如何创新电气自动化控制系统

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yang176239053
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  摘要:伴随着计算机技术的快速发展,基于计算机操作平台的电气自动化控制系统得到了迅速发展,其在提高设备运行效率、保证设备使用效果以及实现设备的远程控制等方面发挥着重要作用。本文主要对如何创新电气自动化控制系统进行了分析探讨。
  关键词:电气自动化;控制系统;具体应用;创新
  中图分类号:F407文献标识码: A
  引言
  当前,我国在自动化控制系统方面主要采用DCS控制,而DCS控制系统是在工业自动化的需求下产生的。所谓DCS是指,集散控制系统,也称分布式控制系统,其主要特点是将处于不同部位的设备集中到一个管理范畴,并由一个核心的控制室进行管理和控制,DCS控制系统的直接化、电子化、自动化的管里模式使得一位员工通过在一台仪器设备上的操作就可以满足同时管理多种设备的需要,这大大缩减了管理过程中所需的人力(多个设备操作室配备一名员工即可)、时间,提高劳动生产率,并进一步达到缩减成本的效果。
  一、电气自动化控制系统的功能
  1、特点
  与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。
  2、功能
  基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机——变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:发电机——变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机——变压器组、励磁变压器、高变保护控制;发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自投装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。
  二、电气自动化控制系统的具体应用
  当前,电气自动化系统已经应用到各行各业中,其对于保证电气设备的正常使用,提高設备的使用效率有积极意义。下面将以发电厂电力系统为例,探讨电气自动化控制系统的具体应用。
  1、数据采集与数据处理功能
  计算机数据采集与处理,就是将计算机作为基本处理系统,通过其输入、输出与处理三个系统,实现搜集电厂各个生产设备的相关参数、分析各个运行参数、确认参数设备的运行状态功能。在此基础上,通过电气动作、异常报警、报表打印以及事故记录等方式输出处理结果,最终达到对电厂电气部分进行控制的目的。
  2、生产设备的运行控制功能
  在现代机械设备的控制工作中,大部分的生产设备都已经基本实现独立的电气控制。以电厂的汽轮机为例,传统的汽轮机采用液压回路控制系统进行控制。随着现代液压控制技术的提高以及电液控制技术的发展,对汽轮机设备、电气元件以及电液转换设备的持续更新,尤其是高压抗燃油伺服机构的使用,使得电液比例控制能够很好的与汽轮机的机械性能匹配起来,达到对设备转速、功率、级后压力进行控制的目的。还是以汽轮机的控制为例,从盘机开始,通过冲转、暖机、升速、切换、并网、符合加载等一系列措施,直到能够正常发电为止。汽轮机的电液控制系统参与到电网的一次调频当中,根据电网的负荷需求对其发电功率进行动态改变。不但确保了机组的正常运行,而且有效的延长了汽轮机组的使用寿命,在保证汽轮机组正常发电的同时,提高了机组运行的经济效益。
  3、设备运行状况监控功能
  随着现代大型机电设备在生产领域中的广泛应用,其逐步向高速、大功率、高精度的方向发展,这也给其控制系统带来了新的挑战。在实现对设备的控制之前,其首先需要了解设备的实时运行状况,这就需要控制系统具有实时监控能力。依然以电厂汽轮机为例,随着汽轮机机组功率的增加,控制系统需要控制的仪表数目也在不断增加,控制系统在控制过程中需要对这些仪表进行监控,以获得机械设备的运行数据,得到其运行状况。当前,主要的监控数据包括设备的转速、位移、偏心度、膨胀量以及振动等,然后通过连锁控制的方式对设备进行保护和监视,确保了整套系统的安全性。
  三、电气自动化控制系统的发展创新
  当前,计算机技术的发展一直是人们有目共睹的,在自动化控制系统的发展过程中,人们越来越多的将计算机技术与电气自动化控制系统进行融合,形成紧密的联合技术。在计算机技术中Internet和以太网技术促进了电气自动化控制系统的全面技术升级革新,网络和多媒体技术的引进也为控制系统在选择控制手段和方式的过程中提供了更为广泛的选择性。在电气自动化控制系统不断应用、不断发展的过程中,电气自动化控制系统的应用领域也更加宽泛,其不仅应用在交通、工业等大型生产活动中,对于炊具制品的生产也有相当重要的应用。对于电气自动化控制系统而言,其在未来的发展趋势主要可以概括为以下几点:
  1、电气自动化控制系统的统一化发展
  在完成电气自动化控制系统的统一化后,由于采用微软公司的标准化接口技术统一化,在控制系统内部可以实现全部生产数据资源的共享,这既可以节省资源在不同部门之间传递所需的时间,又可以有效避免数据资源在传递过程中所造成的错误和损坏,更重要的是能够在很大程度上节约成本费用,为经济效益最大化的实现提供了更进一步的空间。电气自动化控制系统的统一化是一个跨越式的发展过程,有了电气控制系统统一化作为基础,也为不同部门、不同单位之间的数据交换提供了更好地保障。
  2、电气自动化控制系统的智能化发展
  所谓智能化,是指产品的自动性能更好、对外界的指令能够做出较为准确的判断并做出相应的回应,从而更多的满足使用者的使用诉求,为人们的使用提供更多的便利。由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,对于炊具制品的品质性以及便利性都给予了更多的期待和更高的使用要求,因此,电气自动化控制系统的智能化发展趋势是电气自动化控制系统的又一发展方向。对于消费者而言,其在选择商品的过程中主要是为了求得省事、省心,这就促使我们在产品的设计过程中采用电气自动化控制系统来满足消费者对便利性的要求。与此同时,电气自动化控制系统的运行和发展离不开电子信息技术以及计算机技术的支持,电子技术的发展进步也为电气自动化控制系统的智能化发展趋势提供了保障。
  3、电气自动化控制系统的创新化发展
  电气自动化控制系统经过一段时间的应用和发展,已经取得了一定的成果,但是我国的电气自动化技术尚不及西方发达国家的发展水平,在研究成果上也与西方发达国家存在一定的距离,其中,在电气自动化产品的创新设计方面表现的最为突出,这样的缺陷导致我国在电气自动化领域所生产的产品一直处于较低级别,不能为大型项目所采用,也正是由于当前我国电气自动化控制系统所存在缺陷和不足,使得电气自动化控制系统的创新迫在眉睫。在电气自动化控制系统的创新方面,应首先结合当前对于自动化控制系统的需求较为突出的领域的具体情况,并在此基础上广泛吸收国外先进的设计理念,并从众多先进思想中选出最为适合我国自动化控制系统创新的理念,最终完成创新设计。
  结束语
  随着全球经济化的不断发展和深入,电气自动化在我国各企业中所起的作用已经越来越重要,作为电气工程技术人员,应该要全面把握科学发展观的基本内涵和精神实质,结合行业的客观实际,总结经验加以大胆科学创新,进而为实现我国电气自动化的现代、国际和现代化出谋划策。
  参考文献
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