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【关键词】电力系统;自动化;控制;探讨
电力系统自动化控制以它特有的性能,对电力调度、变电站、配电网自动化以及自动化进行控制,以确保电力系统健康稳定并安全地运行,大力推动了电力系统自动化控制技术的发展。
电力系统自动化基本工作流程是,在相对中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。
1 电力系统自动化控制的优势
电力系统自动化控制的优势是:(1)能迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数; (2)根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求,为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制;(3)实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式; (4)电力系统自动控制不仅能节省人力,减轻劳动强度,而且还能减少电力系统事故,延长设备寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。
2 电力系统自动化的重要方面
自动化是电力行业发展到一定水平的产物,是自动化技术、计算机技术以及电力电子技术发展的结晶,电力自动化系统规模较大,包含很多零部件和设备,一般来说电力系统自动化包括如下几个方面:
2.1 电力调度自动化方面
电力调度自动化是当前电力系统自动化中发展最为迅速的一个方面,电力调度自动化技术要实现对电力运行系统中各项数据的有效采集、实时采集,保证电力调度的安全和稳定,从而提高电力系统的经济效益,并充分保证电力系统市场的稳定和可靠,并在一定程度上对电力市场起到参考作用,也是电力自动化技术的核心所在,对整个系统的稳定十分重要。
2.2 变电站自动化方面
变电站自动化系统十分繁杂,涉及到现代电子、通信、信号处理以及计算机等诸多方面,主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面,并对变电站进行适当的组合和优化,实时监控变电站内部所有运行指标进行监控。变电站是当前电力运行系统中耗能较大的一个部分,做好变电站自动控制,能够降低运行成本和维护成本,从而提高运行效益,并且也保证了所供电能的质量。
2.3 配电网自动化方面
配电网的工作对人工的依赖度很高,在当前,我们已经实现了对配电网的孤岛自动化控制,当前高度发展的通信技术和计算机技术为配电网自动化的网络化提供了可能。配电网自动化设计到馈线自动化方面、自动制图方面、地理信息系统方面、设备管理方面以及配电参数指标分析方面,配电网自动化是配电自动化系统的重要内容。网络化配电网自动化技术要在孤岛化自动化配电网技术的基础上实现智能终端的开发、通信技术的实现和完善以及后台应用软件的完善三方面主要工作。在当前,我国电力建设飞速发展,但是从地域角度来看,发展还较不平衡,要按照国家建设的大方针以及各地区实际情况逐步推广和发展。
3 电力系统自动化控制的技术
随着生产的不断发展变化,人们对电力系统控制的要求也越来越高,在电力系统中不断地引进一些先进的控制手段。目前在电力系统中主要有五种典型智能控制技术。
3.1 模糊逻辑控制技术
模糊逻辑控制法使电力控制变得易于掌握而且十分简单,且在家用电器中也显示出其优越性。通过建立模型来实现控制是如今较为先进的方法,实践告诉我们它的优越性巨大。模糊控制理论有着非常广泛的应用。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用5 组语言变量互相跨接来描述。
3.2 神经网络控制技术
神经网络是由大量简单的神经元通过一定的方式连接而成的。由于神经网络具有本质的强鲁棒性、并行处理能力、非线性特性以及自学习自组织的能力,因而得到大家的普遍关注。神经网络根据一定的数学算法调节权值,把大量的信息隐藏在其连接权值上,实现将神经网络从n维空间到m维空间非线性的复杂的映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。
3.3 线性最优控制技术
最优控制是将最优化理论用于控制技术的一种表现,是现代控制理论的重要组成部分。线性最优控制技术是目前的现代控制理论中最成熟且应用最多的一个技术。有学者提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。
3.4 专家控制技术
专家控制技术在电力系统中应用十分广泛,能够实现对电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急状况下的应变处理、系统数据的回复以及适当的模态分析,此外在切负荷方面、系统规划方面、电压无功控制方面以及故障点的隔离方面均有很大效果。在当前专家控制还存在很大的局限,需要在动态安全分析以及通信接口方面进行进一步的探索。
3.5 综合智能控制技术
综合智能控制技术就是讲现代控制技术和智能控制技术结合起来,并在电力运行系统中,应用专家控制技术以及神经网络控制技术,并杂糅进模糊控制技术。这种技术往往解决大型电力系统,但是多种控制技术的共同应用对控制模型的建立工作以及控制的实施工作带来了很高的难度。
【关键词】电气自动化;应用
1.电气自动化控制技术简介
电气自动化控制技术是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,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上,并且通过发展研究,已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主,不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来,随着电子行业的不断发展,我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化,从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统,同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来,在一个控制网络系统上体现出来,最终形成一个开放性的网络化的控制系统。
2.电气自动化控制技术的具体应用
2.1在当代建筑行业中的应用
随着我国国民经济的飞速发展,建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。
楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕;曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用;楼宇自动化是一个非常复杂的系统,包括很多的方面,比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、消防监控系统、供水与排水监控系统以及电梯运行监控系统以及综合保安系统和结构化布线系统等等。设计楼宇自动化系统主要是分析、分类和处理判断建筑内各项机电设备的信息,从而有效的集中管理和监控各项系统设备的运行,保证各个子系统设备运行状态是有序和高效的,让工作的环境变得更加的舒适和安全;从而有效的保证各系统造价是最少的,并且在能源和日常管理费方面也可以大大的节省,保证系统能够将其作用充分的发挥出来,这样就可以将现代化智能楼宇的管理和服务层次有效的提升。
2.2可编程逻辑控制器
可编程逻辑控制器即PLC,其独有体积小和重量轻的的优点,容易安装,电气控制容易组装易于一体化。PLC应用于各种的电气控制场所,其数据应用能力可应用于数字控制领域中。电气控制中的PLC技术在内部结构和生产工艺方面都采用了抗干扰技术,提高系统的可靠性。由于PLC外部设置外部检测系统,因此在电气控制系统中,采用PLC技术除了能检测自身的故障和错误外,还可以检测电气系统中除PLC之外部分的故障和错误。
PLC技术之所以在电气控制系统中广泛应用,进行其融合性研究,其中一个原因就是PLC的安装简单和方便,工作人员不需要太繁杂的培训和学习,其安装简单方便和指令显示简单明了。通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能控制并操作PLC技术在电气控制中的应用。PLC技术在电气控制中应用时,由于PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑,减少了其外在接线的繁杂性。为可编程逻辑控制器的维修和后期改造等提供了方便,减少了工作时间,提高了工作效率。 主要应用在电子计算机和自动控制等方面,现在也广泛应用于许多电气控制等机械加工领域。由于可编程控制器PLC具有较强的抗干扰能力、极高的可靠性和相对较小的体积等各种优点,是一个理想的可以实现机电一体化的控制装置。我们通过PLC控制电机来实现数控系统点位之间的控制功能,从而通过PLC技术较好的指导了在数控机床的改造。
2.3在环保工程中的应用状况
环保工程是国家不可缺少的一项重要工程,各个国家都在快速的发展,快速的发展背后注定要发生污染,为了防止污染给人类带来严重的危害,国家开始通过科学的知识和方法,利用环保工程减轻环境污染的严重性。现以环保工程经常用到的脱硫工程作为例子,来说明电气控制系统的应用。中国拥有丰富的煤炭资源,随着我国生活水平的提高,煤炭的需求量也越来越大,如果不采用脱硫设备,直接把煤炭燃烧的气体排放到空气中,就会造成二氧化硫的大量排放,二氧化硫在大气中就会被氧化成三氧化硫,三氧化硫和云层或者是空气中的水汽结合就会生成硫酸,到时候污染严重的地方就会下起酸雨,酸雨具有严重的破坏能力。为了保护环境,减少污染,在烟气排放前就要进行脱硫工作,但是要是想通过单纯的人力来控制这些风机水泵的运行,就会既产生不了效率又降低了工艺水平,同时在作业过程中也会对工作人员身体造成危害。如果使用电气控制系统进行脱硫工程的话,就可以避免这些问题的发生,电气控制系统使一个全自动的系统,工作人员只需要通过计算机等工具,在室内的操控就可以完成脱硫过程,操作过程简单、省时,提高了工作效率。
2.4自动化仪表控制系统
自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢,发挥对设备是否正常运转进行监测的作用,也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的,具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能,比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括:流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一,自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用,可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达,传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。
2.5电力系统中的应用
电力企业为了适应新的社会经济发展要求,提高电力系统的运行水平,在电力系统的运行过程中,应用信息技术,实现了电力系统的自动化。通过对电力系统自动化中智能控制系统的组成和设计,加快了电力系统的智能化发展。电力系统自动化控制系统,主要是在电力系统的运行过程中,对电力系统的集成化理论进行模糊化处理,将模糊逻辑的语言变量和近似推理转化成具有整体性综合智能技术的推理体系。在电力系统的自动化智能控制系统中,应用模糊智能方案,主要是利用人的模糊推理能力和电力企业经营决策中的实用性控制方式,实现对电力系统中模拟对象的模糊控制。
2.6在服务领域的应用
服务行业虽不直接参与生产活动,但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中,以电子产品为例,现代社会中,人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账,在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用,此外,电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。
3.发展电气自动化控制技术的意义(下转第328页)
(上接第252页)随着计算机网络技术的不断发展,电气系统自动化已经出现了全新的局面。计算机发展推动了电气自动化控制技术的改革和创新。当前部分电气自动化控制技术发展已经步入了全新的台阶。在今后的电气自动化系统控制研究的过程中,设计人员要对因此电气自动化控制系统的发展趋势进行全面研究,确保根据当前的社会环境、商务技术、信息技术等发展,实现电气自动化系统从单一设备的发展转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化控制技术具有提高运行的经济性提高劳动生产率,从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此,积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。[科]
【参考文献】
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[2]王永胜.智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨.自动化博览,2008.
[3]李修伟,陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势.民营科技,2011.
关键词:电气,自动化控制技术,解析
中图分类号: F407 文献标识码: A
前言
电气自动化技术的应用已经遍布各行各业,人们在享受该项技术带来的好处的同时,也在继续致力于技术的推陈出新,未来世界各国之间的竞争将会以技术为主导因素,我国只有保持先进技术的开发和应用,才能在世界市场上利于不败之地。目前,各行各业当中已经广泛引入电气自动化控制技术,不仅创造了良好的经济效益,而且促进了经济社会的飞速发展。
1 电气自动化概念、现状以及影响因素
1.1 电气自动化的定义。电气自动化专业时电气工程及其自动化的简称,该专业涉及到电力电子技术,电机学,电机控制,自动控制,智能控制,计算机技术,信息与网络控制技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。具有软硬件结合,机电结合,强弱电结合等突出特点。
1.2 电气自动化控制技术的发展现状。首先,电气自动化控制技术已经深入到各个领域,从可控开关的设计到航空航天的研究均用到自动化控制技术,随着时代的发展,改变和影响了人类的生活。其次,电气自动化控制技术在工业技术革命推动下产生和发展起来,同时反过来又推动了新的工业技术的产生与发展,其对工业技术产生极大促进你作用。综上所述可知,电气自动化控制技术对人类的生活和工业生产有很大的影响,并且在未来一段时间内仍占据重要地位。
1.3 电气自动化控制技术的影响因素。材料科学和信息技术给电气自动化控制技术的发展奠定了基础,其中信息技术对其的影响更为重要。现代信息技术是人类社会科技进步的产物,是综合了通讯技术、网络技术以及计算机等相关技术的一门学科,它是指开发信息然后使用这种方式利用信息的手段,光电技术、通信技术和计算机等技术构成了现代信息技术的主体,微电子、光电子等电子元器件制造技术也与现代信息技术息息相关。信息技术和电气自动化控制技术不是独立存在的,他们相互促进,共同发展。
2 电气自动化控制技术系统的特征、功能和设计方式
2.1 电气自动化控制技术系统的特征。(1)反应灵敏、控制准确。和其他的一些复杂控制系统相比,电气自动化控制技术的控制对象少、信息量不大、操作频率低,控制系统较为简单;系统具有快速的信号传输能力,反应也很灵敏,可以更加有效地对远程信号进行控制,具有高速和准确的优势。由于系统中电气设备的保护自动装置具有快速反应能力以及较高的可靠性和抗干扰能力,同时还具有较多的连锁保护设计,因此控制系统能够有效满足要求。(2)节约成本、提高效率。工业电气自动化控制技术的进步跟经济社会的快速发展息息相关,在许多特殊的环境中,比如极寒、高辐射等恶劣条件下,许多工作单独依靠人工是难以完成的,这时候电气自动化控制技术就显得尤为重要,他可以完成许多人工无法完成的工作。即使在正常条件下,电气自动化控制技术的应用也会给工业生产带来诸多好处,他在减少人工费用支出的同时极大地提高了工作效率,对社会生产力的提高起推动作用。(3)发展速度快,更新周期短。伴随着经济社会的飞速发展,电气自动化控制技术也发生着日新月异的变化。自50年代“电气自动化”这一词汇提出之后,电气自动化便和其他的控制技术相结合进而走向了一个综合发展的阶段。
2.2 电气自动化控制技术系统的功能。电气控制技术是电气自动化控制技术系统的基础,使其实现功能的多样化。如果具有以下几种基本功能,电气自动化控制系统就能实现有效控制发电机以及变压器组等电气系统断路器:
(1)能够有效操作以及控制变压器组出口处的各种不同的断路器以及隔离开关;(2)能够可靠控制以及保护发电机、高压变压器组,还有变压器的励磁;(3)能够实现发电机组励磁系统起励、灭磁和增减磁控制以及快速变换稳定器的控制方式;(4)以自动或者手动的方式同期并网,减少并网的冲击;(5)快速、稳定地启动和投退高压和低压电源控制和监视装置;除此之外,还应实现有效监视和操作高压变压器组、发电机组、LPS和直流控制系统等功能。
2.3 电气自动化控制技术系统的设计方式。集中监控、远程监控以及现场总线监控理念是指导电气自动化控制技术系统的三种设计方式。集中控制方式具有一个大型处理器,各种控制功能通过中央处理器实现,它的设计简单,运行维护简单,防护要求不高,具有很大的优势。但是,由于处理器要实现对所有分立设备的控制,这将导致处理器的工作量过于繁重,使得处理速度极大降低,影响了系统的快速性;与此同时,由于系统必须实时监控所有电气设备,这将降低主机的冗余度,电缆数量也相应增加导致设备方面的投资增大;采用硬连接的断路器、隔离刀闸也会给系统带来辅助接点不到位、故障查找不方便的缺陷,将导致操作失误的几率提高。以上这些缺点制约了集中监控设计方式的发展,随之出现了远程控制方式,其具有节省电缆材料安装费用、组网方式灵活以及高可靠性等优点,但电气设备通讯量较大往往会导致系统总线的通讯速度不高,该方式仅仅适合监控小型系统而难以适应大型电气自动化系统的要求。随着信息技术和物理技术的进步,现场总线、以太网等技术以及智能电气设备逐渐应用于电气控制系统中,出现了现场总线监控方式的设计理念,改理念可以针对电气系统具体状况进行规划和设计,在继承了远程监控方式所有优点的同时,节省了I/O卡、隔离设备等设备。此外,由于智能化设备的安装过程非常简单,可以很大程度上减少设备投资以及安装和维护的工作量,具有很好的经济效益。由于各装置通过网络相连,组网灵活,功能独立,部分装置出现故障不会对其他装置产生影响,提高了系统的运行可靠性。
3 电气自动化控制技术的发展趋势
随着电气技术与各种先进科学技术的广泛结合,计算机技术逐渐在电气自动化控制技术系统中占据着日益重要的位置。国际电气与电子工程学会为了适应这种趋势,制定了电气自动化控制技术的国际标准IEC6131,并逐渐被工业界所采纳。以太网组网技术的飞速发展和PC客户机服务器体系结构的出现保证了电气自动化的技术实现,市场的需求驱动着电气自动化的进一步发展,使电气自动化控制理念深入人心。未来的自动化产品,如设备开发维护系统和人机交互界面的设计,很大程度上受到虚拟现实技术和视频处理技术的影响,在这些产品中,软件的地位越来越高,软件结构和通讯能力将影响着组态环境的便捷性,这种趋势将不再局限于单一的设备,也影响着集成的系统。
4 结束语
电气自动化控制技术系统具有如此多的特点和优势,自问世以来,便受到工业界极大地关注,给生产生活提供了便利,很大程度上提高了工业生产的效率,促进了经济社会的快速稳定发展。因此,积极学习并不断探索电气自动化控制技术,将电气自动化控制技术与现实的生产生活相结合,制定工业电气自动化的国家发展战略和长远规划,并按照规划目标坚定的走下去,对国民经济的发展具有十分深远的现实意义.
参考文献
[1]王学智.关于电气自动化控制技术的探讨[J].科技资讯,2012(28):110.
[2]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[]J.黑龙江科技信息,2011(20).
[3]张宏喜.如何对电气自动化控制设备进行可靠性测试[J].价值工程,2012.
关键词:自动化 控制技术 应用
中图分类号:F470.6 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着我国自动化控制技术的不断发展,自动化控制技术的应用也愈加广泛,不仅可以带来一定的经济效益,也更加安全、方便、快捷。本文从自动化控制技术的概念出发,主要针对自动化控制系统在化工领域、电力系统以及现代建筑中的应用进行了研究。在自动化控制技术的应用过程中,配合以高科技的的材料、先进的设备、完善的管理体系以及正确的操作流程,自动化控制技术将会在未来的社会发展中起到至关重要的作用。
一、自动化控制技术在智能建筑中的应用
自动化控制技术,是指在无人直接参与下,通过使用控制装置操纵受控对象或过程自动地按预定程序运行。它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使得输出值接近或达到人们的预定值。自动控制技术将人类从事的各种危险、繁琐的活动趋于安全和简单,大大提高人们工作效率,对人们的日常生活有着重要的影响。随着科技的不断发展,自动控制技术正逐步应用到现代智能建筑中。
早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。现在的智能建筑已经发展到5A 系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。
1、办公自动化
办公自动化便是利用先进的信息处理设备,以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。
2、通信自动化
智能建筑的信息通信系统通过与外部如电话公网、数据网、计算机网、卫星以及广电网相连,保证建筑物内与外部实现语音、数据、图像的传输。通信自动化能为使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,包括语言文本,图形、图象及计算机数据等多种媒体的通信服务。通信网络系统一般包括:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通信系统、视讯服务系统、电视通讯系统,客户可自行定义服务通信方式,调整通信服务功能。
3、楼宇自动化
楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理,为使用者营造一个安全、舒适、高效、经济、便捷的生活工作环境。楼宇自动化系统对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。
4、消防自动化
智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。
消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。
目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统
5、保安自动化
智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。
二、电力系统的自动化控制技术
1、电力自动化系统的基本组成要素
电力系统的自动化是电力行业发展到一定阶段的高级产物,是电力行业不断引进新技术与新理念的前提下所取得的巨大成就。电力系统的自动化控制的基本内容主要包括以下几个方面。第一,系统调度的自动化。电力系统控制技术的自动化发展到今天,发展最为迅速和发展最为前沿的领域便是电力系统的调度自动化,它所实施的主要功能是电力系统相关数据的采集与监控,这给电力系统调度的自动化打下了坚实的基础。电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等;变电站综合自动化等。在电力系统中,调度的自动化是电力系统自动化的核心技术,是保证自动化系统的运行稳定性以及高质量的基础工作。
2、变电站相关的自动化技术
变电站的综合自动化系统所应用到的技术上主要包括了计算机技术、现代电子技术、通信技术以及现代的信息处理技术。这些技术的综合应用实现了对于变电站的二次设备的各种功能的重新优化与组合。这些二次设备主要包括继电保护设备、控制设备、测量设备以及其他各种自动装置等。这些装置在实现重新优化与设计之后可以对整个变电站的整体情况进行全面的监视和测量,同时还可以进行相应的控制与调节。总之,变电站的自动化系统是一种可以对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
三、自动化控制技术在化工领域的应用
我国的化工行业随着社会的发展而发展,在化工行业的生产过程中逐步实现了自动化。人们逐步通过使用自动化装置来进行管理生产,因此,就必须将自动化装置与工艺设备充分地结合为一个整体,在这方面,可编程控制系统是应用最为广泛的。例如,化工行业化学反应炉内的温度控制,传统的方式是用手工操作,由于炉内温度不易控制并且极易波动,不仅给工作人员带来一定的工作难度,而且工作环境极为艰苦。而可编程系统可以克服以上列举缺点,可编程系统一方面可以适应较为恶劣的环境,另一方面它可以将炉内温度精确地控制在0.5℃的偏差范围内,并且具有良好的动态性能,实现整个工艺流程的控制。除此之外,可编程控制系统在化工行业的另一重要应用就是挤出吹塑成型机。采用了可编程控制系统的挤出吹塑成型机,不仅可以提高熔料塑化的速度、挤出速度以及开合模速度,而且在缩短成品成型的周期的同时又保证了质量,因此,可编程控制系统在化工行业的应用是很广泛的。另外,在化工行业使用自动化控制系统的过程中,一定要确保设备控制系统稳定,环境温度、湿度适宜,对设备仪器进行正确的操作,只有这样,才能使得自动控制装置实现长期稳定的生产。
结束语
随着我国科学的飞速发展,自动化技术作为一门综合性的技术,它的发展也越来越迅速,被广泛应用于各个领域。自动化控制技术,就是指在没有人员参与的情况下,通过使用特殊的控制装置来使得被控制的对象或者过程自行按照预定的规律运行的一门技术。它是以数学理论知识为基础,利用反馈原理来来自动的影响动态系统,使得输出值接近或者达到人们的预定值。自动化控制系统的大量应用,不仅提高了工作效率,也提高了工作质量,改善了人员的工作环境。因此,自动化控制技术被广泛的应用于各个领域,也越来越多的进入到人们的日常生活中。
参考文献
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关键词:电气自动化 控制技术 探讨
中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0110-02
目前,电气自动化控制技术已经在很多领域得到了推广使用,是工厂在进行操作以及运行时的一种关键方式以及技术手段,对工厂的整个生产过程而言占据着非常重要的地位,不过在具体运行时,怎样制定并确保一整套积极有效的控制系统贯彻实施,提高运行以及传输效率,实现数据的实时调整以及传送,已经是目前很多工业企业面临并需要尽早处理的问题,所以,为了可以更好的与电气自动化控制技术的基本发展形式相符,就必须结合电气自动化控制技术在工业企业内的具体利用情况进行考虑,以有效处理有关问题,进而保障企业内电气自动化控制技术的贯彻实施,增加工厂收益,在此我们主要通过论述方式来进行分析和探讨。
1 电气自动化控制技术的基本概念及其特征
1.1 电气自动化控制技术的定义
何为电气自动化技术?其实是指采取自动化控制技术组织生产,以促进效益以及效率的提升,该技术主要的传输动力是各种电动机,接着再使用动力传动装置实现动力传输,在传输时系统是其基本对象,电气控制系统是其主要部分,该技术是确保工业生产实现现代化的有力保障,现今,该技术已经广泛应用于很多工业企业,是工业生产以及发展的积极有效的技术手段。
1.2 电气自动化控制技术的主要特征
电气自动化控制技术是确保工业企业生产以及发展实现现代化的保证,对工业企业发展来说具有举足轻重的地位。所以,为了促使其为工业发展提供更多的服务,最大程度发挥其应有的作用,我们务必要深入掌握以及了解其基本特征。通过与热机设备进行比较可以发现,电气控制系统不管是控制对象还是信息量都很少,此外操作频率也很低,既高效快速又不缺乏准确性。因为电气设备对保护自动装置在抗干扰性,反应敏捷性以及可靠性方面有很高的标准,而电气控制系统往往连锁保护繁多,符合有效控制标准。
2 电气自动化技术的历史以及现状
2.1 发展历史
“自动化”一词于首次被提出的时间可以追溯到20世纪50年代,电力以及电机等的出现带动了电气自动化的发展,而接触器等的出现以及普及使机器能够遵照人的主观意愿来执行预设好的判断或者是逻辑功能,这对电气自动化来说可以称得上是一次改革;接着现代控制理论于60年代被提出,这时计算机也开始普及,这促进了信息处理以及自动控制二者的联合,此时的自动化正在朝着综合自动化方向迈进,不管是管理方面还是生产过程控制方面都可以实施有效优化,这对电气自动化而言算的上是一次巨大的飞跃;通讯,微电子以及IT等技术于70年代得到了迅猛发展,自动化对象开始扩展到大规模而且复杂性较高的系统,大量的问题如果仅仅依靠现代控制理论是不能得到有效解决的,鉴于此相应的研究应运而生,这同时也促使自动化手段以及相关理论不断完善,而且也促进了通信,计算机以及人工智能等技术的进一步发展,其主要应用领域是高级自动化系统,这大大加快了电气自动化控制技术的发展速度;到了80年代,电气自动化发展速度开始加快,到现今已基本成熟,其作为高新技术的关键组成,不仅在工农业方面得到了大力推广,而且在医学以及国防等方面得到了普及使用,这加快了航天技术,制造技术,人工智能以及交通等很多行业的发展步伐,推动了国民经济快速以及健康发展。
2.2 发展现状
(1)电气自动化系统逐渐走向信息化:信息技术已经从各个方向上(纵向和横向)朝着电气自动化控制技术进行渗透,首先是纵向方面,信息技术以管理层为起点,其渗透的首要对象是业务数据处理,采用信息技术能够快速高效的保存并搜集财务等管理数据信息,这样就使生产的全过程一直处于动态监控状态下,可以随时查看生产信息以使之尽可能齐全以及真实;关于横向方面,信息技术进行渗透的主要对象是系统和设备等,微电子等技术的普及使PLC以及控制系统等的概念模糊起来,不过却强化了通讯能力,组态环境以及软件结构等的作用,与此同时,也促进了网络多媒体技术的推广以及普及。
(2)电气自动化系统在实际生产过程中的使用以及维修不断简易化:Windows NT等目前是语言以及电气自动化控制平台等参考的主要标准,Windows环境下的人机界面是当前电气自动化的基本发展方向,Windows环境下的控制系统有其自身的优点,主要包括:不仅灵活方便而且便于集成等,致使其得到了大力推广。选择Windows操作平台有利于使用,维护以及检修电气自动化系统变得更加简易化。
(3)分布式控制得以运用:电气自动化系统主要借助串行电缆与现场,中央控制室以及PLC进行连接,要连接的设备设施主要包括:智能仪表,变频器,工业使用的计算机,马达启动器,远程I/O站以及PLC的CPU等,把现场的所有设备信息在中央控制器处进行汇合。分布式控制与智能设施的传输通讯总线(双向)以及自动化系统之间的连接是利用数字分支结构串行实现的,并对I/O设备,PLC以及现场三者之间进行了连接,这可以确保输入输出模块发挥现场检查或者是执行等方面的作用。
3 电气自动化控制技术的基本作用
3.1 电气自动化控制技术可以进行自动控制
该技术可以实施自动控制,在发挥该功能的过程中,其控制着体积巨大的大电流开关设施以及高压,一般来说,在具体运行时,都选择分散式操作来管控系统,并通过操作系统实施控制,特别是当设备出现故障无法正常使用时,这时的系统会主动对电路进行切断,这就必须得依靠一整套先进的管理电气以及自动控制的设施,并关于供电设备方面的自动控制系统,这样的话能够高效快捷的管控供电设备,确保了该技术积极行使其自动控制功能并整个运行过程中的安全性。
3.2 电气自动化控制技术具有保护作用
电气设备以及线路在开展自动化控制工作当中,在各种情况下都会有出现一些故障的可能性,比如若电路内的电流如果突破了设备电路的最大限度或者是范围,就会阻碍系统继续运行,系统则会自行停止,这时就需要一些行之有效的检测以及解决故障的手段以及措施,结合不同的情况进行综合考虑,以决定是调整还是更换一些系统设施的电流大小以及线路,一旦做出决定要及时执行,这在一定程度上有利于保护设备。
3.3 电气自动化控制技术具有监督功能
电子自动化控制技术内的电流是一种无法通过肉眼观察到但是又实实在在存在的物质,因此设备内到底有没有电如果仅从表面去看的话,是无法观察到的,至于肉眼就更没有可能了,所以,为了可以尽早使该技术处于严格监控的状态下,就需要有相关的标示以及信号指示,因此首先要将这方面的工作做好,例如信号灯或者是故障声音等就是一个不错的选择,通过这些指示以及提醒我们可以及时发现故障,并尽早处理故障,此外我们要严格管控和电气自动化控制相关的设备设施,尽最大的努力减少故障发生概率,只有这样才能深入掌握和了解电气设备的整个生产过程以及具体运行情况,这不仅有利于缩减处理故障所需时间,而且有利于促使电气设备维护质量以及效率的提升。
3.4 电气自动化控制具有测景功能
为了使电气设备实现高效生产或者是使用,就需要我们在这些设备的运行过程中,随时观察以及检验,这主要是为了发现运行过程中存在的一些问题,在此基础上积极改进这些不足之处并不断创新,若想在电气设备运行过程中尽早熟悉电气设备的实际工作以及运作状况,则离不开有关测量线路或者是仪表测试器等的一些参数设备,选择积极有效的措施或者是手段,以更好的进行观察以及控制,接着,再采取控制以及掌握有关数据信息的方式,持续改进以及创新电气设备的整个运行过程以及具体操作方式。
4 电气自动化控制技术今后的主要发展趋势
目前Microsoft的Windows平台正在逐渐普及,OPC即全称为OIJE for Process Control的技术也开始出现,再加之IEC61131的颁布,如果将来能够与电气技术之间进行联合,那么计算机的地位将会无法取代。关于该技术,目前一个国际性标准就是IEC61131,该标准逐渐得到了各大控制系统厂商的青睐。
以太网,国际互联网以及PC客户机体系结构触发了电气自动化控制技术不断进行技术革命,同时市场需求促进了自动化和IT平台二者的融合,而电子商务的出现以及推广,又大大推进了其前进步伐。多媒体技术以及国际互联网在自动化方面的应用前景是非常广泛的,企业管理人员通过标准浏览器可以方便存取财务等各个方面的信息,同时也能够对生产全过程进行动态监控,及时掌握最真实以及最完整的生产信息。目前视频处理以及虚拟现实技术正在逐渐推广使用,这将会直接影响到将来的很多自动化产品,比如对设备维护系统以及人机界面进行的设计等,而与此相适应的软件结构,易于操作的组态环境以及通讯能力等方面的关键程度正在不断加强,软件已经变得很重要,该发展方向正在从单一设备开始慢慢转向集成系统。
5 结语
综上所述,由于智能化和信息化技术的发展,推动了电气自动化逐渐走向开放化,科技化以及信息化,与电气自动化相关的行业会持续增加,与此同时技术更新速度也会日益加快,最终促使电气自动化控制技术高速发展以及持续改进和完善。
参考文献
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