网络技术在电气工程及其自动化中的应用分析论文_刘吉晓,邢立鹏

网络技术在电气工程及其自动化中的应用分析论文_刘吉晓,邢立鹏

(景津环保股份有限公司 山东省德州市 253000)

摘要:电气工程与自动化,已经基于多个技术初步得以实现,构建了多个自动操作系统。从笔者的角度分析,使用多个技术建立系统,并融合其它技术,搭建平台,用平台来实现自动化处理与操作,即优化硬件与软件的设计,利用系统向平台发布命令。

关键词:网络技术;电气工程;自动化;应用

信息科技革命的到来, 极大程度上改变了人们的生活方式, 使得人们的生活水平有了显著的提高, 使得人们充分意识到科学技术手段对现代社会的有利影响。各行各业也在传统技术的基础之上引入科学技术的手段, 期望自身的技术手段更加的智能化, 促使网络技术的发展越来越迅速, 应用越来越广泛。电气工程及其自动化技术作为工业社会发展的中坚力量, 引入网络技术是社会发展的必然趋势, 在这样的背景之下研究电气工程及其自动化的智能化的技术的应用具有非常重要的研究意义。

1网络技术的优势

网络技术的运用,可改变电气工程原有的控制思路,实现网络的智能控制。使用智能化的控制方案,提高电气工程管理的效率,使控制更加精密,同时,它也会使管理与控制更加便利,即减少了人员的使用,用系统实时监测电力的输送,做到管理的高效化与实时性,充分体现它的优越性。另外,其管理方式也趋于统一,对所有环节与设备都可以做到实时监控。

2在电气工程及其自动化中应用网络技术的优点

2.1提高自动化控制的准确度

由于网络技术的开放性和精确性,当其应用于电气工程及其自动化控制时,能很大程度上提高和扩展电气工程控制的功能。在电气工程及其自动化中,传统的控制模式相对简单,一旦机器在控制过程中面对的对象复杂程度超出机器所能控制和处理的范围,机器就很难进行准确的操作和处理,直接影响控制模型的预估和精准测算。显然,这不仅会加重机器的工作负担,降低机器的效率,并且极大可能会导致任务失败。而运用网络技术由于无需建立控制模型,自然也就无需面对这些难以预估的因素,从而降低机器的工作负担,提高其工作效率,并且使电气自动化控制更加稳定和准确。

2.2提高自动化控制的效率

网络技术的应用能使电气工程机器控制进一步优化,从而提高机器自动化控制的效率。此外,网络智能化控制的工作效率得到提高还有一个重要表现,那便是通过网络技术可以实现远程控制或是无人控制系统,如对变电站的监控工作可以通过网络技术的支持,更加快速、安全的传输数据,使变电站的通信实现自动化远程操作。

2.3网络自动化控制有较强的开放性

电气工程及其自动化控制系统常常具有处理海量的数据信息,这给机器控制带来了巨大的负担,显然,仅仅依靠传统的处理模式是无法适应数据变化的。而通过网络技术来实现电气工程及其自动化控制则能有效处理这一问题。当然,这就需要在网络技术应用于电气工程及其自动化控制系统时先做好数据信息和控制对象的综合、全面分析,从而保证自动控制系统在处理不同数据信息和控制对象时能做到灵活应变。

3网络技术的应用

3.1总设计方案

使用者登录系统后,连接系统使用的服务器,随后连接网络。根据预先设定的电气工程操作模式与数据,控制其运行,同时,在系统内构建多个模块,把自动化的各环节分别加入到模块内,通过控制模块来控制电气工程的自动化操作,并及时发出预警,以保证电力输送的安全。

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3.2硬件与软件设计

硬件设计。其中包括2部分,一是计算机硬件,二是具有测控功能的硬件,前者可选择的设备是不同类型的计算机,比如台式、工控机等,后者是数据输入的接口,检测到电气工程操作的各个信号,把信号放大,调整格式后变成数字信号,另外每个接口的连接也需要线路,这些线路有不同的名称,同时,为顺利采集数据,也会在硬件内加入数据采集卡。其硬件要求如下:数据采集卡是数据采集、传输的方式之一,把采集卡插到PCI插槽内以后,系统自动采集读取卡内的数据,建立A/D连接,后用外部的数据储备器。用该方式收集数据,可保证数据传输的稳定,也符合数据精度的要求;连接线路,其有多条重要的连接线路,其中GPIB总线与串口总线的连接,是影响工程检测与控制的重要环节,前者是用通信协议连接设备,把数个设备连接,用计算机远程观测设备的使用,出现问题后,可及时进行处理,而它也可以预先编程,系统已经确定的程序,控制设备操作,实现设备的自动操作。后者,是在使用仪器与控制模块之间连接,建立系统的虚拟操作。除这2个总线外,另外2种总线的连接也会影响到系统的运行效率。一是VXI为高速计算机总线,它具有开放的特点,数据传输的过程高效、稳定,满足了系统模块设计灵活化的要求,特别是数据的高频传输中,可充分体现出它的优势。二是对于CAN现场总线,是通过串行局域网连接总线,使用协议与多个控制器。由此,可完成系统的硬件设计,待所有硬件安装到位后,可为系统的运行打好硬件基础。

3.3各子系统的设计

微机保护系统:这个系统的设置是用线路连接,设置保护功能,对每台设备给出不同的保护措施。其使用的零件有微处理器、并串接口等,内部子系统是模拟量采集与开关输入。主系统的设计,是把收集到的数据放到存储器内,分析后确定是否运行继电保护功能,而其保护的设备是单片机,所以其使用中会接入外部设备,运行中,处理器会借助各接线与外部的存储器通讯,确定保护功能后,向外扩展。模拟采集的设计,是通过设备间的A/D连接,把预先处理的模拟量变成数字量,同时,多路转换是用电子开关,在每个通道内设置二进制地址,微机把信号输出后,MPX自动选择某个通道,用开关来打通通道。开关量输出系统,是借由系统内的电回路,打开输出回路,接收信号,而为避免其他因素干扰,输入、输出的运行中也会使用电耦合设备。上述是硬件的使用。软件的内部程序有主程序、中断程序、故障处理程序,这些程序的操作,是用软件中的程序语言来编写程序,其中主程序与中断程序的设计是:主程序的操作有初始化、全面检查等,即进行编程的初始化操作,读取内部开关的状态,放到储存单元内,以为自动检查判断开关量是否变化,并让运行的软件、硬件自检。中断程序是处理不同参数中,若需要及时处理,可在任一时间发出终端的请求,微机快速响应并处理,操作中的中断方式是采样期间中断、串行口的中断。

4结论

网络技术的进步既是现代科学技术快速发展所带来的成果,也是人类智慧的重要体现,其产生和发展对现代社会经济的进步有着重要的影响,在现代多个行业和领域都得到了广泛的普及和应用。网络技术在电气工程及其自动化控制中的应用,不仅可以使电气工程自动化控制精确度得到提升,提高自动化控制的工作效率,同时,由于网络技术所具备的极大的开放性,使得网络技术在未来电气工程及其自动化应用中具有无限发展可能性。可以预见的是,伴随着科技的不断发展以及人工智能技术的不断进步,将会有包括电气工程在内的更多的行业和领域不断普及网络智能化,从而推动现代社会的整体发展。

参考文献:

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[3]张羽强.电气工程及其自动化问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(05):228.

[4]王晓芳.电气自动化在电气工程中的应用浅述[J].建材与装饰,2017(05):143-144.

论文作者:刘吉晓,邢立鹏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/9/12

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