电气设备及自动化

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电气设备及自动化范文第1篇

关键词：电气自动化；设计； 要点

随着社会经济的发展以及高新科技的不断涌现，智能化楼宇开始受到人们的欢迎，其应用也越来越广泛，并逐渐成为当今建筑的主流。智能化建筑是指由系统集成中心通过建筑物综合布线系统（PDA）来控制建筑设备自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS），实现高度信息化、自动化的现代建筑。建筑设备自动化系统是建筑智能化系统中较为复杂的系统之一，出现于20世纪60年代中期，用以测量楼宇内空调、电力、保安、消防等系统的参数，发出各种指令，监视和控制各种电力设备、冷热源设备、变配电、照明等各种电气设备的运行，以微型计算机为中心的中央监控系统。BAS 系统一般局限于建筑物及其附属建筑物的范畴内，在充分考虑能源节约、建筑物内环境舒适的条件下，通过采用具有高信息处理能力的微型处理机，使建筑内的各种机电设备的管理和利用率均达到最佳状态，从而节省了人力、物力，延长了设备的使用寿命，降低其运行费用和能源消耗，提高了系统运行的安全性和可靠性。

建筑设备自动化系统是以中央处理系统设备和分布在建筑各处的远程处理机，通过总线桥进行信息交换的，因而建筑监控系统主要由中央设备、数据资料收集箱（DGP或DDC）、通信设备、测量元件和控制件（现场设备）四部分组成。中央设备包括CPU（中央处理机）、操作键盘、显示器打印机等设备和不间断电源（UPS）。CPU作为BAS 系统的指挥中心，除了接收和处理各个DDC送来的数字量和模拟量外，还能根据预定的程序发出各种指令，显示及打印各种数据，并遥控指挥所有设备。DDC（DirectDigital Control）被称为直接数字式控制器，由8 位微处理器，基础软件和自检软件，以及输入输出模块组成，此外还内置有后备电池，它的主要工作包括与中央站及其他现场控制器进行数据通信；DDC 内的控制程序可独立实施设备监控功能，并能进行基本控制运算；采集现场仪表信号并进行数据转换，输出控制信号和操作指令传送给现场执行机构，因而，DDC在建筑设备自动化系统中起着数据和指令传输的桥梁作用，鉴于它在BAS 系统中的作用，DDC又被称作区域处理机（RPU）也就是 BAS 中的分站或子站。通信设备是指把中央电脑与DDC，DDC与传感器连接起来的传输线部分，它一般有8 条通信线路，每条通信线路可连接30 个区域控制器及10 个RPU。通常使用的测量元件包括各种型号的温度传感器、湿度传感器、流量传感器等；控制器件包括带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V 的继电器，通常安装在监控设备的末端，为中央电脑提供各种模拟数据和数字数据。

建筑设备自动化系统并非由这些部分简单组合而成，要想充分发挥建筑监控系统的性能，保证建筑物整体设备的安全运转，就必须要严格按照规范设计。

一、 建筑电气自动化设计要点

1、中央控制室选址及室内设备布置

中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所 15m 以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；室内控制台前应有1. 5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于 1m的检修距离，并注意避免阳光直射;当控制台横向排列总长度超过 7m时，应在两端各各留大于 1m 的通道；中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于 20m。

2、建筑设备自动化系统的电源要求

中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级;通常要求系统的供电电源的电压不大于 ±10 %，频率变化不大于 ±1Hz，波形失真率不大于 20 %；中央管理计算机应配置 UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30 分钟;现场控制器的电源应满足下述要求：

(1) Ⅰ类系统(650 点～4999 点) ，当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源由 UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给;

(2) Ⅱ类系统(1 点～649 点)，现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；

(3) 含有CPU 的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于 72 小时，保证停电时不间断供电。

3、现场控制器设置原则

(1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。

(2)现场控制器要远离有输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所，应采取防潮、防结露等措施。

(3)现场控制器要离电机、大电流母线、电缆 1. 5m 以上，以避免电磁干扰。在无法满足要求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。

(4)现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小间内，以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m) 。

(5)现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜式结构，柜前操作净距不小于 1. 5m。

(6)每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10 %～20 %的余量。

4、建筑设备自动化系统的布线方式

建筑设备自动化系统线路包括:电源线、网络通讯线和信号线。

(1)电源线一般BV - (500V) 2. 5mm²铜芯聚氯乙烯绝缘线。

(2)网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆(不同厂商的产品不尽相同)；有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线(分3、 4、 5 三个级别)；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。

(3)信号线一般采用线芯截面 1. 0mm²或 1. 5mm²的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设，当其必须作无屏蔽平等敷设时，间距不小于 0. 3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。

5、建筑设备自动化系统监控点统计

1、一般规定

根据各工种设备的选型，核定对指定监控点的实施监控的技术可行性;建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计，较小型系统可编制一个监控点总表，中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表，组成监控点总表;编制监控点总表应满足下述要求:

(1)为划分和确定现场控制提供依据;

(2)为确定系统硬件和应用软件设置提供依据;

(3)为规划通信道提供依据;

(4)为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。

2、建筑设备自动化系统监控点总表格式编制监控点总表，应以现场控制器为单位，按模拟输入、数字输入、模拟输出、数字输出等种类分别统计。

二、结束语

电气自动化在智能建筑的应用在我国还是一个新兴的技术领域，因此在进行这方面的设计时，更要注意严格按照规范设计，使其使用效果、寿命达到最大化，只有这样才能进一步推广这门技术的发展。

参考文献：

电气设备及自动化范文第2篇

【关键词】电气自动化 设计 问题

在科技技术快速发展的今天， 电气自动化的研究水平得到了极大的提高。科技的发展使得信息技术能够充分的运用到自动化的领域中来，使得我国工业领域的自动化水平得到极大的提高。电气自动化设备的广泛运用，还需要电气自动化的设计技术不断优化，不仅要达到设计的要求，而且还能满足业主及其自动化设备的要求，实现对电气自动化设计过程的有效控制，并必须进行认真策划使深化设计更加完善。

一.电气自动化设计中的问题

设计深度不够。设计文件的深度及施工项目密切配合等问题，一些电气自动化设计施工图的设计深度达不到要求，具体是体现在设计实施性方面的缺陷，将直接导致设备安装困难或是可用性的欠缺。因为没有按照规定的深度进行标注，也往往造成设计本身的错误而难于及时发现，将影响项目操作衔接不清，极易拖延工期。

电气自动化设备设计的可靠性不高。在电气自动化机电设备的设计过程中，需要对设备的基础位置进行标高，以保证在设备后续安装过程中的准确性。但是在基础设计中设备基础位置及标高与实际的安装需求不符合的问题经常出现，使得设备在运行中的可靠性下降。

电能浪费大。对于电气自动化设备来讲，其与其它的一些静止性的设备有很大的不同，其在使用时需要进行长期的能量转换，电气自动化设备有着一定的寿命周期，由于机电设计水平的低下，造成电气自动化设备寿命减短，能量消耗大，有时还会出现无法运行的问题。

控制系统与设备结合出现差异。对现代电气自动化设备来讲，由于科技的高速发展，对电气自动化设计的要求也越来越高，在设计的过程中往往会出现电气控制系统与设备之间的配套出现问题，导致电气自动化设备在运行过程中出现频繁启动，影响运转及生命周期等问题。还有的出现与设计型号规格不符的现象，使设备的出口管道方位角度与实际设计的间距出现一定的问题，从而造成相关质量事故。

二.电气自动化设备设计问题的解决对策

坚持电气自动化设计满足自动化水平的原则。通过优化建筑电气自动化设计，可以促进电能的合理利用 。如：在建筑机电的设计中，首先考虑的是机电的适用性、 经济性，能为建筑内创造良好的人工环境，并且提供必要的能源，满足用电设备对于电能质量和供电可靠性的要求。在合理控制电气设计的同时，充分发挥电气设备的使用功能，电气线路应有足够的绝缘距离和绝缘强度，要求负荷能力、热稳定的安全运行，其次是要有可靠的防雷装置和防雷击技术措施，根据不同的作业潜在危险程度，设置相应必要的技术措施，并在满足电气自动化设计的适用性和安全性的基础上，采用节能设计，促进电能合理利用。

确保电气自动化设备设计的可靠性。电气设备要根据设备运行时电气控制以及单元机组的特点，将发电机自动化设备纳入到ECS监控当中去。 这样的电气综合自动化系统在生产技术上存在的差异性比较大，为了实现自动化设备在正常使用条件下的可靠性水平测定，电气自动化控制设备容易受到外界环境的干扰， 需要选择工作环境最为典型的试验场地，还要做好设备的维护和保养工作， 这样能够有效的提升设备运行的可靠性。

节能设计，提高电气自动化设备的利用率。要求配电系统设计应简单可靠，同一电压等级的配电级数要根据用电负荷的容量来确定负荷中心，以提高供电质量，根据负荷等级，确保变配电线路都应有明确的供电范围，可以减少变压器的有功功率损耗，在设计选择变压器时，要采用先进的剪切工艺，正确选择变压器的负载率，在实际使用中根据季节性负荷，合理选择建筑机电的专用变压器?同时要提高机电设备运行效率，减少电能的损耗和建设投资，最大限度的减少线路损耗，有效提高能源的综合利用率。合理调整负荷，选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率。

实现电气设计与控制系统的有机结合。首先是采用高效率电动机，通过减少电动机损耗，提高电动机的效率和功率因数，减少的耗电量。其次是根据电气负荷特性合理地选择电动机，掌握负荷的特性，根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，对容量连续运行工作制的电动机，要采取电动机的无功功率就地补偿装置设计，要求补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压，避免浪费电能，以便提高电动机运行的效率和功率因数。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，许多水泵、风机的流量与转速成比例，合理控制调速，采用变极调速、变频调速和变转差率调速三种形式，节能效果很明显，不但可以节约大量电能，还可提高建筑的多种功效。

综上所述，电气自动化设计作为工业工程项目中一个重要的构成部分，整个设计质量的高低对于工程的整体性能都有着至关重要的影响。通过对电气自动化设计过程中相关问题的分析与控制，有效预防由于设计不当而造成的电气设备运行故障，提高电气设备的运行效率，并提升整个自动化工程的设计质量及使用性能。

参考文献 ：

[1] 谢常华.电气自动化的发展[J].企业导报，2010

[2] 贾刚， 张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].，2011 《 [J].现代商贸工

电气设备及自动化范文第3篇

关键词：煤矿；机械电气设备；自动化；调试技术

中图分类号：F407文献标识码： A

一、煤矿机电自动化在我国的发展趋势

机电设备自动化具有着智能化、信息化以及程序化等特点，还具有着很多的优点，如：容易操作、容易维修、机电自动化设备的体积较小、可靠性高以及减少了井内的操作人员等优点。所以机电自动化技术在开采煤矿行业中受到了众多的关注以及广泛的应用。煤矿机电设备自动化技术从员工的角度来看，对操作人员的工作难度进行了降低；从企业的角度来看，对煤矿的安全性也有了很大的提高，利用科学进行人员的分配，可以得到可观的经济收益和巨大的社会影响力。

从目前来看，我国和其他国家在煤矿机电自动化的普及程度方面存在很大的缺点，在技术的成熟程度方面也有着特别大的差距。所以，针对煤矿机电自动化技术，要加强对其的研究力度，加大对其的投资以及加快应用机电自动化技术的发展步伐。煤矿机电自动化技术作为煤矿企业的生产以及发展的核心技术，其的发展方向也很明显，如对开采技术的开发特别的重视，加强对配套设备的设计，注重开发有自主知识产权的技术。根据实际的教训，要想增加煤炭的开采量和煤炭的开采水平，以及加强作业的安全可靠性，就应该生产出有自主知识产权的的核心设备和核心装置。还有就是，能够增加煤炭开采量的主要因素就是产品在通信这一方面的能力，所以要加强设备收集信息的能力，同时还要能够从收集到的信息中提取出有价值的信息，只有这样做才能够提高煤炭的开采能力和生产煤炭的工艺，因此未来的煤矿机电设备的发展方向就是要开发智能的自动化的煤矿机电设备，微处理器在煤矿机电设备中起着重要的作用，所以如何可以把微处理器应用到煤矿的运输设备和开采设备中，就成了该项技术的关键过程。

二、煤矿机电设备自动化技术应用方向分析

目前煤矿机电设备自动化技术应用结构图如图1所示。

1、煤矿安全生产监测设备自动化

煤矿企业煤炭资源开采主要是在井下完成，由于井下生产条件复杂，不仅受到瓦斯、地下水、地质条件等因素制约，还涉及到众多机械设备的应用。如何保障井下工作人员人身及财产安全就成为了煤矿机电设备自动化技术应用的主要方向。图1中通过建立完善的井下工业控制光纤环网，可以将各采煤区变电所、压风机房、空气、湿度、温度等监测设备纳入到自动化管理中，一旦井下环境发生了明显改变，各种信息传感器能够将收集到的数据传到中控系统中，系统自动判定需要执行的措施并按照预案执行，不仅提高了煤矿企业工作效率，也为安全生产提供了保障基础。同时随着自动化技术应用程度进一步提高，井下定位系统的准确性得到了显著加强，能够在较短的时间内确定井下工作人员实际作业位置，一旦发生矿井渗水、瓦斯爆炸等事故时，能够显著提高抢险救护效果。因此，将自动化技术应用在监测设备中是目前迫在眉睫的问题，与企业社会形象以及经济收益具有直接的关联性。

图1煤矿机电设备自动化技术应用结构图

2、煤矿输送设备自动化

煤炭资源在开采后需要及时输送到地面以保证整个开采流程能够高效运转。输送设备（胶带输送机）一旦发生意外故障将会导致部分或全部煤矿开采设备无法正常运转，给煤矿企业带来不可估量的经济损失。因此，通过将煤矿输送设备与自动化技术相结合，由高性能PLC可编程控制器来承担控制与调节功能，并将调节、主控、行程监控、制动等子单元控制模块采用总线通讯方式进行有效链接，一旦输送设备在运行过程中出现意外故障将会及时向工作人员提出警示信号，同时中控系统根据已经编好的运行程序来启动备用输送设备以替代问题设备，不仅保障了整个输送过程运转效率，也提高了设备检修能力，是目前煤矿企业自动化技术应用程度最高的机电设备之一。

3、综采机电设备自动化控制

随着我国煤炭资源开采逐渐朝着深层化、地质复杂化方向发展，各种不利于煤炭资源开采的限制性因素逐渐显露，综采机电设备自动化显得尤为重要。在煤炭资源开采过程中，综采机电设备自动化控制最典型的应用就是采掘设备。特别是融入了自动控制技术的电牵引采煤机，是最受煤矿企业欢迎的采掘设备之一。其所具有的良好牵引特性能够保证整个采掘设备前进时提供充足牵引力，在设备下滑过程中自动实施制动，不需要再设置其他防滑装置就可以在倾角为40°-50°的大倾角煤层作业，不仅降低了煤矿企业煤炭资源采掘成本，也在一定程度上解放了井下工作人员，从而降低了工作人员数量，实现了综采设备自动化运行的目标。

4、电气设备自动化

煤矿企业井下作业时，电气设备是必不可少的应用设备，主要为井下风机、排水、电机等提供充足电能，以保证设备正常运转，从而提高煤炭资源开采效率。目前电气设备自动化技术应用主要集中在职能供/断电、风机、电机、排水设备、空气压缩机自动运行与检修等方面，通过运用人工智能模块将各种电气设备按照已经编号的程序来运行，同时也可以依据自身使用情况进行定期检修与维护，从而提高自动化电气设备应用效率，为煤矿企业正常运转保驾护航。电气设备自动化运行是目前煤矿企业摆脱传统应用与管理模式的切入点，通过将现有自动化技术应用在电气设备中，可以在很大程度上降低“人”在其中发挥的作用，从而将电气设备管理纳入自动化、科学化管理之中，管理人员只需要随机进行数据监测、异常情况分析等工作就可以将井下电气设备运营情况如实掌握，杜绝了由于工作人员主观因素所造成的严重后果，提高了煤矿企业社会经济效益。

三、煤矿机械电气设备自动化调试技术的配套措施

1、规范机电设备的调试与移交规范

设备调试单位应当严格遵守招投标准则，在通过资历检查以后，只要那些能依照规划需求进行施工的的单位才干具有招标的资质，在进行调试合同的签定时，调试单位还应当向煤矿公司交纳一定的保证金。通常情况下设备调试单位在进行了静态调试后才干够进行动态测量。在最终的实践调试进程之中，对发生故障的电气设备进行维修时应当留意避免通电维修，这是由于通电后，设备的毛病范围也许扩展，损坏其它功能杰出的元器件，致使更大的损失。

2、建立运行维护阶段的质量管理规范

电气系统的故障通常是因为机械部件中某一处的故障所引起的，所以调试人员在调试过程中不能光看到电气设备故障的表面现象，应领先对全部机械系统的故障进行维修，再逐渐地进行电气有些故障的扫除。调试人员在进行电气设备故障调试过程中，还应当遵从先维修共用电路，然后是遵从维修专用电路的准则，依照此准则对电气设备中呈现的故障逐个排查。最后是着重查看电气设备中常呈现故障的地方，也即是遵从先通病维修后难题维修的准则，这些部位的常见故障较多，因而对故障的扫除办法及处理办法都较多。此种维修办法不只可以较为疾速地对故障进行扫除，还可以堆集调试人员的作业经验，确保后期电气设备的调试及维修作业正常地进行。

四、煤矿机械电气设备自动化调试控制模式的设计及应用

1、监测控制系统

该体系的主要功能就是关于那些对比容易发生事端的地址进行有用监测，并依据相应数据进行有用猜测。而该体系又可细分为四大模块：数据获取模块：用来搜集事端易发点的有关数据，如温度、湿度、气压等；数据的通讯模块：主要是将监测到的数据传输到总数据库中，同时将视频数据传输到监测终端机上；视频监控模块：主要是将接收的视频数据进行实时显现；智能猜测模块：有用地选用含糊神经网络的方法对接纳的数据进行有用的评价与分析，从而为监测、调试人员的有关决策提供必要的支持。

2、项目管理系统

该体系主要是对煤炭企业的有关项目从时间、质量、成本、规模与风险等方面进行必要的思考，然后选用关键路径的分析法对其所施行的项目进行有效管理。因而，该体系能够对项目在生计周期内实施有用管理，并对该项意图绩效实施归纳评价，以不断地进步企业内部有关项目的管理水平。

3、员工管理系统

该体系主要是对公司在职工的招聘和训练方面进行有效的办理，然后为每一位职工建立有关的生长档案，并拟定相应的规划与目标。同时，在该体系中，包含了招聘训练模块及职工的生长模块，两者有机联系，为煤炭公司内部职工的发展拟定有效的生长计划，然后从全体上提高全部公司职工的综合本质和工作效率。

结束语

科学技术作为现阶段最强大的生产力，要想促进煤矿企业的安全、快速发展，提高煤矿机械设备自动化应用水平是必由之路，只有更好地理解机械自动化的含义才能更好地提高生产效率，才能推动煤矿企业与科学技术齐头并进，互相促进发展，大力发展我国的煤矿事业。

参考文献

[1]李飞.煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].能源与节能,2014,04:51-53.

[2]王建军.论煤矿机械设备自动化技术应用[J].机械管理开发,2014,04:80-81+112.

电气设备及自动化范文第4篇

关键词：电气设备；自动化控制；PLC技术

一、PLC技术介绍

（一）PLC技术

PLC，可编程逻辑控制器，该技术将程序进行预先存储，然后再系统软件操作控制下进行工作命令完成。CPU是发出命令的用户程序主体。PLC的输入端和输出端通过软件连接，内部的各个线路也是该连接方式，在PLC控制要求改变时，存储程序则需要改变，但不需要对接线进行改变。

PLC主要包括电源、CPU、通信模块、功能模块、程序储存器以及接口电路。在结构构成中电源是整体系统的基础，若电源出现故障则会造成其他任何环节无法进行继续工作。电源除了保证整个系统的可靠性，同时还保证与交流电网的有效融合[1]。PLC的核心关键是CPU，主要是对系统运行程序进行控制，同时包括数据处理以及其他流程的控制。通信模块主要包括三个任务，对采样进行输入，进行用户程序执行，以及输出刷新。功能模块具有技术以及定位等功能。程序储存器主要是对软件进行存放功能。接口电路则是对数据的输入输出控制。

（二）PLC优势

PLC即可编程逻辑控制器，在工业及电力等行业中广泛应用，主要因其自身优势明显：①便利性。PLC主要采用的编程语言为梯形图、语句表等，对计算机专业知识要求较少，使系统周期不长，调试较为便利。同时修改程序可在线实现，无需拆动硬件。②功能性。PLC内部具有上千个编成元件，功能强大，能够实现复杂控制功能，且性价比价高。PLC能够实现通信联网，达到集中管理目的[2]。③适应性。由于PLC产品已实现其标准化，且各类型硬件装置齐全，用户选择性较强，便于系统配置，使其满足不同功能和系统，适应性较强。PLC安装便利，可通过接线端子进行接线。其负载能力强，可驱动交流接触器。④维修性。PLC出现故障的几率较小，并且具有较为完善的自行诊断功能及显示功能，使其维修十分便利。PLC与外部执行机构出现故障时，能够通过PLC发光二极管所提示的信息进行及时故障诊断和排查，并通过更换模块方式实现快速排除故障。

二、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

科技的不断发展和创新，使PLC技术应用越来越广泛，在电气设备自动化控制中取得了良好的应用效果。在现阶段的工业生产环节中PLC技术占据着重要位置，能够替代工业控制计算机主控，以促进设备自动化控制任务的完成。PLC技术具体应用在以下几个方面：

（一）顺序控制应用

电气设备自动化控制的顺序控制是电气辅助系统的控制方式，而PLC技术在该控制系统中的作用较大。在可持续发展经济条件下，市场经济以及工业生产更加注重能源消耗问题，因此在电气设备控制中需要创新技术以达到良好的能源节约目的，在降低能耗的同时提高电气企业的经济效益和社会效益。

在顺序控制中应用PLC技术能够加强工艺流程单项控制，通过PLC技术对通信模块实现共同协作，促进电气设备自动化控制能力的提高。不管是人力控制还是强电控制都与计算机自动控制有着紧密联系[3]。PLC技术在设备的自动控制中有着重要影响，技术自身优劣势对控制能力的强弱有着直接影响。通过PLC技术将系统集控内部主站层进行通信总线连接，与远程IQ站连接成功，实现IQ站和传感器的进一步连接。而设备的自动化控制只需要及控制内的操作员进行简单操作，即通过显示屏进行PLC技术系统操作。

（二）开关量控制应用

在传统电气设备的自动化控制中存在着稳定性故障问题，主要是由于应用点磁性继电器，使整个控制系统实际运行存在大量出点故障问题，直接降低系统的可靠性。同时，在控制系统运行中还包括相应接线复杂现象引发的问题。应用PLC技术则能够很好的解决这些问题，促进自动化控制系统运行良好。PLC技术的应用只是通过对软继电器实物元件取缔方式进行实现的。这种方式对系统完善有着重要作用，在完善系统性能的同时促进系统平稳性和可靠性的提高[4]。PLC技术在开关控制量中的应用能够减少辅助开关数量，此外，能够对数台断路器同时控制，将其显示的信号进行集中控制。在发电系统中，通过对备用电源的自动控制能够使对系统起到积极作用，促进系统稳定运行。同时，PLC技术应用过程中还能够对数据进行高效处理，通过有效的逻辑推理使自身抵抗干扰性能大大提高，也促进适用范围的有效拓展。

（三）闭环控制应用

系统当中所使用的泵类电机往往有着多种启动方式，例如，自动启动以及现场控制箱手启动等。在电气系统运行过程中，应用PLC技术则可以实现对泵类电机的自动启动。此外利用机旁屏的手动启动方式，只需在泵机启动时对现场开关进行调节即可，同时依据每台泵在运行过程中所持续时间的长短来决定是启动还是关闭备用泵。现阶段将PLC控制同传统的常规控制系统相结合使用是当前电气自动化系统中比较常见的控制方式[5]。同时也是对泵类电机进行控制的一种安全回路，换言之，就是指系统运行过程中，一旦PLC发生某些故障而停止作业之后，也会有相应的常规控制系统来确保泵类电机的正常稳定运行。应该说，自从调制解调器应用到电气自动化系统之后，就极大的提供了电气系统运行的稳定性以及可靠性。而应用PLC技术的电气控制系统，主要由以下三个单元构成，电子调节单元以及电液执行单元还有转速测量单元等。在系统运行过程中，这三个单元有效协调和配合实现对了系统的闭环控制。

三、PLC技术在电气设备自动化控制中未来发展趋势分析

经济的不断发展与科技的不断进步，将推进PLC技术在电气设备自动化控制中的更加高效利用，且PLC技术的应用范围也将越来越大。PLC技术水平不断提高的过程中，在电气自动化领域中发挥出的功能作用也越来大，下面是对PLC技术的未来发展展望。

（一）电气设备自动化控制的数字化

现阶段电气自动化中主要采取集散型控制系统，目前该系统的应用已具有较丰富的经验，同时应用较成熟。由于技术的不断创新该控制系统已经不能满足电气设备的发展需要。因此加强集散型控制系统的控制能力至关重要，这也是PLC技术发展中的重要问题。新型集散控制系统的研发，即总线控制系统fcs，将PLC技术于传统集散型控制系统优势有机结合，促进电气自动化控制走向数字化[6]。

（二）增强自控控制系统抗干扰性能

PLC技术在目前的应用过程中存在着电磁干扰较强问题，会造成信息操作异常，出现程序错误。在未来PLC技术研究中，将增强对PLC技术抗干扰能力研究，在保证PLC技术正常使用的过程中，促进生产设备的稳定。保证控制系统的可靠性能够完善电气设备自动化控制，促进电气设备整体运行效率的提升，促进电气企业效益的提高。

综上所述，PLC技术在电气设备自动化控制中有着重要作用。通过本文对PLC技术的简要分析，以及对PLC技术的三种自动化应用形式和未来发展趋势分析，总结出PLC技术的重要应用作用和发展前景。在未来应用中，要不断加大研究力度，以促进PLC技术水平的进一步提升。

电气设备及自动化范文第5篇

关键词：煤矿自动化技术；单片机；控制技术

1 煤矿电气生产自动化概述

1.1 煤矿科学技术的发展特点

煤矿生产中最原始的开采工作办法就是以人工作业为主，随着经济的高速发展，科学技术的不断更新换代，煤矿的生产技术取得了很高的成就。从刚开始的人工作业到机械作业，再到如今现代的信息化和自动化，煤矿的电气自动化生产同样取得了很大的成就。自动化作业由机械化作业为基础，极大地促进了现代科技的发展，在煤矿的科学技术发展过程中有着中间枢纽的作用。煤矿开采较发达的国家无论在掘进工作面、采煤工作面还是排水、供电等装置都在微处理器的基础上增加了保护和监控系统，大大提高了煤矿生产作业的可靠性和安全性。

1.2 我国煤矿自动化发展的意义

我国煤矿资源丰富，是世界上很重要的产煤大国之一。但是，近些年来频发的煤矿生产技术比如：瓦斯爆炸、矿井透水、矿井坍塌等众多问题也给国家民众的生产做成巨大不良的影响，要想促进煤矿生产的不断发展，首要条件就是要做好煤矿生产的安全工作，根据不同煤矿生产的条件积极采用新技术，不仅可以提高煤矿生产的采矿效率，还能保障煤矿生产的安全效果。就目前现阶段来看，因为各种因素的影响，我们国家煤矿开采新技术还存在着很大的问题所在，只有找出这些问题，并且制定出有针对性的解决方案是办证煤矿生产作业安全的首要条件。

2 单片机在煤矿电气自动化发展中的重要意义

单片机介绍：在煤矿企业生产开采过程中，电气控制技术的主要作用是提高生产运营的自动化程度，随着电气控制系统应用的不断发展，各种电动机动力传输装置的研究也逐渐成为业内的研究热点。单片机是一种网络化的自动管理系统，其在煤矿电气自动化设备中的应用大大提高了我国煤矿生产机械化的水平，促进生产效率及产量的提升。单片机的主要组成部分包括存储器、电源、通信模块、漏电闭锁模块等，其工作原理是对电气设备进行实时保护与监控，再通过通信模块采集电气设备的运行信息，从而实现对电气设备的自动化控制。运行过程中，单片机的通信模块会将电信号转换为电压信号，单片机的中央处理器接收到电压信号后再将其转换为数字信号，PC终端接收到数字信号后通过显示器显示出来，最终实现信号的闭琐。单片机技术作为煤矿电气行业的新技术，不仅有着简单的设备操控和较广的运行范围，同时在它运行过程中，更联合其他的自动化技术、计算机技术以及微电子的技术等，实现了现代化煤矿电气设备的智能化和自动化。单片机在煤矿电气化生产的过程中，主要起到监测、监控煤矿生产过程的作用，为煤矿安全生产提供技术保障，并且大大提高了煤矿生产的智能化与自动化程度，促进企业经济效益的提升。

3 单片机在煤矿电气化控制技术中的应用

具体而言，单片机在煤矿电气化控制中的应用包括以下几个方面。

3.1 漏电保护

使用单片机进行漏电保护，可提高煤矿井下施工的安全系。传统漏电保护主要采用分立元件，这种利用总馈电开关运行继电器，再将绝缘电阻下降至整定值的电源切断的方法失误极为频繁，无法保证其保护动作的可靠性。而单片机系统的智能化程度更高，执行检测迅速，且可以保证更加准确的检测结果，大大提高系统运行的安全性与可靠性。如果煤矿开采过程中发生漏电事故，单片机系统中的互感器会把参与电流迅速转换为信号，放大器再将其进行发大后传送至端口，单片机在检测电流信号后再将电网频率输送至单片机，漏电检测即可完成。

3.2 井下安全监控系统

传统的煤矿生产中，井下环境的监测是通过手持直读式就地检测装置来完成的，这种装置无法准确、有效地监控井下的瓦斯浓度，故为煤矿的安全生产埋下一系列隐患。而在井下监控系统中采用单片机控制系统，可以对监控到测量间隔时间段内的变化进行全程监控，体现出安全性高、反应灵敏的优势，且可以对安全隐患做出准确预测。由此可见，单片机技术可有效监控井下安全环境，提高煤矿生产的安全性。

3.3 变电所运行记录

在煤矿生产过程中，变电所是一个重要部门，其运行的安全性与可靠性会对煤矿的安全生产产生决定性作用。但是传统煤矿生产过程中，多采用人工操作统计煤矿所用电量。由于能源的紧张，电力部门加大了对各工矿企业用电的限制，如有超出部门则要接受电力部门的处罚，因此智能电表在煤矿生产中的应用有着重要的现实意义。具体而言，智能电表的作用包括以下几个方面：（1）全矿各个用电部门的用电负荷均可通过智能电表计算出来，可以细化到每小时的用电量、每15min的一均负荷、用电是的分时累计等。（2）打印功能。可以利用智能电表将全矿的正点负荷、每小时用电量、各用电部分的正点负荷每小时用电量等相关指标打印出来，此外还可统计日最高负荷、高峰用电量、每日总用电量、每日连续15min平均最大负荷等。（3）超负荷处理。如果全矿在用电高峰期超负荷，则智能电表则会发出连续报警，直至值班人员通知全矿生产调度室对次要部门压负荷为止，由此可见，智能电表实现了调度室统一指挥全矿用电的管理模式，大大提高了用电效率及效益。

4 结束语

随着经济的飞速发展以及科技的进步，计算机日益成熟的技术成果推动了单片机技术的大力发展，对于当前的煤矿产业有着深远的影响。作为一种新技术，在煤矿自动化设备中的运用可以实现现代煤矿电气自动化技术设备的智能化和自动化运行。单片机在煤矿电气自动化设备控制技术中的应用，不仅实现了煤矿产业的自动化，还能对我们国家矿业生产产业的快速发展和生产能力的提升有着积极的作用。

参考文献

[1]王玉英，王文魁.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].电脑知识与技术，2011，7（32）：8055-8057.

[2]卜桂鑫.试论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J].电气制作，2013（13）：213+206.