关键词:矿用机械设备 电气系统 应用特点 自动化技术 应用
随着人口及国民经济的日益增长,我国能源消耗量始终保持着高速的增长状态。对于此种情况而言,要求煤矿企业无论在生产方式,还是工艺技术方面均需要不断改革创新,推动矿用机械设备的自动化发展及应用,不断提高我国煤矿的产量。鉴于此,本文重点就矿用机械设备电气系统的应用特点及其自动化技术的应用进行研究。
1、目前新型矿用机械设备电气系统的应用特点分析
1.1 采煤机械设备的电气系统
目前国内煤矿生产所使用的电牵引式采煤机结构主要采用的是多电机横向布置的方式,并采用的交流变频无级调速销轨式牵引方式,主要通过计算机进行操作及控制,并采用中文对故障检测以及运行状态进行显示。对于新型采煤机而言,其电气控制系统通常包括了电源及PLC单元、端子板、本安电源以及遥控接收器等,并可分为如下四大部分:主回路、先导回路、主控系统以及调速系统。其中,主控系统是由本安电源、主控器以及操作显示站等构成,主控器应用了PLC控制系统,主要负责将显示站以预先编好的程序为依据,对各传感器所采集到的各种控制信号进行控制,并负责将操作指令进行传送,所得处理结果借助于驱动电路传送至各个执行机构,以便对采煤机进行有效的控制。对于操作显示站而言,其也为计算机系统,主要担负着传输及显示方面的工作。而主控计算机主要负责对故障进行诊断。调速系统主要负责对本机及其他负载电机进行保护,并对磁阻电机进行调速。
1.2 掘进机的电气系统
掘进机新型电气系统以PLC为其主控单元,并实现对系统各单元的开启、停止及各逻辑功能方面的集中性控制。对于系统保护部分来说,其借助于电子保护器对电动机进行了有效保护,而电子保护电路经电流互感器实现了对回路的即时监控,并对有关回路运行状态进行准确的判断,而后将结果及时反馈至PLC主控单元中,并实现了有效的电气动作。其显示系统可借助于中文界面来对系统运行及故障情况进行显示,确保用户可以有效了解系统的运行情况,并以所提供信息为依据对系统的故障进行快速有效的处理。
1.3 提升机的电气系统
矿井提升机可以说是矿山最为重要的设备之一,也是矿井同外界唯一的通道,因而承担着十分重要的石料及人员运输工作。对于提升机而言,如何确保其运行过程的安全可靠性相当关键。随着PLC技术及计算机技术等的不断发展和应用,如今新型提升机的控制性能已经得到了有效改善,且自动化水平及安全可靠性能均有了大幅度提高,此外,还有现代化监管手段来确保其运行过程的安全性,并通过各种传感器及发电机测速控制元件而构成了有效的安全保护系统。新型提升机的电气控制装置采用了全数字化控制模式,借助于PLC对全过程的位置以及动态画面进行有效的监控。通过精确的位置指示及其故障显示,实现了同上位计算机之间的在线通讯及监控,通过全数字化直流调速单元以及大功率新型变流器技术接口的应用,有效实现了整个调速装置控制过程的全自动化。通过两台计算机的同步工作及互检,可将整个提升行程中容器的位置进行直接或间接的测量,并对二者进行校正及比较,从而来对整个行程进行自动化控制。此外,借助于计算机可对制动、驱动及安全回路与电源进行即时监测,且还具有故障记忆功能,因而大幅度提高了提升机的安全性能。
1.4 输送机的电控系统
借助于PLC控制核心,以及各种监测控制软件,实现了主控站如下几个方面的联锁功能:一是主、斜井皮带机同生产系统以及给煤机间的连锁功能,并以“逆煤流起车、顺煤流停车”为原则进行工作;二是具有单机、手动、集控以及检修等多种运行方式;三是通过电控装置同CST、变频器以及传动与起动装置之间的相互配合,实现了对胶带输送机加速及减速的控制,且符合其较低加速度下启动的平稳性以及重载起动等方面的要求,并确保了多电机间功率的平衡性;四是上位机具有监控以及显示功能,并实现了语音自动报警以及故障的自动提示;五是分站 PLC可自动进行汉字提示以及报警过程,且各个分站的信息也可以显示在上位机上;六是具有组网的功能,可通过同工业以太网以及整个矿井监控系统相互联网实现远程数据传输及其监视等功能。
2、自动化技术在矿用机械设备电气系统中的应用分析
2.1 自动化技术在采掘机械设备电气系统中的应用
目前,采掘机械设备正在逐步朝着电牵引的方向发展,并在逐步提高装机的容量。不少采煤机械的总装机功率都超过了1000kw。由于交流电牵引采煤机械设备的效率高、便于维护、可靠性强等特点,因而倍受重视。自动化控制技术在采掘机械设备中应用时主要以计算机技术作为核心,通过多个传感器以及故障诊断系统等实现了采掘机械设备的过程。
2.2 自动化技术在提升机械设备电气系统中的应用
随着自动化应用,提升机械设备电气系统也实现了自动化控制,并由系统综合性保护代替了原有的单一性保护,随着PLC技术的普遍应用,借助于DCS结构实现了同矿井生产安全监控系统之间的有效连接,并达到了地面监控的目的。除此以外,全数字化胶带直流调速系统的应用已经收到了显著的效果,而计算机以及胶带集中监控系统的应用效果也十分理想。随着电力电子器件的不断研发及应用,各种高效高斩波频率的斩波器纷纷投入了应用。随着自动化先进技术的应用,如今提升机电气控制方面已经将PLC作为了控制核心,通过PLC实现了工艺控制的提升,推动了提升机安全保护产品的标准化,并实现了全自动监控过程。
2.3 自动化技术在输送机电气系统中的应用
有关矿用输送机正在朝着重承载运输及多样化方向发展,通过双速电机的应用实现了主、副电机液压的平衡,采用计算机技术实现了整个工况的有效监测。液压支架采用了计算机进行电液的控制,高可靠性大功率机电一体化技术的应用实现了煤矿生产过程的高度集中化,并达到了高效高产的目的。
2.3 自动化技术在煤矿安全控制系统中的应用
我国在引进国外先进的安全监控系统及制造技术的同时,研究和生产煤矿安全监控系统,随着KJ2、KJ4、K195、AVI的逐步推出,以及各种先进监控系统及其制造技术的引入,我国矿用安全监控系统也在逐步推广和应用。目前我国不少煤矿已进行了监控系统的安装,满足了煤矿安全生产方面的需求。
3、结语
自动化技术的不断发展推动了矿用机械的发展,使其有了质的飞跃,各种新型电力电子器件以及计算机通讯技术的广泛应用,为打造数字化煤矿、安全化煤矿以及高效化煤矿提供了手段。
参考文献
关键词:电气自动化控制技术;要点;措施
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
电气自动化控制技术成为实现工业现代化的重要标志以及现代科学技术核心,实现企业生产过程中的自动化管理,提升产品质量以及企业生产效率具有重要促进作用。
一、电气自动化控制技术概述
(一)电气自动化控制技术的特征
。第二,电气自动化控制技术能够具有快速的传输信号和反应速度,在短时间内就可以实现整个过程控制,同时还兼容远程操做模式。第三,电气自动化控制技术与传统控制系统相比,具有更短的控制时间,因此采用电气自动化控制技术能够实现的效率更高。第四,电气自动化控制技术最主要的特征是对于远程控制的实现和数据采集。
(二)系统控制原理
;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;高压电源监测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动装置控制;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。电气自动化控制技术系统具有如此多的特点,给社会带来了许多的便利,实现了社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。
(四)系统功能的实现方式
电气自动化控制技术系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控三种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是简单设计、防护要求交流较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资增多,更重要的是,长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查找不方便等问题,增大了失误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高等优点,由于电气设备通讯量较大,而一些系统没有很好的诠释电气自动化控制技术系统的特点,最终,经过层层筛选电气自动化控制技术系统的设计理念最终形成。
二、电气自动化控制技术研究
针对电气自动化控制技术进行实际研究,主要根据电气自动化控制技术特征、技术作用、设计理念等方面进行实际研究,明确整个电气自动化控制技术在企业生产过程中的重要作用。
(一)电气自动化控制技术基本作用
(1)电气自动化控制系统自动控制
整个技术在企业生产过程中的使用,能够实现自动化控制方式进行实际控制。在具体运行过程中,选用分散式控制系统进行控制,实现系统的集中控制。当整个设备无法实际运行时,控制系统会检测故障问题,进行自动切断运行电源,保证设备运行安全性提升。这就需要一整套技术进行实际操作与控制,实现控制过程完整性,提升生产效率性。
(2)电气自动化控制技术具有保护作用
电气设备在企业实际生产过程中,会存在相应故障发生的可能性。如电路实际运行电流超过电路最大,会导致系统运行出现问题,致使故障发生。这就需要安全措施进行保护,实现具体问题应对策略制定,实现自动化控制技术对设备运行问题进行解决。同时需要针对系统实际运行过程中,出现的具体问题进行实际分析,通过电气自动化控制系统自动控制进行实际调整或者更换,保证电气系统运行安全。
(3)电气自动化控制技术监督功能
电气自动化控制技术在实际使用中,内部电流无法用肉眼观察。并且系统实际运行过程中内部是否有电流通过也不能够通过肉眼观察,需要进行实际信号以及指示灯的设定。在整个监督系统下,进行电气自动化控制系统下指示灯的设计,能够实现故障问题及时预警。同时,应该严格管理与控制电气自动化控制系统设备安全性,控制故障发生。这样系统设计,能够有效减少设备故障发生频率,利用电气设备维护质量问题实现效率的提升。
(4)电气自动化控制技术测量功能
保证企业生产质量以及实现高效生产,需要对于设备整个运行过程进行实时监控,保证设备运行安全性,随时对设备进行实际观察,检查运行过程中可能出现的问题。电气自动化控制技术的使用,能够及时通过相应数据测量参数分析具体故障原因,并制定良好的控制方式,实现设备运行稳定性的提升。
(二)电气自动化控制技术设计理念
电气自动化控制技术具体设计方式分为三种,分别为集中控制、远程控制以及现场总线控制方式。
(1)集中控制
集中控制是整个自动化控制系统当中的重要方式,其在实际控制过程中,主要优点:处理过程中由处理机进行集中处理,实际设计过程相对简单,并且具体保护措施设定过程中要求较低,设备运行以及维护过程相对便捷;主要弊端:由于所有信息处理过程由控制系统进行集中处理,处理器工作量巨大,导致处理器运行压力增加,导致处理速度缓慢,生产投资加大。同时,在进行长距离电缆干扰也会影响系统安全性,错误操作机率提升。
(2)远程控制
远程控制系统在电气自动化控制技术当中有所应用,优点:远程控制实际组态灵活,并且节省电缆,节约成本,并且在实际使用过程中具有材料靠抗性较高等特点。弊端:由于远程控制电气设备实际通讯量较大,使得现场总线实际使用过程中处理速度缓慢。远程控制系统在设定过程中只能够满足电气设备系统需求,不能够在大型电气自动化系统当中进行实际应用,导致应用范围降低。
(3)现场总线控制
以太网技术以及现场总线技术的应用,对于电气设备的发展具有重要意义,实现智能化电气自动化设备可持续发展。现场总线控制方式能够针对电气设备当中具体问题进行实际分析,实现现场总线设备有效控制,其在实际应用当中具备以上控制方式的所有优点。并且节省变速器、隔离设备以及I/O卡件等等。并且职能设备在实际安装当中具有较好效果,实现安装与维护工作量成本较低。由于整个系统各项功能装置具备安全性,不会出现设备运行与信息处理过程中设备瘫痪状态出现,实现电气自动化控制技术的有效发展。
三、电气自动化控制技术的发展
其实,电气自动化控制技术发展的历史也比较久远,早在20世纪50年代,电机电力技术产品应运而生,第一次产生了自动化这个名词,于是电气自动化技术就从无到有,随着信息技术的发展,网络技术的发展,电子技术、智能控制技术等都得到快速发展,因此,电气自动化技术也适应社会经济发展的时代的要求,得到快速发展,且逐渐成熟至今。同时,为了适应社会发展的需求,主要院校开始建立了电气自动化专业,并培养了一批优秀的技术人员,随着电气自动化技术应用越来越广泛,在企业、医学、交通、航空等各方面都得到广泛应用与发展,这样一来着通的高等院校、职业技术学院、大专院校等都建立了自动化控制技术专业。可以这样说,电气自动化控制技术在我国经济发展过程中占据着越来越重要的作用。
在过去,由于技术的不成熟,人员水平也参差不齐,所以电气自动化控制技术的发展也走了一些弯路。但现在要吸取经验充分认识其发展的重要性,适应时展的步伐,结合信息技术与生产、工业等应用的特点,有目的的改进电气自动化控制技术,通过这些技术发展不断的总结经验,吸取教训,以使得此技术得到进一步的发展。
结语
综上所述,电气自动化技术的应用已经遍布各行各业,人们在享受该项技术带来的好处的同时,也在继续致力于技术的推陈出新,未来世界各国之间的竞争将会以技术为主导因素,我国只有保持先进技术的开发和应用,才能在世界市场上利于不败之地。
参考文献:
[1]王国祥.发电厂电气自动化控制技术中的关键问题探究[J].科技与创新,2014,16:26+30.
关键词:电气自动化;控制技术;发展现状;设计理念
0 引言
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中出来,能增强人类认识世界和改造世界的能力。
1 电气自动化的发展概况和现状
1.1 发展概况
在20世纪50年代,“自动化”一词被提出,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能,促使了电气自动化的发展变革;在20世纪60年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在20世纪70年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从20世纪80年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、国防、医学、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。
1.3 现状
(1)电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC 等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
(2)电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows 的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用 Windows 操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
(3)实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程 I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。
2 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念
2.1 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。
2.2 功能
;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。
2.3 设计理念
电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而 Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O卡件等。
3 电气自动化控制技术的发展趋势
随着 OPC(OIJE for Process Control)技术的出现和 IEC61131的颁布以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用,未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。
PC 客户机/服务器体系结构、以太网和 Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次,市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,而电子商务的普及将加速这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景,企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务等各方面的管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。。
4 结语
综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献:
[1]徐鹏,电气自动化控制方式的研究[J].科技广场,2009(7)
关键词:电气自动化;控制技术;电气自动化控制系统
0 引言
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中出来,能增强人类认识世界和改造世界的能力。
1 电气自动化的发展历程、影响因素和现状
1.1 发展历程
电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。在 20 世纪 50 年代,“自动化”一词被提出,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能,促使了电气自动化的发展变革;在20 世纪 60 年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃。
1.2 影响因素
电子自动化的发展受信息技术、物理科学影响,其中信息技术起着决定性的影响。现代信息技术指的是开发并利用信息的各种手段,是计算机、网络技术、通讯技术等相关技术的综合,以计算机、光电、通信等技术为主体,包括光电子、微电子等元器件制造相关的信息技术,即收集、传输、加工、使用各种信息的技术和实现这些功能的设备的技术及应用技术。信息技术的发展受电气自动化发展的影响,与此同时信息技术的发展也为电气自动化发展提供必要的工具基础。。
1.3 现状
首先,电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC 等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
其次,电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows 的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows 的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用 Windows 操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
最后,实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC 的 CPU、远程 I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,
将PLC、现场设备与相应的 I/O 设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。
2 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念
2.1 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。
2.2 功能
;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。
2.3 设计理念
电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3 种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而 Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O 卡件等。另外,智能设备安装简便,可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量,成本更低。由于通过网络相连的各装置功能,网络组态灵活,提高了系统可靠性,装置故障不会影响其他装置,更不会使系统瘫痪,是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。
3 结语
综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献
[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6)
关键词:智能技术;电气自动化;应用
中图分类号:TM76;TP18 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01
人工智能技术是一种融合了多种学科的先进技术,在人工智能技术进入工业生产的很长时间内,使得我国的工业生产自动化水平得到了跨越式的提高。通过将人工智能技术应用于电气自动化控制的各个方面,最终实现了电气设备的“智能”操作,通过为电气设备赋予了如同大脑一般的逻辑思维,提高了电气控制的精确性和可靠性。因此,人工智能的出现,不仅可以帮助企业提高生产效率,更重要的是可以为未来电气自动化、智能化的发展趋势提供了新的思路。
一、人工智能技术的发展与特点
(一)人工智能技术的发展
人工智能技术是伴随着计算机技术发展而兴起来的一门综合性科学。。随着时代的发展,人工智能技术越来越成熟和完善,在国内外众多科技企业和高校联合研究的努力之下,已经出现了智能语音、智能图像、语义理解等先进的人工智能技术,它不仅可以改变了人们的生产生活方式,更重要的是为人工智能技术的不断地创新和融合发展,逐渐形成一体化的人工智能技术链奠定基础。
(二)人工智能技术的特点
人工智能技术作为当前世界三大主流技术之一,不仅在应用范围上占据优势,还以其自身丰富的研究领域、跨学科的研究方法等特点,成为最具有挑战性的前沿科学,整体来说,智能技术在自动化控制方面的特点具体表现为:一是随着人工智能技术的完善,将工业生产的控制精度、效率都提高了一个新的层次,实现了工业生产控制的各种信息得到及时处理和调整,使得自动化生产流程变的更加柔性化;二是伴随着工业自动化生产的同步性和综合性趋势越来越显著,人工智能技术与自动化生产集成技术相互融合,以各种可操作、可编程的智能控制器,最终实现了电气自动化生产的多功能和稳定生产目的。
二、电气自动化中的人工智能技术探悉
(一)保证了电气自动化设计的先进性
对于自动化控制来说,一套成熟的电气自动化控制从设计到正式投入使用的周期较长,而且在这个复杂而漫长的过程中,其设计电路的繁琐性、细致性都是令人难以想象的。由于在传统设计过程中,大部分设计工作都是依靠设计师的经验,以人工绘图布线的方式完成,这就拉长了自动控制的设计周期的同时,也使得电气设计不一定是最好的方案,由此可见,传统方式下的电气自动化控制的设计难度主要集中于此。而人工智能技术的出现,大大改变了电气自动化控制的设计过程,将设计变的更加高效和简单,从人工智能的技术层面分析,人工智能技术主要通过强大的计算机设计功能,将控制设计在人工智能技术的启发之下,充分显示出人工智能技术的透明性和灵活性,特别是人工智能技术的扩展性是一大特色,它可以将很多新知识纳入自己的存储系统中,将自动化控制设计的现在与未来需求结合在一起。从一定程度上可以认为,人工智能技术已经在几十年的发展中,将设计过程从理论变为实践,最终保证设计出来的电气自动化过程或产品能保持高质、高效的优良品质。
(二)将电气自动化控制能力提升到新的高度
电气自动化的控制过程充满了大量的数据和运算,人工智能技术的应用,可以通过模糊算法、遗传算法和专家系统对非线性函数进行计算,使得自动化控制变的更加精准,与以往控制理论相比,智能技术具有便于调节、一致性好、抗干扰能力强等优点。比如以人工智能技术中的模糊控制举例,这种结构简单、性能稳定的控制方式,让自动化控制的化变为现实,对控制模式识别和信号处理有着不可缺少的重要作用,比如在全自动轮胎钢丝圈的生产过程中,对不同产品的生产牵引速度采用模糊控制,不仅有利于生产速度的有效控制,还可以充分发挥人工智能技术中专家系统的优势,实现生产控制的简单、快速,使得工业自动化生产取得了良好的成效。
(三)满足了电气自动化故障的诊断需求
故障诊断也是电气自动化控制所不能忽略的重要环节,故障诊断的目的是为了确保自动化设备的安全性和准确性,随着我国工业自动化程度的不断提高,故障诊断对于自动化控制的重要性也将不言而喻,常见的人工智能诊断技术有专家系统、神经网络、分行几何等,每个故障检测技术都有自己独特的适用范围,它们都具备对故障信息的完全处理能力,包括对故障进行有效诊断并给出相应的解决措施,所以,智能诊断技术对推进我国电气自动化控制的发展意义重大,应该不断加强人工智能诊断技术的探索和研究。
三、结束语
综上所述,人工智能技术已经为电气自动化生产带来了创新的发展的灵感,特别是随着越来越多的理论和知识研究的深入,使得这项技术变的更为“智能化”,以最终满足日益复杂的现代工业的自动化生产的需求。
参考文献:
[1]纪.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014(03).
[2]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷,2012(08).
[3]刘冰.解析电气自动化控制中人工智能技术的运用[J].科技创业家,2014(08).
关键词: 电气自动化技术;现状;发展
随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。
1 电气自动化技术的特点
。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。
2 我国电气自动化技术的应用现状
2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用
运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。
2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用
钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。
2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用
自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。第二,大幅度提高了联动性。建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。
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