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关键词:电气工程;自动化技术;施工研究
电气工程自动化技术就是指利用先进的计算机技术对电气工程的运行、设计、施工等环节进行智能化的控制,将电气工程的运行整合成为一体化的信息数据,通过对这些信息数据的处理,可以更加精准的掌握电气工程的施工与运行过程。自动化施工技术还能对电气工程的运行情况进行动态的监管与控制,能够最大限度的保证电气设备运行的稳定。近年来随着科学技术的发展,自动化施工技术在电气工程领域都到了长足发展,很多高校也开设了相应的电气工程自动化专业用来培养优秀的专业技术人才,从而满足社会生产和发展的需要。但是当前我国电气工程自动化施工的技术还不够完善,施工水平还有待提升,需要对其进行一定的技术研究与分析,提升自动化技术在电气工程施工中的有效运用。
一、当前电气工程及其自动化施工技术存在的问题
(一)网络一体化程度不高
电气工程自动化技术的关键就在于网络一体化建设,利用计算机平台构建完整的电气工程自动化控制系统,以保证自动化施工技术运用更加地快捷和高效。但是目前很多电气工程建设项目在进行网络控制系统设计时,会忽视网络系统的一体化建设,对电气工程自动化施工技术的认识不够全面,对电气工程项目的自动化设计比较片面,仅仅将自动化技术运用在电气设备的操作环节,这样大大降低了自动化施工技术的使用价值。
(二)电气工程自动化施工技术的应用范围比较窄
随着我国经济的转型升级,很多行业都在朝着自动化、智能化的方向发展。电气工程在很多行业领域都有涉及,比如电子、电力、计算机技术、经济管理等,目前电气工程自动化施工技术的应用范围还比较小,存在一定的局限性,主要是用于传统工业领域的改造,不能将其很好的运用于其他行业。电气工程自动化施工技术的最终目的是建立自动化的管控平台,提高生产效率,企业应当重视这一点,探索建立有利于企业发展的自动化管控技术,创造更大的经济效益。
(三)最节能降耗的认识程度不足
在进行电气工程自动化施工的过程中,需要更加重视电气设备的节能降耗问题。很多企业在进行电气工程项目建设时,将建设重点放在自动化技术的升级改造中,关注电气工程的效率以及自动化改造带来的经济利益,往往会忽视电气设备的高耗能问题,在电气工程自动化技术设计、施工、运行等各个环节的节能意识不强,不能很好地实现经济效益与社会效益的统一。
二、电气工程自动化技术施工技术要点
(一)总线设计问题
总线设计是电气工程自动化施工技术的重要环节,对电气工程自动化技术的稳定运行进行了总的规划和设计。在进行电气工程自动化控制系统总线的设计过程中,首先需要注意的问题就是总线设计需要具有针对性,需要根据电气工程的不同的功能和要求进行有针对性的设计,划分出不同的控制区,根据设备需求选择合适的信号接收器;其次是要注意线路设计中的智能化设计,将智能设备运用到自动化控制系统总线内,主要目的是降低操作难度,可以有效减少企业的人力资源投入,提高经济效益。
(二)控制问题
控制问题是电气工程施工自动化技术在实际应用过程中需要关注的重点,对电气设备进行控制是自动化施工技术的核心。这里所说的控制问题主要是集中控制与远程控制两种。集中控制是电气工程自动化技术运行的基础,具体就是指将施工各环节的信号以及数据等信息集中到一个处理器中,为电气工程项目施工维护降低难度,提升电气工程项目的安全性。在实际运用过程中需要注意控制处理器的安装以及监测,实行分段处理的方法,不可让处理器超负荷运转。远程控制主要是指利用先进的通信技术提升电气工程的信息化程度,提升电气工程操作的灵活性。在对电气工程自动化技术进行远程控制时需要注意设备信号通信的稳定性,尽量选用同一个服务商进行信号传输,避免信号干扰。
三、自动化技术在电气工程施工中的实际应用
(一)施工环节的运用
在进行电气工程施工过程中,项目负责人和企业都要重视自动化技术的探索研究,增加实际使用性能。首先在施工设计环节,需要设计人员将自动化技术与实际电气工程施工的环节进行完整的结合。其次是在实际施工过程中,为保证自动化技术的有效运用,可以对电气工程设备进行自动化模拟,以便能够及时发现自动化设计中的不足。
(二)组织专业人员进行自动化设备调试
要想保证自动化技术能够实际运用到电气工程中,在电气工程自动化施工基本完成之后,企业或者施工单位要组织专业的技术人员对自动化系统进行相应的调试,调试工作是保证电气自动化设备稳定运行的重要基础。在调试过程中要注意对系统内部的信号、数据进行准确的设置,方面设备操作人员的后续操作,还要检查电气自动化设备的线路连接,保证总线设计的合理性。
关键词:电气工程;自动化;意义;发展难题;解决措施
1电气工程及自动化的发展过程
电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂,是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后,中国大力发展工业,以求获得快速的经济发展,提高国民的生活水平,在不断发展前进的过程中,电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段,其内容如下:(1)第一阶段:随着机械工程和物理学的发展,科学工作者便考虑到将二者结合起来,寻求一种能够为电器制造也服务的科学,于是便诞生了电气工程。(2)第二阶段:随着微波和无线通讯技术的兴起和发展,科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面,通过微波和无线通讯技术对机械的控制,来使机器完成生产工作并满足生产要求,这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。(3)第三阶段:随着计算机和信息技术的发展和应用,它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来,于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。
2电气工程及自动化的发展意义
电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程,电气工程及其自动化的可以应用到各行各业,无论是一个断路器的设计,还是整架航空航天器的研究,都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展,使得机械制造业的生产车间空间得到节省,也减少了车间内人力物力的配置,很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动,而可以通过电脑终端的直接控制,这样,一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工,实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务,包括生产零件,组装,包装,流动,检测等整个制造流程,极大地提高了生产效率。
3电气工程及自动化的发展难题
尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速,但是到了新的发展阶段以来,电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难:
(1)电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗,当然,要想实现机电一体化控制,建造和安装布置控制设备是必需的,因而这部分能源消耗是无法避免的,为了降低成本,便只能从降低能耗方面着手;在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中,需要考虑到光照和温度调节方面的问题,同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系,电网的布置等问题,在诸多环节的能耗问题实在值得关注。
(2)电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中,有很多工厂为了完成机电一体化控制,但又考虑到成本的节约,放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求,使得建造标准低于国家规范,这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低,更可能使得整个系统运行故障频出,发生灾难性的事故。
(3)数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制,但是从目前的发展状况来看,电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态,还没有脱离出来成为一个独立的学科,因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一,在商业化的运行中,厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用,而不能完成不通机型之间的信息传递,这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。
(4)电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统,用来对机械系统进行控制,然而要想完成整个系统的运行,便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程,由于编写程序不通,电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低,这也会进一步影响工业生产的效率,从而影响到经济的发展速度。
4提高电气工程及自动化的方式
电气工程及其自动化主要分为两个部分,一是电气工程,另一便是自动化控制;因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手,通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。
(1)从电气工程方面:从上文问题分析可知,电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准,并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行,违者必究;施工单位在实际施工的过程中,不要照搬一般的施工流程,而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素,综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好,要严格按照标准选择适应的材料,施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。
(2)从自动化控制方面:自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一,控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题,企业的程序设计人员应不断优化反馈设计,完成精简有效的高质量程序编写;然后将最优质的程序在企业内或者行内推广,从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高,要想设计出优质的程序,设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程,通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外,政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口,能够让优秀的程序设计在整个行业内流通,从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。
参考文献:
[1]侯晓燕.电气工程及自动化工作原理[M].科技出版社,2009.
[2]李娜娜.电气工程及自动化的建设与发展的若干思考[J].电气自动化,2011.
【关键词】现代控制技术;电气工程;核心应用;研究与分析
前言:为确保电气工程能够安全、高效的运行,电气工程就要把现代控制技术广泛的应用到其中。
1 电气工程对现代控制技术的基本要求
1.1 能高效、准确控制电气工程
现代控制技术以数字信息为载体,所以通常利用发送数字、代码、信息的方式指令,来完成控制操作。为确保多个指令能够第一时间发送出去、准确传送到指定功能模块、正确指导系统工作,系统必须设置独立、且具备抗干扰能力的信息交流中心,依靠其交互功能,实现信息的生成、传播、控制与管理。
1.2 能全面监控电气工程运行状态
大多数电气工程的装置和设备都是全天候运行的,长时间工作,势必会导致运行故障的发生,为此,现代控制技术还要担负起监控电气工程运行状态的责任,24小时监督工程内各系统设备的运行状态,如发现故障,应立即报警信息,同时,指明故障位置、故障源、故障影响,以及相关故障资料。工作人员接收到信息后,可第一时间做出反映,修复系统、设备,使电气工程尽快恢复运行。
1.3 具有较高的安全性
对于电气工程而言,“安全”是生产不可忽视的重要原则之一,因此,为避免内、外部环境因素给电气工程造成运行障碍和影响,现代控制技术不但要具备监控能力,还要拥有较强的自清自查能力,可独立清除、控制安全隐患。同时,现代控制技术还应针对电气工程众多管理项目,设置单元模块(如:运行监控模块、电气工程设施养护模块、数据管理模块、工作人员维护操作模块、电子工程管理模块等),通过层层过滤的方式,提高技术应用的安全性。只有这样,现代控制技术才能为电气工程提供安全、可靠的运行环境。
2 现代控制技术在电气工程中的应用
2.1 帮助电气工程创建完整的控制系统
众所周知,电气工程由多个系统结构构成,要想让这些单元结构能够独立、连续的完成工作,现代控制技术应承担选择功能、设置功能、计划功能、解释功能等多种责任。首先,在各功能模块上设置监控器,监测它们的操作行为、运行状态,并以数据的形式记录,转存到数据库中,如此,控制技术既可以依靠“复制数据”找出控制方式,又能随时检索系统运行信息,查找故障问题;其次,创建中枢系统、装置、设备的联动控制机制,以“作业任务”的形式分配任务,以便于系统可以同步、集中处理重要“运行信息”,不耽误电气工程正常工作;最后,因为电气工程系统、装置、设备的运行功能复杂、多样,所以要想正确下达指令,明确指令内容要求相对困难,利用现代控制技术,可将许多复杂的指令编撰成“编码”,由翻译器统一处理,如此一来,不仅方便了操作,电气工程控制管理效率、水平也会大大提升。
2.2 科学选择控制系统设备
计算机网络技术的发展,给电气工程控制管理提供了多个便利条件、多种选择可能,所以,作为控制管理的中枢,现代控制技术必须慎重选择控制系统设备,使其与电气工程形成配合,达到最佳管理效果。一方面,控制系统设备要具备信息分类、收集、检索、处理功能,将复杂、且数目庞大的电气工程数据集中整合到数据库中,根据管理、控制需要,高效检索、准确处理、顺利传递出去;另一方面,控制系统设备还应具备信息翻译、解释、转换能力,因为电气工程中的装置、设备不可能使用统一的编码、指令形式,所以如果两个运行系统、装置的指令信息代码不同,控制设备应能够兼容分辨,做出正确的处理和判断,完成智能化、自动化控制。
2.3 加强电气工程内、外部环境管理
电气工程内、外部工作环境的监测工作是其安全生产工作的重中之重,所以,现代控制技术管理工作的重要内容便是环境监测、管理,主要内容包括:监控电气工程电流、温度、湿度、电压、电功率等基础运行指标数据,如发现阶段时间内这些指标数据出现较大波动变化,会立即发出报警信号;管理、控制电气工程内其他非主要工作设备的运行状态,比如启动空调、除湿设备、稳压设备、变压设备、变频设备等。
3 现代控制技术的优化措施
3.1 强化电气自动化工程系统的一体化
建设加强电气自动化工程系统的一体化建设需要从各个方面入手。第一点,基于我国目前电子自动化控制系的技术结构和现状,国家需要敲定一个一体化的电气自动化商品生产标准。第二点,企业和商家的深切沟通必不可少,这种沟通能带来技术合理性的加强,应用性的提高,维护系统成本的降低,设备精简化方向的生产和制造,让电气自动化工程系统更加高效便捷。第三点,应该以科研为主,探索新型方便实用性强的控制系统,利益社会性质的协助分工外包,将配套基础零部件的生产带入商业生产领域,加速实现电子自动化工程系统的一体化。
3.2 提高电气控制的设备质量
对于电气控制工程来说,良好的技术是建立在优异的硬件设备上的,随着电气控制软件的运用,采用先进的硬件设备材料,加强继电器、监视器以及相关开关的质量控制,对于提高电气工程控制技术也至关重要。为了提高硬件设备的质量,采取一定的技术规范势在必行。对于电气工程控制系统的规范来说,EIC61850 是当前各主要控制系统厂商所承认的国际化标准,改善的第一步可以从此开始,加快研发新型控制系统。更重要的是,要实现和普及微软公司在全球推广的技术指标。当企业筹划电气自动化控制系统的改良时,微软公司的 windows 系统是自动化控制体系与管理环节之间进行交互的主要途径,因此运用国际化一体化的接口能确保企业与厂家之间进行软硬件的数据高效流通,同时也可以改善通讯系统的问题。对于电气工程控制系统的硬件来说,首先,应该选择合理的硬件材料,保证电气工程设计的基础良好,在这个基础上,采用正确的安装顺序和安装规范,严格按照相关元件的技术标准进行线路的设计和安全、继电器的安装,从各个环节保证电气控制工程的质量。
4 现代控制技术应用发展趋势
未来几年,电气工程将走上“自动化”发展道路,并逐步引入“智能化控制”系统,实现电力、电能的高效化、安全化生产。由此可见,现代控制技术会向“智能化控制技术”、“模糊控制技术”、“非线性技术”领域发展。因为,智能设备是实现自动生产的必要保证和唯一手段,所以无论是电气工程的生产管理过程,还是信息传递过程,能够独立、自主、准确完成控制行为的智能设备必然会走上电气工程发展的历史舞台,成为技术发展的主力军。此外,针对电气工程无法在模糊条件下落实控制手段这一问题,模糊控制技术也为其提供了很好的解决方法,通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统,其应用价值更高。非线性控制技术的研发,主要依赖于线性控制理论发展,为向电气工程提供稳定、简约的控制系统,非线性控制技术将电气工程中的非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理,同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈,如此,显性化数据便可正确、完整的呈现给控制管理者,帮助其做出科学、合理的控制决策。
5 结束语
通过上文对现代控制技术在电气工程中的核心应用内容进行系统分析可知,现代控制技术是电气工程未来几年发展的基石和有利条件,系统、装置、设备的革新换代,离不开现代控制技术的支持。
[关键词]电气工程及其自动化;技术设计;技术应用
中图分类号:TM76 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)28-0356-01
电气工程及其自动化技术是一门新兴技术,也是推动我国科技产业蓬勃发展的助推器。近年来,随着科学技术和信息产业的发展,电气工程及其自动化技术正朝着智能化设计、全控性开关设计、变换器电路高频化设计、电流控制技术设计、网络化设计等方向发展,市场前景越来越广阔。
一、电气工程及其自动化技术概念及特点
(一)电气工程及其自动化技术概念
电气自动化主要应用于工业的控制系统,是指在无需技术人员直接手动操作的情况下,机器设备可以自动运行,并在生产管理的过程进行自动检测、自动处理信息并根据实际进行分析判断等。。所谓电气自动化技术是指利用电气设备元件实现顺序控制和时间控制的过程,是指电气技术、设备以及电力自动化技术等有关方面的热荨5缙工程及其自动化技术涉及的内容比较广泛,其概念与外延在不同时期也存在很大的差异。最初,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,统称为电气工程。随着现代信息科技与物理科学的发展进步,电气工程的外延逐渐扩大,涵盖了计算机、互联网、电子电力、机械自动化及电路技术等多种技术,且已发展成为一个较为完整的体系。电气工程及其自动化技术主要分为两类,即状态检修技术和管控一体化技术。其中,管控一体化技术是通过信息数据的集成与处理,实现管控一体化;状态检修技术主要是预测和监控设备运行状态,保证设备正常运行,以提高设备的安全性和稳定性。
(二)电气工程及其自动化技术特点
电气工程及其自动化技术特点,具体可从如下几个方面进行分析:第一,技术融合程度高,专业应用范围广。作为一门综合技术,电气工程及其自动化以计算机技术和电子电力技术为基础,融合了大量高科技技术。同时,随着我国工业全面步入电气化时代,电气工程及其自动化技术的需求日益增大,这也为其开拓了更加广阔的发展和应用空间;第二,技术实用性极强,能显著提高生产力。电气工程及其自动化技术的实用性极强,在建筑工程、电力系统、工业生产等领域应用广泛,并引领着工业发展的方向。它主要应用在技术控制过程中,通过调试和协同电气自动化设备,来形成自动化生产链条,实现相关设备自动化控制系统运行,减少人为控制,解放劳动力,从而促进生产效率和产能提高,使经济效益得到最优化。
二、电气工程及其自动化技术的设计
(一)电气工程及其自动化技术的设计原则
电气工程及其自动化技术的设计,并非是固定的、统一的模式,而是要根据实际情况,结合各种生产机械、生产环境以及平台支撑等因素,来有针对性地进行设计。其最根本的原则就是要最大化地满足机械自动化控制的需求,提高生产效率和经济效益。同时,还要做到经济实用,使软硬件设计都能符合工业生产等实际需求,能够为工业生产和社会建设提供有效的技术支持,实现低投入、高效益。
(二)电气工程及其自动化技术的设计
影响电气工程及其自动化技术设计的主要因素,可分为硬件设备与软件设备两方面。在设计过程中,要充分考虑这两方面的因素,根据设计原则进行有针对性的设计。首先,在硬件设计方面,在分析工业控制等实际需求基础上,设置中央服务器,以确保整个系统的平稳运行。然后,根据工业生产的规模、周期等,选择合适的电子元器件,连接控制器、传感器等辅硬件设备,确保硬件设计符合需求。其中,在设备选择中,应将控制器、传感器作为重点,加强质量控制。在系统试行过程中,要充分考虑环境因素、空间因素等的影响,提高试行结果的正确性。其次,在软件设计方面,可采用当前市面上通用的自动化软件控制系统,依据硬件设计来进行设计,有针对性地编写操作性强的自动化控制程序。完成软硬件设计之后,为了确保设备能够安全、平稳、高效的地运行,还应当将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统,纳入到电气工程及其自动化技术设计中,形成实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理,为生产实践提供最大化支持。再次,应采用科学、统一的网络架构,进一步完善和改进系统功能,根据企业实际应用需求,实现系统实时信息交换和资源共享。最后,要充分考虑信息数据的安全性,加强安全装置设计质量控制。根据电气工程自动化系统设计要求,对安装装置的使用性能和质量进行检测,努力提高系统集成化程度,保证各应用模块和装置具有良好的兼容性和相容性,降低系统设计、管理、运行、维护成本。
三、电气工程及其自动化技术的具体应用
(一)在建筑业中的应用
如今,我国建筑的智能化水平越来越高,对电气工程及其自动化技术的需求也越来越大。利用电气工程及其自动化技术管理的内容,主要包含楼宇自动控制系统、给排水系统、安保系统、消防系统、照明系统、电梯系统等。例如,楼宇自动控制系统就是利用该技术进行集散化控制。所谓楼宇自动控制系统,就是通过计算机对相关操作内容进行有计划的分散控制与集中管理。楼宇自动化控制系统能够自动采集居民生活区基本信息数据,例如,温度、湿度、空气指标等,通过这些分析这些信息数据,来进行自动化控制与管理。
(二)在工业业中的应用
电气工程及其自动化技术在工业中应用日趋广泛。它通过控制感应器和继电器等电子元件,来有效实现对工业流程的自动化控制与管理,极大地提高了生产作业效率,解放了人力。技术人员在终端就可以实时监控各系统和线路的运行情况,及时发现故障隐患并有针对性地采取解决策略,保证生产作业顺利、有序地进行。
(三)在电力系统中的应用
在能源日益短缺的背景下,清洁、优质的电力能源得到了更加广泛的应用。随着我国电力事业的发展,电力系统的自动化、现代化水平不断提高。例如,火电厂是电力生产的主要场所,其中设置和分布着众多重要的设备设施,如果进行人工监测和检测的话,不仅效率低,而且极易出现安全问题。利用电气工程及其自动化技术,就可以对锅炉、汽轮机以及发电机等重要设备,进行24小时实时监测和控制,快速侦查调试,及时发现并解决设备故障隐患,为电力供应提供良好的保障,极大提升电厂设备运行效率。
四、结语
综上所述,科学技术的快速发展促进了电气工程及其自动化的进步和完善,目前,电气工程及其自动化已成为现代工业发展的主要推手。可以预见,随着社会的发展和时代的进步,电气工程及其自动化将会形成一个独立发展的系统,为国民经济发展发挥更大的作用。
参考文献
[1] 张笑.浅析电气工程及其自动化技术的设计与应用策略[J]. 科技展望,2016,07:106.
关键词:电器控制;技术;不足;优化措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.171
0 引言
科学技术的不断发展在一定程度上促进了电气控制技术的发展,现阶段的电气控制系统已经从传统模式的电器控制技术向集成化以及智能化的方向发展了。不过,就针对目前的电器控制技术来看,还是有很多问题存在,对电气控制技术的发展有一定的制约性。
1 电气控制技术中的不足
在电气控制技术当中所存在的问题有电气控制系统存在的不足以及电气监控存在不足等问题,其中有电气监控不足以及电气控制系统的自动化效率较低,下面我们来重点分析一下。
1.1 电气控制系统的自动化效率低
在电气控制技术中电气控制系统作为绝对的核心组成部分,因此电气控制系统当中的不足对电气控制技术的进步有很大的影响。针对现阶段的电器控制来看,电气系统在设计当中针对自动化技术的运用程度不太高。在选择电气控制系统的时候,作为自动化控制系统当中较为常用的系统,PCL系统并不适用于电气控制系统,因此在这种情况之下,工厂当中的自动化电气控制与自动化系统当中常有不相符的现象出现。不仅如此,就现在的很多电气控制企业来看,技术人员的专业素质都存在一定的问题,所以在设计自动化系统的时候,常会将其自身的直观意识当做是主要依据,在系统开发的平台当中有较大的差异性,造成电气工程自动化控制的实施中成本会相应加大,系统所承担的负担也在持续增加。
1.2 电气监控效率不足
在传统监视系统当中,操作人员不能对电气自动装置的故障报告以及微机机电保护保护装置进行有效监视。操作人员无法将相关的报告信息很好的检索到,所以对装置当中的运行状况较难掌握,信息当中的准确性、有效性以及及时性都难以保证。所以,现阶段这一类的报告信息当中所有的归档以及归纳都应该要人工来进行传递、保存以及操作。一般操作人员在进行工厂的维护时都会在网络监控室当中来值班,这种方式就较难从整体上对工厂当中的电气运行状态有所料及,也比较难实现信息的同步性以及实时分享性。而且每一个单元当中的DCS系统也为与操作人员有及时的沟通,因此操作人员就没法在恶劣的环境中对设备的运作情况进行掌握,所以也在一定程度上导致了财力以及人力的大量冗余。
2 电气控制技术中的优化措施
上文已经对电气控制技术中所存在的不足进行了分析,下面我们来重点探讨一下关于电气控制技术当中的优化措施。
2.1 系统一体化的强化
一般来说,将电气自动化工程系统当中的一体化建设进行加强可以从一下几个方面进行。第一,商家与企业当中的沟通是非常有必要的,因为这种沟通可以有效加强技术合理性,提高应用性,降低系统维护的成本,能将设备的制造与生产往精简化的方向去发展,使电气自动化系统能越发便捷高效。第二个,将科研作为主体,对新型的控制系统进行探索,要对其实用方便性进行加强,在商业的生产领域当中带入配套的基础零部件,以此使电子自动化工程系统当中的系统一体化能快速的实现。
2.2 提高电气控制设备的质量
针对电气控制工程来看,要想技术能有保障,就必须要确定硬件设备的优异性,尤其是现阶段电气控制软件的不断运用,应用的硬件设备材料都非常的先进,在一定程度上使监视器、开关以及继电器等的质量控制能有所加强,也在使电气工程控制技术有所提高。为了使硬件设备当中的质量有所提升,就必须要适当的应用有效的技术规范。就针对电气工程控制系统当中的规范来说,针对电气工程控制系统当中的硬件来看,首先,必须要对硬件材料进行合理的选择,以此确保电气工程的设计基础优良,在此基础之上,准备的安装顺序以及规范,依照相关元件当中的的技术标准来设计线路,安装继电器,要从每一个环节上使电气控制的质量有所保障。
2.3 加强电气工程技术人员的专业性
在现代电气自动化控制系统的安装以及规划当中,经常会将重点的问题忽略,就是对电气工程技术人员的专业素养培养不够。在进行电气自动化系统安装过程当中,操作此设备的工作人员能对安装环节清楚了解,在一定程度上能使操作全新的操作系统时操作人员的实际认知能有所增强。在与专业的培训相结合,操作人员会更佳深入的了解电气自动化控制系统当中是因什么原因而依照特定的方式来进行安装以及运行。尤其是现阶段电气自动化控制系统的发展越来越快,也对系统中的制造、维修以及安装人员当中的技术性有了较高的要求。电气自动化控制系统当中专业人才的培养也需要重视,要针对电气工程技术人员专业性问题,探讨有效的加强措施。比如进行相关技术培训,引进新的人才进行新技术的指导,适时对技术知识进行考核,所以企业在对技术人员的实践操作能力培养的问题必须要引起重视,要使操作人员在操作硬件系统的时候也要将其他相关系统的操作学会。
3 结束语
终上所述,在现阶段的电气控制技术中还存在着很多问题,而这些不足也在一定程度上对电气控制技术的发展有一定制约,所以相关单位必须要对问题引起重视,积极探讨出有效的优化方法,使我国的电气控制技术能迅速发展。
参考文献:
[1]彭文杰.当前电气控制技术的不足与优化措施[J].电子技术与软件工程,2015(02):243-244.
[2]蒋海兵.试论电气控制技术的应用现状及其未来展望[J].科技资讯,2014(36):96-97.
[3]郑元明.机电一体化集成装配装置电气控制系统的优化和改进设计[D].电子科技大学,2013(05):112-113.
1、电气工程及其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,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
2、该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。
(来源:文章屋网 )
【关键词】电气工程;自动化技术;运用
【中图分类号】TP2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0272-02
引言
近年来,我国经济进入高速发展时期,人们对电力的需求量也与日俱增。目前最有具活力、最具有开发前景及最有生机的电气自动化技术,在电力行业中得到了广泛的应用。电气自动化技术能保障供电质量及电力系统的安全运行,能对电力系统实施自动管理、监视或控制。以下就电气自动化技术在电气工程中的运用进行阐述。
1、自动化技术在电力系统中的应用
1.1 电网调度自动化的相关分析
电网调度自动化的组成部分主要有电网调度中心的计算机网络、服务器、大屏幕显示器及打印设备等,由电力系统的专属局域网连接起来。电网调度的自动化主要有以下功能:能够适应电力市场的运营需求;对电网运行安全情况进行分析;进行自动发电控制;自动、经济调度;对电力的负荷进行预测等。
1.2 发电厂自动化的相关分析
要想实现发电厂自动化,发电厂分散监控系统的应用必不可少。发电厂分散监控系统一般是分层分布的结构,其组成部分有太网、过程控制单元等。其中过程控制单元是重要的一部分,可以直接应用于生产运行过程中,并能接收到热电阻、热点偶等设备传递出的信号,还能在结束运算之后,将设备的运行状态、运行参数适时显示与打印出来,还能输出信号,使其执行机构得以运行,使电气自动化技术在电气工程中发挥其联锁保护、检测等方面的功能。
1.3 配电自动化的相关分析
配电自动化的规模一般要比调度自动化的小很多。配电自动化的目标是保障电力系统的经济运行,降低运行人员的工作强度,给用户提供良好的服务及改进电能质量等,该项技术是一种集设备管理技术、计算机技术、数据传输技术等多种技术为一体的综合信息管理系统。
在一些发达国家,配电自动化运行多年,且正向纵深性方向发展,如光纤通信、人工智能等。在我国的配电自动化技术中,集中监控模式、配电管理+集中监控模式是较常用的两种模式,其结构都是分布式总体结构,子站与主站通过网络得以连接起来,进而形成了统一的配电自动化系统。
1.4 变电站自动化的相关分析
自动化技术在变电站中的使用,其目的是把电话人工操作和监视替换为自动化操作与监视,从而实现对变电站的有效监控,并促进工作效率的提升,保证变电站的安全运行。变电站自动化主要是为了通过对站内运行的全部电气设备进行全方位的监视,实现对变电站的有效控制。变电站自动化主要有以下优点:①常规电磁式装置变为了全微机化的设备;②大部分电力信号电缆被替换为了计算机电缆或者光纤;⑧操作监视实现了计算机屏幕化;④运行管理、记录统计实现了自动化。变电站的自动化在电力现代生产中具有重要的作用,原因有两个:一是它与变电站的运行操作任务相符,二是其本身实质是电网调度自动化中的一个重要组成部分。
2、当前电气过程中自动化技术的发展及其热点技术运用
2.1 自动化技术的发展情况分析
2.1.1 自动化技术的发展历史
我国开始研制变电站自动化技术大约是在1960s,在70年代初研制出了包含保护、控制与信号收集的一体装置,至80年代中期,清华大学研发出了35kV的变电站保护自动化、微机监测系统,并正式投入运行。1998年时,我国的总装机容量在277GW以上,已跃居当时的世界第二。
2.1.2 自动化技术的发展趋势
众所周知,电气自动化必然会朝着信息化、开放化与分布式这三个方向发展。信息化是指根据系统信息对信息进行综合处理,并和网络技术结合起来,从而达到网络自动化与管控一体化的目的;开放化是指根据系统结构和外界有接口的特点,将系统和外界网络连接起来。分布式的结构则能保证计算机网络中的各个职能模块实现独立工作,从而降低系统的风险系数。因此,在电气工程中,应尽量沿着这三个发展趋向对自动化系统进行控制,以保证电气工程得以安全运行。
2.2 热点技术的运用分析
2.2.1 管控一体化技术的运用
把通讯的每个环节与自动化技术进行集成与整合的现代自动化技术手段,称为管控一体化技术。集成控制系统与管理信息系统相结合后,形成了一个统一的控制信息网络,该系统主要有两个特点:①通过制造执行系统与集团企业资源规划系统之间的互联,能保证随时、成功地获取信息;②通过采用计算机控制管理系统监控生产中的检修数据及相关信息,能有效保证计算机检修管理系统与数据库实现无缝连接。
2.2.2 状态检修技术的运用
状态检修技术指的是通过利用设备资产管理系统的先进状态监视功能与诊断技术功能,将设备的数据与状态信息提取出来,以判断出电气设备的状态,并对隐患、故障进行预判,让当前的故障检修变为状态检修。实行状态检修技术,既能使当前电气设备的安全性与可用性得到大幅度的提高,又避免了定期检修中常出现的遗漏问题。
2.2.3 先进管理与控制软件的运用
现阶段,国内的许多电厂中都有使用计算机控制系统,该系统的广泛应用对于电厂自动化技术的发展具有重大的推动作用。尽管计算机控制系统得到了较广泛的应用,但其潜能并未得到充分的挖掘,因此,为了使其潜能得到最大程度的发挥,应积极吸取国外先进经验,开发出符合我国电力行业发展需求的先进管理与控制软件。
当前国外主要有两种类型的管理与控制软件:①以实时控制功能为主,主要是控制机组负荷变化;②以系统分析与管理能力、运行经济为主。在研发的过程中,可结合实际情况,对这两类软件进行择优研发与运用。
3、电气工程自动化系统实现人性化设计的考虑因素
3.1 文化因素
在设计电气工程自动化系统时,应体现出技术的先进性,时代精神的先进性,以保证符合电厂的功能需求,体现出电厂的企业文化特征。
3.2 环境因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计,应采用人性化设计的理念对光照、湿度、音响等环境因素进行分析,使人可以感受到电气自动化系统体现出的舒适感、安全感。
3.3 人机工程因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计,还可采用心理学、人体力学及心理学等多学科方法为电气工程自动化系统的人性化设计提供可靠的人体机能特征参数,以有利于对人体特征及结构进行更好的研究,实现人性化设计。
3.4 美学因素
进行电气工程自动化系统的设计时,还应采取人性化设计的角度进行考虑,将人的听觉、视觉等审美情趣均列入考虑范围,再进行整体设计,才能取得更好的效果。
3.5 可靠性因素
人们接受并信赖电气工程自动化系统的前提是系统本身具有的可靠性。可靠性较高的电气工程自动化系统,其重点内容是体现出了系统
对人性的关怀,并注重人的安全,然后才是考虑电气工程自动化系统本身的使用寿命、系统性能等。