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篇1
1.工業自動控制系統的定義
自動控制,指的是在沒有人直接參與的情況下,利用控制器自動調節和控制機器設備或生產過程的工作狀態,使之保持不變或按預定的規律變化這樣一種現象。自動控制系統是由一些機電元件或裝置以實現自動控制為目標而按照一定的為一式和內容連續組合而成的一個整體。
而工業自動控制系統控制對象是工業機械,現代工業機械系統與自動控制系統常常融合在起,構成“機電一體化系統”。按控制系統有無反饋劃分,如果檢測系統檢測輸出量,并將檢測結果反饋到前面,參加控制運算,這樣的系統稱為閉環控制系統。按控制系統中的信號類型劃分,如果控制系統各部分的信號均為時間的連續函數,稱為連續控制系統。如果控制系統中有離散信號,稱為離散控制系統。按控制變量額多少劃分,如果系統的輸入、輸出變量都是單個的,稱為單變量控制系統。
2.工業自動化控制系統的特征
工業自動化控制系統自身有著較為鮮明的特征,主要體現在安全可靠性,首先是自動化設備或者是在控制系統當中,都有著專門自動報警以及自動停止診斷功能,這樣就有效降低工業自動化當中的事故發生可能性,加強了生產的安全性。而且由于自動化控制系統中采用的電子器件自身不會發生磨損,故此在穩定性方面就得到了有效保證。另外工業自動化控制系統的應用上有著廣泛性特征,不單能夠在機械制造業得到應用,同時也能夠在農業以及建筑領域得到實際的應用。
工業自動化控制系統的特征還體現在工作質量高以及生產能力高方面,工業自動化控制系統在控制程序基礎上使用高精度及高靈敏度的工業自動化設備,有效避免人為失誤造成的事故。從而將生產管理人員的工作效率得到有效提升,并減輕了自身的負擔,通過自動化的控制系統能夠對工作狀況進行實時的監控,從而保障了工作質量。除此之外還對能源消耗得到了有效節約,對行業的勞動形式得到了改變,形成了更高層次的技術性工作方式,在工業自動化控制系統作業下的有關產品也在向著技術集約型的方向進行發展邁進。
3.工業自動化控制系統的構建
工業自動化系統的構建主要是建立在數字模型的基礎上,對其理論進行分析和研究,因此通過數字表達式對工業自動化控制系統輸入輸出變量以及對變量間的關系進行詳細的分析和描述,能夠設計出合理科學的系統。工業自動化控制系統通過微積分的方程式進行構建。機械自動化控制系統變量間的關系以及輸入輸出變量通過數字表達式能夠進行詳細描述,且能夠實現系統的科學設計。另外,利用微積分方程式能夠對自動化控制系統進行構建,如下式:
Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)
對上述公式的理解可以通過圖1來實現,圖1為鉛垂方向機械平移系統示意圖,該系統示意圖主要由質塊以及阻尼器和物種彈簧所構成。
4.工業自動化控制系統的應用
工業自動化控制系統在生活中得到了廣泛的應用,并且有了諸多領域的應用,其中在汽車制造領域中的應用上,汽車的制造過程中有焊裝以及沖壓和總裝等幾個重要的工藝。尤其是沖壓車間是危險性最高的一個環節,故此,通過工業自踴控制系統在其中的應用能夠有效加強其工作的效率提升。具體的應用上主要是在壓機間采取機械自動化裝置的連接,然后進行加工件的傳遞,這樣在首臺壓機完成了沖壓成形后通過機械手再傳遞給下一臺。這一系統的應用過程中有著緊急停止裝置,為能對直接出現的危險進行有效消除,壓機的生產線當中的操作臺和現場電箱都要進行裝設緊急停止的功能。這是為在機器設備控制中能對無意間的重新啟動進行避免的重要裝置。另外在安全門的防護設備上,是對人員在壓機內遇到危險進行防止的有效措施,也是工業自動化控制系統的重要部分。壓機部分比較多的是采取安全電磁開關鎖,這一安全電磁開關鎖有著安全鎖定及延時解鎖的釋放功能,在安全性能上較高。另外在鋼鐵制造產業當中也有著重要的應用,不管是冷軋生產線還是整卷鋼板開卷再卷都有可能對人員造成傷害,所以將工業自動化控制系統在這一生產中進行應用就能夠保證人員的安全。鋼鐵工業的發展工作中,管理人員需要常常進入機械工作區域進行維修的調試工作的實施,由于機器的控制功能比較復雜,為能保證人員的安全就要將自動化控制系統進行應用,在獨立安全控制系統的應用下能夠起到保護作用。
5.結束語
工業自動化是我國目前工業發展的大方向和主流趨勢,可以大大的推進我國經濟社會的發展,但是我們不可以盲目的進行工業自動化生產,要充分結合我國具體的經濟和技術等方面的國情,對工業自動化控制系統進行探究,使我國工業自動化朝著穩定安全的方向發展。
參考文獻
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1.1PLC技術
工業自動化水平是衡量國家經濟生產力水平的關鍵性標準,在這個過程中,工業自動化模式的發展,有利于促進國民經濟的健康、可持續運作。隨著科學技術的不斷創新及應用,電氣自動化系統已經成為工業發展體系的關鍵構成部分,該系統實現了對計算機技術、網絡技術等的應用,自動化控制器是該技術系統的核心部件。在實踐工作中,PLC自動化控制系統實現了對處理器、電源、存儲器等設備的結合性應用,通過對各個設備應用功能的結合,有利于提升自動化控制系統的運作效率。在這個過程中,電源設備是該系統正常運作的基礎,一旦電源設備不能正常發揮其功能,就會導致控制系統停滯的狀況。在控制系統運作環節中,處理器是該系統的核心構成要素,在工作場景中,其需要進行相關數據信息的處理及轉化,其具備良好的處理功能,為了應對電氣自動化的復雜性工作環境,必須實現功能系統、設備運作及管理系統、監督系統等的協調。
1.2自動化控制系統優化概念
為了提升PLC自動化控制系統的運作效率,必須進行相關優化設計原則的遵守,滿足被控制對象的工作要求,針對控制系統的基本功能及環境應用狀況,展開積極的調查及研究,滿足該系統優化設計工作的要求。這需要進行系統相關運作數據資料的整理及分析,進行系統設計及應用方案的優化選擇。為了提升系統的整體運作效率,進行系統設計方案的科學性、規范性、簡約性設計是必要的,從而降低系統的整體運作成本,實現系統綜合運作效益的提升,確保系統整體運作的安全性及可靠性。為了提升系統的生產效率,進行PLC自動化控制目標的制定是必要的,進行工作實際與系統運作狀況的結合,實現PLC容量模塊的合理配置。
2PLC自動化控制系統設計方案
2.1硬件設計模塊
為了實現自動化控制系統的穩定性運作,必須為其創造一個良好的硬件設計環境,這就需要進行硬件設計方案的優化,實現其內部各個工作模塊的協調,進行控制系統工作總目標的制定。
2.2輸入電路設計模塊
輸入電源是PLC自動化控制系統正常運作的基礎,控制系統的供電電源具備良好的工作適應范圍。為了滿足現階段自動化控制系統的工作要求,需要進行電源抗干擾性的增強,降低環境對輸入電源的工作影響,這就需要進行電源凈化原件的安裝,實現隔離變壓器、電源濾波器等的使用。在隔離變壓器工作模塊中,進行雙層隔離方案的應用是必要的,實現屏蔽層的構建,降低外部環境高低頻脈沖的影響。在輸入電路設計過程中,需要進行電源容量的控制,優化電源的短路防護工作,確保電源系統的穩定性、安全性運作,提升輸入電源的整體容量,為了提升電路的整體安全性,需要專門安裝相應型號的熔絲。
2.3輸出電路設計模塊
在輸出電路設計過程中,需要遵循自動化控制系統的相關生產工作要求,進行電路設計準備體系的健全,在這個過程中,通過對晶體管等的利用,進行變頻器調速信息、控制信息等的輸出,實踐證明,通過對晶體管的利用,可以實現PLC控制系統運作效率的增強。在頻率較低的工作環境中,需要進行繼電器設備的選擇,將其作為輸出電路設備,該工程流程比較簡單,且具備較高的工程應用效益,有利于增強自動化控制系統的整體負載能力。在這個過程中,為了避免出現浪涌電流的沖擊狀況,需要在直流感性負載旁進行續流二極管的安裝,進行浪涌電流的有效性吸收,實現PLC自動化控制系統的穩定性運作。
2.4抗干擾設計模塊
為了降低外部環境對系統運作的干擾,可以進行隔離方法的使用,在這個過程中,通過對超隔離變壓器的使用,進行系統高頻干擾狀況的隔離。這也可以進行屏蔽方法的使用,進行干擾源傳播途徑的阻斷,提升控制系統的整體抗干擾性,在實際工作場景中,可以將PLC工作系統放于金屬柜內,金屬柜具備良好的磁場屏蔽及靜電屏蔽功能。為了減少控制系統運作過程中的干擾狀況,進行布線分散干擾模式的應用是必要的,確保弱點信號線、強電動力線路等的分開走線。
3結語
為了實現社會經濟的穩定性發展,必須進行PLC自動化控制方案的優化,實現硬件設計模塊、軟件設計模塊、抗干擾模塊等的協調,提升控制系統的整體運作效益。
參考文獻
[1]李懷智.試析PLC自動化控制系統的優化設計[J].中國新技術新產品,2011(11).
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關鍵詞 :PLC;自動化控制系統;優化設計;探究
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1673-260X(2015)01-0058-02
工業自動化的水水平是衡量一個國家生產發展、生產力發展水平的一個重要指標,它對于國民經濟的發展具有重要的促進作用,電氣自動化作為工業自動化的一個重要組成部分,因此電氣自動化技術也是我們必須予以重視的關鍵技術之一.而基于可編程控制器基礎上的PLC技術的產生與發展不僅大大提高了當然的電氣自動化控制水平,更是克服了以往控制系統的很多缺點,解決了很多技術上的難題,帶來了很大的便利,具有非常好的應用前景,值得推廣和應用.為了更好的加強對于PLC自動化控制系統的了解,更好的發揮PLC自動化控制系統的積極作用,本文也從PLC技術和PLC自動化控制系統優化設計的基本論述出發,對于PLC自動化控制系統優化設計的主要內容進行了分析,希望給讀者一定的啟示.
1 PLC技術和PLC自動化控制系統優化設計的基本論述
1.1 PLC技術
我們常說的PLC技術,其實是可編程控制器的一種簡稱,它是在計算機技術基礎上發展而來的一種新技術,本身其實也是計算機技術的一種表現,但是這種技術卻為當前的電子自動化生產創造出了一種專業性很強的自動化的控制器,并且日趨成熟,在電氣自動化控制中得到了不斷地應用.盡管當前的PLC技術在原來的基礎上得到了很大程度的發展和改變,但是我們仍將其定義為PLC.在一定的運行程序下,根據用戶的不同需求,并通過相關的軟件進行控制,按照既定的命令和順序進行處理,進而實現對于電氣自動化的控制.一般情況下,處理器在執行了一條又一條命令程序中徘徊.相比傳統的電氣自動化控制系統,PLC控制系統具有非常少的接線量,除了系統的輸入、輸出端需要進行接線以外,其他的線路一般都是不需要實際的線路進行連接的,而是僅僅通過相關的軟件進行連接.另外這種系統所涉及到的信息獲取、處理和存儲都是按照既定的程序進行的,一般情況下是不需要進行調整和變化的.
和普通的計算機相比,PLC自動化控制系統的內部結構也包括電源、處理器、存儲器以及相應的功能處理模塊,每一個組成部分都是系統得以運行的基礎,都對PLC的作用發揮十分關鍵.其中的電源組件更是控制系統的基礎,它更是關鍵中的關鍵,一旦電源不能夠正常工作,其他的一切功能都難以實現.另外處理器是系統的核心,主要負責數據的處理和相應信息的轉化,它對于系統的作用主要體現在其強大的處理功能上.在復雜的電氣自動化的控制環境下,個功能模塊以及系統組件的相互作用、相互配合是進行自動化控制的重要保證.
1.2 PLC自動化控制系統優化設計的基本論述
對于PLC控制系統來說,每一種控制系統的優化設計都是為了滿足被控制對象的基本工藝要求,都是為了更好的提高自動化控制水平和生產的質量和效率.但是在PLC自動化控制系統優化設計過程中,除了要按照一定的生產工藝要求以外,還應遵循一定的優化設計原則,以下將作簡單的分析.
(1)要最大限度的滿足被控制對象的基本工藝要求,這是優化設計的最基本原則.在對于PLC自動化控制系統優化設計之前,應該對于控制系統的基本用途和重要應用環境等進行必要的調查研究,并且搜集和整理相關的數據資料,通過這些準備工作與專業的設計人員形成一份詳細的優化設計方案,同時還要協同各方面關系,積極解決設計過程中出現的問題.
(2)在不影響PLC自動化控制系統基本使用功能的前提下,要盡可能的對于優化設計方案進行優化,力求以更簡單的設計達到最佳的控制效果,從而實現既經濟合理又簡單方便的優化設計方案.
(3)在控制系統優化設計的過程中,還應該始終保證安全、可靠這一條設計主線,保證PLC自動化控制系統效率和質量不斷提升的過程中,還應該努力保證系統的使用安全和可靠.
(4)PLC自動化控制系統優化設計的主要目的就是提高生產效率,這個過程需要伴隨著很多工藝和生產路線的的改進,其中在PLC容量的選擇過程中,應該堅持和實際緊密聯系在一起,合理確定容量,應該留有適當的余地已被日狗優化改造使用.
2 PLC自動化控制系統的優化設計
2.1 PLC自動化控制系統的硬件設計
硬件設計是自動化控制系統優化設計的一個重要環節,同時也是保證PLC自動化控制系統安全可靠運行的重要組成部分,硬件設計主要包括輸入電路設計和輸出電路設計以及抗干擾設計三個部分,以下也將作簡單的論述和分析.
2.1.1 PLC控制系統的輸入電路設計分析
對于PLC自動化控制系統的輸入電源來說,供電電源的電壓一般是AC85-240V,這種供電電源的適應范圍比較廣,因此應用也比較多.而為了更好的減少外界環境對于電源的干擾,我們應該在電源上面安裝必要的電源凈化原件,其中最主要的則是電源濾波器以及隔離變壓器.而在隔離變壓器的使用過程中,我們可以引入雙層隔離技術,這樣可以通過屏蔽層的減少高低頻脈沖干擾.對于輸入電路的設計,一般采用DC 24V的輸入電源,但是如果電源帶有負載時,一定要注重電源的容量,同時要做好電源的短路防護的準備工作,這對于保障系統的正常安全運行是非常重要的.另外,一般情況下輸入電源的容量是輸入功率的兩倍以上,在設計時還應該在電源之路或是適當位置安裝專門的熔絲來保證電路的安全.
2.1.2 PLC控制系統的輸出電路設計
在輸出電路設計時,首先應該根據基本的生產工藝要求,做好相關的電路設計準備工作,其中的輸出電路所需要的各種指示燈以及變頻器的控制和調速應該使用晶體管進行輸出,特別是頻率過高的PLC控制系統更是需要晶體管作為支撐.而當頻率過低時,我們則首選繼電器作為輸出,不僅設計簡單,而且也可以提升系統的負載能力.另外對于一些帶有輸出帶電磁線圈的輸出電路來說,為了防止浪涌電流的沖擊,在設計時應該在直流感性負載的旁邊接上續流二極管,它可以吸收浪涌電流,達到有效保護PLC的目的.
2.1.3 PLC控制系統的抗干擾設計
科學技術的不斷發展和工業自動化程度的不斷加深,如何更好的降低外界因素對于PLC的干擾,已經成為了優化設計PLC自動化控制系統的重要內容.目前晶閘管以及變頻調速設置的廣泛應用在帶來系統功能不斷強化同時,也帶來了更多的污染以及相關干擾問題,而控制系統的防干擾設計也是我們優化設計時必須解決的問題.對于PLC控制系統的抗干擾設計,一般主要采用以下三種抗干擾方式.
一是隔離,隔離是解決干擾的最直接方式.由于PLC自動化控制系統中的高頻干擾都是由于原副邊繞組之間的分布電容耦合而成的,因此我們可以直接采用1:1的超隔離變壓器對于高頻干擾進行隔離,以此來達到抗干擾的目的;二是屏蔽,屏蔽是阻斷干擾源傳播的抗干擾方式.對于PLC控制系統來說,可以將其直接置于金屬柜之中,金屬柜可以對靜電和磁場起到很好的屏蔽作用;三是布線,這是分散干擾的重要方式,比如將原來的強電動力線路以及弱電信號線進行分開走線,這也可以起到良好的抗干擾效果.
2.2 PLC控制系統的軟件設計
在進行硬件設計的同時可以著手軟件的設計工作.軟件設計的主要任務是根據控制要求將工藝流程圖轉換為梯形圖,這是PLC應用的最關鍵的問題,程序的編寫是軟件設計的具體表現.在控制工程的應用中,良好的軟件設計思想是關鍵,優秀的軟件設計便于工程技術人員理解掌握、調試系統與日常系統維護.PLC控制系統的程序設計思想.由于生產過程控制要求的復雜程度不同,可將程序按結構形式分為基本程序和模塊化程序.基本程序既可以作為獨立程序控制簡單的生產工藝過程,也可以作為組合模塊結構中的單元程序.把一個總的控制目標程序分成多個具有明確子任務的程序模塊,分別編寫和調試,最后組合成一個完成總任務的完整程序,這種方法叫做模塊化程序設計,這種設計思想和方法對于系統的軟件設計作用極大.
3 結束語
PLC是一種專門在工業環境下的電子操作系統,能夠在無任何保護措施的工作情況下使用.但是當其工作環境過分惡劣或者充滿了電磁干擾的時候,程序便會出現運行錯誤,這將導致設備失靈乃至殃及整個系統.這將要求廠家提高PLC控制系統的穩定性和可靠,提高控制系統的抗干擾能力另一方面設計、安裝和使用維護也要多加重視,多方合作消除干擾.由此對于PLC自動化控制系統進行進一步優化設計也顯得尤為重要.PLC控制系統的優化設計作為一項系統性非常強的系統化工程,其影響因素也是多方面,而要想實現最優化的設計和改進還需要在反復的實踐和設計的過程中不斷地進行總結和優化.本文主要是從系統硬件設計和軟件設計兩個方面對于控制系統的優化進行分析的,其中很多都是在工作中總結出來的經驗,僅供大家參考.
參考文獻:
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〔2〕王玉鐸.PLC自動化控制系統優化設計探究[J].中國科技投資,2013(Z4):111.
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在現代科學技術的許多領域中,自動控制技術得到了廣泛的應用。所謂自動控制,是指在無人直接參與的情況下,利用控制裝置操縱受控對象,使被控量等于給定值或給定信號變化規律去變化的過程。控制裝置和受控對象為物理裝置,而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動控制系統由控制裝置和受控對象構成。對自動控制系統的性能進行分析和設計則是自動控制原理的主要任務。
二、自動控制系統的基本構成及控制方式
1.開環控制控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯系時,稱為開環控制。2.閉環控制。控制裝置與受控對象之間,不但有順向作用,而且還有反向聯系,既有被控量對控制過程的影響,這種控制稱為閉環控制,相應的控制系統稱為閉環控制系統。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下,系統的被控量發生變化后才做出相應調節和控制的,在受控對象具有較大時滯的情況下,其控制作用難以及時影響被控量,進而形成快速有效的反饋控制。
三、自動控制理論發展簡述
雖然現代控制理論的內容很豐富,與經典控制理論相比較,它能解決更多更復雜的控制問題,但對于單輸入、單輸出線性定常系統而言,用經典控制理論來分析和設計,仍是最實用最方便的。
真正優良的設計必須允許模型的結構和參數不精確并可能在一定范圍內變化,即具有魯棒性。這是當前的重要前沿課題之一,。另外,使理論實用化的一個重要途徑就是數學模擬和計算機輔助設計。總之,自動控制理論正隨著技術和生產的發展而不斷發展,而它反過來又成為高新技術發展的重要理論根據和推動力。它在工程實踐中用得最多,也是進一步學習自動控制理論的基礎
四、自動檢測技術
自動檢測是學一個重要分支科學,是在儀器儀表的使用、研制、生產、的基礎上發展起來的一門綜合性技術。1. 自動檢測的任務:自動檢測的任務主要有兩種,一是將被測參數直接測量并顯示出來,以告訴人們或其他系統有關被測對象的變化情況,即通常而言的自動檢測或自動測試;二是用作自動控制系統的前端系統,以便根據參數的變化情況做出相應的控制決策,實施自動控制。2. 自動檢測技術主要的研究內容:自動檢測技術的主要研究內容包括測量原理、測量方法、測量系統、及數據處理。3.測量系統:確定了被測量的測量原理和測量方法后,就要設計或選用裝置組成測量系統。目前的測量系統從信息的傳輸形式看,主要有模擬式和數字式兩種。
1.術的基本概念。檢測技術是以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換以及信息處理的理論和技術為主要內容的一門應用技術學科。 廣義的講,檢測技術是自動化技術四個支柱之一,從信息科學角度考察,檢測技術任務尋找與自然信息具有對應關系的種種表現形式的信號,以及確定二者間的定性、定量關系;從反映某一信息的多種信號表現中挑選出在所處條件下最為合適的表現形式,以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應的設備。信息采集是指,自然界諸多被檢查與測量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進行電量形式幅值、功率等的轉換。信息處理的任務,視輸出環節的需要,可將變換后的電信號進行數字運算、模擬量-數字量變換等吃力。 信息傳輸的任務是在排除干擾的情況下經濟的、準確無誤的把信息進行遠、近距離的傳遞。雖然檢測技術服務的領域非常廣泛,但是從這門課程的研究內容來看,不外乎是傳感器技術、誤差理論、測試計量技術、抗干擾技術以及電量間互相轉換的技術等。提高自動檢測系統的檢測分辨率、精度、穩定性和可靠性是本門技術的研究課題和方向。自動檢測技術已成為一些發達國家的最重要的熱門技術之一,它可以給人們帶來巨大的經濟效益并促進科學技術飛躍發展,因此在國民經濟中占有極其重要的地位和作用。自動檢測系統是自動測量、自動計量、自動保護、自動診斷、自動信號等諸多系統的總稱.在上述系統中,都包含有被測量,敏感元件和電子測量電路,它們之間的區別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器,則該系統叫做自動測量系統;如果輸出單元是計數器或累加器,則該系統叫做自動計量系統,如果輸出單元是報警器,則該系統是自動保護系統或自動診斷系統;如果輸出單元是處理電路,則該系統是部分數據分析系統、自動管理系統或自動控制系統。2.感器與傳感器的分類 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關系的、便于應用的某種物理量的測量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳,即感受被測信息,并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉換元件、轉換電路三部分組成。最簡單的傳感器由一個敏感元件組成,它感受被測量時直接輸出電量,如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉換元件組成,沒有轉換電路,如壓電式加速度傳感器,其中質量塊是敏感元件,壓電片是轉換元件。有些傳感器轉換元件不只一個,要經過若干次轉換。
三、傳感器的分類
目前傳感器主要有四種分類方法:根據傳感器工作原理分類方法;根據傳感器能量轉換情況分類法;根據傳感器轉換原
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對于電梯控制系統而言,電梯作為一個自動化程度較高的設備,在運行過程中對自動化系統的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要,就要在電梯設計過程中重點做好自動化系統的設計,確保自動化系統在功能和安全性方面滿足電梯控制系統的實際需要。基于這一認識,我們應認真分析電梯自動化控制系統的特點,以及電梯在控制方面的要求,同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統的設計要點,做好自動化控制系統的設計,為電梯設計提供有力的支持。
2 電梯的控制要求分析
電梯控制系統可分為電力拖動系統和電氣控制系統兩個主要部分。電力拖動系統主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎廂開關門電路。電梯垂直方向主拖動電路采用OMRON變頻器控制電動機,來達到調速的目的。而自動門機安裝于轎廂頂上,他在帶動轎門啟閉的同時,通過機械聯動機構帶動層門和轎門同步啟閉。從目前電梯的實際運行來看,電梯在控制方面的要求主要表現在以下方面:
2.1 電梯的控制系統必須滿足快速性要求
電梯在運行過程中,對運行速度有著嚴格的要求,只有滿足速度性要求,達到快速性標準,才能有效提高電梯的運行效率,滿足電梯的使用要求。
2.2 電梯的控制系統必須滿足平穩性要求
電梯在運行中,除了要滿足速度要求之外,還要保證整體運行平穩,使乘客感到舒適,或者保證貨物處在安全的狀態。所以,穩定性是電梯控制必須滿足的要求。
2.3 電梯的控制系統必須滿足安全性要求
電梯作為一種特殊舉升工具,安全性要求十分關鍵。要想保證電梯在運行中安全平穩,就要設置必要的安全控制機構,實現對電梯的有效控制。
3 電梯的自動化控制系統設計要點
對于電梯系統而言,自動化控制系統是保證電梯系統正常運行的關鍵,對電梯運行起到了重要的保障作用。基于這一認識,做好電梯自動化控制系統設計十分必要。結合電梯自動化控制系統設計實際,其設計要點主要表現在以下幾個方面:
3.1 電梯的自動化控制系統的硬件組成
電梯的PLC控制系統的組成如圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測電路、發光二極管記憶燈電路、調速電路、轎箱開關電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。
對于電梯自動化控制系統而言,硬件部分是電梯自動化控制系統功能實現的重要保證,只有做好硬件系統設計,才能提高電梯自動化控制系統的功能。基于對電梯自動化控制系統的分析,電梯自動化控制系統的硬件部分相對簡單,各部分硬件的設定與對應的控制功能都有一定的關聯性,對滿足電梯控制需要具有重要作用。因此,做好硬件部分設計,對提高電梯自動化控制系統功能和滿足電梯自動化控制系統工作需要具有良好的支持。只有根據電梯的自動化控制要求做好硬件部分設計,才能保證電梯的各部分控制功能得到有效實現。
3.2 電梯的自動化控制系統的設計
根據所確定的電梯層數、控制方式等,列出被控制對象輸入輸出的設備名稱,并根據所需要的輸入輸出點數進行統計,根據統計的數據,增加10%~20%的可擴展余量后就得到了輸入輸出點數的估計數據。
對于電梯自動化控制系統而言,控制程序的設計師確保電梯自動化控制系統功能全部實現的關鍵,同時也是與硬件部分設計相對應的重要設計內容。結合電梯自動化控制系統設計實際,在自動化控制系統程序設計中,應重點把握以下原則:首先,電梯自動化控制系統應具有快速響應特征,能夠及時的分析和處理電梯控制信號。其次,電梯自動化系統應具有較好的穩定性,應能夠在信號較多時快速處理并保持信號穩定。再次,電梯自動化控制系統程序,應具有良好的兼容性,應在電梯維修過程中便于其他程序的接入,提高電梯運行的整體效果。
3.3 電梯自動化控制系統的過程環節設計
(1)開關門環節
開關門是電梯運行過程中的基本環節,為了保證電梯正常運行,在電梯自動化控制系統設計中,應做好開關門環節的功能設計,并把握最佳的開關門時間,提高電梯使用的便利性。
(2)層樓信號的產生與清除環節
在電梯使用過程中,層樓信號是不斷出現,鑒于有些層樓信號是重復無意義的,電梯自動化控制系統應根據層樓信號實際編制具體的層樓信號產生與消除程序,保證信號處理正常。
(3)停層信號的登記與清除環節
在停層信號的處理過程中,做好停層信號的登記是保證電梯能夠停到指定位置的重要手段。電梯停止之后,在上行或者下行之前,需要有專門的程序對停層信號進行清除。
(4)外呼信號的登記與清除環節
外呼信號登記與清除與停層信號的控制類似,其要點在于應把握外呼信號的發生時機,并做好外呼信號的登記,根據實際需要在外呼信號產生之后對其進行清除。
(5)電梯的定向環節
電梯只有上行或者下行兩種選擇,做好電梯的定向控制,是保證電梯正常運行的關鍵措施。基于這一認識,在電梯的自動化控制程序中,做好定向環節的控制設計是十分必要的。
(6)停層過程環節
停層過程是電梯在要達到指定位置進行停靠的過程,在這一過程中,要保證電梯的平穩性并控制電梯的速度。因此,停層過程環節的自動控制設計十分關鍵。
(7)停車制動過程環節
電梯在運行過程中,達到指定位置后會實施停層動作,為了保證動作的有效性,停車制動程序的設計是十分必要的,其中停車制動應把握快速性和平穩性原則。
(8)啟動加速、穩速運行、停車制動環節
在電梯自動化控制系統中,啟動加速、穩速運行和停車制動程序的設計,是自動化控制系統的關鍵,在設計過程中,應把握安全、快速、平穩的原則。
4 結論
通過本文的分析可知,電梯作為一個自動化程度較高的設備,在運行過程中對自動化系統的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要,就要在電梯設計過程中重點做好自動化系統的設計,確保自動化系統在功能和安全性方面滿足電梯控制系統的實際需要。基于這一認識,我們應認真分析電梯自動化控制系統的特點,以及電梯在控制方面的要求,同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統的設計要點,做好自動化控制系統的設計,為電梯設計提供有力的支持。
參考文獻:
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[3]林建杰;液壓電梯閉式回路節能型電液控制系統研究[D];浙江大學;2005年.
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0、引言
伴隨著計算機技術的快速發展,基于計算機操作平臺的電氣自動化控制系統得到了迅速發展,其在提高設備運行效率、保證設備使用效果以及實現設備的遠程控制等方面發揮著重要作用。因此,探討電氣自動化控制系統的應用領域以及控制系統設計方法、發展趨勢等,對于拓寬電氣自動化控制系統的應用范圍,提高設備的運行效率具有重要作用。
1、電氣自動化控制系統的具體應用
當前,電氣自動化系統已經應用到各行各業中,其對于保證電氣設備的正常使用,提高設備的使用效率有積極意義。下面將以發電廠電力系統為例,探討電氣自動化控制系統的具體應用。
1.1 數據采集與數據處理功能
計算機數據采集與處理,就是將計算機作為基本處理系統,通過其輸入、輸出與處理三個系統,實現搜集電廠各個生產設備的相關參數、分析各個運行參數、確認參數設備的運行狀態功能。在此基礎上,通過電氣動作、異常報警、報表打印以及事故記錄等方式輸出處理結果,最終達到對電廠電氣部分進行控制的目的。
1.2 生產設備的運行控制功能
在現代機械設備的控制工作中,大部分的生產設備都已經基本實現獨立的電氣控制。以電廠的汽輪機為例,傳統的汽輪機采用液壓回路控制系統進行控制。隨著現代液壓控制技術的提高以及電液控制技術的發展,對汽輪機設備、電氣元件以及電液轉換設備的持續更新,尤其是高壓抗燃油伺服機構的使用,使得電液比例控制能夠很好的與汽輪機的機械性能匹配起來,達到對設備轉速、功率、級后壓力進行控制的目的。
還是以汽輪機的控制為例,從盤機開始,通過沖轉、暖機、升速、切換、并網、符合加載等一系列措施,直到能夠正常發電為止。汽輪機的電液控制系統參與到電網的一次調頻當中,根據電網的負荷需求對其發電功率進行動態改變。不但確保了機組的正常運行,而且有效的延長了汽輪機組的使用壽命,在保證汽輪機組正常發電的同時,提高了機組運行的經濟效益。
1.3 設備運行狀況監控功能
隨著現代大型機電設備在生產領域中的廣泛應用,其逐步向高速、大功率、高精度的方向發展,這也給其控制系統帶來了新的挑戰。在實現對設備的控制之前,其首先需要了解設備的實時運行狀況,這就需要控制系統具有實時監控能力。
依然以電廠汽輪機為例,隨著汽輪機機組功率的增加,控制系統需要控制的儀表數目也在不斷增加,控制系統在控制過程中需要對這些儀表進行監控,以獲得機械設備的運行數據,得到其運行狀況。當前,主要的監控數據包括設備的轉速、位移、偏心度、膨脹量以及振動等,然后通過連鎖控制的方式對設備進行保護和監視,確保了整套系統的安全性。
1.4 其他應用功能
除了上述的相關應用之外,電氣自動化控制系統還涉及到主設備的旁路系統控制、主機械設備的協調等功能。其主要功能在于確保輸入與輸出系統之間的平衡,使得電氣控制系統得以控制各種驅動類型的機械設備。
2、幾種典型的電氣自動化控制系統
面對各種不同形態的被控制設備,電氣控制系統在控制過程中需要采取針對性的控制措施才能夠對機械系統進行控制。因此,在電氣控制系統的實際使用過程中需要采取對應的方式對控制系統進行設計,以提高控制系統的適應性。
2.1 集中監控式控制系統
該種監控方式的優點在于其運行與維護過程相對簡便,而且對控制中心的防護性要求不高,可以通過較為簡單的方式就能夠完成系統設計。但是,因為采用集中式控制系統時,其將整個系統的各個功能集中到了一個處理器中進行處理,使得控制中心的處理器變得十分繁重,直接影響到了系統的處理速度,從而導致系統的響應速度下井,影響控制系統的控制性能。因為系統的所有電器設備都進入到了監控范圍當中,但是隨著監控設備的升級改造,其需要控制的對象不斷增加,這導致主機設備的冗余下降、控制線纜增加、控制系統的投資不斷加大,從而影響到控制系統的可靠性。因此,該種方式的控制系統主要用于結構相對簡單、控制對象比較單一的系統中。
2.2 遠程監控方式控制系統
該種控制系統具有節約控制線纜、節省安裝費用、節約系統用材、可靠性高以及組態靈活等特點。由于該系統中大量使用了多種現場總線,例如CAN總線、LONWORKS總線等,其使得系統的通信速度不斷提高,系統的響應速度也得以加快。加之電氣部分的通訊信息量較大,因此該系統主要用于小型系統或者子系統的控制中,不適宜對整個大型設備,例如電廠的所有電氣自動化系統進行控制系統的構建。
2.3 現場總線監控方式控制系統
當前,基于以太網、現場總線技術的計算機網絡技術已經光復應用到各種變電設備的綜合自動化控制系統當中,而且已經積累下了豐富的運行數據和運行經驗,促進了設備電氣自動化的迅速發展,這些都給電氣自動化控制技術的應用奠定了基礎。
現場總線控制方式使得控制系統 的設計更加具有針對性,其對不同子系統具有對應的控制功能,這樣可以提高各個子系統控制的針對性。采用該種控制系統不但能夠實現遠程架空,同時還可以減少控制系統中各種隔離設備、端子控制箱、模擬量變送器等的使用,而且在使用過程中可以實現智能設備的就地安裝,通過將之與監控系統的通信連接,減少了控制線纜的使用,在提高設備運行速度的同時,節省了安裝與維護費用,提高了系統使用的經濟效益。另外,控制系統中各個裝置的功能是相對獨立的,而且各個裝置之間只通過網絡進行連接,各個網絡間靈活的組態使得系統的運行可靠性得到迅速提高。基于以上理由,其正逐步成為現代電器控制系統的發展方向。
參考文獻
篇7
1電氣自動化控制系統的功能以及特點
對于電氣自動化控制系統而言,它的組成結構比較復雜,在利用電氣自動化控制系統之前,必須要首先明確它的具體組成結構,然后根據它的組成結構來進一步了解并且掌握電氣自動化控制系統的功能以及特點。下面就電氣自動化控制系統的具體功能以及特點進行詳細的介紹:
1.1電氣自動化控制系統的具體功能
與其他的控制系統相比較,電氣自動化控制系統的功能比較齊全。因此,在現階段,電氣自動化控制系統已經被廣泛的應用到了許多行業中。它的具體功能主要包括下面幾個方面:第一,利用電氣自動化控制系統可以很好地對LPS這一系統進行準確的了解和監控,進而更好的實現對開關手動同期與自動同期的并網。第二,通過利用電氣自動化控制系統,可以進一步對發電機進行全面的控制以及操作,大大的簡化了整個工作流程。第三,應用電氣自動化控制系統可以更好的實現對發電機中變壓器組的保護以及控制。另外,電氣自動化控制系統的應用還可以很好的實現對于高壓啟、備變壓器的控制以及操作。
1.2電氣自動化控制系統的具體特點
電氣自動化控制系統具有極其鮮明的特點,使得電氣自動化控制系統可以得到廣泛的應用。例如,與其他的控制系統相比較,電氣自動化控制系統具有比較強的方便性以及快捷性。在利用電氣自動化控制系統進行采集數據的時候,不僅需要采集的對象比較少,而且需要的數量也極其少,并且采集的過程也非常簡單明了。另外,電氣自動化控制系統具有另外一個比較顯著的特點就是廣泛性。到目前為止,電氣自動化控制系統已經被廣泛的應用到了許多行業中,尤其是許多電氣自動化產品已經走進了千家萬戶,成為了人們日常生活中不可或缺的一部分。最后,電氣自動化控制系統的工作效率非常高,通過利用電氣自動化控制系統可以更好地改變傳統的工作方式,克服了傳統工業生產中所出現的所有弊端,減輕了人們的工作負擔,同時也極大的提高了工作效率。
2電氣自動化控制系統的具體應用
2.1電氣自動化控制系統在農業生產中的具體應用
電氣自動化控制系統在農業生產中具有至關重要的作用。近幾年來,電氣自動化控制系統被廣泛地應用到了農業生產的各個方面,在農業生產中的機械運作業、精準農業以及微灌自動化控制方面具有非常廣泛的應用,它大大地提高了農業生產中農業機械以及儀器設備的可操作性。例如,利用電氣自動化控制系統可以實現農業機械的自動播種以及施肥,并且播種以及施肥的效率也非常高。另外,在微灌技術領域中應用電氣自動化控制系統,可以更好的實現滴灌設備以及噴頭設計等的自動化,使得整個農業生產可以更好的實現自動化。甚至在溫度傳感器或者壓力傳感器中應用電氣自動化控制系統可以更加精準的對農業生產進行管理和控制,實現了儀器設備的自動化。最后,利用電氣自動化控制系統也可以很好的實現精準農業中節水的自動化控制,或者圖像處理技術的自動化操作。
2.2電氣自動化控制系統在工業生產中的具體應用
在工業生產中,電氣自動化控制系統也具有極其重要的作用。例如,到目前為止,我國在冶金、石油生產、發電等許多工業生產中都已經應用到了電氣自動化控制系統,而這一控制系統的應用大大的促進了整個工業自動化的發展進程。電氣自動化控制系統的應用很好的取代了傳統的生產儀器設備。如:電氣自動化控制系統取代了傳統的繼電器順序控制裝置,使得繼電器的順序可以更好的得到控制。另外,電氣自動化控制系統對傳統開關量控制裝置的取代很好的實現了對整個儀器設備的邏輯控制,尤其是在機床、裝配生產線等方面,更是大大的提高了這些儀器設備的工作效率。在冶金和造紙等行業中應用電氣自動化控制系統可以更好的實現對于大型機械設備的控制和操作。如今,工業生產中普遍都開始廣泛地應用電氣自動化控制系統,并且也取得了比較顯著的成就。
2.3電氣自動化控制系統在日常生活中的應用
電氣自動化控制系統的應用大大的提高了人們的生活質量水平。例如。在交通運輸方面,大部分的交通運輸工具都可以利用電氣自動化控制系統進行遠程的管理和控制。另外,在紅綠燈系統以及測速器中也應用到了電氣自動化控制系統,工作人員可以通過網絡直接對所有工作環節進行管理和控制。最后,在家居裝置方面,電氣自動化控制系統也已經被廣泛的應用到了安全系統以及照明系統中,這樣業務管理部門就可以對所有小區進行統一的管理和控制。
3電氣自動化控制系統的發展趨勢
電氣自動化控制系統的功能以及特點,使得它有一個非常好的發展趨勢。例如,目前為止,電氣自動化控制系統已經由原來單一的設備不斷的轉變向了多元化、統一化以及集成化等發展趨勢。進而使得電氣自動化控制系統可以更好的應用到各個行業的各個生產環節中。另外,電氣自動化控制系統將漸漸的走向安全化,它的安全防范技術將不斷的向集成化發展,進而更好的實現儀器設備、工作人員以及環境的系統安全。最后,電氣自動化控制系統將會實現通用化,而通用化可以更好的確保生產現場所有設施、計算監管以及管理系統之間的數據暢通,管理人員可以通過計算機網絡對整個生產現場進行直接的監督和管理。
4結束語
總而言之,為了更好地將電氣自動化控制系統應用到實際工作過程中,相關技術人員應不斷加強對電氣自動化控制系統深入研究,只有這樣才可以更好地促進我國電氣自動化控制系統的發展。
參考文獻
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一般來說,燒結機主要在大型黑色冶金燒結過程中廣泛應用,主要的作用是將成分、粒度不同的精礦粉和富礦粉燒結成塊,同時還有消除礦石中的硫、磷等雜質的作用,燒結機是抽風燒結作業中的主體設備。根據燒結機不同的燒結面積將其劃分成長度和寬度不同的各種規格,燒結面積越大,燒結產量就越高。但是,在某鋼有限公司使用燒結機進行燒結生產過程時,發現工作人員使用手工操作進行配料,影響了配料的精度,進而對燒結的效率、質量以及產量等有產生一定程度的影響,在很大程度上制約了燒結廠的發展。在燒結廠燒結配料過程中應用自動化控制系統可以借助計算機電子設備以及軟件系統實現對燒結配料的自動化智能化控制,工作人員可以進行智能化自動數據采集、記錄以及分析等工作,還能夠對燒結配料自動化控制系統的頻率和下料等項目進行調節控制,提高燒結配料環節的精度,進而提高燒結效率。另外,自動化控制系統還具有畫面共享功能,能夠利用一些先進的網絡通訊設備對配料生產車間、燒結主控室等數據進行畫面共享,方便工作人員對燒結配料生產過程進行監督。燒結配料自動化控制系統具有較高的穩定性、實時性以及完整性,可以大大減少工作人員的工作量,在提高燒結配料生產效率的同時,還能夠保證燒結配料過程中自動化控系統的穩定運行,對燒結廠乃至整個冶金行業的發展都十分有利。
2.燒結配料自動化控制系統的硬件設備
某鋼公司燒結配料自動化控制系統使用的是AI系列智能儀表,以太網傳輸作為主要的網絡傳輸為方式,并且還設立了服務器、燒結主控監控分站以及配料室監控分站。并且該自動化控制系統的下位控制設備也同樣是AI系列人工智能調節器,具體的控制流程是:借助服務器預先組態的地址實現對各臺調節儀表的訪問工作,然后發出控制信號,由調節器接收信號并對燒結配料設備進行控制。燒結配料自動化控制系統的主要硬件設備有以下幾個:
2.1現場硬件設備層
現場硬件設備就是指設備現場層,也就是燒結配料自動化控制系統中主要的操作設備等,一般由各種傳感器以及執行機構結合組成:雷達料位計以及皮帶秤等現場信號輸入設備,變頻器與圓盤電機等運行設備都屬于設備現場層。
2.2控制硬件設備層
控制硬件設備就是設備控制層,顧名思義主要的作用就是完成對整個燒結配料工程自動化控制系統的控制工作,主要由服務器以及AI系列儀表組成,其中AI系列儀表的主要作用是完成生產現場的信息采集,并將采集到的信息進行上傳,同時執行相關的控制指令。可以說是保證燒結配料自動化控制系統的完成工作的重要硬件設備之一。
2.3管理監控層
管理監控層的主要工作任務就是借助網絡瀏覽器對控制系統的人機交互接口進行的配料操作進行監控和管理,確保燒結配料自動化控制系統運行正常。管理監控層主要是對自動化控制系統的運行狀態、設定的參數以及預警顯示等進行監控記錄,并對這些數據資料進行一定程度的分析,以便工作人員及時發現問題,盡早解決。
3.燒結配料自動化控制系統的軟件設備
該燒結廠應用的自控系統的主要軟件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平臺的組態軟件,也就是UnityPro&IFIX系統。這套軟件可以快速構造并且生成上位監控系統,具有極高的易操作性和實用性。這套軟件系統基本上可以完成從數據采集到數據處理整個控制工作,并且還能夠進行報警處理、控制流程以及輸出報表等工作。這套本控制系統的人機接口界面有以下幾種:
3.1信息顯示畫面
信息顯示畫面顯示的內容主要包括:各皮帶秤、料位計等工藝設備當前的運行狀態信息,例如皮帶瞬時流量與累計量、手動位置與自動位置信息、部分故障信息(斷料、料位過高等),具體可以用不同顏色進行顯示,方便工作人員區分。
3.2設備控制畫面
設備控制畫面顯示的主要是對設備進行人工控制的相應功能按鈕,能夠保證設備自動化控制和人工控制之間的轉換。
3.3數據顯示畫面
數據顯示畫面主要有兩方面內容,一方面是當前的設備參數變化趨勢,工作人員可以根據當前數據曲線圖對設備的運行狀態進行判斷;另一方面是歷史設備參數變化趨勢,方便工作人員對數據資料進行對比分析,保證設備運行的穩定性。
3.4實時報警處理
主要作用是對自動化控制系統設備采集的數據信息進行分析處理,對發現的問題進行警報,同時根據系統中的異常情況處理指令對系統設備進行相應的控制。其中,對斷料故障信號進行解鎖和恢復操作就是報警處理軟件進行的主要操作之一。
4.燒結配料自動化控制系統的功能分析
4.1具有遠程監控的功能
該燒結配料自動控制系統主要采用的是現場總線控制系統。這種控制系統具有良好的遠程監控功能,在燒結配控室中設置一臺服務器,并在燒結主控室和配料室之間設置遠程監控站,就可以利用以太網對兩者之間的服務器進行連接,從而實現對燒結配料室的遠程監控,可以大大減輕工作人員的工作量,十分方便快捷,并且在很大程度上能夠提高工作人員對燒結主控室和配料室的了解程度,保證工作效率和工作質量。
4.2具有靜態圖形組態功能
該系統可以對運行畫面、實時數據畫面、數據傳輸畫面、換倉畫面、變料畫面、報警記錄畫面以及數據查詢畫面等進行記錄分析,并對這些畫面進行確認。工作人員可以根據這些畫面完成相應的環節監控工作,確保系統的平穩運行。
4.3具有自動配料功能
實現自動配料是在燒結配料工程中使用自動化控制系統的最主要目的,該系統可以對料線啟動、對齊料頭料尾進行自動化操作,保證配料的精度。并且在進行自動和手動操作更換時,還可以保持原有的平均流量不變,確保生產的穩定性,提高生產效率。
5.結語
綜上所述,在冶金作業中應用燒結配料自動化控制系統對企業的發展十分有利,并且對整個冶金行業的發展也有很大作用,但是隨著冶金技術和自動化控制技術的不斷改進和發展,工作人員也要對燒結配料自動化控制系統中存在的問題不斷進行研究,對自動化控制系統進行優化,提高燒結配料自動化控制系統的穩定性,提高燒結配料的運作效率,進而促進企業的良性發展。
參考文獻
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篇9
水源井全自動化控制系統的設計主要是在水廠控制室和水源井群之間建立無線遙測和無線遙控系統,從而能夠自動采集和控制水源井群水泵機組的各項運行參數,并對其進行顯示、存儲、處理和傳輸。
1.水源井群自動化控制系統的主要功能
1.1顯示界面功能
水源井群的自動化控制系統具有顯示界面功能,包括系統維護、報表瀏覽、報警查詢、水源井群檢測、主控平臺等等。整個水源井群的設備信息都可以在顯示界面中顯示出來,并且在顯示界面中可以對每個設備的詳細信息進行查看。系統連接的網絡圖可以在水源井群的檢測界面進行顯示,通過報表瀏覽界面和報警查詢界面可以對歷史數據和實時數據的流量曲線圖以及報警情況進行查詢[1]。
1.2報警處理功能和故障診斷功能
任何系統都可能會出現故障,這就需要系統具備設備的故障檢測和處理功能。否則就會影響系統的正常運行,甚至導致經濟損失和安全事故。使用WINCC 6.0 開發的應用程序能夠實現報警處理和故障診斷的功能,并在上位機監控系統中進行集成。操作人員會收到相關提示,并進行操作,從而對設備狀態進行了解,對故障原因進行判斷。系統還會向操作人員提供相應的維修建議。
1.3報表和查詢功能
報表和查詢功能包括年報、季報、月報、日報功能,還可以按照時間進行自由報表。WINCC 6.0本身自帶歷史數據的查詢控件,可以在上位計算機上進行使用,從而實現系統的報表和查詢功能。
1.4開放
當前使用的水源井群自動化控制系統已經實現了集團自動化和系統自動化,是一種開放式、標準化的結構。將以太網技術引入上位機監控系統,通過以太接口來集成相應的產品,使上位機監控系統具有開放性的特點。當前業界已經便接受了工業以太網這個通訊標準。
1.5可擴展
在當前的水源井全自動化控制系統中,其硬件設備使用的是統一標準的通訊協議。這是為控制系統今后的擴展留出相應的空間,從而實現控制系統的可擴展功能。
1.6可靠性和安全
使用高質量軟件和大規模集成電路來組成系統的硬件電子設備,通過提高硬件電子設備的質量,能夠延長硬件部分的平均故障間隔時間,從而提高整個水源井自動化控制系統的可靠性。通過冗余化后備能夠使系統的安全性得到保障[2]。
1.7遠程監控功能
要實現水源井群自動化控制系統的遠程監控功能,主要是通過工業以太網技術和無線GPRS。在水廠控制室,水廠工作人員可以通過遠程監控水源井群的工作情況進行監測。通過遠程控制系統,還能夠對水源井群設備的工作參數和運行數據進行監測,并控制水源井群水泵的起停。而水廠操作人員和水源井群的工作情況也會通過遠程監控在供水公司的調度室反映出來,企業的主管領導也可以對其進行監控。
1.8維護便利
模塊和系統的維護可以使用標準的通訊協議來實現,通過定時的維護和升級,能夠使系統部件得到更新,延長系統的使用壽命。
2.水源井群自動化控制系統的組成部分
以水源井群的平面分布圖和工藝為基礎,在水源井群自動化控制系統的設計中使用了遠程測控終端供水調度控制系統,該系統包括通訊網絡、水源井現場控制站、中央監控系統等幾個主要部分。
2.1通訊網絡
該系統主要使用GPRS作為通訊網絡。GPRS是一種分組數據承載業務,其基礎是GSM系統。在偶爾的大數據量傳輸,以及少量和頻繁的數據傳輸或者突發性和間斷的數據傳輸中都可以使用GPRS。其具有以下幾個方面的主要優勢。
①傳輸速度快。40Kbps左右的傳輸速率都可以使用GPRS,從理論上其傳輸速度能夠達到171.2 kbps。
②登錄速度快。使用GPRS省略了長時間撥號的連接過程,可以使用全新的分組服務。
③費用節約。只有在產生通信量時,GPRS才會計費。
④永久在線。有無線專線網絡相似的是,將GPRS激活之后,就可以永久在線。
2.2水源井現場控制站
在各水源井的控制柜內設置水源井現場控制站,主控制器為RTU遠程測控終端控制器。其可以對潛水泵的壓力、出口流量、水井液位、工況等參數進行檢測,并向中央系統上傳,接收相應的指令,遙測和遙控水源井。其具有以下幾個方面的功能。
①安全保護功能。如果出現了機組缺相、電壓過高、機組電流量過大的問題,現場控制站能夠進行報警處理和預處理。
②過程控制。水源井有兩種工作方式:遠程控制、就地控制。就地控制柜中的自動和手動轉換開關能夠完成方式轉換。如果水源井群自動化控制系統處于就地控制,則由現場控制站來對設備的運行工況進行實時監測。如果水源井群自動化控制系統處于遠程控制,則現場控制站可以對其進行自動控制。對單臺設備的控制也可以通過工作站的計算機來實現[3]。
③設備控制。能夠對水泵機組的停止和啟動過程進行控制,并對設備的故障狀態、運行狀態和手自動狀態進行控制。
④參數檢測。對電氣和壓力設備的運行參數、水井的出口流量和液位進行監控。
2.3中央監控系統
中央程控系統包括閉路監視系統、UPS 電源、CTRLINK100 M交換機一臺、Epson 彩色打印機兩臺、SIMATIC工作站兩臺。通過可視化監控軟件能夠實現遠程操作和控制所有的系統設備,并對設備的工作狀態、實時動態參數、工藝布置圖、歷史報警信號、實時報警信號、設備運行時間等參數進行顯示。并且能夠同時修改設定參數、在線和離線編程,將生產管理報表編制和打印出來。將DELL 商用機設置在水廠廠長的辦公室,就可以使廠長對水源井群運行情況進行實時監測,在制定生產計劃時,也可以參照相應的歷史數據。使用WINCC 6.0作為監控軟件能夠實現直觀檢測,并提供動畫鏈接。
3.結語
本文簡要介紹了水源井群自動化控制系統的,要功能和組成部分。水源井群自動化控制系統能夠實現水源井群的無人值守,保障了供水的安全性、低耗性和優質性,實現了水源井群的工藝自動化,起到了優化管理、節能降耗、提高供水質量的作用。
參考文獻
篇10
0 引言
按照當前電氣自動化系統在經濟發展和各行業中的應用來看,我國的電氣自動化控制系統的發展水平和其他發達國家之間的水平正在逐漸的縮小,對于提高我國的經濟建設和發展有著非常重要的意義。所以,對電氣自動化控制系統在經濟發展中的應用和發展一定要有非常明確的了解,才能夠更好的促進各行各業的快速發展。
1 電氣自動化控制系統的主要設計思想
1.1 集中控制思想
集中控制的思想所擁有的優勢,就是在運行和維護方面都比較便利,對控制站的要求也不是很高,對系統的設計也比較簡單容易。但是因為集中控制思想的特征就是把整體系統中的所有的功能都集中在同一個處理器中來進行,所以處理器所承擔的任務也是非常的多,因此其處理的速度也會受到很多的影響。因為電氣設備都要被監控,而監控的對象數量增多,就會對主機造成一定的影響,主機就會變得下沉,所需的電纜的數量也變多了,因此投資也會增加。距離比較長的電纜所帶來的干擾,也在一定程度上削弱了系統的可靠程度。與此同時,起隔離作用的刀閘在進行閉鎖等操作的時候所用的是硬接線,因為隔離刀閘的接電經常會出現不到位的情況,這使得設備出現不能夠操作的情況。而這種接線的方式又比較復雜,在查線的時候不是很方便,在維修上的工作量也增加了。
1.2 遠程監控思想
遠程監控的思想所具有的優勢就是能夠節省很多的電纜和安裝所使用的費用,在所用的材料上也有節省,而且可靠性比較好,組態也比較靈活。但是因為現場中的總線在通訊方面的速度不是很快,但是電廠所需要的電氣方面的通訊數量又很大,所以,這種遠程監控的思想不適合用于比較小的監控系統中,也不適合用于全廠的電氣自動化系統。
1.3 現場總線監控思想
當前,以太網以及現場總線等計算機相關的網絡技術在電氣自動化控制系統中已經有了很廣泛的應用,并且已經得到了很豐富的實踐經驗,而智能化的電氣設備發展也非常快,這都給網絡控制系統在電氣自動化控制系統中的應用提供了很好的技術基礎。現場總線的監控思想在系統的設計方面更加的具有針對性,在不同間隔的情況下,功能也是不一樣的,這樣也能夠在間隔不同的情況下,進行不同的設計。這種現場總線的監控思想擁有遠程監控思想的所有的優勢,除此之外,還能夠減少一定的設備的安裝。比如隔離設施,端子柜,模擬變送器等設備。智能設備還能夠就地進行安裝,和監控系統之間是通過通信線進行連接的,這樣能夠節約很多的電纜,還能夠節省很多的投入資金和安裝上所用的工作量,在成本上有所降低。除此之外,系統中的所有的裝置在功能上也是相對獨立的,不同的裝置之間僅僅通過網絡進行連接,組態比較靈活,整個電力系統的可靠性比較強,其中任何一個環節出現了故障,都只會對其元件造成影響,不會對整體的系統造成影響。所以,現場總線監控思想在以后的發電廠等方面是主要的發展的形式。
2 電氣自動化控制系統的應用特點
第一,電氣自動化控制系統具有顯著的便捷性和高效性,因為該系統充分結合了先進的計算機技術和網絡技術,能夠滿足智能化和自動化的需求,因而也更能滿足人們日常生活的需求。其次,電氣自動化控制系統具有明顯的廣泛性,這主要體現在系統的應用范圍上,越來越多產品的生產活動都應用到了電氣自動化控制系統,由此不僅提高了產品的生產效率,同時還促進了系統本身的發展和推廣。
3 電氣自動化控制系統的應用
當前,我國的電氣自動化控制系統在分布形式的控制系統中,并沒有規定的統一的設計標準,這就讓電廠之間的電氣自動化工程分布的控制系統之間的互相轉換造成了一定的難度。而且傳統的模型儀表應用的范圍特別的廣泛,所以在維修方面也有很大的難度,也在一定程度上降低了系統的可靠性,這就給電氣自動化控制系統的應用和推廣造成了一定的阻礙和影響。具體來說,電氣自動化控制系統在當前主要有以下幾點應用。
3.1 農業生產
我國是一個農業大國,人口數量也非常的大,所以,農業的生產和發展在我國的經濟發展中也是有著非常重要的地位的。想要快速的發展國民經濟,在農業方面的生產水平一定要快速的提高,這樣才能夠更好的發展農業方面的經濟。而且我國在農業生產方面的投入越來越大,電氣自動化控制系統在農業生產方面的應用也是非常的廣泛。在農業生產中大力投入電氣自動化控制系統的應用,能夠更好的提高農業器械的生產效率,還能夠增加糧食產量,這更有利于我國農業方面的快速發展。
3.2 工業生產
隨著科學技術的不斷發展,我國在工業生產方面的水平也在快速發展,尤其是工業自動化生產的水平的提高,更是在一定程度上推動著我國的經濟社會的發展。我國實行改革開放政策之后,電氣自動化控制系統在工業生產方面的應用越來越廣泛,不僅提高了工業生產的質量,還在一定程度上提升了我國工業生產的自動化水平,推進了改革開放的進程。
3.3 交通運輸
科學技術的發展,給人們的生活和生產等各個方面都帶來了很多影響。科技的發展,也讓當前人們出行的交通工具發生了很大的改變。而在電氣自動化控制系統被應用到交通運輸方面之后,更加提高了人們出行的便利性。除此之外,還降低了在交通運輸過程中發生安全事故的情況,提高了不同的交通運輸工具的性能,推進了我國交通運輸方面的快速優質的發展。
3.4 服務行業
隨著科學技術的發展,人們的生活水平也在日益的提高。隨著當前多種多樣的電子產品的出現,對其生產方面的要求也是在逐漸提高,這在一定程度上也促進了自動化產品的發展和創新。比如銀行方面自動提款機的出現,不僅僅體現出了自動化控制系統的高效運行,還給人民的日常生活提供了更多的方便。
3.5 辦公領域
電氣自動化控制系統除了在工業領域、農業領域、服務行業以及交通運輸等行業當中具有非常廣泛的應用而外,其在辦公活動當中也有非常重要的應用,這主要體現在企事業單位的管理系統當中,引進了辦公自動化系統。進行辦公自動化系統的建設,涉及到多門技術的運用,包括計算機技術、通信技術、自動化技術、網絡技術等等。所以,辦公自動化系統具有高效率、高質量的優勢,能夠對大量的辦公數據進行及時的處理和分析,極大地提高了辦公系統的效率,節約了管理成本。從辦公自動化化系統的實現形式來看,主要有兩種:第一種是通過軟件進行實現,第二種是結合軟件和硬件進行實現。在現代化社會當中,我們還需要注意的是,不僅要注重提高辦公系統的自動化,同時還需要致力于提高辦公系統的開放性、可靠性、拓展性、兼容性和可延伸性。
4 電氣自動化控制系統的未來發展
4.1 智能化發展
想要讓電氣自動化控制系統在人們的日程生活中能夠更好的應用,在生活生產和學習等多方面滿足人們的需要,就一定要大力的推動電氣自動化控制系統在各方面的應用,才能夠在當前科學技術快速發展的今天,推進電氣自動化控制系統的發展。電氣自動化控制系統和當前的智能科技不斷融合,能夠為各行各業的發展提供更好的平臺,除了能夠滿足人們日益增長的需求,還能夠更好的為人們提供便利。進而能夠在應用電氣自動化控制系統的同時,更好的推廣智能型的自動化產品。
4.2 創新化發展
與其他的發達國家相比較而言,我國在電氣自動化控制系統的技術和水平方面還存在著一定的不足。所以,相關的工作人員也應該要投入更多的研發力度,這樣才能夠讓我國的電氣自動化控制系統技術更好的進行創新,與創新型的技術進行更好的結合,縮短我國和其他發達國家在電氣自動化控制系統中存在的差距。
4.3 市場化發展
無論是什么行業,只要是參與市場經濟活動的主體,都是以追求盈利為目標的,當然電力行業也不例外。因此,電氣自動化控制系統的根本目標也是追求盈利,這就促使其運營模式需要作出相應的改變。在如今的市場環境下,電氣自動化控制系統不斷創新,也不斷提升自身的市場競爭能力。與此同時,我國在知識產權保護方面的工作也越來越完善,這就激勵了有關電氣自動化技術研究工作的積極性,所以,在電氣自動化控制系統方面將會不斷創新和高效化,收益也會越來越理想。
5 結語
通過上述的分析,我們能夠看出,電氣自動化控制系統在當前我國的各行各業中都有一定的應用,對于提高經濟社會的發展有很重要的意義。而在發展電氣自動化控制系統的同時,也應該要對當前先進的科學技術進行很好的結合,更好的提高電氣自動化控制系統的技術水平。所以,在應用電氣自動化控制系統的同時,也要非常的重視電氣自動化控制系統的智能性和創新性,與時俱進,更好的發展電氣自動化控制系統的應用。
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對于電氣自動化的控制系統,它主要的功能分為保護發變組、控制勵磁變壓器和廠高變這些方面。在電氣自動化的控制系統中,對設備進行啟勵和消滅磁的作用,同時可以進行增加磁和減少磁的是發電機勵磁系統。在工作的過程中,要進行及時的監控。如果處在高壓的廠里,可以用電源或者廠里用的電壓塊切換設備進行監控,如果是處在相對低壓的廠里的話,只用電源進行監控整個環節,同時要嚴格把控好低壓的自投裝置。在兩種機器共同操作時,就要進行操控柴油發電機組和保安電源。根據現在的狀況,發變組保護主要是起到安全保護的作用。對于DCS之間的連接,要利用硬接線控制操作,然后在自動裝置之間傳遞信息。上述主要是一些電氣自動化控制系統的功能和組成部分。
2 電氣自動化控制系統的設計
2.1 電氣自動化控制系統的設計的原則性要求
在進行電氣自動化控制設計的過程中,一定要滿足生產和生活對設備的需求。在設計時,主要參照的是機械和工藝的一些基本要求,要學會用檢測元件狀態表、執行元件動作節拍表和工作的循環圖這些來更明確的表達出設計理念。如果在電氣自動化的設計中有嚴格的技術性要求,就要設計出匹配的技術指標,比如像設備的轉向、制動和照明等等方面都能以生產的需要為標準來達到設計滿足技術的要求。在自動控制方面,主要是通過機電的結合來進行整體的控制,工藝的要求或者是制造成本等方面對自動控制設計方面的要求都比較高。在設計的同時,也要把握好成本的問題,在滿足要求的基礎上要盡可能的降低成本,做到以最低的成本達到最高標準的要求。在設計時還要做到選擇合適的電氣元件和保證系統的安全和可靠。這主要就是電氣自動化控制系統的設計原則要求,在滿足這些設計要求的同時,還需保證外觀上的美觀。
2.2 電氣自動化控制系統的設計的思想要求
關于電氣自動化控制系統的設計思想,首先我們可以關注到它的集中監控的方式上,對于集中監控,它在設計的思想上要求維護和運行比較方便,在控制站的保護作用上要求不高,系統的設計簡單易行即可。集中控制的方式是把各個功能都集合在一個處理器上面進行綜合處理,這樣處理器的工作量會太重,從而會導致工作的速度變慢。在機器運行的過程中,由于電纜的數量比較多和主機負荷過重,就會導致遠距離的干擾導致系統的安全性和可靠性變低。對于斷路器的閘刀用的是硬接線,那么經常會出現檢查線路的不方便和運行過程中的錯誤。接著,在電氣自動化控制系統的設計思想中還可以采用遠程的控制方式,這種方式可以節約費用、材料和電纜。通過這個方式的設計,就可以讓系統的可靠程度提高,運行也更加靈活。但是遠程控制的方式也有不足的地方,它主要適合于小系統的監控,對于大的系統的現場總線負責就無法應對,就會導致通信速度慢。還有一種設計思想是現場總線的方式。現在現場總線和以太網已經廣泛的運用到電氣自動化當中,配合現代高智能化的技術的經驗和方法,使得電氣系統能夠利用網絡進行更好的操控。現場總線的監控方式兼顧著很多方面的優勢,同時也能自主完成一些任務。這種方式主要是通過網絡連接,可以更及時方便的監控,出現故障的概率很小。由于這種方式可以大量的減少端子柜、隔離設備以及模擬量變送器這些的使用,所以成本相應的也就降下來了。智能設備和監控系統可以通過通信線聯系,那么就沒有必要進行電纜的維護工作,減少了工作量。對于集中控制方式、遠程控制方式和現場總線方式,就是電氣自動化控制系統的主要設計思想要求。
3 電氣自動化控制系統的未來發展趨勢
3.1 電氣自動化控制系統朝著統一化和市場化發展
電氣自動化的技術是朝著統一化的方向發展的,如果能將電氣自動化所設計的電氣產品的設計、開機和維護這些方面都統一設計和管理,那么可以提高電氣自動化的全面發展。如果只是把開發的系統和運行的系統分開考慮,那么就還停留在原來的基礎上,要通用化,使系統之間存在聯系。對于現場的設施和管理數據這些方面都要保持穩定的連接狀態。另一方面,也要把電氣自動化控制系統推向市場化。如果一個電氣設備想要長久的被消費者所喜愛,就要對市場不斷的關注,讓要求符合大眾的口味,那么這樣才能保證產品是適應市場的。企業在制造時,對電氣自動化不僅要保證要求上滿足,同時要不斷的深化改革,進行先進技術上的研發,使電氣自動化的技術更貼合市場,這也是產業發展的必然的趨勢。
3.2 加強電氣自動化控制系統的標準化和安全性
電氣自動化的控制系統在引進了國際上一些標準化的技術之后,對于接口要求標準化,這樣成本就會降低,生產中的數據的資源也能及時的共享。如果企業采取微軟的操作系統,為了考慮到自動化的設計要求,就可以在辦公室使用IP系統。通過在管理系統和自動化控制之間用PC系統,用標準化的程序接口來進行企業之間的數據的交換,從而就解決了通信的問題。同時,我們也應該加強電氣自動化控制系統的安全性,在電氣自動化的控制中對安全的技術控制是一個重要的發展方向,就是要力求保證自動化系統的安全性。如果電氣自動化有的技術不能保證絕對的安全,那么要提高用戶的選擇安全性和明確使用時怎樣才能保證安全的知識。經過對我國現在的電氣自動化的研究,對于加強安全性的工作應該從保證最安全的指標開始管理,然后漸漸的下延到低的地方,無論是軟件還是硬件的設備,是共享的數據還是網絡的安全性,都應該全面的對電氣自動化控制系統進行安全性的保證。
3.3 電氣自動化控制系統朝著創新方向發展
無論是哪一種技術,都不能停滯不前,要不斷的創新。對于電氣自動化控制系統,在各種技術競爭激烈的情況下,自動化技術也要朝著創新的方向去發展。企業要不斷的吸收別人的經驗,然后自主進行研發,加大科研的投入量,這樣可以保證電氣自動化的創新空間更廣闊。現在國家的各項政策和制度,也在加大對技術創新的扶持,所以在良好的政策形勢下,要把握時機,然后將企業朝著自主創新的方向發展,轉換模式,提升電氣自動化控制系統的創新能力,才能適應社會發展的需要。
4 結語
隨著各項技術的發展,傳統的技術設備已經逐漸的在淘汰,人們正在追求擁有自動化的控制系統的設備,這樣會給生活和生產帶來便利。基于現在我國的發展形勢,要加大對電氣自動化控制系統的研究,促進它朝著統一化、市場化、標準化、安全化和創新的方向發展。這樣電氣自動化的技術提高,就帶來了經濟的發展,為社會帶來更多的效益。
參考文獻
[1]張軍,李楠.淺談電氣控制系統(ECS)的應用和發展[J].自動化博覽,2009,7(06):66-74.
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1.2常見干擾源
常見干擾源的種類繁多,分類標準也比較復雜,但通常認為常見干擾源包括輻射干擾、傳導干擾和設計施工干擾。這些干擾都是因為變頻器或電流較大引起的。
(1)輻射干擾
輻射干擾主要由電路、高頻感應設備等產生。輻射干擾無法避免,通常采用消除電磁感應來減少空間輻射。通過諸如優化電路,消除高頻感應設備的電流等措施來降低輻射。
(2)傳導干擾
傳導干擾通常由電源線或信號線干擾引起,許多工業自動化控制系統的用電設備部件引起電磁感應,干擾工業自動化控制系統。當然也信號線也時常產生電磁感應,導致導線產生瞬間電流,影響線路,甚至造成控制系統死機。通常采用絕緣電纜或屏蔽接地等措施來降低干擾。
(3)設計施工干擾
某些工工程設計與施工或安裝也會造成干擾。例如接地系統設計不合理或高頻發生器控制器設計不合理都會引起系統混亂,進一步產生干擾。通常采用優化系統設計,提高技術含量來避免設計施工干擾。
二、工業自動化控制系統的抗干擾措施
2.1利用計算機軟件降低干擾信號強度
工業自動化控制系統中的各種干擾都是因為輻射、傳導、通信信號等各方面的原因。這些干擾影響了系統的正常運行,即然是計算機自動化控制系統,就可以通過編程來分析各種輻射波,進一步過濾和分析這些輻射波,甚至進行數字化處理,有效的降低干擾信號的強度,提高工業自動化控制系統的抗干擾能力。
2.2合理設計接地系統抵制電磁干擾
接地系統設計不合理也會產生電磁干擾,這種干擾不及時處理,會引入更加強烈的干擾信號。自動化工程師應很據工業自動化控制系統的實際運行情況,對接地系統進行合理的設什,比如,通過電氣保護接地或信號回路接地等等,保證工業自動化控制系統的電磁干擾減弱,進一步提高工業自動化控制系統運行的安全性、可靠性。
2.3合理選用控制系統零部件削除調頻干擾
大量零部件設備對工業自動化控制系統的干擾也是不可小噓的。這些零部件設備會產生大量的干擾信號,影響自動化控制系統的正常運行。自動化工程師應該合理選用零部件消除調頻干擾。例如可以使用雙積分型的RC濾波器來實現消除高頻干擾,使用雙差分輸入型交絞合線及差動放大器消除共模的干擾。必要時可以結合阻抗的匹配形式、采取單邊接地、屏蔽接地、光電隔離等措施來有效的提升工業自動化控制系統的運行效率。
2.4合理設計敷設線路避免信號干擾
敷設線路設什不合理而造成信號線、通信線、信號線等方面的信號干擾也是工業自動化控制系統的一部分,這部分干擾會影響系統的正常運行。因此,必須對敷設線路進行優化,提高敷設線路的抗干擾性能。目前大部分的的敷設線路仍然采用普通標準型號的電纜線路,這非常不利于電磁信號的抗干擾。關鍵時,應該根據工業自動化控制票統的實際運行情況進行相應的敷設。敷設線路設計時,應注意敷設信號類型的不同,選擇不同線路進行敷設、尤其是模擬信號和數字信號不能同用一根電纜,避免產生信號干擾的現象。
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隨著我國經濟的迅速發展,高科技產業如雨后春筍,蓬勃發展。電氣自動化系統作為高新技術產業的主導力量,已經逐漸成為各個尖端產業、領域不可缺少的技術支持。電氣自動化系統已經被成功應用于國防、遠程監控、機械行業加工、電網系統中,大力提升了這些領域的生產效率,同時也帶來了非常大的經濟收益。目前,電氣自動化系統正在向著開放、信息化的方向發展,在經濟發展中起著越來越重要的作用。所以,科學、合理的利用電氣自動化系統是一項非常重要的任務,具有重大現實意義。
二、.電氣自動化及電網調度自動化
電氣自動化,專業名稱是電氣工程及其自動化,其應用非常廣泛,設計到諸多領域,從航空航天到一個非常不起眼的兒童玩具,隨處可見他的身影。
隨著大規模集成電路、數字化技術和網格技術的發展,電網調度系統的自動化程度也顯著提高。電網調度自動化主要是指變電站的自動化。變電站作為電力系統中的關鍵結構,其自動化的實現直接影響著整個電網調度的自動化程度,將電網調度與電網自動化完美的結合,以保證通過電氣設備終端將電能成功的輸出。電網調度自動化對于整個電網運行情況的監控具有重要的意義,實現電網調度的自動化運行可以幫助調度人員及時、準確的了解電力系統運行情況,有效提升了電網運行過程中的安全性和可靠性,保證電網系統經濟運行。
現在,許多高校開設該專業,意在培養集計算機技術、電控技術、管理技術為以一體的高科技人才。電氣自動化系統主要包括自動控制、信息處理、電子技術、試驗技術、以及電子與計算機技術等諸多技術。一直以來,電網調度自動化的高水平人才需求量非常大。雖然,我國一直非常重視該領域人才的培養,但隨著國際性大企業入駐我國,該領域的人才仍然緊缺。電網調度自動化控制系統是國家的經濟發展的攻堅力量,是引領未來經濟長期繁榮發展的決定性因素,并與人們的生活息息相關,現在其發展已相對成熟。目前,電氣自動化已成為高新技術產業核心力量,在國防、農業、工業中被廣泛使用,在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。
三、電網調度自動化的實際應用
現在,我們對電網調度自動化在電網系統中的應用進行研究,分析一下電網調度自動化控制系統在該領域的重要作用。
1電氣自動化系統在數據操作系統中的應用
隨著信息化產業步伐加快,計算技術已經被成功應用與諸多領域,數據處理實現了質的飛躍,這其中離不開電氣自動化系統發揮的重要作用。計算機由五部分組成,輸入設備、存儲設備、運算器、控制器和輸出設備,是數據處理的硬件基礎。比如,在電廠中的數據處理中,以電氣自動化為技術支持的處理機可以處理所有的參數、報表打印、記錄、輸入顯示、性能計算等數據,也就是所,電氣自動化系統承當了電廠中所有數據處理工作,大大減輕了人員的負擔,并提高了數據處理的速度和精確度。
變壓器是電廠重要的設備,變壓器一旦發生故障,對其故障檢修是非常困難的。這時,如能夠有效利用以電氣自動化為依托的色譜分析方法,通過對故障時所產生的氣體進行分析,并通過計算氣體的含量比值,從而判斷出故障的位置。當變壓器內部出現故障時,其內部材料中會產生一氧化碳氣體,在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進行檢測,局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產生的地方。所以說,電氣自動化系統為多種數據處理方式提供了有力的硬件系統保障,不僅僅是電力供電系統中。現在之所以被稱為是信息時代,就是說我們生活在一個充滿數據的時代,而數據的處理都必須依靠電氣自動化系統來實現,可見,電氣自動化系統的重要性不可代替。
2電器自動化系統在汽機旁路系統中的應用
汽機旁路系統的主要功能主要是是保證散熱過多,解決鍋爐最低負荷,協調汽輪機空載流量,這也是汽機旁路系統最初的設計目的。該系統由高壓和低壓兩部分組成,在各個旁路上安裝有截止閥,這些截止閥的控制系統就是電氣自動化系統,電氣自動化系統自動分析旁路系統中速度的大小和運行過程中所產生的力矩,來確定閥門的開度。
3電氣自動化系統在液壓調節中的應用
隨著科學技術的不斷進步,電液調節系統已經漸漸被液壓調節系統所控制,成為當前工業諸多領域中使用的重要技術。隨著電器自動化系統的成功應用于液壓調節系統中,電解液的轉換速率有了明顯提高,元器件的可靠性進一步得到了保證,穩定性也在逐步增強。電氣自動化系統,成功的調節了汽機配套設備之間的協同關系。在電廠發電系統中,電氣自動化系統有效調節了設備內的液壓系統,實現了電網系統一次調頻,改變了電網系統的負荷量,對整個設備的監控系統起著決定性作用。可見,電氣自動化系統的應用,不僅保證了機組安全運行,并對延長機組壽命和系統經濟運行具有重大的現實意義。
四、參數控制
目前,汽輪機的發電容量在不斷提高,儀表的量程在不斷增大,精確度也在日益提升,在這種情況下,保證系統的安全運轉是一件非常困難的事情。這就需要在機組中設立專門的參數控制中心,以確保機組在正常運行過程中,各參數保持在合理值范圍內,利用電氣自動化設備合理有效的監控和處理異常情況。目前,隨著監控系統功能的強大,所要控制的參數也在日益增多,系統對參數的準確度的要求也越來越高。機組所有的功能都是由參數所控制的,而參數又是由電氣自動化控制系統所調節的,所以說電氣自動化系統是整個機組正常運行的關鍵,相關人員,必須加強對該系統的檢修和維護,切不可掉以輕心,而釀成不可收場的嚴重后果。
五、協調系統的電氣自動化
在整個發電系統之中,鍋爐和汽輪機作為整個機組的關鍵設備,其兩者間的協調工作是非常重要的,這直接關系到機組能量的有效利用,對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來講,電廠都會應用電氣自動化的調節系統對二者的有序工作進行科學有效的控制和協調,合理存儲輸入能量,對能量輸出嚴格控制,保證機組的有效工作。
六、結束語
做好電器自動化控制系統的應用工作,符合信息化、智能化是未來工業的發展方向,是是企業能夠在未來的競爭激烈的市場中贏得發展先機的重要法寶。普及電氣自動化控制系統在各個領域的應用,將被列為政府相關職能部門工作的重點,這也是加快地區工業快速發展,實現經濟飛躍的重要途徑。電氣自動化控制系統雖然已經得到非常充分的發展,但是其發展潛力和前景是非常廣闊的。其發展過程中必然存在一些問題,相信隨著科技的進步和相關產業的飛速發展,電氣自動化控制系統會不斷得到完善,并為各領域的發展提供強有力的技術支撐和保障。
參考文獻: