电气自动化控制技术范例(3篇)
时间:2024-05-26
时间:2024-05-26
关键词:电气自动化;控制技术;应用
中图分类号:TN830文献标识码:A
前言:
电气自动化在我国各个领域中应用广泛。目前,我国电气自动化控制技术已经成为企业生产中的重要组成部分。而且也是现代电气自动化企业科学的主要核心技术。因此,对其应用的研究尤为重要。
一、电气自动化控制技术的概念
电气自动控制技术是一种专门用来提高工艺自动化水平的技术,自动控制技术是由网络通信技术,计算机技术和电子技术相融合产生的一种新型技术,在电气自动控制技术中,电子技术是核心技术。电气控制技术是工业自动化的关键技术,电气自动化控制技术的实用性非常强,它的应用范围也将会越来越大。
二、电气自动化控制技术的特点
电气自动化技术有其自身特点。电气自动化控制技术有两个最为典型的特点、一是电气自动化控制的技术涵盖面非常广;二是该技术对电子技术的依赖程度很高,所谓技术涵盖面广主要指的是电气自动化控制技术是多种技术相融合的产物。电气自动化控制技术的涉及范围比较广,另外一个原因是该技术本身技术含量非常高。实现这一技术需要多种软硬件技术协调配合,所谓对电子技术的依赖程度比较高。主要是因为电子技术是电气自动化控制技术的核心技术。实现工业生产的自动化关键是依靠电子技术来实现,电气自动化控制技术通过是通过发出信号。通过专门的信号处理运算的控制器来实现对工业生产的自动控制,电子技术的发展直接影响着整个电气自动化控制系统的性能,因而我们要提高电气自动化控制的水平,就必须要注重电子技术的更新。
三、电气自动化控制的功能分析
依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ECS监控中,主要实现的功能有以下八个方面:
(一)实现LPS系统与直流系统的监视;
(二)能够有效控制发电机组;
(三)能够实现对变压器组的控制和保护;
(四)能够实现对柴油发电机组的控制和保护;
(五)实现对高压变压器开关的控制;
(六)实现对低压厂用电源的控制;
(七)实现发电机励磁系统控制方式的自动切换;
(八)实现了手动控制以及自动化控制的并网。
四、电气自动化的应用
(一)建筑工程中电气自动化控制系统的应用
目前,我国的建筑电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成:失压线圈、熔断器、热继电器以及稳压组件,在建筑电气自动化控制系统中,其控制系统的各个环节联系较为紧密,由于控制系统的设计较为复杂,其中一些系统需要手动去设置调节。此外,在对控制系统进行设置时要做好手动调节与自动调节的转换工作,为了保证电气自动化系统的完善性,应使启动装置与制动装置在系统中共存。此外,在电气自动化系统中还要设置制动停车回路,这样能有效保证设备运行的安全。通常情况下,电气自动化控制系统可以实现以下几个功能:如监视、自动控制以及设备运转情况的显示功能。此外,电气自动化控制系统还具有以下几个功能:对设备的运行情况进行监控和检测,而且还能对设备运行参数的变化趋势进行有效分析,从而确保设备的正常运转。建筑电气自动化控制系统还能对建筑工程中的突发状况进行处理,使设备达到最佳的运行状态。
(二)电力系统中自动化控制技术的应用
1、电网调度自动化
电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。
2、变电站自动化
变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机荧幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。
3、发电厂的分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站(0S)和工程师工作站(ES)提供了人机界面。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
(三)电子自动化技术的应用情况分析
全球电子信息技术快速发展,我国的计算机也得以大力推广,普及程度较高,在电力系统中应用最为广泛的当属计算机控制技术,在电力系统的很多环节都存在,例如电力运输、配电过程等。计算机的应用和发展带给电力系统的推动作用非常明显,主要从以下四个方面来分析:
1、计算机仿真技术的应用
当前我国的电力系统自动化程度不断加强,在功能上不但能够提供海量的数据用于实验,同时还能够使得多项操作或是工作同时展开,有助于新装置的测试和试
验,由此可以看出,计算机仿真计算给电力系统试验提供的有利条件非常重要。而对于电力系统的动态监控则是较为容易控制。
2、智能电网技术的应用
所谓智能电网指的就是通过先进的计算机信息技术同电气自动化技术相结合,达到对电力系统整体的全局掌控的目的。智能电网技术的应用,涉及到了电力系统的所有过程和环节,诸如发电、输电和配电等都离不开智能电网技术。当前,我国电力行业在积极建设数字化和信息化的电网系统,这都是达到最终智能电网的必要程序。智能电网最为明显的优势在于通信技术方面,通信技术是基于先进的计算机信息技术,同时还兼具了信息化管理的功能。目前,我国电网技术逐渐朝着智能电网的方向迈进,智能化推动了电网技术的高度一体化和自动化调控技术的发展,最终会加速电力系统整个过程中高级软件程序和技术的延伸,数字化处理能力也大幅度的提高。整个电力系统中最为主要的构成部分就是电网自动化技术,这与计算机发展水平是分不开的。
3、远程及现场监控的同时实现
远程监控系统的局限性在于现场总线通讯速度较低,但远程监控系统能够减少电缆和安装费用,与此同时相对于其他控制手段具有可靠性以及灵活性,所以适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远程传输的VFD、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。所以与远程监控相比,现场总线能够针对不同的区域具备相应的功能,其远程监控的功能使得现场总线更加方便使用。
4、电气自动化的智能技术
随着电气自动化技术的不断提升,电力系统的控制技术也随之不断发展,在操作以及监控等方面都取得了长足的进步。比如某处的电网出现故障以后,监控能够实时地传递数据,电力部门则在最短时间内进行修复,最大程度上降低危险性。而电力系统自动化技术能够避免人工操作,在电网出现故障时及时传输数据至计算机,通过自动化技术排查与解决技术。
结束语
综上所述,电气自动化控制技术在建筑,工厂,电网,电子等各个领域都有着广泛的应用,不仅为我国的现代自动化做出了贡献,也为我国科学技术的发展提供了基础。
参考文献
[1]李华.电气自动化控制技术的应用研究[J].城市建设理论研究,2014,(11).
关键词:电气技术;自动化控制技术;分析探讨
目前,企业电气自动化发展的趋势越来越明显,学习电气自动化控制技术的人员也越来越多,其能够提高企业运行的经济性,提高劳动生产力,能够提升劳动的可靠性,为企业带来很多方便之处。我国现在正在步入新的发展时代,在新的发展阶段,我们要实现高科技化、工业化和信息化发展,电气自动化控制技术能够让社会在稳定中求得发展,也能够极大地提高现代化生产效率。所以,研究电气自动化控制技术的发展,并对其进行长期规划是十分重要的,具有深远的现实意义。本文将对电气自动化控制技术的含义、特点以及发展进行深入分析,希望本文能够给大家提供一些参考价值。
1电气自动化控制技术概述
目前,我国的工业化水平越来越高,电气自动化控制技术在各行各业中都有广泛的应用,对于一些新兴行业或者新兴企业,电气自动化控制技术已经成为企业发展的核心技术之一。在企业中,越来越多的工作由机器来完成,大量的劳动由机械完成,减少了工作人员的数量,在一定程度上提高了企业运行的经济性,同时由电气自动化控制技术控制机械进行操作也降低了人为操作带来的失误,提高了操作的可靠性。现代企业为了改善劳动条件,降低劳动强度,将自动化设备应用于生产中,电气自动化控制技术也成为企业发展的指标之一。很多高校的电气自动化控制专业已经成为热门专业,培养出了很多自动化控制方面的人才,能够将学到的知识应用于实际的工作中。电气自动化控制技术在高新技术行业中应用广泛,发展的比较快,经过多年的发展已经趋于成熟,推动了社会的发展。电气自动化控制技术在一定程度上推动了经济的发展,使用电气自动化控制技术能够控制机械设备从事重体力劳动,或者是在人类不能工作的恶劣环境中进行工作,避免对人类的影响。电气自动化控制技术会给企业的生产带来极大的便利。相对于其他的高新技术,电气自动化控制技术有其独特的特点,比如说控制系统可以根据分析数据信息给设备下达指令,并且指令能够及时传递给设备,而且能够分辨不同的设备,保证指令传达的准确性,降低了人工操作带来的失误。电气自动化控制技术还具有良好的交互性,能够保证控制中心和设备之间的良好的信息交互,保证控制的准确性和稳定性。电气控制系统中需要控制的对象少,信息交互量小,操作频率低,所以控制的速度和准确性比较高。电气系统中的电气设备要有较高的可靠性,还要有一定的快速反应能力和抗干扰能力,所以必须要有连锁保护,保证控制的稳定性。近些年来,电气自动化控制技术有了很好的发展,经过了几个发展阶段,在集成电路出现之后,电气自动化控制技术发展速度更快。电气自动化控制技术目前已经成为工业生产的核心技术,能够基本满足生产需求,使用的领域很广泛,在一定程度上推动了工业生产的发展,给企业带来了变革的机遇,推动企业发展。电气自动化控制技术系统有三种设计方式,分别是集中监控、远程控制和现场总线监控。集中监控方式通过一个处理器进行集中处理,设计简单,要求比较低,但是建设成本比较高。远程监控方式组态灵活、可靠性高、建设成本不高,但是总线通讯速度不高,控制的时效性受到影响。
2电气自动化控制技术未来发展的趋势
近年来电气自动化控制技术得到了很好的发展,在未来,电气自动化控制技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:第一是电气自动化控制技术会逐渐向智能化方向发展,智能化技术在近几年有飞快的发展,自动化控制技术极大的便利了工业生产,所以将智能化技术应用于电气自动化控制技术中会大大提升控制的质量,也能够实现工业生产的高效性。第二是电气自动化控制技术会逐渐向集成化技术发展。信息技术、计算机技术和网络技术的发展也为电气自动化控制技术的发展带来新的机遇,集成化能够减少工业生产的成本和空间,有利于提高企业的经济性。第三是电气自动化控制技术会向着高速化的方向发展。高速化能够满足工业生产对速度的要求,能够和不断发展的信息处理技术相匹配,电气自动化控制技术必将实现高速化。
3总结
随着经济社会的不断发展,电气设备不断更新,电气自动化控制技术也受到了越来越多的关注,已经成为了一个热门专业。科技在不断发展,越来越多的高科技产品和新兴技术在不断涌现,在现在高速发展的社会中,电气自动化控制技术将会不断发展并且不断完善趋于成熟。但是在发展的同时也会出现各种各样的问题,需要我们努力去解决,共同推进电气自动化控制技术的进步以及社会的发展。
参考文献:
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人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。
2人工智能技术在电气自动化控制中的应用
2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能
在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。
2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能
电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。
2.3人工智能控制实现了操作控制功能
电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。
3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。
3.2专家控制
专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。
3.3网络神经控制
网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。
4结语
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