电气自动化技术的发展范文

时间:2023-12-23 16:37:38

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电气自动化技术的发展

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关键词:电气工程;电气自动化技术;应用;发展中图分类号:TM73文献标识码:A

作者简介:龙玉隆(1982-),男,贵州省黔西南州人,本科,助理工程师,主要从事电气工程及其自动化工作

电气自动化是多种科技相融合的新兴技术,能够应用到各个领域中。电气工程中电气自动化技术有控制和自动检测两种装置,能够对电力系统实现远程控制管理或就地控制等,保证了其安全经济的运行,保证了供电质量。

1电气工程中电气自动化技术的应用

1.1电网调度自动化

电网调度自动化是运用电气自动化技术来调节电网调度,其中包含主站系统和远动装置的调度。电网调度自动化能够确保电网发电供电的安全性、经济性和优质性,大幅度提高电网调度的运行水平。运用电网调度自动化包括三个功能:(1)安全分析和提出对策:其基于对电网结构的分析和对电网状态的估计,能够对它的安全做出及时的分析。(2)安全监控和采集数据:其能够通过信息系统采集和处理信息,使用模拟屏对电网实行监测,实时了解其运行情况,使用远东系统和网络来给电网的设备进行遥控。(3)经济调度和自动化发电控制:其是电气自动化技术的重要功能,它的功能体现在闭环控制功能,还体现在电网经济安全性。它还可以调整电网频率,实现经济性的调度控制等,使系统对电网的控制更简单方便。

1.2配电自动化

传统的观念重视发电忽略到配电的重要性,使配电网技术非常落后。随着电气自动化技术的发展,配电自动化得到广泛的应用,改善了现在的配电网络。配电自动化的优点是它能够监视自动化、控制配电网。其功能包括电网分析、配电等。它包括配电主站、配电子站、通信通道和系统终端。配电自动化降低了电网损耗能力,提高了供电能力,降低了停电率,减轻了人力,减少了维护设备的费用。配电自动化可以确保供电质量,在高峰或者低估期,保证不会产生不良影响。

1.3发电厂自动化

发电厂自动化包括AVC自动电压、AGC自动发电量和冬季机械等三种控制系统。我国目前发电厂主要以水电厂、火电厂为主,其中水电厂要比火电厂的自动化技术要高。

1.3.1水电厂的自动化

水电厂的自动化主要是通过控制水电厂的设备来实现,比如水轮发电机的励磁装置、水轮机和调速器设备。通过对水电厂设备的自动控制、监视、调节和管理四种功能,对水电厂运作的安全性、经济性有很大提高。水电厂自动化包括单机、综合和公用设备的自动化。

1.3.2火电厂自动化

火电厂自动化有很多种自动化应用,比如:计算机监视、采集数据、发电机控制等主控制系统。它具有信息处理和管理、自动保护、自我检测和顺序控制等方面的功能。

1.4变电站综合自动化

变电站的综合自动化需要在应用信息处理和传输、自动控制技术的基础上进行,运用计算机的硬件系统和其他装置,能够代替人工作业,大幅度提高变电站的运行管理水平。信息技术近年来革新速度加快,引进微机检测技术,变电站开始进入综合自动化的方向。目前,变电站的远程控制再被不断的推广。

2电气自动化技术的发展

2.1热点技术

20世纪80年代单片机的应用,使电力工程中的电气自动化设备进入新的阶段。电气自动化技术以工业计算机、PC机的技术为基础。90年代后,信息技术和网络技术的发展和应用,电气自动化技术依赖于IT技术,能够实现智能化。

2.1.1光电式电力互感器

电力互感器是输电线路中不可或缺的装置。当电压的等级到了一定的高度,信号就会缩小范围,产生饱和现象,或者无法与其他设备接口通信,这是电力互感器的一个缺点。针对这样的问题,光电式的电力互感器已经在发达国家研制出来,并公布了其标准。在我国的研究项目中也取得一些成果,目前最关键的是其稳定性,输出信号小于传统的互感器,输出信号要通过转换成数字信号。

2.1.2以GPS全球定位为基础的动态安全监控

电力系统中的监测手段为SCADA,它是对采集数据和其稳定运行的监视控制。还有一种仪器是故障录波,它主要是记录电磁过程。这两种监测手段都有其优缺点,但是都没有准确的时间标记,对系统的动态行为不好进行分析。以GPS为基础的将安全监测是SCADA和其他监测的结合,通过GPS定位获取精确的时间地点。

2.1.3在线状态检测

该检测是对系统内设备在线状态的运行检测,通过监测能够掌握它的运行状态,还能够通过监测分析其运行参数,以此来判断是否存在隐患和故障问题。这样能够提高设备的利用率,延长保修周期,将定期检测转变为实时检测能够减少不必要的遗漏现象。

2.1.4对电力系统实施智能控制

智能系统可以说是新时期的控制领域的新阶段,对一些非常规性的控制问题能够得到很好地解决,一些复杂性的系统问题应该采取智能控制来解决。就目前形式而言,智能化系统有极好的前景,应用广泛。

2.2自动化发展趋势

人们的生活品质越来越高,对电力有更高的标准,要有可靠性、安全性、优质性和经济性,因此电气工程中电气自动化也要不断的发展。20世纪60年代,开始研制电气自动化技术,70年代初期研究出一体装置,80年代运用自动化和计算机监测系统。电气自动化发展趋势:(1)远程通信、电力电子器件、微机已经应用到控制手段中;(2)理论多样化,借助很多控制理论;(3)控制策略已经趋向协调化、智能化、最优化和自适应化的方向;(4)多级系统的处方法增加到设计分析中;(5)提高输电和配电自动化的发展。

2.3热点技术的运用

2.3.1管控一体化技术

管控一体化是一种现代自动化技术手段,是环节和自动化技术的集成和整合。集成和管理系统可以构成统一信息网络,将ERP和MES互联,这样能够确保获取正确信息,也可以使用控制管理系统对检修数据和其他信息来监控,实现无缝连接。

2.3.2状态检修技术

状态检修技术通过AMS系统使用其监视和诊断功能,根据设备的信息数据,来进行电气设备的判断和预判,将故障检修转变成状态检修。状态检修技术可以使电气设备的安全性和可用性有效提高,能够克服定期检修的缺陷、遗留。

2.3.3应用先进的管理控制软件

控制系统在电气工程中有了广泛的引用,并且促进了电气自动化技术的发展。不过此时计算机控制系统并不够完善,应该吸收先进的技术手段,充分开发出电气工程的先进控制和管理水平,能够充分发挥出控制系统的功能。目前有两种管理控制软件:注重实时控制功能软件和注重管理软件,在研发中要根据实际情况来选择研发运用。

3电气工程中电气自动化运用的表现形式

3.1电力调度自动化技术

电力系统的应用的关键是电力调度自动化,它能够保证系统供电的安全、优质和经济性能。应当加强对电气工程现代化的管理,实现生产自动化。电气工程中的电力调度自动化技术分为调度主站系统和运动装置系统,它主要具备的功能包括:应用电力调度自动化,保证监控指标的准确性和可靠性,使得到的数据规范;作为电网系统的保障,能够实现电网调度的经济性目标,能够控制或减少能源问题,还能够满足供电发电的要求;有效处理技术性的事故分析,进行合理和科学的判断。

3.2发电厂自动化技术的应用

发电自动化技术分为三方面,自动电压控制、自动发电量控制、动力机械自动控制三种系统。它具体表现在两方面:火电厂对此技术的运用,水电厂对此技术的应用。

4结束语

总而言之,随着中国经济的迅猛发展,科学技术的进步,电气工程中电气自动化技术得到了更好的发展,并且应用在很多领域中。我们也应当学习国外先进的自动化技术优势,结合中国的实际,运用新理论新技术,为我国电气工程中的自动化发展做贡献。

参考文献:

[1]周渝慧,王立德,王玉梁.基于创新型教学理念的电气工程教育质量保证体系[J].电气电子教学学报,2008,(S1):98-101.

[2]娄素华,吴耀武,尹项根,等.“电气工程基础”教学理念与方法研究[J].电气电子教学学报,2009,(03):100-102.

[3]刘涤尘,向铁元,丁坚勇,徐箭,吴军.“电气工程基础”课程的建设与教学研究及实践[J].电气电子教学学报,2010,(01):89-94.

[4]尹项根,罗毅,张步涵,等.适应电气大类培养方案的“电气工程基础”课程建设思路[J].电气电子教学学报,2008,(S1):14-16.

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机互联网技术来实现的一种电气自动的控制模式,其发展不仅仅关系到企业

自身的效益,更意味着社会的进步。本文以电气自动化的重要性以及目前的

发展形式作为切入点,简单地探讨工业电气自动化的发展措施。

关键词:工业电气 自动化 技术 发展

中图分类号:F407文献标识码: A

工业电气自动化又称电气工程及其自动化,其趋势是朝着信息化和开放化的方向快速发展。一般情况下,工业自动化与计算机的信息技术以及软件的应用有着密切的关系。随着经济及信息技术的不断发展,逐步促进了企业管理方面的改革,从而也促进了工业电气自动化技术的不断发展。电气化专业涉及的范围比较广,专业的适用性比较强。

1工业电气自动化技术发展现状

计算机的发展对当今全球的电气技术的结合发挥了极为重要的作用,主要表现在计算机领域出现了OPC技术,即OLEforProcessControl 技术以及微软公司windows 平台在全球范围内的广泛应用。

1.1 编程接口标准化

IEC61131 是编程接口走向正规化的主要原因!由于在全球范围内的PLC厂商较多,各类产品错综复杂,不同厂商之间在编程语言以及表达方式上有很大的差异,这些差异造成了程序不易管理"代码使用效率低和程序编程周期长的缺点。

正是在这种大环境之下,IEC61131 标准出现了.IEC61131 目前正被全球范围内的控制系统厂商所接受,并且将会成为一种国际上通用的标准,这也就标志着其他的非标准的编程语言将不会被国际认可,一种全新的语法语义将成为世界的国际化标准.IEC61131的出现促进了工业电气自动化技术的发展。

1.2 工控标准平台

微软公司目前多项技术已经逐步推广为工业控制中的标准平台,这些技术主要涉及商业企业管理等多方面内容.PC控制系统由于具有强大的灵活性和广泛的集成性正在全球众多用户中得到推广;另外,其它的技术例如WindomsNT, WindoWSCE以及InternetExplore正在控制层领域得到推广,目前已经在工业控制平台中成为一种标准语言规范,这些技术最突出的优点就是操作"使用和维护较为简易,与办公平台的集成相对简单,这些技术上的优势得到用户的一致认可。

2.工业电气自动化的发展趋势

工业自动化的利用可以改变现代工业的发展, 使有效资源的利用率得以提高,从而降低生产成本费用。由此可以得出,工业自动化的发展可带来更好的社会、经济效益。工业电气自动化的发展,主要是结合现代计算机应用网络技术, 使其在计算机网络的操作之下,各个部分紧密配合,实现操作的一体化。这样的一体化技术,可以使机器操作变得更加流畅,能减少人为操作失误。通过计算机编程系统向工作各部分下达指令,是工业电气自动化发展的重要方面。面对激烈的市场竞争,为了从价格上赢得优势,我们必须吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。

3.自动化系统的发展策略

3.1 统一的系统开发平台

统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE的控制系统中。在这方面,基于PC 的自动化产品满足了以上要求。

3.2 通用的网络结构

通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至原件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。

3.3 标准化的程序接口

标准化的程序接口是成功的自动化系统的另一个重要因素。基于Microsoft 的标准和技术, 如Windows2000、OPC、ActiveX 和Windows CE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于Pc 平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用Windows 2000 作为操作系统,使用TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,不需担心它们之间的通讯问题。

4.技术与电气工业自动化

各大网络技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT 平台的融合,电子商务的普及将加速这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。我们应以“科学发展观”的位置,高度看待“工业自动化”。我们在开创工业自动化新局面的时候,需牢牢把握住从“中国制造”向“中国创造”的道路转变。在保持产品价格竞争力的同时, 我们中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。因为工业自动化企业,惟有不停地吸收高技术的新营养,方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。

5总结

总之,工业电气自动化技术的进步对于工业生产的发展乃至国民经济的发展有着重要的意义,当前我国工业电气自动化技术正在标准化"规模化和规范化发展的道路上快速发展。今后电气自动化技术将呈现分布式"开放化"信息化的发展趋势,有待我国专家学者和工程师朝着这些方向开展理论研究与实践工作。

参考文献:

[1]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播,2010, (15).

[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,2009, (02).

[3]李伟.工业电气自动化的发展[J].科技视界,2012,(8).

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关键词:电力系统电气自动化技术

中图分类号: F407 文献标识码: A

目前新技术的不断发展,数字化、自动化技术正在兴起,在电力系统建设中,电气自动化技术设计是其中比较重要的技术环节,自动化的系统如何进行设计,是电力系统自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。众所周知,电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜,以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体,在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

1、电力电气化的重要意义

市场经济的核心是市场,企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此,只有提高企业的电力电气自动化程度,才能满足市场对产品的大需求,提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量,减少设备的故障发生和产品次品的产生,提高生产的安全性。

通企业提高企业生产的电力电气自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高运行的经济性,保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度,可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手,这是一个最基本的手段。

2、电力系统自动化技术

2.1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。

2.2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。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。

2.3发电厂分散测控系统(DCS )

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。

3、电气自动化技术在电力系统中的应用

电气自动化技术离不开计算机,计算机是自动化技术的核心,所有自动化的工作都由计算机支配。以下是在电力系统中电气自动化技术的应用。

3.1仿真技术

在电力系统中自动化技术日渐真态化,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,并能够帮助实验人员测试新的装置,同时能实施同步控制,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。

3.2智能保护与综合自动化技术

对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平,综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

3.3多项技术的集成

现代的自动化电力系统将多项技术集成一体,易于管理,又不会因为客户有不一样要求而达不到。与传统电力系统相比,有点在于可以提高电力系统的竞争意识。因为电气自动化的统一化可以对于不同的项目给予支持,统一的工作实践少于每个部门单独作业。

3.4人工智能技术

结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

3.5电网技术

电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度自动化的发展是电力系统自动化的主要组成部分,而调度自动化的发展与计算机技术的发展也是息息相关的。

4、电气自动化综合技术化系统

4.1综合自动化系统外部电缆设计。在变配电站中,一般而言,综合自动化系统的外部电缆设计是非常简单的,它是由两个部分组成,一根是通信电缆,一根则是交流220V电源线。通信电缆既可以选用屏蔽电缆,也可以选用双芯屏蔽双绞线,对于大型的变配电站则可以使用光缆。对于电力监控器,为保证供电的可靠性,增加其抗干扰的能力,应该选用专用电源集中供电。如果变电站数量较少的时候,可以不用设置现场控制站,这样通信电缆就可以直接引到中央控制站。

4.2变压电站综合自动化系统的选用。该系统的成套设备比较多,生产厂家也很多,在选用的时候,应该综合考虑变压电站的设计要求以及综合自动化系统的功能。通常来说,变压电站综合自动化系统应该具有以下功能。包括数据库、高级专家、运行管理、网络互连功能等。在选用上,需要坚持一定的基本原则,首先是要满足使用的基本要求,并能够保证系统的性能较好、可靠性较高、价格相对实惠。坚持科学、合理原则,既能够提供精确可靠的数据,又能够为提高系统的性能提供技术上的支持和保障。

5、自动化发展趋势

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于:

②由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。

②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。

④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。

⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。

⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。

⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。

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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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Abstract: With the continuous development of China's coal industry, the main facing problems for now a lot of coal companies in the development process is how safely, reliably and efficiently mining. With the continuous application of electrical automation to be a good solution to this problem. Although the coal industry development speed is very fast, the competition between coal enterprises is very intense, so various coal companies are actively applied electrical automation technology then can allow enterprises to maintain a good competitive. This article mainly analyzes and researches the development of electrical automation technology in coal fields.

关键词: 电气自动化技术;煤炭领域;发展

Key words: electrical automation technology;coal fields;development

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)11-0043-02

0 引言

电气自动化技术是一门高科技的学科,主要就是指利用那些具有自动检测、调节、控制功能以及加工操作的自动化系统以及设备,然后可以使得人们在社会当中的一些过程的功能在没人参与的情况之下就自动实现的措施和技术。而在采煤的过程当中,采煤的具体工艺对于媒体产量的高低有着非常直接的影响,同时采煤工艺对于企业的市场竞争力以及经济效益也有着比较直接的影响。随着电气自动化技术的不断发展,现在很多的煤炭企业都已经形成了一套现代化的生产模式。

在煤炭的生产过程当中,已经有越来越多的企业开始使用电气自动化技术,安全可靠的技术和设备,可以使得煤炭企业在高效生产的过程当中,使用最少的人力资源,而且还可以使得生产过程比较安全。所以在煤炭企业追求高效的生产过程当中,电气自动化技术以及成为了比较重要的武器,而且电气自动化技术对于煤炭企业的市场竞争力也具有非常重要的作用。

1 电气自动化技术在煤炭领域应用的基本特点

和国外的一些技术发达的国家相比,我国的电气自动化技术还比较的落后,但是电气自动化技术在媒体领域当中的应用,还是有着自身的一些特点。

首先就是电气自动化技术的人性化。我国在进行煤炭生产的过程当中,需要的人力资源是非常大的,而且相比于一些发达国家,我国的人员伤亡情况也要严重一些。但是在煤炭的生产过程当中采用了电气自动化技术之后,对于生产过程的安全以及生产人员的安全都具有非常重要的作用。主要的原因就是我国在煤炭生产的过程当中,对于中薄煤层的开发比例比较的大,而且在中厚煤层和厚煤层向着薄煤层的开采过程当中,因为开采的难度和强度都比较大,这样就会使得那些原本就比较难开采的薄煤层,在开采的过程当中更加的难以高效和安全的完成。但是在煤田当中,薄煤层的可采量占据的比重是很大的,所以在煤炭的开采过程当中价值也就更高一些,所以对于薄煤层的开采,企业就不得不加重,这样造成的人员伤亡情况也就会更加严重。而如果在开采的过程当中采用电气自动化技术,就可以很好的改善这样的情况。

电气自动化技术可以对采煤的过程实施远程的实时监控,采煤的工艺也会变得更加的多样化,同时也使得采煤的工作更加的人性化。在对不同的煤层厚度进行开采的时候,电气自动化技术采用的工艺也是不一样的,这样就可以很好的节约企业的人力资源,同时还使得煤炭的开采工作更加的安全可靠,最终实现企业的高效生产。

其次就是电器采煤机更加的完善。采煤机的不断发展对于煤炭企业的生产效率有着直接的关系,所以很多的企业对于采煤机的研究工作一直都是非常重视,现在的采煤机已经从之前的滚筒式发展成了现在的变频电牵式的采煤机,这对于煤炭业的发展是具有很好的促进作用。而且液压支架的架形和高度也得到了一定的发展,现在对于液压支架的控制可以通过电液化来实现。

2 在煤炭领域当中,自动化技术的发展情况

2.1 电气技术的发展情况

电气技术从最开始为人们服务到现在已经有很长的时间了,而电气技术的创新和发展主要就是来源于电磁理论的不断发展。现在因为对于电能的应用变得更加的成熟,所以使得电气技术也得到了很好的发展机会。对于电力的应用现在也是越来越广泛,从而也推动了电器制造业以及电力工业等一些比较新兴的工业快速发展,现在出现很多的新发明中很多使用的都是各种各样的电力,而这些发明的不断出现,对于人们的生活以及生产方式都有很大的影响。不管是在工业还是在农业和商业当中,电气技术都得到了非常广泛的应用,所以电器技术的不断发展,对于人们的生活和生产都有比较重要的影响。

2.2 性能的发展趋势

首先一步就是要提高效率、精度以及速度。一种机械性能的好坏,主要还是从效率、精度以及速度这几个方面表现出来的,为了能够让机械制造技术当中的效率、精度以及速度的性能指标得到一定程度的提高,就可以将一些比较先进的技术,比如RISC芯片以及高效的CUP芯片等应用到煤炭的机械制造当中。其次就是要实现群拉系统以及数控系统本身的柔性。实现群拉系统的柔性主要就是体现在不相同的生产流程当中,物料流和信息流能够进行自动的动态调整,而在实现数控系统本身的柔性过程中,就可以采用模块化的设计方式来实现,而这些模块化的设计方式可裁剪性比较的强,而且功能覆盖面也是比较的大。再次就是要实现生产工艺的多轴化以及复合化。在机械的制造过程当中,复合化的主要目的就是为了能够尽量的为机械制造的过程减少辅助时间以及工序,而机械制造现在的主要发展趋势就是多系列的控制以及多轴化。最后就是要实现实时的智能化控制。和传统的实时系统相比较,实时的智能化控制是在现代科学技术的发展过程当中,实时系统和人工智能的一个结合体,在进行任务调度的时候,实时的智能化控制能够更加现实和智能,这样就能够更好的保证任务按时的完成。

3 在煤炭领域当中,电气自动化技术的发展前景

3.1 系统的网络化

在现在的煤炭生产当中,数字化的应用技术已经得到了比较广泛的应用和推广。为了能够让煤炭的生产过程更加的安全,那么就可以采用比较先进的冗余结构来做为相应的控制网络。采用这样的方式来进行煤炭的生产,那么最主要的一个优点就是可以减少大量的人工工作,而通过一些比较高层次的电气自动化技术以及数字化技术就可以来完成一些生产一线的工作,这样对于煤炭企业的生产效率以及生产安全就可以得到很大程度的提高。

3.2 系统控制的综合化

现在电气设备已经开始变得系列化、模块化以及通用化。所以在对电气设备进行组织的时候就会变得更加的灵活,在选择计算机的所有功能的时候,就可以直接通过屏幕上的一些软件按钮来完成,这样也就给煤炭的生产系统的控制综合化提供了一些必备的基础。所以如果在煤炭的生产过程当中,如果是采用的综合控制的形式的话,那么就可以很好的形成多重冗余或者是双重冗余,这样对于煤炭生产的智能化促进具有非常重要的意义。

4 结束语

在科学技术不断进步以及社会经济不断发展的时候,使得在煤炭领域当中,电气自动化技术的应用具有非常重要的作用。

电气自动化技术的应用不仅可以使得煤炭生产水平的不断提高,还可以为煤炭企业创造出更大的经济效益和社会价值。而且电气自动化技术还可以使得煤炭生产的工作环境更加的安全,在企业不断追求经济利益的时候,可以很好的保证生产人员的生命安全。但是现在在我国,煤炭行业的科技水平和世界先进国家相比还有很大的差距,特别是对于电气自动化技术的发展,还需要进一步的开发和利用,只有这样才能够保证我国的媒体行业能够在国际当中处于领先地位,从而来实现我国媒体业的可持续发展。

参考文献:

[1]唐荣波.对电气自动化发展的探讨[J].产业与科技论坛,2011,15:88-89.

[2]房付玉.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].产业与科技论坛,2011,23:242-243.

[3]刘化州,范慧.有关电气自动化技术在煤矿的应用分析[J].数字技术与应用,2012,04:100-102.

[4]韩平.电气自动化技术在机械采煤中的应用[J].自动化应用,2012,07:47-48.

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关键词:电气工程;自动化技术;质量管理方案;电力变压器;发展机遇

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.131

1 电气工程及自动化现状

随着现代工业领域体系的日益健全,电气工程及自动化技术不断得到应用,这满足了我国现阶段国民经济的发展要求,随着时代的发展,电力信息化技术方案不断更新,这有效促进了电气工程及自动化技术的发展,满足了市场经济的发展要求。为了适应电气工程自动化工作的要求,电力工程管理人员及技术人员需要不断增强自身的工作素质,进行新型管理模式及技术模式的应用。为了适应日益复杂化的工业经济发展局势,进行电气工程系统内部结构的优化及调整是必要的,做好工作数据变化的分析工作,根据实际工作状况,进行数据处理环节及数据分析环节的协调,实现电气工程自动化的有效性发展。

2 电气工程及自动化发展问题

2.1 节能问题

现代工业的发展与电气工程自动化体系密切相关,通过对电气工程及自动化技术的应用,有利于实现现代工业体系工作程序的优化,实现各个工作步骤的高效性。为了确保电气工程及自动化的稳定运作,必须进行稳定性能源的供应,在这个环节中,如果不能为电厂提供充足性的能源,就会影响电气工程的稳定发展。在电气工作实践中,有些温度控制模块依旧使用固定数值的控制技术模式,这种模式没有实现电气工程各个工作步骤的智能化控制。

由于缺乏电气工程的智能化控制技术,导致其难以进行各种工作环境的考虑,不能根据外部施工环境、气候环境等进行工作模式的动态性调整,这就导致一系列工程能耗问题的产生,导致工作流程整体能耗成本的提升,不利于大型电气设备的有效性使用。在电气工程工作中,有些企业没有进行同收装置的安装,导致一部分能源白白流失,也不利于进行环境污染的控制,不利于电气企业综合效益的提升。

2.2 网络架构问题

整体来看,我国电气自动化体系尚不健全,虽然已经实现电气工程自动化、智能化系统的应用,但是依旧存在很多的工作问题,比如网络架构问题,由于缺乏完整性的网络架构体系,导致电气自动化系统发展中的一系列问题。在电气自动化工作模块,其需要进行企业及商家的产品交换,企业及商家的电气工程程序接口缺乏统一性的规划标准,导致两者对应上的问题,不利于企业间数据及信息的有效流及传递,不利于企业间信息共享环节的正常开展,导致企业间出现一系列的合作问题,难以发挥电气自动化系统的真正作用。

2.3 系统集成化问题

电气工程及自动化系统具备复杂性的特点,其内部工作程序较多,结构比较复杂,工作涉及范围广。为了确保电气工程及自动化工作的有效开展,需要进行电气系统管理模块的整体性把握,进行健全的、高效的、信息沟通流畅的管理方案的制定,为了达到这个目的,需要进行系统集成化方案的优化。但在实际工作场景中,电力系统的各个管理程序是相互分离的,这就难以实现输电变电环节、电力安全维护环节、电力分配调度环节等的协调运作。

由于管理系统内部程序的分离性,其程序间信息交流不流畅,如果一个程序出现问题,就无法及时反馈给其他程序,从而不利于电力系统的整体性发展。整体来看,我国电力企业电气自动化体系尚不健全,其系统集成化程度比较低,不能进行电气自动化系统功能的充分性发挥,不利于我国电气工程及自动化工作的正常性开展。

3 电气工程及自动化技术发展策略

3.1 节能水平的提升

为了适应我国电气工程及自动化技术的工作要求,必须进行新型技术方案的应用,进行能源消耗问题的解决,为了达到这个目标,必须进行电气自动化技术方案的优化,实现系统自身节能水平的增强,实现仿真技术模块及智能控制技术模块的协调,提升电力系统的整体监控效益,这需要根据实际工作要求,进行电力系统运行模型的建立,做好模型的推演工作,进行电力系统故障的及时排查及解决,进行各个程序工作参数信息的及时性分析及动态化整理。这需要进行智能控制工作策略的优化,确保系统内部各个模块运行环节的协调,向各个工作程序进行不同种控制指令的,进行电力故障问题的解决,实现电力工程资源利用率的控制,实现电力工程整体节能性的增强。

3.2 增强系统集成化程度

通过对系统内部管理程序的协调,有利于促进电力企业的稳定性发展,这需要进行科学化、高效化系统管理模式的应用,实现电气自动化系统整体集成化的增强,实现各个管理程序间的协调,确保不同管理程序信息沟通的实时性、流畅性。在这个过程中,如果任一管理模块出现问题,能够进行故障问题信息的及时性反馈,系统控制中心会发出相应的工作指令,实现故障排除模块及机械设备维护模块的协调。为了实现系统集成化程度的增强,必须进行电气自动化集成技术的应用,实现电力系统不同模块间管理程序的协调,实现各种管理方案的优化,进行力系统运行参数的搜集,通过对以外网的利用,做好数据传输及数据交换工作,实现信息数据处理效益的增强,提升电气自动化的发展效益。

3.3 网络结构的优化

时代的发展对于电气工程及自动化提出了更高的要求,为了适应不断变化的工业发展局势,必须进行电气工程及自动化网络结构的优化,满足各个管理模块中数据信息交换的要求,实现电气自动化工程工作安全性的增强,实现不同电力企业间的交流及合作,实现信息共享及传递效率的增强,满足我国电气工程自动化工作的要求,充分发挥电气工程及自动化技术方案的工作优势。

4 结语

为了满足现代化工业经济的发展要求,必须进行电气工程及自动化技术方案的优化,通过对科学性工作方案的应用,解决电气化工作中的问题,满足我国现阶段国民经济的发展要求。

参考文献:

[1]黄承伟.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施[J].低碳世界,2016(32).

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[关键词] 电气自动化;现状;发展

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

目前,国内电气工程的自动化技术的主要发展趋势是由发电、输电自动化向发电、输电以及配电自动化进行全方位发展;而其具体控制策略也逐渐朝着适应化、协调化、最优化、智能化和区域化方向发展,另外,在控制手段方面,加强了对自动控制、远程通信、电力电子器件和微机的应用,而在对理论工具的应用方面,则越来越多的通过借助当前现代化控制理论来实施。电气自动化对于避免生产中的各种事故来说具有很强的现实意义。笔者在此简要阐述我国电气自动化的现状,并在此基础上对其未来的发展趋势作出预测。

1、我国电气自动化的现状分析

电气自动化技术的含义是指把电器、电子技术和信息技术紧密结合起来的主要针对电气工程的一种应用技术。[1]不可否认,电气自动化技术是建立在电子技术、信息网络技术和智能控制技术的快速发展之上的。

1.1 电气自动化技术发展历程中的主要影响因素:电子信息技术对于电气自动化的发展起着决定性和支配性的作用。准确地说,电气自动化技术和电子信息技术二者是互相作用相互影响的。电子信息技术的进步和电气自动化技术中很多具体的科技领域的不断创新密不可分,同时,电子信息技术的发展也为电气自动化技术的进步提供了坚实的技术保障。与物理学的紧密联系也是电气自动化技术发展的重要条件。在物理学中,大功率管和大规模集成电路的发明和制造是电气自动化技术产生和发展的重要条件,在 20 世纪的后期,电力电子技术的高速发展极大地推动了电气工程技术的进步。[2]现代科技的飞速发展是电气自动化技术不断进步的主要推动力。工业革命后,各种科学技术的产生和进步极大地推动了生产力的发展,尤其是以电子信息技术为代表的新科技革命,为各种高新科技的产生和发展提供了良好的环境,现代科技中的各种分析方法的进步、设计理念的创新和各种新工艺、新材料、新技术的应用等等,都对电气自动化技术的发展起到了或多或少的推动作用。

电气工程在节能方面的问题主要体现在建筑电气节能设计和使用之上。建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分,随着建筑行业建筑智能化的迅猛发展,越来越依赖于电气工程技术和管理,建筑电气工程的质量直接影响建筑工程的水平,而建筑工程中的建筑电气工程质量始终与能源利用存在一定的矛盾和冲突,电气工程在保证建筑物照明、温度调节、通风、卫生保障等基本需求同时,又要满足不同场合的特殊用电要求,如城市轨道交通、高层(超高层)建筑、电力调度楼、电信楼、防灾指挥调度楼、大型体育场馆、大型展览馆、重要机关办公楼、广播电视楼、机场航站楼、大型车站及码头、高级宾馆/饭店、大型商场、医院、教学楼、大型影剧院、各种大型娱乐场所、银行、证券交易所等等。这些工程在设计和实施过程中既要很好地满足各种各样的用电需求,又要尽可能减少电力资源的浪费,还要兼顾绿色环保,为可持续发展做出应有的贡献。

1.2 我国电气自动化技术的现状简介。

1.2.1 电子信息技术从管理方面和硬件方面对电气自动化技术不断渗透。首先,从管理方面来说,电子信息技术可以实现电气自动化应用单位的管理层通过数据处理系统来监察当前的生产过程以及生产状态,以及财务数据、人事数据等等具体的实时数据,也可以进行生产过程的实时监控操作,从而保证可以在第一时间掌握第一手的资料信息,并以此作出相应的操作和处理;其次,电子信息技术也可以影响到电子自动化生产过程中的各种机器设备,通过使用各种各样的仪器(既包括传感器和记录仪,又包括执行器和控制器),来实现自动化控制操作。

1.2.2 电气自动化系统的维护难度逐步降低。某些电气自动化技术已达到通过人机界面达到理想的交互作用效果,模块化的设计生产,使得通用性和互换性得以实现[3]其控制系统在灵活性和集成简易性的优势保证了电气自动化系统维护的简便易行。

1.2.3目前电气自动化主要采用的是集散式控制系统。将在控制室内的计算机系统和现场的远程站、变频器、各种仪表和马达启动器等各种设备通过各种管线进行连接,从而对这些设备的数据信息进行采集,并将采集到的各种数据信息传输到中央控制系统,通过对采集到的数据信息进行处理,按照一定的逻辑,发出各种指令,通过各种型式的控制器和执行器完成不同的操作,从而实现生产过程的自动化。

2、我国电气自动化的未来发展趋势

2.1 低成本的工业自动化将逐渐成为主流。经济全球化和市场的更加完备导致各个行业的竞争都空前激烈,而企业要想在激励的竞争中占据主动就必须做到降低成本以提高利润率。尽量缩短新产品的研发和生产周期、提高产品的质量、不断完善企业的服务体系都是促进企业占据市场的手段。鉴于 PC 控制的高度可靠性和操作及维护的简便性,使得越来越多的生产厂家在生产过程中不同程度的使用 PC 控制的方案,而以工业PC 作为主要基础的工控机将会取代现有的PC 成为主要的控制系统,工控机对于实现低成本工业控制来说具有很强的现实意义[4]。

2.2 各种电气自动化系统的结构将会逐渐通用。在尽可能大的范围内实现电气自动化系统结构的通用对于其系统控制而言具有重要意义。小到一个企业,大到一个地域范围,其中的网络结构必须要能够做到现场的控制、计算机的监督、高层的管理等层面之间的数据可以实时、准确、通畅的传达。管理层同时也可以通过监控系统对生产过程和生产设备进行控制和监督。所以说,在进行系统结构的前期规划时,必须要能够保证从办公环境到生产控制再到元件级的全系统范围的数据传输和通讯。

2.3 电气自动化将逐步实现安全生产和专业操作。我国目前的电气自动化企业要清醒地认识到安全生产的重要性和必要性。要做到对客户强调安全的重要性,提醒他们在现有非安全控制系统的基础上通过一定的开发设计成本来实现适合自身企业的安全生产方案。还有,电气自动化系统在具体的设计和安装过程中,一定要注意到相关工作人员的专业性,必要时要进行严格的专业培训。在专业知识为指导的基础上,操作人员才能够更加深入的了解系统的安装、维护等操作。如果出现突然的运行故障,或者在恶劣的环境下运行或者维护系统,操作人员的专业性往往可以帮助他们做出正确的判断,从而将损失降到最低。生产过程安全化和操作人员专业化都是我国电气自动化未来发展的大趋势,各企业在生产过程中不能忽视这些基础性的问题。

结语

电气自动化能力的高低体现着一个国家的经济发展能力的高低,所以倍受各国的关注。电气自动化水平的提高也能带动整个社会朝着更加健康合理的层面发展,因此就需要确保电气自动化单位的发展壮大。针对电气项目自动化的实施单位来说,它能够降低工作者的劳动强度和工作量,而且可以提升工作效率,提升操作准确性和可靠性,同时还能够确保信息在最快的时间中传递,还可以确保日常生产活动得以有序的落实。使用自动化的机器设备还能减少人为操作带来的错误,降低事故的发生几率。因此,针对单位来说,开展自动化活动益处良多。

【参考文献】

[1] 李红文. 我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势 [J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2010.8.

[2] 李东娟. 探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势 [J]. 科技传播,2010.15.

[3] 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.

[4] 袁孜.从工业时代进入信息时代———自动化领域的一些变革[J].成都电子机械高等专科学校学报,2006.1.

作者简介

张雪峰性别:男

南京扬子石油化工设计工程有限责任公司(电控室电气设计工程师)

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关键词:电气自动化;建筑;工程管理

我国经济迅速发展,人们的生活水平不断提高,对建筑物的要求也越来越高,更加注重居住环境的舒适性、生活环境的安全性、服务设施的完善性,电气自动化技术的运用实现了建筑科学化、完善性的发展,更加满足人们对建筑的要求。

一、电气自动化技术在建筑领域的应用

(一)、电气自动化技术简介

电气自动化技术包括自动化控制技术、信息学技术、电子学技术、电工学技术等,集各种技术于一体,在具体的操作和应用中有着非常大的优势。

1、对建筑中的系统和设备实现完善、实时、高效监控。现代建筑往往规模较大、结构较为复杂,建筑中的电气系统功能强、组件多、结构复杂,如果运用传统的管理方式,很容易出现管理的盲区、引发故障、留存安全隐患。采用电气自动化技术,可实现全方位、全时段数字化监控,全面“采集”信息,监控中心指令传达到各个系统以及各系统反馈给监控中心的信息都可及时到达。电气自动化技术科实现高效率、全时段的管理。

2、数字化管理,更准确。电气自动化技术采用数字化管理、操作,能够建立准确的数据库,为设备的运行管理、优化提升提供参考信息。

3、各系统之间的联动性增强。电气自动化技术使配电、消防、空调、照明系统相互联合形成一个统一的整体,各系统之间配合更加紧密,能够更好的处理突发事件。

4、安全性提高。电气系统的自我检测和自我协调能力能够及时对异常情况作出反应,电气自动化系统联动性可以对紧急情况设置应急处理方案,一旦发生紧急事故,根据系统的自动识别和判断实现应急处理方案,减少突发事故的危害性。另外,可以通过遥控模式处理异常情况,减少维修管理人员维修故障的风险。

(二)电气自动化技术在建筑行业的应用

电气自动化技术在建筑行业中有着较广泛的应用且发挥着重要的作用,电气监控、电气接地、电气保护、照明控制、空气调制、自控给排水、消防安全、综合布线系统等在现代建筑中有着广泛的应用。

1、电气监控。电气监控系统的主要功能是监控设备的运行情况,如发生故障及时处理,避免扩大故障的影响范围。电气监控系统包括测控参数、分析逻辑、执行程序等;监控参数包括电流、电量、电压、功率、频率、相位等;根据监控对象的不同,监测形式有数据信号、测量方式、仪表等;监测执行实施主体主要有接触器、电磁机构、继电器;通过监控设备的正常运行获取相应的参数,将参数反馈给监控系统,对参数数据进行实施分析,一旦发生异常可即时监测到。

2、电气接地。电气接地和电气保护在建筑中占据着越来越重要的地位,尤其是近年来高层建筑越来越多,对电气接地和电气保护的要求也越来越高。电气接地主要有TN—S系统和TN—C—S两种系统方式。TN—S系统主要用于建筑内的独立变配电所,三相四线和PE线相加,保护接地线PE与中性线N只有在变压器中性点有共同接地,其它任何地方,两线不存在任何的电气连接了。TN—C—S系统由TN—C系统和TN—S系统组成,两者分界线在N线与PE线的连接点上,该系统主要用于建筑的供电由区域变电所引来的场所,,进户之前用 TN—C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN—S系统。

3、电气保护。建筑内的很多建筑都要做好电气保护工作,以保证建筑电气系统的安全,保障其他设备和人们的人身安全。电气保护方式有交流工作接地、安全保护接地、屏蔽接地、防静电接地、直流接地、防雷接地等。交流工作接地是指变压器中性点(N 线)或中性线接地,其中N线必须使用铜芯绝缘线,交流工作接地主要用于保持三相电压平衡,防止零序电压偏移。安全保护接地是指将不带电的电气设备的金属部分与接地体之间作良好的连接。屏敝接地是指将外部设备与PE 线迎接,使外部设备不带电的一种连接方法。防静电接地是指将可能产生静电或者带有静电的物体与大地构成回路而防止静电的一种防御方式。直流接地,用截面较大的绝缘铜芯线作为引线,一端与基准电位连接,一端共电子设备直流接地,引线不能与PE、N线线。防雷接地,建筑内大量的电子设备与各线路都怕受到雷击部分,须做好完成的防雷接地系统,防止雷击危害,防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。

4、照明控制。电气自动化照明控制使照明系统更加人性化,给人提高更加舒适性的服务。照明控制方式由手动开关、定时开关向减光控制、实时感应控制方向发展,例如声控开关,应急照明启停控制、遥控器控制等,在住宅区的楼道、办公大楼、停车场等场所都可广泛应用。

5、空气调制系统。空气调节控制系统可根据人们的需要调节室内的温、湿度,空气调节控制系统包括空气加湿设备、空气冷却减湿设备、空气加热设备等,将温度和湿度控制在理想的范围内。

6、自控给排水系统。给排水系统一般包括生活给水子系统、生活排水子系统和消防子系统。给水子系统的控制多采用高位水箱给水方式、水泵直接给水方式、气压给水方式等,通过监控各集水坑高液位、水泵运行状态、过载报警、高水位报警的方式,手动/自动控制启停,并实现故障复位。

7、消防控制技术。消防控制系统由火灾探测器、火灾报警控制器、火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统等组成。

8、安全防卫系统。安全防范控制系统则包括防盗报警系统、闭路电视监控系统、出入口监控系统,以及对讲系统等。安防系统从最初的各子系统相互独立,发展到如今的各子系统之间的联动,极大地提高了安全防范的严密性、可靠性和实时性,为人们的工作、学习和生活提供了安全保障。

9、综合布线系统。综合布线系统将语音、数据、图文、多媒体、网络进行统一的规划,彼此相连。综合布线技术是实现在建筑与建筑群周围环境下的一项信息以有线方式进行传输的一项技术,满足人们在这样的建筑物内部的对各种信息的需求。

三、电气自动化技术在建筑领域的发展前景

从目前我国建筑现状来看,电气自动化技术在建筑中的应用仍属于一个较新的领域,随着人们对工作、居住环境要求的提高,电气自动化技术将会越来越普遍的应用于建筑行业,例如在空调、照明、供水、消防、安保等方面运用。电气自动化技术在未来的发展过程中将侧重于电气、信息技术、自动控制、管理、决策等方面的综合运用,促进建筑行业安全、节能、个性化的发展,推荐智能建筑的发展进程。

四、总结

总之,电气自动化技术在建筑领域内发挥着越来越重要的作用,建筑行业的设备自动化、安保自动化、节能自动化、运作自动化、管理自动化发展都离不开电气自动化技术,电气自动化技术的合理运用将更好的满足人们对建筑的要求。

参考文献:

1;王丽;吕娣;吕贤君; 电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J];科技传播;2012年21期

2;郑向荣;电气自动化技术在现代建筑中的应用探讨[J];科技风;2012年第12期

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关键词:自动化;钢铁行业;重要性;发展趋势

伴随着设备技术,自动化操纵技术、电脑技术、传感技术、微电子技术等很多科目技术相联合开展全面研究。现在在各大范围内普遍使用,以往设备化技术效率不高,精确性差被自动化技术代替。钢铁业牵扯到的事情多,范围广,程序繁琐,对自动化技术的需求更加强烈,必须持续研究新自动化技术,提升钢铁业的自动化水准以及制造速度,才可以更好的直面新科目。

1 电气及自动化技术对钢铁行业的重要意义

1.1 电气及自动化技术在钢铁行业中的重要应用

最近几年,钢铁业以及单位管制形式以及整体管制思想的改革,自动化操纵体系是现在单位操纵体系的关键构成方面,同时普遍运用在单位制造管制的每个步骤中,重要的运用是:智能化操纵技术,因为钢铁业自身的持续性,大规模化,高效率化等特别性,以往操纵技术在钢铁业中面临着非常大的难题。使用智能化技术能够完善的处理上面的情况。智能化技术主要包含专家体系,模糊操纵,神经网络被普遍的运用在钢铁业中。因为钢铁业拥有大规模化、持续化、高效率化等优势,以往操纵技术在钢铁业中碰到的重大难题,使用智能化技术就可以进行处置上面的情况。智能化操纵技术包含专家体系以及神经网络,模糊操纵等。被普遍的使用到了钢铁业的商品策划以及制造装置中存在品质判断中的很多情况,如:高炉操纵体系、轧钢体系、电炉以及连铸车间、炼钢连铸、轧钢调节体系等。现在,大部分单位开展了智能化操纵技术部分的研究,同时在冷热轧薄板、人工智能操纵、版型在线监测、判别维修养护等部分获取了很大的进步。分散式操纵体系重点是运用一台电脑操纵现场的监测控制电脑和只能操纵连接,能够是单级、双极乃至多级的。使用中央电脑对单位制造程序开展监管,管制,操纵。伴随着监测控制技术的持续向前,分散式操纵体系拥有丰富的性能,不光能够操纵制造程序,对制造程序的调节以及改善处置分为集中控制、监测监管为一体的综合体系。开放式的操作体系是电脑措施持续前进的程序,也是创建新式构造的系统。关键在于对资料互换程序的撑持。按照观点创建的体系,不光能够完成单位间的信息的同享,还可以完成不一样单位之间商品的交换以及相容。开放式的操作体系经过互联网能够把各式操作设施和电脑进行连接,完成运行,管制,操纵以及政策的合成,经过现场总线技术完成现场仪器以及操纵室操纵设施的连接,同时完成检测以及一致的宗旨。除了上面所讲述的体系外,电气自动化技术在钢铁业的运用关键包含现场总线技术,电脑合成生产体系,交换传送技术。在钢铁业中使用多个高自动化技术能够推动其品质的提升。在很大程度上推动了制造程序的标准化前进,为钢铁业的前进打下科学技术根基。

1.2 电气及自动化技术对钢铁行业的重要意义

伴随着时代的前进,全球开始进入新的科学技术改革时期。资料的关键性持续提高,在运用资料的程序中,得到可信赖精确的资料是处理问题的根本。现在钢铁业的前进,关键是使用各式自动化装置来监视操纵整体的制造程序。推进各个作业环节的作业都能够展现出最佳的作业形态,制造出最佳的工业商品。

电气自动化措施的持续普遍和运用,钢铁单位的资料能够获得提升,在很大程度上推动了钢铁业制造程度的效率,为钢铁业的前进打下了根基。信息化的持续前进是国内工业化持续前进的关键要素之一,必须全力开展自动化技术,才可以战胜在钢铁业制造形式中的缺点,为信息化建筑营造更好的环境,国内钢铁业的机器化以及工业化的制造整体完成,必须要更加关注自动化水准的建筑,集中运用电脑以及网络技术,软件技术三项技术,才可以更好的促进钢铁业自动化的前进,推动国内根本设备技术建筑的前进,尽管,自动化技术在国内获得了很大的前进,不过在制造中依旧留存着缺点,必须充分解析,才可以实现权衡利弊,拟定科学的政策,提升钢铁自动化建设。

2 电气及自动化技术在钢铁行业的发展趋势

2.1 低成本自动化

自动化技术在钢铁行业的发展主要是低成本自动化建设发展的趋势,低成本的自动化并非简单的自动化建设,更多的是科学投资,积极采用高端技术,提高投资收益,减少投资成本,降低投资风险,采用自动化建设模式。低成本自动化发展主要是针对中小型的钢铁企业发展,使得系统更加开放,实现系统模块的发展,从而简洁灵活的系统资源的配置。降低成本的主要目的是控制STD计算机的出现,为中小型企业实现低成本自动化提供很好的选择,在我国工业PC产品也存在着这样的问题,国际低成本自动化技术的发展主要包括软量技术,先进的控制技术,IPC控制模块,低成本自动化在CIMS与工业综合自动化技术的应用之中,中小企业受自身经济和资产的限制,对低成本自动化系统有着更为明显的需求,这也决定了低成本系统是钢铁行业电气自动化发展的需要。

2.2 高级控制策略

当前,PID还是普遍的控制策略,但是也有其他的控制策略,例如优化控制,模型预测控制,自适应控制、逐渐开始被应用。传统的理论是适应数学模型困难化,复杂化,变化大的整个控制特点,智能控制对总控制程具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,并且分级控制智能设备,有了明显的经济与技术效果。作为控制发展理论的第三个步骤,智能控制有着十分广阔的发展空间。

2.3 EIC一体化系统

EIC一体化控制打破了传统的计算机、仪表、电气三者之间在控制设备方面的专业界限与分工,解决了DCS系统无法做到的逻辑控制与PLC系统难以对模拟量进行控制的缺点,完全符合被控制设备要求的数据处理、顺序控制、模拟控制作为一个整体的需求,极大的提高了系统的实用性与操作性。三点一体EIC一体化打破了计算机电气仪表三者之间的明确分工,解决了DCS系统无法做到的逻辑控制盒PLC对模量进行控制的缺点,完全符合被控制被控制设备要求的数据处理,顺序控制,模拟控制等整体的需要,极大的提高了系统的操作性和实用性,三点一体化后,传统的三电分离式控制系统的硬件和软件实现了资源简化了工程程序,降低了成本的投入,使得整个钢铁行业的自动化水平得到全面的提高,以上优点决定了EIC综合一体化系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。

3 结束语

综上所述,科技的持续前进是推动钢铁技术能够完成整体前进的关键原因,自动化以及信息化水准的持续提升,推动了自动化技术在钢铁业中的重量。不过,依旧存在不足在钢铁业的自动化水准中。必须增强电气自动化技术工作者的相关技术的能力以及职业道德素质,才可以解决现在的状况,同时进行调节。国内钢铁业在自动化以及电气化部分还有很大的前进空间,必须要提议科学的处理方案,才能够推动钢铁业的前进,为社会的前进做出奉献。

篇10

关键词:电力生产,综合自动化技术,发展现状,趋势,分析

Abstract: China electric power enterprise after 20 years especially nearly 10 years of rapid development, automation and informatization level has reached a high level. In this, this paper on the one hand reviewed the electric power production and its integrated automation technology development degree and development level, the other side shows the its production development and technical development efforts.

Key words: electric power production, integrated automation technology, development present situation, the trend, analysis

中图分类号:TM715文献标识码:A 文章编号:

电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求,是保证电厂正常运行的重要技术力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂电气系统的实时数据收集,对设备状态情况进行分析,在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展,我们可以预见该技术的发展方向是:向更为先进的控制技术、提高电气系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面发展。

1.电厂综合自动化技术的发展现状

自 20 世纪 90 年代起,我国确定火电厂电气系统使用DCS 系统的计算机控制,由人工监控到计算机自动化的监控的过渡,这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS 系统的电厂系统设备,具有广阔的发展空间,研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式,模拟电气量和开关量信号,并通过硬接线电缆各自分别接入DCS 系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术,在 DCS 系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现,这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势,设备都采用分层式的实现方式,因为其真正实现了电气系统监控自动化的功能。具体如下:

1.1集中式的技术方式易于管理,设备运行环境好,且因其采用硬接线的方式,简便易行,响应速度较快。但同时也有不完善的地方,如方法相对传统、落后;电缆使用量较大;所占空间较大等。集中式的技术方法主要通过转化强电信号为弱电信号,在空接点和直流信号下,模拟电气量和开关量在硬接线电缆下,与 DSC 系统的输入、输出设备相连接,由此可发挥DCS 系统监控电气设备的功能。但在现阶段,各大电厂由于电气量的的采集集中组屏DCS 系统的费用、投资成本都比较高,限制了DCS 系统设备数量的接入,目前电厂中仅有几个重要的设备是连接 DCS 系统,而其他设备均未能实现自动化,实际上电厂内电气综合自动化的水平还处于较低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系统下进行处理,工作量大会影响系统的风险系数,系统使用的可靠程度也随之降低。

1.2电气综合自动化技术的分层式技术使用,由 3 层组成,分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中,站级监控层则是在通信技术,实现了对间隔层的数据管理及信息交换。一般而言,分层式技术采用就地安装间隔层测控终端的方式,此方法能在较少的占地面上,提高各装置的独立性、灵活性、可靠性,从而减少成本支出。且由于分层技术拥有较好的抗干扰能力,使得采集数据的精确性上升。这样,有较广的空间采集更多数据,监测的分析数据较为完善,远距离修改保护定值和复归信号得以实现,检修维护工作就显得较为简单。

2.综合自动化技术在电厂应用中的新突破

第一、是电厂主机组的集中控制实现了多机一控。目前国内众多的电力生产企业,绝大多数是一个控制室控制两台机组,也有一个控制室控制一台机组的。随着电厂自动化水平的提高,近几年开始发展到三台机组一个控制室、四台机组一个控制室,甚至开始尝试更多台的机组一个控制室。

第二、电厂辅助车间系统实现了网络化集中控制。电厂除了主机即锅炉、汽轮机和发电机及相关系统外,还有许多辅助系统,包括输煤系统,水处理系统,灰渣处理系统,燃油系统等,这些辅助系统往往需要一个单独的控制系统,需要单独的控制室来控制它。随着设计水平的提高和控制技术的进步,电厂逐步把地理位置相近和工艺性质相同的辅助系统来实施集中控制。

第三、是基于现场总线的控制系统已开始得到应用。现场总线在电厂的应用已有近十年的时间,开始是局部的零星小系统,后来发展到完整的辅助车间系统。

第四、是本土自动化企业自动控制技术的进步。近10年来,以新华、和利时股份有限公司等为代表的几家本土自动化企业发展很快,他们敢于创新,研发能力很强,持续投入力度大,后劲足,加上国家和一些国有电力公司的支持,当然最根本的原因是本土企业自身能够开发出电厂需要的自动化产品,这一切使得本土自动化企业的电厂业务进展很快。

3.今后电厂综合自动化技术的发展趋势

从国内企业的自动化发展水平看,尽管控制技术已经达到了较高水平,但在自动控制技术的数字化、网络化、智能化、安全仪表等几方面仍有进一步的发展空间。首先,数字化的发展空间较大。网络化应加强各系统的无缝链接,在保证信息安全的前提下,使信息交流更加通畅。智能化主要体现在优化控制软件方面,企业要开发出更加适应电力生产过程更为优化的运算模型来指导控制过程,以促进节能减排。如果从电厂安全方面来讲,安全仪表也是非常重要的。一旦危及电厂安全的事故发生,安全仪表可以实施自动报警,使各种运转系统及时停止,保护设备免受损失,从而也把电厂损失减少到最小限度。现阶段,以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势已逐渐成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网,具有强大的功能和广阔的发展空间,因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。

参考文献:

[1]霍耀光,侯子良,李麟章《中国火电厂热工自动化技术改造建议》 2004( 2)