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关键词: 电气自动化;风险管理;因素;措施
引言
当前电气自动化工程发展迅速,为电气自动化企业的施工提供了良好的业务平台。公司制的普及,使得目前电气自动化施工企业大都接受了工程项目管理这一优秀的管理思想,让施工的管理质量有了明显的改善。但是,电气自动化施工的自身特性,如施工区域分散、人员的流动、技术性强、施工时间短等方面,加之电气自动化施工项目管理涉及方面多,其内容繁琐,由于主观因素与客观环境的不确定性,造成电气自动化施工有着一定的不稳定因素,也隐藏着各种风险。
一、风险管理的概述
风险就是损失的不确定性,是指对人、企业和政府等经济主体的生存权益或者财产权益产生不利影响的事故。其主要具有客观性、突发性、损害性、发展性等特点。而风险管理指的是如何在一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的管理过程,其又名危机管理。风险管理的主体和对象分别是风险管理单位以及纯粹风险、投机风险,其主要的核心是降低损失,也就是在风险事故发生前防患于未然,预见将来可能发生的损失或者在风险事故发生后,采取一些消除事故隐患或减少损失的办法。风险管理程序主要包括风险管理绩效风险管理方案实施、风险决策管理、选择风险管理技术、风险评价、风险衡量、风险识别七个阶段。这七个阶段周而复始构成风险管理周期循环的过程,图1为风险管理的主要程序图示。
图1风险管理的主要程序
二、电气自动化工程的风险概述
风险有多种表现形式,总体上可划分为系统性风险和非系统性风险。如电气自动化施工中的技术风险、施工组织管理风险、工程安全风险等。直接影响到项目的成败。以下仅对电气自动化企业所面临的非不可抗性风险进行分析。
2.1施工组织管理风险
通常一个大型电气自动化工程项目不是一个公司能全部完成的,也不是一个项目经理所能完成的,企业需要通过合同的方式和各合作方及各项目经理按照项目进度的要求,合理有效的调配各种资源、组织管理和协调好各合作方及各项目经理之间的关系。但通常合作方及各项目经理较多时,又会涉及到各方的利益如成本、利润、责任等,相互间不可避免会有冲突。
2.2工程质量风险
建设施工关系到整个国家事业和经济的发展,电气自动化施工作为整个施工的一个重要组成部分,其工程质量的重要性不言而喻,但在具体施工过程中,如果工作不到位,管理不力,技术不过硬,就会使工
程面临质量风险,引起质量纠纷甚至冲突,损害公司的利益和信誉。
2.3监督缺失的风险
财务的非常需要监督的部门,但少数财务人员专业素质不高,使得不少企业会计账目不清,信息失真,财务基础薄弱,财务管理混乱。有的财务人员偏重记账而忽视财务管理。有的财务人员不能通过财务分析发现企业生产经营中的问题并尽早地解决问题,只有当出现重大问题时才发现问题的严重性,使经济危局难以挽回。
2.4工程安全风险
像施工这样的大型建设项目,工程安全非常重要,尤其是既有的气自动化改造,在边运行边改造的过程中最容易发生安全事故。不要说施工违章操作,就连路边行人都有可能出现安全事故,因此,如果在施工中思想上不重视施工安全,管理松散,就非常容易造成工程安全事故,引起赔偿纠纷。
三、完善电气自动化工程风险管理的策略
电气自动化工程具有地点分散、人员流动、施工时间短、技术复杂等性质,其风险管理是基础性、刚性的内容。索要,要完善风险管理中各个环节的风险识别,完善电气自动化工程的风险管理。
3.1建立科学完善的管理体系
优化电气自动化工程人员的内部机构、科学配置各环节员工、减少隐形风险因素。优化内部机构,可以避免机构臃肿、人浮于事,节约许多隐性的工资性成本,科学配置各个环节人员,可以提高整体效率,避免重复劳动,重复投入,导致风险管理和工程施工效率低下。
3.2强化电气自动化工程施工监督以及风险控制技术
不少监督人员受制于领导,不行使自己的监督权,忽视监督制度、施工纪律的严肃性,不重视风险管理,不开展规范的监督管理工作,使电气自动化工程施工受到严重制约。因此,施工企业应建立内部监督部门,给予监督者充分的权威,将风险管理与施工监督纳入企业管理的有效机制中,发挥其在企业管理中应有的地位和作用。进一步选择风险控制技术问题,可以达到减少损失的目的。一般来讲,风险控制技术就是风险规避、损失控制以及风险转移三种方式,表1为电气自动化工程的风险控制技术。
3.3建立健全财务风险评估机制
施工部门应对管理风险,很重要的一点就是要有完善的风险评估机制。如果对反风险的评估和审核工作制度不完善,会使得评估和监管工作仅限于形式。施工部门要依据工程的背景资料、业务、行业等相关信息做好工程风险等级和程度等级评估。对于工程的信息应该从全方位考虑,规避盲目主观性。同时企业应定期对各种安全系统功能进行评估,提高工程中各种系统如电子控制系统的稳定性和运行效率,进一步优化反风险的作用。
3.4转变观念,提高工程领导的思想认识水平
工程领导者应认识到风险管理对电气自动化工程的重要,并应把领导是否能够准确把握风险作为考核企业领导者是否合格的重要指标。使企业领导者真正认识到,没有风险意识的领导者,不是一个合格领导者,不会避免风险的企业,是不能发展的企业。电气自动化工程管理中,要想真正发挥对工程进行风险管理的作用,尤其要提高领导队伍建设。首先是进行培训,让领导层真正理解风险管理的意义与方式;其次是体现竞争,采取优胜劣汰的办法;在此时强化纪律监督,避免各种规章制度流于形式,要及时对工程风险进行分析;最后是建筑施工单位对于能力不足和素质低下的各级管理人员要及时调岗或更新,避免出现更大的风险。
四、工程案例
4.1工程概况
某工程是第十一个五年计划中的重点工程,总投资额约40亿元人民币,主要包括酸轧联合机组(PLTCM)、l#与2#热镀锌机组(CGL)、42炉台罩式退火炉(BAF)、平整机组(SPM)、3个自动打包机组(CPL)以及重卷机组(RCL)。各个生产线分别引进日本三菱日立公司、西门子VAI公司、日本新日铁等就有当今世界上最先进技术水平的设备,设备系统复杂,设备精度高,技术难度大"其中酸轧联合机组引进世界上最先进的冷连轧控制技术,轧制速度达到120mpm,控制精度达到0.1%mm。工程所有机组的自动化控制系统分别引进日本日立公司、日本富士电机、德国西门子VAI以及美国UMCO公司,均是当今世界最先进的工业自动化控制系统,技术含量高,高技术密集,控制精度高,设备安装和调试难度大。MES系统是碳钢冷轧的管理系统,置于酒钢E即系统之下,管理碳钢冷轧各个机组的皿级计算机管控制系统,技术和管理要求很高。所以整个碳钢冷轧工程要求电气自动化专业技术人员要具有较高的专业素质和专业技术水平。
4.2案例分析
上述的案例中,工程的安全风险最为突出,其中最主要的就是技术人员的风险,技术人员技术不成熟,不能全面掌握设备技术,不能提高工作积极性,工作缺乏职业精神和职业道德,是造成风险主要因素。在此的专业技术人员具有较高的职业素质,在工作时能够更加的兢兢业业,刻苦耐劳,思维慎密地去解决技术问题,及时发现工程中存在的隐患,进一步的完善电气自动化系统的风险管理。
关键词:电气工程;电气自动化;应用分析
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-01
将电气自动化技术应用到电气工程中,具有一系列的优势,可以对电力系统的运行情况进行实时监控、调节和控制,出现了问题,可以及时进行分析和解决,保证供电的质量。
一、电气工程以及电气自动化概述
目前在高新技术领域内,十分关键的一门学科就是电气工程。从某种角度上来讲,要想对一个国家的科技进步水平进行衡量,十分重要的一个衡量标准就是电气工程的发达程度。
电气自动化专业的全称是电气工程及其自动化,各行各业它都有涉及,不管是电气开关,还是科技航天,都离不开电气自动化。电力的发展,可以有效促进生产力的提高,还可以提高人们的生活水平和生活质量。随着电力应用范围的逐渐扩大,在新时期,电气自动化进程已经是至关重要的一个课题。
二、电气工程与电气自动化的设计原则
电气工程中电气自动化应用的设计原则:具体来讲,在电气工程中应用电气自动化时,首先就是保证电气自动化可以满足生产产品和生产工艺的需求。之后,需要保证足够简单和经济的设计电气自动化的应用方案,在设计电气自动化应用方案时,还需要对机械和电气的关系进行妥善处理。目前,大部分的高科技产品以及民用产品,都离不开电气自动化。电气自动化设计需要处理好各个方面的问题,比如工艺要求、结构的复杂程度、制造成本等等。在电气自动化设计的过程中,需要对电器元件进行合理选用,这样使用的安全性和可靠性才可以得到保证。
三、电气自动化在电气工程中的应用
电网调度的自动化应用:电气工程中的电网调度自动化主要是自动化系统所实现的,这个系统包括很多的组成部分,比如大屏幕中心显示器、打印设备、工作站以及先进的计算机网络及其服务器等。它可以实现很多方面的功能,比如经济调度电网的运行,结合电力市场的运营需求,来分析和监控电网运行情况及其安全状态;对电力生产过程中的数据实时采集,对发电进行自动控制,实时评估电力系统状态,合理进行调度,预测电力负荷,处理和分析电网运行状态以及出现的各种安全事故。在具体实践中,会有很多的电力异常运行或者故障出现于电网运行中,这些故障都是迅速发生的,并且有着特别复杂的因素,如果没有及时的进行判断和检测,或者是采取了不正确的处理方式,那么设备安全就会受到影响,人们的生命财产安全也无法得到保证。而在电气工程中应用电气自动化,可以实时监测和分析电网的运行状况,将事故的发生源及时找出来,然后通过分析,采取一系列的促使来进行解决,这样事故就不会出现扩散问题,事故的发生几率可以得到有效降低。
发电厂分散测控系统的自动化应用:主要由以太网、过程控制单元、运行人员工作站等构成了发电厂分散测控系统,在实际应用的过程中,分层分布结构一般得到了广泛的采用。过程控制单元不仅可以直接应用于生产运行过程中,还可以对其他的信号进行直接接收,比如热电阻、电气量、现场变送器、开关量等等,完成了运算处理之后,可以在画面上实时显示设备的运行状态和运行参数,这样就可以对执行机构进行直接监控,在电气工程中应用电气自动化的各种功能也可以得以实现,比如检测、联锁保护与控制等等。
变电站电气自动化及配电自动化的应用:将自动化技术应用到变电站中,主要是有机结合了信息处理技术、自动控制技术和传输技术,原来人工作业模式可以被电气自动化装置或者计算机硬件系统给替代开来,这样变电站的运行效率和管理水平就可以得到有效提高。从这一个角度上来讲,在变电站中应用电气自动化技术,主要是对变电站中各种电气设备的运行和安全状况进行多层次和全方位的监控,以此来提高控制的效率。它具有这些特点,原来使用的电磁式装置发展为了微机化的设备,专业操作监视的图像化和智能化就得到了实现。目前,随着微机监控技术的日趋成熟,变电站的综合自动化水平将会越来越高。
四、电气工程中电气自动化应用的优势
电气工程中电力设备的在线监测优势:目前,在电力系统中应用了越来越多的一次设备,比如变压器、短路器、发电机等,那么就需要实时检测这些关键的参数,这样监视设备除了要对运行状态进行在线反馈之外,还需要对设备中发生故障的原因进行有效判断,以此来对设备的保养周期进行缩短,设备的使用寿命可以得到有效延长。
电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化:在一般情况下,安装电力系统中一次设备和二次设备时,需要控制之间的间隔,通常需要有几十米的间隔距离,但是部分甚至需要有几百米,利用大电流控制电缆以及强信号电力电缆来将其连接起来。在设计一次设备的结构时,往往需要对常规二次设备的功能进行充分考虑,这样大量的电力信号电缆以及控制电缆就可以被有效的节约下来。
五、结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,将电气自动化技术应用到电气工程中,具有一系列的优势,可以对电力系统的运行情况进行实时监控、调节和控制,出现了问题,可以及时进行分析和解决,保证供电的质量。随着时代的发展,电气自动化技术将会日趋成熟,应用范围也将越来越广。相关的工作人员需要不断努力,积累工作经验,提高自身的专业技术水平。本文简要分析了基于电力工程的电气自动化应用探究措施,希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献:
[1]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013,2(6):123-125.
【关键词】五年制;电气自动化;探究式教学
后金融危机时代,我国中小企业的转型升级已经成为各企业实现经济转型、推动企业创新的重要环节,采用先进适用技术、通过技术革新改造传统生产方式已经成为中小企业发展的基本路径,培养大批高端电气自动化技能人才是广大中小企业推动转型升级、增强创新能力的迫切需要。五年制高职教育完成了中高职教育的形式统一,大大丰富了我国的高职教育的办学形式。本文结合湖州职业技术学院电气自动化专业5年一贯制高职教育试点, 围绕在中小企业转型升级背景下五年制电气自动化专业人才培养模式的改革和创新, 进行一些研究和探索。
一、五年制电气自动化专业人才培养目标的构建
以“核心技术一体化”的思想为指导,在对湖州地区各类相关企业深入调研和预测分析的基础上,校企共同确定PLC应用技术为主线,准确定位了本专业的培养目标和职业岗位。实现了中职阶段和高职阶段的有机衔接。
学生在中职阶段前3年主要培养基本的职业素质和职场素养,掌握电气自动化技术的基本理论和技能,在生产、服务、管理一线从事电气自动化设备的安装、调试、运行、维护的中级电气技能人才。
学生在高职阶段后2年的主要培养电气技术、电气设备的基本原理和分析方法,具备各类电气设备、电气控制及自动化系统的电气识图和制图、安装、调试、维护、技术改造和技术管理能力的具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。
从以上两个阶段的培养定位对比可以明确的知道,中职阶段的培养目标是中级维修电工技能型人才,强化了实践动手能力,高职阶段定位在高技能人才的培养,侧重技术改造能力、创新能力的培养。在中职的基础上一定层度上提高了技能操作的水平,但更强调的是综合职业素质。
二、统编专业教学计划,完成中高职课程的衔接
在确定培养目标的基础上,根据电气自动化领域相关职业资格的标准,树立职业素质本位的课程观,建立以PLC应用技术体系为主的课程体系。中职定位在高中毕业文化程度及中级维修电工技能水平;高职阶段重点培养学生对PLC的应用、整合及维护能力,以达到2级可编程序控制系统设计师技能水平为目标。课程的划分可由下图表示。
1段主要培养学生的文化和专业基础知识及基本技能,具备初级维修电工的综合职业素质;2段主要对学生的专业能力如:继电控制、简单PLC控制等知能要求重点训练,参照中级维修电工标准培养,学生达到中级工的水平;3段侧重学生的PLC简单应用和电机控制的训练,达到三级PLC系统设计师的能力;4段是专业的提升阶段,强化学生的PLC综合应用能力、组态能力,通过项目训练,达到2级PLC系统设计师水平。4个阶段的核心课程主要为:1段核心课程为数学、语文、英语、物理、电子、电工基础,掌握必须的文化知识和专业基础知识;2段核心课程为:电机拖动、机床排障与读图、PLC与传感器基础、完成中级维修电工的职业资格鉴定;3段核心课程为:电气CAD应用 、PLC与控制技术、变频器应用技术、液压与气动技术,达到3级PLC系统设计师水平;4段核心课程为:PLC组态技术、触摸屏技术、自动化生产线安装与调试,完成二级PLC系统设计师的职业资格鉴定。
三、建立以核心技能抽测为重点的质量监督体系
要做好中高职课程和人才培养质量的有效衔接专业,必须建立一个有效的质量监控体系。经过我校的探索,目前形成了在跟相关合作中职学校调研的基础上,共同制定了在实操层面行之有效的培养方案和课程教学标准,然后在中职和我校实行分层标准培养,同时跟各合作学校商定在第3、4、5学期实行技能抽测联考,加强了中高职衔接的教学质量监控。以电气自动化专业为例,我们在第1学期由分管教学的副院长牵头跟各合作学校的教务处长就课程、教学模式、职业资格与能力、教学模式进行协商,专业负责人进班级对学生进行专业始业教育,激发学生专业学习的热情和兴趣,同时强调适当的淘汰机制,让学生保持持续的学习动力。在第2学期跟合作学校班主任与学生处联合研讨学生管理问题。在第3学期开始对合作学校确定对学生初级维修电工技能进行技能抽测评估,第4学期对学生中级维修电工技能进行抽测评估,第5学生对学生的PLC基础应用能力进行技能抽测评估,第6学期对学生的文化知识和专业知识进行摸底测评,这样持续介入中职学校的教学过程,有效的实现了质量监控。
实行能力为本位的评估体系,在教学考核中,根据不同的要求,开展理论知识评价、实践操作评价和作品综合评价的三结合考核,实行一文凭、多证书的评价标准。专业技能考核参照相应等级的职业资格技能等级要求进行,在教学计划中明确需取得的职业资格证书等级, 实行双证融合的考核体系。
四、实施“1+X”探究式项目教学
在所有专业课程的教学中,推行“基本项目+拓展项目”课程训练模式。采用课堂与实训地点一体化,推进工学结合,项目教学按照 “接受任务制订方案绘制电气图、列元件清单安装、调试文件交付、总结” 的流程组织和实施。在安装、维护、维修和改造等实际工作中“学学、想想、讲讲、做做”,着力培养学生的职业技能和岗位创新能力。
如《PLC与控制技术》课程,按照“系统电气识图典型线路设计小型系统设计装调”教学路线,开展了 “1+X” 探究式项目教学。分别以基于继电器控制的行车控制系统的设计安装调试、基于PLC的X62W型万能铣床电气控制电路的设计、安装、调试、基于PLC的简单水塔液位控制系统为3个基本项目为载体教学,要求学生实现1、行车控制系统系统的PLC改造;2、基于PLC控制的自动往返运料小车控制系统的设计安装调试;3、基于继电器控制的自动往返运料小车控制系统的设计安装调试;4、基于继电器控制的X62W万能铣床电气控制系统的设计、安装、调试;5、基于继电器控制的水塔液位控制系统;6、基于变频+PLC控制的水塔液位控制系统;7、基于PLC的恒压供水系统设计等多个探究式项目的学习和设计。
五、结语
电气自动化5年制中高职教育衔接涉及人才培养模式、课程衔接、招生制度、合作形式等各个方面, 每一个方面都涉及许多具体问题, 都值得进行深入细致地研究。而本文主要介绍了我校5年制中高职教育衔接的实践案例,他仅仅是一个开始, 探索适应中小企业转型升级的5年制电气自动化专业人才的培养,是我们继续努力的方向。
作者简介:
吴国强(1978-),男,汉族,湖南常宁人,学士,湖州职业技术学院机电工程分院副院长,讲师,主要从事电气自动化专业的教学和研究工作。
关键词 电气自动化;技术应用;工程革新;信息化施工
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0106-01
我国经济的发展和科学技术的进步推动了电气自动化技术的蓬勃发展,而电气自动化技术的应用满足了施工高效化要求,促进了建筑施工行业信息化的实现。目前,国内多项信息化施工方案引入电气自动化技术,收到了骄人的成效。
1 电气自动化技术和信息化施工项目
电气自动化技术在土木各个行业中信息化施工项目中的应用已经卓有成效。
在信息化水厂施工建设项目方面,电气自动化技术的应用提高了水厂施工项目的工作效率,让整个施工过程更加智能化、科技化和现代化。1)应用电气自动化技术有利于水厂的长期运作,提高了施工效率,降低了能耗,从而节约了能源,减少污染。2)该技术的应用使得施工可以信息化处理,施工系统监督和控制更加专业化,建成的水厂也更能广泛而及时的对各流水线进行监管。3)该技术使得信息化施工工程管理更加网络化,现代化。4)电气自动化技术的应用使企业效率更高,提高了综合效益。深圳市东部工业园区启动的深圳市上洋污水处理厂工程项目就广泛采用信息化施工,电气自动化技术对该工程的顺利推进做出了重要贡献。
港口工程建设项目随着改革开放的深化处于高速发展之中,大量高新技术的引入使得港口建设运行高效,不断满足着经济发展和国际贸易飞速增长的需求。港口项目的建设一般需要更多地技术支持,信息化施工可以保证各个环节安全高效,港口电气自动化的发展应用提高了施工调度管理机制,精确自动定位需要,从而提高了效率,节约了成本,减少了劳动力需求。这些促进了施工的高水平花,从而又促进了经济环境的进一步发展。
信息化施工技术管理成为水泥厂建设工程项目施工管理最为重要的一部分。在工程建设施工过程中,贯彻国家技术政策和标准规范,同时应用最新的技术手段,合理有序组织施工工序,才能保证各项工程进行的有条不紊,安全高效。由于水泥生产线建设项目规模越来越大并且其自动化要求越来越高,电气自动化施工技术越来越复杂,要求施工单位有雄厚的技术条件和技术力量,不断提高施工管理的信息化,对于一些隐蔽工程施工和重要设备安装调试要严格监控组织管理,才能适应项目建设的需要。信息化施工标准作为施工安装质量和检验方法的技术规程,是建筑单位组织施工和制定检验评定工程质量的重要技术依据,必须强制执行各项标准。遵循施工标准主要要做到施工管理制度,施工管理制度主要包括工程质量管理、施工技术责任、施工图和施工组织会审、施工技术交底检验、技术变更管理归档和施工工艺培训管理制度等。信息化的施工工序更有利于施工组织科学化设计编制,更能满足和贯彻国家相关法律法规条例,更好的完成各项技术要求。
具体工程情况而言,合理的施工组织和科学的施工管理有利于施工项目技术优势的发挥,同时为技术革新铺平道路,对于人财物的应用更加有效化,时间和空间的信息化管理利于优质高效且低耗的工程实现,从而达到更好的技术经济成果,全面及时完成施工任务。在水泥厂项目中电气自动化在信息化施工中的应用应根据具体建设工程项目施工组织总体要求,做到各项工程要求使得该项技术更能发挥优势。施工关注的具体项目包括很多个方面,最重要的是工程概况要求,需全面考虑电气自动化应用的工程规模、专业需求特点和施工工艺要求,除了从总体上把握整个项目的平立面布置、施工方案和综合进度要求外,更应从细节上的施工各项技术、物资供应计划和运行设备工作状态掌控,保证整个项目质量、安全且降低成本。电气自动化技术的引入施工另一方面又有利于项目自主性操作,只要做好充分的项目施工准备,可以保证工程的提前完成,这都需要各个重要施工工序间的配合。任何一个施工项目都可分为四个施工综合进度,总体工程施工综合进度、各专业施工综合进度、各单位施工综合进度和特殊专业施工综合进度,信息化施工管理也是如此。电气自动化应用的引用对于工程又有诸多方面的制约,主要就是进度网络图内的工作不再是单一的纯粹的,整个项目进度将变成不可分割的整体。制定了科学的项目施工计划后,要定期进行进度执行情况检查,对已动工工序进行完工时间预测并对整体项目计划进行评估,及时修正改变施工方法,控制好施工工期。
2 理论进展
在电气自动化技术广泛应用于信息化施工工艺的同时,该技术的深入研究工作高速发展并取得了各项成果,上海电气自动化设计研究所有限公司将计算机技术和信息化技术综合运用于电气自动化技术之中,为其更好的适用于工程项目解决多方面难题。上世纪90年代起,上海市进行大规模市政工程建设,该所研究人员便开始在轨道交通、桥梁隧道和水处理及固体垃圾处理等方面研究电气自动化技术在施工和长期使用中的优良性能。特别是2010年昆明市西三环闭合机电安装工程中,该所的技术综合应用与该项目的信息化施工和隧道交通综合监控体系。信息利用的过程中,准确可靠信息的获取是首当其冲的难题,施工行业的突飞猛进,要求安全精确地生产操作,各个设备在工作过程中都处于最佳状态,才能建设处优质工程。伴随着我国的工业化进程发展,信息化时代已经到来,电气自动化将促使信息化和工业化同步发展,规范其在信息化施工中的科学应用已成为大量科研工作者的长期工作任务。
3 电气自动化技术应用和信息化施工发展展望
电气自动化在信息化施工中的应用已经初见成效,随着互联网技术和信息技术飞速发展,电气自动化技术必将促进信息化施工管理的改革,促进建筑业的高效高科技化发展,这些还需要更多理论和实践工作的投入。施工监控技术发展促进施工的信息化发展,从而提高电气自动化技术应用实现和成效,项目中将出现更高水准的监控手段,如计算机监控技术的引入,可以通过施工工序系统检测和违规故障诊断等具体方面预先发现施工隐患,从而主动采取措施,限制故障发生发展或改变控制策略,使得施工工艺高效进行工作。通用网络结构对于电气自动化系统发展将是革命性因素,随着经济全球化的到来,我国的建筑发展步伐将逐步赶上发达国家,网络结构的带动作用将在技术先进和经济合理的环境下使得我国电气自动化技术和信息化施工产生跨越式发展。
4 结论
电气自动化技术的应用满足了施工高效化要求,促进了建筑施工行业信息化的实现。目前,国内多项信息化施工方案引入电气自动化技术,收到了骄人的成效。可以预测,通用网络结构对于电气自动化系统发展将是革命性因素,网络结构的带动作用将使得我国电气自动化技术和信息化施工产生跨越式发展。
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,2011,28(03):118-119.
关键词:电气工程;电气自动化;微型计算机;电力系统;电网调度;分散测控系统
中图分类号:TG502 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0040-03
1 电气工程以及电气自动化的概念
电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
2 关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点
2.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则
电气工程中电气自动化应用的设计原则,首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求;在满足自动化应用的前提下,电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济;电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的,电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题;在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件,才能确保使用安全、可靠,使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外,同时质量可靠、操作智能安全、维护简单
人性。
2.2 电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点
首先,我们来看一下传统的电气工程中,传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的,用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入,就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统,微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化,从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的,也就是说是没有任何的关联,所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚,再进行有效地协调连接。
3 电气自动化应用的范围及构成形式
3.1 电气工程中电气自动化系统的系统处理
电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。
3.2 电气工程中电气自动化导入微型计算机应用
由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。
3.3 电气工程中电气自动化控制系统的设计
3.3.1 监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。
3.3.2 电气工程中现场总线监控方式的设计。目前,有关于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。
3.3.3 电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。
4 电气自动化在电气工程中的应用
4.1 电网调度的自动化应用
电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有:对电网运行的经济调度:针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析:电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障,如果判断检测不及时或处理措施不当,就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用,能够实现对电网的安全运行实时监测和分析,及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施,从而防止事故的发生或扩散,避免和降低事故的发生几率。
4.2 发电厂分散测控系统的自动化应用
发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
4.3 变电站电气自动化及配电自动化应用
变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。
5 电气工程中电气自动化应用的优势
5.1 电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
5.2 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化
一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
6 结语
总而言之,电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。
参考文献
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