自控与电气专业（共6篇）
自控与电气专业 篇1
楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统, 是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统, 它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。
经过几年的发展, 楼宇自控系统实现自身的功能已经比较成熟和完善, 但是由于楼宇自控系统涉及强电、暖通、给排水等多个专业, 为了避免项目实施完以后, 部分功能没有实现, 没有达到预期的效果, 就要在工程设计阶段、设备采购阶段对被监控系统设备的接口提出具体、明确的要求, 以避免发展由于接口问题而导致系统的最终功能不完善, 楼控系统丢项、甩项等情况。在一般情况下, 楼宇自动化系统主要实现对冷热源系统、空调和新风系统、送排风系统、给排水系统等进行监控。
一、冷热源系统的监控
冷热源系统一般包括冷水机组和换热机组两大部分。冷水机组部分一般包括冷水机组、冷冻水泵、分/集水器、冷却水泵、冷却塔、膨胀水箱、补水水箱、补水水泵等。换热机组部分一般包括换热器、循环水泵、补水水箱、补水水泵等。其中冷水机组部分, 是整个建筑物楼控自控系统监控的重点和难点。对于这两部分, 楼宇自控系统根据冷水机组和换热机组的设计不同, 一般有以下几种方式:
(一) 冷水机组和换热机组都自带控制系统, 楼宇自动化系统只需对系统的运行状态进行监测。
冷水机组自带控制系统时, 楼宇自控系统对冷水机组进行监测, 一般有两种方式, 一种是冷水机组提供楼宇通讯接口, 通过通讯网关, 将冷水机组运行的状态参数传递给楼控系统。另一种是冷水机组提供干接点方式, 楼宇自控系统的DDC控制器通过干接点采集冷水机组的运行状态。采集的状态包括冷水机组、各水泵、冷却塔的运行状态 (DI) 和故障报警 (DI) 。楼控系统可再根据需要在监测位置设置温度、压力和流量传感器, 通过DDC控制器采集温度、压力和流量信号。
换热机组自带控制系统时, 一般是其控制系统根据换热机组二次侧出水的温度, 调节其一次侧的进水流量。同时, 楼宇自控系统一般通过温度、压力传感器采集一次侧的供回水压力、温度和供水流量, 二次侧的供回水压力、温度。楼宇自控系统可根据暖通设计, 决定是否控制循环水泵, 需要循环水泵根据需要预留用于手/自动状态 (DI) 、运行状态 (DI) 、故障报警 (DI) 和启停控制 (DO) 的干接点。
(二) 冷水机组需要BAS监控, 换热机组自带控制系统, BAS只需对其监测运行状态。
如冷水机组需要BAS监控, 需要冷水机组、水泵、冷却塔预留用于机组手/自动状态 (DI) 、运行状态 (DI) 、故障报警 (DI) 和启停控制 (DO) 的干接点, 如冷水机组、水泵和冷却塔使用变频器控制, 还需变频器给BAS预留变频器启停控制 (DO) 、变频器故障报警 (DI) 、频率反馈 (AI) 、频率输出信号 (AO) 的等接点。换热机组自带控制系统时, 同上。
(三) 冷水机组和换热机组都需要BAS进行监控。
冷水机组需要BAS进行监控时, 同上。换热机组需要BAS监控时, BAS通过采集二次侧供水的温度来控制一次侧水阀的开度。同时, 需要水泵控制箱预留用于手/自动状态 (DI) 、运行状态 (DI) 、故障报警 (DI) 和启停控制 (DO) 的干接点。
以上三种情况是建筑物内冷热源系统, 常见的几种方式, 对于采用干接点方式时:一是手/自动状态:要求提供控制电路的手/自动转换开关辅助常开无源干接点信号;二是运行状态:要求运行状态时提供常开无源干接点信号, 一般是主电路接触器辅助常开接点;三是故障报警:要求故障报警时提供常开无源干接点信号, 一般是热继电器常闭接点;四是启停控制:要求在控制电路中有可接受控制预启停机组的干接点信号接点, 一般是主电路接触器线圈接点。可设置中间继电器, 将DDC控制器输出接点和接触器的线圈接点进行隔离。
对于模拟的输入、输出信号, 一般取0～10V的电压信号或4～20mA的电流信号。选型时, 需注意信号的匹配。
二、空调机组、新风机组和通风系统的监控
空调机组、新风机组一般由楼宇自控系统进行监控, 需要空调机组、新风机组的控制箱预留相应点位。通风系统中与消防相关的风机一般不作监控, 双速风机和其他与消防无关的风机可以根据需要进行监控。一是运行状态信号应由接触器的辅助常开触点引出。二是故障报警信号均应由热保护继电器的辅助常闭触点引出。三是被控设备控制箱内应设置手/自动转换开关, 且手/自动状态信号应为无源常开接点。
三、给排水系统的监测
给排水系统分为给水系统和排水系统。给水系统一般包括水箱和给水水泵, 排水系统包括集水坑。给水系统和排水系统一般都自带控制系统。楼控系统只对系统运行的状态进行监测。一是运行状态反馈信号应由交流接触器的无源辅助触点引出。二是故障状态反馈信号应由热保护继电器的无源辅助触点引出。三是被控设备控制箱的二次控制回路中设置手/自动转换开关, 并向楼宇自控系统提供一对无源辅助触点, 作为水泵的手/自动状态反馈信号。
四、变配电系统的监测
变配电系统分为高压部分和低压部分, 在高压部分, 由于变配电系统普遍采用微机二次继电保护, 可以通过其提供的通信接口采集相应的信号, 一种是采用RS232串口通信的方式, 另一种是采用OPC网络通信的方式。在低压部分, 监测各回路低压配电柜主开关状态, 此时应将主开关的辅助接点常开信号线正确编号后引至楼宇自控端子排。但是, 建筑物内低压回路路数较多, 一般无需监测。
五、照明系统的监控
针对照明系统, 楼宇自控监控的对象一般是建筑物公共区部分的照明和泛光照明。一是楼宇自控系统监测的设备的运行 (开关) 状态信号应由接触器的无源辅助触点引出 (此接点为无源常开接点) 。二是楼宇自控系统相关的设备的控制箱内应设置手/自动转换开关, 且手/自动状态信号应为无源常开接点。三是楼宇自控系统提供常开控制接点, 要求在控制电路中有可接受控制预启停机组的干接点信号接点, 一般是主电路接触器线圈接点。另外可设置中间继电器, 将DDC控制器输出接点和接触器的线圈接点进行隔离。
六、电梯设备的监测
电梯的生产厂家比较多, 不同的厂家有着不同的接口条件, 根据目前比较通用的做法, 有两种方式可供选择, 一种是干接点的方式, 另一种是采用通讯的方式。
干接点的方式实现起来比较简单可靠, 但是采集的信号比较少, 而且部分电梯不能提供相应的接口;而采用通讯的方式可以克服干接点方式的不足, 但实现起来比较困难, 受通讯协议、厂家是否开放接口等许多因素的制约。
干接点方式的接口要求:一是监测电梯的上行、下行状态、运行状态、故障状态, 信号均为无源常开触点, 信号应引出至接线端子排。二是监测扶梯的运行状态、故障状态, 信号均为无源常开触点, 信号应引出至接线端子排。
通讯方式接口要求:如采用通讯的方式采集电梯、扶梯的运行数据时, 应要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议。
以上根据多年的设计施工经验总结整理出来的楼宇自控系统需要其他设备专业提供的接口, 楼宇自控系统监控的对象范围, 可以根据业主的功能需要、建筑情况及其经济状况进行选择。在设计阶段、采购阶段时必须明确所需的接口, 才能保证施工的顺利进行, 发挥楼宇自控系统的功效。
参考文献
[1].上海市DBJ08-4-95.上海市标准:智能建筑设计标准
[2].温伯银等.智能建筑设计技术[M].上海:同济大学出版社, 1996
探讨水厂的电气自控设计 篇2
1. 水厂电气自动化控制平台设计意义
当代社会, 对水资源的需求量越来越高。这种形势给众水厂带来发展机遇的同时, 也使得其面临极大的挑战。为了满足人们的需求, 水厂的生产压力不断增加、设备的运转负荷也急剧上升。在长期高负荷的运转状态下, 一些重要设备难免不会出现故障或者损耗, 导致生产无法继续。这样不仅影响了水厂的经济效益, 还对人们的正常生活生产带来负面影响。因此在这种形势下, 水厂必须要提高管理水平。利用先进的手段, 来对重要生产设备进行有效的监管。自动化技术的提出以及应用帮助水厂管理工作开辟了一个新的方向, 即水厂通过设计实施电气自动化控制平台, 实现对重要设备的有效监管。利用这种平台, 不仅可以对重要设备进行有效监管, 还在一定程度上缓解了员工压力。为促进无人值守电厂的建设奠定基础, 实现水厂的改革创新。
2. 水厂电气自动化控制平台设计要求
水厂电气自动化控制平台设计是水厂提高管理水平、实现自身发展的重要措施。但是在具体的设计过程中, 必须要依据水厂的实际情况来进行。此外, 为了设计出科学, 有效的自动化控制平台应当尽量满足以下要求。
(1) 在平台设计中协调好集中管理与分散控制的关系
由于水厂的整个生产过程较为复杂, 并且随着科学技术的发展, 一些新兴的设备也被运用到水厂生产中, 这些都使得水厂管理变得复杂。因此, 对于自动化控制平台的功能也提出了较高的要求, 传统的平台设计往往会局限于集中控制上。基于这种理念的自动化平台, 实际操作中所起的效果较为有限。因此, 当前应当转换思想, 设计出集中管理与分散控制相统一的自动化控制平台。
(2) 设计的平台要充分实现网络化、数字化以及智能化特征
现代化的自动化控制系统必须要与现代科技相适应, 其中必须具备的特征就是网络化、数字化以及智能化, 从而更好的将系统搜集的数据进行传输, 使系统更好监测设备以及帮助人员更好的掌握信息。
(3) 功能完善、管理有序
基于中央控制系统与分控站系统相结合的自控平台监测任务繁重, 所要搜集的数据也较为复杂。因此, 必须要对这些分系统进行有效的功能划分, 完善系统功能且使其能够有序运行。例如中央控制系统负责全厂范围的运行监视、生产调度、信息服务等功能, 而一些分控站则实现一定区域内设备的现场操作、管理。
二、实例概况
本项目为三河市燕郊镇北区水厂工程, 自控系统采用由中心监控计算机和现场级各PLC控制单元组成的两个层次的集散系统, 集计算机技术、控制技术、通讯技术、液晶显示器技术于一体。利用先进的信息技术, 连接中央监控平台与各分控站, 构成集中管理、分散控制的微机测控管理系统, 并能保证各现场分站能独立和稳定工作。
三、电气设计要点分析
1. 供电电源
自来水厂离不开电力的支撑, 在其生产过程中, 一旦遇到断电事故, 则会直接造成供水中断, 对水厂、社会都会带来极大的负面影响。因此, 在电气设计中必须要注意供电电源的合理配备。一般而言, 应当设置一路10 k V且能够负担厂内全部用电负荷的独立电源。此外, 还需设置备用电源, 一般会使用柴油发电机供电。远期两回路10 k V电源一用一备, 母线联络运行, 两个进线柜手车机械互锁。
2. 负荷计算
本工程负荷计算采用需要系数法, 并且根据工艺设备分期投入的情况, 按近期进行负荷计算。根据工艺及其他有关专业提出用电设备总装机容量1 003.1 k W, 常开容量694.79 k W。用电设备均为380 V低压电动机。经计算, 计算负荷为Pjs=545.59 k W, Qjs=357.93 k Var, Sjs=651.76 k VA。本次选用一台S11-M-1 000/10, 10/0.4 k V, 1 000KVA油浸式电力变压器, 变压器负荷率为65.2%, 变压器联结组别选择Dyn11联结。根据工艺远期提供资料, 远期拆换一台75 KW水泵机组, 增加3台450 k W水泵, 电机为10 k W高压电机。
3. 供配电设计
(1) 高压配电系统及变配电间布置
依据负荷计算结果以及水厂的实际负荷情况, 在送水泵房附近设变配电间一座, 负责近、远期厂区各工段设备用电。10 KV高压线路终端杆立于围墙外, 以高压电缆引入变配电间高压侧。变配电间采用单层布置, 内设高压开关室、低压开关室、电容器室、控制室、变压器室、值班室。
(2) 其他设计与电气保护
低压配电系统方面, 由于0.4 k V侧由于出线回路数量多, 故采用单电源单母线的结线方式。对于电气保护中, 低压电动机具有短路、过负荷保护等, 低压进线总开关设过载延时、短路速断保护。
4. 水厂电气自动平台具体设计
(1) 设计总方案
依据水厂的实际情况分析, 设计本水厂电气自控平台为三级监控结构, 分别为工厂管理级、区域监控级、现场测控级, 这三个级别在具体操作上分别是中央控制平台、现场控制平台、现场控制设备和仪表。三个级别的具体连接由信息网络和控制网络连接实现, 信息网络采用工业以太网, 控制网络采取现场总线和I/O相结合的手段。
(2) 中央控制平台
全厂控制中心设在净水厂区中心控制室内, 配水厂区控制中心设在配水泵站中心控制室内, 配水厂区与净水厂区之间采用光缆进行通讯。全厂控制中心由2台操作站计算机、1台视频管理计算机、1台工程师站、大屏幕投影系统、不间断供电电源、1套事件数据图表打印记录装置等构成, 配水厂区控制中心则由1台操作站计算机、1台视频管理计算机、不间断供电电源构成。
四、结语
总而言之, 水厂能否正常安全运转直接关系到整个社会的生产生活状况。不管对个人、家庭还是企业, 乃至整个社会、国家都带来一定的影响。因此, 有关人员必须要加强水厂的管理。不仅要从人员管理上努力, 还应当结合当代先进的科学技术来完善水厂管理工作, 电气自动化控制平台的建立就是经实践证明的高效的水厂设备管理手段。通过科学的电气自动化控制平台的设计以及实施, 可以有效的监控水厂运行中重要设备的工作状态, 分析故障发展趋势。并且及时采取措施, 将设备故障消除在萌芽阶段。极大的提升了水厂管理工作水平, 为水厂的正常运转提供了保障。
参考文献
[1]王仁祥.电力新技术概论[M].北京:中国电力出版社, 2009.
[2]傅知兰主编.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京:中国电力出版社, 2004.
电气PLC自控系统开发建议 篇3
1 电气P LC自控系统开发的原则
在电气工程的各种运行中, 自动化得到了广泛的应用, 极大的提高了电气设备的运行效率。就自动化在电气运行工程功能使用的现状来看, 在电气PLC自控系统开发过程中是需要遵循一定的原则的。这样一来, 才能够满足电气工程运行过程中各种功能的有效发挥。以下几点就是开发PLC自控系统过程中需要遵循的原则。
1.1 实用性原则。在电气运行过程中涉及很多的环节和设备, 因此其运行环境较为复杂和多变, 加之, 不同的电气工程是需要不同的运行系统的, 对系统功能也存在较大的差异性, 因此, 在开发PLC自控系统的过程中也有较高的要求, 需要PLC自控系统具有全方位的功能, 在开发系统之前, 要综合掌握在控制和管理过程中, PLC自控系统所具有的功能, 并立足于实用性原则进行开发, 同时还要在电气工程自动化控制需求的基础上, 量身定做电气PLC自控系统, 从而使其达到因地制宜, 还需要做到的是不需要对新技术进行盲目的引进。
1.2 安全性原则。只有借助现代信息化技术的使用, 才能够实现电气PLC自控系统的开发, 同时还能够使系统的操作正常。但是在开发过程中, 电气工程的运行系统难免会受到不利因素的影响, 对电气工程系统的正常运行造成阻碍, 从而导致PLC自控系统的开发受到影响。这样一来, 在开发PLC自动系统的过程中, 不仅要坚持实用性的原则, 开发后的PLC自控系统在安全性能方面也是需要保证的, 安全隐患漏洞也是不能够存在的。因此在PLC自控系统开发之后, 一些优秀的控制技术和控制容错方案是需要借鉴的, 在这些方案的指导下, 有利于保证PLC自控系统的稳定性好而可靠性。
1.3 集成性原则。PLC自控系统具有复杂的功能, 如果想要实现其众多功能中的某一个, 是需要一整套完善配置子系统共同发挥作用的基础上, 类型繁多的子系统不一定是联系在一起的, 可能是相互独立的个体, 这样一来, 各个系统并没有出现在同一个界面内, 因此系统操纵的程序就会比较有难度, 影响到电气工程系统运行的效率。因此, 在开发PLC自动系统之前就要提出集成性的原则, 这一原则的提出是很有必要的。PLC自控系统实现集成性的原则, 有利于加强对系统运行的监控和管理, 更有利于实现信息的沟通和共享, 技术协调也能够获得完善, 繁冗的是系统操作程序也能够被简化, 从而促进电气PLC自控系统的有效开发与合理利用。
2 电气P LC自控系统开发的技术建议
2.1 系统计算程序。电气PLC自控系统开发, 分为主控级和现地控制级, 后者优先于前者, 其中中央控制室负责主控级的操作。一般设置在系统管理位置, 属于电气系统控制的核心。能够自动完成系统数据管理和报表生成打印。而后者在前者操作完成后, 进行系统计算程序的自行配置, 设置冗余关系的两套主控级操作员站。包括自控系统工作站、系统交换中心、系统数据服务器和打印机等设备。并推荐内嵌以太网口作为现地控制系统, 将其连接于每个子系统上。这样一来, 在系统运行的过程中, 准确获得相关运行参数和状态数据.还能够形成对相关控制设备的实时监控, 这对于电气自控系统的极限位置连锁和误操作连锁等问题的解决, 起到有效的安全防护效果。至于PLC自控系统软件的选用, 笔者推荐上位组态软件、数据库软件和其他编程、应用软件等。在安装这些软件之后, 为系统进行编号, 然后检查软件参数是否准确, 可依次开启电气系统, 当启动模式处于最大负荷状态, 就能够直接观察软件参数是否有误或者存在错误。
2.2 安全保障技术。电气PLC自控系统运行的安全性。在系统开发期间, 要进行持续的安全监测。在明晰系统运行时的数据后.判断系统各个位置是否存在异常情况, 然后进行全方位的系统统计, 以此保障系统开发的安全关于安全保障技术的应用。应用的结构模式为分布式。其中安全保障结构, 要求将整个结构划分为管理、传感、通讯各个部位, 然后在子系统之间, 设置相应的监控主机、数据服务器和计算机。然后进行系统开发数据的收集、分类、处理和存储。这些技术中, 数据的收集单位最为重要。该单元共分为16 个采集模块, 每个模块都与标准的通讯接口连接, 在计算机中, 有对应的采集软件、整编软件和分析软件, 当系统启动之后, 这些软件就会进行自动地单点测量、巡回测量和定时测量。
2.3 集成管理技术。对应上文提到的电气PIE自控系统的集成管理要求, 自控系统开发, 要全方位兼顾各功能的自动化运行情况, 譬如监测功能、切换功能、报警功能等。目前我国电气PLC自控系统的集成化管理技术, 其应用程度不高, 通常采用一机一控的方式, 主要原因是集成软件开发技术比较滞后, 对此, 尽快开发出兼具采集、分析、报警功能于一体的集成管理软件, 以及增大数据库的容量, 在对系统传输配置和调试配置进行优化后, 就能够有效提高PLC自控系统的集成化水平。
3 P LC电气自控系统的性能特性
3.1 系统能够进行相应的维护。这项系统中所运用到的一些软件或者硬件的设备都是比较便于维护的, 并且系统本身各个部件都带有联机诊断和自检的能力, 同时加上软件本身有备份, 这在一定程度上直接方便了相关工程师的维护。本系统的可拓展性比较强, 可以进行一些应用程序的扩充, 用户可以进行自编程序并且能够加入运行。
3.2 系统的安全性高。在一般的情况下, 这项系统中的软件硬件运行时, 不会对其他的设备或者工作人员造成一定的伤害, 很大程度上较少了不必要的损失。
4 结论
在开发电气PLC自控系统的过程中, 为了提高系统运行的效率要遵循一定的原则, 包括实用性原则、安全性原则和集成性原则等, 在此基础上, 进行有针对性的开发, 并在系统计算程度和集成管理等方面将技术点集中。因此, 在开发电气PLC自控系统的过程中, 要综合掌握好系统运行的实际情况, 并使用正确的开发方式, 进行因地制宜的PLC自控系统的开发从而保证系统运行的安全性和可靠性。
摘要：综合探究了电气PLC自控系统的开发, 首先就开发电气PLC自控系统过程中应当遵循的原则进行探究, 然后在此基础上论述了电气PLC自控系统开发的技术建议, 仅供交流借鉴。
关键词：电气工程,PLC自控系统,开发原则,技术建议
参考文献
[1]陈海梅.PLC在电气自动化中的应用现状及发展前景概述[J].科技与生活, 2011 (3) .
[2]张传娟.浅谈PLC在工业控制领域中的应用[J].数字技术与应用, 2011 (10) .
[3]王柏忠.浅谈三菱PLC在自动控制设备中的应用[J].科技致富向导, 2011 (6) .
自控与电气专业 篇4
1 渗透液处理工程电气自控系统存在的意义
我国的渗透仪处理工程在二十世纪九十年代后期开始从单纯的物理处理工艺逐渐向生化和物化处理相结合的方式转变, 并且渐渐的向国际水平靠拢。渗透液的成分很复杂, 一般是由碳氢成分相对较多的有机物和金属离子构成, 浓度的标高会使渗透液对厂区以及厂区外围的土地和水源产生较大影响, 并且渗透液中的成分会随着时间的增加变得更加难以处理。因此垃圾处理后的渗透液浓度是否达到规定标准是相关部门对环境污染治理力度的集中体现, 也就是说只有做到了垃圾填埋时的渗透无害处理才是对环境生态的维持和可持续发展手段体现。
2 渗透液处理工程电气自控系统的设计方案
渗透处理工程的电气自控系统设计主要包括工程供电能源系统的保障、能动转换系统的配电维持、自控系统和联动装置的锁定功能以及电缆的布线网络和理性等等方面。根据渗透液处理的相关方式和标准要求, 渗透膜处理工程采用了生物膜反应器工艺以及超滤膜对垃圾的渗透液进行蒸发和高压反渗透处理。
2.1 配电系统的设计
垃圾的填埋场地通常都设置在城市郊区地带, 根据渗透液的特点和工艺要求工程处理所用的电荷一般为二级或者三级的连续运行模式, 这就需要一个可以长期可持续供电的电源系统来保证生物处理法对渗透液的过滤和降解作用, 因此保证可靠的电源供应设计时很重要。目前的市政电源供应的外部电压为1WV的理论电源, 但实际上还是需要购置发动机来作为备用电源来为大功率用电设备进行提供能源, 满足系统的不断电运行要求。供电系统从变电站向个各厂区输送的方式以放射形式为主, 从配电箱到工程系统的配电电源采取放射原则和树干式输送原则, 为低端和高端的双电源系统供应相应电压和电流校检。电源保护系统则需要从电流回路的角度出发, 备齐防止漏电的接地装置并且从电容装置中进行集中静电补偿做功和计量。
2.2 渗透液处理工艺设计
渗透液处理工艺的设计是整个工程系统设计的关键点, 基本的过程可以概括为注水搅拌、曝气的三个循环再进行沉淀、滗水和排泥等阶段, 而且一定要按照相应的时间顺序, 形成运转周期的完善并且保证处理后的渗透液质量达到国家标准和处理量的提升, 同时还要把利用的电量控制在可持续运转的范围内, 做到质量并行。
2.3 软件程序的设计
渗透液处理工程的设计标准需要参照国际上同类型的技术参考方案, 同时符合我国相关的设计规范, 以及需要在考虑整个系统的稳定性和兼容性的设计上加入结合实际的结构设计方式, 一般在自控设备的选择上要包括软件编程、构架组态、系统开发以及工作人员的控制能力。设备的发射信号和控制通信方面都需要从价格和功能上同时进行对比购置, 系统采用全自动的触摸屏显示系统, 同时配置多个中央操作站和控制站进行操作之间的通信流畅。控制台的设计需要考虑到为整体系统带来的安全和开放能力, 为先进的通信输出能力和输出能力提供集中控制和模块化硬件配置。触摸屏的引用是为控制器的操作提供直观的操作感受和数控过程的集中体现, 能够实现工作人员对现场的控制和流程内的数据分析和监控报警操作。
2.4 监控系统的设计
渗透液工程电气自控系统中的系统监控功能是保证对设备运行的数据进行采集、处理和分析的过程, 也是对软件和硬件系统的功能具体表现的实现。监控系统的采集功能一般是用数字信号来体现设备工作中的运行和故障信号, 模拟信号的应用是对设备所处环境和本身的温度、电流、电压和流量值进行显示和分析。对工作人员来说, 控制系统的应用是为设备的维护和事故处理的手动控制和遥控价值体现, 能够在不打乱其他设备运行的同时实现对设备的运行、维修进行处理, 以及同时满足生产安全和人员安全的管理需要。控制系统还可以对联动系统产生对应作用, 实现对整个工程的控制和检测工作, 为实现安全工作和故障排除具有促进作用。
3 结语
综上所述, 渗透液处理工程的电气自控系统分析需要在综合考虑当地的污染物处理水平和渗透液处理工艺的关键环节进行具体分析, 来全面考虑渗透液工程系统的设计方案。在面对不同省份地区的温度、降水的自然环境的影响, 就需要对工程的主体处理和整体渗透源头进行控制和布设, 做到渗透液的高效处理化和高效运转化工艺负荷。在工程的运营上和工艺上全面考虑渗透液的处理问题, 以期建立和健全完善的渗透液处理工程电器自控系统设计方案。
摘要：传统的垃圾处理方式是填埋和焚烧, 但没有经过处理的垃圾一旦渗透到土地中就会对土地资源、水资源、空气资源进行大批量的污染, 高温度的天气下还会滋生大量的蛆虫和细菌病毒, 严重威胁到城市居民的身心健康。垃圾渗透液会在填埋处理的时候产生并释放高浓度的有机废水, 会让填埋附近的土地质量急剧下降, 让其失去应有的营养成分甚至失去应有的功能。因此对渗透液处理工程电气自控系统的设计进行分析, 有利于我国对渗透液处理上的有效净化和促进反渗透新工艺的形成。
自控与电气专业 篇5
1、当下工业电气自动化的现状
当下随着社会的不断进步与发展, 世界上已经有二百多家的PLC厂商, 并且PLC产品也变得越来越多, 但是当下不同的产品的语言编程和表达形式有所不同, 然而IEC61131的出现使得产品有了一个国际化的标准, 这在移动程度上大大的缩短了语言程序的编程, 提高了工作的效率。同时, 产品的生产也需要有一个好的平台作为支撑, 当下PC和网络科学技术已经越来越受到更多厂商的应用和支持。所以, 为了时应当下社会不断发展的趋势, 要做到各方面技术的创新和综合应用才能促进现代化工业的发展。
2、三菱PLC技术的特性
2.1 结构比较自由灵活
三菱PLC技术有一个很大的特点就是很少能够受到环境的限制, 只要是有电的地方它就能进行相应的工作, 同时利用网络能够灵活的增多接入端口的数量, 从而在很大程度上提高了资源的使用效率。
2.2 传输的速度快且稳定有质量
三菱PLC技术带宽很稳定能够达到14Mbps, 能够很流畅的观看DVD影片, 同时在一定程度上大大的保证了许多应用平台的带宽。并且传输的速度也有了很大的提高, 能够很好地传输流媒体。
2.3 成本比较低
当下能够充分的运用一些现有的低压配电网络设施, 能够很好地节省一些资源, 避免做一些无用的工作, 同时能够很好地避免对建筑物的破坏, 并且大大的节省了人力资源, 。同时PLC技术与传统的技术相比, 成本上会比较的低, 更好的缩短了工期, 在一定程度上大大增强了其可扩展性和管理性。
2.4 应用面比较广泛
PLC技术是一项比较特殊的技术, 它利用电力线来进行组网进行接入, 这在很大程度上拓展了它本身的使用领域, 像些居民小区、酒店以及一些办公区等。这项技术的载体就是电力线, 从而在一定程度上决定了其本身的便捷性, 只要是有电的插座就能保证你进行各方面的工作, 所以它的适用面非常的广泛。
3、当下在矿井提升机的电控中应用PLC技术
在煤业的发展中, 矿井提升机是一个不可或缺的机械, 然而在实际的操作过程中, 矿井提升机还存在这样或那样的问题, 甚至存在发生恶性事故的隐患。为了能够更好准确的操作好矿井提升机, 必须要根据实际的情况加强对提升机的改造。经过对电控系统的细致研究, 很好地结合国内外的一些知识和经验, 在矿井提升机的电控系统中应用三菱PLC技术, 这在一定程度上大大的提高了系统的可维护性, 同时能够很好地减小系统本身的故障率, 逐渐的实现了系统化的合理运作。
三菱PLC技术在矿井提升机电控系统中的应用是当下计算机和网络技术的很好体现, 同时这项技术的运用在很大程度上为工业自动化开辟了一条新的道路, 这项控制系统很好地采用了各方面的技术, 像模块化的设计、紧凑的结构等。这项系统分为独立但又相互联系的子系统, 使得系统的运作更加的完善合理。
4、这项的性能特性
4.1 系统本的可用性
本身这个系统的设计综合的考虑到了各个方面的环境和因素, 从而做好了各方面的充分调试后才进行使用的, 所以这个系统能够保证稳定可靠的运行。
4.2 系统能够进行相应的维护
这项系统中所运用到的一些软件或者硬件的设备都是比较便于维护的, 并且系统本身各个部件都带有联机诊断和自检的能力, 同时加上软件本身有备份, 这在一定程度上直接方便了相关工程师的维护。本系统的可拓展性比较强, 可以进行一些应用程序的扩充, 用户可以进行自编程序并且能够加入运行。
4.3 系统本身有较强的容错性能
这个系统中一些软件和硬件都具备很好地容错能力, 当各软、硬件功能出现这样或那样的问题或者操作人员在操作的过程中出现失误时, 这均不会影响到系统本身的正常运行, 同时, 一些意外的情况引起的事故, 这项系统能够进行相应的恢复, 较少了系统本身的维护。
4.4 系统的安全性高
在一般的情况下, 这项系统中的软件硬件运行时, 不会对其他的设备或者工作人员造成一定的伤害, 很大程度上较少了不必要的损失。
4.5 系统具有很强的抗电磁干扰的特性
这项系统中加入了软件滤波, 并且符合IEC的标准, 很好地抵抗了电磁干扰, 这样使得系统能够适应各样的环境来进行运行。
5、结语
本文通过对三菱PLC技术在现代工业电气自控系统中的应用的探析, 对当下的现代工业电气自动化的现状有了一定的了解, 从而了解到三菱PLC技术的特点性能, 这项技术在现代工业中的成功运用为现代工业的发展开创了一个新时代, 三菱PLC技术将会在不断的发展和完善中促进现代工业的发展。
参考文献
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[2]王荣.PLC在工业全自动洗衣机控制系统中的应用[J].新课程改革与实践, 2011 (06) :160-160, 141.
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自控与电气专业 篇6
1.1 电力系统
1.1.1 水泥厂电力系统及供电现状
1) 电源
4500t/d熟料水泥生产线工厂, 设有1座总降压站, 总降室内设有主变。
2) 电压等级
1.1.2 余热电站接入系统
水泥厂内用电电压为10.5k V, 本工程发电机出口电压也选用10.5k V, 经过电缆进入4500t/d熟料水泥生产线总降压站配电室与系统并网运行。
水泥有限公司需与当地供电部门签订并网协议, 接入系统由公司另行委托有关单位设计。
1.2 余热发电系统电气设计
1.2.1 余热发电系统电气配置
1) 余热系统电压等级
2) 主接线方式
本项目设置一段10.5k V余热电站厂用母线, 1台9 000k W发电机出口电压10.5k V, 通过出口开关接于余热电站10.5k V母线, 然后通过联络开关与水泥厂内总降压站10.5k V母线相联, 同期并网、解列点设置于发电机出口主开关与电站侧联络开关上。
3) 变压器选择
根据计算负荷, 同时考虑余热发电运行的经济、可靠性, 余热电站选择工作变压器1台, 容量为1 000k V·A。正常工作时, 工作变压器供汽轮机辅机等用电, 当工作变压器维修或故障时, 宜将其低压负荷切换至备用电源供电, 备用电源就近取自水泥厂低压0.4k V。正常运行时工作变压器的负荷为80%左右。
1.2.2 直流系统
直流系统的负荷 (包括正常工作负荷和事故负荷) , 考虑投资、维护和管理费用, 余热发电系统设独立的直流系统, 容量为150AH, 供控制、保护用, 设充电装置1套, 直流分流屏1套。
1.2.3 启动电源
9 000k W余热发电系统启动功率大约为700k W, 由水泥厂总降压站通过余热电站10.5k V母线倒送提供。
1.2.4 主要电器设备选型
1) 10.5k V高压配电设备选用金属铠装全封闭移开式高压开关柜;
2) 400V低压控制配电选用抽屉式低压配电屏;
3) 控制台选用KGT控制盘;
4) 励磁控制柜由发电机厂家成套供货。
1.2.5 二次接线、继电保护、自动装置
根据余热发电的特点, 将采用机、电、炉集中的控制方式, 10.5k V母线设备、汽轮发电机、余热锅炉及其他电站用辅机将在中央控制室集中控制。化学水处理设单独的控制室。
发电机的继电保护系统及控制:
1) 发电机继电保护
(1) 发电机纵联差动保护;
(2) 发电机复合电压启动过流及过负荷保护;
(3) 发电机定子接地保护;
(4) 发电机过负荷保护;
(5) 发电机转子一点、两点接地保护。
2) 发电机控制
(1) 发电机控制集中在中央控制室;
(2) 发电机励磁系统采用可控硅励磁装置, 具有电压自动调节功能;
(3) 发电机同期系统采用手动及自动控制, 对发电机运行设有工作、警告、事故的信号;
(4) 汽轮机事故停机时, 通过联锁装置使发电机主断路器自动跳闸;
(5) 发电机运行故障时, 通过联锁装置对汽轮机热控进行处理;
(6) 监控发电机系统的运行参数, 设发电机电压、电流、功率回路监视, 中央信号报警等。
1.2.6 过电压保护及接地
1) 过电压保护
(1) 雷电过电压保护
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 (DL/T620—1997) 的有关要求及电厂的实际情况, 主厂房为钢筋混凝土结构, 屋顶为钢制结构, 锅炉为钢制结构, 可利用主厂房钢制屋顶、余热锅炉的钢柱、屋顶避雷带的接地来防止直击雷。
(2) 侵入雷电波保护
采用电缆进线的保护层一端直接接地, 另一端采用保护间隙接地, 同时, 采用在发电机出口装设避雷器、在发电机10.5k V母线装设避雷器和消谐器来限制侵入雷电波、母线振荡、感应所产生的过电压。
(3) 内过电压保护
采用在配电装置装设过电压吸收装置作为内部过电压保护, 同时, 采用避雷器作为内部过电压的后备保护。
采用消谐器增大对地电容以消除谐振过电压的生成。
2) 接地
本工程10.5k V高压系统为小电流接地系统, 0.4k V低压系统中性点直接接地, 采用高压和低压设备共用接地装置。
本工程电力部分共用1个电力接地网, 电力接地网由水平接地体和垂直接地极组成。垂直接地极采用热镀锌角钢L50×50×5, 长度为2.5m;接地体应防止腐蚀, 满足接地系统30a的运行寿命。
1.2.7 照明和检修网络
汽机房、控制室、高、低压配电室和辅助车间照明系统设正常照明和应急照明网络;正常照明网络由低压室MCC供电, 事故时采用应急灯作为应急照明。应急照明网络正常时由380/220V动力中心供电, 事故时交流电消失, 将自动切换到应急照明光源所带蓄电池供电。同时, 在主要通道及出入口将宜设应急指示灯。
主厂房的检修网络由低压室MCC供电, 其他辅助车间则就近引接。
1.2.8 辅助车间控制
辅助车间电气设备的控制一般采用就地硬接线控制方式。
2 自动化
2.1 控制方案
发电系统设1套独立的控制系统。控制系统均采用先进可靠的DCS计算机控制系统。设1个控制室, 即发电控制室。在发电控制室对锅炉系统、汽轮机和发电机系统的设备进行集中操作、监视和管理。
机旁控制:全厂所有设备均设机旁控制, 该功能主要用于设备检修、单机调试。
2.2 过程控制
2.2.1 设计原则
1) 纯低温余热发电机组的主要工艺过程采用1套分布式控制系统 (即DCS系统) 进行自动控制与监视。
2) 遵循经济、可靠、实用的原则选择过程检测仪表。
3) 控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提, 生产的关键环节设置自动调节回路, 一般环节设置检测显示, 包括报警、报警打印、远程遥控等。
2.2.2 设备选型原则
1) 分布式控制系统
(1) 能满足生产过程控制管理要求;
(2) 硬件先进、软件丰富, 系统运行可靠、稳定;
(3) 系统操作维护方便, 人机联系好;
(4) 确保在相当时间内备品备件的供应。
2) 现场仪表
(1) 选用国内应用成熟、质量可靠、性能稳定的产品;
(2) 模拟量信号制统一采用4~20m A。
2.3 控制系统的设置
DCS系统由监控级操作站、现场控制站、远程控制站及高速数据传输总线组成。
发电控制室对电厂生产的运行数据进行处理、储存和管理, 以分级显示的形式反映工厂的运行状况。分级显示的画面一般有总貌显示、组显示、单回路细目显示、历史趋势显示、在线流程图画面显示、报警显示等。
发电控制室的人员通过计算机屏幕所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势, 操作人员通过键盘, 根据工艺操作要求调用所需显示的画面, 控制现场设备。
现场站和远程站除了拥有逻辑控制、顺序控制以及检测报警功能外, 更拥有模拟控制系统的全部功能, 能够接受来自现场设备的各种测量信号, 把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数, 同时接受监控级操作站的各种控制指令。
此外, DCS系统允许现场控制站独立进行数据采集、报警、检测和控制, 从而避免了由于局部发生故障而导致全厂控制失灵的情况发生。考虑到余热发电站与水泥生产线的关联性, DCS系统留有与水泥生产线计算机控制系统的通讯接口。
2.4 控制室的设置
1) 设发电中央控制室 (CCR) 。
2) 纯低温余热发电系统DCS系统的现场控制站设置在发电中央控制室旁的电子设备间内。
DCS系统控制范围外的其他辅助车间与电气一道相应设控制室。
2.5 控制水平
在集中控制室内, 运行人员以计算机屏幕和键盘为监控中心。
1) 对机组进行正常情况下的监视和调整。
2) 异常工况下进行信号报警、紧急事故处理和事故追忆。
3) 实现机组的启停。
2.6 电源
为保证机组和DCS设备的安全运行, 必须保证对热控设备供电的可靠性, 机、炉、给水等DCS系统采用UPS供电。
摘要：主要介绍4500t/d熟料水泥生产线纯低温余热发电系统电气系统、自动控制方面的组成、功能。