电气自动控制系统的应用及其发展论文(精选6篇)
篇1:电气自动控制系统的应用及其发展论文
引言
随着近年来电气自动化技术的发展,各类仪器设备实现了自动控制,尤其是在航天、医学以及交通等领域中,大部分使用的仪器实现了全自动和半自动。而且,其他领域的自动化设备仍然在普及中,由此可见,我国的电气自动控制系统的发展前景十分乐观。
1电气自动控制系统的概述
1.1电气自动控制系统的定义
自动控制是相对于人工控制来说的,指的是在没有人工参与的情况下,控制对象在控制设备的控制下按照某种规律自动运行,能够实现自动调节、检测加工的仪器设备等。实现自动控制的目的在于将人从危险、繁重的劳作中解救出来,并且提高人工作效率、增加生产产量以及降低生产成本等。目前我们的生活中,电气自动控制的设备随处可见,比如我们在厕所安装的声控、光控开关,以及在生活中使用的高压锅等等,都是电气自动化控制设备。他给我们人类的生活、生产,以及科学探索、研究提供了极大地便利,提高了人民的生活质量,推动了科技的发展。
1.2电气自动控制系统的分类简介
电气自动控制系统的分类根据应用的不同产生较多的分法,比如可以按照控制系统的结构进行分类以及按照控制系统的任务进行分类等等。1.2.1按照控制系统的结构进行分类一个控制系统主要是由控制器和控制对象两方面组成,而根据控制器与控制对象的之间的作用不同将电气自动控制系统分为开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统。闭环控制系统又叫作反馈控制系统,因其具有反馈功能,所以在控制精度上比开环控制系统要高很多。而在实际应用中,由于闭环控制系统的价格昂贵,所以开环控制系统的应用有着较大的存在空间,往往采用的是复合控制系统,这样既节省了资金,保证了设备的使用质量。1.2.2按照控制系统的任务进行分类根据控制系统的被控参数不同,我们将电气自动控制系统分为调节系统、随动控制系统以及程序控制系统。调节系统的任务是在任何扰动作用下使被控参数维持在恒定的期望数值,而对于一些被控参数时刻变化的情况,使用控制系统能够使得参数在一定范围内浮动,当然我们也可以使用程序控制系统进行对被控参数的设置,使得设备按照理想的结果运行。
篇2:电气自动控制系统的应用及其发展论文
近年来,随着科技的快速发展,尤其是以电气自动化控制技术为代表的相关技术发展速度迅猛异常,直接推动了相关的产业革命,从整体上改变了国家的经济结构。除此之外,使得一些大型企业的设备更加自主化、智能化,提高了在市场上的核心竞争力,增加了企业运营的经济效率,提高了企业的经济效益空间。而且,间接的激发了整体经济的经济活力,推动了经济的快速发展。并且从民生角度来及看,对于百姓创收、提高生活水平有莫大的好处。而且,经济的发展、市场的活跃有助于实现电气自动控制技术的进一步发展,对于推动科技的发展起到反推力的作用。随着实践生活对于技术的要求越来越高,电气自动控制系统将逐渐趋向于无人化、通用化以及完善化。这使得电气自动控制系统不仅不会受到环境等外来因素的影响,也不会在内部出现程序等问题,最终实现无人化生产,实现真正意义上自动化生产。总而言之,电气自动控制系统的应用给人类的生产生活带来了极大地便利,最大程度上的将人从劳作中解救出来。纵观人类的生产发展史,在对于工具的使用方面一直在进步,而今天电气自动控制系统的成就是无数先人志士历经万千种实验、总结的结果。作为后人的我们,我们要吸取先人成功的经验以及失败的教训,实现科技的进一步发展。
4结语
随着我国经济水平的发展以及经济结构的改善,电气自动控制系统显示出了越来越重要的地位,极大地推动了我国工业以及其他经济行业的发展。本文通过对电气自动控制系统的简介进行开篇,依次对电气自动控制系统的应用以及发展趋势做了简要的分析与说明,希望能够对于该产业的发展起到一些借鉴作用。
篇3:电气自动控制系统的应用及其发展论文
在日常生活中, 电气自动化控制系统的应用越来越广泛, 在不断提高智能化水平的同时方便生活, 能够实现大容量数据传输, 并且可以精准地控制仪器设备等。随着新领域的开发, 不断有新的因素融合进电气自动化, 比如大容量信息输送系统和智能化系统。因此, 提高我国在电气自动化领域的科技水平显得尤为重要。
1 电气自动化控制系统的综合功能
目前, 根据电气控制的特点和单元机组的运行模式, 把发电机—变电器组合和厂源等电气系统的控制都纳入ECS监控模式。它的综合功能为: (1) 生成发变组出口220 k V/500 k V断路器; (2) 对控制发变组、厂高变和历次变压器的保护控制; (3) 形成发电机的励磁系统。包括启励和灭磁操作、切换增减磁控制方式的操作和电力系统稳定器的投退; (4) 变组断路器出口将会形成自动同期并网及手动同期并网; (5) 监视并操作高压6 k V厂用电源、监视并操作厂用电压快切装置状态及低压自投控制装置; (6) 380 V低压厂用电源监视、操作及系列低压备自投装置控制; (7) 控制并操作2台机共用的高压启/备变压器; (8) 保安电源和柴油发电机组的控制和操作; (9) 监视直流系统和LPS系统。
同时, 因发变组保护等主保护和安全自动装置的设备已经很完整, 并且要求其在DCS中实现它的功能尚有一定的难度, 可能会增加不少费用, 所以可以保留。不过, 它们已经与DCS要口实现连接, 可以利用DCS实现事故追忆, 并通过通信方式传输自动化装置信息。
2 设计原则
1) 生产机械和工艺对电气控制有一定的要求, 系统应该尽最大可能符合这些要求。电气设计的参照基础是机械和工艺对电气控制系统的要求, 为了使这些要求更清楚地呈现表达出来, 要求常以检测元件状态表、执行原件动作节拍表、工作循环图等形式提供。对于有技术性要求的情况, 还应给出技术指标, 比如调速要求要给出调速技术指标。其他如转向、保护、启动、制动、照明等要求, 应以生产为依据充分考虑。
2) 对于控制要求, 大部分生产机械是通过机电结合控制方式来实现的, 这就要从使用维护方便、工艺要求、制造成本、结构复杂性等方面妥善处理机械与电气的关系。
3) 设计方案应尽可能降低难度和成本, 但这必须建立在满足了控制要求的基础之上。
4) 分析所要使用的电气元件, 以便正确合理地选择。
5) 确保系统具有安全性和可靠性。
6) 在满足了上述原则之后, 制造应尽量美观。
3 设计思想
1) 集中监控方式。集中监控方式的优点有:维护运行方便;对控制站的防护要求低;系统设计简单。但是, 因为集中控制方式主要特点是把系统的各种功能都集中在一个处理器进行处理, 处理器的任务相当繁重, 导致运行速度减慢。由于要监控电气设备, 随着监控对象的增加会造成主机冗余下降, 电缆数量增加, 成本加大, 更严重的后果是长距离电缆引入的干扰会使系统的安全可靠性降低。断路器的联锁以及隔离刀闸的操作都是采用硬接线, 容易造成设备操作失常。而且这种接线的二次接线大部分较复杂, 故障出现时不仅查线不方便, 维护量大, 还可能会在查线和传动过程中造成误操作。
2) 远程控制方式。远程控制方式不但可以节省安装费用、节约电缆、节约材料, 而且系统的可靠性相对较高, 组态也相当灵活。但这种方式一般用于小系统监控, 不适合构建全厂的电气自动化系统。原因在于各种现场总线的通信速度较慢, 导致电厂电气部分通信量较大。
3) 现场总线监控方式。变电站综合自动化系统广泛使用了现场总线、以太网等计算机网络技术, 再加上智能化电气设备的快速发展和丰富的运行经验, 都为发电厂电气系统更好地利用网络控制系统铺下了大道。现场总线监控方式不但具备远程控制方式的大多数优点, 而且各装置的功能具有独立性高的特点。装置之间利用网络实现连接, 组态灵活, 很大程度地提高了系统的可靠性, 系统瘫痪的几率几乎为零。这种监控方式可以提高系统设计的针对性, 这样就可以根据间隔设计不同的功能。采用这种监控方式还可以降低大笔成本, 因为大量减少了端子柜、模拟量变送器、隔离设备、I、O卡件等的使用, 另外, 监控系统与智能设备之间是通过通信线连接的, 智能设备可以就地安装, 这样就节约了大量电缆和安装维护的工作量。
4 电气自动化控制系统的发展趋势
Microsoft和windows平台的广泛应用和发展, 以及OPC技术的出现, 使得计算机在电气自动化控制系统中发挥着至关重要的作用。这就让IEC61131被各大控制系统厂商广泛接纳, 并逐渐发展为国际化标准。
为了使网络中的模块职能具有独立性, 将系统危险分散, 保证系统运行的安全可靠, 电气自动化控制系统的发展趋势应该具有分散特征;信息化将网络技术与管理结合, 使得所有的信息得到综合分析处理, 不断提升了电气自动化控制系统;为了能利用外部接口, 实现内外部系统的网络连接, 控制系统应具备开放性的系统结构。因此, 电气自动化控制系统正朝着具备分散性、信息化和开放性方向发展。
参考文献
[1]周艳惠.电气自动化控制系统的设计[J].中国新技术新产品, 2010 (2) .
[2]张军, 李楠.浅谈电气控制系统 (ECS) 的应用和发展[J].自动化博览, 2004 (6) .
篇4:电气自动控制系统的应用及其发展论文
关键词:电气自动化;控制系统;操作应用;监控管制
中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)15-149-2
0 引言
最近阶段,在国际范围内,电气自动化控制系统得以全面普及沿用,不过我国在该类技术领域研究上始终处于初步探索阶段,尤其经过相关知识理论的逐层修缮,使得未来电气自动化和IT技术融合,透过集成向智能化控制方向转变,成为必然趋势。由此看来,主动针对电气自动化控制系统技术原理、功能特征,以及后期在电气工程内的应用前景,加以有序探讨论证,是十分必要的。
1 电气工程发展需求和自动化系统建设的核心思路认证
目前我国科学技术更新速率极快,有关计算机、电子学开始在电气工程内大力拓展沿用,使得电气工程学科理论和技术变化结果十分可观,在该类行业领域中的人员也都清晰透彻地感知到传统电气工程理论的低迷迹象,同时将注意力集中投射在国际领域内的先进自动化控制系统操作要点层面上,希望透过相应的培训改造,转化成为国家电气工程需要的素质、技能兼备型人才。
电气工程内的自动化系统建设工作,将集合微电子、计算机、传感器、检测转换等高端技术设备,使得电气工程和电子技术,高端硬件和软件资源至此得以充分地交接融合。其发展思路在于秉承拓宽面向、强化基础素质、提升电气工程控制能力,希望能够科学的培训课程,获得专业技能和职业道德素质俱佳的人才,使得电气工程在市场上彰显出应有的竞争潜质。
2 电气自动化控制系统技术原理和主要功能特征研究
2.1 技术原理
电气自动化控制系统设计开发工作,主张将注意力集中投射在电气工程监控模式之上,如远程和现场总线监控形式,其中计算机终端主要负责动态化协调各类工程信息,同时进行智能化储存和验证解析。归结来讲,计算机便是整个电气自动化控制系统科学运行的基础性指导媒介,在实际操作环节中,计算机会自动处理好相关数据输入、输出,以及校验分析程序,确保系统控制中不会产生任何误差,最终推动电气工程各项活动交接进度。
2.2 主要功能特征
结合热工控制量相比,电气自动化操作和控制规范准则存在较大差异,包括信息采集对象单一、数量不多、操作频率低等现象,不过凸显该类工序流程的快速和精准操作效果。须知电气工程中设备保护自动装置,必须要保留高可靠性,反应动作速率也相对较快,在此期间,又不可脱离高对抗干扰性因素而独自运行。因此电气自动化控制系统便随即凸显顺序控制和数据采集系统的主导地位,同步状况下更附加较多数量的联锁保护关口。正是在此类环境作用下,机组电气系统被自然地划分到DOS控制单元之中,不单单满足预设的正常起停和灵活性运行操作要求,并且能够实时性检测和显示不同设备运行异常状态和相关数据,保证在当下制定实施富有针对性的调试措施,借此维持电气自动化控制系统全程运转的安全合理性。
3 自动化控制系统的各类操作方式整理
3.1 集中式监控
该类监控模式主要适用于电气工程内运行维护快捷、系统操作简易、控制中心防护要求不严格的项目之中。不过此类操作模式主张令系统不同功能模块整合到一类处理器之中加以调试,内部涉及任务量过多,且会令处理速率遭受严重束缚限制。再就是将所有电气设备全面划入监控范畴,必然会令主机原有冗余急剧下降,如若盲目地进行电缆增加,则会令企业白白耗费较多的经济成本,而长距离电缆引入干扰始终未能消除,系统运作可靠性最终仍旧不能保障。另外,隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁主要沿用硬接线,由于前者辅助衔接位置点出现纰漏,使得设备不能正常运转,即便是有关人员想要查线,也会因为二次接线复杂问题限制,而增加较多维护工程量,其间造成错误性操作现象的几率也就随着大幅度增长。
3.2 现场总线监控
随着我国智能化电气设备全面革新,加上计算机信息技术在变电站综合自动化系统内部的普及贯穿,使得电气工程施工人员获取更多的操作经验,整体上为电力企业电气系统网络智能化控制应用,提供保障。实际上,总线监控能够令系统设计成果变得更加富有针对性,尤其是在不同间隔中保留多元化的操作功能,能够结合具体间隔状况提供可靠性设计方案,整体上将远程监控模式的所有优势条件融合进来。
与此同时,此类控制手段能够令以往繁多的隔离设备、模拟量变送器等加以适当缩减,保证任何关键性设备都能够在现场随时安装,快速透过通信线媒介和监控系统交接,使得电缆大规模控制和设备安装维护工作量得以适当减少,节省不必要的成本支出。需要额外加以强调的是,不同装置功能保持一定的独立性并且利用网络加以衔接,因为网络组态灵活性,使得系统整体操作控制可靠性倍增,即便是当下衍生出装置故障,也只会令对应部件遭受影响,系统不至于因此而产生瘫痪危机。因此,现场总线监控开始被认定是日后我国供电企业计算机监控系统的主流控制发展手段。
3.3 远程监控
该类控制模式时刻彰显出电缆应用量、安装费用有效节约,组态灵活、系统运作可靠性高等优势特征,不过因为不同区域现场总线通讯速率过低,使得某些电气工程通讯量过大。因此,此类控制形式对于大范围电气自动化系统构建来讲适用性不佳,仅仅能够满足小规模系统的监控要求。
4 电气自动化控制系统的实际应用细节解析
现阶段电气自动化控制系统已经得到全面应用,至于主要操作控制细节内容将如下所示:
4.1 计算机处理和数据收集存储
负责进行关键性参数输入、显示,确保性能计算工作处理妥当之后,将当中存在的异常报警、事故序列、历史数据等信息加以收集存储,并制作相关报表打印上交给主管。
4.2 汽轮发电机电液调节
进行汽轮发电机组控制时,需要从盘车开始,逐层地进行冲转、暖机、升速、阀切换并网、带初负荷等工序流程校验调试,直到确认系统正常运行为止。事实证明,进行电网一次调频,以及利用电嘲调度接受来调整负荷,不单单能维持机组长期安全性,同时在运行状态变化基础上,也可以很好地延续机组使用时限,借助稳态运行提升机组的经济性。
4.3 汽轮发电机旁路控制
该类结构单元主要配合高/1氏压旁路压力调节和高/1氏压旁路温度调节系统进行同步管理,其中旁路阀门执行端可以借助系统运作中力矩和速率精确化控制诉求,进行电动或是电液执行器具选取。
4.4 汽轮发电机监视保护
汽轮发电机想要系统化监视查询电气工程内相关机械实际运作状况,就必须在机组启动、运行和停机这类时间段中进行保护仪器调控,顺势将系统内部各类弊端消除,规避一切事故的滋生。事实上,从上世纪八十年代开始,我国生产供应的汽轮发电机组内部单机容量就全面增加,需要在后续监视保护仪表开发设计过程中额外添加富有针对性的机械参数,当中自然包括转速、轴向位移、轴承盖振动、偏信度等,唯独如此,才能令该类机组联锁保护作用全面发挥,进一步精确化感应现场保护监视的不同信号。
另一方面,机、炉协调化管理应用。该类工序在火电站主控系统中影响意义极为深刻,其主张进行不同机组输入、输出间的能量和质量平衡控制,使得系统运行中的内外干扰因素得以有机消除,借此迎合电网对于机组负荷的要求,使得机组长时期稳定运行。再就是进一步接受电网负荷调度并介入到调频率、调峰单元之中,使得汽轮发电机和锅炉之间能量输入和输出得以平衡,协调锅炉内部送风、燃料、引用、给水等子系统控制动作,以及辅机设备和机组实际运转能力。
5 结语
综上所述,电气工程和电气自动化控制系统应用工作,本身过于繁琐复杂,笔者在此提供的建议内容相对有限,日后希望相关工作人员能够借此不断创新拓展。相信长此以往,必将能够为我国电气自动化系统科学控制,以及电气工程事业可持续发展,提供不竭的支持辅助动力。
参 考 文 献
[1] 吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技与企业,2012,25(23):168-187.
[2] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,16(13):94-113.
[3] 楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,18(09):156-167.
篇5:电气工程及其自动化的发展论文
本文对电气工程及其自动化的现状做了简单地分析,对电气工程及其自动化在新时代中的作用做了简要的概述,发现电气工程及其自动化在发展中还存在着一些问题,针对这些问题,本文提出电气自动化的专业建设,来促进电气工程及其自动化的发展。
关键词:电气自动化 系统设计 原则
各行各业都已经离不开电气工程及其自动化,电气工程自动化已经成为一门多功能的学科,在这门学科里,包含了很多的内容,其中就有电子应用技术、计算机应用以及网络方面的技术,最为重要的是机电一体化的应用,其功能不仅强大,而且涉及范围也比较广泛;电气自动化的主要特点是“三大结合”的应用,强弱电结合、机电结合和软硬件结合的应用。
一、电气自动化的发展现状
目前,世界已经进入信息化时代。
在各行各业当中,都无法离开计算机的应用,而在电气工程当中计算机业发挥着不可替代的作用,之前这些技术的联合应用还有些难度,可是当OPC(OLE for Process Control)技术、IEC61131以及微软的Windows操作系统的研发成功,计算机的广泛应用就有了平台;IEC6113标准的颁布意义是非同小可的,它使编程接口标准化,可以让不同的程序得到很好的开发,大大提高程序员的工作效率。
IEC61131的出现就解决了不同厂家使用不同技术的问题,IEC61131是产品接口的统一标准化。
这就使产品形成一个统一的界面,进而促进了工作效率,使得在编写代码方面的时间大大缩短。
标准化的出现,为工业的发展提供了很大的便利,所以,工业上的标准控制平台都采用了微软的Windows NT系统。
在电气工程自动化方面,也采用了灵活而又易于集成的PC控制系统。
之前,由于IT技术的应用,使得电气工程自动化的发展有很大的进步。
可随之而来的C/S系统、以太网和互联网等技术的出现,使得电气自动化又迎来了一次新的革命。
如今,电气自动化已经与IT平台实现了统一,电子商务也促进了他们融合的过程。
在现代的企业管理中,离不开电气工程,因为在管理当中是以电气工程自动化为基础,软件在运行时,都离不开电气工程及其自动化,因为运行环境就是由电气自动化组成的。
二、新时期配电系统综合自动化的功能
1.具有电能质量监测评价的功能
现在人们都比较关注市场环境下的电能质量问题,在这种情况下,电力企业不得不建立相关的监测措施.对企业来说,以最少的投资获取最大的利益为目的,要想建立这样的`系统,需要花费大量的时间和金钱,还要不断地投入维护成本,这样就会加大供电企业总成本的投入。
在电能质量监测中我们需要把分布式综合自动化的功能融入其中,所以开发出配电SCADA系统和相应的分析软件,这样就可以让供电企业通过这样的监控得到相应的信息,及时决定应该采取什么样的措施来加强供电的稳定性。
2.高级应用分析软件加以改进以适应电力市场需求,并且真正将负荷预测实用化
目前的电力市场,由不同的电价组成,当我们施行需求侧竞价时,负荷的随机性就会不断的增加,这样就会使负荷预测的工作难度加大,所以负荷预测的软件必须改进,才能保证电力市场的稳定发展;在电力市场的环境下,无功优化和电压调节所涉及到的问题主要是阻止用户的供电质量发生问题,因为供电质量的保证措施不一样,所以价格收取也是不同的,所以才使用无功优化和电压调节使收入达到最高。
3.提高并加强信息系统集成化及应用功能综合化的力度
就目前来说,我们必须降低供电的成本,必须打破单一自动化工程中的相互独立和功能重叠的现象。
对于这一点,我们需要将配网自动化系统各方面的信息进行有效的集成,将他们的功能进行重新有效结合,如SCADA系统和CIS系统集成设计等系统的组合,这样才能使配电管理系统实现全面革新。
三、电气自动化的专业建设的方法
第一、在电气自动化方面,我们需要非常专业的人员才可以实现电气自动化的发展。
电气工程自动化作为一门传统的又具有现代化科技的学科,是国家经济发展的基础保障,所以如何培养这方面的人才是现代社会所关注的重要课题。
我们也只有保证人才的不断发展和提高,才能满足现代经济发展的需要。
最基本的要求是进行专业训练,通过理论研究、培训和社会实践等培养全面的人才。
第二、加强课程体系的建设,建立创新教育理念,培养创新型高级工程技术人员。
教学内容是遵循行业的最新发展趋势开展的,要有精品课程和重点课程,要以自主性和创新性为指导思想,提供一些困难较大的综合性实验作为选择实验,为那些具有天赋的学生有更多的练习机会。
第三、需要改善电气工程的实践能力。
我们可以将专业培养分为课程实验和专业综合实验两个方面。
在教学过程中适量减少验证性实验,应研究和开发多层次、系统化综合设计实验,这样才可以真正为学生提供一个培训学习和提高的机会。
四、结论
对于信息时代和科技时代来说,电气工程及其自动化在不断地发展,这方面的技术也需要不断革新。
21世纪科技发展重在人才的培养,只有高科技人才才能促进经济的进步,我们必须站在时代和和社会发展的高度去迎接挑战,加强电气自动化方面的人才培养,为我国塑造一批高科技人才。
参考文献
[1]黄振跃,杨泽斌,朱熀秋.电气工 程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].科技创新导报,.4.
[2] 杨泽斌 ,谭伦农.新形势下电气工程及其自动化专业建设的探索与实践[J].科技导报,(9).
[3] 孙金明.自动化技术的三大革新[J].中国科技信息,(14).
[4]朱雪凌.华北水利水电学院电气工程及其自动化专业的建设和发展 [C]. 科技导报,2010.
篇6:电气工程及其自动化的发展的论文
0引言
电气工程及其自动化对于我国的很多领域都有着一定的影响力,小的影响方面包括人们生活中应用的电灯,大的影响方面包括我国的军事领域和航天领域。站在专业化的角度对电气工程及其自动化进行深入分析,自动控制理论是基础,前沿的电子技术、信息技术是最为重要的技术手段。电气工程对于社会的发展有着巨大的推动作用,也是现代工业中非常重要的构成成分。本文就是对电气工程及其自动化的发展现状和展望进行深入分析,希望能够对相关从业人员有所帮助。
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