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就電氣自動化的發展現狀進行了分析,在此基礎上分析電氣自動化在中國工礦企業發展的優缺點,并對未來發展方向進行了預測。
關鍵詞:
工礦企業;電氣自動化;現狀;發展趨勢
0引言
現代工業電氣化發展帶來的是社會全面進步,其最重要的標志是工業進程電氣自動化,它標志著科學技術進步及發展進入一個新時代。電氣自動化是指在無人或較少人員參與下,通過操作平臺自動控制完成任務,主要是由通訊技術及電子信息技術結合而成的一種電氣工程應用技術,其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。在生產過程中,利用電氣自動化這種生產方式,可以有效避免安全事故,提高管理效率,實現集中控制,具有巨大的現實意義和實用價值。借鑒國內外發展動態及現狀可以清楚地看到,工業電氣自動化技術的應用不僅可以使生產信息傳輸變得更加及時、檢測測量更準確、生產更加安全,同時可以有效降低勞動強度,減少運行費用,保障生產過程中人員和設備的安全,有效杜絕安全事故和人員傷亡事故[1]。在中國,工業企業電氣自動化將成為必然趨勢,不僅可以有效降低成本,減少回收年限,而且在某種程度上可以決定企業的生死存亡。所以,中國工業電氣自動化技術面臨著國內外市場競爭的巨大挑戰,只有充分發揮出自己的優勢,立足于科技,才能在競爭中脫穎而出。
1電氣自動化在中國工業上的應用
1.1電氣自動化在中國的發展現狀
1.1.1電氣自動化平臺基于PC操作系統的發展
在電氣自動化的發展過程中,離不開計算的發展,更離不開基于PC操作系統的發展和應用,尤其在微軟公司Windows操作系統及OPC技術應用的情況下,將電氣技術進行了結合。經過電氣化及PC技術的發展,WindowsNT、InternetExplorer和WindowsCE逐漸成為工礦企業中電氣自動化控制中的標準平臺、語言和規范。在通常情況下,將Windows作為自動化的操作平臺,尤其在煤礦企業電氣自動化中,WindowsXP最常見,PC的人機界面成為電氣自動化的主流發展方向,此外,基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納[2]。在控制層采用Windows作為操作系統平臺,使電氣自動化系統更易于使用和維護[3]。
1.1.2電氣自動化的硬件系統接口的標準化應用
隨著微電子技術發展和應用,作為電氣自動化載體的硬件系統得到快速發展。編程接口標準化的實現、IEC61131接口標準,使得眾多PLC產品實現接口便準化。
1.1.3電氣自動化的控制應用
根據目前工礦企業所使用的控制模式主要可以分為:a)集中控制模式,將各個電氣設備的監控數據集中在一起處理;b)遠程監控模式,是目前工礦企業使用較多的一種模式,可避免電纜的大量重復鋪設,組織形式靈活[4];c)現場總線監控模式,各個監控設備獨立又相互連接,避免故障設備相互影響。
1.1.4電氣自動化發展迅速
隨著現代科學技術發展,市場需求提高,生產力進一步解放[5],其它技術的發展必然帶動電氣自動化的發展。與此同時,更多依賴于現代電氣自動化技術的技術和企業,無論是現在還是將來終會帶來一次自動化的飛躍發展。
1.2電氣自動化在中國工業發展中存在的缺點
a)產品低端、創新少、價格高,企業使用成本高,投入使用情況更少。中國企業大多使用的是中低端的電氣自動化產品,國產高端自動化產品奇缺,低端產品過多,高端產品欠缺。通過企業使用經驗和自動化產品來看,系統中的主控系統技術較成熟,產品質量較高。但是作為控制系統兩端———變送器、執行器,產品質量低下,投入使用情況更效果不佳,智能執行器更是如此。并且,公用大型裝備自動化控制系統(如大型工程機械裝備、大型礦山機械裝備)十分落后,投入使用范圍有限,企業使用成本高,工業電氣設備自動化發展緩慢;b)產品性能存在差距,進入重大工程困難。中國電氣自動化系統在可靠性、穩定性、適應性、集成化、智能化等方面與國外存在較大差距,導致國產電氣自動化系統進入重大工程的主體裝備、核心裝備、關鍵裝備十分困難;c)相對應專業人才匱乏,素質有限、運行維護困難。在中國工礦企業中,專業技術人員十分缺少,很多問題的解決依靠廠家或外聘專家,使得多數工礦企業在采用設備后,缺少相關技術管理和操作人才,使得技術優勢的發揮大打折扣。專業人才的缺失明顯制約工礦企業的發展和使用,尤其是直接接觸電氣控制人員的人才。同時,在相對應的電氣自動化管理上,更加顯得落后,凸顯綜合素質低;d)對電氣自動化內容、意義、作用與地位的認識嚴重不足。隨著電氣自動化快速發展,人們對其重要性的認識逐步提高,但是宏觀角度看及縱觀國內外發展,我們對電氣自動化的認識存在明顯不足。主要表現在:(a)國家認識不足,通過近年來的對照和實踐,中國對其技術的認識逐步提高,開始上升為宏觀發展戰略高度,要求“以信息化帶動工業化”的發展戰略;(b)企業認識不足,從中國工礦企業發展狀態來看,國有企業電氣自動化程度發展不及私營企業,私營企業不如外資企業的發展狀態,這種狀態嚴重制約著中國的工業和經濟發展;(c)個人認識不足,企業管理人員尤其是管理層領導對于電氣自動化的發展多數采取觀望態度,更多的受到思想局限或壟斷地位優勢的限制,導致自身難以接受新技術、新思維。
1.3電氣自動化在中國工業發展中存在的優點
1.3.1系統操作簡便使用效率高
電氣自動化使用簡單,在具體操作過程中不需要特殊懂編程語言的人員就可以勝任,只需要在預先設定好的編程上,基于常規Windows系統進行操作,便可完成工作。同時實現一名操作人員可同時監管幾項設備,減少人員投入,實現集中、監管控制和管理。這與傳統人工控制方式相比,勞動效率可提高數倍。
1.3.2系統安全性能高維修工作少
電氣自動化系統無論從硬件還是軟件上,都可針對傳統的不穩定因素進行優化設計,避免人工操作失誤、設備接觸點不良及故障排查等問題,增強了系統的抗干擾能力和減少了設備的故障發生率。當系統出現問題時,可從操作面板上判斷出問題所在位置,為進一步的故障排查和維修明確了目標和方向,節省了大量的時間、精力和財力。
1.3.3裝備自動化進步推動中國工礦企業發展
在裝備自動化系統方面,突破了實時數據復制技術、數據分流和截取技術、智能故障診斷技術等一大批技術難關,使系統從工藝水平到體系結構、從硬件性能到軟件功能等都實現新突破。由此帶動的工礦企業實現了快速發展,不僅改善勞動條件和提高工作的可靠性,而且帶來了社會發展穩定、進步和現代化生產效率的極大提高,在國民經濟中扮演的角色越來越重要。
2電氣自動化在中國工業中的發展趨勢
2.1電氣自動化發展的高端智能化及使用的普及化
在工礦企業生產發展過程中,主要依靠的工具就是電氣化設備,然而智能化技術作為一項市場化的科技成果接受著各方面的檢驗,通過以電氣設備為載體,使用信息化和網絡管理技術進行實時監控、控制,充分利用PC技術的高精度和可操作性。在未來發展過程中,國家對生產的安全化及高效化的要求會逐漸提高,這樣我們可以通過無線技術,使高端智能化電氣自動化產品更好地應用于電氣設備。由此可見,工礦企業對電氣自動化發展的需求缺口會很大,勢必會帶來一次電氣設備自動化浪潮,極大程度地提高生產效率和安全效率。
2.2電氣自動化的信息化
工礦企業電氣自動化的創新化和信息化建設是未來發展的重點,主要是指監控設備與現代化網絡結合,將實現網絡自動化和管理技術一體化。電氣自動化、信息化會極大地提高工礦企業的工作效率,同時企業的發展又會反饋信息化建設的基礎數據,使得信息化更加符合企業的實際需求,提高信息化的處理能力。
2.3重視電氣自動化人才業務及素質的培養
專業技術人才是設備和技術應用的有力保障,當面對由于電氣自動化的投入,而帶來的生產效率大幅提高時,專業人才的培養就顯得尤其重要。隨著市場化競爭不斷加劇,企業中專業技術人才的地位顯得尤為突出,不僅可以高效使用設備提高生產效率,而且可以加強電氣設備硬件及軟件的故障診斷和維護,提高工業生產質量,提高企業競爭力,幫助企業獲得經濟效益。
2.4工礦企業需具有一定的自主研發能力
對工礦企業產業化發展和專業化管理的需要,在擴大生產的同時,要立足企業優勢,結合生產實踐經驗,針對企業實際,有重點地投入自動化技術的研發工作,促進企業發展,提高市場化競爭力。
2.5電氣自動化控制過程中的安全可靠性
在工礦企業在實際生產過程中,存在許多不安全因素,其中電氣設備不安全因素是其中的主要部分,這就要求電氣自動化控制必須考慮安全可靠性,尤其是現場數據的檢測設備、遠距離傳輸及操控的安全可靠性顯得尤為重要,這就要求電氣自動化設備從硬件系統、軟件系統及程序設計方面都需要更多的安全性和可靠性作為保障。
3結語
隨著中國電氣自動化技術發展,工礦企業的傳統模式逐步被電氣自動化所替代,這不僅改變了現代工業的發展模式,降低企業生產成本,提高資源利用效率,提升市場競爭力,而且對于提升中國設備自主創新能力及國際市場的競爭優勢有著重大意義。雖然,在現階段中國工礦企業在電氣自動化方面仍面臨種種困難復雜的局面,有很多問題需要解決,但我們要把握住未來是電氣自動化高端化、普及化這個發展方向,不斷探索不斷創新,以謀求實現更多的價值。在針對中國電氣自動化的發展現狀的基礎上,分析電氣自動化在中國工礦企業應用中的優缺點,并對未來發展的趨勢做探索,以期為中國電氣自動化的應用、管理及發展方向和改革提供參考,為實現工礦企業電氣自動化指明了發展方向。
參考文獻:
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[3]劉永強.淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息,2011(2):65.
[4]王磊.探討電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息,2014(26):171.
關鍵詞:信息科學;電氣自動化;應用;創新
前言
信息科學的研究目標是信息本身,針對信息的運動規律和應用面膜是,發揮計算機等信息技術的工具和手段的功能。信息科學l展迅速,但是,對其缺乏統一的認識。信息科學在電氣自動化領域的應用,為自動化領域帶來了新的發展契機,需要正視變革,不斷尋求發展和創新。
1 對信息科學在電氣自動化領域特征的分析
1.1 信息科學的可靠性更強
對于信息科學,主要依靠互聯網技術,借助計算機的發展,實現整個電氣自動化系統的智能性。在電氣自動化領域中融入信息科學技術,實現資源投入的降低,提升電氣系統操作的簡潔性與便利性,操作速度加快,對于提升電氣系統工作效率意義重大。另外,在信息科學技術的支持下,電氣自動化技術水平得以提升,為安全生產提供切實保障。
1.2 信息科學技術具有突出的可操作性
信息科學技術立足計算機技術,因此,其在操作方面采取的是間接的方式,操作具有簡潔性,邏輯性較強,維護系統運行的安全性。在進行操作的時候,只要進行相關操作命令的輸入即可,就能完成自動操作。借助互聯網等方式的信息傳遞,有利于生產生本的降低,安全性尤為顯著。
2 將信息科技滲透在電氣自動化領域的必要性
信息科學的集點是使科學能夠得到大眾的認可與關注。在電氣自動化領域中應用信息科學技術,其主要目的是促使自動化在原有基礎上,實現更好的發展,提升生產效率。同時,二者的結合促使信息科學在電氣自動化領域的作用日益突出,體現了信息科學的輔助作用,為電氣自動化的應用提供更加良好的發展空間,促使科學信息的理論和實踐得到全面的發展和提升。信息科學優勢較多,具備較強的邏輯表達能力,操作上接受能力較強,實現更多功能的擴展,因此,只有充分利用現代科學技術,才能實現真正意義上的電氣自動化和信息化,推動自動化工作的積極開展,滿足生產需要,降低資本投入,節能能耗,提供設備使用年限。在具體引入中,需要將信息技術帶入電氣自動化范疇,在進行操作的時候,借助對命令的執行,實現數據信息的傳遞。另外,鑒于電氣自動化危險系數的增大,在信息科學技術的支持下,電氣自動化領域能夠進行危險性的降低,提示操作安全性,為工人提供更加堅實的保障。
3 對信息科學在電氣自動化領域創新的分析
3.1 重視智能終端的應用
對于信息科學,與數字技術相同,都是一互聯網幾計算機技術為基礎,通過智能終端實現對數據信息的收集和整理,但是,在電氣自動化領域,也存在一些問題,如缺乏高技能的讓你猜,對智能化終端的研發和應用造成限制。另外,在時限方面缺乏同一性的標準,信息科學高端人才也不足,給整個電氣自動化領域的智能化水平造成阻礙。借助信息化科學,對智能化終端進行雙重配置,實現對信號傳輸的有效控制,有效應對緊急情況,如針對電力信號的中斷,及時進行系統維護,切實提高系統運行的安全性與可靠性。
3.2 對程序化操作進行不斷完善
在電氣自動化生產中,在指令下達之前,首先需要將經過審核的票據錄入到電腦系統中,在具體實踐中,對干預界面進行人工設置,對設備進行細化操作,促進功能劃分。而后,針對系統的應用模式功能進行設計上的明確,促使電氣自動化的操作處于默認識別的狀態。這些設置的作用是滿足無人操作的功能,實現設備自動化操作和控制。在具體發展中,電氣自動化需要緊跟時展,重視電氣自動化開放式的建立,強化分布式管理,推動信息的不斷完善,促使信息梳處理模式更具綜合性,同時,借助信息科學與網絡技術的優勢融合,在根本上促進電氣自動化管理和操控的實時性,強化綜合管理,實現整個系統的自動化控制。另外,借助科學技術,實現電氣自動化內部和外部的統一,保障自動化系統的準確性和精準性。除此之外,發揮系統分布操作的特征,對智能化系統進行模板的劃分,強化風險控制,推動電氣自動化高效獨立地運作。
3.3 對GOOSE虛端子概念的介紹
隨著科技的不斷發展和創新,電氣自動化中融合了一種新的概念,即GOOSE虛端子概念。這一理念的滲透,使得電氣二次回路得到改善,對傳統模式進行了突破,為整個工程的調試提供了極大的便利。隨著數字技術的深入和發展,GOOSE技術應用拓展,促使測控裝置與保護裝置之間的信息交互實現了智能化,促使整個電氣系統構件能夠完成跳合閘的功能,使得連閉鎖與測控遙控裝置之間的間隔曾提供了基本的保護。當前,隨著科技的不斷完善和發展,傳統的二次回路很難滿足工業發展的需求,GOOSE網絡實現了對其的全面代替,能夠發揮本體的作用,促使高效化智能終端得以實現。另外,雙網配置模式被應用,也就是GOOSE網與MMS網絡相結合,提升應用的便捷性與簡潔性。這種配置方式具有清楚的層次,結構優勢明顯,集中接口組屏。對于GOOSE的應用,主要是實現MMS網管理主機與IED之間的通信,而后發揮GOOSE網的功能,實現聯閉鎖和測控遙控。
3.4 工業程序化更加突出
在工業電氣自動化過程中,對數字技術進行了合理應用,促使工業生產思想趨于程序化。在自動化行業中,數字化突出,同時,借助預支工序,促使工業生產實現了流程化與數字化的融合。借助流程化和數字化的思維,實現了工業電氣自動化生產的環節控制,有利于提升工業領域電氣自動化的水平,實現對生產流程的優化,為企業創造更具良好的經濟效益和社會效益,促進起可持續發展。借助人機交互,實現對生產線的全程健康,生產流程被調整,促使數據傳輸更具高效性與安全性。依據程序化的理念進行操作,在執行命令之前,能夠使用電腦進行票據的審核。在整個操作開始之前,需要進行人為操作界面的干預,對相關操作進行設計。工業電氣自動化的長期發展使得未來的發展更具趨于開放化和信息化,需要整個行業重視電氣分布式的完善,使得其能夠滿足當下時展的要求。信息化建設的發展使得處理方式更具趨于綜合化,網絡技術融入其中,使得電氣管控工作呈現全面的自動化。開放化的建設使得電氣系統外界連接成為關注點,也就是說,只有實現外部網絡語內部系統的協調統一,才能保障開放化處理結果與指示信息相符,電力系統數字處理的精準性增強。
4 結束語
綜上,對于電氣自動化領域的創新和發展與信息科技的發展息息相關,需要其提供強大的動力,將信息科學應用到自動化領域,發揮其在便捷性、清晰性以及維護便利的優勢,為電氣自動化的全面發展奠定基礎。為此,要重視信息科學,培養高素質的新型人才,更新應用觀念,促進電氣自動化的智能化發展。
參考文獻
[1]張福友.論電氣工程及其自動化存在的問題及應對策略[A].北京中外軟信息技術研究院.第三屆世紀之星創新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術研究院,2016:1.
[關鍵詞]電氣自動化;重要性;發展趨勢
中圖分類號:F416.67 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0432-02
電氣自動化是工業現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術。依靠科技進步是電氣自動化發展適應全面建設小康社會要求的必然選擇。對于電氣自動化企業,自動化技術可以大大降低人工的勞動強度,提高測量檢測的準確度和信息傳輸的實時性,為生產過程提供進一步的技術保障。
1 我國電氣自動化發展的重要性
1.1 有利于系統集成信息化
信息技術對電氣自動化的滲透來自于兩個方向:一方面是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。另一方面,信息技術橫向擴展到電氣自動化的設備、機器和系統中。
1.2 有利于系統維護
Windows NT和IE已經正在成為電氣自動化控制的標準平臺、語言和規范。在電氣自動化領域,基于PC的人機界面已經成為主流,基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用 Windows 作為操作系統平臺使電氣自動化系統更易于使用和維護。
1.3 有利于分布式控制應用
現場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視/控制軟件和PLC的CPU與位于現場的遠程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現場設備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。
2 我國電氣自動化的發展趨勢
2.1 電氣自動化系統平臺統一
電氣自動化系統平臺統一化可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節。這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。統一的系統開發平臺還可以滿足用戶另一個重要需求即開發平立于最終的運行平臺。
2.2 電氣自動化產品創新
電氣自動化生產企業能夠按照國家中長期科技發展規劃綱要提出的目標任務,不斷提高開放條件下的原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。進一步提高自身產品的科技含量,研發生產更好的具有自主知識產權的電氣自動化控制系統與產品,加大自主創新的發展力度,提供了更多、更大的空間。確立企業在技術創新中的主體地位,完善體制機制和政策環境,加快實施國家重大科技專項。
2.3 電氣自動化系統結構通用
電氣自動化系統結構通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統來說非常重要。整個企業的網絡結構應保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的數據通訊暢通無阻。
2.4 電氣自動化系統程序接口標準
基于微軟公司的標準和技術,如 Windows XP、OPC 和 ActiveX,減少了工程時間和費用,方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享。在與企業的 MES 系統、ERP 系統連接時,基于 PC 平臺的自動化解決方案至關重要。
2.5 電氣自動化產業市場化
企業在積極促進產業結構優化升級,堅持深化體制改革,加快形成落實科學發展觀的體制機制保障的時候,要特別注意產業市場化的形成問題。這就要求電氣自動化企業在集中力量加強自身的關鍵技術開發和系統集成的同時,要通過市場化的外包分工和社會化的協作,帶動配套及零部件生產的市場化,有計劃的研究與開發重大技術裝備需要的關鍵共性制造技術等,逐步提高裝備的自主制造比率。產業市場化是產業發展的需要,有利于資源配置效率的提高。
2.6 電氣自動化生產安全
我國電氣自動化企業應當認識到安防行業技術多系統集成一體化的大趨勢。強調安全控制系統和非安全控制系統的集成。讓客戶在現有的非安全控制系統的基礎上,以較低的開發設計成本實現自己的安全方案,也同樣是我們目前應該思考的問題之一。電氣自動化安全系統與產品將會成為未來自動化領域的一個亮點。針對中國市場特點,循序漸進開拓市場。可以先從安全等級要求最高的應用領域入手,逐步拓展到其他危險等級較低的場合。
2.7 提升操作人員專業性
電氣自動化系統設計與安裝時,往往忽略對那些將直接接觸控制設備人員培訓工作。這是通常認為實際運行設備時進行人員培訓比較容易,許多生產廠家及工程部門直到系統安裝運行之后,才開始對操作人員及維護人員進行系統培訓。系統安裝過程中,隨時讓將來最終要維護和操作該設備人員了解安裝過程,這將使他們對新系統有感性認識。通過專業培訓,操作人員能更好理解系統為何按某一特定方式安裝。為應付突然出現故障及惡劣運行環境下維修,就要事前弄清楚原因,否則會影響對發生問題做出正確判斷。新系統安裝,操作人員必須掌握這些技術。培訓期間,公司培養技術嫻熟操作人員,系統可運行時,那些將接觸新系統人員掌握硬件設備及其操作和維護保養知識。
3 結語
總而言之,在全球經濟一體化趨勢下,電氣自動化在國家經濟和社會發展中占據越來越重要的地位,電氣自動化系統逐步完善,實現系統與外界網絡的連接,使系統信息能夠進行綜合處理能力與網絡技術結合實現網絡自動化和管控一體化,為我國工業現代化的可持續發展奠定基礎。
【關鍵詞】工業電氣自動化;數字技術;應用;創新
近年來,隨著工業電氣自動化進程的不斷加快,以數字技術為代表的現代計算機信息技術在工業電氣自動化發展中得到了廣泛的應用。因而為了不斷促進工業電氣自動化發展水平的不斷提升,作為新時期背景下的工業企業,必須意識到數字技術在工業電氣自動化發展中的重要特點,并在電氣自動化的高壓試驗中加強數字技術的應用,尤其是將微計算機監控裝置進行改進,利用計算機中的測試系統和配套的輔助方法,在測試與研究高壓大電流功率的驅動集成電路中得到了有效的應用,并緊密結合數字技術的升級換代,切實加強對其的創新和應用,實現工業電氣自動化的可持續性。基于此,筆者結合自身工作實踐,就此展開以下幾點探究性的分析。
1.工業電氣自動化發展進程中應用數字技術的特點
為了更好地加強數字技術的應用,提高工業電氣的自動化發展水平,作為工業企業必須切實掌握其應用要點,才能更好地促進其應用成效的提升。具體來說,數字技術在工業電氣自動化發展進程中的應用特點主要有以下幾點:
1.1 可靠性強
工業電氣自動化中應用數字技術的可靠性較強,這是使得其在工業電氣自動化中廣泛應用的根本原因。而可靠性強主要是因為數字技術的應用使得工業電氣自動化的網絡系統和技術系統變得更加先進,而且能極大的減少傳統設備的應用,在便于操作的同時確保了準確度得到有效的提升。加之其余光纖網絡和數字化互感器的有機結合,極大的促進工業電氣自動化水平的提升,在安全和可靠性方面提供了強大的保障。目前,很多企業的電氣自動化設備已經實現數字化和網絡化,主要就是由于其平衡性強和定位得當,數字技術的有效應用使得工業電氣自動化設備的技術含量得到有效的提升,且其所占的市場份額正在不斷的擴張,目前在工業企業中,工業電氣自動化中數字技術的利用率已經超過80%甚至更多。由此可見,在工業電氣自動化發展進程中加強數字技術的應用,能有效的提升其可靠性,同時也將其靈活性和實用性得到了有效的提升。
1.2 性價比高
將數字技術應用于工業電氣自動化發展中,在確保工業電氣自動化自查自用性能的基礎上將其通訊能力全面的提升,為各項決策的制定提供了更加豐富的信息,并以更加智能化的形式和標準化的程度、清晰化的結構而提高了其性價比,不僅能降低成本,還能提高質量。究其根源,主要是因為系統的開發性使得工業電氣自動化中數學技術的應用和改造得到了有效的提升,尤其是數字字數與其的有效結合,在提高其性價比的同時拓展了其應用的范圍。例如工業電氣自動化發展進程中數字化技術的應用,有效的實現了變電站的數字化,在數字化變電站中,完全采用微機化實現硬件配置和信息采集,極大的提高了數字化程度,并盡可能的降低配置的設備及其占地面積,在操作方面更加簡便,工程成本更加低廉,實現管理和控制的自動化。
1.3 可操作性強
工業電氣化發展中數字技術的應用,主要是利用數字技術有效的識別信息的正確與否、信息模擬量和數字量的大小,降低各種成本的開支,提高了應用的安全性和簡潔性,尤其在邏輯性方面較強,為應用的可操作性提升奠定了堅實的基礎。在實際應用過程中只需要傳達指示和命令,整個操作流程均自動化的進行,并在進行過程中能夠自動化的判斷,并在光纖、網絡、電纜和微波等介質下進行傳輸。例如在電氣自動化內部應用的存取和管理時,利用IT技術推動信息產業的可持續發展,并在很多層面進行模擬和監控,再在微電子處理器的輔助下應用微電子技術,使得其應用前景變得更加廣闊[1]。
1.4 具有不可替代的優勢
數字技術在工業電子自動化中的應用,除了具有上述特點外,同時還具有不可替代的優勢,其在工業電子自動化中的有效應用,不僅能替代傳統的工作模式,還能緊密結合實際需要進行實時動態的跟進,對于工業電子自動化水平的提升具有十分重要的意義。
2.基于高壓試驗分析電氣自動化發展進程中數字技術的有效應用
通過上述分析,我們對工業電氣自動化發展進程中應用數字技術的特點有了一定的認識,因而為了確保其應用水平的提升,作為工業企業必須切實加強對其的應用,才能促進工業自動化水平的不斷提升。但是由于工業電子自動化發展進程中應用數字技術的范圍十分廣泛,本文就以工業電氣自動化中的高壓試驗為例,就其在數字技術方面的應用做出以下幾點探究性的分析[2]。
2.1 高壓試驗的類型及其特點
工業電氣自動化中的高壓試驗分為局部放電、截波沖擊、全波沖擊、操作波等試驗。其中,以局部放電試驗為主,主要是由于該試驗沒有破壞性,所以在實驗過程中,主要是以工頻耐壓為預激磁電壓,并將電壓降低進行局部放電試驗,并在三分鐘內對局部放出的電量進行測定;或者將變壓器中的Um作為預激磁電壓,同樣將電壓降低進行局部放電試驗,但是必須持續較長的時間,一般需要30分鐘后才能測定局部放電量,因此,局部放電量和電源頻率之間的關聯性較低,但是與帶點和接地電極表面磁場強度的大小有關,因此試驗時周邊不能有噪音,否者會對其帶來影響,并隔離局部電源的放電量。而截波沖擊試驗以波尾階段的波形為主,選取負極性截波與全波沖擊試驗的儀器進行交替,因此在進行全波沖擊試驗時,必須測定試驗變壓器在突發短路時的反應,并在短路試驗后再次進行試驗。此外,操作波試驗中,外界空氣見習的結合絕緣尺寸應結合試驗的電壓所確定,因此,其外界的空氣間隙要比沒有考核操作波試驗時的外界空氣間隙要大。
2.2 高壓試驗中變壓器的選擇
變壓器作為高壓試驗中的主要設備之一,其在整個耐壓交流試驗中作為基礎性的設備。常見的高壓試驗變壓器主要有YD油浸式、YDQ充氣式、YDJ油浸式、絕緣筒式、變頻串并聯諧振式等。
2.3 高壓試驗需要注意的問題
高壓試驗與一般的電氣試驗有著較大的區別,因而為了確保試驗的安全,在試驗過程中,應注意以下幾方面的問題:一是高壓試驗過程中,必須在你試驗場地選取相關安全措施,嚴防出現安全事故;二是在加壓試驗設備之前,試驗人員應對接線是否正確進行檢查,且在加壓時嚴禁任何人靠近;三是高壓試驗完成后,應及時的將試驗設備的電源切斷并接地。
2.4 高壓試驗中數字技術的應用
高壓試驗的危險性和特殊性決定了數字技術應用的必要性,高壓試驗中數字技術的應用,主要得益于利用計算機的輔助測試系統和計算機監控系統,在計算機數字技術的支持下測定大氣參數,并根據測定的大氣參數和被測試的產品所處的測試條件,對大氣修正系數進行計算,并實時修正試驗所得的數據,從而確保試驗結果的精準性。并在驅動集成電路下,結合集成電流電路的測試原理,利用小型計算機測試系統對其大電流和高電壓進行測試。而對于電力系統中開展開呀試驗時遇到的電源問題,開呀采取大功率的高壓試驗變頻電源為電源,并在計算機監控系統的輔助下,確保試驗設備使用時的安全性,降低試驗人員的工作強度和提高設備運行的可靠性。尤其是在大型的工業企業中,其高壓設備的試驗以計算機系統為依托對整個電力系統運行的情況金及時全面的分析,從而更好加強對高壓設備的監控,在促進其安全運行方面具有較強的優勢,因而在諸多工業企業中得到了廣泛的應用[3]。
3.工業電氣自動化進程中數字技術的創新措施
通過上述分析,我們對工業電氣自動化發展進程中應用數字技術的特點有了一定的認識,那么在應用過程中,針對數字技術應用時限性較短和標準模式不一的現狀,尤其是數字技術人才的缺失和智能化水平的低下,亟待加強對工業自動化進程中數字技術的創新,具體來說,應從以下幾點對其進行有效的創新。
3.1 加強光纖技術的應用,著力提高安裝的便捷性
工業自動化的實現,為了促進通信的及時性,必須加強光纖技術的應用,利用光纖技術連接,才能更好的采集和控制智能終端以及間隔層的數據,從而確保工業電氣自動化進程中能夠更加可靠的應用數字技術。在光纖技術支持的前提下,選取標準的程序結構,以不斷優化電氣自動化的運行模式,并在PC平臺上解決電氣設備自動化運行過程中面臨的各種技術性問題,主要就是連接MES系統和ERP系統,并在TCP/IP協議下構建標準的辦公環境通訊,從而提高電氣設備自動化運行的可靠性,從而更好地滿足不同童虎對程序接口的需求。以最常見的交換軟硬件的產品數據為例,在提高其智能化水平的同時還能提高通訊質量。
3.2 利用GOOSE虛端子提升工業電氣自動化試驗水平
工業電氣自動化水平的提升離不開設備裝置的設計和試驗,因而為了促進其發展水平得到有效的提升,就必須加強對設備裝置的試驗和設計,而利用GOOSE虛端子,就能有效的改進二次回路,從而為工程的調試帶來便利,同時利用其還能實現智能終端與測控裝置的數據交互,對變電線路的連接和開關的操作進行全方位的控制,達到遠程遙控和測控的目的。在改進回路時,主要是利用其系統的設置為基礎,達到管理信號和測試環境的目的,從而為自動化試驗水平的提升奠定堅實的基礎。與此同時,還可以利用GOOSE網和MMS網實現雙網配置,從而以清晰的結構和分明的層次集中所有接口的組屏,并利用雙王對主機和IED之間的通信進行管理,達到跳閘保護和遙測閉鎖的目的。
3.3 開展基于程序化操作理念的電氣自動化工作,確保數字技術的應用得到有效的提升
數字技術能否得到有效的應用,關鍵在于其執行力的高低。所以在提高數字技術的執行力時,就必須對已經審核的數據及時的存儲到計算機之中,并在實際操作中,由人工對其階段進行操作,從而對各項工作的完成進行確認,并在此基礎上對各系統的性能進行不斷的優化,在優化過程中,應對其功能進行完善,可以采取模式和預演的方式,確保其在自動操作過程中達到默認的狀態,這樣即便無人值守,也能全面自動化的完成整個生產工作。因此,為了在工業電氣自動化進程中加強數字技術的創新,就必須以程序化的理念為指導,致力于整個操作過程的程序化水平的提升[4]。
4.數字化技術在工業電氣自動化中應用的重要性
通過上述分析,我們可以認識到,在工業電氣自動化發展過程中,工業上電氣自動化和數字化相結合,數字化的精確、可靠使自動化的操作更好的進行,具有實踐性和綜合性的優點,而自動化水平也可以得到提高達到良好的效果。當前自動化技術的應用非常普遍,無論是在工業、金融還是服務行業都得到了很好的利用。因此,只有將電氣自動化技術與計算機結合在一起才能更好的發揮它們的特色,完成企業制定的目標。在現場操作中,數字化的精確性和可靠性可對計算機不僅可以進行檢測還可以進行管理,他們這種結合還可以更好維護電氣自動化。數字化技術能夠更好的將數字互感器和光纖網絡進行融合,這樣能夠減少工業電氣自動化設備的使用,同時在操作過程中也能更加的方便和準確。并且在安全性方面得到了有效的保證。在企業實施自動化的過程中需要更多地將數字化技術糅合進去,這樣能夠實現企業的全程化監控,也能及時的了解企業運行情況,并且可以使各級人員保持聯系,利于企業的管理,從而促進企業各項工作高效、有序的開展起來[5]。
5.結語
綜上所述,對數字技術在工業電氣自動化中的應用及創新進行探討具有十分重要的意義。作為新時期背景下的工業企業,必須在工業電氣自動化進程中充分意識到加強數字技術應用的重要性,切實加強對其特點的分析,并采取有效的措施,切實加強對其的應用和創新,最大化的確保整個電氣設備自動化、安全化、智能化、高效化的運行,進而在提高企業市場競爭力的同時促進企業走向可持續的發展道路,并為促進我國工業事業的可持續發展而不懈的努力。
參考文獻
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[關鍵詞] 數字技術;電氣自動化;可靠性;現場總線
作為現代先進科學的重要技術,電氣自動化是現代化的標志之一。近些年計算機技術的迅速發展,計算機應用的領域不斷擴展,工業電氣自動化中計算機技術占據著重要的地位。
1.數字化技術在工業電氣自動化中的應用特點
1.1數字化技術具有可靠性
依靠高端的智能化電氣系統和計算機網絡,數字化技術得以迅速發展,因此,應用數字化后對其他傳統設備的利用率會明顯降低,相應的操作的簡便性與準確率會得到較大程度的提高。此外,使用光纖和數字化互感器后,工業電氣自動化應用中的安全性能會得到明顯的提高。例如,通過工業自動化儀表的網絡化、數字化,可以實現模擬技術向數字技術的轉化,并且轉化后的技術含量更高,數字技術的平衡性較好,定位性明確,因此,其在市場中占有的比例逐漸增大,市場發展前景良好。據有關統計表面,在工業電氣自動化領域中應用數字化技術已較為普遍。
1.2數字化技術具有較高的性價比
在應用數字化技術后,工業電氣設備的自動運行、檢查、診斷等完全可以實現,同時數字技術還具有通信能力較強強、信息資料豐富以及智能化等特點,在具體的應用中,數字技術標準規范較為統一,結構較為清晰,從而不僅保證電氣設備的質量,同時又為企業節約了大量的成本。此外,在工業電氣自動化的應用和更新中,數字化系統的開放性為其提供了技術支持。應用這種技術后,數據信息的共享與工業電氣自動化的高效率都就有可能實現。比如,在進行樣品分析的過程中,為了保證操作效率與服務質量,可以進行在線數據分析和結果評估,可以參考輸出的分析結果來控制其操作過程;在對復雜的工業電氣自動化問題進行分析時,還可以實現多項技術、多種機器設備之間相互連接與配合,對數據的處理采用更加優化的處理方式進行分析,使計算結果更加有效與精確。因此,在工業電氣自動化領域,數字化技術可以創造出較高的性價比。
1.3數字化技術具有強大的可操作性
數字技術在電氣自動化領域的主要特征包括操作簡便、使用簡潔、流程自動化、自我辨別及判斷能力強等,所以我們只需傳達與指示給數字化系統有效的控制命令,便可令其通過相應的高效傳輸介質,比如網絡、電纜、光纖與微波等,來實現邏輯性強而快速的傳輸,與此同時做到準確識別包含數字量、模擬量的信息,大大節約了人力和物力的投入,保證了每 個操作環節在便捷、安全的同時又輕松準確。
2.數字技術在工業電氣自動化中的應用
2.1Windows正成為事實上的工控標準平臺
從微軟技術發展起來的Windows NT和CE平臺在工業電氣自動化領域中,逐漸形成了業內的規范與標準。以計算機為核心的圖形化控制界面具有操作簡易、反映信息直觀、集成度較高等特點,正受到越來越多的用戶的青睞,這種圖形化控制界面在工業電氣自動化領域之內也逐漸成為主流。以Windows為基礎的工業電氣自動化控制平臺能方便的集成辦公平臺、 操作與維護也比較簡便,此外擴展性強也是其重要特點。
2.2現場總線和分布式控制系統的應用
作為高度數字化的串行通訊總線,現場總線可以將智能設備與自動化系統連接起來,并可以使數據的雙向傳輸得以實現。還有,現場總線技術可通過一根串行電纜,將遠處的中央控制室內的計算機與現場的智能化的儀表、低壓斷路器相互連接,中央控制室就可以得到現場設備產生的各種反饋信息,為控制人員及時的了解現場情況并做出正確的處理提供了基礎。
2.3數字技術對電氣工業自動化的滲透
市場的需求與數字化的電子商務使數字技術與電氣工業自動化密切聯系在一起。隨著智能化的網絡技術與計算機的迅速推廣,使自動化技術發生了根本性的變化。數字技術逐漸滲透到工業電氣自動化領域,主要表現在以下兩個方面:一方面,從管理層向下層的逐步滲透。對于企業的生產過程,企業的管理層要及時的了解并作出處理,業務處理系統對數據進行即時的存取就顯得非常重要。例如:在工業電氣自動化領域,包括多媒體技術在內的廣域網以及局域網技術得到了越來越廣泛的應用,工廠企業的管理人員通過這些技術除了可以管理財務和人事資料外,更重要的是對車間的生產情況,可以隨時觀察、及時的了解并作出相應的處理。依據工廠自動化的發展趨勢,通過虛擬現實和視頻處理這兩項重要技術,更加優化的圖形化的控制系統與更加友好的人機互動界面會被開發出來。另一方面,數字技術與工廠所使用的電氣自動化設備的融合越來越充分,這也是最根本的原因。工廠所使用的自動控制產品都打上了數字技術的烙印,傳感器和執行器表現的最為明顯,其次還有控制器和各種儀表。
2.4加強程序化操作理念
在發出調度命令前,向電腦錄入審核后的票據,等到實際操作,人工干預界面還需進行設計,包括閘刀、開關在內的操作設備也需進行確認設計,使系統應用功能不斷的完善,接下來是模擬預演,要做到在沒有工作人員在場的情況下,系統也能自行完成各項操作,也就是要達到默認識別和自動操作的狀態。為了實現工業電氣自動化的全面發展,就需要不斷完善其信息化、開放化與分布式管理。信息化的處理手段要與網絡技術融合,從而具有綜合性的特點,實現管控全面化和工作自動化;開放化則主要針對的是與外界的對接,使內部系統和外部網路統一起來,其指示和處理的準確性就會相應的提高,數字處理也更具精確度;將智能系統分解成幾個智能模塊是分布式管理的主要目的,各個模塊獨立運作,就會分散危險,隨著程序化工作的推進和完善,這種相互獨立的工作模式就會顯得越來越重要。
3.結論
總而言之,工業電氣自動化的創新應用發展與科學數字化技術有著密切的聯系,借助數字化技術維護的便利性、操作的簡便性、程序的清晰性等特點,使工業電氣自動化領域得到了快速的發展。所以我們對現實應用中數字化技術的重要性要有充分的認識,使應用理念不斷更新、使應用形式不斷創新,從而使工業電氣生產的自動化、數字化、智能化得以最終實現。
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【關鍵詞】電氣自動化技術 電氣工程 應用
近年來,在科學技術發展影響下,電氣自動化技術在電氣工程中發揮著積極的作用,并逐漸覆蓋到機械、電子及通信等多個領域當中,加強對電氣自動化技術在電氣工程中應用的研究,能夠幫助人們更好地了解該項技術。
1電氣自動化概念及在電氣工程中應用的優勢
1.1概念
電氣自動化作為科學技術發展的產物,主要是指電氣與自動化相結合,是一種基礎性理論知識以及創新的技術,一般包括電氣技術、電氣自動化技術等方面,其在機械、通信、電子等眾多領域得到了廣泛的應用。
1.2優勢
電氣自動化技術在實際應用中,具有較多優勢,表現在以下幾個方面:首先,操作簡單、便捷。隨著社會經濟及人們生活水平日漸提高,傳統電力系統結構逐漸暴露出很多問題,難以滿足現代社會發展需求,而電氣自動化技術的出現及應用,不僅顯著突破了傳統技術存在的缺陷,且電氣系統整體結構相對簡單,便于操作人員進行操作,為我國電氣工程進一步發展提供了極大的支持。
其次,整體性能較好。相比較而言,電氣自動化技術結構性能比傳統技術結構更加完善,且電氣設備更加完善,在實際應用過程中發揮的優勢更加明顯,與電氣工程現代化發展趨勢相符合[1]。
最后,較強的適應能力。電動自動化技術系統適應能力較強,操作方法簡單,操作人員能夠快速接受,提高工作效率和質量,且技術自身特點,使得其賦予更強的適應能力。綜上所述,隨著電氣工程日漸發展,電氣自動化技術應用范圍也將越來越廣。
2電氣工程發展中,電氣自動化技術的應用分析
電氣工程作為一項綜合性、復雜性工程,電氣自動化技術的應用,能夠簡化傳統復雜工作流程,大大提高工作效率和質量。
2.1發電廠方面
發電廠運行過程中,主要是利用電氣自動化技術中的分散測控系統實現對各個環節的管理和控制。分散測控系統是指分層分布的測控系統,將以太網、遠程工程站等作為基礎,實現對工作全過程的監督和控制,將過程更加具體、形象的呈現給操控人員,有效減輕了操控人員工作量。不僅如此,系統在接受生產過程中的信息后,操作人員對數據信息進行分析和研究,能夠及時了解發電機、電力變壓器、輔助系統等設備的運行實際情況,發現問題,并采取針對性措施,加以調整和優化,實現自動保護、自動檢測、數據信息處理等相關功能,以此來確保工作順利進行。
一方面,電氣自動化技術針對水輪發電機組運行、監督運行狀況及完成對輔助設備的自動控制等方面都發揮著積極作用,促使企業逐漸朝著單機及全場自動化方向發展,避免操作人員參與危險工作,創建安全工作環境,確保工作人身安全,除此之外,保證了整個供電系統穩定、可靠運行[2]。
另一方面,電氣自動化技術在火電廠運行過程中的應用,構建了機、爐及電一體化模式,在實際工作中,操作人員僅需要利用技術中的監控系統,對發電機、汽輪機等設備運行狀況進行實時監督,并將數據進行整理,及時避免潛在的危險,便能夠確保整個系統穩定運行,通過與該項技術的有機結合,能夠進一步挖掘火電機組的內在潛能,有效控制機組維護成本,為企業創造更多經濟效益。此外,自動化技術能夠自動將數據信息收集起來,提高火電電網運行及管理效率,為火電廠實現專業化、智能化發展目標奠定堅實的基礎。
2.2電網調度方面
電網調度自動化主要是指將計算機網絡作為基礎,對電網涉及的各項業務進行有效監控和調度。該系統主要包括軟件及硬件兩部分,前者是指計算機網絡系統,后者則是指工作站、中心服務器等各類操作設備的總和,利用區域電力網絡,將變電站、發電廠等終端有機結合,實現對其進行自動化調度[3]。電氣自動化技術在電網調度中的應用并非偶然,而是電力市場化發展趨勢的必然要求,除了能夠獲取更加準確的數據信息之外,還能夠對電力生產、運營等實現有效控制,未來,將會促進電網調度朝著更好的方向發展。
2.3變電站方面
變電站作為電氣工程的重要組成部分,其是否穩定運行直接影響電力系統可靠性,將電氣自動化技術應用到變電站中,能夠將傳統人工操作的工作取代,減少人為因素造成的誤差,且顯著提高工作效率,不僅如此,電氣自動化技術在變電站中的應用,還能夠通過對相關數據的分析,及時排除隱藏的安全隱患。雖然,電氣自動化技術的應用為變電站無人值班管理模式奠定了基礎,但是,很多技術問題尚未解決,需要加大研究力度,提高技術水平,進而實現無人值班這一目標。
2.4配電系統方面
目前,電氣自動化技術在配電系統中的應用范圍并不大,并沒有發揮較強的影響,主要體現在三個方面:首先,集中監督和控制配電自動化模式;其次,實時控制饋線自動化模式;最后,前兩者結合模式,集中監督與結合模式均屬于分布式結構,存在較多共同之處,在降低工作強度,提高系統穩定性等方面發揮著積極作用[4]。
為了促進電氣自動化技術最大程度發揮自身優勢,在未來研究中,要注重人文性,堅持以人為本原則,切實從人的角度進行技術研發,進而推動技術更好地發展。
3結語
根據上文所述,電氣自動化技術作為一項系統性技術,在促進電氣工程穩定發展、提高工作效率及質量等方面占據舉足輕重的位置。因此,相關人員要正確認識電氣自動化技術,并加強對技術本質及核心技術的分析和研究,加大資金等方面的投入力度,不斷創新技術,為電氣工程發展提供更多支持,進而推動我國社會、經濟蓬勃發展。
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關鍵詞:電氣自動化儀表;自動化控制技術;思考
中圖分類號:TM930 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)06-0024-02
Abstract:The continuous development of Internet technology, the automation level of electrical equipment is more and more high, in the production process automation instrumentation and automation technology plays an important role, we must recognize the importance of electrical automation instrumentation and automation control technology, to promote the long-term development of enterprises in electrical engineering. This paper discusses the function of the electrical automation instrument automation control technology, and analyzes the components of the electrical automation control system。
Key words:electrical automation instrumentation; Automatic control technology; thinking
在工業生產中電氣電氣自動化儀表與自動化控制技術尤為重要,被工程企業廣泛應用在生產中,提高了工作的效率,保證了工作的質量,而電氣自動化的發展最大化的實現了企業自動化生產,現代化水平得到了很大的提升,企業要想提高自身的經濟效益,就必須認識到電氣自動化的重要性,實現企業自動化生產,以此提高了工程企業市場競爭力,促進了工程企業的可持續發展。
1 電氣自動化儀表與自動化控制技術概述
1.1 電氣自動化儀表
電氣自動化儀表在工業生產中,根據制定的工作程序,按照自動化技術來控制、檢測、顯示以及分析等功能的儀表設備,確保生產合理完成,電氣自動化儀表實現了對數據信息準確的分析與檢測,一定程度上保證了工作質量。還可以為相關管理人員提供了參考性依據,提高了工作的效率,有利于工作的開展。電氣自動化儀表的種類有很多,其中按照檢測標注劃分為流量儀表、檢測儀表、溫度儀表等,按照儀表的功能劃分為調整儀表、計算儀表以及實驗設備儀表等。
1.2 自動化控制技術
電氣自動化技術是通過獲取工業以及農業等數據信息,按照機械設計與電氣信息化設計來對設備進行統一管理與控制,對具體生產過程中的各個部分實時檢測,根據檢測的結果對其在進行相應的調整,從而生產效率得以提高,確保生產過程的穩定運行。智能化控制分為全智能與半智能化。運用智能化技術能夠減小工作量,避免了安全風險,節約了成本,提高工作的效率,減小了企業的投入力度,提高了經濟效益[1]。
2 電氣自動化儀表與自動化控制技術的功能
2.1 智能O控
電氣自動化控制系統能夠實現對生產與生活環境達到實時監測,及時收集數據信息,一般運用傳感器進行監測,例如對煤氣、溫度以及煙霧等進行監測,通過獲取到的檢測信息以紅外線的形式來接受與傳送,是通過信號源與紅外線有關接受與傳送裝置來實現,在工作的過程中紅外傳送裝置連續的發射紅外線,通過紅外接受裝置,將信息傳送到單片機中。如果紅外線傳送裝置被警戒設備遮擋,那么紅外線則不會將信息傳送到單片機中,能夠有效的將警報信息傳送到有關基站,即使在無人堅守的情況下也可對周圍的生產與生活環境達到實時監測,實現了智能監控[2]。
2.2 保護與自動控制
在電氣自動化過程中高壓與大電流的開關裝置體積較大,相關電氣自動化設備能夠很好的承受分閘與合閘的任務,在具體的工作過程中,如果電氣設備存在問題,應安排整套的電氣自動化控制體系,對其進行有效的控制,對供電系統進行合理的調整,防止了安全隱患,在電氣自動化儀表過程中,覆蓋的領域相對較廣,整個工作系統較為繁雜,對于質量的把控要求高,需要了解電氣設備中的各個職能,必須結合有效的措施對電氣自動化加以分析解決,依據信息處理以及通信等電氣自動化技術,使信息系統以及儀器裝置等進行整合,加強了電氣自動化儀表的保護與自動控制能力[3]。
2.3 數據測量
在電氣生產過程中部分企業需要對數據安排測量,通常是運用指示燈與信號燈檢查工作的運行狀態,指示燈與信號燈往往不能夠準確的顯示出工作的狀態,還會容易出現故障,另外有很大的缺陷是不可以準確的了解工作的運行狀況,若想具體的了解工作狀況,在電氣化設備中運用電氣儀表,便可以及時準確的了解設備的工作運行狀況,電氣儀表中的電流、電壓以及頻率能夠在數據測量中發揮著重要的優勢,能夠讓各個部件與儀表實現良好的銜接,給工作人員帶來了很大的便利。
3 電氣自動化控制系統模塊組成
3.1 PLC控制模塊
PLC控制模塊在電氣元件中的作用較高,電氣工程中對于PLC控制模塊提出的要求越來越高,其中元件必須具有獨立屏蔽的處理系統,以便于防御電磁輻射,在具體的生產過程中需要遵循相關規章制度,按照規章制度執行工作,對電氣元件要仔細審核,確保產品的質量能夠達標,從而使元件的功能得以發揮。PLC控制模塊運用到實際過程中操作較為方便,縮短了時間,產品升級速度快,在具體的操作過程中顯示面板能夠及時顯示出下一流程的詳細信息,已被廣泛的推廣利用[4]。
3.2 通訊模塊
通訊模塊一般是通過數據收集到的信息放在儲存器中,在運用互聯網技術上傳到上位機系統中,在這個過程中,網絡通訊發揮著重要的作用,該系統中的互聯網通信技術將互聯網與局域網進行連接,提高了設備資源的自主性,使設備能夠合理的使用,也保證了數據信息傳送的精確性與時效性。在通訊模塊中光纖較容易出現故障,容易受到來自外界的影響,使信息不能夠正常傳輸,影響了傳輸信息的速度,通過運用通訊模塊能夠大大提高傳輸的效率,使數據信息達到資源共享。
3.3 中央控制系統
通過微型計算機來對中央控制系統進行有效控制,微型計算機的作用很多,還具有很多的接口,能夠實現與多個設備進行相連,縮短了完成任務的時間,可以及時完成系統分配的任務。微型計算機相對于人工操作具有很大的優勢,其收集信息較快、精確度高以及傳播效率高等優勢,再通過中央控制系統的運用使電氣自動化系統的運行速度更快。另外還可以對傳感器的信息做出分析處理。在工作過程中如果遇到故障中央控制系統能夠根據自身的功能對方案做出調整,另外含有自動報警功能,能夠及時發現設備存在的問題,能夠運用解決措施,全面的監控數據,避免了人為操作失誤而造成的損失[5]。
4 工業中常見的電氣自動化技術
4.1 系統集成技術
系統機場技術就是通過運用計算機網絡技術,將各個分離的設備統一在系統之中,實現信息資源共享,達到有效的管理。工業中系統集成注重通信模塊的設計,完善綜合結構功能,合理的配置電氣設備,全方位的監管工作中的每一個環節,系統集成技術被廣泛應用在工業的生產設計中,能夠最大化的節約成本資金,提高工作的效率。
4.2 傳感技術
傳感技術是信息技術的三大載體之一,傳感器技術的運用能夠提高工程企業的效率,減少了工作的時間,能夠保證工程的質量,使資金能夠合理的使用,因此被廣泛應用在工業技術中。傳感技術對于系統的監管有著很大的促進作用,能夠及時搜集系統的數據信息并對其進行分析處理,進而為電氣自動化儀表提供參考依據。
4.3 智能技術
工業中運用智能化技術是根據工程的實際情況來選購設備,⑿畔⒒技術與計算機技術有效的運用在測控體系中,對工業生產起到了巨大的促進作用,對設備定期維護保養,提高設備的使用效率,有利于工程的開展。
4.4 人機界面技術
人機界面技術能夠將人與計算機工作協調的聯系起來,對工業的全過程實時調控,工作人員只可做好工作指令工作即可,運用人機界面技術就能夠達到對設備進行運用以及操作,為工作提供了極大的便利,提高了工作的效率,達到了自動化生產的目標。
5 結語
電氣自動化技術被廣泛應用到各個行業領域中,明確電氣自動化儀表與自動化控制技術的功能,其中智能監控、保護與自動控制以及數據測量在企業生產中發揮著巨大的作用,電氣自動化控制系統模塊中的PLC控制模塊、通訊模塊以及中央控制系統使電氣自動化控制系統體現出更多的優勢,因此企業生產必須依托電氣自動化儀表與自動化控制技術才能夠實現自身的利益,節約成本,提高生產的效率,最大限度的實現企業的經濟效益與社會效益,促進企業生產的可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞 工業;電氣;自動化
中圖分類號 TM 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)061-0120-01
工業電氣自動化為我國的企業帶來了更為廣闊的發展市場以及發展前景,不僅如此,計算機網絡的應用更是將地球變成了村,人與人之間的距離也不再成為限制的因素。在這樣的發展環境下,通過計算機的軟件、硬件實施控制,實現工業電氣的自動化已經成為了必然的事實。而工業電氣的自動化,既能夠加快企業的發展腳步,為企業帶來實質的效益,又能夠推動社會的進步,使社會全然地進入到自動化階段,從而反過來促進國家的發展。
1 工業電氣自動化的重要性
社會在不斷地進步、發展,工業也進入到了新技術的革命時代,這既是工業的進步,也是時代的進步,更是社會文明、人類發展的重要表現,而工業電氣自動化,更是社會進步的必然過程,不僅僅有益于企業的提高、發展,更能夠反過來促進社會的健康發展,促進國家的穩步發展。在這個信息化時代,要想能夠完全地、全面地、有效地利用信息,就必須先建立起相關的信息模式。而工業電氣的自動化則充分地認識到了這一點,通過各種各樣的新技術、新工具,強化信息的利用效率,反過來說,實現工業電氣自動化,也是將信息化時代特征凸顯出來的必要途徑以及關鍵措施,要知道信息與工業之間有著非常緊密不可分的內在聯系。就我國目前的形式來說,工業的機械化已經全然順利地得到了實現,而下一步,則是應該重點發展工業電氣的自動化,因為通過自動化,能夠更好地實現我國的發展目標,凸顯出我國工業的生產技術,進而實現人類的發展里程,促進國家的可持續發展以及健康發展。
2 工業電氣自動化的發展現狀
2.1 IT技術與電氣工業自動化
PC、客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet技術引發了工業電氣自動化的一次又一次革命。而也正是市場的內在需求,才成功地轉換成了內在的驅動,從而促進了自動化與 IT平臺之間的融合,而電子商務的普及更是加速著這一重要的融合過程。簡單地來分析,信息技術對工業這個產業的滲透來自于兩個獨立的方向,分別是:1)從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的、有效的存取,以確保相關信息的準確性、完整性;2)信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。就當前來看,信息技術已經完全地滲透到了工業產品所有的層面,不僅僅只包括了傳感器以及執行器,還包括了控制器以及儀表。
2.2 現場總線和分布式控制系統的應用
現場總線,比如說Profibus、FF以及Interbus等等,都是一種串行的連接智能設備、自動化系統的數字式以及雙向傳輸的分支結構的通訊總線。
2.3 平臺開放式發展
OPC,也就是OLE for Process Control技術的出現,IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用,使得未來的電氣技術的結合,計算機日益發揮出了不可替代的作用,促進了社會的健康發展,而平臺開放式的發展主要體現在以下兩點:1)IEC61131標準使得編程接口更加標準化;2)Window s正成為事實上的工控標準平臺。這一現象標志著工業電氣自動化正在獲得發展,并且繼續發展,以完善整個系統,促進工業的進步。
3 工業自動化的發展措施
3.1 標準化的程序接口
標準化的程序接口,可以說是工業電氣自動化系統的一個重要的、關鍵的因素,關系到整個自動化系統能不能夠正常地運作,更關系到自動化系統能不能夠實現預期的目標。基于Microsoft的標準以及技術,在與企業MES、ERP等等系統進行連接的過程中,基于PC平臺的自動化解決方案意義就會被凸顯出來,發揮非同尋常的作用。
3.2 通用的網絡結構
企業的網絡系統有很多個分支,比如說企業的管理系統、監督系統等等,而保持整個網絡結構的通用,則是從本質上確保整個企業數據的暢通無阻,這一點對于工業電氣自動化來說也同樣是非常重要的,因為只有做好了通用工作,才能夠促進自身企業的穩固發展。在整個網絡中還應該貫穿著集成的網絡配置和編程、集成的數據管理以及集成的通訊等等功能,也就是所謂的全集成自動化技術,這樣才能夠真正地促進工業電氣自動化的發展,并且加速這一發展過程。
3.3 采用統一的系統開發平臺
工業電氣的自動化運作,需要一個平臺,如果所采用的系統開發平臺本身不具備統一性,那么就會從本質上阻礙整個工作的展開,從而不利于工業電氣自動化的實現,因為統一的系統開發平臺能夠支持一個自動化項目周期中的各種因素,比如說相關的設計方案、實施效果以及測試過程、調試結果、維護等等重要環節。換句話來說,通過采用統一的系統開發平臺,能夠大大地降低從設計到完成的時間以及資金。舉個例子來說,企業可以根據自身項目的特點以及最終客戶的實際需求來決定將統一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統還是基于Windows CE的控制系統中,而在這一點來說,基于PC的自動化產品基本上都能夠滿足上述需要。
總之,工業電氣自動化的發展,是一個非常嚴肅、必要的過程,更是關系到國家、社會、產業發展的因素,不僅如此,工業電氣自動化系統還具有自動化水平比較高、實時性比較好以及管理功能比較強等等的優勢。正是因為這樣,必須正確地認識到我國工業電氣自動化發展的重要性,了解目前的發展形式,這樣才能夠更進一步、更客觀的體現出其意義,進而實施更好地發展措施,最終促進產業的整合、社會的進步以及國家的發展。
參考文獻
[1]招達明.工業電氣自動化的應用與發展[J].煤炭技術,2012,3.
關鍵詞:電氣自動化,控制,可靠性,分析
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼: A
前言:現如今,電氣自動化控制技術已經成為了促進我國國民收入的重要因素,甚至已經成為了衡量一個國家科技發展水平的標桿,因此,人們對電子自動化控制技術的關注程度也逐漸升高,探究電氣自動化控制的可靠性也已經成為了人們的共同需求,筆者將在下文中結合自己幾年的工作經驗對電氣自動化控制的可靠性進行探究,希望可以以此文章推動我國電氣自動化事業的發展。
1 對電氣自動化控制設備的可靠性現狀進行分析
1.1 工作環境
能夠影響電氣自動化控制設備可靠性的因素有很多,比如周圍環境的氣候因素、機械外力因素等。環境中的氣候因素主要包括溫度和濕度,以及設備所處環境中的控制質量及氣壓大小。設備在這些不良因素的影響都是降低性能、縮短壽命,運行速度也會減慢,甚至會影響正常的工作;機械外力因素指的是設備在運行的過程中受到的外界壓力、意外沖擊等,使得設備受到損害,性能降低的情況;EMI 對電氣自動化控制設備可靠性的影響也是非常大的,大功率、高電壓開關、逆變器等設備能夠對電氣自動化控制設備的可靠性進行分析可以提高產品質量,使設備的性能、經濟性、安全性得到了全面提升,而產品質量的核心就是其可靠性,是產品最重要的性能之一。如果提高產品的可靠性,則可以從最大程度上減少設備的維修此時,節約維修費用與人力資源。
1.2 提高市場價值
對電氣自動化控制設備的可靠性進行分析不僅能夠提升產品質量,還能夠增強產品的市場競爭力,提高其市場價值。實踐證明,只有具備良好的質量、優質的產品才能使企業在激烈的競爭中占有一席之地。在電氣自動化產品更新速度極快、層出不窮的今天,只有不斷提升產品質量才能是企業有更長遠的發展。
2 解析提高電氣自動化控制設備可靠性的方法
所謂設備的可靠性指的就是在規定的環境以及規定的時間內,完成既定任務的能力。那么應該如何提高電氣自動化控制設備的可靠性呢?筆者將在下文中進行論述。
2.1 從設計方面進行可靠性的提升
要想從根本上提高電氣自動化控制設備的可靠性就要從源頭出發,立足設計方案,從設計方面提升設備的可靠性,這也就是所謂的“千里之行、始于足下”,在設備的設計之初就要充分的考慮設備在運行的過程中可能出現的問題并且盡量的去克服,還要對產品的各個參數進行分析,以保證設計出的產品結構更加合理;還有對設計出的產品進行反復測試,根據設備的實際情況和自身特點將其調整到最佳的使用狀態,以延長設備的使用壽命。要想提高控制設備的整體可靠性需要從設計階段開始就保證設計的可靠性。我們在控制設備設計之初就需要以控制設備的特點進行深入研究,分析產品的設計參數,研討和保證產品的性能和使用條件,在這種情況下制定出科學合理的設計方案。產品的結構形式和類型需要根據應用空間來設計,產品的大小決定著產品的類型和其生產規模以及生產批量。產品的形式和類型的不同也影響著產品的經濟性能,在設計時這些方面需要一一考慮到,遺漏任何一個方面對其設備整體的可靠性都帶來一定的影響。在保證器件技術要求的情況下,運用價值工程觀念選擇最經濟合理的方案對零部件進行設計,以減少生產產品的費用,降低整個設備的制造成本。在周密的思維下選擇合理的材料和元器件進行設計不僅是降低了生產成本,也提高了產品的實用性能和操作維修性能,從整體上提高設備可靠性。
2.2 從設備的元器件方面提高可靠性
要充分的對電氣自動化控制設備進行分析,選擇適合的元器件,不能盲目追求設備的精度指標,在選擇元器件使既要充分的考慮它的經濟合理性,還要考慮產品的質量以及是否便于檢修,要使設備在最好的狀態下運行更長的時間。因此,在對元器件材料進行選擇時一定要對其進行調研,充分的了解元器件的性能、質量以及適應性,這樣才能保證電氣自動化控制設備的可靠性更強。
2.3 從設備維護方面提高可靠性
多么完美的設備在運行的過程中都會發生損壞與故障,維護、檢修設備是必不可少的。電子自動化控制設備一般會出現散熱問題、電磁干擾、氣壓溫度不適合等問題,針對散熱問題,一般都是安裝散熱器來緩解;對于電磁干擾則要選擇頻率較低的微控制器;針對氣壓溫度不合適的情況則需要根據實際情況解決。
3 解析檢測電氣自動化控制設備可靠性的方法
在上文的論述中可以看出,要想切實提高電氣自動化控制設備的可靠性,不斷提高控制設備的工作質量和工作效率,首先就要對設備的不同階段進行檢測。國家有關部門針對電氣自動化控制設備的可靠性提出了幾種測試方法,主要包括實驗室檢測、保證實驗檢測、運行中檢測等方法,筆者將在下文中進行簡單介紹。
3.1 實驗室檢測
實驗室檢測,顧名思義,就是利用實驗室的現有條件,模擬現實中的電氣自動化設備運行時處于的環境以及可能出現的問題,對設備的運行情況及相關檢測數據進行記錄和分析,以探究出與影響電氣自動化控制設備可靠性有關的環境因素等。實驗室檢測的方法具有一個優點就是條件易于控制,實驗得到的數據精確度較高,可信度強,但是實驗室檢測的成本較高,并且由于測試環境與真實環境還是存在一些差別,因此這種方法更加適用于對檢測質量要求相對較為嚴格的、層次較高的電氣自動化控制設備的檢測中。
3.2 保證實驗檢測
保證檢測主要是在設備出廠之前在規定的條件下對設備進行無故障檢測。這種檢測方法的優點就是具有隨機性,能夠檢測出的故障類型較多,但是保證檢測需要的時間較長,而且電氣設備的組成較為復雜,因此,這種方法更加適用于生產規模較小,內部構造較為復雜、對可靠性要求較高的設備檢測中。
3.3 運行中檢測
所謂運行中檢測指的就是在電氣自動化控制設備運行的過程中對設備的可靠性進行檢測,這種檢測方法要收集設備實際運行中的真是數據,然后對收集的數據進行分析,根據分析結果制定判斷電氣自動化控制設備可靠性的影響因素。這種檢測方法對產品的質量與工藝有一定的要求,具有試驗品少、費用低的特點,得到的實驗數據與前兩種方法相比也更加真實、可信,但是這種檢測方法需要的實驗條件很難控制,而且受環境的因素影響較大,因此,實驗成果是很難得出的。
4結語
通過對上文的闡述,我們可以清晰的認識到對電氣自動化控制設備的可靠性進行探究的重要意義。我們既要認可近些年來我國在電子設備方面取得巨大進步和喜人成績,但是也要清晰的認識到其中還存在很多問題不容樂觀。這使我們廣大電氣自動化工作者承受巨大的壓力,面臨嚴峻的挑戰。盡管,我們在目前的提高電氣自動化控制設備的可靠性方面還存在很多問題,在未來探索的路上更是充滿坎坷,但是我堅信,天道酬勤,只要我們廣大電氣自動化工作者恪盡職守、無私奉獻,對我們的工作充滿信心和耐心,不斷為提高電氣自動化控制設備的可靠性提出寶貴的意見,一定能夠在最大程度上促進我國電氣事業的長遠發展,為我國經濟的發展和社會的進步貢獻出自己的一份力量。
參考文獻