摘要:电气工程系统自动化控制是一个国家工业发展水平的重要标志.是工业设备的运行的思想和灵魂。可以说没有电气自动化的支持,就没有现代工业。现代工业电气工程系统是一个巨大的统一的整体。系统里的装置以及所接的电力设备都是开放性设备。受到周围环境的影响,因此实现电气工程的系统自动化控制是必须的。本文主要探讨了工业电气工程的系统自动化控制,以供大家学习交流。
关键词:工业电气自动化;自动控制
引言
电气自动化就是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。伴随信息时代的到来,机械电子技术、微电子技术的发展更加迅猛,信息技术在电气自动化的发展中将发挥越来越重要的作用。
1电气自动化的发展历程
电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。
20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的,促使了电气自动化的发展变革。
20世纪60年代,现代控制理论开始出现,伴随着微型计算机在各个行业中的不断的推广与在专业上的实际应用,生产的过程最优化的控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段,电气专业的自动化技术飞速地发展也使之发生了质的变化这也是由于自动控制与信息处理结合的结果所致。
20世纪70年代,通讯的现代化技术、微电子的科学技术以及IT 电脑技术对象的发展使电气自动化系统变为规模庞大和十分复杂的电气系统,大量的难以解决的问题研究主要集中在现代控制理论范畴。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新,高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。
20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。
2自动控制技术优势
在工业电气化工程运行和管理方面,自动控制技术近年来得到了广泛推广并且在实践中发挥了巨大的作用,与传统的控制技术相比,自动控制技术具有以下优势。
2.1快速高效
自动控制技术通过数字信息对相应的设备发出操作指令,指令立即到达且十分精准,发生误操作的几率远远小于传统人工操作。而自动控制技术具有良好的交互性能,可以与控制中心进行信息数据的,进一步保障控制的高速与准确。
2.2便于实现全过程全时段监控
由于工业电气工程是全天运行的,电气故障的多发时段和多发地点恰好是管理疏忽的深夜或难以到达的盲区,而这些时段或区域,传统管理模式难以实现有效控制。自动控制技术通过监控系统和指令系统,实现了对整个系统的实时高效调配和控制。
2.3安全性大大提高
电气工程自身具有一定的危险性,它自身存在一定的故障机率,外部环境以及操作人员的误操作等很多因素都会造成电气系统的障碍或局部瘫痪,更甚者使操作人员的人身安全受到威胁。而自动控制技术具有良好的远程监控功能,可以随时对整个系统进行监视和控制,能够对异常情况及时的作出反应,将事故消灭在萌芽状态,大大降低了人员的伤亡几率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3系统自动化控制方式
3.1集中监控方式
它的优势是运行维护方便,控制站要求的防护度不高,系统设计容易,但是处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响,但由于电气设备全部进入监控,伴随着监控系统的不断增大,电缆数量会增加,主机的任务量会增加,投资也将加大,而长距离的引入会影响系统的可靠性。
3.2现场总线监控方式
目前,对于以太网、现场总线等计算机网络总线以及普及于变电站综合自动化系统中,已经积累了丰富的经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都是网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的发展基础。它不仅具有集中监控方式的所有优点,还可以减少大量系统与监控系统通过通信线连接,可以节约大量的人力和物力,从而有效的降低有效的成本。而且,各装置的功能都相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络主体灵活,使整个系统的可靠性大大提高,一般情况下装置故障仅影响相应的部件,导致系统瘫痪的可能性不大.
3.3远程监控方式
远程监控方式具有节约大量光缆,节省安装费用,节约材料,可靠性高,组态灵活等特点。由于各种现场总线的通信速度不是很高,而电厂电气部分通信量相对较大,所以这种监控方式适合小型的监控系统。而不适应于全厂的电气自动化监控。
4自动化控制的措施
有自动化控制技术的巨大作用,目前其在电气工程的运用发展很快。在这方面,我们可以从以下几个方面入手。
4.1建立自动控制的系统架构
工业电气工程的自动控制系统需要处理那些问题?具备哪些功能以及需要建立哪些层次,这是电气工程自动系统需要解决的问题,在自动控制的系统架构中一般我们可以根据实际需要设置相应的管理模块,在每个模块设置相应的功能,然后再根据这样的系统架构去引导和规范后续的系统建设及相关人员设置。常见的模块应包括数据管理、电气工程管理、电力设施养护、运行监控、人员管理。
4.2自动控制设备的合理选用
自动控制设备是电气工程中自动控制技术的重要基础,自动控制设备的合理选用将对整个系统自动控制技术的效率和安全科学性产生重大影响。一般而言,电气工程的自动控制设备可大致分为三类,一类是作业类设备,通过作业类可以实现开关、换闸等一系列的电气工程操作,尤其是当外部出现潮湿、积水等一些较为危险的情况,自动控制技术中的作业类设备就可以实现实现远程监控和精确动作,从而大大降低了其危险性,第二类是信息收集收集传递设备,可以对整个系统的运行进行实时监控,监控信息可以以数字化和图形化的形势反馈到控制中心,控制中心可以了解系统的实时状态。第三类则是控制处理类。包括控制终端和处理器等,控制中心可以通过处理类设备对系统进行监控,保证运行的正常和及时有效地处理突发情况。目前自动化控制设备正朝着无人化、高效化和智能化的方向发展。
4.3环境监控
对电气工程环境的监控也是自动控制技术在电气工程方面运行 的重要一个因素。对电气系统运行环境而言,主要是对运行密切相关的温度、湿度、电压、电量等因子进行实时监控。而且会通过设置禁戒线值来判断外部环境是否满足运行要求,当外部环境发生比较大的变化时,而这些数据会直接反应在控制中心,控制中心会及时的作出相应的控制指令。而所有的数据都可以通过Web网络实现共享。
5结语
自动控制技术在电气工程中规模化和系统化的运用是一项庞大而复杂的系统,虽然目前在实践中存在不少问题和不足,但是只要我们积极探索,自动控制技术和电气工程一定可以实现更完美的结合。在实践中证明自动信息技术在我们的身边日趋完善。
参考文献
[1]严世平.浅谈电气自动化的现状及发展[J].科技风,2017(5).
[2]毕克伟.工业电气自动化的应用与发展[J].中小企业管理与科技,2018(6).
[3]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2016(10).
论文作者:阮发林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签:系统论文; 自动控制论文; 电气工程论文; 技术论文; 电气自动化论文; 工业论文; 电气论文; 《基层建设》2019年第14期论文;