电气自动化控制系统（精选10篇）
电气自动化控制系统 篇1
1引言
随着我国社会主义现代化的飞速发展, 我国各行各业的发展都取得了长足的进步。近年来, 我国经济发展的模式已经逐渐从密集型劳动力的方式朝着集约型机械化、智能化生产的方向转变。电气工程是当代各行各业机械化、智能化生产、服务的基础, 其通过利用电气自动化科技技术能够为电气工程相关设备的生产和研发搭建更加安全、便捷研究平台, 从而极大的促进一个地区或者是国家各行各业的飞速发展。因此, 近年来一个地区或者是国家电气自动化技术的发展水平已然成为用于评价一个地区或者是国家技术发展水平的依据。电气自动化控制系统的应用使得当前使用电气工程的各个领域和企业的工作环节和操作使用环节变得更加的便捷和高效率, 从而极大的提升我国当代利用电气工程自动化技术从事生产经营管理的企业减少了对日常管理成本的投入、对生产原材料等成本的投入, 提升了我国当代使用电气自动化技术领域企业竞争力的提高。
2电气工程及其电气自动化理论研究
2.1概念研究
电气工程及其自动化领域有关研究通常与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对计算机技术、电力电子技术、网络信息技术等当代热门领域技术的充分融合。因此, 我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当过于局限。在现实当中, 应用到电气工程及其电气自动化的领域十分之多, 例如:在我国家庭当中墙上的配电板、电灯线路;在电视上经常出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些行业和领域都在使用电气工程及其自动化的技术。这就使得电气工程及其自动化的概念更加具有包容性和全面性, 并且由于这门学科所具有的独特特点, 已经使其作为一门支持其他领域、行业发展的重要新兴技术被学术界诸多学者提上了研究日程。
2.2电气工程自动化控制系统设计的内容
上文当中介绍了电气工程及其自动化技术应用的触角已经延伸到了我国各行各业和多个领域当中, 其自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型:
2.2.1开环的控制
这种电气自动化控制装置通过对受控的对象施加顺向作用使其得到智能化的控制。采用开环控制的方式能够使电气自动化的控制系统与控制对象之间构成更加完整的结构, 并且具有控制过程操作简单等诸多的优点。但是, 采用开环控制方式也使得电子自动化系统容易受到外界的干扰, 从而使这种控制系统的控制精确度较低。使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的精确度和及时性要求较低的方面。
2.2.2闭环的控制
开环自动化控制装置具有顺向的作用, 与之相对的是闭环的控制系统, 其具有逆向作用, 也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所产生的影响和作用力, 从而能够实现控制结果与控制标准之间比对, 并且能够基于对整个控制过程的观察, 找寻出导致差异出现主要流程当中的问题所在, 通过消除差异实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减少和消除问题的作用, 因此使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突然事项出现导致系统不能够正常工作的问题。
2.2.3复合的控制和反馈的控制
这种控制系统通常被应用于对整个系统的变量进行监控时。当电气自动化所控制的电气工程系统中存在监控的变量参数发生改变之后, 使用复合、反馈系统对其中出现的问题进行改变, 做出适当的调整和控制, 发生变化后才做出相应调节和控制的。因此, 可以发现, 复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制有着较大的区别, 其难以及时对被控量实现及时、动态的控制, 只能亡羊补牢。
3电气自动化控制系统对电气工程的影响
在本文的第二部分当中, 作者对电气工程及其自动化的有关概念进行了研究, 并对自动化控制系统进行了分类研究, 对三种类型的自动化控制系统进行了比较。在本部分当中, 作者主要对电气自动化控制系统给当代电气工程行业所带来的积极影响进行分析和研究。
3.1提升了电气工程的可靠性
电气自动化能够极大的提升电气工程的可靠性。电气工程可靠性的提高依赖电气自动化技术控制精确程度的提高, 和有关电子元器件的合理搭配, 通过使用电气自动化技术能够实现对电气工程有关设备的定期检测。由于电气工程产品大多数的结构较为复杂, 一发可动全身, 因此使用电气自动化系统一方面能够有效的避免由于人工所产生误差, 另一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平。在使用电气自动化系统时, 应当注意坚持可靠性的电气自动化控制系统的设计, 其一方面需要对所涉及的技术进行定期的更新和研究, 从而促使技术能够根据电气工程的需求不断提高, 另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时依据系统化的观点, 为其设计易于检测的方式和方法, 从而方便对电气自动化系统的日常维护。
3.2实现了产品试验方法的先进性
电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅设计到人们生活中的一些机械、电路、生活用品, 而且其还涉及到一些具有设计复杂电子设备的生产、具有高危害性的实验。因此, 使用电气自动化控制系统能够有效的减少人工参与到这些需要高精确度, 或者是不适合人体进行直接参与的工作当中。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题所产生的障碍, 并且能够通过高精尖仪器的分析来提升有关工作的精确度和质量, 极大的方便了对产品的试验和实验。电气自动化控制系统的应用范围也不止于此, 及时在适合人工的领域和企业采用, 也依旧能够替代大量的人工劳动力, 减少人为经验和观察度不足所产生的误差, 从而有效的保证了企业对产品的测试, 能够有效的增强我国整体产品出产的质量。
4电气自动化在电气工程中的应用研究
4.1智能化技术的应用
智能化的技术能够极大的提升我国电力系统整体运行的质量和效能, 也就是说智能技术的运用已经在我国电力行业当中占有愈发重要的地位, 起到了具有决定性的作用。我国当前已经将电气自动化技术充分的应用到了我国电力行业当中。通过应用智能化的系统, 有效的确保我国电力系统及其其他使用电气自动化系统控制的行业整体日常经营管理效率的有效提升。我国诸多行业通常是使用电气自动化技术有效的减少了在电气工程设计的初始阶段中有可能出现的缺陷和误差, 从而极大的提升我国各行各业技术的发展, 并且在此基础上有效的提升各行各业经营成果、出产产品的精确程度, 保证了这些行业和企业产品和服务的质量。另外, 随着互联网技术的飞速发展, 电气自动化技术已经与互联网技术充分的结合在了一起, 通过使用计算机网络, 促进了整个电气工程智能控制网络的形成, 极大的提升电气自动化控制系统的效率。通过将电气自动化控制系统与计算机的充分集合, 还能够促使智能控制处理器的普及化, 使其用于具有高度危险性和危害性的领域, 为有关领域的研究带来了极大的便利。
4.2发电厂分散测控系统自动化的应用
我国发电厂的分散测控系统当中通常会使用电气自动化控制系统为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构能够有效的获取到发电厂中各个区域的受热信号, 及其多个发电设施当中出现的故障, 从而减少发电厂发电终端现象的产生, 提升企业整体的持续稳定运行。还能够通过电气自动化的控制系统实现对整个发电流程的监控, 动态的将预设参数与机器运作参数、电力产能进行比较, 从而适度的调控机械工作的台数, 平衡发电厂的产能, 实现企业资源的更优分配, 大大节约企业成本利用, 提升企业运营效率和价值。
4.3变电站配电自动化系统的应用
我国变电站当中也用到了电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统, 其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统, 其通过为整个变电站安装监控摄像头, 获取变电站内部员工工作现状和机械设备运营现状, 来实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有图像化和智能化的信息, 能够更加准确的掌握企业内部事件的发生及其运行, 从而减少了人为直接监控的成本, 使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。
5结语
通过本文的研究, 可以发现, 电气自动化技术使电气工程有关领域的工作变得更加的便捷, 并且能够促使我国各行各业使用电气自动化技术的企业实现更高的企业经营管理效率。因此, 可以发现, 电气自动化技术对于当代电气工程行业拥有着重要的影响。运用电气自动化技术所开发的控制系统, 实现了我国企业日常的生产经营和管理的智能化和机械化, 极大的促进了我国经济发展模式由密集型劳动力向集约型高科技方向发展。作者在本文中, 通过举例当代应用电气自动化技术较为普及领域当中的几个案例, 对电气自动化控制系统的开发方式、使用方式、研究方向等重要问题进行了总结, 以期提升我国电气自动化控制系统的普及度和实用性, 增强我国各行各业的整体技术含量, 提升我国企业在国际市场当中的竞争力。
参考文献
[1]唐杰, 牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用, 2013 (01) .
[2]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技, 2012 (13) .
[3]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技, 2012 (09) .
电气自动化控制系统的设计研究 篇2
关键词：电气；自动化；发展；应用；研究
电气自动化控制是以现代信息化技术为基础，通过建立的信息化系统对传输数据进行准确控制的一项技术。电气自动化技术自研发以来，已经广泛应用于各个领域，如交通运输、工业生产、信息服务等，不仅方便了人们的生活，还大大提高了人们的工作效率，进一步解放了劳动力，改善了工作环境，为企业和社会创造更多的经济价值。电气自动化控制在实践应用过程中，不断完善自己，借助新的科学技术进行功能升级，将应用范围进一步扩大化，这也促使更多的使用者开始对电气自动化控制系统产生关注。
一、电气自动化的应用现状
电气自动化技术在我国投入使用以来，已经取得较好成绩，无论是技术研发的成熟性，还是技术应用的广泛性，与发达国家之间的差距有了明显的缩减。我国应继续加大电气自动化控制技术的研发力度，发挥自身的优势，抢占更多的行业市场。
（一）分布式控制系统（DCS系统）。分布式控制系统，即DCS系统，在我国电气自动化控制系统中占据主导地位。DCS系统的发展基础是集中式控制系统，该技术具有实时性、可靠性和可扩展性等多种优良性能，因此在生产领域及生活领域得到广泛应用。当然，DCS系统并非是一种完美的自动化控制系统，采用的模拟传统型仪表，限制了整个系统的可靠性，给后续的养护及维修带来困难；另外，DCS控制系统生产标准缺乏统一性，各个厂家的生产标准不一，设备的共享性较差；DCS系统价格成本较高，限制了该系统的普及率。
（二）集中监控方式。电气自动化控制系统主要采用集中控制方式，将系统中所有设备的功能都集中在一个处理器中，延缓了处理器的运行速度，降低了整个系统的工作效率；另外监控方面也采用集中管理方式，系统所有设备的运行状况都集中在一个监控器之中，监控数量过大，占据主机空间内存过多，影响了监控器的运行效率；另外，不同设备与监控设备之间通过电缆连接，电缆数量的增加，不仅影响成本，还由于长距离传输影响数据的传输速度及准确性。监控设备采用的联锁以及隔离器中采用的闭锁都是硬接线，该接线方式在功能扩展方面具有局限性，同时还由于反复接线，增加了设备故障的检修及排查，从而影响整个电气自动化控制系统的可靠性和灵活性。
（三）信息集成化技术。随着信息技术的不断升级，其应用领域也不断扩展。电气自动化控制系统在很大程度上是依赖于信息化技术的发展及应用。信息技术可应用于企业的管理方面，企业中的人力资源管理、财务管理等内容均可利用信息技术的存储功能、计算功能、传输功能、共享功能，提高管理效率，减少人工的误差；另一方面，信息技术还可用于企业的生产领域，对生产的各个环节进行动态的、形象的监督控制，提高企业生产的安全管理。信息技术除以上几方面的纵向延伸外，还可在各个部门或者设备之间进行横向延伸。随着微电子技术的不断发展，设备功能的界限逐渐趋于模糊化，结构软件、通讯能力等不同功能的集成化，将在组态环境下得到越来越多的重视。
二、电气自动化控制的发展
统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、维护都有重要意义。统一的电气自动化工程系统能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。在满足产业统一之后，就需要深化制造部门的体制改革，关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化控制系统的创新能力。并且企业不断吸收国内外创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，此外加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
在电气自动化发展阶段，企业可以首先利用企业自建的信息交互平台在移动互联网构筑完善的营销体系，充分利用信息交互平台跨时空信息传播的优势，实现企业移动营销。同时，为企业的产品销售开辟了新的渠道。与移动互联网的融合发展，随着移动互联网对传统实体企业发展的影响不断深入，越来越多的电气自动化企业将产品营销和销售的触角伸到了移动互联网领域，成功突破了传统销售模式受时间和空间限制的弊端，走上了移动互联网发展的道路。
电气自动化行业与移动互联网展开跨界合作发展，不仅有助于提升行业整体的信息化水平、扩大行业整体经济规模，更重要的是为我国电气自动化行业的发展带来了新的经济增长点，推动了我国电气自动化行业新的发展。
综上所述，电气自动化控制技术的发展是新时期背景下的电力企业顺应时代发展的主要方向，企业要提升电厂硬件设备，引进先进理念与技术，并不断进行创新发展，提高自身在市场竞争中的地位。
参考文献：
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[3]李伟. 工业电气自动化的发展[J]. 科技视界，2012，08：129-130.
电气自动化控制系统 篇3
1 电气工程以及电气自动化
1.1 概念
电气工程是现代科学研究领域中的热门学科。例如:电子通信技术的巨大进步推动了信息时代的蓬勃发展, 从根本上改变了人们的生活模式, 是提高人们生活水平的重要物质基础, 也是实现国民经济和人民生活现代化的重要标志。
1.2 自动工程自动化控制系统设计内容
(1) 开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用, 具有系统结构和控制过程简单的优点, 但抗扰能力差、控制精度低, 用于对控制性能要求较低的场合。
(2) 闭环控制。控制装置不但有顺向作用, 而且还能显示被控量对控制过程的影响。闭环控制系统是利用给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的, 它能减小或消除作用, 防止产生震荡设置不能正常工作。
(3) 复合控制反馈控制通常在系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的, 受控对象难以及时实现被控量。复合控制能够形成快速有效的反馈控制, 对被控量对控制过程不产生影响。
2 电气自动化控制系统对电气工程的影响
2.1 提高了电气工程的可靠性
电气工程自动化控制设备的复杂性和自动化程度要依赖可靠性指标的高低。提高电气工程自动化控制设备可靠性的具体策略, 主要是要在运行设备的过程中进行一定的控制, 利用正确的方法对元器件以对其可靠性进行检验。为了确保系统操作维护方便, 需要选择相应的经过长期检验来适应电气工程中现场的不同环境, 保证系统的可靠稳定运行。在测验的过程中, 需要通过气候防护、防护等方式使得电气自动化的水平不断提高, 提高电气工程设备的可靠性, 并对评价设备可靠性的指标进行编制, 然后进行真实的评估。在此基础上研究产品设备真实的性能能够进行准确的反应役计参数, 在满足产品技术的基本条件后应在最大程度对其经济的合理化加以考虑, 对需要的环境应力和外力影响做出尽量的测试, 确保生产成本的有效降低。
2.2 实现了产品试验方法的先进性
电气自动化挖制水平是我国电子行业发展水平的重要标志。测试过程主要是指在产品生产上必不可少的, 目的就是考核那些已经失效电能质量、工作效率、劳动生产率的设备, 可以在出厂之前通过改进完善使产品变得有效。测试过程要求按照规范操作, 熟练把握控制技术, 进行定期保养和维护。但是由于电气工程的机器故障具有多样性、随机性等特点, 时间的变化对保证试验方法的失效率具有重要的影响。
2.3 增强了系统的适用性
电气工程自动化通过利用微型计算机完成自动记录, 根据当前设施运行趋势收集运行过程中的不同时间和环境状况, 进行统计分析来实现全程自动控制, 同时也增强了系统的实用性。
3 电气自动化在电气工程中的应用
3.1 智能化技术
智能化技术对电力系统的运行质量在某种程度上起着决定性的作用。为了确保电气工程自动化控制行业的整体提升, 弥补电气工程的早期自动化控制技术的缺陷, 在一定程度上推动电气工程的发展。智能化中融入了计算机的新型高科技, 依靠数据改变自行调节, 实现电气工程无人控制的自动化控制目标。智能化控制器具有处理不同数完成某些高危险、高难度工作的能力。随着工业的快速发展, 智能化技术正逐渐被应用到电气工程的自动化控制工作当中, 根据实际情况进行全面的分析, 对电气工程的要求提出科学的处理对策和采取相应的措施, 有效降低事故的发生几率。智能化控制技术为电气工程的快速、安全运行奠定了坚实的基础, 除了具有非常强的实用性和先进性, 此外, 它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
3.2 发电厂分散测控系统的自动化
发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采取分层分布结构, 它可以直接接受热电厂的各种信号, 并对企业设备的运行参数和状态进行实时显示, 达到直接监控的目的, 自动生成生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
3.3 变电站配电自动化应用
变电站中自动化技术通过计算机硬件系统, 不断提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统, 通过操作监视的图像化、智能化, 实现了事故和设备故障的自动记录, 促进电气工程正逐渐向着综合自动化方向发展。
4 结语
总之, 电力设备对重要运行参数实行实时监测, 监视设备故障的可能性, 按照比例关系把高电压降低到标准值。计算机控制系统通过吸取国外先进的技术经验, 发挥计算机控制系统的功能, 促进了电厂自动化技术的发展, 一方面降低了系统造价, 另一方面是提高了系统的可靠性和稳定性设计技术, 电气自动化技术在电气工程自动化的运用和发展中做出了应有的贡献。
参考文献
[1]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技, 2012 (13) :48-56.
[2]唐杰, 牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用, 2013 (01) :63.
[3]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技, 2012 (09) :38-53.
[4]梁苏友.论电气工程与自动化控制[J].科技向导, 2011 (21) :182.
浅谈电气与仪表自动化控制系统 篇4
【关键词】电气仪表；控制系统；自动化
全面研究和分析电气仪表自动化控制系统，分析其在工程中发挥的实际功能，并从中总结经验，发现问题，不断完善，才能够实现其可持续发展，为社会和国家更好的服务，下面我们从几方面进行分析研究。
一、电气与仪表自动化控制系统的功能
1、工业中的智能监控作用
电气自动化系统对工业施工建设具有监控和检测的功能，通过对工业施工环境检测，从而获取环境信息，通常来说，检测是利用仪表传感器进行，将其传感数据体现到仪表或者电脑上，传感器得到信息的途径是利用红外收发模块进行的。而这种收发系统的信号源通常情况下都是由红外线发光二极管组成的，而接着装置一般都是光敏三极管等。在正常的工作状态下，红外发射管会一直放出红外光线，之后这些光纤就会被红外接收管收到到，并输送到单片机上。如果警戒线被遮挡的时候，红外线接受管便不会进行单片机输出信号，因此就会被中断，而报警信号就会被传输给相应基站，从而实现智能监控。这在工业中也经常用到，有效的防止了問题发生。
2、自动化控制的保护功能
在工业中，其设备的保护成为了工作中重要任务之一，电气自动化控制系统主要的作用之一就是对系统内部的各个部分进行控制，一般来说工业设备中的高压和大电流开关设备的体积都不会非常大，因此一旦设备在工业施工过程中出现问题，损失则相当大，只要安装了完善电气与仪表自动化控制系统，就可以对工业设备的供电系统进行有效的控制和保护。
3、数据测量与整合功能
一些工业建设前需要大量的测量数据，大型的测量设备中的指示灯或者音响的信号只能够简单的表示设备的运行状态，如果要精准的了解设备的工作情况，就需要进行电气仪表自动化控制系统按装和运用。在加上通过电脑设备控制操作的组件与仪表等设备，在不用多余人力的情况下实现微机自动化控制。在工业中实现数据测量和整合。如在冶金中，冶金流程的全息集成。实现铁-钢-轧横向数据集成和相互传递，实现管理-计划-生产-控制纵向信息集成，同时，整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库，采用数据挖掘技术，提供生产管理控制的决策支持。
二、电气与仪表自动化控制系统的应用与发展前景
1、自动化仪表在冶金生产中的应用
电气与仪表自动化控制系统应用十分广泛，下面我们主要从冶金方面进行简要举例，自动化仪表控制系统具有将输入信号转换为输出信号的功能，它是自动化系统中的一个非常重要的组成部分，它在一套设备中的作用就好比人的大脑神经中枢对人产生的作用，它在设备运行中提供的一些数据是监控设备是否正常运转的重要参数。自动化仪表一般分为温度仪表、压力仪表、流量计、校验仪表等。它广泛的应用于生产生活和科研开发工作中。它具显示、记录、监测、控制等多种重要功能。从它不同的方面，我们可以把它分为五大类：从用途上来分，可分为检测仪表、显示仪表、转换和传输仪表、调节控制仪表、执行器；从组成形式上来分，可分为基地式仪表、单元组合式仪表、组装式电子综合控制装置、集中分散型控制系统；从使用能源来分，可分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；从测量参数来分，可分为压力仪表、温度仪表、液位仪表、流量仪表；从使用系统来分，可分为生产系统检测仪表和安全系统检测仪表。以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制，是以对现场级设备的控制。在基础自动化系统中，目前由PLC 控制仍占主要地位；在冶金流程中，基础自动化控制系统又是关键的部分，它设计的好坏直接影响到整个控制系统。
2、电气与仪表自动化控制系统的发展前景
2.1开放式控制系统的发展趋势。随着自动化的发展，仪表自动化控制系统的可信软件已经广泛运用于生产生活的方方面面。例如在测量，控制生产仪器以及计算机连接控制中，通过各种计算机借口网络接口，形成一个完整的网络连接，形成特定的功能、实现过程控制、实时监测、智能化控制。2.2智能化方向发展趋势。科技的发展促使人们对自动化仪表控制系统提出了更高的要求。越来越多的生产要求在自动化仪表控制系统方面实现智能化控制。这样就要求控制器能够实现智能的操作和控制，这也是实现智能化最基本的前提。智能化的发展的核心就是现场总线技术，仪表的进一步研发，总线技术起了重大的作用，它对于控制系统的不断完善和发展，也起到了巨大的促进作用。智能化最主要的就是要将各种技术很好地融合在一起，实现生产操作便捷化。仪表智能化的完善，对于工业的发展起着不可忽视的作用。2.3网络化方向的发展趋势。随着网络的发展和普及，在仪表自动化控制系统上实现计算机数字化网络化控制，对于自动控制系统与设备之间实现很好的连接，起着关键的作用。将生产设备和工厂信息实现网络连接，信息数据的采集是问题的处理也更加便捷，这样智能化的仪表控制系统才能更好的发挥自己的作用。网络化发展，将实现办公与生产自动化的完美结合。
三、电气与仪表自动化控制系统的设计思想及工作过程
1、设计思想
集中监控方式是主要的设计思想，集中监控的主要目的就是将电气与仪表控制系统的功能全部汇总到一个处理器上进行处理，但是设计的时候都会遇到一个问题，由于汇总导致处理的过程比较慢，而且信息量大，同时电气设备在监控的作用下，会使系统的可靠性降低，所以在设计过程上使整个组态更加的灵活自如，降低系统发生故障的可能。并且有效的运用到工业中，才是主要设计思路。
2.电气自动化控制系统的工作过程
2.1调度端系统的工作过程。通过计算机发送的信息被自动化电气设备系统接收后，通过前置机的处理，储存到相应的储存设备中，将信息完整地保存下来，然后服务器将相关的信息传输到对应的工作站当中，最后经过服务器将系统的信息传输到局域网，方便工程师对工业施工及设备信息监控。2.2RTU的工作流程。可以通过控制远程的遥测采集板，AID转换器等设备，对变电所的遥测量进行采集，通过信息网络将相关信息发送到控制单元上。经中央控制系统处理后，将信息发送到相关的功能计算机，最后将处理其发送到调度端，进行综合处理。
结束语
近些年来，我国社会的发展，推动了电气自动化的进程，同时也对其提出了更多的要求，因此，不断对现有的技术以及设备系统进行完善和改进，是十分必要的。目前，困扰电气仪表自动化技术人员的一个问题就是如何提高系统的自我检测能力，实现其自我维护。解决了这个问题，我国的电子仪表自动化必然会再上一个新台阶。
参考文献
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[2]付中元.高职电气自动化技术专业建设的几点探索[J].科技信息，2010（15）
[3]胡建华.自动化控制系统中的仪表分类及发展趋势探析[J].科技促进发展，2012（8）.
[4]王景月.关于自动化仪表与控制系统发展趋势的探讨[J].才智，2012（6）.
作者简介
电气自动化控制系统及设计 篇5
关键词：电气自动化,控制系统,设计
1 电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点, 电气的主要特点表现为:
(1) 电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大, 目标少, 操控次数少, 不过, 速度更快, 准确度也更高。
(2) 电气设备保护自动装置对稳定性要求更高, 更快速, 并且, 有一定抗干扰的能力。
(3) 热力系统需要大容量来满足处理信息的需要, 并且内部情况复杂, 过程掌握十分严格, 对于电控系统 (ECS) , 强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面, 有助于实现连锁保护。
因此, 机组的电气系统纳入DCS控制, 要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止, 对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见, 以及意外控制办法, 使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。
2 常规ECS系统的实现水平
目前, 大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:
(1) 监视部分发电机———变压器组系统, 励磁系统, 高、低压厂用电系统及备用电源系统, 220V直流系统和UPS电源系统, 电气公用系统, 所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警, 事故记录及追忆功能。
(2) 控制部分发电机———变压器组单元电气一次设备的控制、联锁, 发电机程序起停, ASS的投切;厂用工作电源, 高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220k V断路器、隔离开关的控制。
应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限, 特别对于电气专门的智能装置来说, 信息的提取量就更加少, 使得设备之间配合不好, 对于运行工作人员, 很难在监视器上得到这样的信息。某些时候, 只有采用充足的电流和电压, 将其变速, 将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统, 使系统复杂、投资增加和资源浪费。
这几年, 电气设备向着小型, 功能增多, 内容数据不断增大的情况发展。电气专用设备制造厂家, 如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家, 纷纷推出了双CPU (或三CPU) 、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统, 使ECS功能扩展, 让电气进行综合, 并且, 要确保电气系统, 其运行不相互干扰, 在硬接线的数量降到最低, 未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。
3 电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点, 应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:
(1) 发变组出口220k V/500k V断路器、隔离开关的控制及操作。
(2) 发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
(3) 发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作, 控制方式切换, 增磁、减磁操作, PSS (电力系统稳定器) 的投退。
(4) 220k V/500k V开关自动同期并网及手动同期并网。
(5) 6k V高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
(6) 380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
(7) 高压启/备变压器控制和操作 (2台机共用) 。
(8) 柴油发电机组和保安电源控制和操作。
(9) 直流系统和LPS系统的监视
因为, 设备可以看做较为完善, 并且, 如果都要在DCS里完成工作还不大可能, 并且花费较大, 所以能够保留, 不过, 它们和DCS连接, 使用硬接线作为控制装置, 使用通讯装置来传导自动装置, 并能够利用DCS实现事故重现。
4 电气自动化控制系统的设计 (1) 集中监控方式
这一监控办法的特征是容易维护, 对于控制站, 防护等级需求的不高, 系统更容易实现设计。但是, 因为集中式, 它的运行办法是把所有的功能综合到一个处理器, 完成处理工作, 因此, 对于处理器来说承受了巨大的工作压力, 因为电气设备都是在监控内进行的, 如果监控目标不断出现, 就会导致主机冗余降低, 而电缆随之变多需要的花费增大, 距离较长的电缆, 如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线, 因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难, 这样的接线很难完成二次接线, 线和线的连接比较复杂, 而设备的操作难以实现, 使维护工作雪上加霜, 并且, 存在因为查线以及运动时, 因为线的多而复杂产生错误动作的可能。
(2) 现场总线监控方式
目前, 对于以太网 (Ethernet) 、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中, 并且, 有了丰富的动作指令, 对于有智能性质的电气设备, 其发展也是十分明显的, 这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确, 针对间隔的差异, 在功能上也有不一样的显现, 因此, 可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法, 包含了所有远程监控办法的优势, 并且能够降低隔离设备的总数, 也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等, 对于智能设备, 应当立马进行装配, 如果使用通信线和监控系统之间连接起来, 就能省掉许多的控制电缆, 使投资节省, 此外, 装置与装置间的功能互不干扰, 装置和装置的关联是由网络产生的, 网络组织比较轻松, 使得系统更可靠, 更稳定, 每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件, 而不会整体停滞, 所以, 现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。
5 探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC (OIJEfor Process Control) 技术的出现, IEC61131的颁布, 以及Microsoft的Windows平台的广泛应用, 这给计算机带来新的应用目标, 电气技术融合性更好, 发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代, 并且, 在各种控制系统中, 使用变得更加广泛, 被更多的商家所看重和应用。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和, 电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化方面, 前景非常广阔, 企业的管理者使用一般的浏览器, 就能完成储存以及提取企业在人员, 财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标, 几乎能够马上明确最准确而全面的信息。虚拟技术以及视频技术作为先进的手段, 会给以后的自动化商品, 例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件, 对通讯效果以及组合环境的需求更加明显, 软件的功能不断加大, 并且从某一单纯的设备转移, 向集成方向转化。总的来说, 这种控制系统给大家带来新的前景, 也使得其出现了新的发展需要, 为了实现越来越复杂的需要, 就必须考虑电气自动化的发展特征, 为此行业挑选适当的人才来促进发展, 相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是, 应当注意, 其科技性要求较高, 因此专业性也有所提升, 在装置的配合内容里, 要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。
参考文献
[1]薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备, 2002 (1) :72-73.
电气自动化控制系统的设计 篇6
根据单元机组的运行和电气控制的特点, 应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作;发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制;发电机励磁系统;包括启励、灭磁操作, 控制方式切换, 增磁、减磁操作, PSS (电力系统稳定器) 的投退;220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网;6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等;380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制;高压启/备变压器控制和操作 (2台机共用) ;柴油发电机组和保安电源控制和操作;直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置, 因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度, 可能增加相当大的费用, 故可以保留。但是它们与DCS间要口求接, 控制采用硬接线, 利用通讯方式传输自动装置信息, 并可以通过DCS进行事故追忆。
2 电气自动化控制系统的设计思想
2.1 集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便, 控制站的防护要求不高, 系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理, 处理器的任务相当繁重, 处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控, 伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加, 投资加大, 长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线, 由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位, 造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂, 查线不方便, 大大增加了维护量, 还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.2 远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、, 节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线 (如Lonworks总线, CAN总线等) 的通讯速度不是很高, 而电厂电气部分通讯量相对又比较大, 所有这种方式适合于小系统监控, 而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
2.3 现场总线监控方式
目前, 对于以太网 (Ethernet) 、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中, 且已经积累了丰富的运行经验, 智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性, 对于不同的间隔可以有不同的功能, 这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外, 还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等, 而且智能设备就地安装, 与监控系统通过通信线连接, 可以节省大量控制电缆, 节约很多投资和安装维护工作量, 从而降低成本。另外, 各装置的功能相对独立, 装置之间仅通过网络连接, 网络组态灵活, 使整个系统的可靠性大大提高, 任一装置故障仅影响相应的元件, 不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC (OIJEfor Process Control) 技术的出现, IEC61131的颁布, 以及Microsoft的Windows平台的广泛应用, 使得未来的电气技术的结合, 计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准, 正被各大控制系统厂商广泛采纳。
Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和, 电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据, 也可以对当前生产过程的动态画面进行监控, 在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用, 将对未来的自动化产品, 如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
摘要：文章通过介绍电气综合自动化系统的功能, 讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想, 展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能, 通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。
关键词：电气自动化,控制系统,设计思想,系统功能
参考文献
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[5]林跃, 秦岭.纳雍发电总厂ECS方案解决方法的探讨, 贵州电力技术, 2003, 6 (7) :3-5.
浅析建筑电气自动化控制系统 篇7
1 建筑电气自动化控制技术概述
1.1 电气自动化控制技术的定义
目前电气自动化技术得到不断的提升, 其以电动机为传输的主要动力, 利用动力传动装置来实现运输的传输, 而在其技术应用中, 电气控制系统是其主要部分, 不仅可以有效的实现组织生产, 提升效益和效率的作用, 而且是工业实现现代化的重要保障。该技术在建筑行业中的广泛的应用, 是建筑实现智能化的有效技术保障, 对推动建筑行业向现代化方向发展提供了坚实的动力支撑。
1.2 建筑电气自动化控制技术的主要特征
随着建筑电气自动化控制技术的应用, 使建筑行业取得了长足的发展, 不仅有效的提升了工程的质量, 而且是建筑工程向现代化方向发展的技术保障, 所以在实际工程中, 需要充分的发挥建筑电气自动化控制技术的作用, 需要我们对其基本特征有一个准确的了解。建筑电气自动化控制技术具有控制对象和信息量少、操作频率低的特点, 而且操作上不仅高效、快速, 而且准确性也较高, 具有较好的抗干扰性及高可靠性, 在运行过程中具有较多的连锁保护, 确保运行的稳定性。
2 建筑电气自动化系统的设计
2.1 设计的原则
在对建筑电气自动化系统进行设计时, 需要严格遵循实用性的原则, 采用集成系统来增加系统运行的安全性, 同时在设计时需要严格按照相关的设计标准进行, 还要对国外先进的经验进行借鉴和参考, 增加设计时的科技投入, 从而确保设计的建筑电气自动化系统能够正常、稳定的运行。
2.2 设计的流程
建筑电气自动化系统在进行设计时, 需要充分的尊重客户的需求, 通过各种方式对客户的需求进行记录、分析, 然后设计人员需要深入的对建筑电气自动化系统进行研究, 设计出不同的设计方案, 通过各设计方案的比较分析, 从而确定最佳的设计方案。
2.3 设计的要点
在进行建筑电气自动化系统设计时, 需要对其配电中心、中央监控室、传感器的布置进行充分的考虑, 确保布局的科学性和合理性, 应该选择在系统负荷中心较近的位置进行配电中心的调协, 而中央监控室则宜选择在相对干燥的地方, 而且要避开噪音大的地方。而为了方便管理和维护工作的需求, 则需要将现场监控器设置在相对集中的位置上, 通常情况下以靠近传感器的地方为宜, 这样不仅可以有效的减少布线的距离, 降低成本, 而且更便于对系统进行管理。而传感器通常会选择模拟输出或是数字输出的方式, 选择时要尽量选取抗电磁干扰能力较强的传感器, 如电压传感器和电流传感器, 而且为了避免发生断电的情况, 则需要准备备用的电源, 从而确保设备能够处于正常的运行状态。
2.3.1 采用集中监控的方式
在对建筑电气自动化控制系统进行设计时, 可以采用集中监控的方式, 这就使设备的维护工作更为简单, 且采用集中监控的方式使设计流程更为简单。使用集中监控的方式使所有设备都处于同一监控系统下, 从而使所有的电气设备得到全方位、全天候的监控, 确保了设备的安全运行。同时, 集中监控的方式也缩短了电缆的距离, 使得整个系统的运行较为稳定。此外, 操作人员应按照设计的流程进行操作, 以免操作失误影响设备的运转, 从而造成经济损失。
2.3.2 采用远程监控模式
目前, 远程监控方式也越来越多的运用到电气自动化控制系统的监控中, 这种监控方式的成本较低, 且数据传输的方式较为便利。但远程监控方式也存在着一定的弊端, 其通讯速度较慢以及与电气的通讯量无法匹配, 这在一定程度上影响了监控的效果, 使设备的运行情况得不到有效的监控。因此, 远程监控方式不适合对大型设备进行监控, 为保证设备的正常运行, 发挥监控的作用, 应着力于提高建筑电气自动化的控制水平。
2.3.3 现场总线监控模式
现场总线监督模式在建筑自动化控制系统中运用越来越普遍。目前, 我国的现场总线监控模式主要采用的系统为PLC和CPU, 且各个装置系统之间相互联系紧密, 为了提高建筑电气自动化的控制水平应采用中央控制器对装置进行信息采集。这样能有效保证系统运行的稳定性, 且使各个元件之间不受影响, 这也是现场总线监控模式的优势所在。现场总线控制系统中的组态技术能使其所生成的算法不仅可以在智能设备上进行运行, 而且还能使其在远程设备上运行。
3 建筑电气自动化控制的发展前景
科技的不断发展, 建筑电气自动化控制水平也得到了较快的发展, 自动化控制也成为了建筑电气自动化控制发展的必然趋势。在Microsoft的Windows平台越来越普及的背景下, 可以很好的将网络技术与其电气技术结合起来, 这有利于促进建筑工程电气自动化的良好发展。计算机技术以及网络技术在各个领域中运用得越来越广, 建筑电气自动化控制已经成了市场发展的必然趋势。另外, 实现IT平台与自动化相结合也是顺应电子商务发展的趋势。随着网络技术的发展和多媒体技术的不断普及, 自动化控制技术在未来的发展中有着十分广阔的前景。从建筑电气自动化控制的发展现状来看, 自动化控制技术将应用于多个领域中。此外, 相关科研人员要根据实际情况对电气自动化控制系统不断的改进, 使之更好的适应社会发展的需要, 在提高生产率的同时还要降低生产成本, 从而有效扩大产品的市场占有率。
4 结束语
科学技术的快速发展, 使电气自动化控制技术的水平也得到不断的提升, 建筑行业电气自动化控制已成为其未来发展的趋势, 所以需要电气设计人员在设计工作中严格依照相关的规范和标准, 把握好设计中的每一个环节, 并根据建筑的实际需要来进行建筑电气自动化控制系统的设计, 从而使建筑电气自动化系统能够在建筑行业中发挥应用的作用。同时在设计工作中还需要加大科技的投入, 不断的提升设计的水平, 确保设计出来的电气自动化控制系统具有较高的科技含量, 更好的提升建筑工程的质量。
参考文献
[1]李修伟, 陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋[J].民营科技, 2011 (1) .
[2]徐水欣, 张松滨.谈建筑电气的节能策略[J].经济技术协作信息, 2011, (27) .
电气自动化控制系统 篇8
关键词：电气自动化,数控车床,设计,电气控制
引言
近些年, 我国的科学技术总体水平得到了大幅度的提高, 尤其是机械制造技术和计算机技术等, 数控车床技术完整的将机械制造技术与计算机技术有机结合, 实现了机械制造工艺的优化。数控机床主要有两部分组成:机械部分和机械部分。一般情况下, 数控机床的电气系统的使用寿命在5-10年, 机械系统零部件的使用寿命在20-25年, 机械部件比电气系统有更长的使用周期, 在电气系统运行5-10年后, 数控机床的电气系统会经常出现故障, 导致数控机床无法使用或者影响生产效率。因此, 对数控机床进行电气控制设计, 延长其使用期限, 保障数控机床的生产效率是十分必要的。现阶段, 机械制造行业内部的许多数控机床已经开始进入到故障期, 其使用年限都已达到极限, 在生产使用中, 其精确度、安全性和平稳性都不能符合生产需求, 经常会出现故障错误、延误生产工作, 无法满足日益提高的生产需求。因此, 进行数控机床的电气控制设计, 改造出现故障的数控机床电气控制系统, 能有效地提高数控机床的使用年限, 更好的发挥数控机床的功能和作用, 提高数控机床的生产效率。
1 电气自动化数控车床的电气控制系统
1.1 工作原理
数控车床的工作原理是通过计算机程序实现的, 在数控机床的工作过程中, 工作人员将需要加工的工件的具体需求以文字和图片的形式, 运用计算机的程序将其转换为符合数控车床系统的代码, 并将其输入到数控机床的控制系统中进行加工件的加工, 数控机床系统会根居输入的信息进行加工控制, 保证加工程序与加工件的需求一致, 进而实现运用数控车床进行加工件加工的工作。
1.2 功能特点
(1) 数控机床在加工与使用的过程中对加工件的的适应性高, 大部分符合数控机床生产要求的产品都可以加工, 在加工过程中精确度、稳定性和平稳性都很高, 符合机械产品的加工需求, 而且可以与加工件的加工需求相匹配, 实现生产的需求, 对于比较复杂的加工件, 数控车床能够进行适当的调整, 使数控车床的加工工作符合加工件的需求。
(2) 数控车床在生产加工过程中的操作简单方便, 节省生产时间, 尤其是在加工件的加工过程中, 如果出现加工件某部分需要进行更改的状况, 使用数控车床加工时不用重新进行加工, 只需直接更改数控车床的数控程序, 使之符合加工件的加工需求即可, 节省了生产时间, 提高了生产效率。
(3) 数控车床在生产与使用过程中, 提升了机械制造加工行业的自动化水平, 使之在日益激烈的市场竞争中脱颖而出, 尤其是数控机床技术运用了计算机信息技术, 有利于机械制造行业的生产与管理。数控车床的操作与使用要求工作人员具有更高的业务能力和技术素质, 许多相关的工作人员都进行了相关的培训, 提高了相关行业的整体专业技术水平。
2 数控车床的组成架构
2.1 电气自动化数控车床的组成部分
数控车床作为自动化技术的一种体现, 具有高效率、高精度的特点, 它是将计算机系统与机械设备统一加工的综合体, 由伺服装置、驱动设备、CNC单元、传输设备、可以编写程序的控制器以及电气控制设备、车床本体、协助装备及检测装置所组成。
2.2 车床本体
数控车床的主体在真个数控车床之中占有重要地位, 数控车床的主体是从传统的车床演变而来的, 但在结构上与传统的车床有了很大的不同, 尤其在刀具设备的结构和具体的操作设置上, 数控机床的结构自动化程度更高更能适应加工件的加工需求, 最大程度的提高生产效率。
2.3 传输装置
数控机床的传输装置是通过网络通讯技术实现的, 一般情况下数控机床的传输工作处于数控机床加工工作的开始阶段, 工作人员将加工件的数据通过传输装置输入到控制系统之后, 才能进行具体的加工工作。数控机床在早期的发展之中, 传输装置是由磁带进行信息的输入的, 后来经过科学技术的不断发展, 逐渐改变了传输介质, 先后经历了磁盘、键盘等, 现阶段, 数控机床的传输介质主要采用DNC网络通讯, 这种方法更加方便快捷、准确性更高, 对数控机床的正常运行十分有利。
2.4 能够编程的控制器
编程控制器在数控机床的整体自动化工作中起到重要的作用, 在数控机床中使用能够编程的控制器能够对数控机床系统及其使用进行自由控制, 提升了数控机床运行的方便性与快捷性, 在数控机床的生产中能够对产品实行更加及时有效地控制, 在数控机床的设计中被广泛使用。
3 关于电气控制系统的设计
根据数控车床的结构特点与组成部分, 设计了一款数控车床的电气控制系统, 下面从以下两方面进行简要分析。
3.1 对伺服驱动电气控制系统的设计
数控车床的电气控制系统对数控机床的工作起到十分重要的作用, 伺服系统的电气控制系统的设计十分重要, 在进行伺服系统的电气控制系统设计要从控制数据开始。电气控制系统应该从CNC装备开始传输数据, 将数据通过伺服系统进行相对运动来完成操作。现阶段, 计算机技术和网络技术不断发展, 在进行本款数控车床的伺服系统设计时, 为了使数控车床伺服系统的各类零部件与伺服系统软件技术相结合, 使之在加工过程中符合加工件的需求, 在设计过程中, 采用PLC技术进行控制, 提升伺服系统的抗干扰性。
3.2 对主轴电气控制系统的设计
数控车床系统中的主轴对加工件生产过程中的精确度有重要的影响, 同时对加工件的质量和整体的生产效率都有影响, 因而, 在进行本款主轴电气控制系统的设计时, 综合考虑各方因素。 (1) 在进行主轴的电气控制系统设计时, 根据电气控制的要求, 设计了合理的电气原理图, 编写了正确的PLC程序。 (2) 确定了主轴的大小、转速、运行位置、运行速率等, 根据加工需求, 进行了标准配置, 合理的选用元器件, 使本款设计能够保障主轴的精确度, 保证加工件生产过程中的稳定性。
4 结束语
根据文中对数控机床的电气控制设计的设计可以看出, 数控机床的电气系统设计是数控机床工作中的重要组成部分, 对数控机床自动化的发展具有重要的推动作用, 与此同时, 数控机床的发展对我国相关行业的发展具有重要的推动作用, 因此, 在今后的工作中, 相关工作者应该加强对数控机床电气控制系统的设计研究, 进一步提高数控机床技术, 促进机械制造业的发展。
参考文献
[1]魏杰.数控机床结构[M].北京:化学工业出版社, 2009.
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[4]杨林建.机床电气控制技术[M].北京:理工大学出版社, 2008.
电气自动化控制系统 篇9
关键词：电气自动化 控制系统 设计 优化方案
0 引言
要使煤矿生产过程能够满足高效、安全，煤矿的生产全过程就必然要运用自动化控制装置，在实际生产过程中会涉及到计算瓦斯含量以及检测矿井通风等工作。在实际施工过程中PLC嵌入式系统能够轻松应对各种复杂的施工环境，因此现今煤矿中对这一系列工作解决的最好方式便是普及PLC技术。现今优化煤矿自动化控制系统之后，能够明显减少煤矿生产过程中的控制成本，在生产过程中自动化系统也能够更加稳定，使煤矿的产量显著增加，而自动化系统在优化的过程中必然会面临诸多的问题。
1 优化设备选型
现今市面上有很多关于PLC的产品，就其生产的厂商的知名程度来看也有很多，其中包括了LG、和力时、研华等。各种品牌的产品对同一情况解决的过程中会使用到诸多的不同方案，各方案之间也存在明显的差别，如下几个方面是设备在选择过程中应该作为重点考虑的。
1.1 在选择之前对系统的规模进行仔细的分析
PLC设备在选型之前，要对自身系统的规模进行仔细的分析，以此能够将设备的选择范围尽可能的缩小，因为各种PLC产品适用于不同规模的系统。其中将西门子PLC设备作为选择实例进行分析，若PLC设备的选择仅仅只是为了对瓦斯浓度进行检测，一般选取微型设备便可以实现对瓦斯浓度的检测。而水泵机房要能够根据矿井内变化的水位更改工作方式和状态，对PLC设备在逻辑以及闭环上的控制就有了更高的要求，因此最好的选择便是中等PLC设备。要对矿井中所有工人的安全进行实时监控，首先要能够对井下的通信和控制进行实时检测，要实现全过程的监控必然会使监控任务更加繁琐，微型和中型PLC设备是不能够满足监控要求的，此时只能够选择大型PLC设备。
1.2 I/O点类型的确定
电气自动化在控制的过程中就有诸多的需求，这些要求很大程度是预计监控对象自身的规模拟定的，在实施监控之前要及时统计好设备I/O点的数量，在统计过程中将其进行类别上的划分，并且在统计过程中制作出相应的统计清单，将对系统控制容量的估计作为依据，以此使软硬件的资源余量有充足的保证，并且不会有浪费资源的现象出现。在确定设备输出点输出频率的过程中要对矿井自身的供电情况进行仔细的分析，以此快速确定输出端的输出方式，一般输出端的输出方式都采用晶体管和继电器进行输出。
1.3 对编程工具的选择
现今手持、图形以及运用PLC和计算机结合的三种编程器，是煤矿电气自动化控制系统中应用最为普遍的编程工具。对商家定制语言的变程是收集编辑器的唯一作用，手持编辑器自身的编程效率较为低下，仅针对于小规模的PLC设备编程，一般梯形编程是图形编程器在编程过程中运用的主要编程方式，这种编辑方式非常简洁，对于中型PLC编程非常实用。为了对大型PLC设备的编程能够更加高效，一般都使用计算机和PLC软件包对大型PLC进行编程，但是这种编程方式在开发的过程中会消耗大量资金，在对现场进行调试的过程中也非常不方便，一般只针对于大型煤矿自动化控制系统编程使用。煤矿电气自动化系统要将自身的控制效率迅速提高，首先要根据系统的规模确定适合自身系统的编程工具，以此保障系统的编程能够更加迅速高效。
2 对系统构架的优化
2.1 对硬件的优化设计
硬件的构架在整个控制系统中都相当重要，控制系统的运行能否稳定和硬件的构架有直接的关联，科学合理的硬件构架能够使系统在运行过程中更具安全性和可靠性。因此系统硬件构架的优化相当重要。因为不同的煤矿工程在使用过程中也会对自动化控制系统有不同的要求，因此，系统中应用的硬件也有不同的差别，下文主要分析了输出、输出电路以及抗干扰系统。
2.1.1 优化输入电路设计。在对输入电路的设计进行优化的过程中，要首先对PLC供电电源的电压范围进行仔细考虑，一般都在85V至240V之间，整个电源电压有较宽的幅度。但是因为实际作业过程中会面临各种恶劣的作业环境，加上现今我国供电自身就存在诸多的不稳定性，所以必需在输入电路中安装净化电源的设备，以此应对各种干扰。在安装了净化电源的设备之后，系统在运行过程中也能够更具安全和稳定的保障，其中安装最为普遍的便是滤波器以及隔离变压器等设备。要使输入电路的设计能够得到优化，首先要保证PLC输入电源能够保持24V恒定的直流电源，在对其自身的负载的调整过程中必须要将电源自身的容量作为重要依据，并且及时完善周边其余电路，以此避免在操作过程中有短路的情况出现。系统运行过程中能否具有稳定的保障都取决于上述的工作是否落实。若因为操作不当出现过载以及电路短路的情况，PLC芯片有可能因为这些严重性失误被损毁，导致系统不能够正常运行。所以，对输入电路的优化还应该将质量合格的保险丝及时安装到电源的各个支路中，以此保证运行过程中不会因为短路现象导致系统受损。
2.1.2 优化输出电路设计。在对输出电路设计进行优化之前要结合煤矿在生产过程中的实际要求，对于各种指示标志以及调速装置输出方式的选择，都应该选择晶体管输出作为输出的基本方式，以此保证在输出的过程中能够尽可能适应频率较高的动作，同时响应速度也能够得到显著的提高。要使输出电路能够尽可能的简化一般都采用继电保护方式作为基本输出方式，继电保护输出方式自身也具有较强的抗干扰能力和带负载的能力。但PLC在输出过程中若带有电磁线圈，PLC芯片极有可能在断电的过程中受到严重的损坏。所以，为了尽可能避免PLC芯片受到损坏，一般都将续流二极管并联到电路盘中，在电炉盘并联了续流二极管之后能够很好的吸收浪涌电流，最大限度的保护了PLC芯片。
2.2 对软件设计的优化
整个系统运行的核心便是系统中的软件，系统软件在进行优化之后能够使系统在运行过程中的效率显著提升。软件的优化应该和硬件优化同步，优化软件的过程其实就是将先前的软件设备通过处理之后转化成清楚明白的梯形图，这一过程成了现今PLC系统在应用过程中所面临最困难的问题。软件的优化设计和硬件优化设计相类似，首先应该从结构着手，在设计的过程中要结合系统自身的规模进行，以此通过优化结构之后使系统在实际调整的过程中能够更加迅速，也能够和实际的生产情况更贴近。
3 结束语
随着国民经济的不断发展，我国现代煤矿技术也加快了自身的发展速度，在煤矿行业中大量使用了电气自动化控制技术，使煤矿产量和生产效率得到了显著的提高，现今在煤矿中应用最为普遍的便是PLC电气自动化控制。对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，创新系统的设计方式，是提升煤矿电气自动化控制系统工作效率，节约成本的必然。
参考文献：
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建筑电气自动化控制系统的应用 篇10
科技的发展, 给人们的生产和生活带来翻天覆地的变化, 尤其是随着新时代信息技术和自动化技术的发展, 更是极大的方便了我们的生活和工作, 其中, 自动化技术的运用和普及在很多方面都体现出了极为突出的优势, 就拿当前我国最为热门的建筑行业来说, 自动化技术在建筑工程中的合理使用就起到了很重要的作用, 尤其是建筑电气自动化控制技术的应用更是使建筑工程得到了长足的发展, 现实意义极为明显。
1 电气自动化的概念
所谓电气自动化, 就是指在全新的科技领域中, 利用先进的科学技术实现电气工程自动化。电气自动化中包含的内容有很多, 具有很强的综合性特征, 电气自动化这门新学科成为相关人员关注和研究的重点, 电气自动化被广泛应用到人们的生产生活中, 在漫长的发展过程中, 电气自动化成为我国工农业生产和建设工程中不可或缺的一部分, 应用范围较广。首先, 便捷性是电气自动化最大的特点, 科技的发展同时也带动了电气自动化的发展, 随着不断的创新, 电气自动化与其他多种技术相结合, 带给人们很多便利, 提高了生产效率和生活水平。其次, 电气自动化还具有很强的广泛性, 已经在人们的生产生活中广泛的使用。此外, 电气自动化还具有很强的高效性, 是我国自动化技术发展一种必然趋势, 这对我国科技水平的提高具有极大的促进作用。
2 电气自动化控制系统的优势
电气自动化控制系统具备自动控制功能、保护功能、监视功能及测量功能, 被广泛应用于交通方面、工业生产方面及服务业方面, 已经成为现代生产和生活中不可或缺的一个专业技术。概括起来, 电气自动化控制系统的应用特点主要有以下几个方面:第一, 操作方便, 直观的显示控制屏便于操作人员操作, 自动化的操作系统有效地节约人力和物力;第二, 功能强大, 实施控制的计算机可以存储记录, 并根据相关的数据和记录分析报告, 具备动态协调能力;第三, 人性化, 采用不同的控制方式确保生产设备的稳定运行, 设备一旦出现故障可以马上进行连锁控制。
3 建筑电气自动化控制系统设计原则
在进行建筑电气自动化控制系统设计时, 应遵循以下原则: (1) 实用性, 不断提高技术水平; (2) 高效率性, 对于自动化控制技术而言, 必须具有较高的效率, 从而减少非技术性的消耗; (3) 安全性, 在自动化控制技术的应用过程中, 应利用集成系统, 确保使用安全。 (4) 标准性, 在进行电气自动化控制系统设计时, 必须严格遵循国内执行标准, 可适当借鉴国外相关借鉴, 从而在保证系统运行正常的同时, 提高其控制水平。
4 建筑电气自动化控制系统的应用
4.1 建筑工程中的监控系统
监控系统是由前端监视、传输设备、后端控制显示三个部分组成。监控系统自应用开始就有很大的利用和发展空间, 尤其是建筑中的监控系统。建筑工程中的监控系统主要是靠电气监控的, 电气监控系统包括测量参数、分析逻辑和执行程序等。它是通过计算机内部自主处理相应的测量参数, 然后根据数据做出相应操作, 并实行实时监测。如监督建筑工程的故障, 监控系统能够自主测得相应参数, 并把参数实时传送给计算机并和给定的参数进行相应的比较, 判断是否有故障并作出报警。
4.2 建筑电气测控功能的实际应用
建筑电气自动化的一个重要功能即为测量功能与控制功能, 其主要具有以下几个系统: 安全防范控制系统、综合布线系统、自控给排水系统、消防安全系统以及自动空调机组等等。其中, 安全防范控制系统又可以分为以下几个部分: 出入口监控系统、对讲系统、闭路电视监控系统以及防盗系统等等;给排水系统则可以分为两个子系统:一是消防;二是生活给排水。值得注意的给水子系统的给水方式主要有以下几种: 水泵直接给水、气压给水以及高位水箱给水, 对此必须根据实际情况进行选择, 确保给水的经济合理性。同时, 给水子系统还要做好相应监控工作, 确保水泵运行正常, 可自动或是手动进行启/ 停控制;消防控制系统可分为以下几个组成部分: 消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾探测器以及火灾自动报警系统等等;电力和照明系统主要由以下几个系统组成: 应急照明启/ 停控制、节能控制、电量计量与统计系统等等;空气调节控制系统则可以分为空气加热系统、空气加湿系统以及空气冷却减湿系统等等。
4.3 安全保护接地
安全保护接地的原理就是将电气设备中不带电的金属部分与接地体进行金属连接。换种说法来说, 就是将大楼内部所使用的用电设备和这些设备附近的一些金属构件, 使用PE线进行连接, 但是严格禁止把PE线和N线直接进行连接。在现代化的建筑内, 需要实现安全保护接地的设备很多, 主要有弱电设备, 强电设备, 另外还有一些非带电和导电的设备和构件, 这些均是必须采用安全保护接地措施的。如果没有做适当的安全保护接地措施而使电气设备的绝缘损坏时, 那么设备的外壳就很有可能已经带电, 若人体接触该外壳就可能会出现被电击伤或造成生命危险的情况。安装保护接地装置, 降低设备的接地电阻, 这不仅仅可以保证智能建筑的电气系统安全, 也是保证非智能建筑内部设备和人们人身安全的一个手段。
4.4 在净化空调设备中的应用
在湿度控制方面, 通风管内的湿度传感器将所检测到的实际湿度, 以数据的方式传输到控制器中同系统内设定的湿度信息进行比较, 用比例加积分运算进行控制, 输出电JK信号以调控蒸汽电动调节阀的操作, 将回风湿度保持在45% 至65%, 使洁净室湿度满足GMP要求。在温度控制方面, 净化空调系统采用直接数字控制。回风管的温度传感器将所检测到的实际温度, 以数据的方式传输到DX-9100 中同设定点进行比较, 输出相应电压信号以调控冷水电动调节阀或加热电动调节阀的操作, 将回风温度保持在12℃至26℃, 使洁净室温度符合GMP要求。
5 智能化的发展趋势
虽然目前我国电气自动化控制系统已经初步的智能化, 但是人们需要更加智能化的产品。以电气自动化控制系统完成机械生产为例, 目前电气自动化控制系统已经能完成全自动的机械生产, 可是系统在生产的过程中会采集、分析、存储海量的数据, 目前我国没有智能化的数据管理系统, 该管理环节需要人工完成。目前人们提出要以云技术为基础建立一套智能的数据管理系统, 减少人力资源的干预。未来电气自动化控制系统智能化的发展方向为每一个环节都能智能化的作业, 形成一套全面智能化作业的系统。
6 结束语
随着建筑行业的发展, 智能化成为发展趋势, 在实现智能化的过程中, 应用电气自动化控制系统技术, 通过自动控制来实现智能化。在应用电气自动化控制系统技术时, 设备及人员等都会对应用的质量产生一定的影响, 因此, 在应用电气自动化控制系统时就要十分注意操作的规范, 保证应用质量。建筑电气自动化控制有很多的优势, 可推动建筑的智能化发展, 在未来会有更大的发展空间, 同时, 电气自动化控制系统所具备的安全性和稳定性也会更强。
摘要：随着我国科技日新月异的发展, 人们的生活水平逐渐提高。电气自动化系统已逐渐深入到人们生活生产中, 随着科技的发展也有了新的进步, 被应用到各大领域中。电气自动化控制系统在建筑行业中的使用, 推动了建筑智能化的发展。建筑行业在应用电气自动化控制技术时, 设备、技术以及人员都会对其应用产生一定的影响, 为了避免这些影响, 在应用时设计了控制系统, 以便于充分的发挥电气自动化控制技术的作用, 实现建筑的智能化。
关键词：建筑,电气自动化,控制系统,应用
参考文献
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