【关键词】;;应用;设计
电气工程是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
一、电气工程及其自动化的应用
与电气工程及其自动化相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。但随着科技的发展,电气工程及其自动化的应用越来越广泛。
(一)可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:
1.清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。
2.储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
3.热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。
(二)输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
1.超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。
2.超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速电力系统故障短路电流,保障电网安全。
3.超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。
灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
(三)高速磁悬浮列车
磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。
(四)建筑
智能化建筑的发展必然离不开电气自动化。随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省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电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
(五)净化空调设备
净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18~16度之间,从而使得洁净室温度符合GMP要求。在湿度控制方面,装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%~65%之间,这样洁净室湿度方能满足GMP要求。
二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想
(一)设计原则
1.最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑。
2.在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济。
3.妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系。
4.正确合理地选用电器元件。
5.确保使用安全、可靠;
6.制造美观、使用维护方便。
(二)设计思想
1.集中监控方式。
集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.远程监控方式。
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。
3.现场总线监控方式。
目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
参考文献:
[1]王大治.电气工程及其自动化的应用[J].科技情报开发与经济,2008.(04).
电气工程也在新技术的带动下得到更新,满足人们对电气工程的需要。但是社会需求的不断扩大仍给电气工程带来不小的考验。本文主要分析电气工程中电气自动化的应用,旨在通过自动化形式提高电气工程的技术水平,满足社会更多需求。
【关键词】电气自动化;电气工程;应用;浅析
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
电气自动化是当前涉及行业最广的一门工科专业。由于其自动化的优势使其在当今社会各个方面均有所触及,其涉及的行业和跨度之广从小开关到大飞机转变中可以说明。该工科专业本身课程非常广,能够让毕业学员具有多种在社会上生存的技术,如信息处理、计算机软硬件处理技术、电气工程造作技术、实验和监控技术、电力电子技术等多领域技术。本文分析重点即电气自动化与电气工程结合是否能够呈现出显著效果。
2、电气工程中的电气自动化构思分析
2.1远程监控技术运用
远程监控系统主要是通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术,通过设置远程监控系统能够使电气工程大量减少电缆成本支出、材料购买以及人工安装费用等方面支出,使电气工程实现少投入高产出的高效益生产模式[1]。同时,电气工程中使用远程监控系统能够脱离空间的,灵活的运行。但是,远程监控在通讯量大且信号较差的地方会影响其监控功能。因此针对有些电气工程规模和通讯量都比较大等特点,远程监控技术则无法在这些电气工程中使用,只能够在通讯量相对比较小且信号好的小规模的电气电厂中使用。
2.2集中式监控技术应用
集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要,不需要投入太多其他设备,大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器,需要的电缆数量也比较多,这就造成成本投资的增加,加上多种电缆搅合在一起,会造成系统引入安全性和可靠性低现象。同时,电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线,而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱,因此,常出现连接点连接失灵的问题,直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行,短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此,通过选择集中式监控技术,实行统一监控,不但使电气工程处于一种有序运行的模式,还减少工程的投入。
2.3现场总线监控技术应用
现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施,其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用,能够减少电气工程的大量设备成本投入[2]。加上这种技术拥有远程监控技术的特点,所有电气工程设备均是采取现场安装,选择最直接最省电缆的方式,并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程,这种模式能够大量节约成本资金,增加电气工程的效益。同时,由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接,其性和灵活性相对比较强,一个设备出现故障不会波及全部设备,提整个电气工程的安全性和可靠性。
3、自动化技术实际运用
3.1变电站
传统的变电站使用人工操作,从监视到最后信息回馈均是由人工完成,设备均使用电磁装设置,其数据的记录、整理以及管理均是人工造作,且对变电站的监视没有全局性的直观监视,需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐,通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作,取代人工操作,降低操作人员的工作量,同时能够减少一部分的人员投入,实现电气工程的整体效益的显著提高。。变电站是电气工程中非常重要的一部分,因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。
3.2电网调度
电气工程的电网调度实现自动化的条件为:电网调度中心需要有一个能够连接所有设备的计算机,该计算机具有连接全部设备的网络,电网调度的服务器以及显示器能够具备大屏幕显示模式以及具有高效率的工作站[3]。电网调度自动化即是指通过利用现代的计算机网络自动监控模式取代传统的人工监视以及调度,利用区域电力系统中的网络将需要调度的发电厂和调度中心、变电站、工作站连接这两个终端的电缆全部实现连接并能够自动完成调度功能。调度中心是电气工程中的关键环节,是一切设备运行和控制中心,因此其设备是否满足现实的需要对整个工程有重要的影响作用,通过利用电气自动化将其变成一个脱离传统并利用现代先进技术自动有效操作的设备,从而实现数据自动收集、自动整合分析并自动调度的电网系统,从而使电气工程更加适应市场的需要。
3.3发电厂的分散测控系统
分散测控系统主要工作原理是通过分层分布的形式进行测控,利用远行工作站、数据高速通讯系统、以太网以及一些对过程进行监督和控制的项目单元来实现分散测控的目的。过程监督和控制单元相对与其他方面而言能够直接投入到显示的生产过程中进行控制,能够对生产过程的各种信号包括变电器信号、热电阻等设备的信号都能够实时接受,并在接受之后对其所有设备运行的情况数据进行打印显示,让操作人员对打印数据分析即可得到所有设备的运行情况,方便、简洁且高效。总之,电气工程使用电气自动化对其设备进行技术的改造从而实现其运行的高效便捷主要是利用电气自动化的高效信息化、计算机网络危险分散化以及网络开放化的特点实现电气工程在数据采集、监视监控、分析调度方面满足市场对电力的需要以及网络普及对其冲击的改造需求,让电气工程在运行中实现高效的运行、适应社会发展的需要。
参考文献
[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,38(04):105-106.
1.1开放式平台的应用
从我国电气工程及其自动化技术的发展现状来看,开放式平台的应用对于电气自动化技术应用推广起到了重要作用。通过构建开放式平台,实现资源共享和编程可重复利用,不仅可以提高电气自动化系统的设计效率,而且能够为系统运行中的控制管理提供方便。开放式平台的应用主要以计算机操作系统为载体,其灵活度、兼容性较好,能够适用于不同应用场景。而且计算机操作系统具有友好的人机界面,可以为使用者提供方便[1]。
1.2分布式系统的应用
目前多数电气工程及其自动化技术的应用均采用现场总线方式连接自动化系统、智能终端设备。在这种系统结构模式下,由控制室的服务器对现场设备进行统一控制,接收从现场采集的信息,并对其进行整理和分析。然后生成控制指令,经过控制器下达给现场终端设备。在其通信过程中,具体采用分布式控制方式,确保控制系统、I/O模块、现场终端设备之间能够建立有效的连接。这种控制方式具有可靠性高、灵活性强、易于扩展和维护等优势。
1.3智能化技术的应用
随着电气工程自动化技术与信息技术融合的程度不断加深,目前计算机科学领域最为先进的智能化技术也在电气工程中得到了应用。首先,在智能化设备应用方面,可以使传统电气工程自动化系统中的终端设备具有一定的信息处理能力,能够对自身运行状态进行分析。其次,通过采用智能化算法调整系统结构及运行状态,可以使其维持最佳的运行状态,降低故障几率,减少运行能耗。最后,通过采用智能化技术对电气工程自动化系统运行规律进行预测和分析,也可以为系统升级提供依据,逐步完善电气工程自动化系统功能[2]。
2我国电气工程及其自动化发展前景展望
2.1自动化产品创新发展
从未来我国电气工程及其自动化技术的发展前景来看,在实际生产需求下,电气自动化产品创新步伐将不断加快,特别是在节能产品、智能化产品的开发方面,国家将投入更多的研发资源。从行业自身发展趋势来看,由于市场竞争日益激烈,企业要想建立市场竞争优势,也需要通过加强产品创新,大力开展技术研发活动,使产品获得消费者及客户的青睐。因此,电气工程自动化技术仍具有广阔的发展空间,产品技术含量将不断提高。在此情况下,可以对自动化控制系统功能进行进一步完善。另一方面,也需要加快相关技术标准和制度体系的建设,为电气工程自动化发展提供良好的环境。在上鼓励自主创新,依靠科技力量转变经济增长方式,实现电气工程可持续发展目标。
2.2控制平台统一化发展
在电气自动化控制平台设计方面,需要基于市场需求,缩短项目开发周期,同时确保平台设计、测试等环节的工作质量,充分满足客户对平台的实际使用需求。应在做好客户需求分析的基础上,根据项目特点选择平台开发方式及编程语言,同时提升平台开发效率及质量。在电气自动化系统结构趋于统一化的发展需求下,应努力提高平台通用性。在网络结构和接口设计方面,应充分考虑需要连接的系统和接口,确保各层次数据的有效传递。
2.3系统接口标准化发展
在电气自动化系统接口设计方面,接口标准化设计是系统通信安全和通信可靠性的重要前提。目前国内电气自动化系统多数采用微软技术标准,使用Windows系列操作系统。在与企业的应用系统进行通信时,包括MES系统、ERP系统等,需要采用TCP/IP通信协议,为电气自动化系统制定标准接口。另一方面,应提高对电气自动化系统安全的重视程度,在设计过程中制定可行的安全解决方案,充分考虑系统运行环境存在的安全影响因素,在网络接口等重要节点,采取有效的安全防护技术,避免系统受到攻击和破坏。在此方面,也需要应用智能化技术,使系统具备一定的自识别、自控制、自恢复能力,从而提高系统运行稳定性。
【关键词】电气工程;自动化;技术特点;关系
电气工程自动化控制是一个国家工业化发展现状的重要技术指标,是工业化的支撑,是现代工业的基础,是工业发展的动力。可以毫不夸张的说,没有电气自动化控制就没有现代工业的发展。因此,从时代背景和电气工程与社会经济的关系,发展实现电气自动化控制是社会发展所必须的。
随着科技的进步,我国工业自动化水平得到大幅度提高,在工业电气领域,不断引进高新技术,全面改变了传统工业的发展模式,以科技带动企业发展成为工业发展的趋势,这要求一线工作技术人员需要具备较高的科学技术,适应企业的发展。因此,电气工程与自动化控制的技术人才供不应求。自动装置与设备的运行与管理工作,发变组保护等主保护和安全自动装置工作,要求全部在DCS中实现其功能存在一些难度,所以电气工程与自动化控制技术必不可少。
1.电气工程自动化控制概况
采用计算机集中控制是20世纪80年代主要电气工程的方式手段,这种方式可靠性较差,运行速度较慢,到90年代之后逐步被集散式控制方式取代,随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合,90年代末,电气设备控制技术得到了迅速发展,电气工程自动化控制得到广泛的应用。
电气工程自动化控制系统丰要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施等,完成电气自动化。为了保证系统运行稳定,故障少,操作方便,维护便捷,在选择设备时,选择能适应工业现场恶劣环境的,这些设备要经过长期检验,证明其性能稳定可靠,确保系统稳定运行。为了确保系统中的随机误差与恒定误差最小,把开车顺序使物料比例由小到大顺序排列运行。电机实际转速反馈在自动记录中详细分析。根据运行过程中启动停止数据分析判断误差的扰动,根据其当前班组的运行趋势判定误差的扰动。加强软件的流量交叉时间和循环队列的统计分析,分析流量的渡形。
采用软件2次开发功能是电气自动化控制系统组态情况,除了用动态显示工作流程的功能外,还包括通过趋势图、棒图、历史数据等数据显示、报表、打印等功能。为了容易扩大系统,保留必要的接口,为实现厂级管理、全部过程自动控制设计必要的接口与界面。实用性强系统具有自动、仪表事内手动、现场手动三类控制方法。为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。
2.电气自动化控制技术特点
在电气工程使用和管理方面,近年来,自动化控制技术与传统控制技术相比,具有快速高效、安全系数高和便于全过程全时段监控的特点优势,因此,电气自动化控制技术得到了广泛推广,并且在实践中发挥了巨大的作用。
2.1快速高效
在运行的过程中,电气自动化控制通过特定的数据信息对设备发出操作指令,保证了发出的操作指令准时到达。如果设备不同,其设备的数据代码也不同,因为控制系统发出的数据指令十分准确,确保了设备的精确操作,这与人工操作相比,降低了发生错误操作的概率,所以,电气自动化控制的操作具有快速高效的优势,并且该自动化控制技术具有十分完备的交互功能,这种交互功能是与控制中心能够稳定的进行数据信息的交换,从而更能确保了自动化控制的准确和快速高效。
2.2安全系数高
因为电气工程具备一定的危险性,造成电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡的因素有很多,而且不固定,例如自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况。而电气自动化控制技术有着良好的远程控制功能,可以随时监控整个电气系统。能够及时准确发现反应电气工程的异常情况,传送指挥控制中心,做出应对措施。与传统控制模式相比,对在高压、强电流或变电场所等危险区域,应用自动化控制技术能够降低工作人员的伤害和潜在威胁。
2.3便于全过程全时段周密监控
电气工程都是全天24小时运行,凭借的经验来说,电气故障的多发时段通常是在管理疏忽或难以管理的深夜,多发地点通常难以到达的区域。而对于这个时段或区域,传统的电气管理模式难以实现全过程全时段的有效监控,电气自动化控制技术通过精密的“采集—处理一反馈”的系统,对电气工程的全时段全过程进行实时监控,如果发现问题或异常现象,能及时的将数据指令传送到电气控制中心,随之自动化系统数据信息及时反馈给事发地区。电气自动化动控制技术通过监控系统和指令系统实现对整个电气工程的全时段全过程的有效监控。
3、电气自动化控制的现状和发展趋势
3.1电气自动化DCS控制系统
DCS系统是指电气自动化分布式控制系统,“DCS”这个名称是由英语单词缩写而来的,即T0taI Distrbuted Micropro— cessor Contral System。相对于集中式的控制系统而言,DCS系统是一种新型电脑控制体系,这种系统相对与传统电气控制而言,更为高级和更为先进。该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变、发展起来的,可靠、实时和可扩充等是该系统的优点,因此,在电气工程的过程中DCS系统得到了广泛应用。但是此系统通过广泛的应用,出现一些问题,比如受DCS系统模拟混合体系所,其仍然采用的是模拟的传统的仪表,因此,降低了系统的可靠性,在维修维护的时候起来也比较困难;缺乏一种统一的标准,增加了维修的成本。因此,在现代科技进步下,创新电气自动化控制系统是必不可少的。
3.2信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统所包含的主要信息技术表现在两个方面,一是在管理层面纵深发展。二是,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中横向发展比较。信息集成化系统在电气工程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握电气工程中的信息数据资料。
4.小结
随着计算机技术的进步,在电气工程中应用计算机技术越来越广泛密切。。
参考文献
[1]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[J].民营科技,201l,(1),34
[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,20l1,(20),54
1.1自动化技术在变电站的应用
在以往人工操作的变电站工作在安全和效率方面都存在着很大的问题,而现今自动化技术的应用,可以在整个工作过程进行监控和操作,极大的提高了变电站的工作效率,同时也在一定程度上保证了工作人员的安全。这种全自动技术的应用,对变电站的发展有巨大意义。如此神奇的技术变革,它是采用什么工作原理呢,下面将会给出解释:它是将平常需要人工检测的部分出现的故障运用自动化技术把信号传输出来,再通过与其连接的计算机屏幕显示出来。这样工作人员只需观察计算机的信号,便可达到快速发现问题与及时解决故障的目的,从而保障变电站的正常运转。这种全程智能的检测方式,便是自动化技术在变电站运用所产生的神奇效果,不仅节约了人力成本,也很大程度达到提高了效率。
1.2自动化技术在电网调度的应用
电网的检测和调度工作是十分繁琐和枯燥的,同时也是非常重要的。随着自动化技术在电网调度的应用,电网调度工作大大提高了工作效率和检测灵敏度。它在电网自动化调度的应用十分广泛,比如,电网调度中心的显示屏、计算机网络、打印机、工作站等。电气自动化技术可以实时检测电网是否出现异常,根据检测到的信息对电力运行状况进行科学评估,并且启用事先编写的突发状况解决程序,消除电网调度中的安全隐患。目前电气自动化技术在电网领域的运用越来越广泛,逐渐成为电网自动化调度的核心力量。
1.3自动化技术在发电厂分散控制系统的应用
自动化技术的应用了人力,远程控制已成为自动化的标志。发电厂分散控制系统运用自动化技术将远程控制变为现实。它把传输信号、数据处理、任务执行通过设备与电子线路的有效衔接,可以快速的汇总、整理、分析数据资料,实现对生产过程的全程监测和维护,极大的推进了发电厂的现代化进程。
1.4自动化技术在日常生活中的应用
电气自动化不仅在电力控制方面应用广泛,在日常生活中的应用也随处可见。与我们生活有密切关系的轻轨、地铁、磁悬浮列车等交通工具都与电气自动化有很大关系。在工业生产中,很多机器都是依靠电气自动化来控制,比如,大型工业设备的生产、加工、维护、包装传送等都需要自动化操控。电气自动化还在银行的ATM机、火警自动报警装置、供电供暖系统等方面发挥重要作用。可见电气自动化与我们的生活密切相关,并且会在未来的生活中越来越多的应用在我们的日常生活中。
2电气工程及自动化技术的发展
2.1简化操作,加强管控
电气自动化技术在一定程度上简化了复杂的操作程序,将许多需要人工操作的工作数字化。在以后的发展中,需要更大程度的与编程、计算机结合起来,实现数字口令与信息传递更加完美的结合。在操作使用时更加简便,在管理控制时更加方便有效。
2.2完善系统,信息共享
信息化是未来的一个发展趋势,它可以使资源配置更有效率,从而产生最大的经济效益。在电气工程自动化的发展过程中,需要建立一个通用网络系统,实现商业信息共享的准确性和安全性。通用网络系统可以为广大电气自动化使用者提供一个反映和解决电气工程运行问题的平台,便于提出问题,商量对策。
2.3扩大领域,不断创新
电气工程自动化尽管在许多领域都发挥了不可替代的作用,但是自动化技术作为一种高效简便的创新型工具,在未来的发展仍然具有巨大的潜力。自动化目前在电力业、工业、交通业等方面有着广泛的应用,在未来的发展中需要向其他领域拓展,有效促进其他领域的发展。创新科技是第一生产力,电气自动化技术只有在不断创新中才能创造更大的价值,具有更大的生产力。
3电气工程及自动化技术的意义
【关键词】电气工程,自动化技术,建设与发展
我国是一个制造业大国,电气工程技术和自动化控制技术对提高我国制造业发展水平具有决定性的作用。特别在建设工业化社会主义社会的关键阶段,加快电气工程技术和自动化技术的发展速度,对我国保持经济快速、健康发展具有十分积极的意义。而且,积极建设新型电气工程生产系统和自动化控制系统,又是我国完成产业升级的关键。因此,有关部门必须给与高度重视。
1、我国电气工程及其自动化的建设重点分析
1.1电力负荷的分级。所谓电气系统,其核心在于“电”。也就是说,电气工程主要依靠电力,来驱动气动设备,来实现功能的。因此,电力负荷的设计与建设,就显得格外重要。特别是在电气工程系统日益细化的情况下,进行电力负荷的分级建设非常关键。电气工程中的电力负荷分级主要是指“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”,划分方式有一级、二级、三级之分,因此,在设计过程中一定要根据工程要根据工程的面积进行电力负荷分级。也就是说,根据不同的服务面积,电气工程的电力分级是有很大区别的。例如,在诸如大型电气化工厂或者工民建建筑物,一般就需要采用等级为一的电力负荷分级方案。而对于小型工程,则只需配备二等或者三等的分级方案就可以了。此外,在电力负荷分级建设过程中,不仅要遵循“够用”的原则,还要遵循节能的原则。其原因就在于,电气工程系统的电力消耗是非常大的,如果分级不够科学,很可能会因此影响工厂的经济效益。
1.2电源系统。电源系统是电气工程系统的关键设备之一,它为系统的正常运转供应必须的能源。因此,电源系统的建设,也是电气工程建设的重要方面。特别是在大型电气工程的建设中,由于电力消耗比较大,通过电源系统的建设,保证供电的持续性和稳定性,对工程的顺利建设具有重要意义。。通常情况下电气工程中的内部电源主要是由“柴油发电机与蓄电池组构成”,在使用过程中,“一级负荷仅提供应急照明和少量通信”,而防空地下室在使用电源时可以直接把蓄电池作为内部电源来使用。而根据实际应用情况来看,内部电源的使用频率是远远低于外部电源的。不过,由于内部电源与外部电源不相连通,而且控制着电气化安全门等关键设备,在电气工程的建设过程中,内部电源的设计建设丝毫不能忽视。因为一点发生事故,必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。
1.3供电系统。对于电气工程来说,电力自动化的控制系统是由不同的供电单元组成的,所以,在设计过程中一定要把每个不同的单元作为一个的供电个体,每个单元都需要设计一个配电箱,这样就能保证供电系统是相互分离,存在的。此外,为了防止配电室在事故中遭到毁灭性的破坏或者发生故障而导致电气系统无法运转,还应该建立备用的配电室。而且,配电室之间应保证足够的距离。
2、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨
2.1模块化。所谓模块化,指的是在电气设备和自动化控制系统生产过程中,将复杂的零部件简单化,尽量减少零部件的数量,并尽可能地统一规格,从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下,由于电气化产品的零部件比较多,规格在比较复杂,不仅使得产品的运行效率不够高,也在很大程度上影响了应用效能。为了进一步提高电气技术的整合水平,研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发展国家,电气工程设备模块化技术已经发展到了相当高的水平,并且取得了非常好的经济效益,对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是,我国模块化技术的发展还处在概念研究阶段,还没有投入到实际应用中。因此,模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。
2.2智能化。
智能是知识以及运用知识解决问题的总和,智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力,就是使电气系统具有人的部分智能,即一定的分析、思考、判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平,代表了一个国家电气技术整体实力。而且,电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的:一方面,智能化的产品能够在很大程度上代替人的职能,从而节约大量的人力资源。而且,智能化程度较高的电气产品还能够完成一些比较危险的生产任务,从而在最大程度上保证生产人员的安全;另一方面,智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的处理系统能够自主地处理生产任务,能够组织生产流水线,还能够处理一些生产故障。这种智能化的电气工程技术能够很容易实现高速自主生产,其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能技术方面的研究取得了不小的进步,且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高,生产成本也比较高昂。因此,在未来的一段时间内,智能化和降低应用成本,是我国电气工程技术发展的重要方向。
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