电气工程与自动化范文

时间:2023-04-07 17:25:09

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电气工程与自动化

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关键词: 电气工程自动化控制;城市化建设

电气工程是当今世界科技的核心部分之一,更是核心科技里不可或缺的一个部分,具有非常大的发展前景。自动化控制是制造业、工厂、农业等生产领域里的机械电气为一体的自动化集成控制技术。城市化发展与建设不可缺少此两部分中任一一部分,所以两者结合可以有助于城市化建设的快速发展。

1 电气工程自动化技术的系统处理

电气自动化系统是通过屏蔽传输信号、设备接地信号处理及选择合适的抗干扰措施等主要部分来完成的。基本上选择设备时,人们要选择那些已经经过长时间实践检验过的而且是比较可靠且稳定性好的设备,只有选择这个稳定可靠的设备,才能更好的适应在工作环境比较恶劣的施工现场之中,以保证设备系统能够正常运行,尽量降低设备发生故障的情况,以确保发生情况时能够及时有效的组织维修工作。系统组态采用了软件的两次开发功能,除了显示监控工作流程的动态,还能显示监控历史工作流程的数据、趋势图以及其他相关的数据,并且具有打印的功能。电气自动化系统含有两个个重要优点,一是自身的易扩充优点,系统自身保留了一些必要的数据接口,保留的这些接口能够更有效的对系统进行管理和对整个生产过程的监控。二是实用性比较强的优点,它具有现场的手动功能,如仪表室内手动、现场手动、自动三种控制方法,它可以根据系统运行中出现的具体情况而对应出相应的策略方法,从而利用不同的控制方式来满足不同的需求。

2 电气工程与自动化控制系统的设计原则

1)合理配置配电设置,确保资源优化及合理利用。电气自动化系统的设计充分考虑到了设备长期在恶劣的工作环境中运行,尽量保证设备安全运行,然后也要满足在正常的工作情况下,合理利用资源,节约用电。

2)选择设备的时候,尽可能的选择低耗能、低成本的设备,减少电力的消耗,而且又不影响正常的系统运行生产。

3)在设计的过程中,保证系统正常运行工作的前提下,尽可能的调查各个系统部件的设计比例系数,这样可以在提高负荷率的时候也能减少电力的浪费。

3 电气自动化系统的优势

3.1 高效率、准确的技术

自动化系统在运行的时候会发出一些特殊的指令,而这些指令会对照相应的设备进行传送,并且能够非常有效率的立刻传送到相应的设备里面,而且因为各个设备之间存在的不同的编码,所以传送的各个指令也是不一样的,这样错误率降低,效率就有所提高,因此该系统是高校的控制技术,而且系统能够跟信息中心进行一个信息的互相反馈的效果,从而更加确保了信息的准确性和及时性。

3.2 运作过程的实时监控

该技术除了具有高效率、准确之外,还有一项优势,那就是全时段实时监控。现阶段的电气工程技术是24小时全天不间断的运作的,根据以往的经验来说,平常在夜深或者是管理盲区的时候,是故障发生的高峰期,在容易发生故障的时间内,我们正常的管理模式是肯定不会有效果的,并且也无法全部监控到。但是自动化控制这项技术可以弥补我们的不足,它能够24小时不间断的实时监控全部过程,而且实现系统的一个控制和调配直接的合作。

3.3 安全性能的提高

安全一直是国内生产最重要的一个思想,不能保证安全,就不能保证一切。自动化控制系统最大的优点就在于安全这一点上,在生产生活之中,安全第一。但是电气工程肯定会具备危险的成分在里面,由于人员的操作失误或者一切其他的环境因素,危险时常发生,而造成的伤亡情况更是频频发生。怎么样才能有效的降低危险性,自动化成了一个选择,它能够及时发现不正确的运作情况,对人员的安全起了一层保障的作用。

4 电气工程与自动化控制的发展现状

4.1 电气自动化工程的DCS系统

所谓的DCS系统也就是分布式控制系统,“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而成来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和先进的新型系统。任何事物都是在不断进步的,系统也是不能除外的,正是由于时间的不断积累,造就了系统的不断完善,所以出现了系统的两个优点。这两个优点造就了电气自动化系统在以后的工作、生活中不可或缺的重要性。

4.2 自动化系统的集中控制

自动化系统除了有点之外,必然也存在的缺点,而且缺点十分明显,一共存在2个缺点,一是实时的集中监控会是所有的功能集中在一个处理器之中,这样会造成它的运作速度过慢,从而导致整个系统运行的速度过慢。二是集中监控造成了主机的容量在持续的降低,因为整个系统把所有的设备都放入监控之中,这就导致了监控负担过重,后期需要不断的增加电缆数量,变相的说也就是加大了投入的成本,而且可靠性也降低。

4.3 信息技术

电气工程与自动化控制的系统包含的最重要的部分是信息技术,它主要体现在以下几个方面:第一,表现在管理层面之中。在企业之中,企业的人力资源管理、会计核算等一些相关数据的存取可以用特定的方式来进行操作,而且,对于生产过程中的运行监控能够用比较直观的方式体现出来,从中可以及时的掌握生产运作中的相关信息。第二,在电气自动化、系统和设备之间能够利用信息技术进行一个相对的比较。伴随着微电子和微处理器技术的广泛应用,当初定义非常明确的设备界限也开始慢慢点的模糊了,相对应的一些通讯能力、软件结构以及一些容易使用和统一的组态环境变得更重要了。

5 电气工程与自动化控制的发展前景

OPC技术IEC61131的颁布和Microsoft的Windows平台的广泛使用使得未来的电气技术在生产、生活、工作之中得到广泛运用,计算机技术在未来的电气工程中将会发挥不可替代的作用。

5.1 IEC61131标准

IEC61131的颁布,使得全世界200多个PLC厂家的控制系统的产品编程接口开始标准化。IEC61131成了一个国际化的标杆,正在被全世界的厂商所接受。

5.2 Windows 平台的广泛使用

计算机的广泛应用,使得电气自动化慢慢的成为了主流,Windows平台的容易操作以及使用,使更多的用户开始采纳这个平台。

5.3 产品的创新

自动化的生产企业按照我国提出的科技发展观为目标,自身的创新能力不断的进行提高,也从中不断的总结经验,从而提高自身的产品的技术含量,研发更具有自主知识产权的电气自动化控制系统。

5.4 系统结构通用

电气系统的通用化可以保证整个系统各个部分之间的数据通畅,而且企业可以通过网络对现场设备进行监督,所以系统结构的通用化非常重要。

所以,根据以上两点,国内电气自动化的发展需要从简单的制造向创造去过渡。在确保中国企业产品的价格优势以外,还需要走出来一条健康的道路,企业要不断的去创造,吸收国外的技术、教训,来补充自身的不足,走出一条自主研发、创造、健康的发展之路。要把握好国家的科学发展的思想,调整发展的思路,一步步的走向国际舞台。

6 电气自动化的缺陷管理

电气自动化设备的运行状态好坏直接关系到整个系统的运行,所以为了更加有效的保证质量,提高运行效率,各个部分都应该注意运行中的缺陷管理。当问题出现时,应立即向各相关负责部门负责人联系报告,并按照生产管理制度组织抢修。当自动化设备出现了一下故障时,应立刻组织人员进行维修、检查:第一,监控中心发生异常情况;第二,当天无人值班时,调度主站与调度自动化系统的自动化双向通道都中断时;第三,当天无人值班时,电气自动化系统的主单元出现异常情况时;第四,当天无人值班时,系统运行工作状态出现异常时。

7 总结

现代的工业发展离不开电气自动化的支持,它是从电气化的基础之上发展起来的,我们生活和工作离不开电气自动化的支持,因为我们时刻与计算机和电力在做交流,这是一个非常庞大而且非常具有实用意义的系统。我们的生产之中存在着不可控制的环境因素在其中,而跟电气具有相关性的设备是时刻存在在外界环境之中的,我们无法改变环境因素而对电气设备进行保护,但是我们可以对电气系统本身做出系统的保护,这个就是电气自动化系统。

参考文献:

[1]郭砚强,电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌(理论月刊),2011(12).

[2]武芳军,工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技,2011(4).

[3]于洪亮,我国电气自动化发展的现状与趋势[J].民营科技,2011(12).

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【关键词】电气工程自动化;现状;应用

一、电气工程自动化的现状分析

1.电气工程自动化现在的状况

(1)电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气机动化的功能和作用。

(2)电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

(3)电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。

2.电气工程自动化的应对和改进措施

(1)从科技化方面,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、新方法、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。

(2)从信息化方面,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爱电气自动化中起到的重要作用。

(3)从开放化方面,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。

二、电气自动化在电气工程中的设计理念

1.远程监控式设计理念

远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量,还可以节约安装及材料方面的成本支出,产生较高的组态灵活性和可靠性,并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大,且现场总线通讯速度较低,在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中,而不适用于建立全长自动化的控制系统。

2.集中化监控式设计理念

所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装,还是电缆的连接,都非常繁琐,而且众多的电缆搅合在一起,对于处理速度会造成严重影响,不但使得投资成本增加,而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出,还方便实行统一监控,促进电气工程的有序运行,满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。

3.现场总线监控式设计理念

现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术,具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的,不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中,主要采取现场安装的工作方式,电缆连接方式要不断优化,以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式,并降低设备投入的同时,还要减少设备的隔离以及端子柜的使用,不但提高了电气工程安全可靠运行,而且增加了电气工程的运营效益。

三、电气自动化在电气工程中的实现方式

1.计算机自动控制、调节及操作的实现方式

这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下,为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节,电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。

2.人机联系功能

这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作,其中包括鼠标、键盘与打印机等设备,达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且,利用这种方式开发应用程序也非常方便。

四、电气自动化在电气工程中的融合应用

1.电气自动化在电气管理中的应用

在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用,这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据,还要对于所获得的大量数据进行检测,发挥其输出控制功能以及技术处理功能,使得设备的维护量和投资额大幅度降低,有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言,应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。

2.电气自动化在电网调度中的应用

对于实现电网调度过程的自动化而言,电气自动化技术主要是其应用性领域的界定,即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中,由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中,电气自动化技术的应用,不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估,还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度,为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控,以适应现代化市场运营的需求。

3.电气自动化在分散测控系统中的应用

其应用采用的是分层分布的结构,主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种:即工程师和运行员,主要负责提供人机接口。其中,直接应用于生产的过程控制单元,其运行状态的实现是通过检测设备,并对于设备以有效控制,实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制;而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令,都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能,是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。

4.电气自动化在变电站中的应用

传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置,而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作,在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力,还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。

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关键词:电气工程 自动控制技术 环境监控

1电气自动化的系统处理

系统在电气方面主要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施实现。为了确保系统运行可靠,故障少,操作维护方便,在设备选择时,选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境,保证系统的可靠运行。系统组态采用软件2次开发功能,除动态显示工作流程外,包括趋势图、棒图、历史数据等数据显示、报表、打印等功能。易于扩充系统保留必要的接口,为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口与界面。实用性强系统具有自动、仪表室内手动、现场手动三类控制方法。为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。

2自动控制技术优势

2.1快速高效自动控制技术

通过数字信息对相应的设备发出操作指令,指令即时到达且因为不同的设备有不同的地址代码,因而十分精准,发生误操作的概率极低(远远低于传统人工操作)。而自动控制技术还具有良好的交互性能,可以与控制中心进行信息数据的反馈,进一步保障控制的高速和精确。

2.2便于实现全过程全时段监控

城市电气工程24小时全天运行,根据以往的经验来看,电气故障的多发时段和多发地点恰好是管理疏忽或难以到达的深夜和管理的盲区,而这些时段或区域,传统管理模式难以实现有效监控。数字化自动控制技术通过精密的“采集—处理—反馈”系统,对系统的运行进行实时监控,同时将控制中心的指令及时地传递到系统,并将系统信息及时反馈给控制中心。自动控制技术通过监控系统和指令系统,实现了对整个系统的实时高效调配和控制。

2.3安全性大大提高

电气工程自身具有一定的危险性,其自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况都可能引发电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡。而自动控制技术凭借良好的远程控制功能,可以随时对整个电气系统进行监控,对于异常情况即时反应,指挥控制中心便可做出反应,而在高压、强电流或变电场所等危险区域,自动控制技术可以大大降低传统控制模式对人员的伤害及潜在威胁。

3电气自动化控制系统的发展现状

3.1电气自动化工程DCS系统

DCS,即分布式控制系统,它是(Total Distrbuted Micropro-cessor Contral System)的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难;分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性;此外,就是价格非常的昂贵。因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新。

3.2集中监控方式下的自动控制系统

集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。

3.3信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面:①管理层面上纵深方向的延伸。企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。②信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。

4电气系统自动化控制的发展趋势

OPC技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet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着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

5结语

电气工程系统自动化控制是一个国家工业发展水平的重要标志。电气自动化类是现代工业的支撑,是所有工业的基础与原动力,可以说没有电气自动化的支持,就没有现代工业。现代电力系统是一个巨大的统一的整体,系统中的装置以及所接的用电设备都是开放性设备,受到周围环境的影响,因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。

参考文献:

[1]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[J].民营科技,2011(1).

[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).

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关键词:电气工程;电气自动化;自动化工程

中图分类号:F407.6 文献标识码: A

一.引言

在工业生产中,电气工程是必不可少的,是工业生产正常运行的基础条件,随着科学技术的发展,在电气工程中实现了自动化的工作方式,电气工程自动化有效地提高工作效率,减少了事故的发生率,电气工程有利于促进市场经济的发展,有利于实现社会经济建设的综合效益的提升,有利于促进我国经济的总体运行。

二.电气工程自动化的问题

1.电气自动化系统集成性不强 。

电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。

2.电气自动化的网络构架不统一。

电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

3.电气自动化技术的使用过于受主观支配。

不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化在实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。

三.电气工程及自动化改进对策

1.加大电气工程质量管理力度。

对电气工程进行优质的管理可以有效的解决电气工程在工业发展中出现的问题。首先,应该充分的认识到电气工程质量管理的重要性,企业的领导者要对此给予重视,企业的员工也要从思想意识上认识到电气工程质量管理的重要性。其次,应提高电气工程的建设团队工作人员的专业技能和素质。对电气工程建设队伍的成员进行严格的筛选,并进行系统的专业技能培训和考核,加强对建设队伍的知识培训,鼓励技术人员学习和锻炼自身专业技能,提升自身综合素养,培养和塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍,提升电气工程建设的软实力。最后,应对工程所用原料进行严格的日常管理,防火、防水、防潮,定期进行质量检查,并做好管理记录;在材料进入施工现场前应进行严格的检查,杜绝残次品进入施工现场,从根源上保证电气工程的质量。

2、改善电气工程节能设计。

电气工程应重点考虑如何在满足实际需求的基础上降低能耗,减少无谓的能耗,降低过高的损耗。在选择供电系统的变压器时,应选择绕组阻值相对小的变压器,以降低电流损耗,降低变压器的运行成本,对于化工企业、高层建筑及地下建筑等对消防要求较高的场所,可选用低损耗节能型干式电力变压器。照明方面应充分利用自然光,减少照明设施及配套设施的使用,走廊等场所采用智能照明设备,选用寿命长、功效高的照明设备。

3. 运用网络结构来完善电气自动化系统。

在电气工程及其自动化系统的实际运用中将网络结构作为其中最主要的功能结构,主要的功能是实现各个管理系统数据之间的互换,达到快捷、高效、安全的目的,这是其独特的作用和价值。将企业商业的自动化的各个领域都有效的结合起来,同时在生产的设备和技术监督管理及企业管理系统的连接上都发挥着重要的作用。因为通用网络系统需要在各项数据处理之后落实相关控制系统的资源配置工作,在协调自动化系统管理中有着非常重要的作用,以准确、及时的数据传输优势来实现其特有的价值,进而做到真正的网络结构互通。

4.实现电气工程和自动化系统顺利交换。

为了保证电气工程和系统自动化能够完成全部的数据交换,必须将程序的接口进行标准化的设置,进而提高电气工程及其自动化系统的工作效率,和维护系统的正常工作。目前常规运用的计算机软件是Windows2010和ActiveX操作系统,这需要结合电气工程的实际运用需要来选择不同的系统,实现最佳方案的对接,在降低成本上也发挥了一定的作用。为电气工程及其自动化系统的运作提供了良好的运行环境。要求不同企业内部所采用的不同系统软件应该满足国际化的统一标准,以这样的方式才能完成PC的无缝对接,使得自动控制和管理系统之间数据通信管理更加科学、合理。

5.电气自动化技术的科技化、信息化和开放化。

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、新方法、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。

6. 运用基于计算机技术的电气自动化的热点技术

(1)一次设备的智能化。

在通常情况下,安装电力系统一次设备与二次设备的地点的距离为几十到几百米,设备之间使用大电流控制电缆和强信号电力电缆进行连接。一次设备的智能化,是指在设计一次设备的结构时,要将二次设备的全部或部分功能考虑进去,并加以实现,从而节省大量的控制电缆和电力信号电缆,该功能简称为:一次设备自带保护与测量功能。比如较为常见的智能化开关、智能化开关柜等。

(2)光电互感器。

作为输电线路中不可或缺的重要设备,电力互感器的主要作用是:将输电线路上的大电流、高电压数值通过一定的比例关系,将其降到可以测量的标准数值,以方便使用仪表对其进行监控与测量。它具有以下缺点:电压等级越高,绝缘难度越大,其设备的质量和体积也就越大;其输出信号无法实现与微机化计量和保护设备的直接对接;信号的动态范围小等。目前新开发出的光电式电力互感器,也存在着输出信号有限的问题,而电磁兼容、耐环境条件、电子电路的供电电源、绝缘等更是其技术难点。

四.结束语

随着社会智能化水平和信息化水平的不断发展,电气工程及其自动化不断的进步,其中电气工程及其自动化技术对当前的工业发展起到至关重要的作用,伴随着人们越来越高的生活水平要求,电气工程自动化水平也在逐步完善。电气工程会更加注重自动化的水平,加强集中管理,降低设备的数量使得系统更具灵活性,可靠性,只有这样,才能够促进电气工程更好的发展。

参考文献:

[1]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用,2013,(31):114-114.

[2]苏畅,张鹏飞.浅谈电气工程质量问题与对策[J].现代经济信息,2012,(10):241.

[3]姜芳方.浅析电气工程及其自动化问题与对策[J].电子制作2013,(15):246-246.

[4]陈志光.试论智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].数字化用户,2013,19(11):28.

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关键词 电气工程;自动化技术;控制与分析

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)97-0068-02

0引言

科技进步的最终目的是服务与人类,在长期以来城市化的建设与探讨的实践中,电气工程所凸显的重要作用是有目共睹的。电气工程作为当今科学领域具有相当核心地位的一种重要技术手段,在核心科技中更是具有无可代替的作用,所以对于电气工程的发展前景是被广泛看好的。自动化控制是制造业、工厂、农业等生产领域里机械电气为一体的自动化集成控制技术[1]自动化控制在我国的运用相对较早,但是发展至今仍然没有得到普及,尤其是在我国的工业化进程之中,至今还存在着一些工厂的自动化水平很低的现象。在城市化建设的过程中,不能够缺少其中任何一个部分,两者需要相互结合,相互协调才更加有助于城市化建设的快速发展。

1 对电气自动化技术优势的分析

1.1 安全性

随着时代的发展,人们生活水平的提高,以及制度法规的不断健全和完善,现在人们对于个人人身安全给予了相当的重视程度,我国的工业发展水平一直处于一种发展相对较低的阶段,这也就是说,很多操作相对危险的机器大部分还是依靠着工人的操作,这也就对工人的人身安全产生不利,由于操作失误,或者机器故障等因素很有可能会危及工人的人身安全。随着电气自动化技术的使用便可以很好的杜绝这个问题,安全生产一直是我国国内生产中的一项重要指导思想,电器设备的使用存在着相当的风险性,而利用了自动化技术之后,这些有危险性的设备就可以通过终端系统来操作,在使用的时候可以生成一个选择程序,在实际操作的时候能够自动识别操作是否正确是否规范,出现不正常的运作状态时可以自动停止电器运作或者切断电源。以这样的手段就可以给员工的生命安全起到了相当的保障作用[1]。随着这种系统技术的使用,在工业生产的活动中,生产的安全性将会大大提高。

1.2 效率高

作为科技发展的产物,尤其是这种核心技术,在运行的时候是十分高效的,具体体现在处理数据信息的速度,以及数据比较的准确度上。电气自动化系统的运作模式是利用特殊指令传送到相应的设备,最后由设备执行指令。由于传输的速度很快,而且对于不同的设备是自动生成不同的指令的,这样一来就减少了错误率,使得机器运行的更加效率,电气自动化系统高效性就体现在这里,与此同时,电气自动化系统还具有反馈校验的功能,当出现操作状态与指令不符合的情况的时候就需要把对各个指令进行校验,这样一来就可以确保系统运作的准确性以及时效性,从侧面来说,这也就保证了电气自动化系统的高效运作。

1.3 监控作用

区别于人工操作,电气工程自动化操作在实时监控方面就具有不可比拟的优势,就一般情况而言,夜晚是电气出现故障的高峰期,需要及时的管理以免酿成大祸,工作人员也不可能做到24小时的高度警惕,大量的电气不可能让管理人员逐个检查,还有很多视觉的盲区更是正常的管理模式所无法克服的,电气自动化技术的出现就可以很好地解决这些问题,这个系统可以全天二十四小时实现全面监控,任何电器出现故障都可以及时的显示出来并可以及时通知管理者。这样就实现了调度与控制的协调。

2 电气自动化技术发展现状

2.1 集中控制

电气自动化技术,具有明显的优势,但是不得不否认其缺点和不足,由于长期以来,我国使用的电气自动化技术是采用集中控制的手段,在实践过程中这种方式的缺陷就暴露了出来,首先所谓的集中控制手段,简单的来说就是将各种信息放入一个处理器中来综合处理各种信息,这就导致了明显的缺陷,对于过多的信息的处理会导致电气自动化系统的运行速度过慢,从而将会影响整个系统的运行。然后在主机的容量上,集中控制的方式将所有的信息都放入主机内部,这就导致了主机的容量在持续的降低,在使用的后期为了保证系统的正常高速的运转,就需要不断的增加电缆的数量,由此可见这对于成本的消耗也是十分庞大,而且随着电缆的增加,如果说主机的处理系统没有达到相当的硬件要求,那么很有可能在后期出现系统的缓慢甚至崩溃的情况[2]。

2.2 对信息技术的依赖

在电气自动化系统中,最重要的方面就是对于信息技术的使用,对于这个方面的利用,近些年来我国的一些企业还是做得相当好的,在一些企业中这种技术的使用主要是在管理层面,例如会计部门的相关核算工作,人事部门对于职员信息的统计和记录等方面,这种技术在处理这些信息的时候具有高效性以及实用性的特点,因此我国很多大企业纷纷开始对此技术开始了尝试性的使用,无论是对于企业内部的人员,财务以及产品信息还是对企业外部的相关竞争者的信息都可以进行处理。由于这个技术有一个数据比较的功能,可以对各个设备的信息数据进行比较,在当今市场经济条件下还是很有实用价值的。

3电气工程与自动化控制发展前景

作为与未来人们生活生产密切相关的技术手段,电气工程自动化技术的前景前景如何一直是很多专家学者所探讨的,有人对于这种技术的普及提出质疑,但是现实告诉我们,时至今日,我们可以看到随着OPC技术投入应用,windows系统平台得以普及这些都给予电气工程与自动化控制的发展提供了相当良好的发展前景以及扎实的技术手段,IEC061131的颁布使得全世界范围内的控制系统的铲平编程接口开始实现标准化生产,并且逐步被世界上更多的制造商所接受。Windows平台当今已然成为人们生活生产所必需的东西,其简单直观的操作使得windows系统有着相当大的用户群体,这也就表示说,电气自动化有可能深入到千家万户之中。同时在我国,国家投入相当大的力量来研发具有中国自主产权的电气自动化控制系统,有了国家的支持,我国很多由实力的企业都开始着手建设企业的电气自动化系统,通过对通用化电气系统的使用企业可以做到二十四小时的监控。

就我国当前电气自动化的发展水平而言,我国在这方面除了一些价格上的优势之外没有任何明显的优势,这也是由于长期以来科技创新能力不足的体现,基于这个客观的现实,我们必须遵循有简单到复杂的认知规律,逐步的去了解这个系统,只有了解之后才能实现创新,按照先制造再创造模式,一步一步走出一条良性的,自主的,健康的发展之路。同时需要认清楚我国的现实国情,积极的吸收国外的技术,来弥补自身的不足和缺陷,在学习中进步和探究,真正的了解到电气工程自动化系统的运作知识、模式以及原理[3]。

4 结论

我国的城市化建设还在不断地加快,人们的生活水平也在不断的提高就此来说,电气工程自动化技术对于人们的生产生活具有相当重要的作用,在城市化建设的进程中也是不容忽视的,我们应当看到我国在技术手段方面存在的不足,以及在创新能力方面有着明显的缺陷在此前提下,苦心经营,艰苦奋斗,在实践中积极的吸取国外经验,不断完善和研究现有的电气工程控制系统,重视创新意识,逐步走上一条中国创造的道路。

参考文献

[1]穆慧珊.电气工程与自动化控制[J].硅谷,2013(1):36.

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电气科学的发展经历了一个长期和曲折的历程,直到电磁学理论的发展和新技术革命时期的到来,电气工程及其自动化才逐步形成自己的理论体系,并随着计算机科学与技术、通讯技术、微电子技术的发展而逐步成为一门具有基础性和工程性的综合性学科。以电网理论和自动控制理论为基础,计算机技术和电子电力技术为主要技术手段,并囊括了电力系统及其自动化、电机与电器及其控制、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动等主要内容,实现了软件与硬件、弱电与强电、电力与机械的结合。电气工程及其自动化的应用领域十分广泛,小到日常生活中的开关、电灯、电视,大到国防军事设备及航空航天器材等等,是我国社会经济快速发展的重要保证,同时也是实现社会工业化发展的前提,因此提高我国的电气工程及其自动化水平有着很重要的现实意义。

1电气工程及其自动化的发展历程

电气工程及其自动化的发展历程可以追溯到18世纪,美国人富兰克林通过“风筝实验”首次证明了电的存在,这是形成电相关科学的前提。19世纪,安培和法拉第相继发现了电流磁效应和电磁感应定律,并由麦尔斯维尔将前人的研究成果进行总结并提出自己的理论,奠定了电气工程发展的基础。西方各国于19世纪末开设电气工程专业,随后我国也开始设立电气工程相关专业。随着科学技术的不断发展,电气工程在其发展过程中也不断向方便快捷的发展转换,对于节约我国工业发展的成本,提高工业效率具有很重要的作用。目前,我国仍是工业大国,因此电气工程及其自动化的发展对我国的经济发展具有重大影响,同时对人民生活水平的提高也有很大的促进作用。

2电气工程及其自动化发展现状

2.1自动化水平提高

计算机网络技术的不断发展与进步,促进了电气工程自动化的实现。随着IEC6113标准的颁布,不同产品的编程接口不断向标准化发展,对提高编程效率、促进程序开发、加强管理工作有很大促进作用。并且自动化的灵活程度也不断提高,向集成化方向发展,深受广大用户的喜爱。

2.2控制系统发展

随着电气工程及其自动化技术的不断创新与改革,控制系统应运而生。分布式控制系统和现场总线构成了控制系统的主要部分。现场总线通过将监控软件与设备、PLC等系统进行联合,实现了控制系统与现场设备的连接,满足了商业企业从管理层到底层的介质访问、数据存取等,使现场执行与自动监测更加方便快捷,提高了效率降低了成本。

2.3现代信息技术的应用

现代信息技术即IT技术,在电气工程中的应用主要体现在对自动化设备与系统的影响。IT技术通过渗透于控制器、执行器和传感器等层面,参与视觉传感器、光电传感器等产品的生产与设计,在设备远程监控技术层面,实现了少投入、多产出的生产模式,减少了对空间的依赖,提高了应用的灵活性。

2.4经济高速发展

电气工程及其自动化是一门综合性很强的学科,包含丰富的内容,计算机的应用发展,促进了商业间的发展与交流,扩大了商业领域中电气工程与自动化的应用范围,推动了社会经济的高速发展。

3电气工程及其自动化在发展和建设过程中存在的问题

近年来,电气工程及其自动化虽然在一定程度得到了长足发展,技术水平也有了很大提高,但是客观因素的存在制约了电气工程及其自动化的发展与建设,下面对电气工程及其自动化在发展与建设过程中出现的问题作一下简单介绍。

3.1能量消耗过大

电气工程及其自动化在工业发展过程中起了重要的作用,但是随着世界资源的不断减少,其节能问题也越来越突出,电气工程及其自动化的设计中,为满足各个生产和生活方面的需求,不可避免的会造成能源的浪费,这违背了我国提倡可持续发展的原则。

3.2质量不达标

监管体制不完善,导致一些工程单位在施工过程中,没有严格按照施工工艺和施工质量的要求去执行,导致工程质量不达标,严重阻碍了电气工程及其自动化功能的发挥。

3.3数据传输不稳定

电气工程及其自动化的使用不在局限于工业行业,已进军至商业领域,数据的安全性在商业领域中占据着第一位。计算机技术和电子技术的发展促进了企业间信息的交流,但是由于信息流存在着参差不齐的现象,造成了企业间数据传输和通信的困难。

3.4网络结构复杂

当前我国电气工程及其自动化的发展方向是高效化和科学化,但是由于缺乏统一的电气自动化系统网络架构,各企业间的网络价架构各不相同,严重阻碍了电气自动化系统的发展。电气自动化系统还缺乏兼容性,使得各商家企业在进行软硬件交换中存在接口不统一问题。

4电气工程及其自动化发展与建设的措施

4.1优化电气工程节能设计

不断优化节能设计,最大程度的减少能源损耗,降低运行成本,坚持走可持续发展道路。

4.2加强质量监管

健全质量监管体制,一方面要加强企业对质量监管重要性的意识,另一方面要提高施工队伍的技术水平。

4.3建立统一的系统开放平台

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【关键词】电气工程 自动化控制

1 电气自动化的系统处理

通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施等,系统在电气方面主要是这样来实现的。在人们选择设备的时候,人们需要选择那些经过长期的实践检验后已经证明是可靠且比较稳定的设备,这样稳定可靠是设备才能很好地适应工业施工现场的非常恶劣的环境,以确保系统正常运行,尽量将故障降低到最少的程度,以便在发生故障的时候进行维护。系统组态采取软件的两次开发功能,该两次开发功能除了能够对工作流程进行动态显示之外,还能够动态显示历史数据、趋势图和棒图及其他相关数据,且具有打印功能。该系统具有的一个重要优点是易于扩充,系统保留了一些必要的接口,目的就是为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口、界面。此外,该系统的另外一个重要优点是实用性比较强,该系统具有现场手动、仪表室内手动、自动三种控制方法,可以根据实际情况选用,满足不同的需求。在运行过程中,还有诸多的电器设备辅助进行服务,目的是为了却把一次设备的安全、可靠地运行,这样,也就可以达到某项控制功能的数个电器组建的组合,我们对此称之为二次回路或者控制回路。

2 自动控制技术优势

2.1 快速高效自动控制技术

系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。

2.2 便于实现全过程全时段监控

该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不问断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配

2.3 安全性大大提高

安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常晴况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。

3 电气自动化控制系统的发展现状

3.1 电气自动化工程DCS系统

所谓的DCS系统也就是分布式控制系统“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。

3.2 集中监控方式下的自动控制系统

集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的,由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中,其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢,导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外,该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降,因为这个系统把所有的设备都放人了监控中导致了监控数量十分大,这就需要增加电缆数量,也就是说增加了成本,且可靠性也大大降低。

3.3 信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在:第一,在管理层面上向纵深延伸。在企业当中,企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作,并且,对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。

4 电气自动化工程控制系统的发展趋势

4.1 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。

4.2 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势,这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。

4.3 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后,工程的成本大大降低了,成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要,当企业进行系统连接时,必须采用微软操作系统,那么这种情况下办公室使用的就是IP系统,管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过PC系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证,解决了通讯产生的难题。

4.4 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向,重点就是保证系统的安全。在非安全状态下,用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后,我们应该从最高安全级别开始,逐渐延伸到安全级别低的领域,硬件设备与软件设备,公共设施层与网络层,实现对此系统的安全设计的全面研究。

4.5 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品,产品主要服务于中小型的项目,企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。

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关键词:电气工程;自动化;问题;措施

随着科学技术的不断利用,电气工程自动化被得到广泛应用,在各个行业发挥其较大作用。实现电气工程自动化是我国科学技术水平提升的主要条件,随着社会生产力与自动化需求量的不断扩大,一定要了解电气工程自动化中存在的问题,并利用相关对策对其积极解决,以保证电气工程自动化发展水平的有效提升。

1 电气自动化系统的实现方向

随着电气技术水平的不断提升,我国的电力系统得以广泛应用,促进了电力系统的自动化发展,促进电力工作效率的有效提升。电气自动化能够实现智能保护、变电站综合自动化发展,电力系统保护新原理中利用新人工智能、网络通信等新技术,在较大程度上提高其电力系统的安全水平。在对电力系统进行分析与控制过程中,针对柔性数据收集、监控电网故障,促进了新理论与新模型的形成。还能促进配电网的自动化发展,利用低压网络数字电子载波,促进了载波接收的灵敏度,解决了配电网应用中存在的技术难题,还能使软件与配网实际运行结合起来。基于以上的分析可以发现,实现电气自动化具有重要作用,能够形成一定的保护功能,特别是过电流保护、过电压保护。还能实现一定的通信功能,主要能够与上级站实现通信,通过通信、遥控等方式,将其作为调度自动化系统数据的转发节点,这样不仅能向主站转发一些自动化装置数据,还能实现上通下达作用。实现远动功能,在对其实时监控工作中,不仅能对存在的故障实施报警,做好数据统计、计算等工作,还能对图形、报表等进行描绘。实现管理功能,该功能主要对运行状态、信息以及事件等进行监控,并对其记录、存档等功能。所以说,电气自动化是利用计算机网络技术来实现的,在自动化控制工作中,利用集成系统不仅能对电力系统进行维护,将其应用到工业行业还能实现其较大进展。在科学技术不断发展下,利用信息技术与计算机技术,推动了电气自动化技术的有效控制,促进其工业化操作与监控的合理性。

2 电气工程自动化发展现状

电气工程自动化是一项技术,具有综合性特征,与我国现代化工业发展、人们的日常生活存在较大关系。近几年,随着电气信息技术的不断进步和发展,带动了我国新技术的普遍利用。因为该技术是高科技产业发展最为主要的部分,在国防、农业、工业等领域得到广泛应用,促进了我国国民经济水平的有效提升。一般情况下,电气工程自动化存在全部的电气信息等相关工程,在现代化领域中为最为重要的学科。所以说,在电气工程自动化技术不断利用和发展过程中,对其广泛利用,不仅能改变人们的生产、生活方式,还能使我国工业生产、社会科技得到较大发展。

3 电气工程自动化中存在的问题

3.1 节能问题

在工业化生产与发展过程中,电气工程在其中发挥其较为重要的作用,因为工业生产中存在的各个环节都需要利用电气工程自动化技术,为我国工业生产以及产业顺利实施提供基础条件。在近几年,我国工业化生产水平得以不断提升,并促进了先进电气设备与仪器的有效利用,保证工业生产效率以及生产质量的有效提高。但电气工程在工业化生产广泛应用过程中,也产生了大量消耗,特别面对严重能源消耗,不仅无法促进我国工业生产节能减排工作,还影响了工业的可持续建设。

3.2 质量问题

电气工程的质量与设备的使用寿命、安全操作等要素存在较大关系。在现代化社会发展中,人们的安全意识得以不断提升,人们开始关注电气工程质量问题。但在很大程度上,电气工程企业不仅无法保障施工质量管理,缺乏安全意识,没有完善、专业的质量监管制度,导致在检测工作中,无法将质量管理工作充分落实,也无法促进施工建设工作的有效执行,在该情况下,整个电气工程质量无法达到合理的施工标准,其电气工程无法按照相关程序严格执行,从而影响了电气工程的实施质量。

3.3 集成化程度不高

近几年,电气工程自动化技术得到普遍利用和发展,促进我国电气工程自动化功能的完善性,将其运用到自动化系统中不仅促进了新技术的利用,还形成了新的发展趋势。但是,电气工程自动化系统在实际应用过程中,存在的集约化程度比较低,是一种独立性自动化发展层次,在独立使用过程中,无法实现信息资源的共享性,形成的单一的功能,各个子系统之间也无法相互连接,从而影响了电气自动化系统的作用和发挥的功能。

3.4 网络架构不统一

电气工程自动化技术在未来发展中,能够形成高效、科学的电气工程自动化系统。但在当前我国电气工程企业使用的网络架存在较大不同,影响了网络结构为基础形成的电气自动化系统。并且,很多电气自动化系统商家以及企业在对硬件、软件等产品进行交换期间,常常存在一些程序接口不统一问题,从而影响了电气工程自动化的顺利使用。

4 电气工程自动化问题的解决措施

4.1 优化节能设计

促进电气工程节能设计工作的优化性,主要就是在电气工程设计期间,要促进其节能的优化与设计,保证在满足其实际要求下,降低其能源产生的消耗。期间,为了达到节能目的,可以选择绕组数值较小的供电系统变压器,在该情况下,不仅降低了变压器的能源损耗,还降低了实际的运行成本。针对以上这些问题的存在,为了对其有效解决,一定要做好节能设计优化工作。企业以及一些高层建筑要采用一些具有低损耗、节能性的电力变压器,保证在其中期间充分利用自然光,还需要适当的减少一些配套设施、照明设施,这样不仅能达到节能减排作用,还能促进电气工程的可持续建设。

4.2 做好质量管理

为了加强质量管理工作,需要做好各个方面的实施工作。首先,主要对施工人员自身素质、工作技能进行培训,保证在思想上、技术上对其强化,以促进工作人员综合素质的有效提升。其次,在对材料进行采购期间,要安排专业的技术人员,委派专业的管理人员对现场施工材料进行抽查,这样不仅能保证施工材料的质量,还能对施工材料进行有效管理。最后,企业管理人员还需要对施工各个环节实施监督与管理,引导工作人员按照相关标准规范实施,对施工进度合理调整,保证在最大程度上促进电气工程的顺利实施。

4.3 构建科学的电气自动化系统

电气自动化系统需要形成统一、科学性。企业在使用电气工程过程中,需要促进电气自动化系统的完善性和健全性,保证电气自动化系统形成的科学性和统一性。所以,积极使用先进的电气技术,实现电气自动化系统运行、开机、测试等各个环节的高效性,在该情况下,不仅能对系统模式的编程合理设计,还能够在最大程度上实现完善的电气自动化系统。

4.4 提高电气自动化系统集成化程度

企业在对电气工程进行开发与应用过程中,不同的电气工程在电气自动化系统中需要利用不同的系统开发平台。因此,为了提高电气自动化系统集成化程度,一定要提高技术人员的专业性和综合素质,在该情况下,设计人员的主观能动性和创新性不仅能得以充分发挥,还能提高电气自动化系统的集成化程度。并且,由于能够实现其兼容性,减少电气工程自动化系统维护、运行以及设计期间使用的成本,还能减少系统运行负担。

5 结束语

在科学技术水平不断提升下,各个设备以及各个新技术得到广泛利用。电气工程自动化作为现代化新使用的一种技术,在人们生产、生活中发挥其重要作用。因此,要根据电气工程自动化中存在的问题,对其严格分析,并利用相关对策有效解决,以促进电气工程自动化技术的有效进步和发展。

参考文献

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[关键词]电气工程;自动化;电力系统;信息交流;安全

中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01

引言:当今社会,电子技术地不断发展、人民生活水平地不断提升及对电力需求的日益增大,推动了电气工程的大规模建设及增长,与此同时,计算机及通讯技术在电气工程的广泛应用,使得电气工程智能化、自动化建设不断趋于完善。然而,目前的电气工程自动化建设及发展还存在着一些问题,针对这些问题,进行深入的探讨和分析,提出相关的解决措施,可以不断地加强我国的电气工程建设、提高我国的经济技术水平。[1]

一 电气工程自动化的建设现状

电气工程自动化是指利用电子计算机网络及通讯技术,实现电网的智能化,即将电能自动进行配置、输送,使用户和电网能进行双向互动,使电力企业能把握有效的信息,从而实现电能的有效利用。[2]然而,由于各种因素的影响,技术人员没有根据实际的发展情况对电气工程实行自动化的建设,也没有对此产生高度的重视,导致目前我国的电气工程自动化建设存在一些需要改进的问题:

1)电气工程能源利用不足,质量不够完善。能源利用方面:在电能的配置、运输中,没有完全实现电气工程的自动化,使得电量在传递给用户的过程中产生了大量的损耗;同时,对于电网事故的检修、抢修,大多采用人工操作,使得事故补救过程效率过低,能源损失较大。质量方面:在电力施工过程中,对电网架设、电网设备、电缆材料等没有进行高质量的检测,缺乏高度重视的意识,使得施工进度不够合理,施工成果差强人意,严重影响了电气工程质量。

2)电力系统设计缺乏整体性。电气工程自动化不仅包括配电、输电、用电的自动化,还包括电气信息的网络化、智能化;与此同时,电力系统的“进排风”、“供配电”、“给排水”三个子系统需要互相协调,在改善电气工程空气环境的同时全面监控运行过程,及时处理工程事故,实现防范火灾、改善环境、及时抢修、节约能源等效益。[3]然而,在电气系统的设计过程中,由于对电气工程认识不足或粗心等原因,设计人员对电气系统的设计没有从整体性来考虑,使得电力系统效益大幅度降低。

3)电气自动化网络复杂,信息交流存在障碍。随着电子技术的不断发展,电气工程自动化的要求越来越高,所需要的技术水平也逐渐增大,其自动化网络结构也日益复杂。然而,不同网络结构采用的程序不一样,其网络接口自然不同,这便导致信息在交流的过程中产生“误读”、“漏读”等现象,使得电气系统在信息处理时存在一定的误差,在信息的交流过程中产生一定程度的障碍。

4)电力自动化安全管理不够规范。在任何行业的工程建设中,安全都是首要考虑的问题,在电气工程的建设中当然也不例外,电气工程电网架设的高空作业、电能传输及用电安全等都是安全管理需要考虑的问题。目前,电网事故频发,其主要原因是安全意识不够到位、安全管理不够规范,比如:高空作业时,未规范操作方法,又缺乏有效的安全保护措施,使得工作人员安全存在隐患;同时,对电网电量传输没有高度重视,使得漏电、触电现象时有发生,造成了严重的事故后果。

二 电气工程自动化在未来的建设与发展

随着科学发展水平不断提高,计算机网络及通讯技术在电气工程中的应用也越来越广泛,与此同时,电气工程的不断创新与发展,又有效地推动了我国的经济进步。由此可见,电气的自动化、智能化的发展,不仅是电气工程建设的重点,也是提升我国经济实力的有效途径。因此,合理规划电气工程自动化在未来的建设与发展十分重要:

1)改善智能化技术。在电气系统设计过程中,全面考虑电磁、电路、电能等问题,将CAD技术与计算机设计软件结合,设计合理的电气系统方案,并进行不断优化,使其具有良好的性能及质量,以此来建设全面优化的智能电力系统;在电气工程运行监测中,利用优化的智能化技术,对电气运行中的事故及问题实行全面、准确地监测,并及时进行处理维修,将电力事故引起的电量及资源损失将到最低。

2)全面设计电力系统。建设统一的电力设计企业,培养专业的设计人员:不同公司的技术条件不同,电力的运用环境及条件也有较大差别,这就导致不同公司的设计人员在设计电力系统时有不同的侧重点,进而影响到其对电力系统设计的判断,从而使其不能对电力设计整体把握,在此背景下就需要建设统一的电力设计企业,培养专业的设计人员,即:使设计人员全面地学习电力有关的知识,使其在进行电力系统设计的过程中,结合电网的使用条件、周边环境、电力企业及用户用电等相关信息,全面综合地进行考虑,从而提高电力系统建设的整体性。

3)创建信息交流网络。加强网络的研究及开发工作,创建通用型的网络结构,使各网络接口达成一致,实现电气管理及控制系统资源的有效配置,进而使信息资源高效、快速地传输,并且,在一定程度上减少信息在交流过程中的失误现象;与此同时,加强数据传输的接口建设,优化各接口的信息传输与交流,适当消除信息在交流中的障碍,从而提高网络信息交流的准确度,实现电气自动化的高效及精确度。[4]

4)培养专业的人才。在培养电气人员专业知识及技能的同时,加强其对电气工程安全事故的防范意识,提高工程建设人员的责任感及使命感,[5]即:转换他们的思想,将以往的“事后补救”转变成“事前预防”;定期学习安全教育课程,深化安全管理思想;同时,实现上岗前的培训,规范电气工程的相关操作,实行安全作业;消除电气工程建设及施工人员的侥幸心理,采取安全保障的保护措施。

三 结束语

近年来,随着网络信息及通讯技术的不断发展,计算机在电气工程中的应用越来越广泛,使得电气工程自动化的建设与发展得到了越来越多的重视,然而,电力系统设计、人员管理意识及电气网络结构方面的不足,导致电气工程在实现智能化的过程中出现了电气系统设计不全面、信息沟通不到位、安全管理不规范等问题,故而,在今后的发展与建设中,针对这些问题,提出相应的解决措施,全面规划电气工程自动化的建设与发展极其重要。只有改善智能化技术,实现电网信息的全面有效沟通,才能完善我国的电气工程建设,提升我国的经济水平及综合实力。

参考文献

[1] 王兴芬.电力工程及其自动化问题及措施[J].通讯世界.2013,21:73-75.

[2] 孟凡雨.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家.2014,02:73.

[3] 张同义.浅谈电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家.2013,24:1.

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关键词:电气工程;自动化技术;应用

中图分类号:F416文献标识码: A

一、电气工程及其自动化技术的设计

(一)电气工程以及电气自动化的内涵

电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。

(二)电气工程及其自动化技术的设计

在实际的电气工程及其自动化技术的设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,通常情况下,都是先进行硬件的设计,根据实际的工业控制需要,针对性的选择电子元器件,首先应该设置一个中央服务器,并采用先进的计算机作为系统的核心,然后选择的辅助设备,如传感器、控制器等,通过线路的连接,组建成一个完整的系统。在实际的设计时,除了要遵循理论上的可行外,还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的,自动化控制系统的设计,必须在不改变生产型的基础上进行,对硬件设备的安装有很高的要求,如果设备的体积较大,就可能影响正常的加工,要想使设计的控制系统能够稳定的工作,设计人员必须进行实地的考察,然后结合实际的情况,对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后,还要进行软件系统的设计,目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件,但是为了最大程度的提高自动化水平,企业通常都会选择一些软件公司,根据硬件安装和企业生产的情况等,进行针对性的软件设计。

二、电气自动化在电气工程中的应用

(一)电气工程及其自动化技术应用理论

理论的发展要基于实际应用,而理论进步了以后,又能够指导实际应用,因此二者之间有着密切的关系,电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,现在的很多高校中,都开设了相关的课程,从某种意义上来说,电气工程及其自动化技术,是为了满足实际生产的需要,在传统的工业生产中,采用的主要是人工的方式,虽然机械设备出现后,人们可以操控机器来进行生产,极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快,对产品的需求量越来越大,在这种背景下,仅仅依靠操作机器的生产方式,已经无法满足市场的需要,必须进一步提高生产的效率,为了达到这个目的,很多企业都实行了二十四小时生产,通过实际的调查发现,采用这样的生产方式,机器可以不停的运转,操作人员却需要足够的时间休息,因此必须增加企业的员工,这样就提高了生产的成本,在市场竞争越来越激烈的今天,企业要想获得更多的效益,必须对生产的成本进行控制,于是有人提出了让机器自行运转的概念,这就是自动化技术。

(二)强化电气工程及其自动化应用对策

(1)强化技术创新,建立统一系统平台,节约成本

电气工程自动化是一项比较综合化的技术,要想实现其快速发展,就一定要加强对技术的投入,突破技术瓶颈,确保电气工程自动化的有效实现。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。就现阶段技术发展水平来说,嵌入式系统和其它控制系统在应用的时候,均需要一定的开发平台进行统一的操作,实现系统运行的有效性。由此可以看出,建立统一系统平台,是建设与发展电气工程自动化的首要条件,也是必要需求。首先,通过统一系统平台的建立,可以加强电气工程自动化系统功能的发挥,有效减少了对自动化系统的研究成本,可以高效、全面的发挥自动化系统的功能;其次,在运行的过程中,统一的系统平台可以使电气工程自动化系统的运行更加方便,在一定程度上而言,大幅度减少了企业应用电气工程自动化系统的运行成本。

(2)加强通用型网络结构应用的探索

在电气工程自动化建设与发展过程中,通用型网络结构发挥着举足轻重的作用,占据了十分重要的地位,可以有效加强生产过程的管理与技术监控,并且对设备进行一定的控制,在统一系统平台中,可以有效提高工作效率,保证工作可以更加快捷的完成,同时增强工作安全性。除此之外,通用型网络结构也可以加强和各控制中心与管理系统的配合,实现网络资源的优化配置,这样就可以促进信息的有效传递,真正发挥网络应有的作用,达成了网络结构互通性。由此可以看出,加强对通用型网络结构应用的探索是一件非常有意义的事情,一定要加大财力、物力、人力的投入,同时对相关技术进行深入的分析与研究,强化对网络结构的分析与研究,尽可能创建一种更加理想的网络结构,促进电气工程自动化系统的高效运行。

(3)强化数据传输接口建设

在应用电气工程自动化系统的时候,数据传输功能发挥着至关重要的作用,一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性,才可以保证系统运行的有效性。在进行数据传输强化的时候,一定要重视数据传输接口的建设,这样才可以保证数据传输的高效、安全。在建设数据传输接口的时候,一定要重视其标准化,利用现代技术处理程序接口问题,并且在实际操作中进行程序接口的完美对接,降低数据传输的时间与费用,提高数据传输的高效性与安全性,实现电气工程自动化的全面落实。

三、电气工程自动化热点技术运用

(一)管控一体化技术

从理论上来说,在电气工程中,管控一体化主要指的是电气工程中不同的通讯环节,利用自动化技术的应用,将相关信息数据的集成性以及整个性进行充分的发挥,在对信息系统以及集成控制系统中彼此融合的过程中,把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络能够用一种集成的综合方式完整表现出来。

(二)状态检修技术

从应用的角度来说,对于电力工程中的状态监测技术,我们可以将其定位是:利用设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,将其在故障诊断、状态监视方向的综合功能重点发挥,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。

结语

总之,在当前的各行各业中,电气工程自动化被广泛的使用,同时随着当前科学技术的不断发展,电气工程自动化技术水平也在不断更新,为我国社会经济的快速发展提供了技术保障。现阶段,在电气工程自动化建设与发展过程中,还存在着一些不足,需要进行深入的研究,采取有效的改进对策,提高自动化水平,实现电气工程自动化的高效运用,促进社会工业与经济的可持续发展。

参考文献

[1]赵影,赵钢,黄孙伟.应用型电气工程及其自动化学生专业设计的探讨[J].实验室科学,2011,05:160-163.