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摘要:近年来,由于电气自动化控制系统在生活中得到越来越越广泛的应用,在方便生活的同时也使得智能化水平在不断提升,可以更加精准的控制各种仪器设备。同时大容量信息数据传输的实现,也可以依托在不断发展的通讯技术上。由此可见,电气自动化控制系统在生产、生活中的巨大作用。在现代制造航天飞行、医学研究以及交通等领域,电气自动化控制系统都得到了广泛的认可和应用,而随着新领域的开发,电气自动化也不断地融合进新的因素,比如大容量的信息输送系统和智能化系统,可以进一步的提高我国在电气自动化领域的科技水平,影响巨大。随着我国经济的飞速发展,我国电气自动化也取得了较大的发展进步,本文将结合自己的工作经验,对电气自动化的应用进行浅析
关键词:电气自动化;技术;应用
中图分类号:S24
一. 电气自动化控制系统的综合功能简述
电气自动化控制系统中各部分的关联与影响结合当前常用单片机组的运作模式及电气自动化的控制特点,可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC 监控模式下。它的综合功效是:形成发变组断路器220kV/500kV 的出口,从而隔断开关控制和操作;控制发电组厂高变以及励磁变压器的保护程序;形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的發电机的重要励磁系统;同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允
许手动操作的同期并网;高压6kV 厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置;380V 的低压厂用电源的系列自投装置控制;允许两台机共用的变压器操作控制程序;保安电源和柴油机组的操作控制程序;监视直流系统及LPS 系统。同时,因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS 中,目前尚未得到发展,不过值得肯定到是,已经和DCS 要扣实现连接,可以通过这一系统进行追忆事故的实现,这也属于通讯信息自动化装置。
二.电气自动化系统的特点
首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在配电室和控制中心,系统配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;在安全可靠性方面,电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此需要考虑投两台机组,DCS电气控制的模式可保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建DCS时,其系统结构的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行
时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。
三. 电气自动化控制系统的应用
目前,因为IEC61131 标准的广泛接纳,变成接口实现标准化而Windows 也正逐步的成为事实上的标准工控平台而使得网络技术和PC 在各面得都到广泛的应用,简化了办公平台且易于接受和维护。这是电气自动化控制系统在开放式平台的应用现状。而同时,电气自动化控制系统的应用需要结合其设计方法的分析,应用到这一功能设计的部分就是当前电气自动化控制系统在现实中的应用。
3.1 监控方式集中化
综合电气自动控制系统的设计,实现集中监控是比较简单的设计方法,对控制站防护的要求一般不高却可以实现极为方便的维护。其特点就是把全部的系统功能集中到单一处理器上再进行综合处理。当然,其缺点也十分的明显,全部的设备投入监控操作,必定会出现因目标对象的增加而增加主机的压力,使电缆的投资大幅度增加,而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统的可靠性。并且,通过刀闸隔离实现闭锁与断路器连锁而采用的硬接线经常会因节点连接不到位而使结果并不太理想甚至使设备无法正常操作。要想达到效果理想的目的就必须通过二次接线,而查线复杂、维护量大,也可能会带来一些不必要的错误操作,这样的方法实际上并理想。
3.2 信息集成化。
电气自动化工程控制系统中运用的信息技术主要体现在以下方面:一是管理层面上纵深方向的延伸,企业中的管理部门在对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取时需要使用特定的浏览器,同时还可以有效的监督、控制生产过程中的动态画面。并且能够及时获得关于企业生产活动的第一手资料。另一方面是信息技术会在电气自动化设施、机器和系统中进行横向的比较。随着微电子处理器技术的不断发展和应用,原有的界面设备渐渐变得模糊,而结构软件通讯的运用变的越来越重要。
3.3 远程及现场监控的同步运行
远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能过高,但这样的方式对电缆及安装费用的消耗较少。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构建,则使用现场总线的监控方式,而且随着以太网与现场总线这样的网络科技的普遍发展,电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐的实现和发展。现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备与自动化系统实现数据的双向传输,这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的PC、监控软件、PLC 及CPU,并且连接上远程的仪表、变频器、低压断路器和马达启动器等设备。如此,大量的信息被中央控制器采集上来,达到明显的效果。这相对于远程监控,现场总线的形式更有针对性目标,不同区域具备不同的功能,并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低费用还使各功能装置相对独立。实现网络连接及其灵活组态,并同时提高了系统的可靠性,使系统不会因为单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作。 四.电气自动化的应用具体到电力、楼宇和港口作业中的应用
4.1电气自动化在电力系统的应用
电气自动化不论是在火电还是水电力方面都得到了广泛的应用,并在应用中不断创新,电力系统的先进与否在很大程度上影响上国家的经济发展。电力自动化技术的应用让电力发展方面更加发达。第一,新电力电子开关的使用,标志了电力系统已经进入了运动控制的新时代。监控功能的发展和MOS控制晶闸管将驱动电路,以及过压过流保护,促使信号的警示功能得
到充分的发展,方便了与住信号之间的联系,使网络通讯功能也得到了充分的发展。电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体。第二,组成交换器重要部分电子器件的更新与发展,大大促进了变换器的新发展,让电力自动化的应用更加的深入、简便,优化了电力系统。第三,交流调速控制技术的逐渐成熟和控制结构的简单操作,以及控制思想的现代化和控制手段的直接化、快速的响应速度,还无超调,使信号处理的物理概念相当具有明确化。这方面的全新的应用提高了让电气自动化的工作效率,降低了成本。电气自动化为电力系统做出了很大的贡献。
4.2 电气自动化在电楼宇控制方面的应用
将电气自动化应用于楼宇控制中,大大地提高了居住使用的安全系数,让楼宇的控制管理更具现代化、科技化及智能化。在楼宇控制中,电气自动化技术主要应用于两种系统中。由PE线加上一个三相四线的接地系统称为TN-S系统。通常在建筑物内,为了提高楼宇系统的安全系数而设置的独立变配电所的进线就是采用的该系统。这种系统的优点是,凭借建筑物内的单相用电设备,可以随机地变换电流。值得注意的是,在智能建筑应将电子设备的直流接地,可以达到防雷防静电的效果,安全第一。由两个接地系统组成的控制系统称为TN-C-S系统,TN-C-S主要划分为TN-S系统和TN-C系统,它们的分界面是在PE线与N线的连接点上。这种系统与TN-S系统相对而言,楼宇系统电力系统的工作显然更加高效和安全。通过电气自动化的应用让楼宇控制综合管理更加系统化和全面化、科学化和安全化。提高了工作人员的操作速度,同时使操作也变得更为简便,居民在楼宇内的日常活动变得更加的安全和放心。
4.3 电气自动化技术在港口作业的应用
电气自动化在港口作业中具体的应用于自动定位、动调度管理系统、无线数据通讯等,这样大大地提高了水路的运行效率,节约了劳动成本和劳动力支出。在节约资源的前提下,大大
地提高了港口作业的效率,使水路的工作可以高效的运行,同时使经济的发展与国际贸易得到满足,实现技术和经济发展的双方都能得利。
五.结束语
实际上,电气自动化控制系统的发展趋势应该是开放、分散并具备信息化的特征。分散的结果可以保证网络中每一个模块职能的独立,从而分散系统危险性,实现系统运行的安全可靠;开放性的系统结构则是通过外部接口实现内、外部系统的网络连接;信息化则使所有的信息可以得到综合处理、分析,实现网络科技与管理的一体化,真正做到电气自动化控制系统的不断提升。在未来的发展趋势中,我国企业还需保证稳定、健康的发展,认识不足并不断的通过高新科技的学习来巩固基础能力,发挥创新精神,才能开创出和谐发展的局面,为工业自动化的實现做出一定的贡献。
参考文献
[1]李洪文.我国厂用工业电气自动化的法杖现状与趋势[J].中小企业管理与科技,2010(24 )
[2] 孙振华. 创新一电气自动化改革的灵魂[ J ] . 科技与生活,2010,14.
[3]王尔乾,巴林凤.数字逻辑及数字集成电路[M].北京:清华大学出版社,1994
关键词:电气自动化;技术;应用
中图分类号:S24
一. 电气自动化控制系统的综合功能简述
电气自动化控制系统中各部分的关联与影响结合当前常用单片机组的运作模式及电气自动化的控制特点,可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC 监控模式下。它的综合功效是:形成发变组断路器220kV/500kV 的出口,从而隔断开关控制和操作;控制发电组厂高变以及励磁变压器的保护程序;形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的發电机的重要励磁系统;同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允
许手动操作的同期并网;高压6kV 厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置;380V 的低压厂用电源的系列自投装置控制;允许两台机共用的变压器操作控制程序;保安电源和柴油机组的操作控制程序;监视直流系统及LPS 系统。同时,因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS 中,目前尚未得到发展,不过值得肯定到是,已经和DCS 要扣实现连接,可以通过这一系统进行追忆事故的实现,这也属于通讯信息自动化装置。
二.电气自动化系统的特点
首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在配电室和控制中心,系统配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;在安全可靠性方面,电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此需要考虑投两台机组,DCS电气控制的模式可保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建DCS时,其系统结构的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行
时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。
三. 电气自动化控制系统的应用
目前,因为IEC61131 标准的广泛接纳,变成接口实现标准化而Windows 也正逐步的成为事实上的标准工控平台而使得网络技术和PC 在各面得都到广泛的应用,简化了办公平台且易于接受和维护。这是电气自动化控制系统在开放式平台的应用现状。而同时,电气自动化控制系统的应用需要结合其设计方法的分析,应用到这一功能设计的部分就是当前电气自动化控制系统在现实中的应用。
3.1 监控方式集中化
综合电气自动控制系统的设计,实现集中监控是比较简单的设计方法,对控制站防护的要求一般不高却可以实现极为方便的维护。其特点就是把全部的系统功能集中到单一处理器上再进行综合处理。当然,其缺点也十分的明显,全部的设备投入监控操作,必定会出现因目标对象的增加而增加主机的压力,使电缆的投资大幅度增加,而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统的可靠性。并且,通过刀闸隔离实现闭锁与断路器连锁而采用的硬接线经常会因节点连接不到位而使结果并不太理想甚至使设备无法正常操作。要想达到效果理想的目的就必须通过二次接线,而查线复杂、维护量大,也可能会带来一些不必要的错误操作,这样的方法实际上并理想。
3.2 信息集成化。
电气自动化工程控制系统中运用的信息技术主要体现在以下方面:一是管理层面上纵深方向的延伸,企业中的管理部门在对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取时需要使用特定的浏览器,同时还可以有效的监督、控制生产过程中的动态画面。并且能够及时获得关于企业生产活动的第一手资料。另一方面是信息技术会在电气自动化设施、机器和系统中进行横向的比较。随着微电子处理器技术的不断发展和应用,原有的界面设备渐渐变得模糊,而结构软件通讯的运用变的越来越重要。
3.3 远程及现场监控的同步运行
远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能过高,但这样的方式对电缆及安装费用的消耗较少。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构建,则使用现场总线的监控方式,而且随着以太网与现场总线这样的网络科技的普遍发展,电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐的实现和发展。现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备与自动化系统实现数据的双向传输,这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的PC、监控软件、PLC 及CPU,并且连接上远程的仪表、变频器、低压断路器和马达启动器等设备。如此,大量的信息被中央控制器采集上来,达到明显的效果。这相对于远程监控,现场总线的形式更有针对性目标,不同区域具备不同的功能,并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低费用还使各功能装置相对独立。实现网络连接及其灵活组态,并同时提高了系统的可靠性,使系统不会因为单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作。 四.电气自动化的应用具体到电力、楼宇和港口作业中的应用
4.1电气自动化在电力系统的应用
电气自动化不论是在火电还是水电力方面都得到了广泛的应用,并在应用中不断创新,电力系统的先进与否在很大程度上影响上国家的经济发展。电力自动化技术的应用让电力发展方面更加发达。第一,新电力电子开关的使用,标志了电力系统已经进入了运动控制的新时代。监控功能的发展和MOS控制晶闸管将驱动电路,以及过压过流保护,促使信号的警示功能得
到充分的发展,方便了与住信号之间的联系,使网络通讯功能也得到了充分的发展。电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体。第二,组成交换器重要部分电子器件的更新与发展,大大促进了变换器的新发展,让电力自动化的应用更加的深入、简便,优化了电力系统。第三,交流调速控制技术的逐渐成熟和控制结构的简单操作,以及控制思想的现代化和控制手段的直接化、快速的响应速度,还无超调,使信号处理的物理概念相当具有明确化。这方面的全新的应用提高了让电气自动化的工作效率,降低了成本。电气自动化为电力系统做出了很大的贡献。
4.2 电气自动化在电楼宇控制方面的应用
将电气自动化应用于楼宇控制中,大大地提高了居住使用的安全系数,让楼宇的控制管理更具现代化、科技化及智能化。在楼宇控制中,电气自动化技术主要应用于两种系统中。由PE线加上一个三相四线的接地系统称为TN-S系统。通常在建筑物内,为了提高楼宇系统的安全系数而设置的独立变配电所的进线就是采用的该系统。这种系统的优点是,凭借建筑物内的单相用电设备,可以随机地变换电流。值得注意的是,在智能建筑应将电子设备的直流接地,可以达到防雷防静电的效果,安全第一。由两个接地系统组成的控制系统称为TN-C-S系统,TN-C-S主要划分为TN-S系统和TN-C系统,它们的分界面是在PE线与N线的连接点上。这种系统与TN-S系统相对而言,楼宇系统电力系统的工作显然更加高效和安全。通过电气自动化的应用让楼宇控制综合管理更加系统化和全面化、科学化和安全化。提高了工作人员的操作速度,同时使操作也变得更为简便,居民在楼宇内的日常活动变得更加的安全和放心。
4.3 电气自动化技术在港口作业的应用
电气自动化在港口作业中具体的应用于自动定位、动调度管理系统、无线数据通讯等,这样大大地提高了水路的运行效率,节约了劳动成本和劳动力支出。在节约资源的前提下,大大
地提高了港口作业的效率,使水路的工作可以高效的运行,同时使经济的发展与国际贸易得到满足,实现技术和经济发展的双方都能得利。
五.结束语
实际上,电气自动化控制系统的发展趋势应该是开放、分散并具备信息化的特征。分散的结果可以保证网络中每一个模块职能的独立,从而分散系统危险性,实现系统运行的安全可靠;开放性的系统结构则是通过外部接口实现内、外部系统的网络连接;信息化则使所有的信息可以得到综合处理、分析,实现网络科技与管理的一体化,真正做到电气自动化控制系统的不断提升。在未来的发展趋势中,我国企业还需保证稳定、健康的发展,认识不足并不断的通过高新科技的学习来巩固基础能力,发挥创新精神,才能开创出和谐发展的局面,为工业自动化的實现做出一定的贡献。
参考文献
[1]李洪文.我国厂用工业电气自动化的法杖现状与趋势[J].中小企业管理与科技,2010(24 )
[2] 孙振华. 创新一电气自动化改革的灵魂[ J ] . 科技与生活,2010,14.
[3]王尔乾,巴林凤.数字逻辑及数字集成电路[M].北京:清华大学出版社,1994