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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代建筑;電氣自動(dòng)化;電氣接地;電氣保護(hù)
前言
當(dāng)今社會(huì)人們普遍追求高品質(zhì)物質(zhì)生活,更加注重了方便,效率和節(jié)約等,因而自動(dòng)化控制在現(xiàn)代社會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的作用,電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用是非常廣泛,在自控系統(tǒng)中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)占有重要的地位,如果我們通過(guò)對(duì)建筑自動(dòng)化控制的合理設(shè)計(jì),可以達(dá)到合理利用設(shè)備,節(jié)省能源的目的,這樣才能作出更多優(yōu)質(zhì)工程。
一、電氣自動(dòng)化技術(shù)概述
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活品質(zhì)的提高,現(xiàn)代建筑中的設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制,建筑中的設(shè)備主要包括了照明設(shè)備、給排水設(shè)備、變配電設(shè)備以及暖通空調(diào)設(shè)備等,自動(dòng)化控制的建筑設(shè)備實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的合理利用,能源以及資源都得到了最大程度的節(jié)省。電氣自動(dòng)化設(shè)備在建筑設(shè)備中占據(jù)了重要的位置,電氣自動(dòng)化中的電氣接地與電氣保護(hù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代建筑新的發(fā)展。
1、電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,高層建筑以及智能建筑受到越來(lái)越多城市的青睞,傳統(tǒng)的電氣技術(shù)不僅沒(méi)有滿足現(xiàn)代人居住舒適的要求,還制約了現(xiàn)代建筑功能的發(fā)展?,F(xiàn)代居民對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)施、信息的溝通以及居住環(huán)境的舒適性提出了更高的要求,電氣設(shè)備以及建筑設(shè)備逐漸向復(fù)雜方向發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)滿足了現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要,電氣自動(dòng)化技術(shù)得以應(yīng)用。
2、電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)代建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括了對(duì)照明系統(tǒng)、配變電系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)以及電梯系統(tǒng)等的控制。現(xiàn)代建筑電氣設(shè)備的安裝和調(diào)試已經(jīng)成為專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,電子學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及信息學(xué)都綜合包含在建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)之中。電氣自動(dòng)化的控制加強(qiáng)了建筑設(shè)備系統(tǒng)之間的聯(lián)系,高效實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)還增強(qiáng)了電氣設(shè)備以及整座建筑的安全性,準(zhǔn)確完備的數(shù)據(jù)還提高了優(yōu)化決策的準(zhǔn)確性。
二、電氣接地技術(shù)分析研究
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高帶動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用和完善,電氣自動(dòng)化的運(yùn)用同時(shí)也保證了高層建筑和智能建筑用電的安全性和智能性。電氣保護(hù)和電氣接地是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分,兩者在構(gòu)成電氣自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)還具有豐富的技術(shù)內(nèi)涵?,F(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)和施工人員要加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究,選擇合適的保護(hù)技術(shù)和接地技術(shù),提高現(xiàn)代建筑的智能化和安全化。電氣接地是建筑物接地系統(tǒng)的重要組成部分,現(xiàn)代建筑中的電氣接地技術(shù)主要包括了TN- S 系統(tǒng)以及TN- C- S 系統(tǒng),電氣接地技術(shù)實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性,現(xiàn)代高層建筑以及智能化建筑的興建更是對(duì)電氣接地系統(tǒng)的發(fā)展注入了新的活力。
1、TN- S 系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的 T是指一點(diǎn)接地,N 是指接地點(diǎn)直接與電氣連接,而S 則是指保護(hù)線和中性線是分開的,設(shè)有獨(dú)立變配電所的建筑都要采用該系統(tǒng)。TN- S 系統(tǒng)的典型特點(diǎn)是中性線和保護(hù)接地線只在變壓器的中性點(diǎn)共同接地,其余地方兩者沒(méi)有任何的連接?,F(xiàn)代建筑中多是單相的用電設(shè)備,中性線中經(jīng)常會(huì)帶有隨機(jī)的電流,中性線和PE線以及直流接地線之間的連接都會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故,因此現(xiàn)代建筑采用了安全保護(hù)接地、直流接地以及防雷保護(hù)接地。
2、TN- C- S 系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是由 TN- C 系統(tǒng)和 TN- S 系統(tǒng)組成的,該系統(tǒng)的接線在進(jìn)戶之前是采用TN- C系統(tǒng),而在進(jìn)戶之后是采用的TN- S 系統(tǒng),這樣做的目的是保證PE線在連接設(shè)備和構(gòu)件的時(shí)候不會(huì)帶電。戶內(nèi)的TN- S 系統(tǒng)提高了設(shè)備和人的安全性。該系統(tǒng)具有方便接通和方便使用的優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代智能建筑接地系統(tǒng)中占據(jù)了重要的位置,提高了高層建筑和智能建筑的安全性和智能性。
三、電氣保護(hù)系統(tǒng)分析研究
電氣保護(hù)系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分,電氣保護(hù)包括了交流工作的接地、安全保護(hù)的接地、防靜電接地以及防雷接地等等。電氣保護(hù)技術(shù)豐富了電氣自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵,在現(xiàn)代建筑中得到了有效利用。
1、交流工作接地。電氣設(shè)備的工作接地主要是指變壓器的中性點(diǎn)或者是中性線的接地,其中中性線必須是銅芯絕緣線,接線的端子一般都在配電箱的箱柜內(nèi)。這種工作接地中需要注意的是,箱柜內(nèi)的接線端子不能外露,也不能和屏蔽接地、直流接地或者是防靜電接地混接,更不能與PE線相連。交流工作接地中的中性點(diǎn)接地可以使繼電保護(hù)的動(dòng)作準(zhǔn)確,消除單相電壓,防止零序電壓的偏移,有效的保持三相電壓的基本平衡。
2、安全保護(hù)接地。安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的部分與地體之間作良好的連接,一般就是指用PE線將建筑中的用電設(shè)備和設(shè)備附近的金屬構(gòu)件連接起來(lái),但是這個(gè)過(guò)程并不包括PE線與中性線的連接?,F(xiàn)代建筑中的弱電設(shè)備、強(qiáng)電設(shè)備以及一些帶電的設(shè)備與構(gòu)件都需要進(jìn)行安全保護(hù)接地,安全保護(hù)接地技術(shù)就是保障現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)的安全,確保電氣設(shè)備的有效運(yùn)行和建筑設(shè)備以及人身的安全。
3、直流接地技術(shù)。電力系統(tǒng)中不可忽視的一部分就是直流電源,直流電源為一些自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)裝置以及通訊裝置提供了不間斷的電源,還可以在發(fā)生事故時(shí)提供照明電源。直流工作接地具體是指用截面積比較大的銅芯絕緣線來(lái)連接電子設(shè)備和基準(zhǔn)電位,為現(xiàn)代建筑中大量的電子設(shè)備、通訊設(shè)備以及自動(dòng)化設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。但是直流工作接地不能與中性線和保護(hù)接地線相連接,盡量保證操作的穩(wěn)定性和安全性。
4、其他接地技術(shù)。電氣保護(hù)系統(tǒng)除了上述三種接地技術(shù)之外,還存在防靜電接地、屏蔽接地以及防雷接地等。防靜電接地是指將帶有或者是可能帶有靜電的物體通過(guò)導(dǎo)靜電體來(lái)與大地之間構(gòu)成回路,該種接地技術(shù)需要在干燥的環(huán)境中使用,設(shè)備外殼和設(shè)施要盡量的與PE線多點(diǎn)連接。屏蔽接地是現(xiàn)代建筑防止大量電磁干擾的有效方法,屏蔽接地中可以將設(shè)備外殼和室內(nèi)屏蔽與PE線進(jìn)行可靠的連接。此外,因?yàn)楝F(xiàn)代高層建筑和智能建筑中不僅有辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng),還有通信自動(dòng)化系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)以及通信自動(dòng)化系統(tǒng)等等,大量的布線系統(tǒng)和電子設(shè)備很容易遭受雷擊。不管是直擊還是反擊都會(huì)造成建筑中電子設(shè)備的損壞,防雷接地技術(shù)就是以防雷系統(tǒng)為基礎(chǔ),在現(xiàn)代建筑中建立完整而嚴(yán)密的防雷結(jié)構(gòu)。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,建筑用戶對(duì)于建筑物功能的多樣化與個(gè)性化需求促使傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)的缺陷逐漸暴露出來(lái)。一方面,人們?cè)絹?lái)越重視生活環(huán)境的舒適性、服務(wù)設(shè)施的完善性、信息溝通的便捷性等問(wèn)題,造成電氣設(shè)備與建筑設(shè)備的復(fù)雜性不斷的提升;另一方面,建筑物高度的不斷提升也是對(duì)供電、給排水、消防等大量電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和管理提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求, 傳統(tǒng)的電氣技術(shù)嚴(yán)重制約了現(xiàn)代建筑功能的拓展。正是這一前提下,以電氣自動(dòng)化作為技術(shù)支撐的建筑設(shè)計(jì)布局得到了飛躍式的發(fā)展和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 電氣自動(dòng)化;大慶油田;企業(yè);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2012)1110115-01
大慶油田作為我國(guó)最大的油田,是支撐我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要核心力量,無(wú)論在生產(chǎn)、管理、技術(shù)、科技創(chuàng)新方面都是我國(guó)石油企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)核心。大慶油田將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入企業(yè)生產(chǎn)管理,不僅降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了對(duì)信息檢測(cè)和傳輸?shù)臏?zhǔn)確、及時(shí)性,而且在一定程度上降低了事故發(fā)生機(jī)率,對(duì)設(shè)備的良好運(yùn)行提供有力的保障條件等等,一系列電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)都是其他企業(yè)學(xué)習(xí)的典范。
1 我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電氣自動(dòng)化的全稱是電氣工程和自動(dòng)化專業(yè),是現(xiàn)代電氣信息領(lǐng)域的一門新興的學(xué)科,它的存在與人們生活和工業(yè)生產(chǎn)有十分重要的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的重視,我國(guó)的電氣自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,能夠滿足時(shí)展的要求。近年來(lái)電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到我國(guó)的各行各業(yè),為了促進(jìn)自身企業(yè)發(fā)展,越來(lái)越受到企業(yè)管理者的重視,在下文中主要介紹電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景。
2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在大慶油田企業(yè)的應(yīng)用
2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)總線中的應(yīng)用
在大慶油田中現(xiàn)場(chǎng)總線已應(yīng)用了電氣自動(dòng)化控制技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)儀表儀器和控制設(shè)備之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與DSC技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到大慶油田控制系統(tǒng)當(dāng)中。把現(xiàn)場(chǎng)總線的智能儀器表與DSC相連接,完善DSC的控制功能,通過(guò)軟件、硬件配合全面帶動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。有三種結(jié)合方法分別是:現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備作為I/O卡件在DSC、PLC中集成;現(xiàn)場(chǎng)總線在DSC/PLC網(wǎng)絡(luò)上集成,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一組態(tài)、監(jiān)控和管理;現(xiàn)場(chǎng)總線與DSC、PLC獨(dú)立工作,利用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)信息的互換和訪問(wèn)。通過(guò)以上措施自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備遠(yuǎn)距離控制、診斷故障、維修。而且現(xiàn)場(chǎng)總線是就地閉環(huán)控制,在這一基礎(chǔ)上又提高電氣自動(dòng)化控制的可靠性,現(xiàn)場(chǎng)總線的信號(hào)傳輸采用信號(hào)數(shù)字化傳輸,增強(qiáng)信息傳輸?shù)木_度,在一定程度上節(jié)約對(duì)使用設(shè)備的投資。
2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)中配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
配電自動(dòng)化技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田企業(yè)中應(yīng)用的重要技術(shù)手段。它作為一個(gè)集成的系統(tǒng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的控制和協(xié)調(diào),保證油田工作不受影響,能夠有效對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔斷,確保油田工作正常供電。常用的實(shí)現(xiàn)方式有三種,分別為:一種是柱上設(shè)備自動(dòng)化技術(shù),考慮重合器、分段器、故障檢測(cè)器之間的配合情況,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)隔離,恢復(fù)供電。二是,遙控遙測(cè)自動(dòng)化控制,利用FTU與通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算及系統(tǒng)的配合,實(shí)行遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)人工進(jìn)行遙控和遙調(diào)、遙信,便于及時(shí)切換電網(wǎng)負(fù)荷。三是利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行,主要通過(guò)FTU、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其他的高級(jí)應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化管理和人工智能。通過(guò)以上幾種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)的電氣自動(dòng)化控制。
2.3 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在油井中的運(yùn)用
自噴井的實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù),要對(duì)自噴井的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采取和收集。利用電動(dòng)可調(diào)油嘴,在油井控制系統(tǒng)中,通過(guò)AI模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)傳到油井RTU,控制油田生產(chǎn)。其次是氣舉井電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù),信號(hào)通過(guò)RTU傳到油田操作站,通過(guò)專門的氣舉優(yōu)化軟件的計(jì)算,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要求的油田產(chǎn)量,發(fā)出相應(yīng)的命令,適時(shí)調(diào)整調(diào)油嘴和氣舉氣控閥的開度,來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
2.4 信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的滲透
現(xiàn)代化的電氣自動(dòng)化是信息化的電氣自動(dòng)化技術(shù),其滲透過(guò)程主要包括:對(duì)管理層面上的縱向滲透,由于油田企業(yè)要及時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、提取、分析。管理層面通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)化的瀏覽器對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督和控制,保證石油企業(yè)的質(zhì)量和效率。其次是信息技術(shù)面向電氣自動(dòng)化設(shè)備、系統(tǒng)橫向的擴(kuò)展。使用微電子和微技術(shù)處理器,加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)置、增強(qiáng)通訊能力,利用傳感器、執(zhí)行器、控制器、儀表之間相互結(jié)合,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)。
3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田企業(yè)的應(yīng)用前景
伴隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,油田企業(yè)的電氣自動(dòng)化面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn),要注重自主研發(fā),使用現(xiàn)代分布式和開放式的信息方式促進(jìn)油田企業(yè)的發(fā)展。
3.1 統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)管理 加強(qiáng)創(chuàng)新能力
油田企業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),要以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo),加快實(shí)施國(guó)家關(guān)于重點(diǎn)電氣自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目的研究。利用統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)來(lái)支持項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試,根據(jù)具體的項(xiàng)目特點(diǎn)將運(yùn)行代碼下載到硬盤PLC、和WINDOWS NT 或者CE控制系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化監(jiān)控,將系統(tǒng)遙側(cè)量和遙控量實(shí)行統(tǒng)一的監(jiān)控,減少設(shè)計(jì)時(shí)間,便于維護(hù)操作。
3.2 加強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化,實(shí)現(xiàn)總線的監(jiān)控
對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通用化設(shè)計(jì),對(duì)油田企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,保證計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備之間信息傳輸暢通無(wú)阻,加強(qiáng)信息傳播準(zhǔn)確及時(shí)。對(duì)于企業(yè)管理層而言通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)施操控,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種連線實(shí)行總線監(jiān)控,降低安裝費(fèi)用、節(jié)省材料,加強(qiáng)信息的可信度,為電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田企業(yè)的運(yùn)行提供保障。
3.3 通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)油田電氣自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在油田企業(yè)中的應(yīng)用,怎樣提高信息的處理能力,保證油田企業(yè)各部門之間實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)通訊傳輸,做好調(diào)解工作,促進(jìn)油田企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。所以要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在油田企業(yè)中的運(yùn)用,使整個(gè)油田企業(yè)發(fā)展多處嚴(yán)密的監(jiān)控和管理之中,提高油田生產(chǎn)安全化,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),深化體制改革,提高油田企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,從而實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
3.4 建立具有先進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的人員隊(duì)伍
為了加強(qiáng)石油企業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,建立強(qiáng)大的技術(shù)人員隊(duì)伍是關(guān)鍵。技術(shù)人員是促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的主要依靠力量?,F(xiàn)今專業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)人員應(yīng)該同時(shí)具有關(guān)于電工與電子操作技術(shù)、控制理論技術(shù)、對(duì)儀表檢測(cè)技術(shù)、對(duì)信息系統(tǒng)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等專業(yè)知識(shí)。對(duì)技術(shù)人員隊(duì)伍進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),培養(yǎng)技術(shù)人員對(duì)電力電氣控制、設(shè)備和儀表檢測(cè)系統(tǒng)分析、檢測(cè)、科研開發(fā)的能力。形成強(qiáng)大先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員,為石油企業(yè)的發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。
4 結(jié)束語(yǔ)
伴隨著電氣自動(dòng)化在油田企業(yè)的廣泛應(yīng)用,不僅極大促進(jìn)了油田企業(yè)的發(fā)展,降低了人工勞動(dòng)力度,保證企業(yè)生產(chǎn),信息的傳輸真實(shí)有效,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所以油田企業(yè)生產(chǎn)要不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),提高自主研發(fā)能力,為電氣自動(dòng)化發(fā)揮更大的作用,做努力,為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]揭福衢,淺論電氣自動(dòng)化在油田化工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(24).
[2]張立民,淺談電氣自動(dòng)化在油田企業(yè)中的運(yùn)用[J].電子世界,2012(10).
本文介紹如何實(shí)現(xiàn)我公司制造的二十片綜多臂籠頭有梭織機(jī)的電氣自動(dòng)化控制。此織機(jī)主要由PLC與觸摸屏組成的系統(tǒng)控制,良好的人機(jī)界面使日常生產(chǎn)中變換花紋得以方便直觀的進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:多臂籠頭動(dòng)作原理分析PLC程序的控制分析與實(shí)現(xiàn)
中圖分類號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言:
由于行業(yè)的特殊性,全球從事劍麻紡織的商家非常少,在市場(chǎng)上有賣的劍麻紡織設(shè)備也遠(yuǎn)比棉、毛、化纖等紡織設(shè)備少。以至于我公司在市場(chǎng)上沒(méi)能買到合適的新型織機(jī),于是公司決定自己制造多片綜有梭織機(jī),以便能織造出市場(chǎng)上熱銷的產(chǎn)品?;诖谁h(huán)境下我參與了公司二十片綜有梭織機(jī)電氣部份的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試。
使用多臂籠頭的原因
有梭織機(jī)主要由開口運(yùn)動(dòng)、擊梭引緯運(yùn)動(dòng)、打緯運(yùn)動(dòng)、卷取運(yùn)動(dòng),這四大運(yùn)動(dòng)組成。其中開口運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同,能織出不同的產(chǎn)品花樣。即綜板越多,開口規(guī)律也越多,織出的產(chǎn)品花樣也越多。
普通織機(jī)只有四片綜板,由四個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)控制升降開口,綜板開口規(guī)律少,織出的產(chǎn)品花樣也滿足不了市場(chǎng)的需求。而二十片綜織機(jī)織出的產(chǎn)品花樣能滿足市場(chǎng)需求,但二十片綜的開口規(guī)律(也即提綜規(guī)律)已經(jīng)不能由普通的凸輪機(jī)構(gòu)控制。出于經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的角度考慮,公司采用了多臂籠頭來(lái)實(shí)現(xiàn)開口運(yùn)動(dòng)。這也是本文的重點(diǎn),就是如何控制多臂籠頭里鉤的動(dòng)作規(guī)律,從而改變綜框的提綜規(guī)律。至于其它三大運(yùn)動(dòng)與普通織機(jī)相同,本文不再贅述。
籠頭動(dòng)作原理分析與實(shí)現(xiàn)方案
動(dòng)作原理分析
多臂籠頭的動(dòng)力由主軸經(jīng)1:1傘齒傳到籠頭里的偏心輪,偏心輪帶著籠頭里上下兩個(gè)動(dòng)力擺臂一上一下擺動(dòng),偏心輪轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)力擺臂擺到最高點(diǎn)(名為上止點(diǎn)),偏心輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)力擺臂擺到最低點(diǎn)(名為下止點(diǎn))。上動(dòng)力擺臂內(nèi)的綜板力臂控制綜板的上升與高位保持;下動(dòng)力擺臂內(nèi)的綜板力臂控制綜板的下降與低位保持,即上綜板力臂上升則綜板上升,下綜板力臂上升則綜板下降,所以同一片綜板的上下兩個(gè)綜板力臂不能同時(shí)上升。整臺(tái)織機(jī)有兩個(gè)籠頭,每個(gè)籠頭里有上下兩個(gè)動(dòng)力擺臂,每個(gè)動(dòng)力擺臂控制十個(gè)綜板力臂,每個(gè)綜板力臂由一副平行鉤控制;只有平行鉤的兩個(gè)鉤都被選中鉤住時(shí),綜板力臂才會(huì)保持停在最高點(diǎn)(如圖一上平行鉤所示);其它任何一個(gè)選鉤鉤住平行鉤的情況下,動(dòng)力擺臂都會(huì)推著綜板力臂隨著擺臂擺動(dòng)而不停的上升和釋放;當(dāng)所有鉤都沒(méi)鉤住的情況下,動(dòng)力擺臂將不能在平行鉤上產(chǎn)生合力,致使綜板在不可控的自由狀態(tài);所以選鉤的動(dòng)作稍有控制不準(zhǔn)確,整臺(tái)織機(jī)的綜板都會(huì)不受控。為了使綜板受控,選鉤的動(dòng)作必須很準(zhǔn)確。
如圖二所示,動(dòng)力擺臂擺到下止點(diǎn),平行鉤下端被壓到下選取鉤處,此時(shí)下選取鉤才能鉤住平行鉤下端,已鉤住的鉤也可以松開;而擺臂上端已離開,此時(shí)上平行鉤的上選取鉤將沒(méi)法脫開,下平行鉤的上選取鉤將鉤不到平行鉤。因此,在上止點(diǎn)時(shí)只能動(dòng)上選取鉤,在下止點(diǎn)時(shí)只能動(dòng)下選取鉤。而動(dòng)力擺臂只有在上、下止點(diǎn)之間作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)才能帶動(dòng)綜板力臂上升,綜板力臂的下降是靠同一綜板的另一力臂的上升來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這樣便控制了綜板的上升和下降。以上這兩個(gè)特點(diǎn)決定了控制選取鉤的提前性,即在下止點(diǎn)時(shí)就要輸出下一步在上止點(diǎn)時(shí)選取鉤的狀態(tài),同理,在上止點(diǎn)時(shí)要提前輸出下一步在下止點(diǎn)時(shí)的選取鉤狀態(tài)。
實(shí)現(xiàn)方案與硬件選型
為了減少PLC的輸出口,充分利用好不能同時(shí)提升上、下兩綜板力臂這一特點(diǎn)。將上、下平行鉤上端的鉤用一根連桿構(gòu)成互鎖關(guān)系連成一體(名為上連桿,如圖一所示)。同理,上下兩平行鉤的下端也用一根連桿構(gòu)成互鎖關(guān)系連成一體(名為下連桿)。每條連桿由PLC一個(gè)輸出點(diǎn)控制。這樣,PLC兩個(gè)輸出點(diǎn)就能控制一片綜板的上升、下降、低位保持和高位保持,40個(gè)輸出點(diǎn)就能控制20片綜了。
織機(jī)在連續(xù)運(yùn)行情況下,如出現(xiàn)綜錯(cuò)、梭錯(cuò)、計(jì)數(shù)出錯(cuò)等現(xiàn)象要求快速停在出錯(cuò)位置。由于成本的限制,本機(jī)采用經(jīng)過(guò)電阻限流后,直接向電機(jī)供反向電流來(lái)達(dá)到快速制動(dòng)停機(jī)的目的,因此主電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)由固態(tài)繼電器控制以滿足快速性和耐用性。40個(gè)電磁閥也由固態(tài)繼電器控制,防止外電路故障或電流過(guò)大而損壞PLC。所有硬件的選型分別是:主回路固態(tài)繼電器 SAM40250D;電磁閥控制回路的固態(tài)繼電器是OMRON的G3NA-D210B;24V中間繼電器OMRON的MY4NJ-D2;U型光電開關(guān)OMRON的E3Z-G61;檢測(cè)梭位置的接近開關(guān)是OMRON的E2K-C25ME1;電磁閥TG2511-06;小氣缸用MAL 16 * 25規(guī)格;送經(jīng)紗用的行程開關(guān)FZL-WLC-B;7.5KW 970r/min動(dòng)力電機(jī)兩臺(tái),型號(hào)是Y160M-6;兩個(gè)籠頭加油泵型號(hào)是JCB-22,油泵回路接觸器用CU-11;主接觸器用CN-65;外接用直流電源型號(hào)PAB25L44;觸摸屏選用上海步科自動(dòng)化有限公司的MT4500T;PLC選用三菱的FX2n-128MT,還有兩個(gè)FX2n-48ET擴(kuò)展模塊。PLC與觸摸屏之間采用RS485串口通信。
動(dòng)力回路接線圖(附圖一)
控制方案與程序構(gòu)想
控制方案
在主軸的某個(gè)合適位置取A、B兩個(gè)脈沖信號(hào),由A、B兩脈沖信號(hào)的先后順序可以判斷主軸是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn);如A相脈沖為ON,B相脈沖由OFF到ON(上升沿),則為正轉(zhuǎn)增計(jì)數(shù);如A相脈沖為ON,B相脈沖由ON到OFF(下降沿),則為反轉(zhuǎn)減計(jì)數(shù);從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所織花紋是加步數(shù)還是減步數(shù)的自動(dòng)雙向計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響變址輸出的結(jié)果。在籠頭上取上、下止點(diǎn)兩個(gè)信號(hào)X75和X74,在偏心輪剛到止點(diǎn)位置后取個(gè)信號(hào)X7,再在偏心輪將要離開止點(diǎn)位置取個(gè)信號(hào)X17(如右圖所示),X7和X17這兩個(gè)信號(hào)既作為綜板比較信號(hào)又作為電磁閥輸出信號(hào);以上這六個(gè)位置信號(hào)是保證電磁閥嚴(yán)格受控的重要條件。而綜板與梭這兩種位置信號(hào)主要用來(lái)檢測(cè)織機(jī)是否按預(yù)定程序運(yùn)行,起到檢測(cè)出錯(cuò)停機(jī)的作用。
主軸正轉(zhuǎn)時(shí)先有上﹑下止點(diǎn)信號(hào),再有X7綜板比較信號(hào),將綜板到位情況與程序要求的綜板位置比較,若結(jié)果不同則認(rèn)為綜板出錯(cuò)馬上停機(jī),若結(jié)果相同則繼續(xù)運(yùn)行,再到A、B信號(hào)程序加一步,最后有X17信號(hào),輸出下一步綜板位置數(shù)據(jù)。反轉(zhuǎn)時(shí),X17作為綜板比較信號(hào),X7作為輸出信號(hào)。這樣處理的目的是上一步?jīng)]正確完成就禁止進(jìn)入下一步。
程序構(gòu)想
由籠頭的動(dòng)作原理可知,綜板的同一狀態(tài)可由鉤的不同狀態(tài)實(shí)現(xiàn);為了確保綜板受控而不出現(xiàn)不確定的狀態(tài),同一程序中必須讓鉤按唯一的動(dòng)作規(guī)律動(dòng)作。在分析推導(dǎo)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一種動(dòng)作順序既滿足以上要求還可以簡(jiǎn)化綜板的數(shù)據(jù)處理。即每次穿紗后開機(jī)的第一步或者跳步后,這一步的綜板到位后必須要保持到上止點(diǎn)信號(hào)的下降沿后才允許進(jìn)入正常的動(dòng)作控制,隨即下止點(diǎn)的變址寄存器Z1先計(jì)數(shù);這樣,Z1只能比Z0大1或者相等,其它情況都為計(jì)數(shù)出錯(cuò);這種動(dòng)作順序還一個(gè)好處就是:上一步輸出的花紋數(shù)據(jù)正好是下一步綜板的到位狀態(tài),再參考一個(gè)止點(diǎn)信號(hào),用一條比較指令就可以方便檢測(cè)出綜板是否正常,簡(jiǎn)化了綜板的數(shù)據(jù)處理。
用變址寄存器Z0存儲(chǔ)寄數(shù)步,受它改變編號(hào)的數(shù)據(jù)寄存器存放上止點(diǎn)要輸出的花紋數(shù)據(jù);Z1存放偶數(shù)步,受它改變編號(hào)的數(shù)據(jù)寄存器存放下止點(diǎn)要輸出的花紋數(shù)據(jù);在下止點(diǎn)時(shí),用比較指令CMP比較Z0指向的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)與綜板實(shí)際位置數(shù)據(jù)是否相符,并用MOV傳送指令輸出Z1指向的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù);在上止點(diǎn)時(shí),用比較指令CMP比較Z1指向的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)與實(shí)際綜板位置數(shù)據(jù)是否相符,并用MOV傳送指令輸出Z0所指向的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)。這樣,兩條指令便可完成不同步數(shù)的花紋數(shù)據(jù)輸出與綜板是否到位檢測(cè),簡(jiǎn)化了編程,也為同一程序可以編織多個(gè)花紋和用戶自編花紋提供可能。將數(shù)據(jù)寄存器D1000~D1599只存當(dāng)前運(yùn)行花紋數(shù)據(jù),D2000~D7999存放其它花紋數(shù)據(jù),換花紋時(shí)只需將目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)用塊傳送指令傳到D1000~D1599即可。
其中用戶自編花紋的實(shí)現(xiàn)是在觸摸屏的自編窗口中用20個(gè)位狀態(tài)設(shè)置元件表示20片綜板,位狀態(tài)元件的開/關(guān)表示綜板的高/低。用戶每步只需點(diǎn)擊這些位狀態(tài)元件到自己所需的高低狀態(tài)后,再點(diǎn)確認(rèn)鍵。PLC程序判斷出寄偶步數(shù)后,用V0、V1這兩個(gè)變址寄存器將這些狀態(tài)數(shù)據(jù)存放到每步對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中,這樣PLC便記錄下了觸屏上輸入的綜板動(dòng)作信息。至于其它輔助功能的實(shí)現(xiàn)不作詳細(xì)分析。
3、PLC控制程序的部分梯形圖(附錄一)
四、整機(jī)安裝調(diào)試后的運(yùn)行情況
安裝調(diào)試好后,該織機(jī)滿足了設(shè)計(jì)的功能要求。電氣故障率比較低,運(yùn)行四年時(shí)間里只出現(xiàn)了幾次計(jì)數(shù)出錯(cuò)的電氣故障,其它電氣故障尚未出現(xiàn)。功能也得到了充分的展現(xiàn),綜板錯(cuò)位、夾梭、飛梭、跳緯等不正常現(xiàn)象都能及時(shí)準(zhǔn)確停機(jī),并能在觸摸屏和機(jī)臺(tái)上的指示燈上顯示,機(jī)手能根據(jù)指示快速恢復(fù)正常開機(jī)。在車間投入使用后都是由有密碼的工藝人員自己更換花紋和自編試樣花紋,這一點(diǎn)滿足了操作簡(jiǎn)單明了易上手的特點(diǎn)。四年來(lái)已織出十三種市場(chǎng)上熱銷的產(chǎn)品。這臺(tái)織機(jī)整體功能與效果已達(dá)到公司設(shè)想的要求。
結(jié)束語(yǔ):由于水平和經(jīng)驗(yàn)有限,整個(gè)系統(tǒng)以及這篇文章難免會(huì)有許多不足之處;如程序梯形圖尚沒(méi)能做到最優(yōu);功能也不夠強(qiáng)大,如用戶自編花紋只能存一個(gè);還有由于機(jī)臺(tái)震動(dòng)大,沒(méi)能實(shí)現(xiàn)曲軸360度位置檢測(cè)。文中不足之處希望得到老師的批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)
三菱微型可編程控制器編程手冊(cè)
【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;優(yōu)勢(shì)
在當(dāng)前的各行各業(yè)中,電氣工程自動(dòng)化被廣泛的使用,同時(shí)隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水平也在不斷更新,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了技術(shù)保障。
一、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的概述
電氣工程及其自動(dòng)化是以電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎(chǔ),研究電能的產(chǎn)生、傳輸、使用及其過(guò)程中涉及的技術(shù)和科學(xué)問(wèn)題。電氣工程中的自動(dòng)化涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合,機(jī)電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要以控制理論、電力網(wǎng)理論為基礎(chǔ),以電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)則為其主要技術(shù)手段,同時(shí)也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。
控制理論是在現(xiàn)代數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、神經(jīng)生理學(xué)諸學(xué)科基礎(chǔ)上相互滲透,由維納等科學(xué)家的精煉和提純而形成的邊緣科學(xué)。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律,并將其理論用于人類活動(dòng)的各個(gè)方面。將控制理論和電力網(wǎng)理論相結(jié)合,應(yīng)用于電氣工程中,有利于提高社會(huì)生產(chǎn)率和工作效率,節(jié)約能源和原材料消耗,同時(shí)也能減輕體力、腦力勞動(dòng),改進(jìn)生產(chǎn)工藝等。
在實(shí)際的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該從硬件和軟件兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮,通常情況下,都是先進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際的工業(yè)控制需要,針對(duì)性的選擇電子元器件,首先應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器,并采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的核心,然后選擇的輔助設(shè)備,如傳感器、控制器等,通過(guò)線路的連接,組建成一個(gè)完整的系統(tǒng)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)時(shí),除了要遵循理論上的可行外,還應(yīng)該注意現(xiàn)實(shí)中的可行性。由于生產(chǎn)線是已經(jīng)存在的,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),必須在不改變生產(chǎn)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,對(duì)硬件設(shè)備的安裝有很高的要求,如果設(shè)備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作,設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行實(shí)地的考察,然后結(jié)合實(shí)際的情況,對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行確定。在硬件設(shè)計(jì)完成之后,還要進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),目前市面上有很多通用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件,但是為了最大程度的提高自動(dòng)化水平,企業(yè)通常都會(huì)選擇一些軟件公司,根據(jù)硬件安裝和企業(yè)生產(chǎn)的情況等,進(jìn)行針對(duì)性的軟件設(shè)計(jì)。
二、電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用理論
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是隨著工業(yè)的發(fā)展,而逐漸形成的一門學(xué)科,現(xiàn)在的很多高校中,都開設(shè)了相關(guān)的課程,從某種意義上來(lái)說(shuō),電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),是為了滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要,在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,采用的主要是人工的方式,雖然機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)后,人們可以操控機(jī)器來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),極大的提高了生產(chǎn)的效率。但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度更快,對(duì)產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大,在這種背景下,僅僅依靠操作機(jī)器的生產(chǎn)方式,已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)的需要,必須進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效率,為了達(dá)到這個(gè)目的,很多企業(yè)都實(shí)行了二十四小時(shí)生產(chǎn),通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),采用這樣的生產(chǎn)方式,機(jī)器可以不停的運(yùn)轉(zhuǎn),操作人員卻需要足夠的時(shí)間休息,因此必須增加企業(yè)的員工,這樣就提高了生產(chǎn)的成本,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的今天,企業(yè)要想獲得更多的效益,必須對(duì)生產(chǎn)的成本進(jìn)行控制,于是有人提出了讓機(jī)器自行運(yùn)轉(zhuǎn)的概念,這就是自動(dòng)化技術(shù)。
2.2強(qiáng)化電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用措施
(1)強(qiáng)化數(shù)據(jù)傳輸接口建設(shè)。在應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候,數(shù)據(jù)傳輸功能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,一定要進(jìn)行高度的重視。只有提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、快捷性、高效性與安全性,才可以保證系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。在建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸接口的時(shí)候,一定要重視其標(biāo)準(zhǔn)化,利用現(xiàn)代技術(shù)處理程序接口問(wèn)題,并且在實(shí)際操作中進(jìn)行程序接口的完美對(duì)接,降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間與費(fèi)用,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c安全性,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的全面落實(shí)。(2)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái),節(jié)約成本。電氣工程自動(dòng)化是一項(xiàng)比較綜合化的技術(shù),要想實(shí)現(xiàn)其快速發(fā)展,就一定要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的投入,突破技術(shù)瓶頸,確保電氣工程自動(dòng)化的有效實(shí)現(xiàn)。所以,在進(jìn)行建設(shè)與發(fā)展電氣工程自動(dòng)化的時(shí)候,一定要加強(qiáng)系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè),結(jié)合不同終端用戶的需求,對(duì)自身運(yùn)行特點(diǎn)展開詳細(xì)的分析與研究,在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)中展開操作,滿足不同終端用戶的實(shí)際需求。由此可以看出,建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái),是建設(shè)與發(fā)展電氣工程自動(dòng)化的首要條件,也是必要需求。(3)加強(qiáng)通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的探索。在電氣工程自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中,通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著舉足輕重的作用,占據(jù)了十分重要的地位,可以有效加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的管理與技術(shù)監(jiān)控,并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的控制,在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)中,可以有效提高工作效率,保證工作可以更加快捷的完成,同時(shí)增強(qiáng)工作安全性。除此之外,通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可以加強(qiáng)和各控制中心與管理系統(tǒng)的配合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置,這樣就可以促進(jìn)信息的有效傳遞,真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有的作用,達(dá)成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互通性。由此可以看出,加強(qiáng)對(duì)通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的探索是一件非常有意義的事情,一定要加大財(cái)力、物力、人力的投入,促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
三、電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
3.1電氣工程中電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)
隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機(jī)等這些一次設(shè)備的應(yīng)用,往往需要對(duì)其中關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這就要求監(jiān)視設(shè)備不但能夠反饋在線運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)也能夠?qū)υO(shè)備的一些重要的參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),并判斷設(shè)備中發(fā)生故障的原因,以縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期,延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用期限,同時(shí)也為電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修提供了必要的保障。
3.2電氣自動(dòng)化應(yīng)用促使電氣工程中電力設(shè)備的智能化
電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)之間都要有一定的間隔,一般要求相隔幾十米,有的甚至是要求幾百米遠(yuǎn),兩者之間使用強(qiáng)信號(hào)電力電纜與大電流控制電纜來(lái)連接。在進(jìn)行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往要先考慮實(shí)現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備的功能,這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號(hào)電纜和控制電纜。
四、結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化的發(fā)展是促進(jìn)生產(chǎn)和提高人們生活水平的重要基礎(chǔ),隨著電氣自動(dòng)化應(yīng)用的不斷發(fā)展,新時(shí)代背景下的電氣自動(dòng)化進(jìn)程成了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。當(dāng)前在電氣工程自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中,仍然存在著一些不足,需要進(jìn)行深入的研究,采取有效的改進(jìn)對(duì)策,提高自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的高效運(yùn)用,促進(jìn)社會(huì)工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);自動(dòng)化智能技術(shù);發(fā)展研究
電力系統(tǒng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變性且參數(shù)不確切可知,并含有大量未建模動(dòng)態(tài)部分。電力系統(tǒng)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿情緒日益增加,線路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴等客觀條件的限制,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力系統(tǒng)的控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電力系統(tǒng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制手段不斷地引入電力系統(tǒng)?;仡櫫四:刂?、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制、綜合智能控制等五種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用。
一、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成之后,電力自動(dòng)化得到了開放式的管理與lED并網(wǎng),可實(shí)際相關(guān)的靈活系統(tǒng)運(yùn)行,已不能滿足了高類別的變電站的運(yùn)行需求。
㈠變電站電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能
(1)微機(jī)保護(hù)。含母線保護(hù)、多次重合閘、電容器保護(hù)、變壓器的保護(hù)、備用電源能的自投。
(2)電力數(shù)據(jù)采集相近與采集的狀態(tài)。①電力模擬量的采集:每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)出線的電力回路功率與電力的電流值、各階段母線電壓;配電網(wǎng)相位及電力頻率等電力的電量的參數(shù)以及變壓器的壓力,溫度等非電參數(shù)。②狀態(tài)的采集:有變壓器分、接地刀閘狀態(tài)、開關(guān)的狀態(tài)、斷路器狀態(tài)等,信號(hào)多數(shù)使用光電隔離方式開關(guān)量中斷進(jìn)行輸入。
(3)關(guān)于時(shí)間上的記載和障礙點(diǎn)的記錄。包括保護(hù)行動(dòng)序列記錄,及開關(guān)跳閘的記錄,可存放100個(gè)時(shí)間記錄。
(4)規(guī)劃整定保定值。對(duì)保護(hù)裝置,可以是設(shè)置多方面的定值,顯示需要進(jìn)行切換。
(5)操作與控制??梢詫?duì)變壓器進(jìn)行分別接頭調(diào)節(jié)控制,對(duì)進(jìn)行控制隔離開關(guān)合與分,還可對(duì)斷路器調(diào)換。
(6)和遠(yuǎn)程調(diào)控中心互相通信。可以將采集的狀態(tài)量實(shí)時(shí)送往遠(yuǎn)程調(diào)控中心,方便裝置的遠(yuǎn)程調(diào)控,接受遠(yuǎn)程調(diào)控中心所發(fā)來(lái)的一些指令。
㈡變電站自動(dòng)化常見的通信方式
變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)通常采用的接口有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以及串行數(shù)據(jù)的接口等。
二、變電站自動(dòng)化的調(diào)試的內(nèi)容、目的與常見的故障
㈠調(diào)試的目的
變電站的自動(dòng)化調(diào)試的目的是檢驗(yàn)各變電站無(wú)人值班自動(dòng)化系統(tǒng)的各部分(信息傳輸系統(tǒng)、調(diào)控信息處理系統(tǒng)以及自動(dòng)化中斷裝置),包括各部分控制對(duì)象的計(jì)量及其控制、各種參數(shù)的測(cè)量、自動(dòng)裝置動(dòng)作的信號(hào)、繼電保護(hù)以及位置狀態(tài)信號(hào)燈有關(guān)信息是否正確,運(yùn)行是否能正常。
㈡調(diào)試的內(nèi)容
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容主要是指針對(duì)系統(tǒng)所包含的設(shè)備進(jìn)行的安裝調(diào)試的工作,包括GPS衛(wèi)星時(shí)鐘、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺(tái)計(jì)算機(jī)以及二次電纜和通訊線等的調(diào)試安裝工作,還包括裝置參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)庫(kù)和內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)軟件等方面工作。
㈢經(jīng)常性的調(diào)試?yán)щy與故障
由于多方面的原因,像廠家過(guò)多,中間的環(huán)節(jié)比較多,調(diào)試的內(nèi)容比較復(fù)雜,在安裝變電站調(diào)試過(guò)程當(dāng)中會(huì)造成如下的困難:
(1)在本體的調(diào)試當(dāng)中,由于中間的環(huán)節(jié)多,出現(xiàn)遙測(cè)、遙信等故障之后,找到故障的點(diǎn)比較困難,這樣就把很多的時(shí)間和精力都花費(fèi)在故障的排除上面。
(2)變電站與調(diào)度是聯(lián)系密切的,變電站需要變電站與調(diào)度端之間相互配合才能順利進(jìn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集,上報(bào),調(diào)度等各項(xiàng)命令工作。
(3)小電流和直流等設(shè)備廠家比較多,并且多數(shù)有自己的通訊的規(guī)約,不同的規(guī)約方式帶來(lái)了通訊的調(diào)試的困難。
三、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究方向
㈠智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn),大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于35kV~500kV各種電壓等級(jí)變電站變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
㈡電力市場(chǎng)理論與技術(shù)
電力市場(chǎng)發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況,認(rèn)真研究了電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式,深提出了適合我國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的期貨交易(年、月、日發(fā)電計(jì)劃)、緊緊圍繞當(dāng)前我國(guó)模擬電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中亟待解決的理論問(wèn)題。
㈢電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
對(duì)電力負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了研究,建成了全國(guó)高校第一家具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實(shí)驗(yàn),提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測(cè)試,從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。
㈣電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對(duì)我國(guó)電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求,將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果結(jié)合,利用專家系統(tǒng)、進(jìn)行電力系統(tǒng)知識(shí)教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎,并合理配置軟件資源分布,教、學(xué)員臺(tái)在軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上耦合性很少,且系統(tǒng)硬件擴(kuò)充簡(jiǎn)單方便,因此學(xué)員臺(tái)理論上可無(wú)限擴(kuò)充。
㈤電力系統(tǒng)分析與控制
實(shí)時(shí)相角測(cè)量、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、非線性勵(lì)磁和調(diào)速控制、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進(jìn)行了研究。軟計(jì)算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面,以及在電力市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新算法和新的實(shí)現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
四、調(diào)試策略的應(yīng)用
電站中裝置及智能設(shè)備安裝完畢,參數(shù)的設(shè)備設(shè)置完畢,終端裝置的通信規(guī)約的選項(xiàng),調(diào)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建立,等設(shè)備都已準(zhǔn)備完畢好后,就能用自動(dòng)變電站系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的無(wú)人在值班的情況下進(jìn)行調(diào)試工作。變電站自動(dòng)化調(diào)試主要包括:本體調(diào)試、與調(diào)度聯(lián)調(diào)。其中,本體調(diào)試又分保護(hù)測(cè)控通訊調(diào)試、遙信信息調(diào)試、遙測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)試、遙控調(diào)試、ERTU(電量采集系統(tǒng))通訊調(diào)試、VOC(電壓無(wú)功綜合控制系統(tǒng))調(diào)試等等。與調(diào)度聯(lián)調(diào)包括104通道調(diào)試、上傳遙信信息調(diào)試、上傳遙測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)試、調(diào)度遙控功能調(diào)試等。以下是調(diào)試策略在變電站中應(yīng)用的效果:①當(dāng)只進(jìn)行調(diào)檔的控制時(shí),主變既發(fā)生急停的動(dòng)作又發(fā)生調(diào)檔的動(dòng)作??梢圆捎帽倔w的調(diào)試小的遙控的故障調(diào)試的策略,能夠先排除二次回路故障的可能性,并發(fā)現(xiàn)裝置收到的只是自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)檔的命令,不用急停,說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)是正確的,問(wèn)題在于裝置的測(cè)控上面,此時(shí)可以檢查參數(shù)的設(shè)置,可以發(fā)現(xiàn)時(shí)間的判斷設(shè)置比較短。②當(dāng)監(jiān)控裝置的裝置告警的信號(hào)不能被系統(tǒng)及時(shí)收到時(shí),可以采用本體調(diào)試當(dāng)中遙信故障調(diào)試的策略,就能馬上發(fā)現(xiàn)總控上面還沒(méi)收到遙信位報(bào)文,說(shuō)明測(cè)控裝置存在問(wèn)題,把測(cè)控裝置的CPU板重新?lián)Q上一個(gè)之后,故障就被排除了。
通過(guò)提出的地理系統(tǒng)變電站的自動(dòng)化的試訓(xùn)的策略:并對(duì)調(diào)試過(guò)程中容易出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行排除,調(diào)試主要分為調(diào)度聯(lián)調(diào)和本體的調(diào)試階段兩個(gè)階段,并進(jìn)行了進(jìn)一步的細(xì)分,并對(duì)細(xì)分之后工作中所發(fā)生的故障進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)試的策略,有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)的作用。此自動(dòng)調(diào)試策略如果應(yīng)用到新建110kV的變電站自動(dòng)化工程當(dāng)中,就會(huì)取得很好的效果,此調(diào)試的策略對(duì)110kV變電站來(lái)說(shuō)相當(dāng)?shù)倪m合,對(duì)220kV及其以上的變電站來(lái)講,策略尚不齊全。
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【關(guān)鍵詞】輸配電;用電工程;自動(dòng)化
近年來(lái),人們對(duì)生活水平的要求越來(lái)越高,對(duì)電力水平的要求也隨之增高,使電力企業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電力企業(yè)要重視輸電工作的發(fā)展,在用電工程中應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng),如:電子信息技術(shù)等,使電力系統(tǒng)得到良好的發(fā)展,為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
一、輸配電及其用電工程自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
社會(huì)要想得到可持續(xù)發(fā)展,就要對(duì)電力企業(yè)加以重視,電力企業(yè)在為人們供電過(guò)程中,必須利用電網(wǎng)傳輸電能,而輸配電機(jī)器用電工程的自動(dòng)化應(yīng)用,能夠增強(qiáng)輸電安全性,具體優(yōu)勢(shì)主要分為以下幾點(diǎn):
(一)有利于企業(yè)對(duì)電網(wǎng)實(shí)施監(jiān)控
在輸配電及其用電工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,可以清晰的顯示出電力運(yùn)行及電氣數(shù)據(jù),用戶能夠更好的對(duì)輸電系統(tǒng)以及相關(guān)數(shù)據(jù)加以監(jiān)控,隨時(shí)利用信息化技術(shù)對(duì)電力運(yùn)輸情況進(jìn)行指揮,靈活、及時(shí)的管理電力運(yùn)輸。同時(shí),輸配電及其用電工程自動(dòng)化技術(shù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在的問(wèn)題,自動(dòng)分析問(wèn)題發(fā)生原因,并提出相應(yīng)的解決建議。
(二)有利于降低電能損耗
在電力企業(yè)對(duì)電能進(jìn)行輸配的過(guò)程中,輸配電及其供電工程自動(dòng)化技術(shù)可以將電能的損耗將至最低。在電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中,降低損耗是較為重要的工作之一,而輸配電及其自動(dòng)化技術(shù)就可以利用網(wǎng)絡(luò)化管理方式,優(yōu)化電力輸配系統(tǒng),促進(jìn)相關(guān)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)踐應(yīng)用,促使電網(wǎng)設(shè)備可以對(duì)電能進(jìn)行高效匹配,降低電能損耗,使電力企業(yè)的輸配電成本也隨之降低。
(三)有利于電力企業(yè)及時(shí)排除故障
在電力企業(yè)輸配電過(guò)程中,隨時(shí)都有可能出現(xiàn)故障,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以排除,后果不堪設(shè)想。而輸配電及其供電工程自動(dòng)化技術(shù),本身就帶有自動(dòng)報(bào)警裝置,在此基礎(chǔ)上,還可以存儲(chǔ)故障數(shù)據(jù),分析故障發(fā)生的原因,進(jìn)而將預(yù)防故障的措施或是故障恢復(fù)措施顯示出來(lái),使管理人員可以利用這些信息排除故障。
二、實(shí)踐過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決方法
在電力企業(yè)應(yīng)用輸配電及其用電工程自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,存在一些能夠?qū)ζ湔_\(yùn)行產(chǎn)生相應(yīng)影響的因素,嚴(yán)重制約電力企業(yè)管理工作的執(zhí)行以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,所以,電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)這些影響因素仔細(xì)研究,采取有效措施對(duì)其進(jìn)行解決,為電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升與可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
(一)技術(shù)開發(fā)問(wèn)題及解決措施
目前,一些電力企業(yè)因?yàn)橘Y金等問(wèn)題,在技術(shù)開發(fā)過(guò)程中,受到多方面條件的制約,無(wú)法滿足輸配電以及用電工程的要求,不能科學(xué)、高效的進(jìn)行電力運(yùn)輸,使電力企業(yè)陷入危險(xiǎn)的境地。所以,電力企業(yè)必須對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行開發(fā),通過(guò)與其他企業(yè)單位或是學(xué)校的合作,收集資金,使開發(fā)出來(lái)的技術(shù)能夠適用于電網(wǎng)的運(yùn)行[1]。
(二)電能損耗問(wèn)題及解決措施
在電力企業(yè)輸配電過(guò)程中,電能損耗是較為常見的問(wèn)題,此問(wèn)題產(chǎn)生的原因是電網(wǎng)設(shè)備的落后,或是工作人員不負(fù)責(zé)任等,在一定程度上對(duì)國(guó)家電力資源的浪費(fèi)量的增加產(chǎn)生相應(yīng)的影響,所以,電力企業(yè)應(yīng)該采取有效的措施,解決此問(wèn)題,降低浪費(fèi)情況。
電力企業(yè)在應(yīng)用輸配電及其用電工程自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)工作人員的管理力度,建立起獎(jiǎng)懲與責(zé)任制度,將電能損耗問(wèn)題與工資聯(lián)系在一起,為工作人員樹立節(jié)能意識(shí),使輸配電電能消耗問(wèn)題逐漸減少,。同時(shí),企業(yè)可以引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,使工作流程得到優(yōu)化。企業(yè)要對(duì)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的要求,在采購(gòu)過(guò)程中,仔細(xì)查看機(jī)械質(zhì)量,要求供貨商必須具有相關(guān)合格證書,在保證機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上,減少電能的消耗[2]。
(三)缺乏科學(xué)管理意識(shí)及解決措施
在電力企業(yè)中應(yīng)用配電及其用電工程自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,一些工作人員缺乏科學(xué)管理意識(shí)。目前,一些電力企業(yè)的工作人員流動(dòng)性較大,不能穩(wěn)定的開展電力輸配工作,也能科學(xué)的對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的管理,致使輸配電系統(tǒng)存在問(wèn)題[3]。
電力企業(yè)應(yīng)該樹立科學(xué)管理意識(shí),制定激勵(lì)制度,引進(jìn)專業(yè)素質(zhì)較強(qiáng)的人才,并且對(duì)工作人員進(jìn)行階段性的培訓(xùn),使其技術(shù)水平能夠及時(shí)的提升,專業(yè)知識(shí)得到更新,為企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ)
電力企業(yè)要想得到了持續(xù)發(fā)展,就要保證電能運(yùn)輸?shù)陌踩栽鰪?qiáng)。電力企業(yè)要利用輸配電及其用電工程自動(dòng)化技術(shù),在管理員工的過(guò)程中,樹立科學(xué)管理意識(shí),重視專業(yè)素質(zhì)高的人才。要意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)的重要性,并且采取有效措施,改善其中存在的問(wèn)題,減少電力能源的消耗,大力開發(fā)輸配電技術(shù),保證電力企業(yè)能夠得到安全、高效的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]吳桂花.輸配電及其用電工程自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(21):45-45.
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;特點(diǎn);優(yōu)勢(shì);發(fā)展趨勢(shì)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.035
1 引言
工業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,而機(jī)械設(shè)計(jì)制造為工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)??v觀歷史,一個(gè)國(guó)家雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)離不開機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化,所以我國(guó)必須促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展,這樣才能推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,為我國(guó)的工業(yè)制造與軍事實(shí)力打下良好的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化更加先進(jìn)、科學(xué),更加適合當(dāng)代的機(jī)械化生產(chǎn),對(duì)促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析
2.1 環(huán)保性
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)對(duì)專業(yè)人員的依賴性強(qiáng)、要求高。在實(shí)際操作中的時(shí)候,傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的專業(yè)人員會(huì)出現(xiàn)或大或小的過(guò)失,這使得部分產(chǎn)品需要重復(fù)加工或者重新生產(chǎn)才能投入使用。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的這種生產(chǎn)方式不僅會(huì)浪費(fèi)大量的人力與時(shí)間,而且還會(huì)造成大量資源浪費(fèi),不符合我國(guó)社會(huì)當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化弱化了其對(duì)專業(yè)人員的依賴性,主要依靠電腦程序進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),降低了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的出錯(cuò)率,提高設(shè)計(jì)操作的正確率,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量高,而且生產(chǎn)效率高,為企業(yè)節(jié)約了能源成本。此外,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化充分利用先進(jìn)的空氣凈化技術(shù)等,使產(chǎn)品生產(chǎn)具有更強(qiáng)的環(huán)保性,減少環(huán)境污染,有利于實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。
2.2 安全性
傳統(tǒng)機(jī)械制造生產(chǎn)主要采用機(jī)械手工操作來(lái)完成,一旦人工操作出現(xiàn)失誤,就很有可能出現(xiàn)人身安全事故,存在安全隱患。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化融合了先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),工作人員可以通過(guò)電腦程序遠(yuǎn)程控制機(jī)械,即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn),大大改進(jìn)了工作人員的工作環(huán)境,提高了安全性。雖然機(jī)械自動(dòng)化也會(huì)發(fā)生意外,但是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠在既定的程序中檢測(cè)到安全隱患,發(fā)生意外時(shí)會(huì)及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的背景下,工作人員與機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備直接接觸的機(jī)會(huì)減少,由于操作機(jī)械不當(dāng)而發(fā)生安全事故的可能性大大降低了,員工的安全性得到了保障。
2.3 效率性
與傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)相比,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所需工作人員減少,生產(chǎn)流程更加有條理,避免了人為因素導(dǎo)致的生產(chǎn)遲緩問(wèn)題,大大提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率。在傳統(tǒng)機(jī)械制造生產(chǎn)中,工作人員必須花費(fèi)一定的時(shí)間來(lái)熟悉生產(chǎn)操作,遵守規(guī)則規(guī)范生產(chǎn),這會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間,影響生產(chǎn)進(jìn)度。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化則依靠機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn),只要啟動(dòng)機(jī)械,就能在預(yù)設(shè)的程序操作中準(zhǔn)時(shí)完成生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)不僅為企業(yè)減少了人工成本,而且生產(chǎn)操作規(guī)范,減少了生產(chǎn)時(shí)間,提高機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)效率。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 智能化
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將趨于智能化,弱化人為因素在其中的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)將充分利用科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),建立完善制造結(jié)構(gòu)體系,使機(jī)械生產(chǎn)流程會(huì)更加系統(tǒng)化、規(guī)范化,提高機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù),開發(fā)出有針對(duì)性的電腦程序,把電腦程序與機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化緊密聯(lián)系起來(lái),智能控制機(jī)械生產(chǎn),提高機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。例如,開發(fā)一種先進(jìn)程序,使機(jī)械能自動(dòng)打螺絲。
3.2 網(wǎng)絡(luò)化
互聯(lián)網(wǎng)能打破地域的限制,使各個(gè)工作區(qū)連接起來(lái)。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)達(dá),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化要充分利用好互聯(lián)網(wǎng),將必要的生產(chǎn)流程連接起來(lái),實(shí)時(shí)關(guān)注管理各個(gè)生產(chǎn)流程,一旦其中的一個(gè)生產(chǎn)流程出現(xiàn)問(wèn)題,員工就能在互聯(lián)網(wǎng)上及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并采取有效的措施解決問(wèn)題,保證機(jī)械生產(chǎn)順利進(jìn)行。例如,當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),負(fù)責(zé)該環(huán)節(jié)的工作人員可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)同時(shí)技術(shù)管理人員前來(lái)修理。
3.3 虛擬化
虛擬化、電子化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),它減少了資源浪費(fèi),而且真實(shí)度較高,有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)將會(huì)在電腦上完成,由專業(yè)人員先在電腦上設(shè)計(jì)并繪出完整的電子圖,在討論中適當(dāng)修改,并在電腦上實(shí)現(xiàn)虛擬生產(chǎn),虛擬產(chǎn)品最終會(huì)在電腦上以三維的方式呈現(xiàn)出來(lái),這為企業(yè)的實(shí)際機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本,并提高機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)效率。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景可觀,它需要吸收先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù),以實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化打破了傳統(tǒng)的機(jī)械制造,不僅對(duì)環(huán)境友好,而且生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)質(zhì)量高,為企業(yè)節(jié)約不少能源成本與人力成本,所以探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)為企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化提供了寶貴的參考意見。
參考文獻(xiàn):
[1]劉榮光.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)探析[J].信息化建設(shè),2016(06):15.
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化;未來(lái);發(fā)展前景;分析
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)25-0126-01
引言
當(dāng)前我國(guó)環(huán)境面臨污染嚴(yán)重的問(wèn)題,可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前社會(huì)的主要發(fā)展戰(zhàn)略。智能電網(wǎng)與清潔能源的出現(xiàn)對(duì)解決這一問(wèn)題有著重要作用。當(dāng)前我國(guó)特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)得到全面使用,并取得良好的效果,使得智能電網(wǎng)的發(fā)展得到迅速發(fā)展。我國(guó)通過(guò)對(duì)能源的調(diào)整,并隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。
1.電氣自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)電網(wǎng)中的發(fā)展方向
智能電網(wǎng)是將來(lái)電網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì),近年來(lái)國(guó)外智能研究與發(fā)展優(yōu)化了電力企業(yè)的技術(shù)。特高壓電網(wǎng)具有的距離遠(yuǎn)、電容量以及安全等優(yōu)點(diǎn),使其引入智能電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用【1】。并以各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),將先進(jìn)的通信、信息與控制技術(shù)引入其中,以此實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)。經(jīng)過(guò)10多年的創(chuàng)新實(shí)踐,已經(jīng)全面提升了輸變電制造業(yè)的整體水平,并 使我國(guó)能源大規(guī)模的優(yōu)化配置得到良好發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)電力安全可靠持續(xù)的供應(yīng)奠定基礎(chǔ)。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)也需要進(jìn)一步提升。
2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在新能源發(fā)電領(lǐng)域問(wèn)題
近年來(lái),我國(guó)清潔能源得到迅速發(fā)展的同時(shí),使得電網(wǎng)面臨新的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面:(1)對(duì)調(diào)峰、調(diào)頻帶來(lái)更大的難度;(2)電網(wǎng)電壓控制難度增大;(3)局部電網(wǎng)接入能力面臨挑戰(zhàn);(4)風(fēng)機(jī)抗擾能力有待提升。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)指令,風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)其發(fā)出的無(wú)功功率,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)電電壓的控制達(dá)到良好的效果,對(duì)于調(diào)節(jié)速度和控制精度來(lái)說(shuō),需要符合電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的要求。
電氣自動(dòng)化技術(shù)面臨最主要的問(wèn)題是清潔源集中開發(fā)遠(yuǎn)距離外送,另外還包括并網(wǎng)檢測(cè)、功率預(yù)測(cè)不足等問(wèn)題。
3.電氣自動(dòng)化技術(shù)在智能用電生活中的發(fā)展應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)得到廣泛應(yīng)用,其為人們舒適、便捷的生活提供良好的條件,有效提高了人們的生活質(zhì)量水平【2】。當(dāng)前智能用電已經(jīng)在人們的生活中進(jìn)行試點(diǎn),人們通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)手機(jī)控制電氣的開關(guān),給人們生活帶來(lái)便捷,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生活方式。比如設(shè)定電飯煲的定時(shí)煮飯、空調(diào)的啟動(dòng)關(guān)閉電源,等等。而且電池及時(shí)以及智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,一些便捷的電動(dòng)設(shè)備普遍在人們的生活中良好的使用,比如,電動(dòng)汽車、小型光伏電站等,逐漸提升了人們的生活質(zhì)量。其中小型光伏電站不僅能供自家使用,多于的電量還能供給電網(wǎng),有效推動(dòng)可再生能源利用。
電氣自動(dòng)化技術(shù)在智能用電方面還存在著一些不足的地方,因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)還需要根據(jù)實(shí)際情況不斷創(chuàng)新,以滿足廣大群眾的生活需求【3】。主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面:(1)營(yíng)銷模式智能化的創(chuàng)新,人們對(duì)家用電費(fèi)的交納無(wú)法實(shí)現(xiàn)手機(jī)查看與操作。(2)遠(yuǎn)程操作家用電氣存在著安全性問(wèn)題,雖然電氣自動(dòng)化技術(shù)在智能用電中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家電操作,但是安全與速度方面還需要有提升。(3)支持充換電設(shè)施與物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)相結(jié)合方面的創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)智能、網(wǎng)絡(luò)的相互結(jié)合。(4)對(duì)于家庭小型光伏電站方面,還需要對(duì)接入電網(wǎng)并實(shí)時(shí)調(diào)控方面進(jìn)一步創(chuàng)新。
4.電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景
4.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的低成本
當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力日趨激烈,企業(yè)要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地,其需要在利潤(rùn)方面取得優(yōu)勢(shì),這就需要降低成本來(lái)提升利潤(rùn)率。這就使得較多的企業(yè)在生產(chǎn)中縮短新產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)周期,并通過(guò)提高產(chǎn)品質(zhì)量取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于PC控制器存在的優(yōu)點(diǎn),使許多生產(chǎn)企業(yè)廣泛運(yùn)用PC控制方案,而工控機(jī)對(duì)降低成本有著重要作用。因此,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)具有低成本的優(yōu)點(diǎn),使其在未來(lái)發(fā)展中占有一定的優(yōu)勢(shì)。
4.2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性
隨著時(shí)代的快速發(fā)展,今后在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性,有助于提高系統(tǒng)控制效率。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著重要作用,尤其是計(jì)算機(jī)監(jiān)督、現(xiàn)場(chǎng)控制等方面的功效。實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次的數(shù)據(jù)共享、精準(zhǔn)傳達(dá)成為企業(yè)所需要深入思考的重要問(wèn)題。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)管理層的控制有著良好的效果,其實(shí)現(xiàn)了企業(yè)數(shù)據(jù)船速與信息共享的作用。
4.3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的市場(chǎng)化
電氣自動(dòng)化在企業(yè)發(fā)揮在占有重要地位,其對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)發(fā)揮有效作用。 但是當(dāng)前面臨的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化的問(wèn)題成為企業(yè)發(fā)展的阻礙。這就需要電氣自動(dòng)化企業(yè)不僅要注重技術(shù)的提升、系統(tǒng)的優(yōu)化,還需要對(duì)市場(chǎng)化的外包分工與社會(huì)化的協(xié)作進(jìn)行優(yōu)化,有計(jì)劃、有目標(biāo)的研究開發(fā)技術(shù)裝置,以此提升企業(yè)的在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力。
4.4 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性
當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在社會(huì)中得到廣泛應(yīng)用,其在將來(lái)的發(fā)展中實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的技術(shù)集成是主要趨勢(shì)【4】。對(duì)于安全控制系統(tǒng)的方面也需要格外注重,通過(guò)降低成本采取有效的安全方案,并根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展的情況,將電氣自動(dòng)化安全系統(tǒng)引入市場(chǎng),可以將其先進(jìn)入到安全等級(jí)較高的領(lǐng)域,之后逐漸對(duì)其進(jìn)行拓展。電氣自動(dòng)化安全防范在智能化的樓宇中發(fā)揮重要作用,其帶來(lái)的實(shí)際意義更更好的促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。
5.結(jié)語(yǔ)
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展服務(wù)有著重要意義。當(dāng)前自動(dòng)電氣技術(shù)還在人們生活中得到良好應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化的生活提供條件,有效提升人們的生活質(zhì)量。相信今后,電氣自動(dòng)化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、綠色、高效的能源發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:工業(yè);電氣自動(dòng)化;發(fā)展方向;微機(jī)控制技術(shù);電子技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TP273 文章編號(hào):1009-2374(2016)32-0056-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.027
當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都在快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)不斷涌進(jìn)合資及外資企業(yè),他們具有技術(shù)新穎、起點(diǎn)較高的特點(diǎn),使電氣自動(dòng)化控制跟許多設(shè)備相結(jié)合。另外,企業(yè)為了提升產(chǎn)品數(shù)量及產(chǎn)品的質(zhì)量,使競(jìng)爭(zhēng)力提高,也運(yùn)用先進(jìn)設(shè)備,實(shí)行技術(shù)變更,使一體化的機(jī)電設(shè)施不斷增加,比如變頻技術(shù)、PLC控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù)等新技術(shù)在工業(yè)當(dāng)中被廣泛運(yùn)用。隨著電氣自動(dòng)化的發(fā)展,它也影響著國(guó)家的社會(huì)主義發(fā)展速度,我們先從電氣自動(dòng)化的概述及技術(shù)發(fā)展情況來(lái)了解。
1 電氣自動(dòng)化概述
1.1 什么是電氣自動(dòng)化
與電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)作、信息處理、電力電子技術(shù)、實(shí)驗(yàn)分析、開發(fā)研制、計(jì)算機(jī)及電子等領(lǐng)域的研究被稱為電氣自動(dòng)化。近幾年來(lái),微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等有著突出猛進(jìn)的發(fā)展,而且發(fā)展呈現(xiàn)出多樣化,目前它又與通信及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)結(jié)合到一塊,電氣自動(dòng)化被運(yùn)用到越來(lái)越廣的領(lǐng)域。
1.2 電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下方面:其一,它可以提升設(shè)備運(yùn)行速度,對(duì)電能的直接或間接損耗能夠有效減少及控制;其二,它可以對(duì)供配電設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化,使電能可以更加合理有效地運(yùn)用;其三,它可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)負(fù)荷,使設(shè)備運(yùn)用率得到提升。
2 工業(yè)性電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要性
2.1 電氣自動(dòng)化在工業(yè)方面非常重要
在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,會(huì)運(yùn)用到各類的自動(dòng)化設(shè)施來(lái)對(duì)全部生產(chǎn)進(jìn)程進(jìn)行控制和監(jiān)視,做到在工作過(guò)程當(dāng)中每個(gè)設(shè)施都可以顯示出本身最好的性能,生產(chǎn)合格優(yōu)良的產(chǎn)品?,F(xiàn)在工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷進(jìn)步,它不僅能使信息化得到更好發(fā)展,也可促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而達(dá)到國(guó)內(nèi)的電氣綜合工業(yè)化,所以信息化和工業(yè)化實(shí)現(xiàn)的前提是電氣工業(yè)自動(dòng)化,它在各行各業(yè)當(dāng)中是非常關(guān)鍵的?,F(xiàn)在,我國(guó)的工業(yè)機(jī)械化已初步實(shí)現(xiàn),在工業(yè)電氣化上要著重于自動(dòng)化技術(shù),在傳統(tǒng)工業(yè)方面更應(yīng)該與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,在設(shè)備控制方面運(yùn)用工藝流程自動(dòng)化方式,達(dá)到國(guó)內(nèi)自動(dòng)化工業(yè)化構(gòu)建的目標(biāo)。另外,由于軟件、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)是管理自動(dòng)化和信息化的前提,它們的核心技術(shù)是一致的,因此,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,不但可以促進(jìn)信息化的發(fā)展,也可以帶動(dòng)電氣工業(yè)化發(fā)展。
2.2 工業(yè)性電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要性
電氣自動(dòng)化技術(shù)在近些年的發(fā)展,已經(jīng)有了良好的開端,可是與較為發(fā)達(dá)的國(guó)家相比較差距較大,現(xiàn)在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷成熟穩(wěn)固,而電氣自動(dòng)化技術(shù)在競(jìng)爭(zhēng)中也更加激烈了。所以在電氣自動(dòng)化制造機(jī)構(gòu)及控制技術(shù)研究上,要了解本身的實(shí)際情況,充分利用優(yōu)點(diǎn),方能在行業(yè)中占有一席之地。
2.2.1 電氣自動(dòng)化的開放式發(fā)展。隨著電氣自動(dòng)化發(fā)展的開放,出現(xiàn)了更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和平臺(tái),如Microsoft的Windows平臺(tái)及OPC技術(shù)等,使工業(yè)與電氣自動(dòng)化不斷融合,計(jì)算機(jī)發(fā)揮的作用更加顯著,許多控制系統(tǒng)廠商都在運(yùn)用IEC61131,它被認(rèn)為是一個(gè)全球的標(biāo)準(zhǔn)。編程方法在結(jié)構(gòu)方面使代碼的使用率得到了提升,讓程序管理更加簡(jiǎn)單,對(duì)于程序編程的時(shí)間也有效地減短了。Internet Explorer、Windows CE及Windows NT等微軟的技術(shù)正在逐漸成為工業(yè)控制的規(guī)范、語(yǔ)言及平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)。在工業(yè)自動(dòng)化上,PC的人機(jī)界面已經(jīng)開拓了道路,用戶正是看中了這種PC的控制系統(tǒng)容易集成和較為靈活的優(yōu)點(diǎn),從而使它被廣泛運(yùn)用。容易維護(hù)、使用和辦公平臺(tái)集成是控制層選用Windows當(dāng)作操作系統(tǒng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。
2.2.2 對(duì)于DXS系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)也就是DCS系統(tǒng),從集中式控制系統(tǒng)來(lái)講,它是一個(gè)更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),是由集中式控制系統(tǒng)原理變化和發(fā)展而成的。它有著擴(kuò)充、實(shí)時(shí)和可靠等優(yōu)良性能,被大量應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的自動(dòng)化控制方面。這種系統(tǒng)的廠商之間缺少標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一及維修的互換性,另外它的價(jià)格較貴,所以在現(xiàn)在的科技發(fā)展道路上要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改良。
2.2.3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在信息集成化的表現(xiàn)。信息集成在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息技術(shù)在以下兩方面呈現(xiàn):其一,在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、設(shè)施及機(jī)器中,信息技術(shù)能夠進(jìn)行相互比較,現(xiàn)在微電子技術(shù)正在大量被運(yùn)用,在一致性和通訊功能及軟件結(jié)構(gòu)中,應(yīng)用于組態(tài)環(huán)境下,而且所占位置尤其重要,而原先規(guī)定的設(shè)備被漸漸淡化了;其二,管理方面不斷加深,在工業(yè)當(dāng)中財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)、人力資源等信息內(nèi)容的存檔,也會(huì)選用更為方便的瀏覽器代替人工操作,另外還能夠?qū)ιa(chǎn)全過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息資料及早了解。
2.2.4 電氣自動(dòng)化與IT技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展很多是來(lái)自于IT技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,例如PC、internet等技術(shù)引領(lǐng)電氣自動(dòng)化多次變革。同時(shí),現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)電氣自動(dòng)化需求量不斷增加,對(duì)電氣自動(dòng)化的功能有了更嚴(yán)格的要求,所以也推動(dòng)著電氣自動(dòng)化跟IT技術(shù)的相互結(jié)合,現(xiàn)在電子商務(wù)模式廣泛應(yīng)用,也促使它們更快的發(fā)展。
2.2.5 受集中監(jiān)控影響的自動(dòng)控制系統(tǒng)。受集中監(jiān)控影響的自動(dòng)控制系統(tǒng)在處理效率上比較慢,由于它的控制模式是在一個(gè)處理器上聚集了全部功能,這就造成了整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行效率非常慢。同時(shí),它監(jiān)控系統(tǒng)的全部設(shè)備,由于監(jiān)控?cái)?shù)量較多,主機(jī)的空間被大量占用,不僅使電纜數(shù)量增加了,也使費(fèi)用增添不少,另外還會(huì)造成控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性受長(zhǎng)距離的傳送范圍而被減弱了。再者來(lái)講,進(jìn)行集中監(jiān)控的隔離器件與監(jiān)控的聯(lián)鎖都選用的是硬接線,所以造成設(shè)備在功能擴(kuò)容操作上變得不那么容易。此外,反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)接線,在故障排查工作時(shí)難度加大了,還會(huì)造成指令出現(xiàn)錯(cuò)誤,影響著整體的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.3 電氣自動(dòng)化在化工方面非常重要
在化工行業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中,離不開自動(dòng)化設(shè)備的監(jiān)督和控制,只有這樣才能確保各項(xiàng)設(shè)備使用狀況最佳,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。工業(yè)化與信息化是緊密聯(lián)系的,工業(yè)化的前提就是信息自動(dòng)化。在實(shí)際工作當(dāng)中,不僅要做好工業(yè)化的發(fā)展,還要做好信息化的發(fā)展,使它們共同發(fā)展,帶動(dòng)化工行業(yè)發(fā)展。在化工方面開展電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí),首先要重視信息技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也要帶動(dòng)傳統(tǒng)技術(shù)改良及發(fā)展。因此要加快電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)度,達(dá)到信息化和工業(yè)化綜合發(fā)展?,F(xiàn)在,在化工方面初步達(dá)到了工業(yè)機(jī)械化,下一步要加強(qiáng)電氣自動(dòng)化發(fā)展的力度,因而必須利用電氣自動(dòng)化對(duì)化工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),充分運(yùn)用自動(dòng)化措施對(duì)其管理和控制,從而使化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化、信息化及管理自動(dòng)化的基礎(chǔ)是各類信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)設(shè)備,所以它們有統(tǒng)一的核心技術(shù),電氣工業(yè)化發(fā)展的前提是工業(yè)信息化的發(fā)展,也對(duì)其實(shí)現(xiàn)信息化起推動(dòng)作用。
2.4 電氣自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)備方面
機(jī)械設(shè)備包含很多如啟動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、照明與信號(hào)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、儀表與傳感器、施工現(xiàn)場(chǎng)供電及全車電路等,在建筑、電力、道路、礦山、水利、國(guó)防和港口等方面被廣泛應(yīng)用。以PLC技術(shù)來(lái)說(shuō),它的設(shè)計(jì)是針對(duì)工業(yè)環(huán)境的,它選用一種能夠編程的存儲(chǔ)器,可以用來(lái)實(shí)行邏輯運(yùn)算、控制順序、存儲(chǔ)程序、算數(shù)操作和計(jì)數(shù)等,接受用戶的指揮,運(yùn)用數(shù)字與模擬輸入來(lái)控制不同的機(jī)械設(shè)備。它具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,安裝方便,維修簡(jiǎn)單??傊?,電氣自動(dòng)化在機(jī)械方面,節(jié)省了成本,節(jié)約了人力,提高了工作效率及產(chǎn)品質(zhì)量,帶動(dòng)了企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。
3 工業(yè)性電氣自動(dòng)化發(fā)展方向分析
3.1 統(tǒng)一的平臺(tái)及通用化的結(jié)構(gòu)
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中,通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)可以支持項(xiàng)目周期內(nèi)的所有環(huán)節(jié),就比如測(cè)試方面、設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)試等。它支持維修方面和開機(jī)運(yùn)行,不僅節(jié)約了大量時(shí)間,也減少了費(fèi)用支出。另外,系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)統(tǒng)一化,可以明顯有利于開發(fā)平立的終端運(yùn)行平臺(tái)。
企業(yè)的管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊等在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下要確保穩(wěn)定運(yùn)行。企業(yè)在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),不管選取辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng)還是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊的總線,其選取的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須確保由辦公自動(dòng)化環(huán)境至控制再到整個(gè)系統(tǒng)的通訊范圍。
3.2 不斷創(chuàng)新的產(chǎn)品
在工業(yè)當(dāng)中電氣自動(dòng)化生產(chǎn)必須要逐步提升科技創(chuàng)新工作,不斷研究挖掘本身產(chǎn)品的科技性,使科技含量有效提升,使其發(fā)展空間更為廣闊,對(duì)于生產(chǎn)當(dāng)中具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品及系統(tǒng)要大力研發(fā)。
3.3 產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化及生產(chǎn)的安全
對(duì)于產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化出現(xiàn)的問(wèn)題要引起注意,因此在電氣化企業(yè)中不僅要凝聚力量加大對(duì)系統(tǒng)集成和本身的主要技術(shù)開發(fā),還要經(jīng)過(guò)社會(huì)化協(xié)調(diào)及市場(chǎng)化分工外包,推動(dòng)零部件生產(chǎn)和配套的市場(chǎng)發(fā)展,對(duì)于重大技術(shù)設(shè)備的開發(fā)和研究要制訂好計(jì)劃。
針對(duì)于我國(guó)電氣自動(dòng)化企業(yè)的發(fā)展方向,要不斷強(qiáng)調(diào)和劃分安全控制系統(tǒng)與不安全控制系統(tǒng),在今后推動(dòng)電氣自動(dòng)化發(fā)展的將是電氣自動(dòng)化控制與產(chǎn)品。
3.4 規(guī)范的接口
ActiveX和Windows XP等可以節(jié)約工程的費(fèi)用及周期,促使辦公系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)共享和交換。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接連時(shí),操作系統(tǒng)是Windows XP,辦公環(huán)境的通訊規(guī)范是TCP/IP。在管理平臺(tái)和自動(dòng)控制間PC構(gòu)建了最優(yōu)良的接口。規(guī)范的接口程序還使廠家之間的交換產(chǎn)品數(shù)據(jù)得以實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的一系列優(yōu)點(diǎn),它運(yùn)用得當(dāng)能夠更好地服務(wù)于企業(yè),提升通訊可靠性。相關(guān)的技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際情況,在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,在技能上不斷提高,為國(guó)內(nèi)的電氣自動(dòng)化行業(yè)貢獻(xiàn)力量。
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