時間:2022-04-21 12:05:42
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化技術論文,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1恒壓頻比(V/F)控制
恒壓頻比控制屬于開環(huán)調節(jié),通過保持異步電機電壓和頻率之比近似相同以調節(jié)煤礦電機轉速的調節(jié)方法。V/F控制最大的優(yōu)點,就是使用簡單,沒有復雜的算法流程、坐標變換及電機模型辨識過程,用戶使用起來十分的容易。而且,由于屬于開環(huán)控制,即便在負載出現(xiàn)任意擾動的情況下,輸出值也保持固定,不會受到什么影響。所以在某些時候,尤其是穩(wěn)定度要求高的情況下,會采用該種控制方法。但由于其開環(huán)控制特性,控制精度低,無法像矢量控制那樣實現(xiàn)無偏差控制。這種控制方式主要運用于對精度要求不高的煤礦設備,如風機、水泵等。
1.2轉差率控制
根據(jù)電機轉速計算公式,轉差率控制是通過改變電機轉差率的大小來實現(xiàn)對電機轉速進行改變的控制方法。主要通過改變電機定子電壓和轉子電阻的方式進行。小功率電機或者電機轉速較慢的情況下會采用轉差率控制方法。恒壓頻比控制和轉差率控制方式都是基于電機系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型和在穩(wěn)態(tài)運行規(guī)律下進行控制的。這兩種控制方式無法對電機內部磁場的大小和位置進行控制,因而電機只能實現(xiàn)較為精確的轉速控制,而轉矩控制能力差。要想精確控制轉矩,就必須在動態(tài)過程中對電動機的磁場大小和位置進行控制。
1.3矢量控制(VC)
矢量控制是目前煤礦自動化領域中比較先進的控制方法。交流異步電機是一個十分復雜的系統(tǒng)。矢量控制的基本控制原理就是通過對異步電機定子電流在不同坐標系下進行矢量變換,最終將電流分解為可以分別控制的用于勵磁分量和用于產生電磁轉矩分量。矢量控制策略的基本思路就是將交流異步電機的耦合變量解耦,實現(xiàn)各個變量的獨立控制,使異步電機和直流電機一樣,獲得良好的控制性能。
1.4直接轉矩控制(DTC)
直接轉矩控制技術是基于矢量控制理論而建立的一種新型交流異步電機控制技術,直接轉矩控制將不會像矢量控制那樣考慮變量解耦的問題,而是直接控制電磁轉矩。直接轉矩控制不需要將交流異步電機轉化為直流電機的數(shù)學模型,而只關注電磁轉矩的變化。因此,和矢量控制不同,直接轉矩控制無需進行復雜的坐標變換和電機數(shù)學模型。但是,直接轉矩控制也有其缺點,例如低速情況下轉矩脈動大,啟動電流沖擊大等。目前,兆瓦級的大功率電牽采煤設備中直接轉矩控制方法運用的較為廣泛。
2自動化系統(tǒng)在煤礦采煤中的應用
2.1試驗臺機械結構及總體布置
變速器試驗臺是一個綜合了機械、電氣、液壓原理的機電系統(tǒng)。其具體工作原理是驅動電機連續(xù)輸入額定轉速和扭矩,以模擬變速器在煤礦采煤工作中的輸入工況。由于驅動電機最高轉速的限制,往往無法達到發(fā)動機最高轉速的要求,因此,在驅動電機后加入一個升速齒輪箱,以滿足采煤系統(tǒng)的試驗能力要求。為了更接近礦區(qū)采煤的真實工況,在變速器輸入端增加一個慣量盤,其旋轉時的轉動慣量與在離合器飛輪和傳動軸旋轉時產生的轉動慣量相同。試驗臺的末端是加載裝置及其匹配的冷卻系統(tǒng),它能給變速器施加阻力矩,以模擬設備采煤時的負載和道路阻尼。
2.2驅動設備的選擇
驅動設備需要給試驗變速器輸入試驗所要求的轉速和扭矩,驅動設備可以采用內燃機,也可以采用電動機作為輸入動力源。兩種不同的動力源均有其各自不同的優(yōu)缺點。采用內燃機作為采煤系統(tǒng)驅動端,使得試驗更加接近變速器在采煤應用中的實際工況。但是內燃機也有較多缺點,比如噪聲大,產生的廢氣污染環(huán)境,而且內燃機轉速和扭矩不易控制,會導致試驗結果產生較大的誤差。采用電動機作為試驗臺動力源有噪音小、占地面積小、啟停方便、無污染、易于控制等優(yōu)點。正是因為采用電動機作為試驗臺動力源具有較多的優(yōu)點,目前電動機已經廣泛應用在各種煤礦傳動系統(tǒng)試驗設備上。
2.3加載裝置的選擇
加載裝置在整個采煤系統(tǒng)中為被測變速器施加負載轉矩,目前主流的工業(yè)設備一般采用測功機作為加載裝置。測功機一般用于測試發(fā)動機的功率,也可作為齒輪箱、減速機、變速箱試驗設備的負載裝置。測功機主要由功率吸收、負載調速、轉矩調節(jié)和冷卻部分組成。根據(jù)負載轉矩輸出方式的不同,一般可以將測功機分為水力測功機、電力測功機和電渦流測功機三種。自動化采煤系統(tǒng)一般采用開式布局,在保證試驗需求的情況下,基于上表的三種測功機的性能對比,采用電渦流測功機較適合于基礎的自動化采煤系統(tǒng)。該文采用一臺長沙湘儀動力測試儀器有限公司生產的CW-150系列電渦流測功機作為研究對象,其額定吸收功率為150kW,額定扭矩為520N•m,額定轉速為2500rpm。
2.4發(fā)動機速度特性分析
該文所建立的自動化采煤系統(tǒng)模型,選用交流異步電機作為試驗臺架的驅動系統(tǒng),驅動試驗變速器及負載機構的運轉。這里所選用的驅動電機應能完全覆蓋被測變速器所匹配采煤設備發(fā)動機的全部性能和運行工況,同時還應具備轉速和轉矩的調節(jié)能力。為了使試驗結果更加準確,這里我們先要對發(fā)動機的速度特性進行簡要分析,從而為異步電機參數(shù)的確定提供理論依據(jù)。
2.5驅動電機主要參數(shù)的確定
在確定了采用交流異步電機作為驅動電機之后,就必須確定驅動電機的各種參數(shù),從而完成異步電機驅動的變速器試驗臺動力學仿真。而部分電動機參數(shù)的確定必須參照發(fā)動機相關參數(shù)的確定原則,這樣才能提高驅動電機模擬發(fā)動機驅動的精確度。對于任意的一臺異步電機,它的參數(shù)例如定子電阻、轉子電阻、定子漏感、轉子漏感、定轉子互感、電機極對數(shù)以及轉子的轉動慣量等是異步電機所固有的參數(shù),需要通過電動機試驗進行選定。而對于額定功率、額定轉速和額定轉矩等動力學參數(shù),需要根據(jù)電動機所使用的特定場合進行選定。由于這里是用異步電機模擬汽車發(fā)動機作為驅動源,則其動力學參數(shù)參照發(fā)動機的參數(shù)確定則。
3結語
一、電力自動化技術的發(fā)展
1.變電站技術的自動化變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分,變電站中電氣自動化技術的應用,主要是將計算機和通訊技術結合在一起,對數(shù)據(jù)信息進行集中處理和分析,并重組優(yōu)化變電站設備和電力系統(tǒng)。這種技術對各個系統(tǒng)的互連配置進行了簡化,操作起來更加方面快捷,滿足了電網自動化建設的要求,另外數(shù)據(jù)監(jiān)控的利用時微機保護功能進一步完善,并且還能有效識別處理系統(tǒng)內單元模塊的故障,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。
2.配電網技術的自動化配電網技術的自動化技術主要運用在改造城鄉(xiāng)的配電網上,目的是進一步實現(xiàn)電網的自動化,解決城鄉(xiāng)自動化系統(tǒng)中的問題,促進電網的發(fā)展,這樣才有利于確保電網運行的平穩(wěn)安全,提高企業(yè)的經濟效益。通過運用電氣自動化技術能對用戶計量表進行數(shù)據(jù)分析,及時排查出故障,減少切點情況的發(fā)生,降低用電量損失。另外,利用系統(tǒng)檢測能計算出線路線損,保證線路運行更加通暢。
二、電力工程中電力自動化技術的應用
1.現(xiàn)場總線技術幾年來,現(xiàn)場總線技術逐漸興起,并在電力工程中起著不可或缺的作用。現(xiàn)場總線技術,不僅有利于實現(xiàn)智能自動化裝置和控制器之間的連接,還有利于解決電氣設備與高級控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說,這項技術就是將傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計算機上,計算機通過分析數(shù)據(jù)模型,顯示出電網的運行狀態(tài)以及故障,然后利用布線技術將最終指令傳送到控制設備上,進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能。現(xiàn)場總線技術優(yōu)勢是,利用信息技術就能對電力系統(tǒng)的現(xiàn)場設備進行遠程操作,這樣就大大降低了管理難度,而且有利于技術人員分析不同渠道的供電數(shù)據(jù),以此全面掌握用戶的用電需求,制定出行之有效的電力營銷策略。
2.主動對象數(shù)據(jù)庫技術作為電力自動化關鍵技術之一,主動對象數(shù)據(jù)庫技術給軟件工程造成了非常大的變革,也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中,主動對象數(shù)據(jù)庫技術是一種監(jiān)控技術手段,可以主動對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)督控制,以提高供電的可靠性,還有利于降低對信息數(shù)據(jù)的處理和計算速度,這樣處理電力數(shù)據(jù)的成本也就大大減少了。采用對象技術和觸發(fā)機制,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的自動監(jiān)控,而且信息數(shù)據(jù)在處理之后能夠提高準確率和利用價值,這樣相關技術人員就能對數(shù)據(jù)進行恰當處理,操作使也有了更加準確的數(shù)據(jù)資料可以參考。目前隨著計算機信息技術的更新與發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術也得到了更加復雜和全面的功能,更多先進的設備進入電力自動化建設,有利于提升電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視與控制功能,進而滿足工業(yè)生產和生活的需要。
3.光互連技術在繼電和自動控制系統(tǒng)中,光互連技術運用得比較廣泛,這種技術主要是利用探測器功率限制電力扇出數(shù),提升電力系統(tǒng)的集成度,并且不存在信道對帶寬的限制,有利于實現(xiàn)重構互連,另外光互聯(lián)技術的干擾性比較強,能使數(shù)據(jù)傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術的運用,不僅有利于拓展互聯(lián)網絡,還能促進編程結構的不斷改善,讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強。除此之外,光互連技術還具備強大的數(shù)據(jù)處理能力,可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料,及時找到出現(xiàn)故障的位置,以提高電力故障的處理效率,盡可能避免因故障帶來的不必要損失,這樣才能提高電力服務的質量。光互連技術還有非常強的數(shù)據(jù)處理功能,在技術使用方面更具靈活性,產生的畫面也更為清晰,為電力調度人員開展電力調度工作提供了參考標準和依據(jù),因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運用。
三、結束語
國內在電力技術方面起步較晚,加強對電力自動化技術的研究和運用已經成為推動電力事業(yè)向前發(fā)展的必然趨勢,因此在電力工程中應該重視電力自動化技術,不斷提高供電質量和供電設備的利用效率,保證供電系統(tǒng)的平穩(wěn)安全,逐步降低電力企業(yè)的運營成本,只有這樣,才有利于解決傳統(tǒng)電力工程中出現(xiàn)的問題,彌補電力系統(tǒng)管理方面的不足,形成一個體系完善、平臺開放、信息高度共享的信息系統(tǒng),促進電力事業(yè)的快速發(fā)展。
作者:李衛(wèi)東
20世紀初,自動化技術才開始出現(xiàn)并迅速的應用到生產的各個方面。近年以來,各項事業(yè)得到了很好的發(fā)展,與此同時,在這種背景下,機械制造與自動化技術也進入了新的階段。我國機械制造業(yè)的發(fā)展開始的較晚,自主創(chuàng)新能力也較差,更多的是依賴外國的技術,發(fā)展情況較差。目前世界上大多數(shù)發(fā)達國家采用計算機進行管理,在機械制造與自動化技術的設計方面,也都采用計算機來設計,更有先進的國家采用了3D技術,在制造工藝方面很多國家已經采用“高精尖”技術。在設計技術上,依然采用傳統(tǒng)的設計方法,對于高精尖工藝的采用率比較低,尚未實現(xiàn)智能化。但是,自從機械制造與自動化技術在我國使用之后,更多的勞動力被解放出來,生產速度也大為提高。在當今社會,仍然發(fā)揮著重要的作用。
2機械制造與自動化中數(shù)控技術的應用
數(shù)控技術在機械制造與自動化上應用廣泛,本文主要從航空業(yè),機床設備,工業(yè)生產領域論述數(shù)控技術的應用。
2.1航空業(yè)的應用
隨著經濟的發(fā)展,飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具,航空業(yè)發(fā)展進入了一個新的階段,和發(fā)達國家相比,我國的航空業(yè)仍然存在著不小的差距,但是這種差距在逐漸的縮小。航空業(yè)是高新技術產業(yè),在航空業(yè)中,數(shù)控技術的應用大大的提高了航空零件生產的效率,促進了航空業(yè)的發(fā)展。
2.2機床設備中的應用
數(shù)控技術是機床設備生產中的重要組成部分,在機床設備生產中扮演著重要的角色。數(shù)控技術以其獨特的優(yōu)越性,在一些精密零件的生產中被廣泛的應用。數(shù)控技術的應用能夠提高機床設備零件加工的精度和機床設備行業(yè)整體的水平。在這種情況下,出現(xiàn)了數(shù)控機床設備,將最初由人工的操作變成由數(shù)控操作,在運行的時候工作人員只需把各種指令參數(shù)輸入到設備里,數(shù)控就能夠正常工作運行,相比人工而言,數(shù)控技術生產出來的零件質量和速度明顯高于人工。數(shù)控技術的應用,很大程度的提高了機床設備的的質量和速度。
2.3工業(yè)生產領域的應用
有些工業(yè)的工作環(huán)境較差,危險性較高。數(shù)控技術的應用,有效的改善了這些情況,切實的保護好工人的人身安全。在工業(yè)生產領域中,比如煤礦開采工業(yè),在過去煤礦生產具有很高的危險性,許多煤礦工人在工作時,要冒著巨大的生命危險,隨著科技的進步,在采用數(shù)控技術之后,這種情況大為改善,數(shù)控技術的使用,將一些危險系數(shù)較高的工作交給數(shù)控設備有很多工作風險度較高,數(shù)控設備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發(fā)生故障,工作人員也能夠及時的進行排除,降低的工人工作的危險性,數(shù)量以及生產成本。
3機械制造與自動化技術的發(fā)展趨勢
機械制造與自動化技術成產的產品種類較多,研究標準統(tǒng)一的機械化各種接口是極其復雜的,使用起來比較麻煩,必須要根據(jù)不同的型號的接口及時的進行更換。為此,很有必要生產統(tǒng)一標準的接口。目前,有些機械制造零件體積較大,雖然能夠正常的進行各項工作,但是搬運起來極不方便,因此研究微型的機械極其重要。過去,在機械制造與自動化發(fā)展上,大量的資源被浪費,人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環(huán)境的污染,大量資源的浪費必然導致資源的緊缺。如今,人們意識到環(huán)境和資源的重要性,因此,機械制造在今后的發(fā)展過程中,應該不斷的提高自身的技術,最大限度的利用現(xiàn)有的資源,除此之外,還要對一些環(huán)節(jié)進行改進,從而減少對環(huán)境的污染,做到清潔生產,對于廢棄的資源,也要充分的回收利用,從而真正的做到在生產過程中的最大綠色經濟效益。目前,在機械制造與自動化技術上,還需要一定的人力,但是,我們一定要堅信,時代是前進的,在不遠的將來,機械制造與自動化技術能夠真正的實現(xiàn)自主操作,在機械制造中,發(fā)揮重要作用。
4結語
所謂電廠熱工自動化,是指采用自動化控制裝置和儀表等對電廠的熱力過程進行操作,它無需人員參與操作和監(jiān)視過程。可見,電廠熱工自動化技術解放了勞動力,有利于提高發(fā)電機組運行的安全性和經濟性。具體而言,該技術涉及以下幾個方面:
1.1自動檢測
在熱力操作過程中,流量、成分、液位以及溫度等是主要的運行參數(shù),通過自動化儀表對這些參數(shù)進行自動測量;自動檢測各項運行參數(shù)是保證機組穩(wěn)定運行的核心,通過反饋環(huán)節(jié)還可以實現(xiàn)參數(shù)的自動調節(jié),并在必要時及時給出報警信號。
1.2自動控制
通過自動控制裝置,可以對部分生產過程進行控制和調節(jié),主要有自動調節(jié)、順序和遠方控制之分。
1.3自動報警
在自動檢測過程中,一旦出現(xiàn)熱工參數(shù)與規(guī)定值偏差較大,將會給出報警信號提醒工作人員及時處理。
1.4自動保護
當熱工參數(shù)在限定值以外時,或設備的運行條件不滿足要求,相應的自動控制裝置將會終止生產過程,實現(xiàn)自動保護。
2電廠熱工自動化技術的構成
對電廠的熱工自動化技術構成進行分析,由兩個環(huán)節(jié)組成:
2.1監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)
該系統(tǒng)的主要作用是對系統(tǒng)與DCS間的數(shù)據(jù)交換進行管理,其實現(xiàn)的功能包括:采集和存儲數(shù)據(jù)、監(jiān)控及分析數(shù)據(jù)、分析性能等。監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)具有較強的軟件功能,生產時可以依據(jù)具體情況啟動所需功能。自該系統(tǒng)投入運行以來,由于對軟件系統(tǒng)還較為陌生,很多電廠僅僅運行到了該系統(tǒng)的一些簡單功能,如:采集數(shù)據(jù)、打印報表等;一些深化功能并沒有得到實施,如:優(yōu)化運行方式、實現(xiàn)經濟優(yōu)化控制、設備故障診斷等。
2.2分散控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)的應用具有里程碑意義,它基于計算機技術在局域網絡中得以功能實現(xiàn)。在該系統(tǒng)中,局域網類似于一個實時數(shù)據(jù)控制端,能夠對單元機組進行監(jiān)控。該系統(tǒng)在我國的火電廠中得到了廣泛的應用,其技術仍有較大發(fā)展空間。
3電廠熱工自動化的未來發(fā)展
3.1過程控制儀表的應用
目前,常規(guī)的過程控制儀表逐漸被淘汰,基于自動化技術的儀表登上舞臺;該儀表能夠應用于多種智能執(zhí)行器中,在智能變送器中的應用也有望實現(xiàn)。在我國,電廠環(huán)境要求十分嚴格,準確監(jiān)測排放物受到人們的重視,為此也出現(xiàn)了多種配套儀表,但這些儀表普遍存在檢修工作困難、操作過程復雜、投資大等特點;另外,在市場上關于這種儀表的資料也極少,操作人員難于完全掌握其技術和操作要領,結果導致它們無法發(fā)揮出應有的作用,造成資源浪費的同時會對環(huán)境造成一定的影響。因此,在未來,要加強儀表檢修及應用過程。
3.2運行支援系統(tǒng)
電廠機組裝機容量不斷擴大,需要更多的監(jiān)測環(huán)節(jié),操作項目也相應增多,工作人員的工作壓力明顯增大。對此,電廠引入控制系統(tǒng)以降低操作復雜的壓力,提高工作效率,降低工作難度。另外,采用的系統(tǒng)基本都是自動化裝置,在使用運行這些裝置之前,要認真檢查其準確性。最后,要特別注意機組的安全問題,一旦發(fā)現(xiàn)故障要準確做出判斷并及時采取合理措施進行處理。
3.3自律分布式的系統(tǒng)
該系統(tǒng)能夠在相同時間內實現(xiàn)可協(xié)調和可控兩種功能,目前,它是電廠中非常重要的一種控制系統(tǒng)。當電廠系統(tǒng)中出現(xiàn)有故障時,自律控制系統(tǒng)能夠自動控制和協(xié)調自身的工作狀態(tài),保證生產的順利進行。相比于自律型DCS,當前使用的DCS系統(tǒng)還需要進一步發(fā)展。當前的DCS有水平分布型及層次分布型兩類;就前者而言,各子系統(tǒng)之間的工作是相互獨立的,互相之間不會產生影響。這種系統(tǒng)最大不足在于其控制性難以把握,它無法使各子系統(tǒng)之間形成有效聯(lián)系,導致信息無法交換。就后者而言,則不存在上述問題,當上位子系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,下位子系統(tǒng)能夠進行局部控制,其主要不足在于無法進行自動調節(jié),其協(xié)調性較差。
4結束語
1.1先進控制
1.1.1先進控制的特點在化工的生產當中,往往生產過程較為復雜多樣,這樣就很難的建立起數(shù)學模型。一旦沒有完善的數(shù)學模型,就會導致預測和推斷的失誤。與傳統(tǒng)的控制技術相比,先進的控制技術能夠更加的抓準將要預測和推斷的難點。
1.1.2先進控制的應用
先進控制的應用在當今的自動化技術當中得到過廣泛的應用,與傳統(tǒng)的技術水平相比,現(xiàn)如今的技術手段不僅僅應用到了信息化技術手段,還應用到了很多數(shù)學模型之類的知識。因為只有建立了完善的數(shù)學模型,才能夠對采集到的變量進行精確的統(tǒng)計和計算。再加上信息化的先進技術,這些是保障先進控制應用的有效技術手段之一。
1.2現(xiàn)場總線
1.2.1現(xiàn)場總線的特點
現(xiàn)場總線具有將所有的線路連接起來的功能,現(xiàn)場總線將所有的自動化系統(tǒng)和只能現(xiàn)場設備進行了連接,使得這些智能化設備能夠聽從統(tǒng)一的號令,這種管理方式既能夠節(jié)省大量的人力和物力,還能夠在很大程度上使得系統(tǒng)的管理變得更具有自動化和智能化。線路總線基于計算機網絡自動化技術,使得系統(tǒng)的單回路調節(jié)器、現(xiàn)場變送器、現(xiàn)場執(zhí)行器、可編程序控制器等設備能夠與總線進行連接,進而對化工生產當中的一些設備進行更好的控制和調整。
1.2.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線系統(tǒng)能夠在化工生產和電氣自動化的生產當中保證成本的最低化和投資以及安裝費用的最低化,這些費用對于任何一個商家來說都是應當精打細算的,只有注重每一個細節(jié),才能夠使得企業(yè)不斷的變得強大起來。現(xiàn)場總線的控制還能夠減少工人的工作量,在保證質量的情況下增加了工作的效率。
2化工生產中電氣自動化技術的發(fā)展趨勢
化工生產中電氣自動化技術的發(fā)展趨勢已經越來越趨向于國際化,因為我國目前的電氣化發(fā)展已經采用了很多先進的科學技術和技巧,現(xiàn)代化的科學技術與先進的技術是完全分不開的,其中以電子信息技術為最主要的技術手段。現(xiàn)如今在這個二十一世紀當中,更多的事業(yè)都趨向于信息化和國際化。自從研發(fā)出了電氣自動化技術在化工廠當中的應用,對于提高信息系統(tǒng)的處理能力就有著很高的要求,然而信息系統(tǒng)的運行和應用又完全離不開網絡技術。通過電氣自動化的運行和應用可以加快我國現(xiàn)有工業(yè)的發(fā)展,從節(jié)約資源入手,盡最大的可能去降低生產的成本和費用,保證少成本就可以獲得更多的經濟效益。能夠合理并且高效的應用現(xiàn)代化信息技術是縮短我國與其他國家之間差距的一個保障之一,只有促進全國的經濟發(fā)展才能夠讓更多的百姓擁有現(xiàn)代化的生活。
3結語
1.我國對電氣自動化的應用研究
電氣自動化在我國各個領域應用廣泛,滲透干國民生產、生活的各個方面。以下筆者以兩個領域為例,簡單的闡述電氣自動化在我國各行各業(yè)的廣泛應用與其蘊含的巨大價值。第一,在空調設備中的應用。電氣自動化在空調設備中的應用,主要體現(xiàn)在對濕度的控制和對溫度的控制上。在自動化控制系統(tǒng)中設置特定的傳感器,對空氣、外界環(huán)境進行探測。以達到調節(jié)室內溫度、濕度的作用。第二,在建筑行業(yè)中的應用。智能化建筑已經成為當今建筑業(yè)的主要發(fā)展方向。目前我國建筑物內,主要采用設有大量的電子設備與布線系統(tǒng)的方式,以達建筑物的智能化控制。如在建筑物內設有通信自動化系統(tǒng),火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng),樓字自動化系統(tǒng),閉路電視系統(tǒng)以及它們相應的布線系統(tǒng)。而自動化系統(tǒng)的使用不僅加大了建筑物內設備的合理利用,還極大的省了人力和財力的投入。
2.電氣自動化的發(fā)展趨勢
目前,我國電氣自動化正邁向分布式、開放式和信息化的發(fā)展趨勢。分布式發(fā)展可以保證在網絡中建立獨立的網絡,從而實現(xiàn)分散危險,促進系統(tǒng)正常運行的目的;開放式發(fā)展就是要將系統(tǒng)與外界緊密的聯(lián)系在一起,在各方面可以通過網絡連接,提高信息的收集和處理能力;信息化就是將實現(xiàn)設備與網絡技術相結合,實現(xiàn)網絡自動化、管控一體化。
在當今激烈的市場競爭下,要想在價格上贏得優(yōu)勢占得先機,電氣自動化就要吸取先進的技術,總結先進的經驗,改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念,量體裁衣,尋找一條適合自身發(fā)展的道路,逐步實現(xiàn)自主研發(fā)的能力。不僅如此,還要緊緊關注國際化的商業(yè)契機,如20l1年的“廣州亞運會”之類的大型國際活動,“電氣自動化”在這里面都蘊藏著巨大的商機。另外,我們在開創(chuàng)工業(yè)自動化新局面的時候,還需慢慢實現(xiàn)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的道路轉變。工業(yè)自動化企業(yè),唯有不停地吸收著高新科學技術的新營養(yǎng),方可不斷的為開創(chuàng)工業(yè)自動化新局面添加全新的動力。
3.結語
綜上所述,我們要全面地把握好“科學發(fā)展觀”的精神和內涵,結合我國自身的發(fā)展特點。變“中國制造”為“中國創(chuàng)造”,仔細找出我國電氣自動化與世界發(fā)達國家電氣自動化系統(tǒng)上的差距。轉變原始發(fā)展觀念,調整原始發(fā)展路線,以切實有效的手段將我國電氣自動化的行動和思想均統(tǒng)一到“科學發(fā)展觀”的要求上來。真正實現(xiàn)我國電氣自動化產業(yè)現(xiàn)代化、國際化和全球化。
作者:常文華 單位:哈爾濱市松北供排水有限公司
一、自動化節(jié)能技術設計
(一)優(yōu)化配電設計。隨著我國經濟的發(fā)展,對能源的需求量也是非常大的,尤其是對新能源的開采利用量更是很大,電能作為新型能源,逐漸的激怒了人們的視野。越來越成為人們備受關注的焦點,國家對電能的運用給予了厚望,當然社會也不例外,在這種情況下,國家投入了大量的財力,對電力系統(tǒng)進行升級改造,并達到了預期的效果。在整個配電網絡中電力系統(tǒng)的正常運轉發(fā)揮著重要的作用,我們也把該電力系統(tǒng)與整個配電系統(tǒng)匹配作為重要的環(huán)節(jié)。在確保電力系統(tǒng)的運轉能實現(xiàn)高效的前提下,把可操控性和穩(wěn)定性作為重要的控制因素,當然安全性和實用性也必不可少。我們要把電力系統(tǒng)的安全問題放到第一位上,將其作為尚方寶劍懸掛在企業(yè)的戰(zhàn)略思維中,全員明確電能的功效強大,和在一定情況下造成的可怕之處,所以,我們要采取相應的措施,把電線網絡的絕緣性落實到實處,其次是在進行線路規(guī)劃時,也要將其因素全部考慮進去,其設計和規(guī)劃要從全局的角度出發(fā),確保導線之間都能夠實現(xiàn)絕緣距離,從而將危害降到最低。當出現(xiàn)一些惡劣的天氣時,尤其是雷雨天,這個時候最容易出現(xiàn)一些人們不愿意看到的現(xiàn)象,如用電設施的損壞,看似簡單的損壞,它就會影響到人們的日常生活,帶來經濟上的損失,更有甚者會付出生命的代價,因此,我們要把安全意識放到第一位,嚴格落實各項規(guī)章制度,使其作為沒有人敢碰的高壓線。
(二)減少電能的傳輸損耗設計。由于我國區(qū)域的特征,各個地區(qū)各不相同,大小不一。電能通過遍布各地的網絡進行輸送的過程中,電阻在導線上會帶來一定的損失,這損失量每年都是很大的,讓電能在輸送的過程中就白白的浪費,從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題,那就在電能的利用率放在首位,降低輸送中的消耗率,這就要從減小導線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題,方法一是根據(jù)對供電網絡線路進行合理的設計與布局,本著一些能夠把握的原則,對線路進行相應的規(guī)劃,盡可能的做到簡單的直線分布,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費;方法二是要在變壓器這個器件上做足功夫,讓它盡可能靠近負荷中心,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費。也在一定程度上解決了損耗的問題;
二、電氣自動化節(jié)能技術功能分析
通過上述的分析,我們發(fā)現(xiàn)電氣自動化的技能設計尤為重要。我們希望采取一定的措施進行保駕護航,新技術和新思路是必不可缺少的,只有這樣才能保證設備的安全運行,運行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實際的應用過程中,我們要考慮到設計與施工過程中的各個環(huán)節(jié),從以下幾個方面出發(fā),進行相應的優(yōu)化。
(一)無功補償。在電氣自動化系統(tǒng)中,無功功率是相關行業(yè)面臨的一個嚴重的問題,也是現(xiàn)實面臨的一個問題,這個問題的出現(xiàn)在一定程度上影響了作業(yè)的效率,它占有供配電設備的容量,容量要根據(jù)實際情況來確定,其數(shù)量也不是小的,而是非常的龐大的,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)必然會帶來一系列的影響,這種占有必然會增大了線路的損耗,損耗也帶來一系列的問題,電網的電壓的呈現(xiàn)出來下降的趨勢,電壓一出現(xiàn)下降的趨勢,必然會在一定程度上大幅度影響到電能的質量,電能的質量受到影響后,電網的正常運行是很難保證的。因此,為了實現(xiàn)無功就地平衡,減少各個環(huán)節(jié)的損耗,我們可以根據(jù)實際情況,采取系列的措施,對無功補償設備根據(jù)實際情況有針對性的選擇,這樣就會出現(xiàn)一定的成效,能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體按照下列的情況進行相應的操作,在使用電容器補償時,也要考慮相應的具體參數(shù),不能泛泛的去考慮參數(shù),并且通過調整這些參數(shù)來進行相應的確定;也可以有另外的一種選擇,就是選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量,這樣它會帶來很多的好處,不僅可以有效防止投切振蕩,而且還可以使無功倒送等情況的發(fā)生。此外,還要考慮無功補償裝置,要選擇好安裝的方式是非常關鍵的,最好就地安裝,在就地安裝的基礎上實行就地補償,這樣會帶來一系列的良好的連鎖反應,它既減少了無功傳輸,又減少了損耗,從而實現(xiàn)了節(jié)能效能的目的。
(二)選擇電壓等級。電壓等級是一個關鍵的指標,所以在日常的操作當中,我們一定要把握好這個指標,它是否合理配置關系到了系統(tǒng)的正常運轉,它也起到了較好的節(jié)能效果,所以,在實際的操作中,我們要選擇高壓和低壓配電是一個非常重要的環(huán)節(jié),當然處理好高壓和低壓配電的電壓等級的關系就顯得更是重要了,另一方面,如何確定供電電壓,這也是該領域重點關注的一個問題,我們不能孤立的看待這個問題,要站在全局的角度來看待,它不是考慮單一的因素,我們要根據(jù)處于的實際環(huán)境重要的考慮,這里講的考慮是指要考慮全面的因素,要把設施的整體情況一并考慮進去,根據(jù)設施的自身特點,進行相應的配套匹配。
(三)照明節(jié)能。在電氣自動化的使用過程中,節(jié)能設計一直貫穿始終,照明就是一種很好的方式,我們在實際運用中是可實現(xiàn)的,在具體的操作過程中,照明節(jié)能可通過以下兩種方式來實現(xiàn),一種方法是把高效光源作為利用對象,來改造傳統(tǒng)的白熾燈,雖然它有簡單便宜的優(yōu)勢,但是它的發(fā)光的效率低下是難以改變的;另一種方式就是把自然光充分的利用起來,這就需要對構筑物進行相應的改造,把門窗進行擴大,或者是對建筑物朝向進行改造。以上兩種方法都能實現(xiàn)電器自動化。
三、結束語
隨著社會的進步,我們的生活方式也發(fā)生著翻天覆地的變化,我們的生活的各個環(huán)節(jié)也受到不同程度的影響,對各類能源的需求量也是逐年攀升的,可謂消耗量大的驚人。尤其是對電能的需求量遠遠超乎了人們的想象。電氣自動化節(jié)能技術的使用在一定程度上緩解了上述的壓力,能夠有效的增加電能的利用率。人們也隨著社會的進步對電氣自動化的要求越來越高,尤其節(jié)能技術方面,要求更是逐年攀升,隨著時候的發(fā)展,必將會有很多的企業(yè)進入這個領域,為電氣節(jié)能做出貢獻,一定會引領時代的發(fā)展
作者:吳振 單位:華北科技學院
電氣工程自動化技術的實現(xiàn)可以有效提升員工的工作效率,并實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。與此同時通過電氣工程自動化技術的使用可以增強員工工作的安全系數(shù)。電氣工程自動化技術可以給處于激烈市場競爭中的相關企業(yè)提供強有力的支撐。目前,我國的電氣工程自動化技術還處于發(fā)展的初期階段,存在一些不足,將對今后電氣工程自動化技術的發(fā)展造成一定的影響。
(1)在電氣工程自動化技術應用的過程中會出現(xiàn)安全問題。在電氣工程自動化技術應用的最初領域是工業(yè)領域,該項技術通過在工業(yè)領域中的應用得到了不段的發(fā)展與完善。隨著電氣工程自動化技術的逐步發(fā)展與日益完善,該項技術已經越來越多的應用在商業(yè)領域中,但是在商業(yè)領域應用的過程中,數(shù)據(jù)與信息的安全傳輸就顯得尤為重要。
(2)在電氣工程自動化技術應用的過程中出現(xiàn)人為干擾。在電氣工程自動化技術使用、設計期間,由于不用的工作人員對技術的理解與運用不同,而且在技術的運用方面并沒有相關的標準,這就使得電氣工程自動化技術的應用與設計主要以相應工作人員的理念為依據(jù)進行,這使得相應平臺的建設存在著一定的不同,會導致運營費用增加,同時也會增加系統(tǒng)的負荷。
(3)木有統(tǒng)一的標準對電氣工程網絡進行約束。就目前來看電氣工程自動化技術的發(fā)展趨勢是使得電器工程與自動化系統(tǒng)更簡便、搞笑的為企業(yè)服務。但是在現(xiàn)在的企業(yè)中存在這一個影響電氣工程自動化技術發(fā)展的障礙,那就是在一個企業(yè)中其網絡構架存在不同,由于電氣工程自動化技術主要通過網絡構架進行運轉,這就制約了電氣工程自動化技術的發(fā)展。并且,在一部分企業(yè)中,由于一些產品的程序接口不同,嚴重影響了企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸,使得電氣工程自動化技術沒有用武之地,稱為一種"名不副實"的技術。
(4)電氣工程自動化技術與企業(yè)的實際需要有差異。目前我國電氣工程自動化技術的現(xiàn)狀并不是一個獨立的技術系統(tǒng)。在系統(tǒng)運行的期間,需要相關的設計人員在已有的技術基礎上結合自己的工作經驗進行設計,會導致各項成本增加。
(5)需要提升電氣工程自動化的工作效率。在電氣工程自動化技術應用的時,首先要注重提高企業(yè)的工作效率,在社會高速發(fā)展節(jié)奏較快的今天,較高的工作效率往往會給企業(yè)帶來較大的經濟效益,甚至影響到一個企業(yè)的生存發(fā)展。所以在應用電氣工程自動化技術時一定要以提高工作效率為首要任務。
2電氣工程自動化技術的發(fā)展趨勢
(1)做到數(shù)據(jù)的標準的對接。在進行數(shù)據(jù)對接的過程中要首先確保在電氣工程自動化相關設備具有較高安全性。
(2)電氣工程自動化體現(xiàn)開放性。開放性主要指的是和外界建立接口,使系統(tǒng)與外界網絡實現(xiàn)連接。計算機網絡可以進行信息的實時交換,實現(xiàn)信息的共享。
(3)注重信息化。信息化指的是在電氣工程自動化中,凸顯信息化的地位。在設計以及運行電力設備的過程中,運用計算機技術,采用人工智能分析的方法,使用網絡通信技術,凸顯信息技術的地位。
(4)建立通用的網絡系統(tǒng)。在電氣工程自動化中建立通用的網絡系統(tǒng),可以對資源進行優(yōu)化配置,商業(yè)信息交流安全性得到保證。企業(yè)需要進行設備的控制,對技術進行監(jiān)管,如果優(yōu)化配置企業(yè)的資源,采用網絡進行連接。建立通用網絡,系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的交換更加高效,促進企業(yè)的發(fā)展。
(5)要發(fā)展具有較高科技含量的電氣工程技術。電氣工程實現(xiàn)科技化主要指的是在電氣自動化發(fā)展的過程中,應當產生新的技術以及產品。以創(chuàng)新為基礎,注重節(jié)能,應用新的技術、工藝等,對于材料以及技術的使用進行創(chuàng)新,加大信息技術、自動化技術的應用,不斷開發(fā)出新的產品。
3結語
論文摘要:數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障的調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程,一旦查明了原因,故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法十分重要。
一、故障的調查與分析
這是排故的第一階段,是非常關鍵的階段,主要應作好下列工作:
1、詢問調查在接到機床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時,首先應要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài),不做任何處理,這樣有利于迅速精確地分析故障原因。
2、現(xiàn)場檢查到達現(xiàn)場后,首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性,從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平,對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例,因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理,重新仔細調查各種情況,以免破壞了現(xiàn)場,使排故增加難度。
3、故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型,從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的,所以一般情況下,對照機床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書,可以列出產生該故障的多種可能的原因。
4、確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因,這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。
5、排故準備有的故障的排除方法可能很簡單,有些故障則往往較復雜,需要做一系列的準備工作,例如工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。
下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。
(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的檢查。
①詢問向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障后果,并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
②目視總體查看機床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機械手位置等),各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報警指示,局部查看有無保險燒煅,元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落,各操作元件位置正確與否等等。
(2)儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表,對各組交、直流電源電壓,對相關直流及脈沖信號等進行測量,從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況,及對某些電路板上設置的相關信號狀態(tài)測量點的測量,用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無,用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
(3)信號與報警指示分析法
①硬件報警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈,結合指示燈狀態(tài)和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。
②軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示,依據(jù)顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的,這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調出。
(5)參數(shù)調整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅動系統(tǒng)都設置許多可修改的參數(shù)以適應不同機床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機床相匹配,而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此,任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的;而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障,需要重新調整相關的一個或多個參數(shù)方可排除。
(6)備件置換法當故障分析結果集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴大而要把故障落實于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的,為了縮短停機時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再去檢查修復故障板。
鑒于以上條件,在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料,弄懂要求和操作步驟之后再動手,以免造成更大的故障。
(7)交叉換位法當發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下,可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查,例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意,不僅硬件接線的正確交換,還要將一系列相應的參數(shù)交換,否則不僅達不到目的,反而會產生新的故障造成思維的混亂,一定要事先考慮周全,設計好軟、硬件交換方案,準確無誤再行交換檢查。
(8)特殊處理法當今的數(shù)控系統(tǒng)已進入PC基、開放化的發(fā)展階段,其中軟件含量越來越豐富,有系統(tǒng)軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件,由于軟件邏輯的設計中不可避免的一些問題,會使得有些故障狀態(tài)無從分析,例如死機現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理,比如整機斷電,稍作停頓后再開機,有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。
二、電氣維修與故障的排除
電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程,因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了,本節(jié)則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹,供維修者參考。
1、電源電源是維修系統(tǒng)乃至整個機床正常工作的能量來源,它的失效或者故障輕者會丟失數(shù)據(jù)、造成停機。重者會毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國家由于電力充足,電網質量高,因此其電氣系統(tǒng)的電源設計考慮較少,這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網來說就略顯不足,再加上某些人為的因素,難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。
2、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障
①位置環(huán)報警。可能是位置測量回路開路;測量元件損壞;位置控制建立的接口信號不存在等。
②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動。可能是漂移過大;位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋;反饋接線開路;測量元件損壞。
3、機床坐標找不到零點。可能是零方向在遠離零點;編碼器損壞或接線開路;光柵零點標記移位;回零減速開關失靈。
1.1變電站電氣自動化技術應用的現(xiàn)狀。電氣自動化技術是通過計算機、信號處理以及電子通信等技術,對變電站二次側的電氣設備進行自動監(jiān)測,這種自動監(jiān)測可以實時的反映變電站電氣設備的運行情況,當系統(tǒng)故障時可以及時的發(fā)出故障信號,工作人員可以在第一時間準確地對故障進行處理,從而保證變電站安全可靠的運行。變電站自動化技術還可以提供原始數(shù)據(jù)幫助工作人員對電氣設備進行檢修和維護。電氣自動化技術對變電站的安全運行具有非常重要的作用,所以電氣自動化技術在變電站建設中得到了廣泛應用。
1.2變電站電氣自動化技術未來的發(fā)展趨勢。科學技術的發(fā)展是非常迅速的,數(shù)字化已成為現(xiàn)實,變電站電氣自動化技術也將迎來新的局面。隨著計算機技術、信號處理技術、網絡技術和通信技術等科學技術的發(fā)展和完善,與電氣自動化技術的融合一定會在不久的將來實現(xiàn),有了這些高端科學技術的融入,電氣自動化技術一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學合理的對變電站進行設計和規(guī)劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統(tǒng)運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術在變電站中的應用
2.1電氣自動化技術應用于變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。現(xiàn)如今計算機技術已經發(fā)展到了相當高的水平,社會各行各業(yè)都必須要用到計算機技術。計算機技術對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現(xiàn)對變電站系統(tǒng)內各電氣設備的運行監(jiān)控、監(jiān)測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網絡技術和通信技術的融合,電氣自動化技術應用于變電站的計算機監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的擴大變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現(xiàn)的各種問題和故障做出相應的處理。
2.2電氣自動化技術應用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結構中,相適應的電氣設備間的導電部位進行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術應用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術應用于變電站計算機保護。電氣自動化技術應用于變電站中的一個主要的功能是計算機保護功能。各電氣設備通過信號處理技術,將各自運行的狀態(tài)信息通過通信技術傳遞給計算機,通過計算機對變電站中的電氣設備進行監(jiān)測和保護,可以保護變壓器、線路等。當變電站運行發(fā)生故障時,計算機對接收到的故障信息進行分析,并發(fā)出相應的故障處理命令,由相應的電氣設備執(zhí)行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護作用,所以將電氣自動化技術應用到變電站計算機保護中是至關重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術應用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術、計算機技術、網絡技術和通信技術等為基礎,通過對變電站各項運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復故障。電氣自動化技術應用于變電站自行診斷不僅可以降低發(fā)生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統(tǒng)的運行效率。
2.5電氣自動化技術應用于變電站數(shù)據(jù)的采集和處理。變電站的數(shù)據(jù)采集是變電站自動化系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),是電氣自動化技術應用于變電站的主要表現(xiàn)。變電站運行中的數(shù)字信號和模擬信號是變電站運行數(shù)據(jù)的基本形式,可以表現(xiàn)變電站運行的各項數(shù)據(jù),比如脈沖數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等。變電站的數(shù)據(jù)處理指的是對各項數(shù)據(jù)的分析對比,來發(fā)出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態(tài)的處理、故障警告的處理和隔離開關的狀態(tài)處理等。電氣自動化技術中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數(shù)據(jù)的主要方式。
2.6電氣自動化技術應用于變電站記錄故障數(shù)據(jù)。電氣自動化技術的另一個重要功能是記錄設備的故障數(shù)據(jù),記錄設備的故障數(shù)據(jù)主要是為了監(jiān)控系統(tǒng)分析故障。當故障發(fā)生時,記錄下當時的開關閉合閘狀態(tài)和相應的保護動作的狀態(tài)。通過對故障時各項數(shù)據(jù)的分析,可以在以后的檢修和維護工作中做出正確的改進。
1電氣自動化控制技術的特點
①該技術能夠提高生產效率,節(jié)省成本支出。在不銹鋼企業(yè)中應用電氣自動化控制技術是順應社會經濟發(fā)展的主要經營方式之一,它能夠使不銹鋼企業(yè)在一些特殊的環(huán)境中,如高輻射、極寒等條件下,減少人工輸出的勞動力,依靠電氣自動化控制技術能夠自動進行生產操作,減少惡劣條件對人們身體的傷害,同時還能夠為企業(yè)節(jié)省勞動力費用支出,提高工作效率,同時還能夠推動社會的發(fā)展。②該技術在生產過程中控制準確、反應靈敏。電氣自動化控制技術的應用系統(tǒng)處理的信息量不多、控制對象少,操作頻率低,在控制過程中比較方便操作。同時該技術在信號傳輸能力方面反應靈敏,傳輸速度快,能夠較快、準確地進行遠程信號控制。此外,該系統(tǒng)有較強的抗干擾能力和較高的可靠性,能夠有效對系統(tǒng)進行保護。③該技術的更新周期短,同時發(fā)展速度快。該技術能夠在社會經濟的快速發(fā)展進程中,得到較快的更新與發(fā)展,能夠使電氣自動化控制技術得到較快發(fā)展,在企業(yè)應用中能夠發(fā)揮更大的作用。
2電氣自動化控制技術的應用案例
自動化系統(tǒng)主要是利用PLC控制系統(tǒng)、現(xiàn)場面板、各類儀表,還有網絡通信設備等對水泵、閥門一些設備實現(xiàn)全面聯(lián)動控制,例如當泵站進水壓力低于設定值時,系統(tǒng)將會發(fā)出報警信號,系統(tǒng)會自動停止水泵的運行,恒壓供水和智能調壓供水主要是系統(tǒng)根據(jù)設定的出口壓力,來控制水泵的自動開啟或停止,并調節(jié)變頻器來實現(xiàn)。一般情況下,在啟動水泵時,是先啟動水泵再打開出水閥門,關閉是需要先關閉出水閥門,再停水泵。上位機的智能:①在線監(jiān)控進出口壓力、流量、泵閥運行狀態(tài)、機泵的電力參數(shù)(電壓、電流、頻率等)。②在線監(jiān)控各設備、電氣的故障和報警信號,對于臨時性的報警和故障信號,應通過上位機手動復位,不需要到現(xiàn)場復位。③可以記錄保存規(guī)定的所有運行參數(shù)和報警信號,并能將數(shù)據(jù)保存3年以上,同時還可對泵站設備進行遠程操作。同時可以通過上位機進行修改各種設定值。例如我們根據(jù)不同時間段可自動變換預設的出口壓力值;根據(jù)機泵的工作時間,可自動輪值切換機泵;UPS備用電源用于給中控室提供電源儲備,滿足自動化系統(tǒng)設備、網絡通信設備和視頻監(jiān)控設備8h的供電。
3結語
無人值守泵站運行的成功案例表明電氣自動化控制技術在實際的企業(yè)生產中能夠發(fā)揮十分重要的作用,把自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)點和特征運用到不銹鋼企業(yè)的實際生產當中能夠使生產效率提高,給相關的工作與生活提供更多的便利,進而不僅能夠促進企業(yè)的快速發(fā)展,同時也能夠促進社會經濟的高速發(fā)展。電氣自動化控制技術未來的發(fā)展空間十分廣闊,因此,相關企業(yè)應該要大力鼓勵學習電氣自動化控制技術,結合企業(yè)實際的生產發(fā)展現(xiàn)狀,積極探索更多的電氣自動化控制技術,進而使之能夠在企業(yè)的長期發(fā)展以及國家的長期發(fā)展過程中發(fā)揮自身最大的作用。
作者:劉文斌 單位:唐鋼不銹鋼有限責任公司
1.1在電網調度中的應用
電氣工程自動化技術在電力系統(tǒng)方面的應用體現(xiàn)在對于電網調度方面。正是由于電氣自動化技術的應用才打破了傳統(tǒng)繼電器獨步天下的電氣保護的時代,進而進入了微機繼電保護的現(xiàn)代電力系統(tǒng)調度自動化時代。電網調度的自動化、計算機化是電網的發(fā)展趨勢也是智能電網時代的開端。正是由于電氣工程及其自動化技術的應用實現(xiàn)了站內設備的實時監(jiān)控、并將站內全部資源組成一個局域網,可以隨意調用和控制,實現(xiàn)了站與站之間的通信和互聯(lián),進而組成一個難以置信的龐大的電力系統(tǒng)調度網,并實現(xiàn)了發(fā)電廠、下級調度中心及變電站終端之間的有效的連接。
1.2在化工生產單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應用
電氣工程及其自動化技術在化工單位中的應用主要采用分層分布結構,具體包括了現(xiàn)場儀表、傳輸線路、工程師站、通訊網絡及過程控制單元等。系統(tǒng)可以對整個生產過程進行實時和全過程監(jiān)控,并對數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析和處理,并驅動執(zhí)行機構,實現(xiàn)對整個生產過程的檢測、保護、聯(lián)鎖、控制。操作人員通過后臺向遠方設備發(fā)出控制指令,實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的控制,并同時接收來自現(xiàn)場及其他工作站的各種信號和指令。
2電氣工程及自動化技術的發(fā)展方向
2.1低頻向高頻發(fā)展
隨著科技的發(fā)展及工業(yè)化程度的不斷加深。傳統(tǒng)單一頻率運行的自動化技術已經無法滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。電氣工程技術也逐漸變得復雜化、多樣化,同時滿足節(jié)能環(huán)保要求。因此電器產品已不可能在僅僅的單一頻率運轉,而是逐漸實現(xiàn)可以隨意調節(jié),以滿足不同負荷和環(huán)境下的要求。因此,我國工業(yè)生產從低頻向高頻生產階段發(fā)展是必然趨勢。
2.2充分地融合計算機技術
互聯(lián)網技術的發(fā)展,為現(xiàn)代社會帶來了巨大變化和飛躍。電氣工程技術隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展也逐漸變的智能化、集成化。可以說電氣自動化技術與互聯(lián)網技術的融合給未來人類社會帶來質的飛躍,兩者的融合使電氣網絡的智能化成為可能。如今我們通常把電氣工程技術和互聯(lián)網技術結合的技術稱為微機技術。可以說微機技術的發(fā)展實現(xiàn)了生產過程數(shù)據(jù)的實時分析處理,同時大大節(jié)省了勞動力、降低工人勞動強度、改變人們的生活方式,實現(xiàn)了工業(yè)生產的自動化。
2.3開關設備智能化
伴隨著微機技術的發(fā)展,伴隨著開關設備也變得越來越智能化以實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的流暢運行。可以說智能化設備與微機技術共同奠定了未來智能電網的基礎。開關設備智能化指的是高低壓設備及其輔助裝置可以提供接口以方便與計算機網絡連接,從而實現(xiàn)自動控制。一次開關元件包括各類電器設備等,其中的智能監(jiān)控單元包括輸出、監(jiān)測、通信等重要模塊。開關設備的智能化是電氣工程技術發(fā)展的趨勢,在未來應用、運行等方面發(fā)揮著至關重要的作用。
2.4操作人員專業(yè)化發(fā)展
電氣工程技術的發(fā)展朝著自動化、智能化方向發(fā)展的同時,也對其操作人員提出了更高的要求。操作人員往往在設備運行時才進行相關技術培訓,而忽視了設備安裝時設備調試等各個環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的問題。因此也就失去了最佳掌握該技術的時機。因為自動化生產設備一旦調試完成,出現(xiàn)問題的幾率將會大大減小。如果不在調試期間熟悉設備,就很難更好的理解現(xiàn)代化技術。況且現(xiàn)代電氣工程技術是一門系統(tǒng)性綜合性技術,如果不從設備安裝環(huán)節(jié)、調試環(huán)節(jié)注重人員培養(yǎng),就無法理解這些特定安裝的意義和作用。只有每個操作人員能輕松的對故障原因作出快速準確的判斷處理,才能減少生產過程中不必要的損失。
2.5其他方面的發(fā)展
隨著電力電子技術的發(fā)展,現(xiàn)代電氣工程技術已經由半控型時代全面進入全控型時代。并且現(xiàn)代電力電子器件無論從開關時間、性能穩(wěn)定性等各個方面均有巨大進步。同時交流調整控制理論、矢量控制等各種理論百家爭鳴、百花齊放,使控制技術的發(fā)展也有了巨大飛躍。
3結束語