前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電氣控制及其自動化主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:人工智能技術;電氣;自動化控制
引言
人工智能技術是以信息技術和網絡技術為基礎的一項新型產物,隨著社會生產力的極大提高,人工智能技術在越來越多的社會生產領域得到了廣泛的推廣和使用。在以往傳統的工業生產當中,由于人力和生產力受到較大的局限性,無法滿足人們對于物質層面的質量需求,這也成為當前電氣產業發展的目標和自我要求。因此,如何在當前社會通過技術改進提高工業生產的產能是我們應當思考和研究的問題。必須要將人工智能技術和電氣自動化控制進行完美的結合,促進人工智能技術不斷推動電氣自動化控制的發展。
1 人工智能技術概述
人工智能技術應用范圍較廣包括機械管控技術、自動化控制技術等,借助計算機系統對機械裝置的運行情況進行控制、監視和管理,并用之處理技術事故。未來電氣自動化控制系統將會朝著智能化的方向發展,在機械產品設計中越來越重視人工智能技術的應用。人工智能化技術是一種綜合學科,充分綜合了計算機技術、運籌學和人工智能技術,模仿人類的語言和行為,賦予機器邏輯思維以及判斷推理的能力,并增加了機械設備的新功能,能夠代替人類在危險的環境中開展工作,或者進行一些重復性較大的工作,極大地提高了工作效率,降低了安全事故的發生幾率,使人類從繁重的體力勞動中解脫出來進行更有創造性的工作。未來電氣自動化控制系統將朝著人工智能化為主的方向發展,賦予人工智能的機械發展前景廣闊,創新技術推動著人工智能化的發展進程,與此同時要注意知識產權的申報和保護,防止技術向外泄露。在電氣自動化控制系統的應用中尤其要注重模塊的整合應用。模塊化的發展給技術整合上帶來較大的優勢是未來發展的必然趨勢,應用前景廣闊。
2 人工智能技術在電氣自動化中的應用現狀
電氣自動化領域本身就是一個較為復雜的工作領域,獨特的工作性質就要求相關技術人員必須具備良好的職業素養和專業能力。電氣自動化領域不僅需要相關人員掌握很多的理論知識,如電路、電磁場等,還需要具備一定的設計從事經驗。根據以往的設計經驗來看,大多數情況下采用的設計方法通常是最簡單的,設計人員根據自己往常的經驗展開設計。近年來,計算機軟件硬件的各項高新技術發展迅速,也推動電氣自動化設計發生了全新的變化,電氣產品不再只是單單依靠傳統的人工勞動展開設計,而是通過計算機進行更加精密的設計,有效縮短了設計周期,也方便了后期的故障維護環節,而且可以根據實際情況確定出最佳的設計方案。將人工智能技術應用在電氣自動化中的同時,也使一些技術得到了前所未有的發展,如CAD,加快了電氣產品的設計效率,提高了電氣產品的生產質量。顯而易見,人工智能技術早已成為當代社會各個領域不可或缺的必備條件。另一方面,人工智能技術所具備的控制功能,其優勢在于能夠分析處理和儲存采集到的各項數據,還能實時監控電氣設備的運行,具備時間報警的功能,其優勢主要在于能夠實時匯總并上傳給系統電氣設備的模擬量數值,還能根據事件的前后進行記錄,自動過濾掉已經處理過的事件。
3 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
3.1 電氣自動化系統的保護和控制功能
當前,人工智能技術的應用實現了對電氣自動化工作過程中大量數據、開關量的計算和儲存以及實時對信息進行處理和采集,同時還可以根據人工輸入的具體要求,對數據信息批量化地定時進行存貯和整理,此外結合圖像生成軟件,模擬電氣自動化系統實際工作下的運行情況,工作人員可以直觀地看到隔離開關、電流等設備和參數的動態變化,再根據收集的信息編制專業圖表,實現對電氣自動化的保護與控制功能。另外,應用人工智能后的電氣自動化系統,可以大大節省工作人員找錯糾錯的時間,在發現問題時,工作人員可以利用計算機遠程操作,制斷路器和隔離開關,避免問題的擴大,從而提高電氣自動化系統運行的可靠性和穩定性。
3.2 電氣設備優化設計
在電氣自動化的控制中,電氣設備是重要的部分,想要實現電氣自動化,需要電氣設備發揮良好的作用,因此需要做好電氣設備設計。但電氣設備設計十分復雜與繁瑣,在傳統的設計中往往是通過實驗和經驗相結合的方式實施設計,此設計方案可能會存在一定的不合理,而借助人工智能就能夠借助計算機來實現智能化的設計效果。在電氣設備設計中,使用人工智能能夠把大量復雜性計算的過程以及模擬過程借助計算機完成,來對設計實現直觀化和動態化的呈現,對設備運行的狀態實施仿真模擬,來驗證設備設計的效果,這樣就能夠確保設計過程的合理性。
3.3 故障診斷方面的應用
智能化技術在電氣工程自動化系統內的運用有著十分重要的實際意義,這是由于智能化技術的運用不但極大提升了電氣工程智能化系統的管控能力,并且在對于電氣工程智能化系統的問題判斷作業之中一樣起到重要作用。由于在電氣工程智能化系統的正常運轉過程中,難免會使電氣工程設備在運轉過程中出現問題,而這類問題常常將影響電氣工程智能化的有序運轉。一旦電氣工程智能化的部分電氣設備存在了問題,對于問題的診斷操作需要依靠專業的人員進行檢查,不但會消耗大量的時間,并且也很難確保檢查的精準性。而且只要智能化技術在使用過程中出現問題,就能夠在智能管控裝置的幫助下自動的對問題展開檢查,很顯然在智能化技術這一方面上可以對設備所存在的問題及時進行檢查,從而大大縮減了故障診斷所需的時間;另一方面極大的提升了問題檢查的精準性??傻贸鲋悄芑夹g在電氣自動化系統的問題診斷作業之中有著十分關鍵的作用。
3.4 電氣控制過程智能化
隨著功能的增加,電氣設備管理變得更加復雜。要想實現高性能、高質量的電氣控制目標,人們需要采用人工智能技術,完全掌握整個電氣控制過程。因此,要將人工智能技術集成到電氣控制過程中,優化專家系統的模糊控制功能和神經網絡的控制功能,確保控制內容的完整性和準確性,提高電氣自動化控制質量。例如,根據電氣設備的模糊控制要求,人工智能的模糊邏輯被用于模擬人工控制,以減少控制數據搜索的復雜性,提高故障控制質量,有效預防故障。同時,將人工神經網絡系統合理地應用于電氣自動化管理中,有效傳輸和處理數據信息,這些信息可用于創建電氣工程模型,分析電氣系統的安全性,及時、有效地識別問題。這種智能控制模式可以確保發電的安全性和穩定性,不斷優化生產區域的工作效率,強化誤差推算和控制,實現電氣控制過程的智能化。
結語
綜上所述,將人工智能技術應用于電氣自動化控制系統,對于各個領域的發展至關重要。在電氣自動化控制當中,必須要加強人工智能的推廣和使用,改進生產技術,提高生產效率,減少誤操作的風險,提高工業電氣自動化生產的智能化水平,持續加強電氣系統的智能化自動化控制能力。
參考文獻
[1]王亞萍,孫麗萍,楊景超.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].計算機產品與流通,2020(04):75-76.
[2]張爽.電氣工程及其自動化中智能化技術的應用探析[J].科技資訊,2018,(21):244,246.
【關鍵詞】電氣自動化;電力企業;調度;補償
一、電氣自動化控制技術概況
電氣自動化控制技術發展起源于上世紀四十年代,雖然當時社會的自動化控制多數是以機械控制方式為主,但是其為后期的電氣自動化控制研究提供了基本思路,使得電氣自動化控制技術有了發展基礎。隨著上世紀八十年代計算機網絡
技術的迅速崛起與發展,網絡技術基本成熟,電氣自動化控制技術也有了小范圍的應用。在進入新時期之后,計算機技術的處理能力和高速的網絡運轉技術不斷的發展與完善,在人工智能技術方面發展更為迅速,這在一定程度上促進了電氣自動化控制技術在電力企業中的廣泛應用,其以遠程遙感、遠距離監控和集成控制為主要的技術應用,形成電氣自動化控制技術的發展基礎,使其控制技術日益完善,從而實現我國電力企業和網絡智能化、自動化、功能化的發展目標。另一方面電氣自動化控制技術為我國的經濟發展帶來了很高的價值,其能夠很好地適應電網的復雜性、廣泛性和功能性的特點,能夠充分的發揮系統性和功能性的優勢,并且可以強化電力企業的各項職能。電氣自動化控制技術極大地豐富了電力企業的發展價值,為其在市場經濟中的競爭帶來了極大的優勢。
二、電力企業使用電氣自動化技術的現狀
(一)對能夠滿足電氣自動化軟硬件設備的研究
隨著電氣自動化技術的發展,對于開展電氣自動化工作所需要的條件就越來越多,電力企業的電氣系統是縱橫交錯且數量繁多的,一般來說,電氣自動化裝置都是分開安裝在設備上的,所以自動化的點就很多,掌管的內容和范圍也很廣,于是給維護和檢修帶來了阻礙。當下的電氣自動化前進沖勁最足,改革和創新也更多。在將所有的電氣自動化程序相結合的基礎下,運用先進的自動化監控軟件,
以電氣裝置穩定安全為前提,使用一致的檢驗準則,最終讓電氣自動化可以具有更好地實用性和穩定性。電力企業的裝置在檢驗維修的同時,電氣自動化技術還在記錄著裝置的情況和工作進度。設備的工作數據都可以被電氣自動化技術記錄下來,以此作為裝置檢修和維護時的根本和依據。依據電力企業中的自動化點可拆卸的原則,使得自動化軟件可以盡快更新,自動化裝置也可以得到完善,使得電力企業中電氣自動化可以更好地發展。
(二)對電力企業電氣自動化先進體系的研究
當下存在于電力企業中的電氣自動化體系是由信息規定、網絡交流和工控軟件等多方面的內容凝聚而成的先進自動化體系?,F今電力企業都在飛速前進著,廠內裝置的配置尤為重要,而且裝置作用的專一性和安置地方不統一,使得必須要用電氣自動化技術來對這些裝置的工作情況進行監控和記錄。電力企業的主要裝置和網絡交流技術是相輔相成的,要想讓裝置得到優化,就要對網絡交流技術進行完善。以電氣自動化體系穩定運行為目的,就要將當下的使用情況進行研究,并融入電力企業電氣自動化體系的使用實用性和以后電力企業前進的道路指標,探討如何優化電氣自動化體系,而且要以此為根本,推動電力企業電氣自動化體系的發展,使得在電力企業前進的道路上暢通無阻。
(三)對電氣自動化體系使用實用性的研究
電氣自動化體系在電力企業中被使用,于當下電力企業的發展趨勢來看,注定了電氣自動化體系要被更大量的需求,那么就要更加注重實用性。電氣自動化的研究發現,以電氣自動化在工作過程中記錄和監管的數據為根本,就可以對推動自動化發展起到重要的作用,同時加大了自動化的實用性。運用信息共享的方式來進行自動化體系的數據交流。根據電力企業主體信息、工程網絡技術來完善電氣自動化體系的數據交流實用性,優化其功能,完成電氣自動化實用體系的主旨。
三、電力企業電氣自動化技術應用
(一)電氣自動化控制技術中調度技術的應用
對于電力企業來說,實現其調度功能一般是依靠中心站的控制、變電所、調度設備等來實現的,只有在調度中心的全面控制下才能夠實現電能的傳輸與調度。因此應當強化調度技術在整個電力控制系統中的應用細節與過程發展,認真做好數據的采集和動作指令的傳輸工作,從各個方面提高自動化控制水平,更好地發展調度技術的全面性與廣泛性,為電力系統的應用提供方便、快捷的技術應用。
(二)電氣自動化控制技術中補償技術的應用
在運用電氣自動化控制技術的過程中,將電壓、功率和無功電流等方面作為
補償技術的主要考慮層面,充分利用電子技術、智能技術和控制技術等的發展來實現對無功補償的經濟價值,充分發揮電氣自動化控制技術的應用價值,從各個方面做好電氣自動化控制的補償技術,實現資源利用率的最大化,從而減少電力企業成本的投入,達到最高的經濟效益,完善電力企業的發展建設。
(三)電氣自動化控制技術中電力自動化技術提升的應用
電力系統電氣自動化技術的提升技術通常是采取技術的分析因素,通過積極
采取科技領域的電子技術、信息技術和通信等方面的技術發展,將電氣自動化的實現為技術發展重點,努力實現電力電氣自動化控制技術和電網配送網絡工作之間的相互融合,將各個種類的電氣自動化控制技術和電力系統的設備結合使用。電氣自動化控制技術的提升技術具有電氣自動化的特點,注重點在于對本地監控中的自動化裝置設計和調度聯系遠動裝置技術設計方面,網絡化特征是實現電氣自動化控制技術的必要途徑。目前市場上電氣自動化控制技術在生產領域的運行已經實現了數據記錄的無紙化辦公,增強在電力系統出現故障的第一時間就自行啟動應急應變系統的能力,并及時提出故障分析結果和相應的解決方法,在第一時間巡查出故障發生的原因,同時提供相應的解決方法,這在一定程度上能夠進一步顯現出電力系統的高效收益,并幫助電力企業達到安全生產的目標。
(四)應用技術在電氣自動化控制技術中的應用
電力企業的一項最基本工作就是要經常對電力系統進行常態檢查和智能設備的檢查與維護,主要是對斷路器、開關、汽輪機、變壓器和發電機等相關設備的檢查維修。通過定期的檢查維修,將排除故障和維護的參考資料以各種設備的運轉參數變化情況進行分析與記錄,以此來提高設備的使用年限,并且減少故障的發生幾率,對電力系統的線路、出線、貫通線路、自閉線路、電容器和變壓器等進行日常的保護工作,從而保證電力系統的正常運行,從各個方面加強系統的使用率。
四、電力企業電氣自動化技術應用的發展趨勢
未來電力企業電氣自動化技術應用的發展趨勢主要是以“單元制”為基本內容的發展,對于現代電力企業對于電氣自動化技術的強烈需求,導致現代電力企業電氣自動化正在向“機、爐、點一體化”的道路發展,電力企業應該充分利用“單元制”的技術來提高“單元控制需求”,從而大大提高電力企業電氣自動化系統的綜合監控管理能力。我國未來的電力企業電氣自動化技術應用的發展趨勢必然是以“單元制”為主要內容的發展策略。
四、結語
綜上,先進的電氣自動化技術開始推廣向于市場,推動著我國電力企業的前進和改變。運用電子自動化體系來幫助電力企業開展自動化技術,并在電力企業電氣自動化控制中促進電氣自動化體系發展,保障電力企業可以安全平穩的進行工作。
參考文獻:
[1]姜麗娟.電氣自動化技術在電力工程中的應用[J]. 科技致富向導. 2014(33).
關鍵詞:供電系統;電氣工程及自動化;控制要點
1 自動化監控技術在供電系統中的控制要點
1.1 分層分布式自動化監控技術
分層分布式自動化監控技術在邏輯上劃分為三層,即間隔層、通信層以及站級監控層,對于站級監控層,該層通過通信網絡對間隔層進行信息交換以及管理;對于網絡層,該層主要包括電纜網絡、光纖光裸、通信管理機等部分,通過利用現場總線技術,控制傳送指令、傳送數據、規約轉換、數據匯總等功能;對于間隔層,該層主要由終端保護測控單元組成,利用面向電氣間隔或者電氣一次回路的方式進行設計,能夠將保護單元以及測控單元就近的分布安裝在一次設備、開關柜等設備的附近。分層分布式自動化監控技術的間隔層終端的占地面積小、可靠性高、組態靈活,并且能夠就地安裝,有效的降低了操作和控制難度,并且還降低了成本。同時,該種自動化監控技術系統采集的數據量相對較高,監控信息比較完整,運行維護方便,局部出現故障時并不影響其他模塊的正常運行,滿足現代供電系統的實際需求。
1.2 集中式自動化監控技術
集中式自動化監控技術通過將強電信號轉變成弱點信號,采用4mA-20mA標準直流信號以及空接點方式,通過電纜硬接線把開關量信號、電氣模擬量一對一的接入DCS的I/O模件柜中,以此實現對電氣設備的監視與控制。該種技術的監控模式分為兩種形式:遠程I/O接入方式和直接I/O接入方式,前者是在距離主控制室較遠并且數據較集中的電氣設備現場設置相應的I/O采集柜,并通過通信方式和DCS控制主機連接,后者是把電纜連接到電子間集中組屏,兩種方式具有相同的實現技術,本質上并沒有區別。集中式自動化監控技術在供電系統中的應用優勢主要表現為:硬接線技術成熟,相應速度非??欤浑姎饬坎捎眉薪M屏的采集方式,設備的運行環境好,并且便于維護。同時,其缺點表現在以下幾個方面:DCS系統采用按點收費的方式,投資相對較大;電纜的數量相對較多,電纜安裝工程量非常大,尤其是長距離的電纜引進,很容易對DCS造成影響,導致系統檢測的電氣信息不準確。因此,供電系統在采用集中式自動化監控技術時,應該設置獨立的電氣監控主站系統,并做好電氣運行管理工作,例如故障信息自動化管理、繼電保護運行、事故追憶以及防誤等工作。
2 PLC技術在供電系統中的控制要點
PLC技術是一種數字化的電子系統,是電氣工程及自動化技術在供電系統中技術應用的重要體現,其是專門為工業環境應用而設計的。PLC技術的主要職能就是幫助供電系統實現各部分指令的自動化采集、記錄、編輯、計算等工作,顯著的降低供電系統的能耗,提高供電系統的靈活性。PLC技術在供電系統中應用的控制要點主要包括以下幾個方面:其一,PLC技術主要通過控制供電系統的流量、壓力以及溫度等實現連續的模擬閉環控制,以此實現對供電系統各個環節的有效調節與控制;其二,開關量控制,供電系統控制中應用最廣泛、最多的是開關量的控制,PLC技術能夠對輸入以及輸出信號的通、斷進行自動化的控制,以此提高供電系統的生產效率,實現供電系統的自動化;其三,順序控制,通常狀況下,供電系統內部輔助系統的控制多為開關量控制以及順序控制兩種,隨著國家對節能、減排重視程度的提升,提高效益、降低損耗已經成為現代社會生產的主要發展放線,通過將PLC技術應用在供電系統中,輔助電力工作,能夠顯著的降低資源的消耗量、廢棄物的排放量,顯著的提高供電系統的生產效益。
3 計算機技術在供電系統中的控制要點
隨著計算機技術的快速發展,其在供電系統中的應用越來越廣泛,能夠更好的適應現代電力市場的發展需求,兩者的相互融合能夠更好的推動電氣工程及自動化技術的推廣與發展,顯著的提高供電系統的生產效率與效果。計算機技術在供電系統中的控制要點主要包括以下幾個方面:
3.1 電網調度自動化控制要點
電網調度自動化是供電系統自動化的重要組成部分,電網自動化調度主要分為五個層次,分別為縣級調度、地區調度、省級調度、大區調度以及國家電網調度,電網調度自動化主要依靠電網調度控制中心的計算機網絡系統,將電網調度系統中的打印設備、服務器、發電廠、變電站終端設備、工作站等聯系起來,實現對電網數據的實時采集、電力負荷的預測、狀態估計以及電網調度運行的安全分析和監控。
3.2 變電站自動化技術實時要點
變電站自動化是依靠計算機技術實現的,是實現供電系統自動化、現代化必不可少的一個重要環節。變電站依靠計算機技術實現自動化,因此在實施的過程中應用充分的利用計算機技術,完全采用計算機光纖或者電纜代替傳統的電力信號電纜,逐漸的實現變電設備的數字化、網絡化以及集成化,最終實現計算機屏幕花、記錄統計自動化,以此實現變電站計算機系統的自動化管理和控制。
3.3 智能電網技術的控制要點
智能電網技術主要是針對供電系統的全局進行控制的技術,是現代供電系統信息管理系統中最廣泛的應用技術之一,涵蓋了用戶、輸變電、配電、發電以及調度的各個環節。智能電網技術是現代自動化、數字化電網建設的全局智能控制技術,其創建的自動化供電系統,在一定程度上可以說是智能化電網的雛形,為我國智能電網的建設工作奠定了良好的基礎。因此,供電系統在應用智能電網技術時,應該根據供電系統的實際需求,采用具備可靠性、雙向性、實時性等特征的計算機技術,同時采用先進的現代網絡通信技術,形成具有信息管理功能的管理系統,為我國建設智能電網做好準備工作。
4 結束語
電氣工程及自動化技術已經不再局限于傳統的機械和模擬基礎上的自動化過程,已經逐漸的轉變成依靠計算機技術、網絡技術以及數字化技術的電氣工程及自動化技術,形成了更為先進的科技架構以及技術體系,顯著的降低了供電系統的資源消耗量、廢棄物排出量,提高了供電系統生產效率,對實現智能化、自動化供電系統的建設創造了良好條件,為基礎電力事業的發展提供了可靠的體系和技術基礎。
參考文獻
[1]趙亮.地區電網智能調度理論與管理模式研究[D].華北電力大學,2012.
[2]楊文輝.預防連鎖跳閘的關鍵線路后備保護與緊急控制策略研究[D].華北電力大學,2012.
[3]張浩.配電網協同保護與自愈控制研究[D].北京交通大學,2012.
[4]龍飛.基于WAMS的礦井電網參數關聯保護系統的研究[D].中國礦業大學(北京),2011.
關鍵詞:自動化控制系統;設計;可靠性;措施
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 15-0000-01
Reflections on Electrical Automation Control System
Li Zhongyuan
(Yankuang Lunan Chemical Fertilizer Plant,Tengzhou277527,China)
Abstract:In today's rapid social and economic development,electrical automatic control system of the original theory or concept has been difficult to meet the needs of enterprise development,this paper,electrical automation and control system design and how to improve the reliability of control equipment for analysis.
Keywords:Automation control system;Design;Reliability;Measures
一、電氣自動化控制系統的設計思想
(一)集中監控。控制站的防護要求度低、運行維護方便以及系統設計較為容易是集中監控方式最大的優點,但是這也給其帶來另一個弊端,那就是將控制系統中的各個主要功能都集中到一個處理器中進行運轉,使得處理器的工作任務大量增加,阻礙了其運行餓速度,影響著工作的效率。當電氣控制設備全部進入到監控狀態時,隨著被監控對象數量的不斷增加導致的結構是主機冗余的下降、企業投資增加、電纜數量增加而且長距離的電纜運輸也將在一定程度上影響到控制系統的可靠性以及穩定性。因為長距離的電纜查線不方便,也增加了維護量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性,因此在采用集中監控方式時要對上述問題進行很好的處理。
(二)遠程監控。隨著科技的發展,遠程會議、遠程視頻、遠程監控等技術逐漸成熟,而遠程監控方式的運用具有節約電纜、減少安裝費用的支出、節約材料、提高了可靠性高、組態較為靈活等優勢,但是這種方式并不適合全廠的電氣自動化系統的構建,因為其現場總線的通訊速度相對低于其他方式,而且電廠的電器通訊量是巨大的,因此遠程監控方式通常情況下適用于小型的系統監控,這是我們在設計電子自動化控制系統時需要著重注意的地方。
(三)現場總線監控。當前在變電站綜合自動化控制系統中已經普遍采用了以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術,而且在多年的時間摸索中也已經積攢了豐富的經驗,加上當今智能化研究的進步以及智能化設備的發展迅速,都極大的推動了電氣自動化控制系統的發展。尤其是現場總線監控方式不但可以針對不同的間隔設定不同的功能,也即可以根據具體的間隔情況進行合理設計之外,現場總線監控方式還具有遠程監控方式的全部優勢,可以大量的減少隔離設備、模擬量變送器等使用,并且針對于智能化設備可就地安裝,進而節省了大量的材料費以及安裝維護工作量,減少了企業的資本投入,也即降低了企業成本,這是我們在設計充分加以使用和發揮其作用的方式。
二、提高控制設備可靠性的措施
任何電氣控制設備設計的再精良也需要穩定的可靠性作為支撐,因此要提高控制設備的可靠性,就需要從實際出發,對控制設備的特點,元器件的正確選擇與使用、散熱防護、氣候防護等方面進行詳細的研究,進而采用相應的可提高其可靠性的設計方法,以設計出合格的產品,具體要求如下:
(一)電子元器件的選用。元器件是設備的組成部分,其性能的穩定性也就決定了設備整體的可靠性了,因此在元器件的選擇上要根據電路性能的要求和工作環境的條件來選用合適的元器件。選擇時要對關鍵性的元器件進行質量的認定與檢測;嚴格比對同類元器件的型號、規格、品種以及生產廠商等之間的優缺點,以選擇在技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足設備工作和環境的要求,并留有足夠的余量的元器件。另外在使用過程中要對元器件表現出來的相關性能與數據進行及時的統計與分析以作為以后選用的依據。
(二)電子設備的環境保護。電子設備在使用過程中潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設備影響是很大,輕者減低設備的靈敏度,重者直接或間接的損壞電子設備。其中以潮濕因素的影響最大,尤其是在溫度低、濕度大的環境下,當濕度達到飽和狀態時就會造成設備內的元器件以及印制電路板上產色和凝露現象,使其電性能降低,導致故障的發生;另外當潮濕空氣侵襲電子設備時,元器件或材料表面會凝聚一層水膜,并由此滲透到內部,進而增加了絕緣材料的導電率,體積電阻率降低,介質損耗增加引發電氣短路、漏電、擊穿等問題,從而造成設備運行故障。
(三)嚴格把控設備的設計開發??刂圃O備設計開發階段是設備可靠性的關鍵階段,只有設計的合理與科學才有可能生產出合格的產品,因此此階段,需要仔細研究設備、元器件、零部件的技術條件、技術環境,以分析出產品的設計參數,進而制定出合理的設計方案;其二、在全面掌握產量設定產品結構形式和產品類型的基礎上,進行綜合、全面的構思,設定出產品的結構。使產品具有良好的操作維修性能和使用性能,以降低設備的維修費用和使用費用。
(四)控制設備的散熱防護??刂圃O備的散熱防護是影響設備運行速度以及穩定性的重要因素,溫度對設備可靠性的影響是不容小覷的,因為電子設備在運行時會損耗一定功率,是以熱能的形式表現出來的,特點是一些功率較大的元器件在運行中產生的熱能更是相當驚人的,此時如果不進行有效的降溫出來就有可能導致設備的損壞。另外當外界環境溫度較高時,設備工作時產生的熱能難以散發出去,也將使設備溫度升高。在實際工作中對于半導體分立器件要進行一定散熱處理,而功率低于100W的一般不需要進行散熱;對于功率較大的半導體分立器件應加裝散熱器;對熱較為敏感的半導體分立器件在安裝時應盡量遠離耗散功率大的元器件,以免造成不必要的影響。
三、總結
綜上所述,提高電氣自動化控制設備的設計能力以設計出高可靠性的設備是未來我們應不斷研究和探索的方向,只有在設計環節中提高重視,通過采用各種技術處理措施,在使用過程中做到按照流程操作、及時維護與保養,才能保證設備的可靠性,也才會有滿意的成果。
參考文獻:
關鍵詞:電氣自動控制工程;智能化技術;運用分析
在我國社會經濟和國民經濟持續發展的過程中,各個領域對電力資源的需求量也不斷提高,電氣自動控制工程與設備常規運維以及設備更新等多個層面都具有極為緊密的關聯。智能化控制工程的研究和分析是極為關鍵的,將智能化技術合理的應用于電氣自動控制工程,在對設計層面存在的問題進行有效處理的同時,還可以對故障問題的產生及其處理提供一定的助力,對極易出現的故障問題予以科學預防,以此促使電氣自動控制質量和效率可以得以同步提高。
1電子自動控制工程中智能化技術運用的必要意義
(1)降低人力成本支出。由于電氣工程在進行管控工作時,具有內容較為復雜以及作業量較大的特性,所以,相關工作者在開展管控工作時,往往都要求眼觀六路,著重針對許多設備的實際運行情況予以認真且嚴格的觀察,同時按照設備的運行情況展開功能指標研究。在這期間,不但是需要一個工作者做好本職工作,還需要許多工作者一起參與到這項工作中。但是智能技術的合理應用,能夠對該現象予以進一步的優化,將信息技術當作核心載體,建設更具自動化以及智能化的監管系統,促使少量工作者對一個監控系統予以管控的目標能夠得以實現,以此保證電網系統的安全,從而最大限度地減少人力成本支出。
(2)減少人為操作失誤。每一位工作者都在電力控制過程中具有不可或缺的地位與效用,并且還是導致電路故障問題或是其他電氣風險問題出現的核心因素。由于人為操作,便極易導致嚴重的電力故障問題發生,從而變極易對國民出行的生命財產安全產生嚴重的制約。但是借助信息技術所建設的智能控制系統,能夠最大限度地減少人為操作失誤出現。相關工作者借助現代信息技術,便可以對電氣系統的各項數據信息展開全面的分析,若是其中存在風險問題,那么控制系統則能夠立即發出指令,并通知相關工作者針對風險問題予以針對性的處理。由此一來,若是電力系統之內存在風險問題,相關工作者便能夠立即接收到問題信息,以此便能夠應用有效的措施予以控制。
(3)設備不需建立控制對象。由于電氣控制過程中所牽涉的設備在內部結構層面具有一定的精密性,所以在對此展開設計的過程中,需要對設備的所有參數進行充分的考慮,保證參數的有效性與切實性。而借助現代信息技術當作核心的智能技術,便能夠保證設備功能參數的準確性。借助設備運行數據方程逐一建立虛擬智能控制模型,由此便不再需要相關工作者確定相應的控制對象,從而可以最大限度地降低電氣工程控制支出。
(4)一致性較強。針對智能化技術,往往能夠按照電氣工程實際情況,提前和編制好程序編碼,然后在對電氣設備予以有效的控制,以此讓所有產品能夠在規格尺寸、參數以及性能等所有指標上確保一致性。且智能化技術和以往所采取的控制措施相比,其最主要的優勢是可以及時針對電氣設備之內的所有數據信息予以有效的反饋。若是設備在常規運作時和具體標準之間存在一定的不同,則能夠借助智能化技術予以自動校對,以此保證電氣系統可以一直在穩定以及安全的狀態下正常運作。
2電氣自動控制工程中智能化技術的實踐運用
(1)智能化技術在電氣優化設計中的實踐運用。在整個電氣工程中,設計環節十分關鍵,以往所進行的電氣設計往往都需要相關工作者具備一定的專業知識儲備量,同時在設計板塊中具有豐富的工作經驗,才可以做好電氣工程設計工作。而智能系統的合理運用,可以促使電氣系統設計工作的便捷性不斷提升。計算機借助自身所具有的數據信息分析系統,能夠對電氣設備所需系統以及各類元件進行全方位的分析,由此一來,相關設計者在現代信息技術的助力下,設計流程的便捷性便會有所提升。通常智能技術會將CPU當作核心主導,并且嚴格按照電氣設備實際設計標準輸入各個代碼,再利用數據的方式予以輸出。
(2)智能化技術在電氣控制中的實踐運用。通常在對電氣工程進行管控時,單純的依托于一兩名工作者是不能做好控制工作的,所以相關單位必須投入足夠的人力以及物力,保證電氣工程控制可以順利開展。若是可以把智能技術合理運用到電氣工程控制工作,則可以對人力耗損嚴重的缺陷予以進一步改善,能夠最大限度地對電氣工程控制成本相對較高的問題予以有效的解決。與此同時,將計算機為基礎,建立各種控制系統,相關工作者便能夠按照具體情況,合理選取相應的系統做好電氣工程控制工作。
(3)智能化技術在電氣故障問題診斷中的實踐運用。就電氣系統而言,因為系統結構具有一定的復雜性,促使故障問題識別長期以來都是電器系統日常維護的關鍵。而智能化技術可以將大數據庫當作依據,對故障問題進行迅速識別,以此達到安全建設電氣自動化控制系統的各項要求。首先,借助智能化技術的合理應用,可以對故障問題進行準確的識別,同時預警反饋,促使故障問題診斷的精準性能夠得以提升。然后,借助光學與化學等多項技術的應用,不斷提高電氣故障問題識別的有效性。尤其是針對精密設備的故障問題識別,智能化技術的合理運用具有重要意義。最后,該技術可以對系統風險展開全面的預測以及評估,以此促使電氣自動化控制工程對電氣系統風險的預防控制水平能夠得以提升,確保電氣自動化工程常規運行更具穩定性與安全性。
(4)智能化技術在風險預測環節中的實踐運用。對于電氣自動控制系統而言,在對已經出現的故障問題予以控制的過程中,還應該對其中潛在的風險問題予以準確的預測。而智能化技術的合理應用便能夠達到該要求,促使電氣系統控制的目標能夠得以達成。盡人皆知,現代信息技術之中具有信息數據收集、總結以及分析等多種能力,相關工作者借助智能化技術,可以針對電氣系統之內存在的潛在風險信息予以全面的評估以及預判,同時針對極易發生的風險問題編制出行之有效的防范規劃。在風險問題出現以后,相關工作者便能夠及時針對風險問題予以針對性的處理,以此對電氣系統風險問題影響范圍控制在合理范疇,從而保證我國電力系統可以有序運行,促使變電站的安全性以及穩定性能夠得以提高。
關鍵詞:電氣自動化;人工智能;控制
電氣自動化技術作為新時期的科學技術發展的重要產物,其主要是電子信息自動化、信息處理自動化、系統運行自動化、實現分析、電力電子技術以及計算機科學技術的綜合技術。電氣自動化運行的過程中主要是讓控制的機器能夠自行運行,且不受到人工的實時控制,用人工智能技術代替人工控制機器。人工智能技術應用到電氣自動化生產過程中,使得人工智能技術與電氣自動化技術相互交融,使得電氣自動化技術出現了很大的飛躍。本文針對電氣自動化控制過程中對于人工智能技術的應用研究,分析人工智能技術對于自動化控制的影響情況。
一、人工智能技術概述
隨著計算機科學技術不斷深入發展,計算機的運算速度較之人腦更加快速和準確,而且可以承擔大量的重復性計算工作,因此計算機代替人工進行工作也就應運而生[1]。人工智能技術產生于1956年,其涉及到計算機科學。心理學、數學。、哲學、認知科學等多門學科。人工智能技術的主要研究目標就是控制機械進行自動化生產,在人工智能技術下完成實時控制,能夠完成大量的重復性工作,解決人類的勞動強度問題。人工智能技術主要是基于計算機技術,通過計算機來實現人腦仿真,使得計算機能夠滿足更高層次的應用。
人工智能技術在發展的過程中存在著很大的差異,不同的人工智能技術其具有的優點也不一樣。人工智能化技術可以具有社會能力、自治性、響應性以及能動性等幾個重要的人工智能特色,復雜的人工系統之中運用人工智能技術實現建模,并且完成對人類的仿真。人工智能技術通過自身復雜的系統完成機械之間的融合和交流,并且形成了其基本元素的結合。另外人工智能技術對于自身的狀態和行為具有一定的控制能力,完成相應的建模和仿真任務之后就不需要人類給予實時干預,所以人工智能技術具有一定的自治性。當然人工智能技術對于周圍的環境還具有一定的響應能力,對于環境之中的事物作出相應的反應。
二、電氣自動化中人工智能技術的應用
(一)數據采集和處理。電氣自動化控制過程中人工智能技術可實現對系統的數據采集和處理,此項過程均屬于智能化處理過程,在具體的應用中人工智能系統完成了對電氣設備、系統運行的實時監測和響應。人工智能技術在電氣化自動控制系統中針對全部開關量、模擬量等進行智能數據采集,并按照相應規則完成對所有數據的甄選,然后將數據進行保存或者對數據做出響應執行另外指令。人工智能技術還可對采集的數據進行整理,完成分類、篩選、備份以及垃圾數據刪除等[2]。
(二)圖像層次管理。對于電氣自動化控制企業往往存在著圖像管理流程,尤其是對于一些大型的電氣企業或者運行比較復雜的系統,很多類型的設備都需要進行圖像層次管理。那么人工智能技術則實現了對系統中的圖像層次管理,利用計算機技術實現對系統的圖像層次管理,為工作人員提供方便,使得他們能夠及時查看圖像并且作出選擇。通過人工智能技術實現對系統的圖像層次管理,有效的提升了對電氣自動化系統的管理效率。
(三)可輸出自動化控制過程。在電氣自動化控制過程中,人工智能技術可以實現對控制過程記錄,并且可以圖像記錄的方式來呈現出整個控制過程。人工智能技術實現了對電氣自動化控制中的某一階段或者是全部過程的運行管理,通過對控制過程中的圖片輸出來反應控制的成果,方便工作人員能夠準確、完整的掌握電氣自動化過程中人工智能技術控制情況,方便查看以及及時了解系統運行信息。
(四)保存系統運行各項資料。電氣自動化控制過程中采用人工智能技術可以有效、完整的保存系統的運行資料,為尋找故障問題源提供相應的信息情報。電氣自動化控制過程中,采用人工智能技術實現精細化管理,可以導出各個時間段、生產區間中自動化生產的各項資料。人工智能技術為相關記錄工作者減少了麻煩,提高了工作的效率,同時人工智能技術可極大限度的節約人力、物力以及財力,對電力企業降低成本加強管理具有非常重要的作用。
(五)實時跟蹤控制。人工智能技術屬于人類一項先進的研究成果,其具有一定的智能化,能夠自行完成生產工作。當然,人工智能技術最為重要的作用還是對于電力企業的自動化生產實現了跟蹤控制。利用人工智能技術實現對引進的先進電子設備進行控制,通過輸出的圖像、保存的錄像以及相關記錄等來完成對相應設備的評估。
結語:隨著科學技術的快速發展,人工智能技術正在不斷的創新和進步之中,尤其是當前人工智能技術在電氣自動化企業中的應用越來越廣泛,使得人們對于人工智能技術的研究需要進一步加強,同時對于其工作的原理以及具體的應用應該具有更深層次的認識。這樣電氣自動化企業才能夠及時跟上時代的步伐,及時調整企業的戰略目標,利用人工智能技術提升企業的生產效率,利用人工智能技術降低企業的生產成本,利用人工智能技術實現企業強化企業核心競爭力。
參考文獻:
關鍵詞:電氣自動化控制系統發展現狀趨勢
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
電氣自動化是工業現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術,是使產品的操作、控制和監視,能夠在無人(或少人)直接參與的情況下,按預定的計劃或程序自動地進行的技術。其具有提高工作的可靠性、運行的經濟性、勞動生產率、改善勞動條件等作用,是提升城市品位和城市居民生存質量的重要因素。但是,目前我國的電氣工程和自動化中仍然存在許多問題,電氣工程在中央控制能力、應急預案、運行管理、集成配網管理、信息搜集處理與反饋等方面還有許多問題亟待解決。
1 電氣自動化控制系統的優勢
1.1 快速高效自動控制技術
系統在運行的過程中能夠通特定的數據信息對相應的設備做出操作指令,發出的操作指令是能夠即時到達的,由于如果設備不同的話,其設備的地址代碼也不同,因而發出的指令十分準確,確保了精確操作,比起人工操作來說發生錯誤操作的概率是十分低的,因此該系統的操作是快速高效的自動控制技術,并且該自動控制技術具有十分良好的交互功能,其所具有的
交互功能能夠和控制中心進行數據信息的反饋,從而進一步確保了控制的精確和快速高效。
1.2 便于實現全過程全時段監控
該自動控制技術的優勢除了快速高效和精確之外,還十分便于實現全過程的全時段監控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的,按照人們平常積累的經驗來進行分析,在深夜等管理的盲區容易導致管理的疏忽,是電氣故障的多發時段和區域,在這些容易發生故障的多發時段和區域,人們的傳統的管理模式是難以實現全程的有效的監控的。而數字化的自動控制技術恰好彌補了這一缺點,可以對工程進行全過程全時段的監控,從而避免故障的發生,確保工程的正常運行,實現了對整個系統的高效、實時的控制和調配
1.3 安全性大大提高
安全性高是自動控制技術的最大的優勢,人們在進行生產的時候寧愿降低效率,但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性,確保人身不受到損害,畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險性,由于機械故障以及外部環境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術能夠隨時對電氣系統地運行進行實時監控,其具有十分良好的技術優勢和控制能力,能夠及時發現并反應運行過程中的不正常情況,最大限度地避免對人員產生的危害及其他威脅。
2 電氣自動化控制系統的功能和設計理念
2.1 功能
基于電氣控制的優勢,電氣自動化控制系統要實現對發電機—變壓器組等電氣系統的有效控制,必須具備以下的基本功能:發電機—變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作;發電機—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制;發電機勵磁系統起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩定器投退、控制方式切換;開關自動、手動同期并網;高壓電源監視和操作及切換裝置的監視、啟動、投退等;低壓電源監視和操作及自投裝置控制;高壓變壓器控制及操作;發電機組控制及操作;LPS、直流系統監視等等。
2.2 設計理念
電氣自動化控制系統主要有集中監控、遠程監控、現場總線監控3種設計方式。集中監控方式的特點是由一個處理器集中系統功能進行處理,優勢是設計簡單、防護要求較低、運行維護方便。由于處理器工作量過于繁重,導致處理速度較低,對全部電氣設備進行監控將導致主機冗余降低、電纜數量增多,導致投資加大,而且長距離電纜干擾也會影響系統,隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產生輔助接點不到位、查線不方便等問題,增大了誤操作的幾率。遠程監控方式有著組態靈活和節省電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優點,由于電氣設備通訊量比較大,而Lonworks、CAN等各種現場總線通訊速度不高,該方式僅僅適用于小型系統的監控,無法滿足大型電氣自動化系統的要求。由于現場總線、以太網等技術的普遍應用和相應運行經驗的積累,智能化電氣設備得到了較快的發展,網絡控制系統逐漸應用到電氣系統中,現場總線監控方式能夠針對電氣系統具體情況進行設計,不僅具備遠程監控方式的所有優點,而且還節省模擬量變送器、隔離設備、I/O 卡件等。由于通過網絡相連的各裝置功能獨立,網絡組態靈活,提高了系統可靠性,裝置故障不會影響其他裝置,更不會使系統癱瘓,是電氣自動化控制系統未來主要的發展方向。
3 電氣自動化控制系統的發展現狀
3.1 電氣自動化工程DCS 系統
所謂的DCS系統也就是分布式控制系統“, DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統來說,DCS系統是一種更為高級和更為先進的新型電腦控制系統,該系統是在傳統的集中式的控制系統的基礎至上演變和發展起來的,該系統的優點是可靠、實時和可擴充等,因為具有這些優點,DCS系統在生產生活的過程中得到了廣泛應用。
3.2 集中監控方式下的自動控制系統
集中控制下自控控制系統的缺點是十分明顯的,由于其在進行控制的過程中需要將所有的功能集中在某個處理器當中,其所具有的缺點中最為突出的是他的運行速度比較緩慢,導致了整個機器的運行速度也非常地緩慢。此外,該控制系統的另外一個重要缺點是主機的容量會不斷地下降,因為這個系統把所有的設備都放入了監控中導致了監控數量十分大,這就需要增加電纜數量,也就是說增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的電氣自動化控制系統
電氣自動化控制系統所包含的主要信息技術主要體現在:第一,在管理層面上向縱深延伸。在企業當中,企業的財務核算和人力資源管理等相關數據的存取得以特定的瀏覽器來進行操作,并且,對于企業的生產過程中的監督控制能夠呈現出動態的、直觀的畫面,所以能夠及時掌握企業生產相關活動中的信息資料。第二,信息技術能夠在電氣自動化設施、系統和機器之中進行橫向的擴展比較。
4 電氣系統自動化控制的發展趨勢
隨著OPC(OIJE for Process Control)技術的出現和IEC61131的頒布以及Microsoft 的Windows 平臺的廣泛應用,未來的電氣技術的結合,計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131 已成為電氣自動化控制技術一個國際化的標準,正被各大控制系統廠商廣泛采納。
PC客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet 技術引發了電氣自動化的一次又一次革命,市場的需求驅動著自動化和IT 平臺的融和,而電子商務的普及將加速這一過程。Internet/Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景,企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務等各方面的管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品,如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響,相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了,軟件的重要性在不斷提高,這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。
5 結束語
綜上所述,隨著智能化、信息化技術的快速發展,電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發展,電氣自動化涉及的領域將不斷增多,技術更新將不斷加快,電氣自動化控制技術也將得到快速發展并不斷完善。
參考文獻
[1]劉永強.淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息,2011(2)
關鍵詞:電氣 自動化 技術 機械
中圖分類號:U673 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0005-02
隨著我國的建設速度日趨加快,生產的高效高產、穩定安全需得到保障。機械模式也需隨之改變,對工業發展、國家進步具有重要作用。機械設備向智能化、專業化、節約化過渡和轉變,自動化技術也逐步向功能多元化、集成化方向發展。同時也帶動新技術的發展,現代網絡已經與自動化技術緊密相連。與此同時,各種現代化技術的應用,在規避風險的同時極大地減少人力勞動。
1 機械電氣自動化技術與控制概述
隨著網絡技術的快速發展,經濟、社會、環保效益顯著,我國機械行業面臨著十分關鍵的機遇期。對工業生產進行優化檢測與調度控制,繼而促進機械電氣自動化技術盡快實現標準化應用。機械電氣自動化程度也得到了很大的改善,τ嘔工作環境、減小運營成本具有重要意義。電氣自動化是在工業控制的基礎上,通過人工輔助實現主要控制參數的設定。通過理論控制與計算機網絡技術等技術,獲得較高的工作可靠性和工作效率。
(1)機械電氣自動化主要由自動化軟件、硬件以及系統3個板塊構成,與傳統的機械設計相比,其具有自身設計新理念和新思路。在自動化系統中,設計人員需要樹立創新思維的理念。在增強生產效率的過程中,充分利用現代計算機技術的優勢,例如現場總線通過一連串的自動化系統以及智能設施生成通訊總線。注重提升其自動化調試與升級功能,有效提高企業生產效益。減少整機的成本,促進我國現代機械設計發展。發展先進、可靠的硬件設施,運用各種創造性的方法和手段減小企業目標和生產效率之間的矛盾。實現優秀軟件的國產化,對優化工作環境、減小運營成本具有重要意義。
(2)現代機械設計離不開創新思維,同時這也是現代技術創造的優點。機械電氣自動化技術是社會發展的源泉,具有簡單、方便、易于維護和集成等優點。使接口越來越標準,逐漸成為工業使用的統一平臺、語言與規范。機械電氣自動化技術也是現代機械設計中重要的組成部分,在與計算機信息技術的結合中展示了重要的作用。需大力促進軟件產業的發展,結合豐富的實踐經驗和扎實的理論知識,讓產品接口統一化。以先進的設計理論和設計工具為依托,更好地提高國際競爭力。保障生產量和安全的綜合性設施,將大容量的信息集中到中央控制器上。在機械性能的穩定性以及測驗等方面,讓產品被更多地應用和接受。大大節省了時間,不斷提高生產效率。
(3)自動化技術作為科技進步、生產發展的結晶,充分發揮設計者的創造性思維能力。對機械設備具有重要作用,運用自動化技術開發出具有創新性的產品,現代機械能夠利用計算機完成工作的模擬和再現。隨著現代化技術越來越發達,這種操作能夠直觀地觀察到工作的結果并保證質量水平。從目前的發展進程來看,還能夠節約預備和其他相關細節工作的時間。機械設備自動化技術已經向智能化精度化方向發展,使得工作的合理性和速度都得到提升。計算機、現代控制、通信技術以及傳感技術作為當代自動化技術的中流砥柱,保持著良好的發展態勢。
2 機械電氣自動化技術與控制應用
隨著新型電子設施被廣泛應用,對設計的模型進行修改與合理性評價也變得尤為重要。高效率、高斬波率的斬波器進入運營狀態,有利于對設計方案進行設計以及推理。提高行程控制并逐漸讓產品得到統一,在規定的條件和規定的時間內完成規定功能。增強自動化進程,對產品的質量起著關鍵性的作用。
(1)為了保障生產效率與安全,每個環節都要及時地對建立的模型進行仔細分析。在電機驅動的同時,使用人工智能技術。讓電機以橫向布置的形式呈現并增加裝機容量,為機械電氣自動化技術與控制工作提供保障。控制技術以計算機作為核心技術,要求設計人員要有豐富的專業知識和設計經驗。用戶需求直接影響電氣自動化發展,因此多以交流提升為主,對設計方案進行設計以及推理。信息技術直接影響電氣自動化,引進SCR-D數字型控制機,采用簡化系統和結構。當信息技術穿透到執行器、傳感器、儀表與控制器中后,在提高生產效率和質量的同時針對多種故障進行診斷以及工況監測,以提高系統可靠性。
(2)目前電氣自動化正向著多樣化方向發展,裕度設計和可維修設計也變得尤為重要。很多企業應用計算機對工作狀況進行監控,從而不斷提高工作效益。在機械電氣自動化中,滿足自動化程度高等基本要求。在高可靠性、大功率的機電一體化技術中,應根據所在區域的具體情況進行選擇。讓生產更加集中,營造一個安全的生產環境。根據養護方案進行維護,將自動化技術應用于電氣自動化設備中。加強對配網工程設計環節的質量管理,檢驗合格后才能進入下一步。進而讓單產轉變成高效高產,從而更好地了解工作狀態。保障維護工作,是實現機械電氣自動化技術與控制整體質量管理的重要措施之一。
(3)從我國目前的機械設備應用狀況來看,不同的自動化技術模式存在著不同的優缺點和適用范圍。自動化技術是一門涉及學科多、復雜性強的綜合性技術,具有投資少且費用低的特點。人類對機械電氣的依賴程度日益增加,用戶需求直接影響電氣自動化發展。與計算機技術、自動控制技術、通信技術、電子學、系統工程等密切相關,所涉及的面廣且施工環境復雜。在機械設施投入運營后,還需加強對工程施工區域的調查、勘察、勘測。在計算機網絡普遍應用的同時,工程還需要依據工作進程進行設計。在機械設備自動化技術中具有良好的靈活性,有助于進一步加快機械電氣自動化控制技術的研發和應用。正在被更多的用戶使用,進一步促進我國機械裝備的完善和發展。
參考文獻
[1] 賈瑛.機械設備電氣自動化技術的應用研究[J].科技與企業,2015(13):137.
(邯鄲派瑞節能控制技術有限公司河北邯鄲056000)
【摘要】文章對電氣控制系統設計的基本任務、電力拖動系統自動控制原理進行概述。并依據控制原理,提出了如何進行系統設計、電氣控制設計任務擬定、電動機選擇、電器控制線路設計,最后討論了如何對電力拖動系統進行安全保護。
關鍵詞 電力控制系統;安全保護;電器控制線路;自動控制
Design task automation and control electrical power drive system analysis
Zhang Peng-fei
(Handan Perry Energy Saving Control Technology Co., LtdHandanHebei056000)
【Abstract】The basic task of the article on the electrical control system design, electric drive system to automatically control principles outlined. And based on control theory, the question of how the system design, electrical control design task formulation, motor selection, electrical control circuit design, and finally discusses how electric drive systems security.
【Key words】Power control system; security; electrical control circuit; automatic control
1. 電氣控制系統設計的基本任務
電氣控制系統設計的基本任務是根據生產機械對控制系統的要求,設計和編制出設備制造和使用維修過程中所必須的圖紙、資料,包括電氣原理圖、電氣元器件布置圖、安裝接線圖等,編制外購元器件目錄、單臺材料消耗清單、設備說明書等資料。由于系統從初步設計、技術設計到產品設計過程中的每一個環節都與產品質量和成本密切相關,因此設計工作首先要樹立科學的設計思想,樹立工程實踐的觀點。正確的設計思想和工程觀點是高質量完成設計任務的保證。電氣控制系統設計的基本要求是:
(1)熟悉所設計設備的總體技術要求及工作過程,取得電氣設計的依據,最大限度地滿足生產機械和工藝對電氣控制系統的要求。(2)優化設計方案,妥善處理機械與電氣的關系,通過技術經濟分析,選用性能價格比最佳的電氣設計方案,在滿足要求的前提下,設計簡單合理、技術先進、工作可靠、維修方便的電路。(3)正確合理地選用電器元器件,盡可能減少元件的品種和規格。(4)取得良好的平均無故障時間指標,確保使用的安全可靠。(5)謹慎積極地采用新技術、新工藝。(6)設計中貫徹最新的國家標準。
2. 電力拖動系統自動控制原理及其設計
2.1控制原理。
(1)電力拖動系統中電動機本身有各種反饋,如:速度反饋、電流反饋、電壓反饋、頻率反饋等。電力拖動系統的控制部分主要是由電氣設備來完成的。控制部分即電器保護,主要包括過電流保護、熱保護、欠電壓保護、短路保護等。而啟動連鎖、運行連鎖、安全保護、信息顯示等是由計算機系統來實現的。
(2)在計算機系統中,普遍通過編程、功能模塊化、邏輯計算、畫面操作等步驟來實現電力拖動系統自動控制,呈現給用戶的儀器驅動程序幾乎與設備無關,這樣使用者就可以比較迅速將儀器連入自己的測試系統,不僅方便編程,還能促進組態的可靠性。由于工藝條件不同,對電力拖動系統及其控制的要求也就不同。但就實質來說并沒有很大差別,通過信號輸入輸出,在計算機系統上實現電力拖動系統的集中控制。輸入計算機系統的信號主要有啟動連鎖、運行連鎖、電動機的運行信號、就地集中控制信號、熱故障信號等。計算機系統輸出的信號主要有電動機的啟/停,變頻調節等。電力拖動系統在計算機中的自動控制過程如圖1所示:
2.2電動機的選擇。 當電力拖動系統設計方案確定后,要進一步考慮選擇電動機類型、數量、結構形式及電機功率、電流、額定電壓與額定轉速等。電動機選擇的基本原則如下:
圖1電力拖動系統自動控制圖
2.2.1電動機的功率應該滿足生產機械提出的標準要求,能夠與相應的負載很好結合,保證正常運行。決定電動機功率時,需要考慮電動機的發熱、啟動能力、允許過載能力三個主要因素。電動機容量是選擇的關鍵,由于受到外界條件的影響,需要試驗校驗選出電動機的額定功率。
2.2.2對于選擇直流電動機還是交流電動機要考慮生產機械在技術和經濟等方面的要求,一般是盡量選擇幾個便宜的、結構簡單的、維護比較方便的交流異步電動機。而直流電動機的調速性較優,主要應用在調速范圍要求大、功率大的生產機械上。
2.2.3電動機的額定轉速選擇要根據電機與機械配合的技術經濟情況來決定??梢苑譃閮煞N情況:
(1)電動機長期工作,很少啟動、制動和反轉。此時要考慮設備的投資、占地面積、維護檢修等方面的技術經濟,決定電動機的額定轉速。
(2)電動機經常啟動、制動和反轉,此時要根據電動機的動能儲存量來決定電動機的額定轉速。
2.2.4電動機的額定電壓要求電壓的等級、相數、頻率都必須與供電電網的電壓一致。
2.2.5電動機機構形式的選擇取決于電動機安裝位置和周圍的環境的要求,根據不同的工作方式可相應選擇連續、短時、斷續周期性工作的電動機。
總之,要根據不同的性質和使用條件的要求,合理選擇不同類型和不同規格的電動機。正確、合理的選用電動機可以保證其具有良好的運行特性,同時還可以保證經濟型和可靠性。
2.3電器控制線的設計。 電力拖動系統電器控制線的設計應根據不同的生產要求,作業環境,生產性質來決定配備什么規格的電器控制線路與其匹配。在此基礎上,對控制線路的設計力求做到精煉,安全可靠,便于操作維修并達到最優的經濟效益。一般設計電器控制線路的方法是:根據要求,參考基本線路先局部設計,然后根據各部分的相互關系,綜合成一個完整的控制線路。設計過程中應遵循的規則如下:
(1)電器線路設計者要明確生產要求,因為控制線路是為整個設備和工藝過程服務的,要根據實際準確地設計線路是首要遵循的原則。力求做到最到限度地滿足生產機械和工藝對電器控制線路的要求。
(2)在滿足生產條件的要求的前提下,盡可能地讓控制線路簡單經濟。在設計時就要盡量減少不必要的觸頭和電器數量,盡量選用比較標準的、常用的以及經過實際考驗的線路并盡可能地縮短連接導線的長度和數量,同時要減少通電電路。
(3)要確??刂凭€路工作的可靠、安全,首先要選用可靠的元器件同時在具體的線路中正確地連接電器觸頭和電器線圈。此外,在線路還要盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器的控制線路并且要確保電路中有短路、過流、過壓、過載、欠壓等保護環節。
(4)應力爭使控制機構操作和維修方便,要求能迅速并正確地由一種控制方式轉換到另一種控制方式。總之,不管控制電路如何復雜,它都是由一些基本的單元電路組合而成的。設計者在設計控制線路時,只要根據生產和工藝的要求,選擇正確的基本環節,然后將它們合理地組合起來,就可以完成控制線路的設計。
3. 電力拖動系統的安全保護
電力拖動系統的安全保護有電器保護和計算機系統保護,最基本的保護就是電器保護,一般包括欠壓保護、過流保護、熱保護以及短路保護。而計算機系統保護也是必不可少的保護,它是上層保護,主要包括安全鏈、運行連鎖和啟動連鎖以及整體系統故障的停車等。下面主要介紹一下安全保護作用:
(1)短路保護:短路電流會造成一些電氣的絕緣設備損壞,強大的電流產生較大的電動應力,從而使電動機繞組和電路中的各種電器設備機械性的損壞。
(2)過流保護:如果不正確啟動電動機或者電動機擁有過大的負載常常會引起較大的過電流,這種電流通常是啟電流的1.2倍,會造成電動機和機械傳動部件的損壞。
(3)欠壓保護:在電動機正常的運行過程中,如果電源電壓過分降低就會引起電動機的轉速降低甚至會停止,當負載矩一定時,此時就要增加電源。此外電動機的電壓降低還會引起部分電氣釋放,從而造成電路不能夠正常工作,或許還產生故障。因此要在電壓下降到最小允許的電壓值范圍內盡可能地切斷電源。
(4)熱保護:如果電動機長期的超載運行、電動機繞組的升溫超過了允許值,就會造成電動機的損壞,做好熱保護工作室防止這一點發生的有效措施。
(5)安全鏈:包括了欠壓保護和過流保護,它還包括油壓、水壓和軸瓦溫度保護。安全鏈是一個串行條件,如果其中有一個條件不滿足要求,計算機會通過自動控制系統將電動機關閉。
(6)運行連鎖和啟動連鎖的保護:輸入信號進入計算機后,由計算機內部由程序或模塊化程序來實現的自動控制過程,這一過程主要是完成在電動機啟動前和運行過程中條件不具備或信號消失時的保護。
(7)計算機系統不僅處理的信息安全可靠,而且還要系統本身的硬件和軟件保證自動控制系統的安全可靠性。一旦有什么意外發生,計算機會及時作出反應,停運現場的所有運行設備。
4. 結束語
作為一名電氣工程技術人員,必須掌握電氣控制系統設計的基本原則,設計內容和設計方法以及如何安全保護電氣拖動設備等,以便根據生產機械的工藝要求去進行設計。希望相關從業人員更好地使用電力拖動系統,維護電氣拖動設備,延長電力設備的壽命,從各種方面來減少經濟的開銷。
參考文獻
[1]郭自豪.密度繼電器高低溫試驗校驗方法[J].電氣制造,2010(08).
[2]李普恩,趙清抗.變壓器三維沖撞儀底板的改進[J].電氣制造,2010(08).