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關鍵詞:自動化控制 電氣控制 推廣 現狀
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(a)-0094-01
1 電氣控制技術的簡單介紹
在科學技術的不斷發展之下,各種技術創新層出不窮,從而對于電氣設備的控制也發生了很大的改變。當前,電氣控制技術與計算機技術以及自動化方技術相互結合使得其運行的效果更加的安全和平穩。電氣控制技術的發展并不是孤立的,現代社會不斷發展的制造工藝以及基本的電氣理論知識都對其發展起到了很大的促進作用。在以前的控制技術中,通常使用繼電器和接觸器來控制著設備的運行,這種方法成本比較低,而且組裝起來非常簡單上手容易,但是它卻不能適應自動化和信息化的發展趨勢,并且這種方法也存在著一定的安全隱患。后來,研究出了新的技術即PLC技術,這種技術通過與機械電氣控制技術相組合,功能更加的全面,其具有很好的性能,重要的是,這種技術能夠自己進行診斷并修復相關問題。
2 電氣控制技術的主要功能
總的來說,電氣控制系統的功能主要有以下四個方面:首先是監視功能。電氣控制系統能夠分析信號狀況,如果電路或者設備帶電系統將會發出警告。而且它還可以通過自身的系統分析功能對運行過程進行監視,當設備運行不正常時發出警告并為具體的故障修理提供參考。其次為保護作用。在電氣控制系統中,不僅存在低壓電路而且有著很多的高壓電路,而且在設備運行中,當電流很大的時候容易出現各種故障,而電氣控制系統卻能夠及時的診斷出這些故障,并做出相應的措施來處理這些故障。第三為定量判斷功能。眾所周知,工業中的設備中基本都有著各種各樣的不同的指示燈,通過指示燈只能對設備的狀態做出定性的判斷,但是如果我們運用電氣控制技術的話,可以定量的測量出功率等參量。最后是自動控制功能。以前我們使用的電氣控制系統需要人為的對其進行相關的控制,但是現在的自動控制技術卻可以實現自動的控制并對相應的問題自動的進行診斷和處理。
3 電氣控制技術的應用
3.1 電氣控制技術在起重支撐裝置中的應用
固定的支腿、活動的支腿以及車架是起重支撐裝置的重要部分,考慮到一些條件差的工況,在設計車架的過程中會有一定的安全儲備,實際上,絕大部分工況下安全儲備都需要做的很大。不過如果車架太重也會影響裝置的效率,因此可以考慮減小部分工況下的安全儲備系數。
可以布置一些傳感器,當車架的扭轉角度發生變化或者車架發生整體變形的話會及時的通過傳感器得到反映,通過這種技術能夠顯著提高車架的安全性能。對于支腿的支平工作當前主要是靠個人的自我感覺或者水平儀來實現,很明顯這種方法往往會造成很大的誤差從而影響測量的準確度,現在發展起來的自動調平技術也是利用傳感器的作用來實現支腿的自動調平的。這種技術首先是將各個垂直支腿全部伸開,然后當水平儀收到壓力后會把相關的信息傳輸到計算機系統中,系統通過對信息進行分析并控制不合理的支腿的伸縮以達到支腿的調平。
3.2 電氣控制技術在重物起吊轉置中的應用
重物起吊裝置主要為四個動作即回轉、變幅、伸縮、主副起升。通過分析其中的某些過程來觀察電氣控制技術在其中的應用。首先是回轉過程,在這個過程中可以通過布置一些計數器來計算轉動的齒數或者設置一些報警器當扭矩超載時能夠報警,這樣的方法能夠準確的反映出上車的作業位置并且能夠防止回轉機構超重。如果是多回轉機構的話,我們可以設定一些壓力傳感器并通過對數據的分析來保證其受力的均勻。對于變幅機構,它將其壓力的相關信息傳遞給力矩限制器進而傳遞給計算機,計算機通過對數據的分析可以計算出物體的重量。而且在重物起吊裝置中,吊臂的剛度通常比較大,作用在其上面的壓力信息往往不是很準確,在其上面的力矩限制器的信息有可能存在一定的誤差,因此為了保險起見,這些信息也只是計算機系統計算物體重量的一種參考。
3.3 電氣控制技術在高爐鼓風機中的應用
當前隨著鐵路等工程建設的快速發展,對于鋼鐵的需要也是越來越大。為了滿足社會發展的需要,不僅需要生產出足夠的鋼鐵還需要保證這些鋼鐵的質量,因此迫切需要對鋼鐵的生產技術特別是生產設備進行升級。高爐鼓風機是現在鋼鐵行業中的新設備,這種設備可以提取更多的鋼水。為了能夠保證高速鼓風機的穩定運行我們就需要對相關技術進行升級改造,提高其電氣控制尤其是瞬時斷電情況下的電氣控制能力,只要保證了電氣控制系統的正常穩定的運行,高爐鼓風機的性能才能得到更好的發揮進而提高煉鋼的水平。
3.4 電氣控制技術在環保工程中的應用
近年來,政府和個人生態環境問題越來越重視,人們對于自己的生存環境的要求也變得越來越高。現在很多國家就是因為環境遭到嚴重破壞導致其生產生活受到了很大的影響。因此環保工程在最近這幾年中得到了迅速發展。燃料的脫硫操作在環境保護中具有很重要的作用,如果能夠將燃料脫硫和電氣控制技術相結合將會使燃料脫硫更加的高效安全。在傳統的方法中,脫硫工作往往是需要人為地去操作控風機,這種方法不僅速度比較慢而且對于工作人員的健康也會造成很大的威脅。而如果將電氣控制技術與此結合,工作人員通過遠程控制系統控制相關工作,這樣既能提高工作效率,還能夠保護工作人員的健康和人身安全。
4 電氣控制技術的未來發展
近年來隨著計算機硬件技術的發展,電氣控制系統也得到了長足的發展。單片機通過技術上的創新得到了很好的發展,而這對于電氣控制硬件技術來說有著非常大的利好,使其變的越來越開放。未來的電氣控制系統不僅要保證成本低還要保證有著良好的工作效率,這樣才能創造足夠平臺來方便企業的生產活動,隨著控制系統硬件的升級改造電氣控制系統的將會變得更加的開放。而且在計算機飛速發展的時代,通過網絡模塊可以完善電氣控制系統的通信功能,這些方法既能夠提高工作效率還能夠對工作人員有著很好的保護。
5 結語
電氣控制是一個整體的系統性的工程技術,在實際使用該技術的過程中,一定要注意其中的各個不同的工作過程,并且要善于利用最新的技術與方法,盡最大努力來保證控制設備能夠高效而又安全的運行,以便最終實現電氣的自動控制。
參考文獻
[1] 陶呈君.電氣控制技術課程資源開發與利用的人文意識[J].中國教育技術裝備,2011(14):81-82.
【關鍵詞】工業;電氣;工程;自動化;控制;技術
1、工業電氣工程中自動化控制技術的主要方式
1.1 集中控制方式
集中控制方式的優點在于設計方便,便于對系統維護。但是,由于集中控制方式將所有系統的部分功能集中在一個處理器上進行處理,給處理器的運行帶來了沉重的負擔,這樣就會導致系統處理的速度明顯降低。此外,由于電氣設備都在監控的范圍,隨著電氣設備的不斷增加,其監控對象也在不斷的增加,會導致電纜數量的增加以及主機冗余的下降,這樣長距離的電纜導入會干擾整個系統的穩定性,并且還會增加成本的投入。 在實際的運行過程中,斷路器的連鎖與隔離刀閘的操作閉鎖采用硬接線的方式, 由于隔離刀閘的接線為二次接線,該種方式相對復雜,輔助接點經常不準確,查線也相對不方便,這樣不但造成設備無法操作,還增大了電氣工程的維護工作,導致在傳統或者查線過程中由于接線的復雜性存在失誤操作的可能性。
1.2現場總線控制方式
隨著科學技術的快速發展,對現場總線以及以太網進行深入的研究,并且逐漸的被應用在工業電氣工程的電氣自動化控制中,并且取得了顯著的效果,積累了大量的運行經驗,這些技術的應用和發展對實現電氣的自動化控制具有十分重要的作用。現場總線控制方式具有明確的目的,能夠有針對性的對電力自動化系統進行設計,根據間隔的實際狀況,對不同的間隔進行相應的設計。此外,現場總線控制技術不但具有遠程控制的特點,還能減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設備等,通過和監控系統的連接,還能夠進行智能安裝,顯著的節省了控制電纜的使用量, 節約了大量的生產成本以及安裝維護工作。由于各個裝置的功能都是相對獨立的,當某個裝置發生故障時,將不會導致整個系統癱瘓,通過網絡連接能夠進行靈活的組合,這樣顯著的提高了整個系統的安全性和可靠性。由于現場總線控制方式具備的這些優點,致使其被廣泛的應用在工業電氣工程的自動化控制系統中。
2、強化工業電氣工程中的自動化控制技術管理
2.1 電氣工程的數字化控制
隨著社會和科學技術的快速發展,電氣工程運行與檢測管理的數字化發展,已經成為工業電氣工程管理的重要項目。 電氣工程控制的數字化具有科學性、精確性以及快速性等一些列的要求,由于其操作還具有一定的危險性,因此需要專業的技術人員進行操作。近年來,數字化技術不斷的被應用到工業電氣工程中,并且在實踐中取得了良好的效果,電氣工程的數字化建設已經成為電氣工程管理的重要內容。
2.2 電氣自動化的系統處理
電氣自動化系統在電氣方面主要是通過選擇合適的抗干擾措施、傳輸信號屏蔽以及設備接地信號處理等措施,實現了工業電氣工程的操作維護方面、故障少,對保證系統的穩定運行具有十分重要的作用。在選擇設備時,應該選擇經過長期驗證,性能依然穩定、可靠的設備來適應工業電氣工程現場惡劣的環境,以此保證電氣自動化系統能夠穩定的運行。 此外,電氣自動化的系統處理還能自動記錄和分析電機的實際運轉狀況,根據以往的運行趨勢判斷電機的運行狀態,判斷其是否存在誤差擾動,如若判斷其存在誤差擾動,系統自會發出警報,系統維護人員應該及時、準確的找出引起誤差擾動的原因,采取相應的措施進行處理。
2.3 選用合適的自動化控制設備
自動化控制設備是工業電氣工程中自動化控制技術的基礎設施,自動化控制設備的運行狀況直接影響整個電氣工程自動化控制的安全性和效率。 通常狀況下,電氣工程的自動化控制技術的設備通常分為三種:其一,控制處理類設備,其中包括處理器、控制終端等,控制中心通過控制處理類設備對電氣自動化系統進行調整,及時的處理突發狀況,保證系統能夠正常的運行;其二,信息搜集傳遞設備,其中包括網絡傳輸設備、系統運行監控設備以及電子信號轉換器等,信息搜集傳遞設備能夠對整個電氣自動化系統進行實時的監控,并且能夠將監控信息以圖形化、數字化的形式反映給控制中心,實現控制中心對電氣自動化系統中所有設備的實時監控;其三,作業類設備,其主要包括自動控制變壓裝置、磁型開關等裝置,作業類設備的主要功能是實現穩壓、變壓、換閘、開關等一些列的電氣工程操作,電氣自動化控制系統的作業類設備能夠適用于各種環境, 特別是當外部環境出現積水、潮濕等危險狀況時,自動化控制技術的作業類設備能夠實現遠程精確動作和控制,顯著的降低了人工操作的危險性。
3、工業電氣工程的自動化控制技術的發展趨勢
Internet 技術、 以太網以及 PC 客戶機/服務器體系結構等技術在工業電氣工程中的應用,引發了電氣自動化控制的多次變革,并且在市場驅動的作用下,IT 平臺和電氣自動化控制系統逐漸的實現融合。Internet 技術、Intranet 技術以及多媒體技術在電氣自動化領域的廣泛應用,企業的管理層利用瀏覽器能夠遠程監控存儲現場各個方面的數據信息,實現了對電氣生產過程的遠程、動態控制,及時、準確的掌握全面的生產信息。 此外,隨著視頻處理技術和虛擬現實技術在工業電氣工程中的應用, 其能夠實現人機界面與設備維護系統的自動化設計,軟件的重要性不斷的提高。
4、結束語
總而言之,工業電氣工程和人們的生活密切相關,隨著科學技術的快速發展,各種先進的技術,例如信息處理技術、射頻探索技術、非接觸式無線傳感技術等被研發出來,這些先進的技術在工業電氣工程中的應用,加速了電氣自動化控制的進程,促使我國工業電氣工程逐漸的走向健康持續和良性循環的道路。
參考文獻
[1]王浩.淺談現代控制技術在電氣工程系統中的應用[J].河北企業,2011(7):88.
[2]丁中奎.淺談城市電氣工程的自動控制技術[J].中國科技博覽,2011(29):291.
關鍵詞:工業電氣工程;自動化控制技術
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
引言
在電氣行業,電氣工程及自動化屬于一門新學科,這一學科和工業生產有著直接關系,并且也和人們的生活關系密切,正是因為這個特點使其得到飛速發展,也使得這一學科發展得越來越成熟。隨著電氣自動化控制技術的不斷發展,電氣工程和自動化逐漸發展為我國高新技術產業中最為關鍵的一部分,并且也被廣泛應用到我國的各個行業領域,為我國的經濟發展提供強有力的技術保障。
一、工業電氣工程中自動化控制技術的主要方式
1、遠程控制方式
工業電氣工程中電氣自動化控制系統中采用遠程控制方式,能夠節省材料、提高可靠性、減少安裝費用、結余大量電纜,并且能夠進行靈活的組合。通常狀況下,常見的現場總線控制技術,例如Lonworks總線或者CAN總線等的通訊速度相對較低,但是由于工業電氣工程的通訊量相對較大,因此,遠程控制方式不適用于大型的電氣自動化控制的建設,通常只適用于小型系統監控。
2、集中控制方式
集中控制方式的優點在于設計方便,便于對系統維護。但是,由于集中控制方式將所有系統的部分功能集中在一個處理器上進行處理,給處理器的運行帶來了沉重的負擔,這樣就會導致系統處理的速度明顯降低。此外,由于電氣設備都在監控的范圍,隨著電氣設備的不斷增加,其監控對象也在不斷的增加,會導致電纜數量的增加以及主機冗余的下降,這樣長距離的電纜導入會干擾整個系統的穩定性,并且還會增加成本的投入。在實際的運行過程中,斷路器的連鎖與隔離刀閘的操作閉鎖采用硬接線的方式,由于隔離刀閘的接線為二次接線,該種方式相對復雜,輔助接點經常不準確,查線也相對不方便,這樣不但造成設備無法操作,還增大了電氣工程的維護工作,導致在傳統或者查線過程中由于接線的復雜性存在失誤操作的可能性。
3、現場總線控制方式
隨著科學技術的快速發展,對現場總線以及以太網進行深入的研究,并且逐漸的被應用在工業電氣工程的電氣自動化控制中,并且取得了顯著的效果,積累了大量的運行經驗,這些技術的應用和發展對實現電氣的自動化控制具有十分重要的作用。現場總線控制方式具有明確的目的,能夠有針對性的對電力自動化系統進行設計,根據間隔的實際狀況,對不同的間隔進行相應的設計。此外,現場總線控制技術不但具有遠程控制的特點,還能減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設備等,通過和監控系統的連接,還能夠進行智能安裝,顯著的節省了控制電纜的使用量,節約了大量的生產成本以及安裝維護工作。由于各個裝置的功能都是相對獨立的,當某個裝置發生故障時,將不會導致整個系統癱瘓,通過網絡連接能夠進行靈活的組合,這樣顯著的提高了整個系統的安全性和可靠性。由于現場總線控制方式具備的這些優點,致使其被廣泛的應用在工業電氣工程的自動化控制系統中。
二、強化工業電氣工程中的自動化控制技術管理
1、電氣工程的數字化控制
隨著社會和科學技術的快速發展,電氣工程運行與檢測管理的數字化發展,已經成為工業電氣工程管理的重要項目。電氣工程控制的數字化具有科學性、精確性以及快速性等一些列的要求,由于其操作還具有一定的危險性,因此需要專業的技術人員進行操作。近年來,數字化技術不斷的被應用到工業電氣工程中,并且在實踐中取得了良好的效果,電氣工程的數字化建設已經成為電氣工程管理的重要內容。
2、電氣自動化的系統處理
電氣自動化系統在電氣方面主要是通過選擇合適的抗干擾措施、傳輸信號屏蔽以及設備接地信號處理等措施,實現了工業電氣工程的操作維護方面、故障少,對保證系統的穩定運行具有十分重要的作用。在選擇設備時,應該選擇經過長期驗證,性能依然穩定、可靠的設備來適應工業電氣工程現場惡劣的環境,以此保證電氣自動化系統能夠穩定的運行。此外,電氣自動化的系統處理還能自動記錄和分析電機的實際運轉狀況,根據以往的運行趨勢判斷電機的運行狀態,判斷其是否存在誤差擾動,如若判斷其存在誤差擾動,系統自會發出警報,系統維護人員應該及時、準確的找出引起誤差擾動的原因,采取相應的措施進行處理。
3、選用合適的自動化控制設備
自動化控制設備是工業電氣工程中自動化控制技術的基礎設施,自動化控制設備的運行狀況直接影響整個電氣工程自動化控制的安全性和效率。通常狀況下,電氣工程的自動化控制技術的設備通常分為三種:首先,控制處理類設備,其中包括處理器、控制終端等,控制中心通過控制處理類設備對電氣自動化系統進行調整,及時的處理突發狀況,保證系統能夠正常的運行;其次,信息搜集傳遞設備,其中包括網絡傳輸設備、系統運行監控設備以及電子信號轉換器等,信息搜集傳遞設備能夠對整個電氣自動化系統進行實時的監控,并且能夠將監控信息以圖形化、數字化的形式反映給控制中心,實現控制中心對電氣自動化系統中所有設備的實時監控;最后,作業類設備,其主要包括自動控制變壓裝置、磁型開關等裝置,作業類設備的主要功能是實現穩壓、變壓、換閘、開關等一些列的電氣工程操作,電氣自動化控制系統的作業類設備能夠適用于各種環境,特別是當外部環境出現積水、潮濕等危險狀況時,自動化控制技術的作業類設備能夠實現遠程精確動作和控制,顯著的降低了人工操作的危險性。
三、工業電氣自動控制的發展方向
1、系統平臺及信息的開放性
工業電器自動化控制中的系統平臺和信息的開放性直接決定了企業的決策、設計及控制,也是信息技術能夠進行交換和共享的手段之一,信息平臺的開放性極大地促進信息共享的進度,為工業電氣自動控制的快速發展提供保障,信息的開放性還能夠給企業提供更多的支持,使工業電氣自動化控制發展更為平穩。采用這開放性平臺和信息開放性,能夠讓工業生產很好的與外界環境融合在一起,并且還能組建一個接口,使其能夠與外界網絡進行信息交換,使得工業電氣系統的操作更加簡單、快捷。
2、實現系統結構通用化
企業的發展必須建立一套完善的自動化系統,幫助企業對系統進行監督和控制,先進的電氣自動化控制技術能使企業的發展擁有更強的動力,并且還能對企業生產進行監督、控制,使企業各種數據更加準確和安全。
3、標準化的系統程序接口
在網絡發達的今天,采用更加標準化的系統程序接口,可以采用TCO/IP協議,使用這樣協議的好處是能夠讓不同廠家的產品能夠進行數據交換,與此同時,還能對電力系統進行實施監督和控制,進而幫助企業建立一套基于硬件系統的自動化解決方法。同時,操作系統應該選用WindowsNT,為設備的溝通提供保障,也能夠幫助控制系統和管理系統之間組建一個標準化的程序接口,進而保證信息共享,并且還能極大地降低企業的投入,節約生產成本,為企業帶來更高的收益。
4、電氣自動化的完善與創新
工業電氣自動化控制技術的不斷發展,要求本領域內必須擁有健全的管理體質和優秀的創新能力,此時企業必須將技術創新和理念創新作為企業發展的核心理念,必須花更多的時間和精力進行研發,保證自動化控制技術的能夠隨著社會的發展進行不斷更新,使我國的工業電氣自動化發展更符合工業的發展。
結束語
工業電氣自動化控制技術的不斷發展能夠幫助工業電力系統的不斷升級,能夠極大地提升工業的勞動生產率,此技術在我國社會發展中起著至關重要的作用,極大地改善了社會勞動條件,提高工業生產的可靠性。此技術不斷發展能夠為我國社會發展提供強有力的保證,所以,我們應該加快電氣自動化控制技術的發展,為社會帶來更大的收益。
參考文獻
[1]王強.淺析工業電氣自動化控制.《城市建設理論研究(電子版)》,2013年24期.