电气设备控制系统(精选12篇)
电气设备控制系统 篇1
1电气传动系统
1.1动力部分是整个系统的电源供给环节, 是整个系统的主干, 是电能转换为其他能量的通道部件, 包括动力电源开关、电器控制部件、电动机等。
1.2生产过程自动控制部分是生产过程自动化的核心, 也是间接控制、指挥动力电器及系统工作的部件。包括继电逻辑控制电器及各种控制仪表、智能仪器仪表等。
1.3传动装置是生产机械的联接及传动环节, 位于电动机与工作机械之间。如减速箱、皮带、连轴器等。
通常由动力电器和过程自动控制设备构成电器控制系统。电器控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表等。电器控制系统是一种能根据外界的信号和要求, 手动或自动地接通、断开电路, 断续或连续地改变电路参数, 以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。电器的控制作用就是"自动"或"手动"接通或者断开电路, "通"也称"开", "断"也称"关"。因此, "开"和"关", 对应于逻辑?1'或?0'。是电器最基本、最典型的功能。由此定义:根据生产过程的工艺要求, 由这些电器组成的, 能满足生产过程工艺要求的控制系统称电器控制系统。早期, 因其主要由开关电器、继电器、接触器等组成, 故称继电器一接触器控制系统, 至今一直沿用这一说法。又因为它是一种逻辑控制, 所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
电器控制系统是电气传动控制系统的核心。现代化的机电设备、生产线、生产车间甚至整个工厂都实现了生产过程控制自动化。它由各种电动机、电器元件、电子器件或装置、检测器件以及各种仪器仪表、工业计算机等设备按一定的逻辑规律组成控制系统, 对生产过程进行自动控制。所谓工业上的自动控制是指在无人直接参与的情况下, 利用控制系统使被控制对象或生产过程自动地按照预先设置的规律和动作进行工作。自动控制所用的技术手段是多种多样的, 电气控制自动化是应用最为普遍的方法, 也是最基本的方法, 在诸方法中起链接作用。
2电气传动控制系统
2.1按输入、输出信号的状态特征分类。
(1) 以开关状态变化为特征的开关量, 其控制系统称为开关量自动控制系统或断续控制系统 (电器控制范畴) 。开关量控制系统的理论基础是基于逻辑控制原理。其理论核心是逻辑代数。按控制原理, 开关量控制技术也就是逻辑控制技术, 是本书涉及的主要的内容。
(2) 以连续状态变化为特征的连续量, 其控制系统称为连续控制系统, 可以是开环控制也可以是闭环控制。连续量控制技术在工业现场多是模拟量控制, 目前典型的控制技术是基于模糊控制的PID控制技术, 已有众多的系统采用智能化控制和计算机控制技术。在工业现场, 开关量控制和模拟量控制通常是联系在一起的, 就电器控制而言, 是通过接线构成一套装置。
2.2按电器开关元件分类。
(1) 有触点逻辑元件系统, 如继电器一接触器自动控制系统, 或称继电逻辑控制系统, 属上述开关量控制系统。
(2) 无触点逻辑元件系统, 由半导体分立元件和集成电路组成的逻辑电路构成的控制系统。由工业上常用的HTL、CMOS、PMOS等逻辑数字集成电路逻辑门组成的系统, 它不能独立构成开关量自动控制系统, 而常常出现在顺序控制的逻辑运算和控制部分。这一类现已有新型元件或系统取代, 如智能电器、智能仪表、可编程序控制器 (PLC) 或计算机控制系统等。
2.3按控制程序特征分类。
(1) 固定程序控制系统这种系统是通过硬结线方式构成继电逻辑控制电路, 从而实现控制系统的所需功能。这种系统的工艺过程的控制逻辑是固定不变的。根据现场生产工艺的要求, 继电逻辑控制电路又分为组合电路和时序电路两大类。电路的工作状态只取决于当时各输入信号取值状态的逻辑电路称为组合电路。电路的工作状态是指电路中各被控电器的取值状态。电路的工作状态不仅取决于电路当时输入信号的状态, 而且还与电路原先的工作状态有关, 这样的逻辑电路称为时序电路。时序电路原先的工作状态又与电路过去接受输入信号的顺序有关, 因此它是一种顺序控制模式。
(2) 可变程序控制系统这种系统中的工艺过程很容易根据工艺要求更改。在工业电气自动控制技术中, 根据工艺要求按照预先规定的程序和条件, 对控制过程各阶段的控制顺序, 顺序地进行自动控制的方式称顺序控制。所谓顺序, 就是在工艺控制过程中由逻辑功能所决定的信息传递与转换所具有的次序。一般开关量自动控制系统都具有顺序控制的特征, 但各类开关量控制系统并不都称顺序控制。顺序控制一般是指用于顺序控制生产过程的, 具有确定的动作程序, 并且可根据需要设定和更改程序内容的自动控制装置。早期实现顺序控制的电器称为顺序控制器, 其特征是可以根据不同的工艺要求改变控制程序。在现代自动控制系统中, 上述功能可由各种智能仪器仪表、可编程序控制器、变频器或计算机控制系统等来完成。
电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺的提高和发展不断提出新的要求而迅速发展的。在控制方法上, 主要从手动控制到自动控制;在控制功能上, 是从简单控制到智能化控制;在操作上由笨重到信息化处理;从控制原理上, 由单一的有触点硬接线继电器逻辑控制系统转向以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。随着新的控制理论和新型电器及电子器件的出现, 不断地推动着电气控制技术的继续发展。正向着集成化、智能化、信息化、网络化方向发展。随着生产机械功能需求增多、自动化程度的提高, 其机械传动系统也就越来越复杂, 其电气控制线路进一步复杂化。此外, 各种生产过程参数也要求自动调整 (例如温度、压力、流量、时间、速度、转矩、功率等的自动调整) 。这就促使电气自动控制技术必须迅速向前发展, 以适应新的要求。由于微电子技术、电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术以及网络通信技术等新技术被引入应用到电气控制系统, 智能型电气控制模式应运而生。如, 低压配电系统具有了四遥功能, 采用PLC技术、CRT技术、通信技术和网络技术对电气控制装置的集中控制与操作, 实现了把强电控制与弱电控制相结合, 构成由计算机进行智能化管理, 来实现集中数据处理、集中监控、集中分析及集中调度的电气控制和低压配电系统。
结束语:随着现代设计技术、微电子技术、自动控制技术、智能化技术、通信技术、可靠性技术、测试技术、计算机技术和网络技术的迅速发展, 工业现代化的技术进步, 计算机网络已渗透到各行各业乃至家庭, 给低压电器产品的发展注入了新的活力, 一些电器元件被电子化、集成化, 一些电器元件采用了新技术成为智能化电器, 使得电器元件本身也朝着新的领域发展, 不断涌现出新型产品, 有些甚至完全改变了传统电器的观念, 从传统的现场开关量、模拟量信号控制方式, 转为现场级的数字化网络方式, 即生产过程现场级的数字化网络方式。这就促使电气控制技术也产生了巨大的变革和飞跃, 带来了划时代的进步
参考文献
[1]姜仲秋.电气设备PLC控制系统的设计与应用.淮安信息职业技术学院, 江苏淮安.[期刊]金陵科技学院学报, 2006-09-30.
电气设备控制系统 篇2
2电气设备控制系统中PLC的运用
PLC完整称呼的中文含义是可编程逻辑控制器,在传统型式设计的电气设备控制中,其设计采用的是接触器设备和继电器设备以完成相应的控制工作,此种型式的控制系统设计的线路比较复杂,在系统运行工作中较为容易发生多种类型的运行问题,从而对电气设备控制系统运行的稳定性造成影响,采用PLC可编程逻辑控制器替代原有的继电器控制,能较大程度的降低电气设备控制系统运行工作中出现故障问题的频率,能较好的提升电气设备控制系统设计的自动化水平。PLC可编程逻辑控制器在电气设备控制系统中的设计应有主要有以下四个方面:
2.1在PLC机型的选择和功能需求的选择
技术工作者在电气设备控制系统的合理设计中对PLC的科学应用,需要依据电气设备控制系统所具有的情况以及电气设备的硬性要求等,选定合适的PLC机型及其功能,并且在选择PLC的过程中,要选择合适的机型运行的功能及其运行的可靠性,并且在选择时要留有相应的余量,如此做法方能符合调试要求以及扩展要求,为之后系统进行扩展提供方便,以达到控制系统其控制水平的提升。
2.2在I/O地址选择上
I/O地址的选择与确定工作,PLC设计工作环节中的基础设计步骤,因此在I/O地址的选择和确定工作中需要技术工作者谨慎细心,首要工作是明确I/O的点数,技术工作者需要在备用的角度和扩充方面选择相应的点数,方能较好的符合之后控制系统的运行要求。继而是选择和设计离散输入和离散输出,输入接口以及输出接口的设计应当合理选取标准设计的输入接口和输出接口,如此设计方能确保控制系统中设计的开关设备、传感器设备和控制开关设备等可互相通用,交流输入的量程和输出的量程范围都是在24伏至240伏之间,直流输入的量程与输出的量程范围是5伏至240伏之间,如果安装使用的控制系统其所使用的电力来自多个电源,则需要选择和设计有着隔离作用的公共线路。在选择确定输入接口和输出接口的设计、线路连接的设计之后,要对输入或输出进行科学的模拟工作,以确保选择的I/O地址是可正常使用的。
2.3系统控制元件的设计
系统控制元件的设计工作,是控制系统设计工作中硬件设计内容的重要工作部分,其设计工作内容主要是存储空间的合理分配设计,选定专用的存储器,设计合理的系统初试程序,设计编写合理的功能子程序,以及设计编辑其余辅助作用的程序。在将各种设备合理安装到配线板,以及合理连接PLC的所有线路之后,要对系统进行合理的调试,其调试工作的重点内容是合理调试软件系统,使对元件的控制要满足控制系统的相应要求,最后的工作就是试运行工作,在试运行过程中发现了故障问题要及时停止,并对问题进行相应的分析和处理,故障问题解决之后要再次进行试运行工作,出现故障问题便要重复上述操作,直至试运行没有出现任何故障问题,才能进行最后的验收工作。
2.4对系统软件进行设计
在软件设计工作中,PLC在控制系统中的应用,主要是上位机软件的设计和下位机编程软件的设计,上位机软件的设计工作任务是PLC系统软件设计工作中的关键内容。在选择合适的软件类型上,RSVIEW32型监控软件是较为合适的软件,技术工作人员较为容易掌握和使用此款软件,能根据用户的需要提供和构造合适的控制方案等。
3结语
在电气设备的控制系统中科学应用合理的PLC,较大程度的简化继电器逻辑,能使自动控制系统得以简化,能增加控制系统稳定运行的可靠性,而且PLC系统易于掌握、其操作难度较低,可大程度降低电气设备控制系统在运行过程中可能出现的控制故障,以确保电气设备的自动控制系统的稳定运行。
参考文献
[1]石磊.浅谈电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].环球市场,(16):214.
电气设备控制系统 篇3
关键词:电气自动化;控制系统;操作应用;监控管制
中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)15-149-2
0 引言
最近阶段,在国际范围内,电气自动化控制系统得以全面普及沿用,不过我国在该类技术领域研究上始终处于初步探索阶段,尤其经过相关知识理论的逐层修缮,使得未来电气自动化和IT技术融合,透过集成向智能化控制方向转变,成为必然趋势。由此看来,主动针对电气自动化控制系统技术原理、功能特征,以及后期在电气工程内的应用前景,加以有序探讨论证,是十分必要的。
1 电气工程发展需求和自动化系统建设的核心思路认证
目前我国科学技术更新速率极快,有关计算机、电子学开始在电气工程内大力拓展沿用,使得电气工程学科理论和技术变化结果十分可观,在该类行业领域中的人员也都清晰透彻地感知到传统电气工程理论的低迷迹象,同时将注意力集中投射在国际领域内的先进自动化控制系统操作要点层面上,希望透过相应的培训改造,转化成为国家电气工程需要的素质、技能兼备型人才。
电气工程内的自动化系统建设工作,将集合微电子、计算机、传感器、检测转换等高端技术设备,使得电气工程和电子技术,高端硬件和软件资源至此得以充分地交接融合。其发展思路在于秉承拓宽面向、强化基础素质、提升电气工程控制能力,希望能够科学的培训课程,获得专业技能和职业道德素质俱佳的人才,使得电气工程在市场上彰显出应有的竞争潜质。
2 电气自动化控制系统技术原理和主要功能特征研究
2.1 技术原理
电气自动化控制系统设计开发工作,主张将注意力集中投射在电气工程监控模式之上,如远程和现场总线监控形式,其中计算机终端主要负责动态化协调各类工程信息,同时进行智能化储存和验证解析。归结来讲,计算机便是整个电气自动化控制系统科学运行的基础性指导媒介,在实际操作环节中,计算机会自动处理好相关数据输入、输出,以及校验分析程序,确保系统控制中不会产生任何误差,最终推动电气工程各项活动交接进度。
2.2 主要功能特征
结合热工控制量相比,电气自动化操作和控制规范准则存在较大差异,包括信息采集对象单一、数量不多、操作频率低等现象,不过凸显该类工序流程的快速和精准操作效果。须知电气工程中设备保护自动装置,必须要保留高可靠性,反应动作速率也相对较快,在此期间,又不可脱离高对抗干扰性因素而独自运行。因此电气自动化控制系统便随即凸显顺序控制和数据采集系统的主导地位,同步状况下更附加较多数量的联锁保护关口。正是在此类环境作用下,机组电气系统被自然地划分到DOS控制单元之中,不单单满足预设的正常起停和灵活性运行操作要求,并且能够实时性检测和显示不同设备运行异常状态和相关数据,保证在当下制定实施富有针对性的调试措施,借此维持电气自动化控制系统全程运转的安全合理性。
3 自动化控制系统的各类操作方式整理
3.1 集中式监控
该类监控模式主要适用于电气工程内运行维护快捷、系统操作简易、控制中心防护要求不严格的项目之中。不过此类操作模式主张令系统不同功能模块整合到一类处理器之中加以调试,内部涉及任务量过多,且会令处理速率遭受严重束缚限制。再就是将所有电气设备全面划入监控范畴,必然会令主机原有冗余急剧下降,如若盲目地进行电缆增加,则会令企业白白耗费较多的经济成本,而长距离电缆引入干扰始终未能消除,系统运作可靠性最终仍旧不能保障。另外,隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁主要沿用硬接线,由于前者辅助衔接位置点出现纰漏,使得设备不能正常运转,即便是有关人员想要查线,也会因为二次接线复杂问题限制,而增加较多维护工程量,其间造成错误性操作现象的几率也就随着大幅度增长。
3.2 现场总线监控
随着我国智能化电气设备全面革新,加上计算机信息技术在变电站综合自动化系统内部的普及贯穿,使得电气工程施工人员获取更多的操作经验,整体上为电力企业电气系统网络智能化控制应用,提供保障。实际上,总线监控能够令系统设计成果变得更加富有针对性,尤其是在不同间隔中保留多元化的操作功能,能够结合具体间隔状况提供可靠性设计方案,整体上将远程监控模式的所有优势条件融合进来。
与此同时,此类控制手段能够令以往繁多的隔离设备、模拟量变送器等加以适当缩减,保证任何关键性设备都能够在现场随时安装,快速透过通信线媒介和监控系统交接,使得电缆大规模控制和设备安装维护工作量得以适当减少,节省不必要的成本支出。需要额外加以强调的是,不同装置功能保持一定的独立性并且利用网络加以衔接,因为网络组态灵活性,使得系统整体操作控制可靠性倍增,即便是当下衍生出装置故障,也只会令对应部件遭受影响,系统不至于因此而产生瘫痪危机。因此,现场总线监控开始被认定是日后我国供电企业计算机监控系统的主流控制发展手段。
3.3 远程监控
该类控制模式时刻彰显出电缆应用量、安装费用有效节约,组态灵活、系统运作可靠性高等优势特征,不过因为不同区域现场总线通讯速率过低,使得某些电气工程通讯量过大。因此,此类控制形式对于大范围电气自动化系统构建来讲适用性不佳,仅仅能够满足小规模系统的监控要求。
4 电气自动化控制系统的实际应用细节解析
现阶段电气自动化控制系统已经得到全面应用,至于主要操作控制细节内容将如下所示:
4.1 计算机处理和数据收集存储
负责进行关键性参数输入、显示,确保性能计算工作处理妥当之后,将当中存在的异常报警、事故序列、历史数据等信息加以收集存储,并制作相关报表打印上交给主管。
4.2 汽轮发电机电液调节
进行汽轮发电机组控制时,需要从盘车开始,逐层地进行冲转、暖机、升速、阀切换并网、带初负荷等工序流程校验调试,直到确认系统正常运行为止。事实证明,进行电网一次调频,以及利用电嘲调度接受来调整负荷,不单单能维持机组长期安全性,同时在运行状态变化基础上,也可以很好地延续机组使用时限,借助稳态运行提升机组的经济性。
4.3 汽轮发电机旁路控制
该类结构单元主要配合高/1氏压旁路压力调节和高/1氏压旁路温度调节系统进行同步管理,其中旁路阀门执行端可以借助系统运作中力矩和速率精确化控制诉求,进行电动或是电液执行器具选取。
4.4 汽轮发电机监视保护
汽轮发电机想要系统化监视查询电气工程内相关机械实际运作状况,就必须在机组启动、运行和停机这类时间段中进行保护仪器调控,顺势将系统内部各类弊端消除,规避一切事故的滋生。事实上,从上世纪八十年代开始,我国生产供应的汽轮发电机组内部单机容量就全面增加,需要在后续监视保护仪表开发设计过程中额外添加富有针对性的机械参数,当中自然包括转速、轴向位移、轴承盖振动、偏信度等,唯独如此,才能令该类机组联锁保护作用全面发挥,进一步精确化感应现场保护监视的不同信号。
另一方面,机、炉协调化管理应用。该类工序在火电站主控系统中影响意义极为深刻,其主张进行不同机组输入、输出间的能量和质量平衡控制,使得系统运行中的内外干扰因素得以有机消除,借此迎合电网对于机组负荷的要求,使得机组长时期稳定运行。再就是进一步接受电网负荷调度并介入到调频率、调峰单元之中,使得汽轮发电机和锅炉之间能量输入和输出得以平衡,协调锅炉内部送风、燃料、引用、给水等子系统控制动作,以及辅机设备和机组实际运转能力。
5 结语
综上所述,电气工程和电气自动化控制系统应用工作,本身过于繁琐复杂,笔者在此提供的建议内容相对有限,日后希望相关工作人员能够借此不断创新拓展。相信长此以往,必将能够为我国电气自动化系统科学控制,以及电气工程事业可持续发展,提供不竭的支持辅助动力。
参 考 文 献
[1] 吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技与企业,2012,25(23):168-187.
[2] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,16(13):94-113.
[3] 楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,18(09):156-167.
电气设备控制系统接地故障处理 篇4
山东核电设备制造有限公司先后有多台设备因控制系统瘫痪无法运行, 多是由于接地方式出现问题, 信号传输受到电磁干扰, 致使信息传递受阻或失真。一些设备安装调试后, 1年内均能正常运行, 但随着使用过程中的磨损老化以及周围环境的变化影响, 接地的稳定性受到一定影响, 不合适的接地方式逐一暴露出问题。设备维修工作中信号干扰是较难解决的问题, 一旦出现电磁或谐波干扰以及阻抗匹配问题, 维修人员易陷入接地或其他方面问题误区, 使维修复杂化。干扰源和接地问题点一般难以查找判断, 处理方式多是选择一个合适的接地方式或对干扰源进行屏蔽隔离。
一、故障案例
(1) 1台50000k N油压机, 控制系统是欧姆龙PLC及Devicenet总线控制系统 (图1) , 信号传输控制线使用8mm Devicenet五芯屏蔽信号线。油压机发生故障时PLC报警显示“03” (“03”节点代表油压机模具滑块的MTS位移尺) 和“d5” (没有反馈信号) 并闪烁, 设备无法正常运行。报警显示表明信号传输受到影响, PLC未接收到尺子的反馈信号。检查维修时发现以下问题。
连接位移尺节点模块的现场总线Devicenet的屏蔽线采用两端接地, 由于接地方式与信号传输频率有关, 按照要求, 当信号传输频率f<1MHz时, 可用一点接地, 当时油压机电气控制系统使用的频率为50Hz, 但采用两端接地。并且使用两端接地时, 由于Devicenet总线控制系统的MTS位移尺模块与尺子接口距离约12m, 信号传输时必然产生压降, 两端点易形成接地环流, 对信号传输有一定消减作用, 阻碍信号传输。
控制系统的接地与380V动力电源接地使用了同一接地点, 这样必对控制系统有一定的谐波干扰或冲击。
Devicenet信号线与动力电缆铺设在同一电缆槽内, 未进行隔离, 并且未在Devicenet信号线穿上具有屏蔽性能的管路。
对存在的问题进行整改, 首先将接地方式改为单端 (一点) 接地;然后将信号控制系统的接地点从动力电源接地点区域分离, 并进行单独接地;最后将Devicenet信号线与动力电缆进行隔离, 并在Devicenet信号线穿上铝质金属软管 (具有屏蔽谐波、防电磁干扰作用) 。整改后, PLC报警消除, 油压机运行恢复正常。
设备正常运行1天后, PLC又开始出现报警故障, 报警显示“03”和“d9”, 出现“d9”表明尺子的反馈信号已收到, 只是在传输过程中出现了失真错误。检查整改的线路, 未发现任何问题, 并且已对干扰源进行彻底整改, 可排除干扰问题。考虑到线路较长 (PLC输入/输出总线单元端口距离MTS位移尺接口约20m) , 信号传输中易出现波反射现象。消除波反射的办法一般是在PLC总线输入/输出端 (图1 DRM21总线单元—单元号1) 增加匹配的终端或始端电阻。根据信号线特性阻抗值, 在输入/输出端接线端子 (表1) 2、4之间增加1个120Ω电阻。重新启动设备, 故障消除, 设备至今已有2年时间未再发生类似故障, 故障彻底排除。
(2) 上述油压机附近有一台用来测量弧形钢板的测量机器人, 两者相距10m, 测量机器人多次发生控制系统方面问题, 多因谐波干扰所致。所出现的干扰问题有两类: (1) 屏蔽信号线接地端松动或脱落, 造成信号线内外电磁流无释放点; (2) 附近油压机启动和压制钢板时产生较大电流, 对整个车间的电压稳定性都有一定影响, 从而影响机器人输入电压的稳定性, 并且油压机产生的大电流生成的电磁波以及机器噪音都会对机器人信号控制系统产生冲击, 使当时数据测量失真, 机器运行异常。采取如下措施后, 故障消除。
紧固测量机器人各信号线接地。根据测量机器人功率值, 在其电源输入端增加1台稳压器, 以缓解大电流压降的影响。尽量避免在油压机运行的同时使用测量机器人设备。
二、总结
供电系统、电气设备汇报材料 篇5
汇报材料
尊敬的各位领导专家:
您们好!热烈欢迎永煤公司供电系统、电气设备安全检查团一行莅临我矿检查指导工作!下面将富山煤业供电系统和电气设备情况向各位领导专家做简要汇报。
一、矿井概况
禹州市富山煤业有限公司位于禹州市鸠山镇赵庄村,距禹州市35km,2010年2月被永煤控股公司兼并重组,属整合矿井。采用一对斜井多水平上下山开拓,主斜井运煤兼作进风,副斜井运送人员、提升矸石和物料兼作回风。矿井现有11011炮采工作面一个,煤巷掘进工作面两个:1103下顺槽、11031上顺槽,岩巷开拓工作面两个:主暗斜井、副暗斜井。
二、矿井主要生产系统情况
1、主井运输系统
主井运输系统采用DTC80/35/30+18.5型800mm宽大倾角带式输送机,电机YB450S3-4型电动机,电压10kv,功率为315KW,输送机全长640米,倾角28°。
2、副斜井提升系统
提升绞车为JK-2×1.8/30型单滚筒提升机,采用一吨固定箱式矿车提升物料,采用XRC15-6/6斜巷人车两节运送人员。承担提矸、下料、运送设备和上下人员等辅助提升任务。
3、通风系统
矿井通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式。主斜井进风、副斜井回风。副斜井风道安装2台FBCDZNO.16/2×75型节能对旋式轴流通风机,配套电机YBFE315S-6型,功率2×75kW。采用主扇风机直接反转反风。
4、供电系统
(1)矿井供电采用10kV电源双回路供电,一回路电源(富山专线)来自鸠山变电所,采用LGJ-150架空线路引入矿地面变电所长度2km,另一回路电源来自程西线,采用LGJ-70架空线路引入矿地面变电所长度3km,双回路分列运行。地面变电所内安装12台XGN2-10型高压柜、7台GGD2型
矿用低压柜、2台S11-630/10型主变压器。主通风机、井下供电采用双回路。
(2)井下+45m变电所负责向井下主排水泵房及全矿井下采掘工作面供电。变电所共有9台PBG型高压真空配电装置,3台QBGZ型高压启动器用于控制+45m泵房水泵,安装2台KBSG-500/10/0.69型矿用隔爆型干式变压器,分别控制采煤工作面和掘进工作面,1台KBSG-100/10/0.69型矿用隔爆型干式变压器为局扇风机专用变,所有局扇风机都实现了双风机、双电源自动倒台,三专两闭锁,提高了掘进工作面供风的可靠性。
5、井下排水系统
矿井正常涌水量为84m3/h,最大涌水量为168m3/h。在+45m水平布置有水泵房及主、副水仓,水仓容积达到1547 m3。主排水泵房安装3台MD155-67×6型离心水泵,配套3台YB450M1-2型、10kV、280kw高压防爆
电动机。由两趟Ф168×7mm无缝钢管经主斜井直接排至地面净化水池。
6、压风系统
矿井地面设有压风机房,安装两台型号为KG110W-8型螺杆式空压机,一台工作,一台备用,排气量为20m3/min,排气压为0.8Mpa,压风管路选用Ф159×6mm管路经主斜井入井,供给各工作面使用。
7、原煤生产系统
11011采煤工作面采用搪瓷溜槽自溜运输,采煤工作面下顺槽采用带宽650mm,运输量 200t/h,速度 2m/s的皮带运输机,运至转载皮带巷经皮带运输机进入主煤仓,然后经主井皮带机,运至地面。主井口房内安装一部800mm皮带机和一台旋转筛煤机,经一部800mm旋转皮带机运至煤场。
8、辅助运输系统
副井在+45m水平设有单斜甩车场进行提矸、运料。井底车场采用轨道运输。
三、近期矿井供电系统电气设备管理工作情况
我矿针对集团公司近期提出的各矿井加强供电系统、电气设备管理的通知精神,立即召开了机电专题会议,并由机电副矿长、机电科长带队组织区队开展了对供电系统、电气设备全面安全排查,具体来讲做了以下几个方面的工作。
1、认真贯彻落实上级部门各种文件精神,积极开展矿井供电安全评价工作
自6月份以来,我矿先后完善了矿井的的停、送电管理流程和矿井大面积停电演练方案和流程,并按公司要求修改执行了新的停送电工作票、操作票,并按照公司要求我们还每月开展一次系统全面的矿井供电安全评价工作,保证了矿井供电系统安全有效的运行。
2、积极开展煤矿机电安全培训工作,强化电气设备操作、维修人员
安全意识
进入雨季以来,我矿针对机电技术工人技术力量薄弱,操作不规范现象,矿井高度重视机电安全方面的培训工作,对变电所操作人员开展模拟演练与实操培训,对技术人员开展现场操作规范,不断加大机电工人培训的力度和深度,同时积极组织每月的机电工人技术补贴,奖优罚劣,充分调动技术人员的学习积极性。在7月份永煤公司组织的电钳工技术比武活动中,我矿职工张运海荣获永煤公司第十二名的好成绩,在驻外子公司中排名第一。
3、全面开展矿井供电系统的排查工作,保证矿井供电系统安全有效的运行
二月底10kv富山专线正式投运,提高了矿井高压供电安全系数。自六月份以来,矿井对接地系统、供电系统、电缆吊挂开展专项治理现场规范,使矿井整体面貌有了较大改观。按要求供电设计由机电科专人负责,并负责组织对矿井各地点的供电系统图及保护整定值进行详细检查,发现问题按“五定”原则整改。
4、开展各种供电专项治理活动,保证供电系统运行安全
2011上半年我矿开展机电运输专项治理活动,如:《机电运输反习惯性违章专项治理活动》、《井下接地线规范整治专项治理活动》、《井下电缆吊挂和设备挂牌管理专项治理活动》、《平地供电达标活动》等,通过活动的开展,使我矿的整个供电系统面貌有了一个全面的改观,同时也使我矿的供电系统安全系数大为提高。
各位领导专家,我矿由于机电技术力量薄弱,还有许多工作不尽人意,恳请各位领导专家提出宝贵意见,我们将及时进行整改,争取把矿井机电管理工作尽快提升一个档次,确保实现安全生产。最后,对各位领导专家不辞辛苦莅临我矿检查指导工作表示衷心的感谢,祝各位领导专家工作愉快,身体健康,万事如意!
谢谢大家!
浅谈电气设备自动化系统 篇6
【关键词】建筑设备;自动化;集中监控
建筑设备自动化系统(Building Automation System,简称BAS),实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计要点介绍如下:
1.中央控制室选址及室内设备布置
中央控制室应尽量靠近控制负荷中心,应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间。
室内控制台前应有1.5m的操作距离,控制台离墙布置时,台后应有大于1m的检修距离,并注意避免阳光直射。
当控制台横向排列总长度超过7m时,应在两端各各留大于1m的通道。
中央控制室宜采用抗静电架空活动地板,高度不小于20m。
2.建筑设备自动化系统的电源要求
中央控制室应由变配电所引出专用回路供电,中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级。
通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%,频率变化不大于±1Hz,波形失真率不大于20%.
中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备,其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量,供电时间不低于30分钟。
现场控制器的电源应满足下述要求:
(1)Ⅰ类系统(650点~4999点),当中央控制室设有UPS不间断供电设备时,现场 的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给。
(2)Ⅱ类系统(1点~649点),现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给。
(3)含有CPU的现场控制器,必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。
3.现场控制器设置原则
(1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。 一般按机电系统平面布置进行划分。
(2)现场控制器要远离有输水管道,以免管道、阀门跑水,殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所,应采取防潮、防结露等措施。
(3)现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上,以避免电磁干扰。在无法满足要求时,应采取可靠屏蔽和接地措施。
(4)现场控制器位置选择宜相对集中,一般设在机房或弱电小间内,以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m)。
(5)现场控制器一般可选用壁挂式结构,在设备集中的机房控制模块较多时,可选落地柜式结构,柜前操作净距不小于1.5m。
(6)每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应,并留有10%~20%的余量。
4.建筑设备自动化系统的布线方式
建筑设备自动化系统线路包括:电源线、网络通讯线和信号线。
(1)电源线一般BV-(500V)2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。
(2)网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆(不同厂商的产品不尽相同);有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线(分3、4、5三个级别);在强干扰环境中和远距离传输时,宜选用光缆。
(3)信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆,对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。
建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护,网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设,当其必须作无屏蔽平等敷设时,间距不小于0.3m,如敷于同一金属线槽,需设金属分隔。
5.建筑设备自动化系统监控点统计
5.1一般规定
根据各工种设备的选型,核定对指定监控点的实施监控的技术可行性。
建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计,较小型系统可编制一个监控点总表,中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表,组成监控点总表。
编制监控点总表应满足下述要求:
(1)为划分和确定现场控制提供依据。
(2)为确定系统硬件和应用软件设置提供依据。
(3)为规划通信道提供依据。
(4)为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。
5.2建筑设备自动化系统监控点总表格式
编制监控点总表,应以现场控制器为单位,按模拟输入、数字输入、模拟输出、数字输出等种类分别统计。
【参考文献】
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[3]李卫清,曾建树,焦向东.应用型机电类专业实践教学体系的构建与实践[J].实验室研究与探索,2007,(10).
电气设备控制系统 篇7
在电厂的整个电力生产、输送过程中,电气设备 控制系统占有极其重要的地位,控制系统一旦出现故障,就会对整个 电力生产、输送环节的正常工作秩序产生不利的影响。在日常工作中引起电气设备控制系统故障的因素是多方面的,但无论是何种因素引起的故障,其最终结果都会对工作系统产生危 害。为了避免影响电厂的正常工作秩序,做好电气设备控制系统故障的应急处理显得尤为重要。
1电气控制系统故障
电气控制系统作为一个统筹管理电力生产行为的系统,其一旦出现故障,就会对整个系统严重后果。电气控制系统的故障类型主要有以下几种:
1.1过负载
过负载是电气控制系统中较为常见的一种故障类型,此类故障是指电气控制系统中电机工作时的电流超过了系统及其电力设备的额定电流,工作电流的超标会导致电机因为超负荷工作而出现过负载情况。根据电流超标大小以及时间长短 可以对过负载故障的破坏性进行划分,故障较轻会对电力生产系统的工作安全性和效率产生不利影响,故障较重则可能会导致电机因电流过大而出现设备烧毁、报废等情况,更为严重的 还会造成整个电力生产系统的瘫痪。导致电机过负载的原因 是多方面的,例如电机缺相运行、负载大幅度增加以及电压大 幅度降低等。
1.2电源缺相
电源缺相虽然不是电力系统故障中的常见故障,但其一旦出现就会给整个电力生产带来严重的安全隐患。所谓电源 缺相故障,是指在电气控制系统运行过程中,交流异步电动机 运行时,其三相电源中任意一项的熔断器出现了熔断情况,导致三相电源无法完全接通,进而造成电源缺相故障。
1.3短路
短路是电力系统中最为常见的故障类型,也是最常见的电气设备控制系统故障。短路故障的出现与线路、设备的绝缘性退化或导电性物质搭接干扰等有直接关系,其对整个电力系统的正常工作会产生致命影响。短路故障的表现形式有两相 短路、三相短路、接地短路以及变压器绕组匝间短路等。
1.4过电流
过电流故障也是电气设备故障的一种 表现形式。此 类故障是因为电气元件或电动机运行电流超过其额定电流而形成的。过电流故障绝大部分是因为负载转矩过大或启动 方式错误而导致的,其对电力 生产系统 工作的安 全性的影 响也是致命的。
2电气控制系统故障危害
电气控制系统作为整个电厂工作的“中枢神经”,其一旦出现故障,就会对整个电力系统造成极其严重的危害,此种危害不仅会影响 到电力系 统的生产 秩序,更会带来 不安全影 响因素。其危害类型及具体表现形式可以归纳为以下几个方面:
(1)如果电气系统遇到了负载短路等故障,那么其故障电流可以达到额定电流的几十倍以上,其所产生的强大电动力已经足以给整个配电线路、电气设备带来危害,甚至会产生 火灾隐患,影响电力工作人员的生命及财产安全。
(2)电气控制系统出现故障时,还会因控制失灵而导致电网电压出现大幅度下降,这会对整个电网中所有用户所使用的电力设备产生影 响,甚至导致 电网系统 瘫痪,用户设备 出现问题。
(3)当电气系统中的电流过大时,会在电网线路中产生强大的冲击电流,极有可能会损坏电气设备。
(4)当交流异步电动机在较低的速度工作时,如果定子电流过大,那么整个电动机绕组都有被烧坏的隐患。
3电气设备控制系统故障的应急措施及预防对策
通过对电气设备控制系统故障的具体形式以 及危害进 行分析,可以得出电气设备控制系统故障对整个电气设备生产系统的危害是极大的。为了避免电气设备控制系统故障对 整个电力系统造成过大的破坏,最大程度地降低电气设备控制系统故障的几率,做好对电气设备控制系统故障的应急措施及预防对策的研究至关重要。
3.1电气设备控制系统故障的应急措施
在电力系统正常工作状态下,如果电气设备控制系统出现故障,相关工作人员必须要进行应急处理,以保证未发生 故障部分电力系统的正常运行,并将故障损失控制在最小。
在电气设备控制系统中,自动诊断、监控系统是必备环节,其能够对整个系统的工作状态进行实时监控,并对故障及时进行报警、分析,给出处理建议。在此技术的支持下,如果电气设备控制系统出现故障,我们应采取的应急措施主要包含以下几个方面:
(1)根据监控系统的报警信息来迅速确定故障发生位置、类型、大小等关键信 息,并根据应 急处理建 议切断 (自动或手动)故障,一方面保证其他电力部件工作的正常进行,另一方面避免故障影响到其他电力设备。
(2)切断电流后,根据监控系统的诊断功能对故障进行进一步分析,找出故障出现的原因,并根据处理建议制定出 合理的故障处理办法。
(3)根据处理办法对故障进行修理,如果故障较大或没有修复价值,可以选择更换相关设备。
(4)完成设备修复或更换后,对其进行试运行测试,如果其数据符合整个电力电气控制系统的要求,那么就可以恢复整个系统的工作,完成故障的处理。
3.2电气设备控制系统故障的预防对策
对电气设备控制系 统故障来 说,预防永远 是最佳处 理对策。为了避免电气设备控制系统故障的出现,做好对其工作行为的日常监督、维护与保养至关重要。根据对电力系统工作特点的分析,对电气设备控制系统故障的预防可以分为对电气控制系统的主动检修和对电力设备的日常保养与维护两方面。
(1)对电气控制系统的主动检修主要是针对电气设备控制系统工作的可靠性、准确性进行检查,通过定期检查来保证 整个电气控制系统工作的可靠性,为整个电力系统的安全运行提供支持。
(2)对电力设备的日常保养与维护则是对整个电力系统中发电机、电缆等所有电力设备的日常保养与维护,这些硬件 设备作为消耗品都有一定的使用寿命,为了避免因使用过度而导致电力故障的出现,工作人员必须要定期对电力设备硬件进行保养与维护,为整个电力系统的安全运行提供保障。
4结语
电气设备控制系统 篇8
1 机床电气设备相关课程的教学现状
随着新技术、新设备的发展, 我国的加工制造业不再是原始的机械化为主, 而是以数控机床为主的高精度加工, 数控机床又是集电子、网络、液压、机械为一体的高科技产物。随着其设备的增多, 电路也日趋复杂化, 使得机床电气这门课程的教学难度增加了许多。
1.1 教学模式难以完全跟上岗位的发展
当前, 好多职校虽然都在开展多元化教学, 教学效果并不是很理想, 如利用多媒体展示课件, 利用挂图让学生分析, 但教师在课堂上组织再好, 讲解得再生动, 也只是在黑板上开机器, 只会越来越糟, 不能充分发挥学生的学习主动性。并且随着社会信息化程度的提高, 短时间教学中传授越来越多知识、信息, 操作技能仅靠原有教学手段, 不能满足现代社会对人才培养的需求。
1.2 教师很难在“启发”上下功夫
许多教师虽然在尽力改革, 但在“启发”上还是难以凑效, 要学会把方法教给学生。学生课前预习, 教师要引导学生带着问题去看书学习, 同时指导学习方法, 或者引导学生回顾用过的学习方法。但是有不少教师还没注意指导学法, 既然要求学生预习, 却连预习的方法都未教给学生。
1.3 教师仍然是“主体”, 学生仍然是“观众”
在教学中, 教师还是很难摆脱传统, 无法将课堂还给学生。当代教育理论认为, 一节课应该把2/3的时间交给学生, 教师的讲解累计不要超过1/3的时间。但调查发现, 许多学校在课堂教学中, 学生看书的时间大多不超过10分钟, 学生讨论的时间大多不超过5分钟。
2 教改思路
机床电气课程包含的知识面和能力面很广, 在教学中不仅要求学生具备基础电工、电子技术、机械原理、液压技术和机床方面的基础知识, 还要具备一定的领悟能力和动手能力。为了进一步适应当前行业和企业对机床维修人员的发展趋势, 提高该专业课程的教学实效, 因此, 本人在进行教改时, 尽量做到:采用任务驱动的方式, 将书本内容简约化, 让学生在能力得到培养的同时掌握相关的知识, 提高学生分析和解决问题的能力, 大致从教学模式、教学环节、教学手段方面进行改革和创新, 积极实践和总结, 取得了一定的实效。
3 具体做法和成效
在改革过程中, 我尽量采用“工学结合”的方式, 主要强调能力的培养、学习考核的过程评价。因此, 采取了以下的做法:
(1) 利用工厂或工作现场的情境的教学模式让学生自己找到每次课的学习目标
在传统的教学过程中, 教师会在课前很直接明了地说出学习和实践目标、要求, 学生再按部就班的去学习、实践, 这样很难提高学生的学习兴趣。因此, 本人在教学过程中, 及时借鉴美国职校的教学方法。有时利用情境来导入“学习目标”, 如在讲解普通机床照明灯的检修时, 先利用视频放映短片“晚班工人换班时, 发现机床照明灯不亮”的短片, 让学生来悟出本次课的学习目标“如何检修机床照明电路”的学习任务;有时则给学生来个“意外”, 如刚进课堂时, 宣布本次课带大家到实训车间帮师傅调试机床的液压夹具电路, 让学生在意外中, 利用随身的记录本和学材, 到现场分组进行分析和检测, 查找问题。取得了很好的激发效果。
(2) 利用设备来简化教学环节, 让自身“偷懒”
在进行具体的控制电路检修与排故教学时, 完全采用“理实一体”的教学模式, 将学生从教室带到一体化教学场地, 面对一部出现故障的机床, 或者自己说出机床的故障情况;或者要求学生通电调试, 检测出机床的故障情况, 再分组进行分析和讨论, 在得出答案想进行检修前, 必须经过指导教师的许可方可进行操作。这样, 既充分激发了学生的学习兴趣和钻研劲头, 还发挥了小组学习的团队精神, 教师在学生的探讨过程中, 还可将“巡视”当成“小憩”, 待汇总了各组的讨论结果后, 再公布具体的故障点和检修过程, 让学生从合作中, 找到乐趣, 在结果中找到成就感。
(3) 利用场景来丰富你的教学手段
在实际的教学过程中, 有好多电气设备的故障都是需要用场景来模拟的, 因此, 本人一改往常的教学习惯, 及时与领导沟通, 在征得领导同意后, 大胆进行改革。充分利用学校及周边的场景来实施教学, 如:在讲解到工厂内行车的行走指示灯系统时, 则利用学校门口的交通红绿灯为模拟场景, 要求学生实地记录该路口红绿灯的运行情况, 分析出控制要求、电路元器件、以及其他事项等, 学生在实地考察后, 都兴奋地交流和讨论着, 并且为争取更好的创新性评价而分组比拼。
(4) 利用“评价”来激励学生的进步意识
每个班级的学生水平和能力参差不齐, 因此, 在激励方式上, 我注重引导学生多重“评价”, 即:自已对本学习任务的学习过程进行评价;小组与小组之间进行横向互评, 教师再最后进行综合评价。而在综合评价上, 我去提示他们是“以过程考核为主、期末总评为辅”的评价方式, 分层次的对学生进行评价, 既保持了优秀学生的创新学习积极性, 又保护了后进学生的自尊心, 同时还激励他们不断上进, 可谓“一举多得”。
(5) 用分组的形式培养学生的团队协作精神
教学过程中, 在学校的大力支持下, 我尽量采用小班教学, 一个班一般在三十个学生左右, 让他们按自愿的原则分成五个大组。两个或三个人一组又分成小组。在一个大组里让学生分别扮演不同的角色, 如一个扮演组长, 一个扮演領料员, 一个扮演品检员, 两个扮演技术员等。学生接到任务后在一个大组里面学习、讨论, 制订出一个完成任务的计划。各组完成任务后在老师的主持下PK, 找出亮点, 指出不足。然后修改, 经老师同意后形成最后方案。最后由各小组完成任务。这样每个学生都有分工, 每个组员中又有合作, 培养了学生的团队协作精神。
综上所述, 中职学校课堂的学习时间毕竟有限, 因此, 教师更应该压缩学时, 化解任务, 变换方法, 激发学生兴趣, 来培养学生的自学能力, 提高学生的分析问题和解决问题能力, 以达到学生的综合职业能力的提高。
参考文献
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[2]艾沙江·艾力;探究式教学法在《电气控制技术》教学中的应用研究[J];China's Foreign Trade;2011年12期
[3]纪素霞;电工教学中培养学生创新能力[J];天津职业院校联合学报;2011年08期
电气设备控制系统 篇9
1 PLC定义和工作原理
人们所说的PLC就是可编程逻辑控制器, 其主要是在工业环境的设计中应用, 能为设计提供所需要的相关数字运算操作, 这是一个电子系统的, 也是面向过程以及现场问题的可实现编程存储器, 在实际使用中是非常灵活且简单的。 进行设计的时候, PLC是要和工业控制相统一的, 易于扩充就是其最大的特点。 PLC基础硬件和微型计算机是差不多的, 主要的构件就是电源、功能模块、通信模块、以及CPU等。 在该控制器运行的时候要进行逻辑运算、执行算术、计数以及顺序控制等操作内容, 系统内部的存储程序是针对用户操作指令来执行的, PLC能通过模拟数字去控制各类机械生产, 其发挥的作用在整个工业生产控制中是非常大的。 PLC控制系统主要的工作原理就是按照顺序去扫描用户程序中的存储器, 然后再执行系统的控制原理, 最开始的PLC主要就是替代继电器去完成逻辑控制, 但PLC功能是不断更新和完善的, 在诸多工业领域都有所应用, 这已经远远超出了PLC最出的逻辑控制范畴, 应用的范围也越来越广。
2 PLC控制系统特点分析
对于PLC控制器来说, 重点轻而且体积比较小是其内部系统木块的主要特点, 连接的时候也是很便利很简单的, 随时用随时插就可以, 所以说PLC控制系统实际操作的时间是很短的。同时, PLC控制器比较方便安装, 维修也很容易, 没有复杂的操作过程, 在PLC控制器有故障发生的时候, 可以利用系统运行和故障的指示装置将故障原因给检查出来, 要是用户用该系统的时候有故障发生, 将系统内部的模块更换一下就可以正常使用了, 而且PLC控制系统的用户页面是非常简单的, 用户一看就会知道怎么去操作。 同时, PLC控制技术的功能模块是很容易扩充的, 有着较强的抗干扰能力、较强的适应性以及可靠性等诸多优点。 在PLC硬件的各个模块之间具有屏蔽功能, 这样能有效的预防辐射, 其自我检测功能也是比较的强大的。
3 PLC在电气控制系统中的应用
继电器可以说是传统的电气控制系统的核心, 它是以被控器械发出的信号或根据用户指令通过某种自动方式使系统自动执行相应的动作。 通常电气控制系统是由控制、输入、输出这三部分组成, 而控制部分由触点和继电器组成, 通常是由传感器、开关、按钮等组成了输入设备是, 由接触器、电磁阀以及指示灯等组成了输出设备。这三个基本组成部分按照一定的线路相连组成电气系统, 但由于触点与继电器等控制部分在操作、接线、可靠性、效率等方面的性能都相对低下, 在这种情况下, 不得不促使开发新的性能, 从而实现更加高的系统。 与此同时, PLC控制系统也是由控制、输入、输出这三部分组成, 但其控制部分是以PLC可编程控制器为核心, 不仅能实现传统的电气控制系统的功能, 还能增加编程逻辑控制及更新系统功能, 将这三部分的接线连接则继电器繁复明显减轻。
在电气控制系统中, PLC技术的应用领域主要包括了在联网、通信、模拟量、数据处理、过程、运动、开关逻辑等实现多方面的控制。 模拟量控制主要是依据工业生产中因生产环境的不同而对工业生产影响的连续性物理量变化 ( 如:温度、湿度或流量等) , PLC可进行数字信号与模拟信号之间的相互转化从而可实现可编程控制处理。 开关量逻辑控制主要是指PLC控制技术可以有效替换继电器电路控制, 可用于多台设备自动化流水生产线的控制, 并且可以同时实现逻辑与顺序控制, 因此在实践应用领域中是应用最为广泛的控制技术之一, 广泛应用于印刷机、 电镀流水线以及组合机床等。PLC对流量、 温度及压力等各种模拟量的闭环控制被称为过程控制, 往往化工、冶金、热处理等方面都有广泛的运用。 而运动控制是指PLC利用专用的运动控制模块对物体的各种简单运动进行有效控制, 像在机床和机器人的控制中都会用到。 通信控制是指PLC模块之间的通信与其他设备通信的控制, 在大型的工业控制系统中, PLC的通信功能常与数据处理功能常相结合并得到了广泛的运用。
4 PLC电气控制系统的设计
电气控制系统性能的好坏会直接影响着工业生产机械和相关设备能不能安全可靠地运行, 电气控制系统是生产机械中重要的组成部分, 所以对其安全可靠运行以及操作、维护简单都是有较高要求的。 所以在设计控制的时候要先对机械结构知识有所好掌握, 从而在设计的时候也就能够遵循成本合理、操作维护简单以及安全可靠等特性。 PLC电气控制系统的设计主要由两部分构成:一是硬件设计;二是软件设计, 同时将硬件设计与软件设计结合进行, 能使系统开发的速度得到有效提高。 往往硬件设计必须要充分考虑到成本、设备、器件的可靠性和其他性能之间的关系。 而软件设计是指按照用户相关的需求以相应的语言编写应用程序, 并要求指令的条数少且具有较强可读性。
结束语
PLC控制系统的创新和完善, 并应用在电气控制系统中, 这是电力控制技术进步最明显的表现, 在工业生产中的电气控制系统中应用该控制系统, 能让生产系统运行有更高的实用性以及可靠性。PLC控制系统在应用的过程中还是应该不断去吸取经验, 并向更广阔的技术领域进军, 从而让PLC技术更加优化, 这样也能让PLC的耐高温性能以及耐辐射性能都有提高, 并在实际应用让其系统功能和相关性能都得到创新, 这样在电气设备中也更展现出更多应用价值。
参考文献
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[3]熊建伟.PLC控制系统在电气设备中的设计与应用[J].华章, 2010 (36) .
电气设备控制系统 篇10
关键词:发电厂,电气设备,系统,控制逻辑
为适应快速发展的社会经济, 企业必须加强对内部的升级改造工作, 以最大限度地提高企业的生产效率。发电厂电气设备的正常运行取决于该控制系统的质量, 也就是说, 一旦电气设备系统出现了故障, 将直接导致电气设备停止运行, 还有可能因停产问题而给企业带来巨大的经济损失。为了使发电厂能够处理好电气设备控制系统故障问题, 需要对电气设备系统的控制逻辑进行深入研究、分析。
1 电气设备控制系统的简介
电气设备控制系统使用的是二次设备控制回路, 不同的电气设备使用的控制回路不同, 且某些高低压设备对生产的控制方式也不同。一般说来, 电器元件、电动机、控制线路、检测器件、电子器件和仪表等相互组合构成了电气设备控制系统, 该系统能够最大限度地实现生产的自动控制。其中, 电源供回路、信号回路、保护回路、自锁闭锁回路和制动停车回路等均属于发电厂电气设备的控制线路。然而, 在实际控制的过程中, 电气设备控制系统极易出现故障。因此, 在对系统故障问题进行分析之前, 对电气设备系统的控制逻辑设计进行研究具有重要的意义。
2 DCS系统控制逻辑的分析
有关研究者在原有控制回路基本原理的基础上, 设计出了一个新型的电气设备DCS控制系统, 该系统将各种防误措施都纳入了其中, 使得自身的组态更具灵活性。DCS控制系统具备了原来控制系统无法实现的功能, 并用软件逻辑方式代替实现了原来靠接线实现的功能。下面对DCS控制系统的一些基本功能和实现方式进行简单的介绍。
2.1 基本功能
发电厂电气设备控制系统具有保护、自动控制、测量和监视等功能, 能够有效控制电气设备的运行。保护功能指的是系统由于长期的运作, 可能会使设备和路线产生故障问题, 而线路的电流也会超过限定的范围, 此时, 需要对故障信号进行检测, 并实现相应线路的自动切换和断开功能, 以确保设备的安全。自动控制功能指的是当工作电压较高时, 电力开关设备较多, 使得操作系统需要进行分合闸控制, 以便故障发生时, 能够及时实现自动切断电路功能。因此, 一整套自动化控制电气运行设备对实现电气设备的自动化控制来说是必不可少的。监视功能指的是借助音响或灯光对一次设备进行监视, 因为电气断电或是带电是无法用肉眼看见的, 而音响信号和灯光信号只有在确保工作状态定性的情况下才能正常运行, 否则, 电气设备系统就不能充分发挥其控制作用, 因此, 还需深入分析不同仪表测量设备和工作线路的相关参数。在实际监视和操作过程中, 控制电气的信号和相应操作键有可能被电脑系统中的控制组件替代, 使得就地局部控制电路和小型局部设备只能在确定的范围内使用。
2.2 对回路的监视和报警功能
DCS控制系统采用的是合闸位置继电器HWJ和跳闸位置继电器TWJ, 用这两种继电器代替原有控制回路中借助灯光信号实现对回路的监视功能。放弃原有控制回路中的灯光信号, 改用开关辅助接点来实现确定指示开关位置状态的功能。另外, 对于大多数的光字牌, 使用通讯或硬接线的方式来实现DCS控制系统中的软光字显示功能, 只保留少量信号光字牌, 这些少量的光字能使故障处理更加简便。各种控制逻辑如图1所示。
2.3 对设备的控制联锁功能
DCS控制系统只提供一个能够反映真实状态的量来对设备进行监视和控制, 以尽可能地避免因中间转换引起的不真实情况。系统还可采用通讯的方式对量进行监视和控制, 以有效降低因通讯问题对机组控制造成的影响。设备联锁功能是采用逻辑方式来实现对设备的控制和管理, 从某种程度上会对设备的安全运行产生一定的影响。在DCS控制逻辑中适当加入设备防误闭锁所提出的一些要求, 确保设备操作指令能够正常发出。DCS控制系统是结合设备的实际情况对控制条件进行的增删操作, 并通过逻辑和通讯的方式来实现控制功能, 以尽可能地减少接线的复杂性, 提高电气设备DCS控制系统的安全性、可靠性。
3 结束语
综上所述, 发电厂的电气设备作为一种用于生产的机械设备, 在运行过程中难免会遇到故障, 使设备控制系统不能正常发挥其控制作用。针对目前电气设备控制系统出现的故障提出有效的解决措施是各个发电厂的当务之急。随着科学技术的不断发展, 我国电气设备的技术也得到了不断的发展, 新问题也在不断地涌现出来。为了更好地应对电气设备控制系统中的各种障碍, 就必须加强对发电厂电气设备系统控制逻辑的研究力度, 确保系统能够充分发挥其控制作用。
参考文献
[1]姜仲秋, 张明国, 刘秋杰.电气设备PLC控制系统的设计与应用[J].金陵科技学院学报, 2013, 9 (05) :63.
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[3]张鑫驰, 范东茹, 熊明华.电气设备外壳防护等级分类的各国标准简介[J].中小型电机技术情报, 2013, 5 (18) :34.
电气设备控制系统 篇11
【关键词】煤矿电气设备;安全问题;关键技术
1.我国煤矿电气设备管理概况
我国是一个煤炭储备大国,煤炭资源的合理开发不仅满足了工业发展中的能源需求,也极大地推进了我国经济的高速发展。当前国内煤矿工程的建设规模不断扩充,对于电气设施的监管机制逐渐被应用到工程施工中,而由于我国电气设备管理起步较晚,管理机制和手段都尚未成熟,这直接导致了电气设备中管理环节之间的脱离,滞缓了煤矿工程的建设与发展。管理机制不完善也使得煤矿工程的施工耗能进一步增加,工程施工风险也急剧上升。当下煤矿工程建设中的种种问题表明,在我国煤矿工程建设中开展电气设备管理,应以符合我国煤炭工程的施工实际为导向,将项目管理理论和煤矿工程的施工实际相结合,以实现对煤矿工程的科学设计和有效管理。在现阶段我国的煤矿工程建设中,由于电气设备管理机制仍不健全,因此工程中的多种项目的施工可行性有待提高,加之工程管理中管理细节存在的问题,都给我国煤矿电气设备管理体制的实际应用提出了挑战。
2.影响煤矿电气设备安全要素解析
在社会的历史发展过程中,煤矿电气设施具有重要的作用,但是偶尔也会出现煤矿电气安全事故,这在一定程度上提醒着人们在用电时要谨防用电安全隐患。煤矿企业也应当在供电中加强对煤矿电气设施安全性的防范与维护,保障煤矿电气设备最大程度上的安全。通过分析影响煤矿电气设备安全的要素可以让人们认识煤矿电气安全事件出现的实质原因,同时警戒相关工作者要加强对电气供应的安全防范与系统维护。
2.1关于煤矿电气的设施线路问题分析
线路问题属于电力安全问题,在整个煤矿电气实施中极为普遍,但是考虑到供电体系的连接机电力传输都要以供电线路为基准,所以线路问题对电力供应的影响范围非常广。在整个电力供应与实际应用中,电力的传输效率会对线路流通形成直接影响。此外,由于各条线路之间具有一定的相关性,也增加了线路检修的难度,进而无法查明线路问题,所以在整个电力系统的运行过程中,线路是影响供电系统运行的最直接因素,必须予以足够的重视。
2.2煤矿电气设备系统问题
煤矿电气设备系统中存在的系统漏洞也会严重影响到煤矿电气设备的安全。为有效保证工业建设及人们生活的电力供给,电厂会对电力系统进行完善,例如加大电力系统的产量、保障电力的正常供应等。不过电厂在进行电力系统改进工作时,由于受到技术能力的制约及执行失误等加大了出现系统漏洞的可能性,而这种漏洞的出现又在某种程度上使电量流失,如果不能及时处理,则会直接制约电力的生产与使用,从而造成工业用电瘫痪,给煤炭企业的顺利生产造成影响。
2.3供应系统超负荷供电
社会的发展和人们生活水平的提高都增加了对供电公司供电效率的要求。供电系统为保证社会正常供电工作的实现通常会处于超负荷运行中,这就在一定程度上增加了电力供应设施的安全隐患,由于长期处于超负荷工作状态中,供电设施出现安全隐患的几率也越来越大,一旦供电设施发生供电事故,那么就会使用电企业的正常工作受到严重影响,当然煤企也不例外。
3.维护煤矿电气设备安全性能的技术探究
3.1电力系统故障排除与定期检修
电力系统在长期的运行中,会受到天气或系统操作的影响产生不同程度的故障,故障的长期积累会对电力系统的运转造成严重影响,因此要对电力系统进行定期安全隐患排查工作,来保障电力系统的正常运行。通过对电力系统的定期检查,深入研究系统事故。考虑到电力系统中的不同因素会对电力系统的运行产生不同的影响,所以在检测电力系统安全性时,应加大检测力度,保障系统可以实现最大限度的修复,从而高效维护电力系统的运行。
3.2强化相关工作人员的技术
在煤企电气系统中,工作人员的操作技能是煤矿电气设备管理的重要组成部分,因此提升工作人员的技术能力,强化对工作人员的管理非常有必要。同时在煤矿中工作人员的执行力会对工作效率有很大影响,不但可以高效提升电气系统的运行效率,而且可以对工作人员的失误进行有效防范。此外,强化对工作人员的有效管理,能够建立起人员之间的团队意识,加强工作人员的凝聚力,进而共同维护电气系统的安全运转。
3.3实现电力供给自动化
伴随着科学技术的不断进步,系统的自动化建设发展为社会主流。为了减少煤企电气系统中由于工作人员失误带来的系统事故,自动化的电气系统建设为之提供了有效的解决方案。通过建立电气系统中的自动化运行模式,可以让电气系统按照设置实现自动运行,一方面可以保障电气系统的工作效率最大化,另一方面可以人为的安全隐患。通过建立自动化的电气系统,工作人员的主要工作便转向对系统的监督和控制,进而保障自动化系统的安全运转。在进行自动化的电气系统建设时,还应当加大对系统细节的关注和监控,同时强化电气系统的安全设施的建设。因为自动化的电气系统可以在一定程度上节约人力,同时人力的节约也减轻了控制电气系统运营细节的难度,所以强化电气系统自动化的细节监督与控制,可以有效规避系统事故,进而实现电气系统的安全保障。
3.4建立完善的触电及其防护措施
触电是煤矿供电中最常见的安全隐患。触电主要分为两种,即单相触电与双向触电,人身损害程度常常会因触电方式不同的而有所差异,而程度相异的触电故障又会在某种程度造成人身安全隐患,所以加强对触电故障的及时处理,是保障故障能在第一时间获得解决的重要举措。在煤矿的供电中,对于触电隐患的预防手段有很多,例如保障电压安全的稳定性,同时在使用电压时要先对通电设施等绝缘装置进行系统检测,并及时有效处理电路问题。此外,还应当加大对电缆接头等绝缘接口的处理,保障其封闭性。只要发现漏电现象,就要在第一时间予以排查并实行隔离,减少触电事故的发生。
4.结论
煤矿企业的发展有助于推动社会经济建设,在一定程度上提高了人们的生活质量。一方面我们要肯定煤矿系统为社会发展所做出的突出贡献,另一方面我们也应当加大对煤矿电气系统安全隐患的防范,在强化煤矿电气设施安全预防意识的同时,不断学习更多高效处理煤矿电气设施故障的方法,从而保障电力的正常供应及安全使用。此外还要加大对煤矿企业电力供应的安全监管,比如定时检测电力设施,不断落实安全供电等,最终保证生产的安全性。
参考文献
[1]程丽华.浅谈煤矿电气设备的安全性与可靠性[J].城市建设理论研究,2012(10)
[2]郝海建.煤矿电气设备的安全性与可靠性分析[J].科技情报开发与经济分析,2011(8)
[3]张云海.如何减少煤矿电气设备安全中的常见问题与故障处理[J].内蒙古石油化工,2009(9)
电气设备控制系统 篇12
关键词:数控机床,电气控制,隔离技术
1 数控机床电气控制系统概述
1.1 数据输入装置是将信息指令和各类应用数据输入数控系统的重要装置。
它可以是穿孔带阅读机、软盘驱动器、键盘、存储卡和计算机等。
1.2 数控系统是数控机床的中枢体系, 它将收到的数控指令程序实
行译码、处理刀补、预处理速度、处理插补与位控, 随后有顺序的发出沿着各个坐标轴运动的指令, 直到结束程序。
1.3 可编程逻辑控制器, 假如将数控系统作为人的大脑, PLC就是
人的小脑, 它将会帮助大脑完成一些控制机床的操作, 例如旋转的刀库、打开与关闭切削液、夹紧与放松的卡盘。数控系统与PLC包含了两种关系, 一是将PLC作为组成数控系统的一部分, 这种形式就是内装形式的PLC;另一种关系就是将PLC独立控制在数控系统以外, 也称之为外装形式的PLC。
1.4 主轴驱动系统主要接受驱动指令, 经过调节速度和转矩能够及
时输出驱动信号对主电动机实行驱动转动, 同时进行及时反馈并且有效控制电气闭环速度。利用PLC将轴具表现的各种工作状况通告给CNC以便能够对各项主轴功能实行控制。主轴具有两种驱动形式分别是主轴驱动系统与主轴串行驱动系统, 主轴驱动系统的模拟一般应用变频器。
1.5 电器硬件电路伴随着PLC的功能而逐渐强大, 电器硬件电路
的首要任务就是控制电路生成的电源、隔离部分继电器以及执行各种类型的电气装置, 很好会出现继电器具有的逻辑电路。可是外国进口的一些机床柜还会使用含有一定逻辑的专门组合型的继电器。
1.6 机床包含全部的电动机、制动器、各种开关等。
它们是实现各种机床操作的执行者和各种机床状态的报告者。电动机按照用途可以分为主轴与伺服电动机。主轴电动机是主轴驱动的动力源, 主轴电动机可以使用一般的异步三相电动机和专门数控机床厂生产的电动机;伺服电动机是工作台和刀架的动力源, 伺服电动机具有的调速功能要比主轴电动机要求高, 一般异步三相电动机无法胜任。
1.7 通常需要由集装主轴与电动机的脉冲编码器来完成速度测量。
它将电动机实际具有的转速匹配电压数值输送给伺服驱动系统成为反馈速度信号, 与电压数值具有的速度指令进行比较, 进而对速度实现精确控制。常见的脉冲编码器故障是内脏、电压不足与断线。
1.8 测量位置通常使用光栅尺。
它们主要是对运行中的机床坐标轴具有的实际位置组织直接或者间接的测量, 将测量数值提供给CNC并且使指令位移坐标轴到达指定的位置, 进而精确控制位置。常见的光栅尺故障包含脏与断线。
2 数控机床电气控制系统中存在的干扰因素
数控机床电气控制系统所处的工作环境, 产生一些由于各种因素引发的电磁干扰信号, 利用特定的途径将这些信号输入电气控制系统。能够凭借各种传播干扰源的重要途径, 见那个数控机床电气控制系统具有的干扰划分为两种, 一种是控制系统内部产生的各种干扰, 另一种是控制系统外部产生的各种干扰。电气控制系统中具有的控制模块之间产生的各种干扰一般是通过继电器、开关等装置引起的。可以通过控制系统中的通道进行干扰, 利用空间与供电系统产生的干扰形式迅速接入数控机床内部的控制系统模块之中。对接触器实行的操作可以产生两种干扰信号, 一种是在母线上存在的接触器通过开、合触点引起的各种频率分量的振荡波, 母线相当于天线, 在附近空间中辐射暂态电磁场产生的能量, 在控制系统模块中出现了干扰。该种形式的干扰等同于开关产生的干扰及其所携带的负载模式的大小功率, 一般状况下, 变压器出现的较大功率将会造成更大的强度;另一种是在接触器上的圆通制线、线圈两端产生的过电压, 通过继电器发生的输出以及电源线进入电气控制系统。除此之外, 存在于电气控制系统中的其他信号, 可以经过电源线的传输与耦合电磁空间等模式干扰电气控制系统。最后是电气控制系统的外部环境, 比如电流与电弧产生的强大电磁场和交变的电磁场, 以及较大功率的雷电与变频器等, 传播这些干扰的主要途径是电磁空间耦合。
3 数控机床电气控制系统中的电气隔离技术
3.1 干扰信号控制的电气隔离
3.1.1 光电耦合的隔离技术
光电隔离电路通常是指利用光传送信号, 分别隔离输入和输出电路。充分发挥抑制干扰信号的功能, 合理消除在接地回路中产生的干扰, 并且极快做出响应动作、较长的寿命和较小的体积等特点, 经常在强弱电接口电路中应用。光电隔离主要是通过光电耦合器件实施完成。将发光源配置在输入端, 在输出端则安置受光器, 在电气输入与输出是完全隔离的。光电耦合器主要隔离内部电路和输入信号, 或者将外部电路和内部输出信号进行隔离。连接开关输入电路与光电耦合装置以后, 由于光电耦合装置发挥的隔离功能, 致使其拥有的脉冲各类干扰完全被阻截在一侧的输入回路上。光电耦合装置不能对输入和输出位置的电信号直接实行耦合, 二是以光作为介质进行耦合, 具有较强的电气干扰隔离控制能力。在数控机床电气控制系统中, 由于被测控系统与设备之间会遭遇一定的干扰, 致使信号在传输过程中产生畸变或者失真。此外, 应用远距离设备传输电缆信号, 常常由于设备之间产生的地线电位差, 出现电流地环路现象, 引起干扰差模电压。为了能够强化传输中具有的可靠性, 可以应用光电耦合技术实施隔离, 将电路中存在的连接电气分别实行隔开, 保证他们之间的独立性, 切断有可能产生的环路, 提高电路中存在的抗干扰性。
3.1.2 脉冲变压器具有的隔离技术
脉冲变压器具有比较少的匝数, 同时分别在两侧铁氧体磁心绕一次绕组与二次绕组, 这样的工艺促使它具有比较小的电容分布, 因此能够作为脉冲信号的隔离部件。通过脉冲变压器输出与输入脉冲信号时, 不能够传输直流分量, 应用的PLC进行控制输入输出数字量信号的有关设备, 此时并不需要传递直流分量, 所以能够在数控系统中大量应用。
3.2 供电系统中的电气隔离
3.2.1 应用交流电源隔离技术
交流电网中产生了大量高频干扰与谐波等, 针对电源交流供电控制设备和电气电子装置, 都可以使用相应的抑制手段。应用变压器具有的隔离电源作用, 能够迅速抑制进入交流电源之中的干扰噪声。可是, 一般变压器并不能充分发挥抗干扰功能, 主要原因是, 即使是一次与二次绕组之间存在着绝缘数据, 也能够更好的防止一次侧产生的电压噪声以及直接将电流传送到二次侧, 充分发挥隔离作用。但是, 因为存在的电容分布, 交流电网之中的噪声必须经过分布的电容在二次侧实行耦合。为了能够有效抑制噪声干扰, 必须在绕组之间设置屏蔽层, 这样处理能够有效抑制噪声, 尽量消除干扰, 对设备自身的抗干扰性能发挥了提升作用。
3.2.2 应用直流电源隔离技术
当控制装置与电气电子设备内部的子系统之间需要进行隔离时, 它们各自的直流电源供电之间应需要进行隔离, 其隔离方式:一是在交流侧应用隔离变压器;二是利用直流电压隔离器。
4 结束语
数控机床电气控制非常容易受到周围干扰源的干扰进而引发控制系统出现误动作。为了能够确保控制系统的稳定性, 在设计与安装系统时应当采取合理的抗干扰措施。
参考文献
[1]孙传森.变频器技术[M].北京:高等教育出版社, 2009.[1]孙传森.变频器技术[M].北京:高等教育出版社, 2009.
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