摘要:随着经济的不断进步,电气工程及其自动化技术在各行业中的地位与作用日益突出。目前,为了满足我国电气自动化的需求,更大程度上推进我国的电气自动化建设,应该加大对我国电气自动化技术的研究投入,进而进一步使我国的经济健康发展。因此,探讨电气工程及其自动化施工技术的相关技术原则,分析施工过程中存在的主要问题,并提出针对性的技术解决方案,对于提高电气工程及其自动化施工技术水平具有重要意义。
关键词:电气工程;自动化技术;施工技术;问题;解决对策
1、电气工程及其自动化技术发展现状
作为一门新兴的技术学科,电气工程及其自动化技术是集计算机技术、电力电子技术、自动检测与仪表、电工技术、电子技术、控制理论、信息处理技术等于一体的综合型学科。随着科学技术的不断进步,电气工程及其自动化技术日益成熟,其在我国工业生产、社会发展和人们生活等领域中应用日渐广泛。
电气工程及其自动化技术领域相关技术与管理人员通过不断创新思想和方法,推动其在现场总线控制系统等重要领域中的应用,既可以有效的提高信息资源的传输效率,降低运行成本,又可以提高电气工程及其自动化技术的科学性、合理性和有效性。总之,随着电气工程及其自动化技术不断改革创新,其对于现代化工业技术的发展具有重要现实意义和指导作用。
2、电气工程及其自动化方案设计理念及基本原则
2.1 施工设计理念
2.1.1 现场总线方式
当前,随着信息网络技术的不断发展,以以太网、现场总线等技术为代表的计算机技术在变电站综合自动化控制系统中得到了广泛的应用。同时,随着这些系统运行经验的不断丰富,电气工程及其自动化系统开始向智能化系统及技术的方向发展,给电力系统及电气设备的稳定、高效率运行提供了基础。现场总线设计理念能够使得电气自动化系统的功能更加具有针对性,而且对不同的间隔可以设计不同类型的功能。该种控制和监控方式不但具有远程控制的能力,而且可以减少自动化系统中隔离设备、端子柜等控制元器件的大量使用。若能够将智能设备应用到现场总线系统中,则能够通过就地安装的方式与控制系统进行无线通信,从而减少了施工过程中的大量线缆铺设工作,在提高施工效率的同时降低工程成本。
2.1.2 集中控制方式
利用集中控制的设计理念不仅可以给施工维护工作带来极大的便利性,满足控制系统的防护要求,而且还能够降低控制系统的设计与施工难度。但是,由于这种系统施工设计方式将系统的各个不同功能信号集中到一个处理器进行处理,导致控制处理器的负荷较重,导致系统的控制和响应速度较慢。同时,还存在着主机系统冗余等问题,在一定程度上降低了整个自动化系统的工作可靠性。
2.1.3 远程控制方式
远程控制的方式主要是将无线通信技术应用到其中,在节约大量信号线缆、减少施工工作量的同时,还能够增加系统的组网灵活度。但是,因为电气工程及其自动化系统的现场总线通信效率较低,而较大规模的自动化系统对控制信号量需求较大,因此这种方式主要用于小型自动化系统的设计与施工应用。
2.2 电气工程及其自动化施工的基本原则
在电气工程及其自动化施工的过程中,相关的技术方案选择必须遵循如下几个方面的原则:1)保证系统的安全、可靠;2)在确保满足自动化系统的功能要求基础上,要保证施工方案尽量简洁、经济;3)施工的设计方案必须与施工设计方案一致,达到自动化系统的预先控制要求;4)合理的处理机械与电气之间的关系,在施工过程中要将机械设备的生产工艺和施工成本、施工难度结合起来。
3、电气工程及其自动化技术发展现状问题
目前,电气工程及其自动化技术发展存在着诸多问题,具体体现在以下几个方面:
(1)现有的电气工程应用过程中存在着节能环保问题。作为工业生产管理与控制的重要组成部分,电气工程及其自动化技术涉及到工业生产各环节控制,其技术水平的高低关系到工业生产管理控制质量与效率。然而,电气工程及其自动化技术应用过程中,存在着能源消耗高、污染环境等问题,如何实现电气工程及其自动化技术应用节能减排效果,已成为当前电气工程及其自动化技术研究的焦点话题。
(2)近几年,电气工程及其自动化技术得到了广阔的发展空间,并且技术日渐成熟,但是其运行质量仍存在着较多问题。电气工程及其自动化技术的质量对于电气工程使用寿命及使用过程的安全操作性有重要影响。但是,在电气工程及其自动化技术应用过程中,受现场质量管控不严、操作人员质量安全意识不足等影响,电气工程及其自动化技术应用存在着质量安全问题,严重降低了其应用效果。
(3)随着人工智能化、集成化技术不断发展,电气工程及其自动化技术逐渐向着智能化、集成化方向发展。但是,现有的电气工程及其自动化技术在集成化发展方面仍存在着明显不足,由于功能和各系统之间缺乏有效的连接造成信息资源无法得到有效的共享,这在一定程度上限制了电气工程及其自动化技术的发展。
(4)目前在电气工程及其自动化技术发展中,如何构建更加科学、更加高效和更加实用的电气工程自动化系统已成为一个重要课题方向。然而,电气工程及其自动化技术发展现状是缺乏统一的电气自动化系统网络架构,由于不同企业存在着各不相同的网络架构,严重制约了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。此外,电气工程及其自动化技术在兼容性方面相对较差,造成系统硬件更换过程中存在着接口不统一问题,严重阻碍了其信息资源共享。
4、电气工程及其自动化技术问题解决对策
针对电气工程及其自动化技术存在的诸多问题,为改善和提升电气工程及其自动化技术水平,可采取以下几方面对策,具体有:
(1)建立健全电气工程及其自动化技术运行系统,完善电气工程管理体系和创建自动化技术平台,为电气工程及其自动化技术的发展创造有利环境。电气工程及其自动化技术应用运行过程中,应不断创新工作管理模式,转变传统的管理理念和思想,引入先进的现代化设计理念和管理思想。建立起系统的自动化体系还可以促进相关的电气工程企业的良好发展,使得不同的系统都能够满足实际的生产需要,提升电气自动化平台的独立性。
(2)电气工程及其自动化技术运用过程汇总,构建一套集功能性、结构性的网络结构至关重要。通过网络结构的构建,实现不同系统数据信息资源的共享,进而有利于电气工程及其自动化技术安全性和高效性的提升。不断加强电气工程及其自动化技术系统的日常管理与协调工作,有效的促进数据传输的准确性和快速性,进而实现网络结构互联互通。
(3)为提升电气工程及其自动化技术应用过程中节能减排效果,应加强电气工程的节能设计工作,以满足电厂日常生产中实际的能源消耗,降低能源损耗和提升电厂社会经济效益。在设计电气工程及其自动化系统过程中,部分电厂设备的选用至关重要,例如选取能源损耗量低或阻值低的变压器,可以有效的促进能源消耗的降低和实现能源的节约。
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(4)不断提升电气工程及其自动化体系的质量管理,一方面增强相关人员对电气工程及其自动化系统质量管理的重要性意识;另一方面加强电气工程及其自动化技术人才队伍建设,通过开展各种形式的技能培训,提升整体业务素质技能;此外,在电气工程施工建设过程中,管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督,确保电气工程及其自动化技术施工过程的规范性。
(5)结合电气工程及其自动化技术发展现状,构建科学、统一的电气自动化系统,通过引进国外先进的技术经验和设备,完善相关管理制度,实现信息资源的共享,推动电气领域快速发展。同时,充分发挥出电气工程及其自动化技术设计人才的主观能动性和创新性,加强电气工程及其自动化系统集成化平台的开发,以促进电气工程自动化系统在维护、运行、实施和设计过程中成本的降低,减少系统运行负担和费用。
5、面向全周期的电气工程及其自动化施工技术
电气工程及其自动化系统的施工工作是一项系统而复杂的工作,而且其涉及到控制、电力、通信等多个方面,属于典型的多学科交叉施工项目。因此,必须从多个角度出发,面向整个施工周期,保证各个施工环节的施工技术合理,才能使得整个自动化控制系统满足用户需要。
5.1 施工前的技术准备
在开展正式的施工之前,施工人员通常需要对设计图纸和设计方案予以了解,但是其了解程度不得停留在施工图的层次,而应该对设计技术图纸予以全面了解,能够理解系统设计的意图,这对于提高后续施工效率,保证工程建设质量具有重要作用。同时,通过分析工程施工设计技术方案,还可以从施工的角度发现设计方案存在的不足,为设计人员方案的改进和完善提供有效的参考依据。
5.2 主体施工环节的施工技术
该环节是电气工程及其自动化工程施工的主要部分,在具体的施工过程中,要严格控制好这样几个方面的施工技术:1)对施工中使用的电气管材、线盒的质量进行严格控制,确保使用的所有材料都严格符合相关的标准。例如,使用的PVC管必须使用中型以上的管材,且在施工中以重型管材为主,且必须是阻燃型管材;2)在电气自动化工程施工时要尽量减少对主体工程结构造成的破坏,保证其保护层厚度,因此在预埋管线等敷设时要将之设置在主体结构钢筋的外侧,且同一处相互交叉的管线数目应该控制在3条以内。同时,在捆扎线管时,不得将线管捆扎在一起;3)管与管、管与接线盒之间的连接必须牢固、可靠、密实,并做好防止堵塞的措施;4)主体结构部分的墙体应设置开关和插座,便于后续相关电气设备用电需要,且强弱电之间的接线盒间距必须满足设计要求。
5.3 安装与调试阶段的施工技术
安装和调试阶段是整个电气工程自动化项目施工的收尾阶段,也是电气自动化工程施工的关键环节。总的来讲,在施工过程中要按照响应的样本做好配电箱、接线盒内压线的施工工艺,保证所有布线整齐、压接可靠。在工业厂房和民用建筑内进行施工时,还会涉及到消防系统的安装和施工。例如,对消防泵进行控制时,由于涉及到降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动启动、备用互投等操作功能,而且所有的操作都涉及到由不同厂家提供的设备,在安装和调试过程中容易出现故障,这对施工过程中的技术协调提出了较高的要求。否则,一旦出现部分技术缺陷,将影响整个工程项目的进度,甚至使得整个电气自动化控制系统不能够正常运行。
6、电气自动化技术的发展趋势
6.1 电气自动化工作人员的专业化
目前,我国的电气自动化企业在产品的设计和进行设备安装时,最大的缺陷就是企业对工作人员的专业化培训力度不够。造成这种问题的主要原因是这些企业的高层管理者对此重视不够,这些领导者认为电气自动化技术一般都比较简便,根本不需要对工作人员进行专门的培训。然而,有很多电气自动化生产企业在安装电气自动化设备后,只对相关的操作人员进行一些简单的培训,进而就会造成一些安全事故。因此,在电气自动化技术的设计和安装时,应对相关人员进行培训,一方面让他们了解具体的操作流程,另一方面还要锻炼他们的实际操作能力,在电气自动化系统发生故障时,能够第一时间排除并解决故障,尽量将电气故障带来的影响降低到最低。因此,电气自动化工作人员的专业素质非常重要。
6.2 统一的系统开发平台
在进行电气自动化研发过程中,应该采用统一的系统开发平台,这样做就可以对自动化的设计、调试、运行和维护等各个环节进行有效的控制,从而可以缩短系统地完成时间,还可以节约研发的投资。因此,只有保证系统开发的平台处于独立的状态,才能进一步实现统一的系统开发平台,进而开发出满足客户需求的电气自动化系统。因此,统一的系统开发平台在电气自动化技术中也显得非常重要。
6.3 突破电气自动化领域中的关键技术
新时期,科学技术的快速发展在一定程度上促进了电气自动化技术的发展。现在,我国已经发展成为世界上很重要的电气自动化生产基地,同时一些关键技术也取得了很大的突破,并在此基础上取得了很多可观的成果。我国的电气自动化系统的生产技术已经有了很大的进步,明显缩小了与发达国家的领先水平之间的差距,甚至有些技术已经超越发达国家成为了世界一流的水平。虽然,目前我国已经在电气自动化领域取得了一定的成就,但是,我国的电气自动化在实际应用中还存在许多不足。这要求我国的技术研发人员继续进行大量的开发和研究。进而早日解决电气自动化技术在实际应用中的问题。
6.4 电气自动化装备生产的安全性
安全生产是每一个企业在生产过程中都应该重视的最主要问题,尤其是在电气自动化装备生产企过程中,由于电气自动化技术的危险性一般都比较高,更加应该重视生产安全的防护措施。然而,我国又的电力企业在实际的生产工作中,为了节省成本而减少了安全防护,进而造成了很多安全事故。因此,我国很多企业在完善电气自动化装备生产的安全性方面还有很多不足。
6.5 电气自动化技术的创新
对于任何一个企业而言,创新是一个企业的核心,没有创新就没有新的科技成果,也就没有任何进步。电气自动化技术也同样需要创新,进而能够满足各个领域不同的需求。因此,在进行电气自动化技术创新时,要坚持引进和吸收相结合的原则,从而不断地提高企业的创新意识和创新能力。同时,电气自动化生产企业还应该尽量使用高新科技来提高产品的技术含量,不断发扬创新精神。
6.6 电气自动化技术的通用性
电气自动化技术发展的趋势还包括电气自动化技术的通用性,这样不仅能够保证电气自动化系统的正常运行,还能够保障企业的正常运行,同时也能对企业进行更加有效的管理和监督。有的企业在对设备的工作进行监督时,很显然缺少了技术的通用性,进而影响到企业的正常运行,从而使得企业的工作效率大大降低。因此,保证企业整个系统通信的畅通很有必要。
6.7 电气自动化技术和设备的市场化
总之,随着我国国民经济的不断发展,电气自动化设计和生产企业也进行了不断的改革和创新。在对电气自动化技术进行研发的同时,更加注重了市场的分工和社会化协作。因此,要根据市场需求的变化进行及时有效的调整。同时还应该增加资金的投入,尤其是对一些关键技术的设计和研发,进而保证企业的核心竞争力,以便适应现代化市场经济的需要。
7、结束语
综上所述,随着电气工程及其自动化技术水平的不断提升,其在现代化工业发展中的作用日益突出。因此,针对当前电气工程及其自动化技术存在的问题,应通过转变思想理念,提升质量管理意识,增强人才队伍建设,促进电气工程集成化发展等,保证电气工程及其自动化技术的持续、稳定、健康发展。
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论文作者:董彪
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/7
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