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摘要:在当今工业科技的发展浪潮里,很多科技设备的工作逐步接近于智能化与自动化,社会工业已处于无人化的方向发展。而目前已经有很多工程行业已经与自动空寂技术向融合,成为一个独立的整体,无论是科技发展、日常生活用品,都完全离不开自动控制技术,其在生活中占有的地位可见一斑。所以,重视电气设备的设计与研究是顺应时代的潮流,促进社会经济与科技的进步。
关键词:电气设备;自动控制;设计
一、电气设备自动控制技术概述
目前,电气设备自动控制技术主要分为开环控制和闭环控制两种,针对于不同控制环境,实际电气设备自动控制技术方案选取有所差别。电气设备自动控制技术的优势在于可以有效缩减控制环节的人力、物力以及财力,实现成本管控目标,使电气设备行业向着安全、信息化方向发展。当前电气自动化功能集中体现在三个方面:第一,发电机变压器出口断路器隔离开关的控制和操作,传统通过人为行动进行管理,很容易出现安全隐患,但是通过电气自动化技术,既能够保证实际控制效果,还可以保证工作人员的安全的操作环境中;第二,发电机的励磁系统,以欠励磁为例,其主要操作启励环节、灭磁环节,从而实现控制手段调整以及加磁、减磁操作,通过自动化技术能够实现上述功能;第三,发电机组变压器组的保护和控制功能,依靠自动化技术实现监督和管理自动化,取代人为操作模式。
二、电气自动化控制的基本理论
1、电气自动化控制技术的发展和现状
早在20世纪50年代,人们从电子设备当中得到启示,开始了电子信息技术的发展,在自动化控制技术发展过程中,电子信息技术提供了重大的支持;到了60年代,自动控制技术得到了飞跃式的成就;70年代是微电子技术的时代;到了80年代,电气自动化控制技术已经基本完善。作为工业自动化控制系统的重要组成部分,电气自动化控制经过几代的更替,发展到现代化的电气自动控制技术,在多个领域得到广泛应用。
2、电气自动化基本控制结构及组成
一个自动化控制系统,无论是多么简单或者无比复杂,其结构主要由检测器、控制器、执行器及对象组成。其中,检测器主要是获取外部信号的反馈,如编码器测量实际速度、光栅尺反馈物体相对距离、光电传感器检测相对位置、温度探头检测物体温度等;控制器相当于人的大脑,负责分析决策作用,通过进行逻辑运算、PID算法控制等,决定系统应该如何实施控制方案;执行器就是完成控制器下达的命令,可以是电机、传送带、加热棒等;对象是被控制的客观实现,如被传送的物体、被升温的罐体。
3、电气设备自动控制技术的特点和功能
制造工厂用机器代替人工,已经成为如今工业发展的一个必然趋势,甚至用到机械手,及工业4.0的系统集成、大数据分析等,自动化控制已经遍及人们生活中的各个部分。从平常穿在身上的衣服袜子,到跑遍马路的各式汽车;从手机电池中的一片隔膜,到各式路桥建设,都离不开自动化技术。电气设备自动控制技术也是自动化设备正常运转的必要条件,这犹如人的大脑,占有非常重要的地位。由于其功能强大,应用广泛,应对市场重复性运作,对精度要求高或高危性质工作都能灵活胜任。
三、电气设备自动控制设计研究
以某低温乙烯储运项目为例,在此过程中涉及多项电气设备自控设计,通过该案例探讨电气设备自动控制设计的实现路径。在本次储运项目中,乙烯压缩系统是核心,并且在两套压缩机和辅助设备协同下,发挥其效能,即确保乙烯罐处于低温的状态。为了达到应有效果,就需要进行远程设置,构建相应自控程序系统,并且在充分考量实际电气设备安全性和科学性的基础设施,采取针对性的措施进行设计。在这个过程中,需要注意以下几点细节。
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1、手动远程切换不会对运行产生影响
如果压缩系统处于自动运行的状态,在进行手动操作切换时,压缩系统不能出现停滞运行的情况。为此,接触器必须进行对应设置,最为基本就是辅助接点要将远程就地模式切换至实际并联模式,这样设计可以确保实际手动远程切换动作与实际电气设备运行之间不会发生冲突,从而发挥自动控制系统优势。
2、电气设备停止可选择两种模式
针对于实际电气设备停止状况,可结合实际需求来做出决策,这个决策权可以交给使用者。考虑到需要保证电气设备安全性和稳定性,不出现信号干扰的情况,避免对于电气设备运行造成不良影响。本设计需要确保远程停止和就地停止处于串联状态,并对控制主回路系统进行优化设计,否则就难以保证实际电气设备停止时,远程和就地系统都可以发挥效能。
3、联锁存在时确保不启动电气设备
联锁存在时,远程和就地都不能启动电气设备。连锁信号用于紧急时刻,应能立即停止电气设备,联锁信号为保持信号,联锁存在时,XS-RIL一直保持为断开状态,并应串联在控制主回路中,保证远程和就地都不能启动电气设备。同时,当采用远程和就地操作电气设备时,必须将XS-RIL信号从控制系统送去电气控制中心,保证电气设备得到有效的联锁。
四、电气设备自动控制设计的发展趋势
随着自动化控制技术的不断发展,自动控制设计在电气设备中的应用也日渐成熟,由此引导着电气设备朝着更加理想方向发展和进步。电子信息技术的发展,使人们开始关注电气自动化控制技术研究,继而将其融入到实际的电气设备中,使电气设备展现出自动化效能,满足不同领域或者行业需求。对电气自动控制技术的发展趋势进行预测,可以将其归结为三个方面的内容。
1、集成性
随着电气设备自动控制设计技术不断发展,技术相互交叉形成新的技术,或者技术协作在对应的系统平台上,使电气设备的自动控制设计功能朝着多样化的方向发展。另外,电气设备集成程度也在不断提升,实际自动控制设计实践经验会不断积累,这也使电气设备自动控制设计框架朝着更加稳定的方向发展和进步。上述两点使得自动控制技术研发投入不断增加,电气设备自动控制设计集成性特点会越来越明显。
2、专业性
电气设备自动化控制设计会针对于某个领域形成独有的设计格局,并进行个性化的设计系统的构建,以满足不同的设计需求,实际系统使用者需要展现出较高的专业性,才能够切实完成实际设计任务,最终促使自动化控制设计朝着更加专业化的方向发展和进步。
结束语
综上所述,电气技术发展至今,取得了令人满意的效果与成绩,很大程度的简化了传统设备的复杂程序,完善了过去设备的不稳定性,使其控制更为精确,可靠。电气设备的自动控制技术能与很多行业相结合,提高这些行业的工作效率,完善工作体系,提高工作成果,当然,随着日后的需求难度不断提升,电气技术也许会逐渐显露其弊端,所以需要人们不断的对设备进行更新改进,以求用最廉价的成本达到最满意的工作成果。
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[4]丁荣乐,蒋可可.PLC控制系统在电气设备自动控制中的运用[J].科技致富向导,2014(20):129-129.
论文作者:何兵1,徐素娟2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:电气设备论文; 自动控制论文; 技术论文; 电气论文; 自动化控制论文; 联锁论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第11期论文;