统进行脱硫工程的话,就可以避免这些问题的发生,电气控制系统使一个全自动的系统,工作人员只需要通过计算机等工具,在室内的操控就可以完成脱硫过程,操作过程简单、省时,提高了工作效率。

2.4自动化仪表控制系统

自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢,发挥对设备是否正常运转进行监测的作用,也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的,具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能,比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括:流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一,自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用,可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达,传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。

2.5电力系统中的应用

电力企业为了适应新的社会经济发展要求,提高电力系统的运行水平,在电力系统的运行过程中,应用信息技术,实现了电力系统的自动化。通过对电力系统自动化中智能控制系统的组成和设计,加快了电力系统的智能化发展。电力系统自动化控制系统,主要是在电力系统的运行过程中,对电力系统的集成化理论进行模糊化处理,将模糊逻辑的语言变量和近似推理转化成具有整体性综合智能技术的推理体系。在电力系统的自动化智能控制系统中,应用模糊智能方案,主要是利用人的模糊推理能力和电力企业经营决策中的实用性控制方式,实现对电力系统中模拟对象的模糊控制。

2.6在服务领域的应用

服务行业虽不直接参与生产活动,但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中,以电子产品为例,现代社会中,人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账,在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用,此外,电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。

3.发展电气自动化控制技术的意义(下转第328页)

(上接第252页)随着计算机网络技术的不断发展,电气系统自动化已经出现了全新的局面。计算机发展推动了电气自动化控制技术的改革和创新。当前部分电气自动化控制技术发展已经步入了全新的台阶。在今后的电气自动化系统控制研究的过程中,设计人员要对因此电气自动化控制系统的发展趋势进行全面研究,确保根据当前的社会环境、商务技术、信息技术等发展,实现电气自动化系统从单一设备的发展转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化控制技术具有提高运行的经济性提高劳动生产率,从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此,积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。[科]

【参考文献】

[1]张伟林.电气控制与PLC综合应用技术.人民邮电出版社,2009.

[2]王永胜.智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨.自动化博览,2008.

[3]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.民营科技,2011.

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关键词:供水设备;电气自动化控制技术;应用

供水事业是一项与人们生产生活有着密切联系的社会事业,其在近年来的发展速度在不断加快,对社会发展起到了越来越重要的作用。电气自动化控制技术作为一项先进科学的技术,被广泛应用在供水事业中,在供水设备上得到了非常普遍的应用,使得供水工作效率得到了显著的提高,为供水企业的健康稳定发展创造了良好的环境。本文就是关于供水设备电气自动化控制技术的相关分析。

1 电气自动化控制技术应用在供水设备中的优势

1.1 受环境的限制小,减少了人身损害

在大多数情况下,供水设备都被放置在环境相对比较恶劣的地点中,如果供水设备工作人员长期在此恶劣环境下进行高强度的工作,会导致其人身健康受到很大的损害。而通过应用电气自动化控制技术,可以实现对供水设备工作的远程监控,这样就能够尽量不让人工进入到环境恶劣的地点中工作,从而有利于提高工作人员的健康水平[1]。同时,通过应用电气自动化控制技术还能够显著提高工作效率,减少了因为人为因素引起的误差,保证了供水工作的质量,对于供水事业的稳定发展而言十分重要。

1.2 提高了供水设备的工作效率

在供水设备中应用了电气自动化控制技术之后,形成了一套非常完善的系统,不仅能够将供水设备各个工作过程所涉及到的数据完整记录下来,而且还有对应的程序对对应的供水过程实施控制,可以显著提高供水设备工作指令的及时性与可靠性,从而也就可以以极快的速度将指令传递到供水设备中。如此一来,与传统人工操作方式相比,应用了电气自动化控制技术的供水设备其整个控制过程更加有效和及时,不仅可以减少供水设备工作过程中的`差,而且还能够让各项操作指令能够及时传递到相应的位置,使整个供水设备工作进行起来更加高效。

1.3 自身保护装置

在电气自动化控制技术中,控制一个共享的过程,可以事先搜集好数据并进行分析,通过系统中设置的自动保护装置,能够进一步提高数据的准确性与详细度,从而使控制效率更高。将电气自动化控制技术引入到供水设备中之后,由于设备工作内容和所处环境带来的限制,给供水设备的顺利运行带来了一定的不利影响[2]。但是在引入自动保护装置之后,能够将负面影响降到最低。一旦供水设备发生了任何损害,则自动保护装置将会迅速响应,从而也就起到了保护供水设备的作用。

2 供水设备中电气自动化控制技术应用的设计思路

2.1 远距离控制理念

所谓远距离控制理念,指的就是运用电气自动化控制技术对供水设备展开远程监控,从而对整个供水过程实现远程监控[3]。在远距离控制理念下,能够根据距离远近对电缆工作进行部署和操控,从而提高电缆的利用效率,将供水费用降到最低。从材料应用上来看也十分简单,不论是搜集数据还是分析数据都没有很大难度,从而也就能够高效简单的实现远程控制的目的。

2.2 集中处理理念

集中处理指的是将供水设备全部的有效控制动作集中在同一个处理器上,从而也就可以对供水设备的整个运行过程进行全面监控与维护,不仅操作起来非常快捷简单,而且还能够保证供水设备的运行工作效率。在供水设备出现运行问题的时候,也就可以对设备展开有效维护,让供水设备继续得到顺利进行。但是集中处理理念也有着明显的不足:由于控制过程有着比较繁重的任务,进行短距离监控已经需要很大的成本,而进行长距离监控需要更多的电缆成本,还会影响到水质量[4]。

2.3 现场总体监测理念

这一理念主要是指从宏观上对供水设备的现场工作进行把控,实现处理器上的全部自动化控制,从而进一步提高搜集与处理数据的效率,为供水设备的正常工作提供更加稳定的保障。现场总体监测理念有一个最大的好处,也就是可以对供水设备的整个运行过程进行更有效更全面的全程监控,可靠性高,能够实现对与供水设备相关的其他设备的有效监控。但是现场总体监测理念中有一个需要注意的问题:在管理过程中,在对现场总线进行监控的时候,在实践应用过程中难以顺利的实现控制功能,使得监控信号的收集与运输都存在着一定的难度[5]。因此在实际应用电气自动化控制技术的时候,必须要将各种理念结合在一起,将各种理念具有的优势充分发挥出来,对信号、数据以及距离的处理与控制做到合理把控,从而使供水过程中存在的问题与需求得到有效解决与满足。

3 结束语

综上所述可知,在供水设备中应用电气自动化控制技术促进了供水工作效率的大幅度提高,使得整个供水工作的过程得到了更加有效的控制,实现了对供水设备运行工作的远程监控,对于整个供水事业而言有着十分重要的意义。因此在今后必须要投入更多力度到供水设备电气自动化控制技术的研究中,让电气自动化控制技术得到更好的发展与完善,从而为供水事业的可持续发展提供更加稳定充足的动力。

参考文献

[1]杨翠萍,谢芳,张书亮,等.张家口市供水调度数据采集与监视控制系统研发与应用[J].给水排水,2013,08:117-119.

[2]钟飞.Hollysys view 6.53和GPRS在“广一”管网叠压(无负压)供水设备监控系统中的应用[J].通用机械,2013,09:70-72.

[3]李连香,孙瑞刚,王智勇,等.次氯酸钙饼剂在饮用水消毒中应用[J].中国农村水利水电,2012,11:125-128.

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关键词:冶金行业、电气自动化、控制

中图分类号:TF文献标识码: A

一、前言

进入二十一世纪以后,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效,其发展和应用前景,将更趋向于信息技术的持续创新应用,进一步提高冶金生产集成控制水平,提升生产自动化程度、信息化和工业化深度融合,向智能化方向发展。

二、冶金电气自动化技术的基本特点

冶金电气自动化技术的特点主要表现在:

1、适应冶金企业生产需要,技术涵盖面很大

冶金企业的生产基本属于流程型,生产过程工艺环节多、连续性强,而且包含有复杂的物理和化学过程,生产流程存在着各种突变和不确定因素,包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,并进行动态的调整。为提高产量、质量和效益,就必须在生产过程中,推行自动化管理,在方方面面引入电气控制设备,全方位的应用电气自动化控制技术,才能满足生产控制和管理需要。

2、技术程度高,应用复杂

冶金电气自动化技术应用比较复杂,既有软件,又需要有硬件,而且不同的环节、细节,要用到不同的技术控制方案,这样才能适应冶金生产设备种类多、工艺过程长、产品质量要求高等状况,真正提高工作效率。这样,就需要工作人员熟悉这些技术,有宽广的知识面和娴熟的技术技巧。

3、对电子技术依赖性强

冶金生产的电气自动控制系统,整个过程都需要用到电子技术,否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器,到信号处理运算的控制器,从监控运算,到结果执行,都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。

基于这些特点,冶金电气自动化技术的应用,特别强调与时俱进,既要加强冶金企业的基本建设,引入高新技术,又要加大人力资源管理,提升员工技能水平,才能真正驾驭这些高新技术,提高冶金生产绩效。

三、冶金电气自动化技术的重要作用

冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用,至少表现在下述几个方面。

1、大幅度降低人工操作故障率

冶金生产应用电气自动化技术以后,可以在很多环节和细节,变人工操作为自动化操作,使所用相关设备按照程序逻辑,按部就班的进行。这样可以大幅度地减少人力,从而不但有效节约生产成本,而且能减少人为操作失误对机械设备的影响,保证设备正常运转,提高工作效率。还能增强管理的科学和规范程度,综合性地提高冶金生产的现代化水平。此外,应用高新自动化技术,还能为员工提供良好的工作环境。

2、有效提升设备运行效率

冶金生产的电气自动化技术应用,主要引入电子计算机技术,利用电子计算机的功能,实现了对冶金生产设备及其各项控制的自动化操作,从而使主要的生产过程实现自动化,这就极大地节约人力资源,减低生产成本,提高生产流程及其各个环节的工作效率。电子自动化技术,既能直接干预生产操作,实现无人操作,还能对整个工作系统进行局部和综合监控,实施定位分析,得出生产的电能负荷、机械负荷、过程规范程度、原材料数量和质量控制等方面的监测数据,提供报警和故障信号,或者自动实施相关调整,以保证设备和过程都能在最佳状态下运行,这样就可以大幅度提升设备运作效率,提高产品质量。

3、推进冶金生产的规模化和现代化

冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术,只有借助电气自动化技术,才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展,生产人员对工艺设备及其控制提出了越来越多的方案,对工艺控制的要求也越来越细致。所有这些都需要引入高新技术,才能推进提高其电气自动化水平,满足生产的需要。例如,在某轧钢厂高线生产车间,光纤环网通讯技术,现场总线控制技术,生产现场在线监控系统,电机测温在线巡检等都得到了很好的应用,其他冶金生产环节也应用到了大量的继电保护技术、传感器技术、PLC技术、DCS系统集成技术等。这些高新技术被引入冶金生产,有效地推进了冶金生产的规模化和现代化。

随着我国现代化进程的加快,电气自动化技术继续发展,冶金生产的电气自动化技术,也得到更为广泛和深刻的应用,其功能作用更为显著。随着科技发展和应用的潮流,借以促成冶金生产的现代化,这正是广大产业工人和技术人员的使命所在。

四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势

虽然我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,但是受到很多因素的影响,我国各地的冶金技术水平还存在很大的不平衡,而这种不平衡是未来亟待解决的问题。自主研发创新已经成为未来发展的趋势。

1、提高并改善自主集成数字化控制系统的水平。很多的冶金企业都有过做自动化集成项目的经历,但是笔者阐述的集成系统与一般集成项目是有一定不同的。

(1)自主集成要以‘我’为本

以我为本就要求核心技术是自己创造的。虽然会在创新的路上经历一些磨难挫折,但是也要先人一步早行动,笨鸟先飞,坚持不懈,创造出属于自己的技术。首钢创造出的数字化炼钢就是一个很好的例子,数字化炼钢在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,对生产过程进行改善,改进控制系统的同时,也提高了生产效率。控制系统有很强的仿真能力,保持其他生产过程不变,对历史生产过程调整模拟,然后通过仿真计算,得到调整后的最优效果。同时也可以在脱离冶炼过程下改变参数与模型,调整到最好然后进行上线冶金。

(2)整套系统要实现实时控制

该技术必须拥有超强的实时性,不但在数据采集方面利用最新的,而且要对数据进行分析处理并且实时对其控制。如果对产品的要求不是很高,则对实时性没有太高要求,如果要生产高端钢铁产品,必须提高其快速判断、诊断并迅速处理的实时能力。

(3)数据挖掘与应用

通过改善自动化控制系统的水平,生产出优质的钢铁产品,是提高行业竞争力的关键。在钢铁自动化控制系统中,对生产过程的实时数据进行收集整合,并通过数学模型的优化,而达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。在当代的冶金技术中,对数据的挖掘与应用也来越完善,而现在技术中的数学模型,控制算法等也广泛应用于自动化控制系统。

2、冶金自动化控制系统优秀的服务

自动化控制系统的服务已经由原来的被动服务向主动服务转变,对服务的质量要求与日俱增。第一,现在冶金企业都在追求一种零故障的目标,这就要求除了设备本身的检修外,不能由于自动化控制系统出问题而影响钢铁正常生产过程。第二,自动化控制系统必须具有优秀的应对突发事故的能力,这就要求系统本身的性能必须优秀。第三,必须提供标准化的服务。为了提高服务的水平与内容,提高标准化服务是必要的措施,只有这样才能精细管理,提高自动化的优化。

3、冶金自动化控制系统要不断开拓创新

自动化控制系统要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须不断开拓创新。在未来一些新技术比如物联网、云计算以及大数据概念有可能会融入到自动化控制系统中。而在将来。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,将测量精度大大的提高。

五、冶金工业自动化控制系统的不足与建议

展望过去,我国冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,但是与国外的一些先进技术还有不小的差距,除了技术方面外,还存在一些管理与制度方面的不足。

1、硬件技术的差距仍然很大

当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,未能产出优秀的大型自动化控制系统,我国冶金所需要的这些系统大多由国外几家企业提供,很多专业的高端专利技术属于国外企业,所以,我国相关专业人才应该开拓创新,研发出属于自己的硬件技术与产品,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。

2、国内创新成果的推广还有许多工作要做

不可否认,近些年来我国在技术创新上取得的成就。但是,还是有必要进行改善,加强宣传推广。因为国际技术的保密性,我国这方面的技术受到很大的限制,因此必须增加企业与企业,企业与科研机构等的合作研究,真正做到把企业作为创新的主体。

六、结语

综上所述,冶金自动化控制技术的好坏直接影响着我国冶金行业发展的速度和质量。在高新科技迅速发展的今天,城市化进程的逐步加快,这使得当前冶金的电气自动化控制技术的程序和手段还需要进一步的提高,加大创新意识,走自主研发道路,借以促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。

参考文献:

[1] 郭雨春:《钢铁业信息化的未来》,《中国计算机用户》,2003年47期

[2] 周传典:《我国钢铁工业转向品种质量为主时期》,《科学中国人》,1995年02期

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关键词:电气自动化控制;应用;电力系统

引言

伴随我国经济的不断发展,传统的电力系统已经远远无法满足社会生产对电力的需求,在这样的情况下,必须不断的将强电力系统在控制和管理方面逐渐趋于智能化和数字化,科学合理的运用电气自动化控制技术,不断的提高电力系统的生产效率以及扩大电力的传输范围,最大限度的满足社会生产过程中电力的需求问题。

1电气自动化控制技术在电力系统中的重要意义

随着我国经济的不断发展,社会的生产活动中对电力的需求量形成了供求关系,同时对电力的需求也在逐渐的增加,以前的电力系统已经远远无法满足现在人们对电量的需求,所以使得电力系统的电网规模在不断的扩大,也使得我国的电网结构也就越来越复杂,对于很多的电力企业而言,这既是考验也是机遇。在电力系统中应用电气自动化控制技术,不仅可以有效的解决目前电力需求的生产压力,同时还能促使我国电力系统的电力传输范围得到进一步的扩张,充分的发挥电气自动化控制技术的优势,更好的确保电力体统的安全可靠性,实现健康稳定的发展,从而在电力行业中为自己的电力企业谋求更好的发展之路。

2电气自动化控制技术在电力系统中的应用

电气自动化控制技术在电力系统的控制和管理等环节都发挥着非常重要的作用,及时有效的解决了电力系统在生产、运输等过程的存在的弊端,从很大程度上让电力系统生产的工作效率得到了有效的提高,更好的满足了现在经济发展过程中社会生产对电力的需求,让电力系统充分的发挥了其经济效益和社会效益,进而进一步促进了我国的电力系统实现信息数字一体化的进程。

2.1计算机技术的应用

计算机技术是电气自动化控制技术中非常重要的一个组成部分,同时也是被运用在电力系统中最为广泛的技术,被运用于电力系统的运行配电、供电等等十分重要的环节,其中最具代表性的就是智能电网技术,智能电网技术实现了配电智能化,广泛的运用在电力系统的供变电和输配电中,具有十分重要的影响。实现了电力系统的智能化服务,从很大程度上提升了人工的工作效率,同时还可以自主精准的分析存在的障碍,使得障碍的分析率和准确率得到了显著的提高。电网调动技术在计算机技术中也是非常突出的一门技术,直接关系和影响着电力系统自动化水平的进程,在对信息采集的工作中发挥着至关重要的作用,凭借对这项技术科学合理的有效利用,让各个地区以及各个级别电网之间实现了自主调配,让我国的电力系统的电网设备有机的相结合,完整的记录了电力系统的各项运行数据。

2.2电力一次设备智能化

在“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等一次设备上实现智能化,就现阶段而言,在电力设备的主变压器、开关设备、避雷设备等等一些设备上面已经实现了智能化,这种技术能够提供可靠的数据便于电力系统的维护,而且能够有效的精准分析出设备存在的障碍和安全隐患,有效的规避了从前电力系统运行的弊端。

2.3电力一次设备在线状态检测

实现了电力系统的一次设备长时间不间隔的在线自主监测电力系统的运行参数,并且能够及时的实现对不安全因素的跟踪,第一时间发现问题并对各项参数做出科学合理的分析,对可能存在的故障进行鉴别,电力一次设备在线状态的自主检测成本比较低。

2.4光电式电力互感器

电力互感气设备在电力系统输电线路中是非常重要的,电力互感气设备是按照相关的比例关系,基于仪表直接测量的标准数值范围,把输电线路上的高电压以及大电流的数值控制一定的标准数值内范围内,但是以往的电力互感器存在信号动态范围小等一些缺点,会导致电流互感器的信号畸变和饱和,但是运用了光电式电力互感器以后,其输出信号会直接与计算机的电计量及保护设备相连接。

3电气自动化控制技术在电力系统中的发展方向

3.1借鉴国外先进的电气自动化控制技术

在我国的电力系统中电气自动化控制技术被很多的电力企业广泛的推崇,也在电力系统中取得了良好的成果,但是与国外一些发达国家相比较,仍然存在差距。所以国内的电力系统的电气自动化控制技术还应该要借鉴国外发达国家的技术以及工作经验,然后结合自身电力系统的实际情况,并按照相关的法律法规制定完善出具有中国特色的电力系统的电气自动化控制技术。

3.2实现保护、控制、测量等功能的三位一体

电力系统的电气自动化控制技术从很大程度上改变了依赖人力的电力生产,对电力系统的人员配置以及电力系统的运行机制等方面都有很好的积极促进的作用,实现了电力系统站内监控和数据采集的自主化、智能化,有效的保障了我国电力系统的独立性,将电力系统的保护、控制和测量功能三位一体化,使我国的电力系统在电力生产的过程中更加的安全和精确。

4结语

电力系统的发展进程与对人们的生产生活息息相关,电气自动化控制技术的有效应用不仅可以有力的保障电力系统的稳定,对今后电力系统的发展有具有十分重要的意义,要不断的促进电力系统安全稳定的运行,同时也能早日实现我国电力系统智能化与国外发达国家电力系统智能化比肩的目标。

参考文献:

[1]肖奔.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].科技创新与应用,2016(11):37-38.

[2]于晓斌.电气自动化技术在电力系统中的应用[J].装备制造技术,2016(03):214-215+220.

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关键词:建筑电气;自动化;控制技术

中图分类号:TS958文献标识码: A

引言

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。

一、电气自动化系统构建原则

1、遵循设计的原则

在对建筑电气自动化系统进行设计时,各施工单位必须秉承实用性和高效性的原则,根据实际情况加大科技投资力度,减少非技术性的消耗。同时,为了更好地保障系统运行的安全性,生产过程中要采用集成系统,借鉴吸收国外先进技术和经验的基础上,严格按照我国行业的执行标准进行设计。

2、电气自动化系统设计的流程

在整个电气自动化系统设计过程中,企业首先应通过走访、问卷调查等形式,详细了解和记录客户的具体需求,分析研究后设计出科学合理的自动化系统,更好地满足客户需求。其次,设计人员还必须对建筑电气自动化系统进行深入研究,认真了解自动控制系统的核心要义,分析对比不同的设计方案,最终选定最优、最合适的方案,力争取得最佳运行效果。

3、电气自动化设计的要点

在对建筑电气自动化系统进行设计时,必须把配电中心设置在离系统负荷中心较近的位置,把中央监控室设置在相对干燥、安静的地方。要想方便维修和管理监控器,就要对监控器的安放位置要进行深入设计和规划,把他们设置在相对集中且距离传感器近的地方。如此一来,不仅节省了布线成本,增加了单位面积监控利用率,还提高了监控器的利用效率。在合理设置位置的同时,还要根据实际需求选择不同的传感器输出模式,并准备好备用电源,防止因突然停电造成设备中断运作的严重后果。

二、自动化控制技术在建筑电气中的应用

1、现代建筑中的智能电力系统

智能电力系统是一个建筑电气自动化系统中非常重要的一个系统,它在建筑中是属于基础系统中的重要组成部分。在现代建筑中,电力系统的两个重要组成部分,就是电力总闸部分,与各家的分闸部分。在过去的建筑中,有时候因为电力系统出现问题,就会引起电火灾的出现,而对于这个问题,在当代建筑中的智能电力系统中就可以得到完美的解决。电火灾的形成主要是因为线路短路,引起大量电流集中出现在某一线路上,由于线路承受的电压有限,因此导致线路烧断,而产生的大量的热量对线路外在的橡胶达到熔点后引起橡胶燃烧,形成电火,酿成灾祸。而在现在的智能电力系统中,对各家各户的线路上都有一个电压智能检测系统,一旦当电压或电流出现异常的时候,电闸就会自动发出警报,在警报的同时就会对电力进行断电处理,以做好安全防范的工作。而对于总闸来说,电子智能控制端更是必不可少的一部分。一旦发现电压出现异常情况。电子总闸就会出现报警行为,同时会对该线路进行断电处理。由于总闸与电力系统的终端控制是链接的。所以一旦总闸出现异常,就会有维修人员立刻到达事故现场进行线路维护和维修的工作。

2、现代建筑中的智能热力系统

对于智能热力系统来说,在现代建筑中,我们采用的是地热系统的使用。目前地热系统是较为美观,与舒适的一种热力系统。当然其主要控制端还是以电子技术为主要控制手段。在热力系统的控制端中,有一个热敏电子设备对热力系统中的温度进行检测,一旦热力系统所释放的温度达到了其最高范围或者低于其最低范围的时候,那么智能热力系统就会自动对温度进行调节:或是断开电路停止加热或是对电路进行链接处理继续加热。在这其中,热敏监控系统就起到了一个关键的作用。所谓智能就是能够自动调节自身性能的一些设备的性质。而对于这一点来说,现代建筑中的智能热力系统就有着很好的自动调节能力。当然这个温度范围是可以调节的。就犹如现在的智能冰箱中的保鲜层的温度控制系统一样,可以将温度控制在一定的范围内,根据个人需要进行可控制调节。一般情况下,热力系统的温度控制范围是由专业人士进行专业调节的,所以一旦出现温度异常的情况,作为居民来说,千万不要自行维修热力系统,因为如果一旦出现智能监控系统出现损坏,那么造成的损失将是无法估量的。当然有些建筑的智能热力系统是采用太阳能的光热作为热源,然后进行电子方面的智能调节,这样既节省了能源的耗费,也对我们的热力安全有了进一步的安全保障。

3、现代建筑中的智能监控系统

对于人们的生活来说,监控系统是当代建筑中必不可少的一个组成部分。并不是因为现在社会安定有多么不好,而是因为,智能监控系统对人们的生活,工作都是一种防范于未然的基础设施。而对于监控系统来说,其主要的组成部分就是摄像头,即监控设施。通过摄像监控,我们可以知道许多日常人工无法顾及到的地方。而人们的安全就要靠着监控系统中的安防设施来完成了。安防设施目前在现代建筑中,是一个重要的电气自动化的组成部分。那么智能安防在当代建筑中主要表现的前端设备就是建筑物中的楼宇监控门。我们都知道楼宇监控门一般情况下,都是需要两层钥匙进行工作的。就目前来说,我们的工程师们已经将这两层钥匙设置成一个组合来代替了,即电磁智能钥匙。人们进入楼中必须要用钥匙才能到达自己的家中,否则住在高层楼房里,没有钥匙恐怕连电梯都做不了。那么安防设施一旦遭到破坏,它还具有自动报警功能,而其自动报警,不仅仅是发出警报的声音,而且还与公安机关的报警系统进行联网设置,一旦出现安防问题,警方会第一时间接到报警,并且来到案发现场进行安全保护。所以对于一个建筑来说,安防系统就是这个建筑的安全保证,也是居民安全生活的重要保障。也正因如此,我们的在日常生活中,也应该对这些平时与我们的生活息息相关的安全设施加以保护,只有这样,我们的生活,才会更加舒适,更加安全,更加美好。

三、建筑电气自动化控制技术的发展方向

1、加大网络技术的应用,促进信息系统的升级

电气自动化控制技术的发明与应用离不开网络技术与多媒体技术的支撑,所以,在今后的发展过程中,相关工作人员应切实意识到网络技术对建筑电气自动化控制技术的重要性,积极地加大网络技术的应用,并时刻关注网络技术的革新与发展,以此使建筑电气自动化控制技术与网络技术的发展保持同步,时刻保持良好的先进性。除此之外,促进建筑电气自动化控制系统的信息化,也是对建筑电气自动化控制技术的有益推动,有助于加强建筑电气自动系统对电气系统运行的管理与把握,为建筑电气自动化控制技术应用的准确性提供强有力的保障。

2、重视系统的修复,简化系统的维护

建筑电气自动化控制技术即便是在一定程度上能够摆脱人力的束缚,实现自我管理与自我维护,但是在实际的工作中,其自身的运行过程中出现的一些设备问题以及技术失误,则往往很难通过自动化系统予以解决,仍需要通过人力的介入对存在的故障加以排除。所以,在实际的工作过程中,有关工作人员应高度重视系统的修复,并对操作人员的素质进行一定的提升,加强检修维护人员的专业性。另外,为了进一步减少检修过程中对建筑用电所带来的影响,工作人员还应适当的简化系统的维护工作,促使工作人员可以在最大的限度内,以最快的速度将电气自动化系统中存在的问题予以排除,这对于保障建筑的用电,促进建筑电气自动化控制技术作用的发挥均有着积极的作用。

结束语

伴随国内经济以及科技的快速发展,建筑领域对电气工程技术的要求也在不断的提高,而电气工程是整个建筑工程中的核心,它的进展程度直接关系到整个建筑工程项目的开展,因此,该技术必须要进行不断的创新,而电气自动化技术的有效使用,不但可以保证建筑工程的安全运行,还能大大的提高工作效率。

参考文献

[1]潘伟航.浅谈电气自动化在现代建筑中的应用[J].华章,2013,(12).

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关键词:电气自动化仪表;自动化控制技术;思考

中图分类号:TM930 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0024-02

Abstract:The continuous development of Internet technology, the automation level of electrical equipment is more and more high, in the production process automation instrumentation and automation technology plays an important role, we must recognize the importance of electrical automation instrumentation and automation control technology, to promote the long-term development of enterprises in electrical engineering. This paper discusses the function of the electrical automation instrument automation control technology, and analyzes the components of the electrical automation control system。

Key words:electrical automation instrumentation; Automatic control technology; thinking

在工业生产中电气电气自动化仪表与自动化控制技术尤为重要,被工程企业广泛应用在生产中,提高了工作的效率,保证了工作的质量,而电气自动化的发展最大化的实现了企业自动化生产,现代化水平得到了很大的提升,企业要想提高自身的经济效益,就必须认识到电气自动化的重要性,实现企业自动化生产,以此提高了工程企业市场竞争力,促进了工程企业的可持续发展。

1 电气自动化仪表与自动化控制技术概述

1.1 电气自动化仪表

电气自动化仪表在工业生产中,根据制定的工作程序,按照自动化技术来控制、检测、显示以及分析等功能的仪表设备,确保生产合理完成,电气自动化仪表实现了对数据信息准确的分析与检测,一定程度上保证了工作质量。还可以为相关管理人员提供了参考性依据,提高了工作的效率,有利于工作的开展。电气自动化仪表的种类有很多,其中按照检测标注划分为流量仪表、检测仪表、温度仪表等,按照仪表的功能划分为调整仪表、计算仪表以及实验设备仪表等。

1.2 自动化控制技术

电气自动化技术是通过获取工业以及农业等数据信息,按照机械设计与电气信息化设计来对设备进行统一管理与控制,对具体生产过程中的各个部分实时检测,根据检测的结果对其在进行相应的调整,从而生产效率得以提高,确保生产过程的稳定运行。智能化控制分为全智能与半智能化。运用智能化技术能够减小工作量,避免了安全风险,节约了成本,提高工作的效率,减小了企业的投入力度,提高了经济效益[1]。

2 电气自动化仪表与自动化控制技术的功能

2.1 智能O控

电气自动化控制系统能够实现对生产与生活环境达到实时监测,及时收集数据信息,一般运用传感器进行监测,例如对煤气、温度以及烟雾等进行监测,通过获取到的检测信息以红外线的形式来接受与传送,是通过信号源与红外线有关接受与传送装置来实现,在工作的过程中红外传送装置连续的发射红外线,通过红外接受装置,将信息传送到单片机中。如果红外线传送装置被警戒设备遮挡,那么红外线则不会将信息传送到单片机中,能够有效的将警报信息传送到有关基站,即使在无人坚守的情况下也可对周围的生产与生活环境达到实时监测,实现了智能监控[2]。

2.2 保护与自动控制

在电气自动化过程中高压与大电流的开关装置体积较大,相关电气自动化设备能够很好的承受分闸与合闸的任务,在具体的工作过程中,如果电气设备存在问题,应安排整套的电气自动化控制体系,对其进行有效的控制,对供电系统进行合理的调整,防止了安全隐患,在电气自动化仪表过程中,覆盖的领域相对较广,整个工作系统较为繁杂,对于质量的把控要求高,需要了解电气设备中的各个职能,必须结合有效的措施对电气自动化加以分析解决,依据信息处理以及通信等电气自动化技术,使信息系统以及仪器装置等进行整合,加强了电气自动化仪表的保护与自动控制能力[3]。

2.3 数据测量

在电气生产过程中部分企业需要对数据安排测量,通常是运用指示灯与信号灯检查工作的运行状态,指示灯与信号灯往往不能够准确的显示出工作的状态,还会容易出现故障,另外有很大的缺陷是不可以准确的了解工作的运行状况,若想具体的了解工作状况,在电气化设备中运用电气仪表,便可以及时准确的了解设备的工作运行状况,电气仪表中的电流、电压以及频率能够在数据测量中发挥着重要的优势,能够让各个部件与仪表实现良好的衔接,给工作人员带来了很大的便利。

3 电气自动化控制系统模块组成

3.1 PLC控制模块

PLC控制模块在电气元件中的作用较高,电气工程中对于PLC控制模块提出的要求越来越高,其中元件必须具有独立屏蔽的处理系统,以便于防御电磁辐射,在具体的生产过程中需要遵循相关规章制度,按照规章制度执行工作,对电气元件要仔细审核,确保产品的质量能够达标,从而使元件的功能得以发挥。PLC控制模块运用到实际过程中操作较为方便,缩短了时间,产品升级速度快,在具体的操作过程中显示面板能够及时显示出下一流程的详细信息,已被广泛的推广利用[4]。

3.2 通讯模块

通讯模块一般是通过数据收集到的信息放在储存器中,在运用互联网技术上传到上位机系统中,在这个过程中,网络通讯发挥着重要的作用,该系统中的互联网通信技术将互联网与局域网进行连接,提高了设备资源的自主性,使设备能够合理的使用,也保证了数据信息传送的精确性与时效性。在通讯模块中光纤较容易出现故障,容易受到来自外界的影响,使信息不能够正常传输,影响了传输信息的速度,通过运用通讯模块能够大大提高传输的效率,使数据信息达到资源共享。

3.3 中央控制系统

通过微型计算机来对中央控制系统进行有效控制,微型计算机的作用很多,还具有很多的接口,能够实现与多个设备进行相连,缩短了完成任务的时间,可以及时完成系统分配的任务。微型计算机相对于人工操作具有很大的优势,其收集信息较快、精确度高以及传播效率高等优势,再通过中央控制系统的运用使电气自动化系统的运行速度更快。另外还可以对传感器的信息做出分析处理。在工作过程中如果遇到故障中央控制系统能够根据自身的功能对方案做出调整,另外含有自动报警功能,能够及时发现设备存在的问题,能够运用解决措施,全面的监控数据,避免了人为操作失误而造成的损失[5]。

4 工业中常见的电气自动化技术

4.1 系统集成技术

系统机场技术就是通过运用计算机网络技术,将各个分离的设备统一在系统之中,实现信息资源共享,达到有效的管理。工业中系统集成注重通信模块的设计,完善综合结构功能,合理的配置电气设备,全方位的监管工作中的每一个环节,系统集成技术被广泛应用在工业的生产设计中,能够最大化的节约成本资金,提高工作的效率。

4.2 传感技术

传感技术是信息技术的三大载体之一,传感器技术的运用能够提高工程企业的效率,减少了工作的时间,能够保证工程的质量,使资金能够合理的使用,因此被广泛应用在工业技术中。传感技术对于系统的监管有着很大的促进作用,能够及时搜集系统的数据信息并对其进行分析处理,进而为电气自动化仪表提供参考依据。

4.3 智能技术

工业中运用智能化技术是根据工程的实际情况来选购设备,⑿畔⒒技术与计算机技术有效的运用在测控体系中,对工业生产起到了巨大的促进作用,对设备定期维护保养,提高设备的使用效率,有利于工程的开展。

4.4 人机界面技术

人机界面技术能够将人与计算机工作协调的联系起来,对工业的全过程实时调控,工作人员只可做好工作指令工作即可,运用人机界面技术就能够达到对设备进行运用以及操作,为工作提供了极大的便利,提高了工作的效率,达到了自动化生产的目标。

5 结语

电气自动化技术被广泛应用到各个行业领域中,明确电气自动化仪表与自动化控制技术的功能,其中智能监控、保护与自动控制以及数据测量在企业生产中发挥着巨大的作用,电气自动化控制系统模块中的PLC控制模块、通讯模块以及中央控制系统使电气自动化控制系统体现出更多的优势,因此企业生产必须依托电气自动化仪表与自动化控制技术才能够实现自身的利益,节约成本,提高生产的效率,最大限度的实现企业的经济效益与社会效益,促进企业生产的可持续发展。

参考文献

[1]郭瑞.新探电气自动化仪表与自动化控制技术研究[J].建材与装饰,2014,(48):105-106.

[2]管修健.关于电气自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].科技创新导报,2016,(18):2-3.

[3]张迪.电气自动化仪表与自动化控制技术分析[J].商品与质量,2016,(41):193-193.

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关键词:电气自动化控制技术;ESC系统;安全稳定

0 引言

电气自动化控制技术是建立在电子信息和自动化技术之上的,以电气控制系统为核心,以电动机为主要传输动力,具有自动检测、信息控制等多项功能,利用自动化技术可使各项电气设备自主控制完成电力生产任务。将其应用于电力系统中,可有效解决其复杂结构带来的一系列问题,降低工作难度,减少人工劳动量,进而维护系统稳定运行,提高生产效率。然而在实际应用时,还有一些不足之处应引起重视,促进该技术在未来有更好的发展。

1 电气自动化技术的功能及其在电力系统中的应用

1.1 功能

首先是自动控制功能,即对电力设备的自动控制,是自动化技术的一个重要体现。多采用分散式控制方式,实现对整个操作系统的控制,运行中若有设备出现异常,自动控制系统会及时发现, 并将故障电路切除,以免有电流经过,使得故障进一步扩大。而电力系统结构庞大,线路复杂,要想准确切断电路,还需依靠分散控制来完成,所以说自动控制功能是维护系统整体稳定的一个重要保障。

其次是保护功能,受内部运行或外部环境影响,电力设备难免会出现各种故障,进而影响到系统安全。而电气自动化控制技术则能够保护设备运行安全,如输入电压不稳定时,自动控制系统会控制设备自动将高电压转换为低电压,保护设备内部的元件和导线不被损坏,将可能会出现的风险降至最低,尽可能地保护设备安全。电力设备运行时的承受能力有限,一旦电流过大,必将受损,所以说自动化控制技术的应用,可提高设备的使用寿命。

此外是监督功能,主要是监督不稳定电流,因为电流不稳定时,对设备危害较大,自动化控制系统则能对其加以监督。此时显示器上的指针会有所偏移,且信号灯闪烁,提示工作人员对线路进行检查。进而控制不稳定电流,避免故障发生。

1.2 应用

首先是电气产品的设计,为生产出高质量的产品,设计者必须具备极强的专业知识,并了解当前需要解决的关键问题,以及产品的用途和工作环境。以往多以经验为主,缺少科学性,而且工作量较大,精确度低。而现代化产品则要利用高科技和现代化工具,如计算机等。另外,控制理论也越来越成熟,尤其是专家系统、遗传算法等的应用,为产品提供了质量保障。

其次是设备故障的诊断,现代化电气设备功能增多,智能化程度越来越高,故障也变得更加复杂,具有非线性的特点,检测处理难度加大。传统的方法显然已不适用,而当前则逐渐形成了一套设计理论,以此对故障进行检测。这是一大创新,在智能化产品故障检测中较为适用,效率很高。当然还可以结合模糊逻辑系统等使用,进一步提升检测效率。

2 新型电气自动化控制技术的应用分析

2.1 案例

某电力企业为提高生产效率,降低故障发生频率,于2003年引进了DCS系统。随着用电需求的增长,电力系统变得更加复杂多变,DCS系统的应用可控制输入输出设备,从而采集系统的有关信息,并进行分析处理,然后对功率计电压等加以适当调整。该系统以控制系统为基础,具有分散控制、分级管理、集中操作等功能,在电力生产中一度发挥着重要作用。但随着电网事业的改革,这种系统的弊端日益显现,信息处理量有限,抗干扰能力较差,接线复杂,成本昂贵,且反应太慢,往往不能很好地处理瞬态电信号。为此,企业于2007年开始引进并应用电气监控管理系统(Electric Control System),简称ESC系统,这是对计算机、信号处理、现场总线等技术的综合应用,可对电力系统的自动化装置进行有效的测量控制,并保护其安全。

2.2 ESC系统

该系统包括以下3层:(1)间隔层:由多个智能元件构成,如直流接地选线装置、常用电压保护装置、自动准同期控制装置等,可完成系统的专业化功能。多是通过嵌入式软硬件技术开发的,由CPU、现场总线等设备;(2)通信管理层:主要由通信网络和相应的管理装置组成,利用以太网和现场总线将DSC系统、各项智能设备及其他子系统相连,实现其网络通信工作;(3)站控层:包括各种专业软件、通讯接口、服务器和监控设备,且软件都具有数据采集、故障诊断的功能。

2.3 特点和功能

ECS 系统采用通信管理层和站控层组态一体化的设计, 可保证组态调试的一次性完成, 进行调试时可以更加方便, 并且符合人的操作习惯。 并且从整体出发综合考虑系统的通信功能,保证站控层、通信层、间隔层的通信速度,并开设与 DCS、 MIS、 SIS 的通讯接口。并且 ECS 与 DCS 互相通信是不受限制, 还可以节省大量的通信缆线和变送器。 ECS 采用先进可靠地自动化电气装置, 完全可以不受通讯功能限制并可以独立运行, 保证了系统的安全性和可靠程度。

ECS 系统的间隔层采用保护测控装置, 抗干扰能力强,适用于复杂环境。且系统还采用了冗余容错技术, 包括双现场总线网络、 站控层设备冗余等多种措施,保证了系统稳定。系统保护测控装置局采用高性能的 DSP 并 IJ 微处理器,硬件系统采用多 CPU 智能化结构,大大提高了数据的处理速度。

3 结束语

电气自动化控制技术在电力系统中起着重要作用,可保护系统安全稳定,提高工作效率。在今后,将进一步朝着智能化方向发展,有很多事项需注意,对于其中存在的问题,应及时解决。

参考文献:

[1]蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014(01):109-110.

[2]陈俊红.浅论电力系统中电气自动化控制技术的运用[J].商品与质量,2014(02):143-145.

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关键词;电力系统电气自动化应用

中图分类号:O434.19文献标识码: A文章编号:

1,电力系统中自动化控制技术

1.1 电网调度自动化 

电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。

1.2 变电站自动化

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。

1.3 发电厂分散测控系统(DCS) 

发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

2,电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步

随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的PC机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。 最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。

3,当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要技术 

当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。

3.1 电力一次设备智能化

常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。

3.2 电力一次设备在线状态检测

对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障

3.3 光电式电力互感器

电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。

4,变配电所的应用

4.1保护的功能类型

保护的类型包括:线路保护、出线保护、贯通线路保护、自闭线路保护、电容器保护、变压器保护等。另外,常用到的保护内容有:过电流保护、过电压保护、低频减载等。

4.2通信功能

所有通信,包括与上级站的通信,实现通信、遥控、遥调、故障录波数据上报等。此外,通信功能还可以作为调度自动化系统的数据的转发节点, 向调度主站转发就近或其他自动化装置的数据,从而实现上通下达的作用。

4.3远动功能

变配电所实时监控,即远动功能,该功能包括遥测、遇信和遏调及故障报警、数据统计和计算、图形、生产报表、曲线等的描绘。

4.4管理功能

变配电所运行管理功能,包括运行状态、信息、变量、事件的监视、记录、存档、打印等功能。保护管理功能,包括保护方式字和运行参数的读取、修改、存储、下载等。操作管理功能,包括操作闭锁、操作记录、操作管理等。设备管理功能,包括设备运行状态监视、统计及维修记录等。

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关键词:发电厂;电气自动化控制;关键技术

伴随着我国工业化进程角度的加快,电力市场需求要求发电厂不断革新发电技术与工艺,提高电力生产效率,以满足电力需求。在这一基础上,电气自动化控制技术就是创新发电技术的产物,这一技术的使用给发电厂的生产效率带来了全所未有的改变与变化,在今后的发展过程中电子自动化控制将会拥有更加广阔的市场前景,并且其市场影响也将逐渐变大。

1电气自动化控制的特点及其在发电厂的应用

在现代社会中电气自动化技术是一项较为先进的技术,其拥有高集成、多功能、综合性强等特点。其在实际运用过程中需要借助计算机技术来实现操作,从而来达到应用在对企业的运营情况进行掌握与控制的目的。电气自动化控制技术与计算机技术相融合能够充分发挥其两者直观、灵活多变的特色[1]。因此,其两者的结合使用在企业生产运营与管理中得到了普及与应用。电气自动化控制技术之所以能够被普及应用与其自身的优势有着密切的关系。电气自动化控制技术并不是单一的技术,而是多项技术的综合体,这一特点决定了其能够在多领域中普及。在发电厂的运营过程中电气自动化技术起到了十分关键的作用。发电厂的电气自动化系统包括电网调度、发电厂自动化、电力系统信息传输等。但是从发电厂应用电气自动化系统的目的来看,电气自动化技术就是实现电力生产———传输———使用过程中的自动化控制作用。电气自动化技术在发电厂的应用中对变电站的控制是其最为核心的工作项目,对于电网的正常工作有着直接的影响[2]。

2发电厂电气自动化控制中的关键技术

2.1电网调度自动化技术

在发电厂电气自动化控制技术中电网调度自动化技术是十分关键的工作项目之一。同时,其也是现代电力工作系统中的关键构成结构。电网调度自动化技术的实施需要计算机技术加以辅助与支持。电网调度自动化技术能够第一时间准确的成收集电网中各个部件、局部或者整体的运行状态,同时还可以根据电网的实际运行状态以及系统元件的各项需要来给调度工作人员提供控制协调的决定依据[3]。电网调度系统能够协调发电厂系统的运行,使得发电厂的运营能够持续的生产出优质的供电。另外,电网调度自动化技术还能够显著提升工作实效,明显缓解电力系统出现故障的情况,进一步全面保证发电厂电力系统的安全、稳定工作。

2.2ECS系统

在信息技术成熟的态势下,发电厂的电气自动化控制技术也在持续推陈出新。其中ECS系统就是一种用于推动发电厂电气自动化控制的重要技术,其可以用于计算机处理、信号处理、继电保护等,并且可以使用上述技术来对发电厂的各种设备开展监控、维护、故障处理、保护等[4]。ECS系统所采用的分层分布式系统构架,其分为三层,分别是站控层、通信管理层以及间隔层。这三层结构的均有不同的用处,其中站控层主要为硬件,是各种应用软件与系统的通信接口。通信管理层主要为通信网与通信管理装置,主要用于经过以太网与总线和各种系统进行联系。ECS系统所使用的通信管理层与站控层的一体化设计能够有效保障组态调式的高效率,以便可以在满足人体工程学的基础上使用最短的时间调试完成。ECS系统从全面的综合型出发考虑到了系统的通信功能,并且增设了DCS、MIS、SIS的通讯接口,并且ECS与DCS之间的接口是兼容的不需要使用转换设备,因此可以有效的节约使用变送器等设备。

ECS系统所使用的是更为先进的自动化电气设备,可以独立于通讯功能自主运行,这样能够有效的保证系统的安全可靠性。相对于传统的DCS系统,ECS系统的传输效率与速度更快,该系统的保护测控装置使用的是DSP以及微处理器,硬件系统使用了多CPU的智能化结构,融合了嵌入式高速多任务的操作系统,全面优化了数据的处理效率。同时,该系统的站控层所是用的是100M/1000M的工业以太网,利用数据库与商业数据库等技术能够让发电厂实现高速的数据访问以及自动分配告诉的网络,以形成多功能综合型的信息平台。ECS系统中的站控层与间隔层能够同时支持以太网、现场总线、CAN总线等,全面提升了通信的使用程度。另外,ECS系统在出现故障的时候无需切换电源来进行维护,可以良好的保证系统与设备的连续性。

3结束语

电气自动化控制与信息技术的结合实现了发电厂技术的创新,并且其在发电厂中的作用越来越明显。伴随着供电量的逐渐提升,发电厂的生产工艺要求也不断提升,强化电子自动化控制技术能够给发电厂管理带来巨大便捷的同时提高生产效率,推动经济效益的提升。所以,发电厂要持续关注电气自动化控制的发展形势,引进最为先进的电气自动化控制技术,以获得更大的发展空间与更好的经济效益。

参考文献

[1]张忠杰,易嘉宁,闫滨.电气工程自动化控制中智能化技术的应用探析[J].山东工业技术,2015,(15):163.

[2]徐艳森.发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].科技与企业,2014,(17):345.

[3]王国祥.发电厂电气自动化控制技术中的关键问题探究[J].科技与创新,2014,(16):26+30.

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关键字:电气自动化;自动化控制;人工智能技术

中图分类号:TP18文献标识码:A

1 人工智能技术探究及运用实际状况

最近几年,不少的科研组织及相关院校对于人工智能技术的革新及探究以及电器设备控制的运用问题上都进行了深入的探究,促使人工智能技术在电气设备系统结构设计、故障诊断、预警、监控及自动保护上都达到了一定的层次。

从电气设备结构设计中人工智能技术运用方面来分析:由于电气设备系统结构设计是非常复杂的,关乎到很多方面的知识比如电磁、电路及电机电器运用等,这就对有关工作人员的专业技能及相关知识掌握有着很高的要求。当下,数字化信息技术得到了前所未有的发展,推动了电气产品及控制体系设计逐渐转入了CAD,这就造成一些新产品、新系统的创建时间缩短了很多,在这个大环境下,人工智能技术系统设计质量及速度将获得全方位的提高。

除此之外,人工智能技术对于电气设备故障掌控及预警有着独特的优势。通常,如果电气控制系统有故障的形成那么会在故障形成早期呈现出非线性,为此,人工智能技术独特的模糊逻辑及神经网络等方面优势就可以完全展现出来。

而电气自动化中人工智能技术的运用通常有以下几种技术方式:神经网络、专家系统及模糊控制。而模糊控制技术非常便捷,具有超强的可运用性。通常电气自动化控制系统中人工智能技术是以AI控制器为中心的,可以把它当做一个非线性函数近似器。跟平常的函数估计设备进行对比,AI控制系统在进行设计的时候其目标并不是完全要求是具体的模型,这种方式就可以完全预防了在设计的过程中需兼顾到模型自身参数不确定性的问题。除此之外,人工智能技术有着非常广阔的发展空间,并且非常容易调节,有较强的一直性能,针对全新信息数据有着很好的适应性。进行配置的时候所需耗费的成本低、方便便捷、对外界的抗干扰性能强。

2 电气自动化控制系统中人工智能技术的具体运用

电气自动化控制系统中人工智能技术通常有两种方式的运用:直流传动控制系统和效流传动控制系统。

直流传动控制系统当中,推理机是模糊控制设备的重心,它承载着人脑智能化决策逐渐向模糊控制命令推理。此外,还有模糊化部分、知识库部分以及反模糊化部分,模糊化部分是经过很多种形式的函数对变量值进行的测量,同时把它逐渐模糊化、量化;知识库部分是由数据规则及语言控制库共同组成的知识库,知识库设计的过程中需运用相关专家的成功经验以及专业知识对电气设备进行有效的控制。

人工神经网络控制技术是人工智能技术的另外一种形式,该技术通常使用在不同模式的判别及对多种信息的处理,能够在电气传动控制当中展现出很好的作用。人工神经网络控制技术以并行结构为主,可以在很大范围内所运用,能够在很大程度上提高条件监控、诊断系统的精准性;这种控制技术通常是运用在学习策略差别较小的反向传播当中,这就是说在网络状况非常充裕的隐藏层、结点及适合的激励函数影响下,多层人工神经网络唯有运用反向传播句能够推算出与之相对应的非线性函数的近似参数,这将在很大的程度上提升运行速度。

当进行交流传动控制的过程当中,人工智能技术的采用通常也包括模糊逻辑及神经网络两方面的具体方式。

针对模糊逻辑来讲,截止到现在,大都用模糊控制器将之前的普通速度控制设备完全代替,但在国外一所大学中探究出一种高性能的具备多个模糊控制器的全数字化传动控制系统,这种系统具有的模糊控制器能够完全的代替之前的普通速度控制设备,同时能够很好的完全控制任务。

从人工神经网络控制技术来讲,在现实的探究工作上以对交流电气设备及所驱动的客观环境参数的监测及诊断为最终标准。当人工神经网络对电动机进行控制的时候,可以选用反向转拨的计算方式,经过相关实验数据的运用,通过电机负载转矩以及电机的最初速度来最后确定智能监控体系能够检测的在最大速度的前提下所产生的增加数值。此设计方案的运用,要求神经网络具备辨别三维图形映射的功能,以此才可以促使其以梯形控制计算模式具备超强的控制功效。在这种模式中,人工神经网络控制技术能够很好的缩小电气自动化系统定位工作所花费的时间,同时增强对负载转矩及非初始速度变化范围的控制。人工神经网络的结构通常是以多层前馈型常见,通常将其划分为两个系统:一种是在分辨电气动态参数的前提下针对经过定子的电流开展自行调节与掌控;一种是在分辨机电体系运行参数前提下对于转子速度开展自行调节及掌控。

电气自动化控制系统的设计

(1) 集中监控方式

集中监控方式的最大特点是维护非常便捷,针对控制站,防护级别不用特别高,其设计的完成是非常简单的。但由于是集中式监控,它的工作原理是将所有性能有效的结合在同一个处理器,以顺利的完成处理工作。为此,针对处理器来讲其所承受着很大的工作压力,这主要是由于电气设备大多是在监控下开展的工作,假设监控对象时常显现出来,必然会造成主机冗余减少,然而电缆所产生的改变就会浪费很多的成本,距离比较长的电缆,若形成干扰的状况就会造成该系统出现不稳定的情况。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁运用硬接线,由于在分隔刀闸接点的方位有缺陷的存在,就会造成设备正常运行起来非常艰难,以此不能够顺利的进行二次接线。由于线与线之间的连接非常复杂,设备操作起来非常困难,这就会给维护工作造成更大的难度。

(2) 现场总线监控方式

当下,以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术逐渐运用在变电站综合自动化系统当中,同时具备了较为丰富的动作指令,而智能电器设备目前也已经得到了迅速的发展,所有的这些有利情况的出现促使了网络监控及发电厂相互间的联系更为紧密。总线监控令设计标准更为鲜明,就间隔的不同,在性能上会展现出很大的不同,为此,我们能够作为间隔进行有关设计。运用此监控方法,包括了目前所有远程监控方法的独特优点,同时可以很好的减少隔离设备的总数量,也包含了隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等。针对智能设备一定要及时的进行有关装配,假如运用通信线及监控系统相互间进行连接,那么就可以节省很多的控制电缆,节约投资。除此之外,装置相互间的性能是不会相干扰的,装置相互间是由网络联系在一起形成的,因网络组织较为轻松,为此就促使系统更加稳定坚固。如果其中一个装置有问题出现,那么其他的配件也会受到牵连,但却不会造成系统整体停止。为此,现场总线监控可以当做今后发电厂网络监控的一种有效的使用方法。

3 电气自动化控制系统的未来发展

OPC(OLE for Process Control)技术的涌现,IEC61131的颁布及Microsoft的Windows平台的范围运用,很好的为计算机带来了一个全新的运用方向,因电气技术具有优越的融合性能,为此有着很大的发展空间。目前在步入国际化时代下,多种控制系统开始得到非常广泛的运用,这被越来越多的商家所注重以及运用起来。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术推动了电气自动化的每一场新的革命。在日益变化的市场需求下,自动化与IT平台的融和,电子商务的广泛使用推动其不断的发展。Internet/Intranet技术和多媒体技术也在自动化上有着非常宽阔的发展空间,企业管理人员采用平常的浏览器就能够顺利的将有关储存及提取信息的工作很好的完成,同样可以把当下企业的生产流程当做监控目标,可以获取较为精准、全面的各方面信息。随着虚拟技术与视频技术的巧妙运用,对人机界面及维修体系带来了非常显著的影响,运用对应功能强的软件,将会对通讯成果及组合氛围的准求更加显著,软件性能增强,从某一种设备开始向集成的方向转变。

总体上来讲,电气自动化控制系统为今后的发展创造了很大的空间,为了能够很好的面对未来更为复杂化的各方面需求,我们一定要兼顾电气自动化的发展特点,适时为企业选择专业化的高技术人才来推动企业的进步与发展,为此,与之有关联的企业将有了更为宽广的就业前景。但需要特别关注的是,这种行业要求必须要具备超强的专业技术,在进行装置配合工作中,需要将自动化与智能化看作工作的首要工作,逐渐促使有关设备与国外发达国家水平相接轨,独创行业的领头团队。

4 结束语

电气自动化控制系统是提升电气设备的生产性能、流通交换速度的关键性方面,在完全‘放弃’人工操作控制的前提下,最大程度的实现了智能化操控。不单单能够为企业节约人力、物力及企业成本,并且有助于提升企业生产效率。人工智能技术是探究人类智能模拟的学科,其最大的特点就是自动化。这就是说电气自动化控制系统中,人工智能技术的运用前景是异常宽广的,在数字控制理念的科学指导之下,之前所运用的控制器设计技术必然会慢慢的被具有良好控制成果的人工智能软件设计所代替。为此,相关企业及单位一定要加强在电气自动化控制上的人工智能技术的探究,以便于为企业未来的健康、快速发展提供足够的技术支持。

参考文献