浅谈电气工程及自动化控制系统的应用论文_王涛,曹江伟

浅谈电气工程及自动化控制系统的应用论文_王涛,曹江伟

(河南心连心化学工业集团有限公司 河南新乡 453731)

摘要:随着经济的大力发展和科技的创新,在很多行业中,电气工程及其自动化技术都有重要的应用,甚至可以作为衡量国家和地区经济和科技发展水平的依据之一。电气设备是我们生活和工作的基础设备,其控制系统的性能直接影响着我们使用的安全和便利,而且随着科技的发展,人们对电气工程和电气自动化的控制提出了更好的要求,因此研究电气工程和电气自动化的控制系统的应用具有很大的现实意义。

关键词:电气工程;电气自动化;控制系统

1电气自动化控制系统简析

1.1电气自动化控制系统的含义

电气自动化控制系统实际上技术需用人工的操作,主要利用其自身的各种功能完成对电气设备的全过程控制工作,其中主要包含监测、控制以及包含三个部分。其中,各种的机械设备主要通过供电系统完成动力支持;而信号系统的重要职责就是对各种信号进行收集,传输以及处理等内容,为控制系统的具体操作提供了数据支持;同时寻路系统当中自动以及手动切换的主要利用开关完成,以及保护系统主要体现在有关线路以及设备的保护工作,其中主要包括熔断器以及稳压器;除此之外的制度系统主要用于故障以及操作过程中出现的失误时可以实现制动,最大限度的降低损失。

1.2电气自动化控制系统的分类

电气自动化控制系统包括很多的方面,从任何方面出发都可以分成不同的种类,本文主要从以下4个方面进行分类:(1)系统结构。主要可以划分为3个系统,即开环控制系统,复合控制系统以及闭环控制系统。(2)系统任务方面进行划分。实际上主要包含调节系统、程序控制系统以及随动系统三个方面。(3)系统模型方面进行划分。既可以分为线性控制系统和非线性控制系统,同时又可以划分为时变和非时变控制系统两个层面。(4)信号方面进行划分。具体可以划分为离散和连续两个系统。

2控制系统的自动化控制方式

2.1集中监控

集中监控方式是主要的方式之一,通过集中监控能够有效提高运行效能。集中监控的优势表现在能够方便维护、整体系统操作简化、设计方案更加容易、控制站防护要求不高。但是这种方法需要把系统中的不同功能进行集成,使不同的功能通过统一的处理器进行处理,这种处理方式需要承担的处理任务非常繁重,往往会使系统运行速度下降。同时,在进行集成处理时,电气设备要在全监控状态下运行,各种监控对象全部集中,如果扩展功能就会存在大量增加的情况,这时就会无形中增加主要负担,导致主机冗余下降现象,电缆也会相应增加数量,不但加大了投入,同时也影响了工程进展,电缆要按需要进行布线,所经路径就会引发不断的干扰,使系统可靠性受到严重阻碍。隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁要使用到优质的硬接线方式,隔离刀闸辅助接点在施工中,操作不当,就会导致错位情况,使设备在操作中不够灵活,使后期维护更加艰难,特别是在查找误差时,接线的二次性会造成线路混乱,查线极其不方便,查线或传动过程中还可能出现误操作,造成系统崩溃。

2.2现场总线监控

随着科技技术的不断发展,智能化电气设备也与科技相融合,出现了全新的概念与理解,电气设备得到全面的发展与提高,特别是当前,我国计算机网络技术快速发展,已经普遍应用在不同领域,在变电站综合自动化系统中也有了较为广泛的使用,大大提高了运转效率,在进行探索中,也积累了丰富的运行与维护经验,为网络控制系统应用到电力企业电气系统中,打下了良好的基础。现场总线监控是一种较为常用的方法,通过现场总线能够大大提高运行效率,使系统设计更具有较好的针对性,不同间隔能够拥有不同功能,要想达到完善的效果,就需要在设计上进行创新,按照实际运行情况与间隔大小,做好全面的设计与规划,这种方法,大在提高了传统方法速度,同时也具备远程监控方式全部优点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式,不但能够减少隔离设备的使用,同时也在端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等方面,大大缩减,使整个系统更加简化,设备进行安装的时候,可以就地安装,现场调试,非常方便快捷。和监控系统通信线连接的方法,能够从根本上节省控制电缆,减少电缆的使用量,使安装成本缩减的同时,也避免出现了二次接线造成的误操作现象,大大减少了事故发生率,实现了低成本和简单维护的目的。独立的设备和运行方便的网络,进行总体连接,不但体现了灵活的操作性,同时也大大提升了系统的运行周期,保证了网络组态灵活,避免出现运行过程中的突然瘫痪情况发生。

2.3远程监控

远程方式具有节约材料(如电缆的量等)、节省安装费用、可靠性高、组态灵活等优点,但由于各种现场总线(如Lonworks线、CAN总线等)的通讯速度不够高,而电厂等电气部分通讯量相对比较大,所以这种方式适合于小系统监控,而不适用于大范围的电气自动化系统的构建。

3电气自动化控制系统应用

电气自动化控制系统的广泛应用,进一步提高了工作效率,在电力系统中,电气自动化控制已经得到推广与使用,在应用层面主要表现如下:

3.1计算机处理系统和数据采集

通过与计算机的融合,大大提高了生产效能,保证了数据的精准度,在使用中,主要包含参数输入、参数显示、性能计算、报表打印、异常报警、事故序列记录、历史数据追忆等各方面内容,使传统计算精准度得到有效提升,保证了运行的安全性与可靠性。

3.2机、炉协调系统

协调控制系统是火电站主控,在机组输入和输出间形成一个能量均衡,同时,对内、外干扰做好分析与消除,保证电网机组负荷不起标,从而达到机组稳定运行的良好目标。通过协调功能发挥,保证锅炉送风、燃料、引风、给水等子系统联动运行。

3.3汽机监视保护表

汽机仪表非常重要,能够通过表盘的呈现内容,进一步分析出设备的情况,特别是在机组启动、运行及停机过程中,全过程需要使用到仪表,从而保证系统运行的安全,避免事故的发生。科技的进步,使汽轮发电机组单机容量不断得到增长,但相应的机械参数监视保护仪表却没有跟进,这就导致一些故障提不到诊断,在开发过程中,需要对转速、轴向位移、轴承盖振动、轴振动、偏心度等进行全方位研发,保证监视信号精准。

3.4汽机电液调节系统

传统的汽机控制主要是通过液压控制系统进行操作,随着技术的不断发展与提高,发展到20世纪80年代,各项技术有了全面的发展与创新,特别是在控制设备、电气元件及电液转换器的安全运行中有了更加高端的创新发展,其安全性与可靠性更强,全面实现了转速、电功率、调节级后压力三个回路的联动控制,确保接应力启动功能和阀门管理更加科学完善。旁路控制系统至关重要,其主要内容包括高/低压旁路压力调节和高/低压旁路温度调节系统,通过旁路阀门执行器能够有效果保证系统指令,在进行运转时,保证力矩及速度。

结束语

社会的经济发展和社会的进步,离不开高素质人才的使命感、责任感。电气工程也为现代化的建设有着举足轻重的地位。电气工程与自动化的发展目标是培养能够操作电气工程相关的系统运行。电力电子技术,信息的处理,自动控制,试验的分析,研制的开发,经济管理和电子的计算机运用技术领域。做到宽口径复合型的高级工程技术型的人才,以深厚的知识做基础和宽阔的知识面,应变能力要非常强,学习能力良好和创新能力。

参考文献:

[1]张军李楠。浅谈电气控制系统(RCS)的应用和发展[J]。自动化博览,2018(21).

[2]李红文我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J]。中小企业管理与科技2018,24

论文作者:王涛,曹江伟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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